JP2015527244A - ハイブリッド車両の駆動を制御する方法、及び、本方法に従って駆動可能な制御部を備えたハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

ハイブリッド車両の駆動を制御する方法、及び、本方法を利用するハイブリッド車両が提供され、ハイブリッド車両は、内燃機関によって、及び／又は、蓄えられた電気エネルギーのストックを介して電力供給が可能な電気駆動部によって駆動可能であり、車両は、ユーザインタフェースを有する駆動制御部を備え、本方法は、ユーザがユーザインタフェースを利用して、車両が所定の時点に及び／又は所定の期間若しくは区間の間優先的に電気駆動部のみによって駆動されることを設定することを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の駆動を制御する方法、及び、本方法に従って駆動可能な制御部を備えたハイブリッド車両に関する。

従来技術では、現在市場で入手可能なハイブリッド車両及びいわゆるプラグイン（Ｐｌｕｇ−Ｉｎ）ハイブリッド車両に対して、運転者又はユーザ自身は、その走行動作について僅かにしか影響を与えられず、即ち、ハイブリッド車両をどのように駆動するのかという形態については僅かにしか影響を与えられないことが知られている。従来のハイブリッド車両では、車両に搭載された駆動制御部が、現在の走行状況に従って、トルク調整及びバッテリの充電に関して、手順（ストラテジ）の決定を基本的に自身で行う。運転者は、通常では、（アクセスペダルの位置についての）所望のトルク、及び／又は、走行モードのみ選択することが可能である。走行モードは、通常では、「エコ」（Ｅｃｏ）、「標準」（Ｎｏｒｍａｌ）、及び「スポーツ」（Ｓｐｏｒｔ）に分けられる。駆動形態の変更の際には、駆動は、事前に設定され又は制御にプログラミングされた対応する（エンジン）特性マップに従って行われ、即ち、対応する駆動形態の事前選択を除き運転者が影響を与えられない駆動ストラテジに従って行われる。

各特性マップ（又は、選択された各駆動形態）によって、例えば、車両の駆動全体での電気による駆動又は内燃機関による駆動の割合がそれぞれどのくらい大きいのかが予め設定される。運転者は、例えば、対応する駆動形態において電気エネルギーのストックを下の閾値まで使用すること（消費）を選択することが可能であり、その場合には自動的に、即ち、選択された駆動形態に基づいて、上記の下の閾値に達した際に、充電‐獲得の駆動形態に切り替えられる（維持）。期間及び／又は走行すべき走行区間に関して、駆動全体における電気による駆動の割合（例えば、１００％）に対する、運転者による直接的な影響は、現在では可能ではない。

請求項１に係る第１の観点において、本発明は、内燃機関によって、及び／又は、蓄えられた電気エネルギーのストックを介して電力供給が可能な電気駆動部によって駆動されうるハイブリッド車両の駆動を制御する方法であって、上記車両は、ユーザインタフェースを有する駆動制御部を備え、上記方法は、ユーザが、ユーザインタフェースを利用して、車両が所定の時点に及び／又は所定の期間の間優先的に電気駆動部のみによって駆動されることを設定することを含む、上記方法を提案する。

請求項１０に係る第２の観点において、本発明は、第１の観点に係る方法を実施する駆動制御部を備えたハイブリッド車両を提案する。

提案されるシステムの利点は、運転者又はユーザがユーザインタフェースを介して、いつ、及び／又は、どのぐらいの間、及び／又は、どの走行すべき走行区間の間、車両が純粋に電気で駆動されるかに対して直接的に影響を与えられることであり、このことにより、例えば、集落、及び／又は、（排出量が低減されている）市街地のエリアを通って走行する際に、運転者自身が、いつ車両を可能な限り排出量を低く抑えて、及び／又は、騒音を抑えて駆動したいのかを決定できるという利点がもたらされる。

好適に、ユーザは、ユーザインタフェースを介して、電気駆動部のために提供される電気エネルギーが使い果たされるまで電気による駆動が行われることを設定する。従って、ユーザは、車両を例えば環境保全ゾーン内で駆動する場合には、少なくとも、電気エネルギーのストックが使い果たされるまで、純粋に電気による駆動を選択することが可能である。

さらに、ユーザが、インタフェースを介して、車両が電気駆動部のみによって駆動される１つ以上の地理的地域及び／又は走行すべき１つ以上の走行区間を設定することは有利である。その際に、選択された地理的地域又は選択された走行すべき走行区間のために、純粋に電気による駆動が可能であり又は可能となることは有利である。その際に、車両は、地理的地域若しくは地点に到達するまでは、又は、ユーザがインタフェースを介して電気駆動部の駆動に関する更なる別の若しくは他の設定を入力するまでは、内燃機関によって駆動され、その間、それが必要であり運転者に望まれる場合には、電気駆動部のためのエネルギー貯蔵器が電気エネルギーで充電される。

その際に、ユーザはさらに、有利に、インタフェースを介して、どの走行すべき走行区間の後で、貯蔵エネルギーのストックを再び完全に充填すべきかを設定することが可能である。このことは、ユーザが走行すべき走行区間の長さを知っており、当該走行区間の走行後に、エネルギー貯蔵器が完全に充電されている車両を純粋に電気で駆動できる場合には有利である。

さらに、電気エネルギーのストックが、ユーザによりインタフェースを介して設定された電気的駆動について、計画された区間のためには十分ではないことが予測される場合に、ユーザにインタフェースを介して知らされることは有利である。このことには、提供されるエネルギーのストックについてユーザが知識を獲得し、対応して、設定された電気的駆動のために電気エネルギーのストックが十分ではないことが予測されるという知らせがあった際には、充電ステーションを介して又は発電機と連結された内燃機関を介して、例えば走行中に又は車両が停止している間に、エネルギー貯蔵器のストックを電気エネルギーで充電すべきかについて設定できるという利点がある。

好適に、ハイブリッド車両の電気エネルギー貯蔵器は、１つ以上のバッテリ、例えば、リチウムイオン蓄電池を備える。

本発明の一実施形態に係る方法を解説する図である。 本発明の更なる別の実施形態に係る方法を解説する図である。

図１は、本発明の一実施形態を解説するための図を示しており、ハイブリッド車両１０は、ユーザ又は運転者がハイブリッド車両１０の駆動ストラテジに対して直接的に影響を与えるための（分かり易さのためにここでは図示されない）ユーザインタフェースを備える。ハイブリッド車両１０は、従来技術で公知であるように、図には特に示されない内燃機関−駆動部及び電気駆動部、並びに、電気駆動部のためのエネルギー貯蔵器を備える。エネルギー貯蔵器として、例えばリチウムイオン蓄電池のようなバッテリが検討される。

図１の車両１０の下には、解説のために役立つ時間軸又は区間軸２０、即ち、いわゆる一次元の座標系が示されており、この座標系では、車両１０は最初に点Ａに存在するものとする。その際に、車両１０が（矢印３０で示されるように）走行中であるか、又は、停止しているかは重要ではない。

車両１０内に配置されたユーザインタフェースを利用して、運転者は、点Ａ以降、点Ｂに到達するまで、純粋な電気による駆動によって区間、すなわち区間ａを走行するということを設定できる。区間ａは、例えば環境保全ゾーンであってもよく、又は、運転者が可能な限り騒音を抑えて走行したい地域であってもよい。インタフェースを介して、運転者は、車両１０が、標識が付いた環境保全ゾーン内でのみ純粋に電気で駆動されることを設定してもよい。

点Ｂから点Ｃへの区間、即ち区間ｂでは、車両は内燃機関によって又はハイブリッド的に走行し、その際に、エネルギー貯蔵器も充電される。

図２は、図１に示されるのと類似した状況であるが、時間軸又は区間軸２０に、更なる区間Ｃと点Ｄとが記載される点で異なる、本発明の更なる別の実施形態を具体的に解説するための図を示している。

点Ａから点Ｂまで、即ち、期間又は走行すべき区間でありうる区間ａの間、車両１０は、内燃機関を介して又はハイブリッド的に（即ち、内燃機関により及び電気により）駆動される。点Ｂは、運転者によって、エネルギー貯蔵器が完全に充電されている点として設定される。例えば、職場への日常的な走行では、運転者は、環境保全ゾーン又は市内に到達するまでにどのくらいの区間又はどのくらいの期間が掛かるのか分かっており、このことを対応して、インタフェースを介して制御部に入力することが可能である。

点Ｂ以降は、例えば、環境保全ゾーン内にいるために、又は、例えば密集した集落内での長距離走行の際に、運転者が車両１０を純粋に電気でのみ駆動したい他の地理的地域内にいるために、運転者は、区間ｂの間、車両１０を純粋に電気で駆動することが可能である。

点Ｃ以降は、エネルギー貯蔵器が空になっており、このことについて運転者がインタフェースを介して知らされる可能性がある。その後、既に図１との関連で解説したように、運転者は再び、充電ステーションを介して又は内燃機関を介して、エネルギー貯蔵器を再充電するということが可能である。代替的に、運転者が、走行の終了時に可能であればバッテリが満充電されていることを望む場合には、時点又は地点として運転者が設定しうる点Ｄのところで、可能であればエネルギー貯蔵器が再充電されてしまうまで、運転者は、区間ｃも内燃機関を駆動して走行してもよい。

しかしながら、運転者が、例えば郷里の居住地域への静音走行のために、純粋な電気による駆動によって区間ｃを走行したいということも考えられる。この場合にも、運転者は、インタフェースを介して、更に走行すべき区間（例えば区間ｃ）、又は、純粋に電気で駆動される期間を設定できることに再度注意されたい。

さらに、制御部をナビゲーション装置と連結することも構想可能であり、その際には、ナビゲーション装置は、同時に、運転者による入力のためのユーザインタフェースとして機能しうる。というのは、ナビゲーション装置は、いずれにせよ、所望の走行すべき区間を入力し及び計算するよう構成されているからである。ナビケーション装置を介して、制御部は、設定された所定の期間又は区間がいつ走行されるのか、又は、設定された所定の地点にいつ到達するのかが「分かる」。さらに、インタフェースとしてのナビゲーション装置を介して、特定の地理的地域を設定し（例えば、環境保全ゾーン）、即ちプログラミングし、当該特定の地理的地域に到達した際には、制御部が自動的に、純粋に電気での駆動に切り替わるということも構想可能である。しかしながら、本発明の基本原則は、運転者又はユーザがインタフェースを介して、駆動の形態（電気のみ、内燃機関のみ、又は、これらの任意の組み合わせ）、及び、そのための期間及び／又は時点を自ら設定できることであることに注意されたい。インタフェースの他の適切な形態も同様に構想可能であり、例えば、車載ラジオ、又は、今日の車両に既に標準的に装備されている他の入力装置も構想可能である。

最後に、図１及び図２に示される次元は、実際の縮尺に忠実ではないことに注意されたい。

Claims (10)

1. 内燃機関によって、及び／又は、蓄えられた電気エネルギーのストックを介して電力供給が可能な電気駆動部によって駆動されうるハイブリッドの車両（１０）の駆動を制御する方法であって、前記車両（１０）は、ユーザインタフェースを有する駆動制御部を備え、前記方法は、ユーザの前記ユーザインタフェースの利用により、前記車両（１０）が所定の時点（Ａ、Ｂ、Ｃ）以降及び／又は所定の期間若しくは区間（ａ、ｂ、ｃ）の間優先的に前記電気駆動部のみによって駆動されることを設定することを含む、方法。
2. 前記ユーザにより前記ユーザインタフェースを介して、前記電気駆動部のために提供される前記電気エネルギーが使い果たされるまで電気による駆動が行われることが設定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ユーザにより前記ユーザインタフェースを介して、前記車両（１０）が前記電気駆動部のみによって駆動される１つ以上の地理的地域及び／又は走行すべき１つ以上の走行区間が設定される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記車両（１０）は、前記ユーザにより前記ユーザインタフェースを介して、前記電気駆動部の駆動に関する設定が入力されるまでは、前記内燃機関によって駆動され、その間、前記電気駆動部のためのエネルギー貯蔵器を電気エネルギーで充電する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ユーザにより前記ユーザインタフェースを介して、どの走行すべき走行区間の後で、貯蔵エネルギーの前記ストックを再び大幅に又は十分に充填すべきかが設定される、請求項４に記載の方法。
6. 前記ユーザにより前記ユーザインタフェースを介して、前記車両（１０）が到達すべき、どの地理的地点で、貯蔵エネルギーの前記ストックを、直近の所定の期間又は区間（ａ、ｂ、ｃ）のために再び大幅に又は十分に充填すべきかが設定される、請求項４に記載の方法。
7. 電気エネルギーの前記ストックが、前記ユーザにより前記ユーザインタフェースを介して設定された電気的駆動のためには十分ではないことが予測される場合には、前記ユーザに前記ユーザインタフェースを介して知らされる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記設定された電気的駆動のために前記電気エネルギーのストックが十分ではないことが予測されるという知らせがあった際には、前記エネルギー貯蔵器の前記ストックを、充電ステーションを介して又は発電機と連結された内燃機関を介して、電気エネルギーで充電すべきかについて前記ユーザにより設定される、請求項７に記載の方法。
9. 前記駆動制御部は、前記ユーザインタフェースを備えたナビゲーション装置と連結される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を実施する駆動制御部を備えた車両。
    

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