JP2015506306A - ハイブリッド電気自動車およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)エンジンの回転速度、
(b)電気モータ手段の回転速度、
(c)車両の速度、
(d)車両の縦方向加速度、
(e)車両の横方向加速度、
(f)加速ペダル位置、
(g)加速ペダルキックダウン検知器の状態、
(h)ブレーキペダル位置、
(i)第1または第2のアクチュエータと車両の1つまたはそれ以上の車輪との間のギア比、
(j)ドライバが要求したブレーキトルク量のうち回生ブレーキによるブレーキトルク量の比率、
(k)電気貯蔵手段に貯蔵されたエネルギ量、
(l)車両のドライブラインの少なくとも一部分の速度、および
(m)正のドライブトルク量。
車両の複数の操作パラメータに呼応して、複数のアクチュエータで分割された要求トルクを決定するように動作可能であってもよく、分割されたトルクとは、各アクチュエータによりドライブラインに供給される全体トルク量の比率である。
その運転操作に応じてHEV100が実現する制御ストラテジ(制御手法)を適用するように構成されている。本発明の実施形態は、ドライバが所与の旅程で指示する特定の運転スタイルに対して車両100の性能を最適化して、性能を改善し、ハイブリッドモードにおいて、たとえばバッテリ充電残存量SoCが少なくなったことに起因して性能が低下するリスクを低減することができる、という利点を有する。
少なくとも1つの電気マシンは、車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして動作可能であり、
エネルギ貯蔵デバイスは、推進モータとしての少なくとも1つの電気マシンに電源供給し、
コントローラは、エンジンを動作させるハイブリッド自動車(HV)モードまたはエンジンを停止させる電気自動車(EV)モードで車両を駆動するためのトルクを出力するようにエンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御するように構成され、
さらにコントローラは、
車両に付随する1つまたはそれ以上のパラメータに関する値をモニタし、
1つまたはそれ以上のパラメータに関する値に依存して、ドライバの現時点での運転スタイルを特定し、
ドライバの運転スタイルに依存して、HVモードまたはEVモードで動作するようにパワートレインを制御するように構成された、コントローラ。
エンジンと並行して、少なくとも1つの電気マシンが車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして作動するトルクブースト操作モードで動作するようにパワートレインを制御するように動作可能であり、
ドライバの運転スタイルに依存して、エンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御することにより、エネルギ貯蔵デバイスに貯蔵されたエネルギ量がトルクブースト操作モードでの動作を阻害するエネルギ量まで低下することを防止するように動作可能である、段落1に記載のコントローラ。
(a)エンジンの回転速度、
(b)電気マシンの回転速度、
(c)車両の速度、
(d)車両の縦方向加速度、
(e)車両の横方向加速度、
(f)加速ペダル位置、
(g)加速ペダルキックダウン検知器の状態、
(h)ブレーキペダル位置、
(i)エンジンまたは推進モータとしての少なくとも1つの電気マシンと車両の1つまたはそれ以上の車輪との間のギア比、
(j)ドライバが要求したブレーキトルク量のうち回生ブレーキによるブレーキトルク量の比率、
(k)電気貯蔵デバイスに貯蔵されたエネルギ量、
(l)車両のドライブラインの少なくとも一部分の速度、および
(m)正のドライブトルク量、のうちから選択された少なくとも1つのものである、段落1に記載のコントローラ。
少なくとも1つの電気マシンは、車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして動作可能であり、
エネルギ貯蔵デバイスは、推進モータとしての少なくとも1つの電気マシンに電源供給し、
この方法は、
エンジンを動作させるハイブリッド自動車(HV)モードまたはエンジンを停止させる電気自動車(EV)モードで車両を駆動するためのトルクを出力するようにエンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御するステップと、
車両に付随する1つまたはそれ以上のパラメータに関する値をモニタするステップと、
1つまたはそれ以上のパラメータに関する値に依存して、ドライバの現時点での運転スタイルを特定するステップと、
ドライバの運転スタイルに依存して、HVモードまたはEVモードで動作するようにパワートレインを制御するするステップとを有する。
少なくとも1つの電気マシンがエネルギ貯蔵手段に貯蔵するための電気エネルギを発電する発電機として動作させるように少なくとも1つの電気マシンを制御し、
エンジンと並行して、少なくとも1つの電気マシンが車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして動作するトルクブースト操作モードで動作するようにパワートレインを制御するように構成され、
さらにコントローラは、
ドライバの運転スタイルに依存して、エンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御することにより、エネルギ貯蔵手段に貯蔵されたエネルギ量がトルクブースト操作モードでの動作を阻害するエネルギ量まで低下することを防止するように動作可能である。
(a)エンジンの回転速度、
(b)電気モータ手段の回転速度、
(c)車両の速度、
(d)車両の縦方向加速度、
(e)車両の横方向加速度、
(f)加速ペダル位置、
(g)加速ペダルキックダウン検知器の状態、
(h)ブレーキペダル位置、
(i)第1または第2のアクチュエータと車両の1つまたはそれ以上の車輪との間のギア比、
(j)ドライバが要求したブレーキトルク量のうち回生ブレーキによるブレーキトルク量の比率、
(k)電気貯蔵手段に貯蔵されたエネルギ量、
(l)車両のドライブラインの少なくとも一部分の速度、および
(m)正のドライブトルク量。
車両の複数の操作パラメータに呼応して、複数のアクチュエータで分割された要求トルクを決定するように動作可能であってもよく、分割されたトルクとは、各アクチュエータによりドライブラインに供給される全体トルク量の比率である。
その運転操作に応じてHEV100が実現する制御ストラテジ(制御手法)を適用するように構成されている。本発明の実施形態は、ドライバが所与の旅程で指示する特定の運転スタイルに対して車両100の性能を最適化して、性能を改善し、ハイブリッドモードにおいて、たとえばバッテリ充電残存量SoCが少なくなったことに起因して性能が低下するリスクを低減することができる、という利点を有する。
Claims (26)
- エンジンおよび1つまたはそれ以上の電気マシンを含むパワートレインと、エネルギ貯蔵手段とを有するハイブリッド電気自動車のためのコントローラであって、
少なくとも1つの電気マシンは、車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして動作可能であり、
エネルギ貯蔵手段は、推進モータとしての少なくとも1つの電気マシンに電源供給し、
コントローラは、エンジンを動作させるハイブリッド自動車(HV)モードまたはエンジンを停止させる電気自動車(EV)モードで車両を駆動するためのトルクを出力するようにエンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御するように構成され、
さらにコントローラは、
車両に付随する1つまたはそれ以上のパラメータに関する値をモニタし、
1つまたはそれ以上のパラメータに関する値に依存して、ドライバの現時点での運転スタイルを特定し、
ドライバの運転スタイルに依存して、HVモードまたはEVモードで動作するようにパワートレインを制御するように構成されたことを特徴とするコントローラ。 - 少なくとも1つの電気マシンがエネルギ貯蔵手段に貯蔵するための電気エネルギを発電する発電機として動作させるように少なくとも1つの電気マシンを制御するように動作可能であることを特徴とする請求項1に記載のコントローラ。
- 運転スタイルは、経済性重視の運転スタイルから機能性重視の運転スタイルまでの範囲に及ぶことを特徴とする請求項1または2に記載のコントローラ。
- コントローラは、
エンジンと並行して、少なくとも1つの電気マシンが車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして作動するトルクブースト操作モードで動作するようにパワートレインを制御するように動作可能であり、
ドライバの運転スタイルに依存して、エンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御することにより、エネルギ貯蔵手段に貯蔵されたエネルギ量がトルクブースト操作モードでの動作を阻害するエネルギ量まで低下することを防止するように動作可能であることを特徴とする請求項3に記載のコントローラ。 - コントローラによりモニタされる1つまたはそれ以上のパラメータに関する値は、
(a)エンジンの回転速度、
(b)電気マシンの回転速度、
(c)車両の速度、
(d)車両の縦方向加速度、
(e)車両の横方向加速度、
(f)加速ペダル位置、
(g)加速ペダルキックダウン検知器の状態、
(h)ブレーキペダル位置、
(i)エンジンまたは推進モータとしての少なくとも1つの電気マシンと車両の1つまたはそれ以上の車輪との間のギア比、
(j)ドライバが要求したブレーキトルク量のうち回生ブレーキによるブレーキトルク量の比率、
(k)電気貯蔵デバイスに貯蔵されたエネルギ量、
(l)車両のドライブラインの少なくとも一部分の速度、および
(m)正のドライブトルク量、のうちから選択された1つまたはそれ以上の値であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載のコントローラ。 - 推進モータとして動作可能な少なくとも1つの電気マシンが、発電機としても動作可能であることを特徴とする請求項2、または請求項2を引用する請求項3〜5のいずれか1に記載のコントローラ。
- ドライバの運転スタイルに依存して、ドライバ運転操作指標値を計算するように動作可能であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1に記載のコントローラ。
- ドライバが経済性重視の運転スタイルを示した場合にはドライバ運転操作指標値を第1の値に近づくように変更し、ドライバが機能性重視の運転スタイルを示した場合にはドライバ運転操作指標値を第2の値に近づくように変更するように構成されたことを特徴とする請求項7に記載のコントローラ。
- ドライバ運転操作指標値が第2の値に近づくように変更されるときエネルギ貯蔵手段の目標とする充電状態を増大させ、ドライバ運転操作指標値が第1の値に近づくように変更されるときエネルギ貯蔵手段の目標とする充電状態を低減させるように構成されたことを特徴とする請求項8に記載のコントローラ。
- 車両の縦方向加速度値に依存して、ドライバ運転操作指標値を第2の値に近づくように変更するように構成されたことを特徴とする請求項8または9に記載のコントローラ。
- 縦方向加速度値が正の加速度値である正の指標増大閾値より正方向であるとき、または負の加速度値である負の指標増大閾値より負方向であるとき、縦方向加速度値を第2の値に近づくように変更するように構成されたことを特徴とする請求項10に記載のコントローラ。
- 縦方向加速度値が正の加速度値である正の指標増大閾値と負の加速度値である負の指標減少閾値との間にあるとき、縦方向加速度値を第1の値に近づくように変更するように構成されたことを特徴とする請求項10または11に記載のコントローラ。
- 横方向加速度値に依存して、ドライバ運転操作指標値が縦方向加速度値に呼応して変更されることを防止するように構成されたことを特徴とする請求項11または12に記載のコントローラ。
- 横方向加速度値が所定値を超えたとき、ドライバ運転操作指標値が縦方向加速度値に呼応して変更されることを防止するように構成された請求項13に記載のコントローラ。
- 要求されたブレーキトルク量のうち回生ブレーキで得られるブレーキトルク量の相対的比率に依存してドライバ運転操作指標値を変更するように構成されたことを特徴とする、請求項8〜14のいずれか1に記載のコントローラ。
- 要求されたブレーキトルク量のうち回生ブレーキで得られるブレーキトルク量の相対的比率が所定値より低いとき、ドライバ運転操作指標値を第2の値に近づくように変更するように構成されたことを特徴とする請求項15に記載のコントローラ。
- ブレーキペダル圧、ブレーキペダル位置、ブレーキペダル圧の変化率、およびブレーキペダル位置の変化率のうちから選択された少なくとも1つに呼応して、ドライバ運転操作指標値を第2の値に近づくように変更するように構成されたことを特徴とする請求項8〜16のいずれか1に記載のコントローラ。
- ブレーキペダル位置およびその変化率のうちから選択された少なくとも1つに依存して、ドライバ運転操作指標値を変更するように構成されたことを特徴とする請求項8〜17のいずれか1に記載のコントローラ。
- アクセルペダルキックダウンスイッチの起動に依存して、ドライバ運転操作指標値を変更するように構成されたことを特徴とする請求項8〜18のいずれか1に記載のコントローラ。
- 車両の速度に依存して、ドライバ運転操作指標値を変更するように構成されたことを特徴とすることを特徴とする請求項8〜19のいずれか1に記載のコントローラ。
- 車両のトランスミッションの選択されたギアおよび操作モードセレクタ状態のうちから選択された少なくとも1つに依存して、ドライバ運転操作指標値を変更するように構成されたことを特徴とする請求項8〜20のいずれか1に記載のコントローラ。
- ドライバの運転スタイルに依存して、エンジンを動作状態に維持するように動作可能であることを特徴とする請求項1〜21のいずれか1に記載のコントローラ。
- ドライバの運転スタイルに起因してエンジンが動作状態に維持されているか否かをドライバにフィードバックするように動作可能であることを特徴とする請求項22に記載のコントローラ。
- 運転スタイルが経済性重視の運転スタイルに相当するか、または機能性重視の運転スタイルに相当することの判断の結果に依存して、ドライバにフィードバックするように動作可能であることを特徴とする請求項3、または請求項3を引用する請求項4〜23のいずれか1に記載のコントローラ。
- 視覚的インジケータデバイスおよび聴覚的インジケータデバイスのうちから選択された1つを用いてフィードバックするように動作可能であることを特徴とする請求項23または24に記載のコントローラ。
- エンジンおよび1つまたはそれ以上の電気マシンを含むパワートレインと、エネルギ貯蔵手段とを有するハイブリッド電気自動車を制御する方法であって、
少なくとも1つの電気マシンは、車両を駆動する駆動トルクを与える推進モータとして動作可能であり、
エネルギ貯蔵手段は、推進モータとしての少なくとも1つの電気マシンに電源供給し、
この方法は、
エンジンを動作させるハイブリッド自動車(HV)モードまたはエンジンを停止させる電気自動車(EV)モードで車両を駆動するためのトルクを出力するようにエンジンおよび少なくとも1つの電気マシンを制御するステップと、
車両に付随する1つまたはそれ以上のパラメータに関する値をモニタするステップと、
1つまたはそれ以上のパラメータに関する値に依存して、ドライバの現時点での運転スタイルを特定するステップと、
ドライバの運転スタイルに依存して、HVモードまたはEVモードで動作するようにパワートレインを制御するするステップとを有することを特徴とする方法。
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