JP7035059B2 - ハイブリッド車の燃料および電力消費を管理する管理設定値を演算する演算方法 - Google Patents
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Description
ナビゲーションシステムによって、入力ルートの各セグメントの特徴となるものを決定し、
セグメントそれぞれについて、内燃機関の燃料消費を電気モータの電流消費に関連付ける数学的関係となるものを決定し、
走行するルートに対して燃料消費プロファイルが最適化されるように、各セグメントの数学的関係の最適点を選定する。
a)ナビゲーションシステムにより、走行するルートを取得するステップと、
b)前記ルートを連続したセグメントに分割するステップと、
c)各セグメントについて、前記セグメントを特徴付ける属性を取得するステップと、
d)前記セグメントそれぞれについて、その属性を考慮することにより、セグメントにおけるハイブリッド動力車の推定燃料消費をその推定電気エネルギー消費に関連付ける関係を取得するステップと、
e)動力車の実際の燃料消費および実際の電気エネルギー消費を測定するステップと、
f)前記実際の燃料消費および前記実際の電気エネルギー消費を考慮することにより、各関係を修正するステップと、
g)修正した関係それぞれにおいて最適な消費点を決定するステップと、
h)前記最適点の座標に応じて、ルート全体のエネルギー管理設定値を生成するステップと、
を含む、演算方法が提案される。
(車両の乗員数、トランクの中身、トレーラのヒッチング等による)車両の負荷の増大、
(車両のルーフへの荷物の載置、開いた窓、または空気の抜けたタイヤ等による)車両の前進に抗する力の増大、
(内燃機関、トラクションバッテリ、電気モータ等の劣化による)車両のコンポーネントの経年劣化、
トラクションバッテリおよび内燃機関の効率に影響することが知られている温度変化、
等の予想外の因子により見当違いとなることはない。
ステップd)は、燃料消費値を電気エネルギー消費値に関連付ける複数の所定関係から、前記セグメントを特徴付ける属性に対応する関係を選択することを含む。
所定関係は多項式であり、ステップf)においては、選択した多項式の原点における縦座標の値を訂正する。
選択した多項式の縦座標の値は、走行済みセグメントの少なくとも1つの部分にわたりハイブリッド車の実燃料消費を実電気エネルギー消費に関連付ける多項式の原点における縦座標の値と、走行済みセグメントの前記少なくとも1つの部分にわたりハイブリッド車の推定燃料消費を推定電気エネルギー消費に関連付ける多項式の原点における縦座標の値との差に等しい変数を加算することにより訂正される。
多項式は2次であり、トラクションバッテリの充電および放電の変化は、最小閾値と最大閾値との間に境界を有する。
前記多項式は、2つの一定係数と、多項式ごとに変化する原点における縦座標値とを有する。
ステップd)において、上記関係は、前記セグメントの勾配とは独立に選択され、ステップf)の前に、前記関係を修正して前記勾配を考慮に入れるステップd1)が実施される。
ステップd)において、上記関係は、運転者が車を運転する方法とは独立に選択され、ステップf)の前に、前記関係を修正して、運転者が車を運転する前記方法を考慮に入れるステップd3)が実施される。
ステップd)において、上記関係は、電気モータとは異なり、トラクションバッテリにより電流が供給される補助装置の電流消費とは独立に選択され、ステップf)の前に、前記関係を修正して、補助装置の前記電流消費を考慮に入れるステップd2)が実施される。
ステップg)において、最適点は、ルートの全体にわたってハイブリッド車の燃料消費を最小化し、前記ルートの最後にトラクションバッテリの放電を最大化するように選定される。
走行するルートを取得するステップと、
ルートを連続した隣接セグメントTiに分割するステップと、
各セグメントTiについて、このセグメントTiを特徴付ける属性(FC、SC、SL、TS、RG、LL、NL、SMS)を取得するステップと、
セグメントTiそれぞれについて、このセグメントTiの属性(FC、SC、SL、TS、RG、LL、NL、SMS)を考慮することにより、セグメントにおけるハイブリッド動力車の各燃料消費値CCをトラクションバッテリの放電または充電の値ΔSOEに関連付ける関係(ここでは、基準カーブCEjと称する)を決定するステップと、
動力車の実際の燃料消費CCmesおよび実際の電気エネルギー消費ΔSOEmesを測定するステップと、
前記実際の燃料消費CCmesおよび前記実際の電気エネルギー消費ΔSOEmesを考慮することにより、前記基準カーブCEjを修正するステップと、
修正した各基準カーブCEjの最適点Piを決定する(たとえば、ルートの全体にわたるハイブリッド動力車の燃料消費の最小化および前記ルートの最後におけるトラクションバッテリの完全放電を可能にする)ステップと、
前記最適点Piの座標に応じて、エネルギー管理設定値を生成するステップと、
を主に含む。
ECUのメモリに格納された基準カーブCEjから、対象のセグメントTi上の車両のエネルギー消費を可能な限り良好に推定し得るカーブを選択することと、その後
選択した基準カーブCEjを修正して、この方法が十分な信頼性を有することを保証するのに必要なすべてのデータを考慮に入れることと、
によって実行される。
ここで、Ψ0、Ψ1、Ψ2は、多項式の係数である。
Ψ0+K.RGi=>Ψ0
ここで、Kは、対象の車両モデルおよびその特性によって値が決まる係数である(一例として、ここでのKは、0.01327l.km-1に等しいと考えられる)。
Ψ0+dsmes=>Ψ0
ここで、
は、セグメント全体での平均速度(単位:km/h)である。この値は、地理定位-ナビゲーションシステムによって直接供給され得るが、交通の速度の値、統計的平均速度、または最大許容速度に等しいものと推定されることになる。
k(n)=g(n)+h(n)
ここで、g(n)は、先行セグメントにわたってバッテリに適用される充電または放電ΔSOEに関しての選定に応じて、最も利用可能な軌跡上の始点ノード(ルートの始点)からノードnに達するのに要する燃料の量であり、
h(n)は、ノードnから終点ノードまで通過するのにトラクションバッテリに適用可能な充電または放電ΔSOEでの消費に残る燃料の量の楽観的推定である(ノードnからのトラクションバッテリの放電は、線形と考えられる)。
Ψ* 0,est=CCest-(Ψ2,mes.ΔSOEest 2 +Ψ1,mes.ΔSOEest)
補助電気装置が消費する電力pauxmesおよび運転者が車両を運転するスタイルに対するパラメータdsmesの新たな測定結果と、
選定された時間窓における内燃機関の実際の燃料消費CCmesの平均と、
前記時間窓における車両の実際の電気消費ΔSOEmesの平均と、
を得られる。
Ψ* 0,mes=CCmes-(Ψ2,mes.ΔSOEmes 2 +Ψ1,mes.ΔSOEmes)
ΔΨ0,ext=Ψ* 0,mes-Ψ* 0,est
Ψ0+ΔΨ0,ext=>Ψ0
この属性に割り当てられた確率の値を考慮しない確率の合計の演算、または
予め設定された値で未知の値を置き換える演算、
が場合により提供されることになる。
Claims (9)
- トラクションバッテリにより電流が供給される少なくとも1つの電気モータと、燃料が供給される内燃機関とを備えたハイブリッド車の燃料および電流の消費を管理する設定値を演算するための演算方法であって、
a)ナビゲーションシステムから、走行するルートを取得するステップと、
b)前記ルートを連続したセグメント(T i 、i∈{1...N})に分割するステップと、
c)セグメント(T i )毎に、セグメント(T i )を特徴付ける属性(FC、SC、SL、TS、RG、LL、NL、SMS)を取得するステップと、
d)セグメント(T i )毎に、セグメント(T i )を特徴付ける属性(FC、SC、SL、TS、RG、LL、NL、SMS)を考慮して、セグメント(T i )における前記ハイブリッド車の推定燃料消費(CC est )を推定電気エネルギー消費(ΔSOE est )に関連付ける所定関係(CE j )を取得するステップと、
e)前記ハイブリッド車の実燃料消費(CC mes )および実電気エネルギー消費(ΔSOE mes )を測定するステップと、
f)セグメント(T i )毎に、前記実燃料消費(CC mes )および前記実電気エネルギー消費(ΔSOE mes )を考慮して、前記所定関係(CE j )を修正するステップと、
g)修正した前記所定関係(CE j )毎に、消費の最適点(P i )を決定するステップと、
h)前記最適点(P i )の座標に応じて、ルート全体のエネルギー管理設定値を生成するステップと、
を含み、
前記所定関係(CEj)は選択した多項式であり、選択した前記多項式の原点における縦座標の値をステップf)において訂正する、演算方法。 - ステップd)は、燃料消費値(CC)を電気エネルギー消費値(ΔSOE)に関連付ける複数の前記所定関係(CEj、j∈{1...M})のなかから、前記セグメント(Ti)を特徴付ける前記属性(FC、SC、SL、TS、RG、LL、NL、SMS)に対応する前記所定関係(CEj)を選択することを含む、請求項1に記載の演算方法。
- 選択した前記多項式の縦座標の値は、走行済みセグメントの少なくとも1つの部分(Tt-2,t-1)にわたる前記ハイブリッド車の実燃料消費(CCmes)を実電気エネルギー消費(ΔSOEmes)に関連付ける多項式の原点における縦座標の値(Ψ* 0,mes)と、前記走行済みセグメントの前記少なくとも1つの部分(Tt-2,t-1)にわたる前記ハイブリッド車の推定燃料消費(CC est )を推定電気エネルギー消費(ΔSOE est )に関連付ける多項式の原点における縦座標の値(Ψ * 0,est )との差に等しい変数(ΔΨ0,ext)を加算することにより訂正される、請求項2に記載の演算方法。
- 前記多項式は2次多項式であり、前記トラクションバッテリの充電および放電の変動範囲(ΔSOE)は、最小閾値(ΔSOEmin)から最大閾値(ΔSOEmax)までの範囲である、請求項2または3に記載の演算方法。
- 前記多項式は、変化しない2つの係数(Ψ1、Ψ2)と、多項式ごとに変化する、原点における縦座標値(Ψ0)とを有する、請求項4に記載の演算方法。
- ステップd)において、前記所定関係(CEj)は、前記セグメント(Ti)の勾配(RG)とは独立に選択され、ステップf)の前に、前記勾配(RG)を考慮に入れて前記所定関係(CEj)を修正するステップd1)が実施される、請求項2から5のいずれか一項に記載の演算方法。
- ステップd)において、前記所定関係(CEj)は、運転者が前記ハイブリッド車を運転する態様とは独立に選択され、ステップf)の前に、運転者が前記ハイブリッド車を運転する態様に関連するパラメータ(ds mes )を考慮に入れて前記所定関係(CEj)を修正するステップd3)が実施される、請求項2から6のいずれか一項に記載の演算方法。
- ステップd)において、前記所定関係(CEj)は、前記電気モータとは別の補助装置であって前記トラクションバッテリにより電流が供給される補助装置の電流消費とは独立に選択され、ステップf)の前に、前記補助装置の電流消費に関連するパラメータ(paux mes )を考慮に入れて前記所定関係(CEj)を修正するステップd2)が実施される、請求項2から7のいずれか一項に記載の演算方法。
- ステップg)において、前記最適点(Pi、i∈{1...N})は、前記ルート全体にわたって前記ハイブリッド車の燃料消費を最小化し、かつ前記ルートの最後に前記トラクションバッテリの放電を最大化するように選定される、請求項1から8のいずれか一項に記載の演算方法。
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