特許 6226202 ハイブリッド車における燃料最適化装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6226202

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】ハイブリッド車における燃料最適化装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/12 20160101AFI20171030BHJP

   B60W 10/00 20060101ALI20171030BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20171030BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20171030BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20171030BHJP

   B60K 6/54 20071001ALI20171030BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20171030BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20171030BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   B60W20/12

   B60W10/00 900

   B60W10/08 900

   B60W10/06 900

   B60W10/26 900

   B60K6/54ZHV

   B60W20/00 900

   B60L11/14

   B60L11/18 C

【請求項の数】28

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2014-544723(P2014-544723)

(86)(22)【出願日】2012年3月20日

(65)【公表番号】特表2015-502885(P2015-502885A)

(43)【公表日】2015年1月29日

(86)【国際出願番号】US2012029835

(87)【国際公開番号】WO2013081657

(87)【国際公開日】20130606

【審査請求日】2015年3月17日

(31)【優先権主張番号】61/566,526

(32)【優先日】2011年12月2日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517339774

【氏名又は名称】パワー テクノロジー ホールディングス，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(72)【発明者】

【氏名】ダラム、 ジョセフ ティー．

【審査官】 田中 将一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５２５４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００６１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９２２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０１７１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ６／２０ − ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − １５／４２

Ｂ６０Ｗ １０／００ − ２０／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００ − ２１／３６

Ｇ０１Ｃ ２３／００ − ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハイブリッド車においてアイドリングを低減する装置であって、
現場データに応じて、再充電可能エネルギー源を再充電する充電蓄積モードで車両を動作させ、前記現場データは現場において予定される必要なエネルギーの推定の量を含み、前記推定は前記車両が前記現場に到達する前に作成された前記現場で必要とされることが予定されるエネルギーの量の予測であり、前記現場は前記車両が停止して機器を使用する位置であり、前記機器は前記現場において前記車両によって動力が供給され、前記車両による燃料消費及び車両に搭載される貯蔵されたエネルギーの消費は前記現場での使用に最適化され、前記充電蓄積モードには、前記現場に移動する間に、前記推定が前記再充電可能エネルギー源に貯蔵されたエネルギーの量より多いということに応じて入る制御装置、
を含む装置。

【請求項2】

前記制御装置は、車両制御装置及び遠隔制御装置を含み、前記車両制御装置は前記遠隔制御装置と無線で通信する請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記遠隔制御装置は車隊制御装置であり、前記車隊制御装置は次の現場で必要なエネルギーの量に少なくとも一部応じて次の現場のための車両を選ぶ請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記車両制御装置は、無線通信装置を通じて前記遠隔制御装置と通信する請求項２に記載の装置。

【請求項5】

前記無線通信装置は、前記車両制御装置にブルートゥース（登録商標）で接続された電話機である請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記制御装置は、経路データに応じて充電枯渇モード又は充電蓄積モードで前記車両を動作させ、前記制御装置は前記経路データに基づいて前記現場に移動するエネルギーの使用を推定する請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記経路データは、地形データ及び交通データの少なくとも一つを含む請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記制御装置は、前記充電枯渇モードを前記車両が本拠地に帰ることに応じた前記車両の動作のために選ぶ請求項１に記載の制御装置。

【請求項9】

前記現場データは、作業の種類についてのエネルギーデータを含む請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記経路データは、前記制御装置に格納された履歴データに基づく請求項７に記載の装置。

【請求項11】

車両によるエネルギーの利用を最適化する方法であって、
経路にある複数の現場の位置を受信し、前記現場は前記車両が停止して機器を使用する前記位置であり、前記機器は前記現場において前記車両によって動力が供給され、前記車両による燃料消費及び車両に搭載される貯蔵されたエネルギーの消費は前記現場での使用に最適化されるステップと、
前記現場における予定されるエネルギーの使用を決定するステップと、
前記予定されるエネルギーの使用は前記車両が前記現場に到達する前に決定され、
電子プロセッサを用いて前記予定されるエネルギーの使用が車両に搭載された少なくとも一つの再充電可能エネルギー源に貯蔵されたエネルギーより多いかどうかを決定するステップと、
前記予定されるエネルギーの使用が前記車両に搭載された再充電可能エネルギー源に貯蔵されたエネルギーより少ないと、前記経路に沿って前記車両を前記少なくとも一つの再充電可能エネルギー源からのエネルギーを消費する充電枯渇モードで動作させ、前記充電枯渇モードは前記予定されるエネルギーの使用が前記少なくとも一つの再充電可能エネルギー源に貯蔵されたエネルギーより少ないという決定に応じて前記電子プロセッサによって選択されるステップと
を含む方法。

【請求項12】

前記予定されるエネルギーの使用が前記車両に搭載された再充電可能エネルギー源に貯蔵されたエネルギーよりも多いと、前記経路に沿って前記車両を前記再充電可能エネルギー源に再充電する充電蓄積モードで動作させるステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

貯蔵されたエネルギーが前記再充電可能エネルギー源に存在すると、最後の現場を訪れた後で前記経路に沿って前記車両を充電枯渇モードで動作されるステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記経路に沿った前記予定されるエネルギーの使用を決定するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

車隊制御装置が前記予定されるエネルギーの使用を前記車両に提供し、又は前記予定されるエネルギーの使用はエネルギーの使用履歴に基づいている請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記予定されるエネルギーの使用及び前記貯蔵されたエネルギーは、周期的に更新される請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

現場への経路に沿ってコマンドに応じて車両を前記車両に搭載されて貯蔵されたエネルギーを消費する充電枯渇モード又は前記車両にエネルギーを蓄積する充電蓄積モードで動作させる制御装置と、
現場データに応じて前記コマンドを提供し、前記現場データは現場において必要とされる予定のエネルギーの推定量を含み、前記現場は前記車両が停止して機器を使用する位置であり、前記機器は前記現場において前記車両によって動力が供給され、前記推定量は前記現場で必要とされる予定のエネルギーの量の予測であり前記車両が前記現場に到達する前になされ、前記車両による燃料消費及び車両に搭載される貯蔵されたエネルギーの消費は前記現場での使用に最適化されるコマンド制御装置と
を含む装置。

【請求項18】

前記コマンド制御装置は、再充電可能エネルギー源に貯蔵されたエネルギーに応じて前記コマンドを提供し、前記制御装置は、前記貯蔵されたエネルギーが前記エネルギーの推定量について適切なレベルにあるとき、前記車両を充電持続モードで動作するようにさせる請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

前記コマンドは、前記車両が複数の現場を有する経路に亘り使用されるときに連続的に提供される請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

前記コマンド制御装置は、車両コマンド装置及び遠隔コマンド装置を含み、前記遠隔コマンド装置は履歴エネルギー使用データを格納する請求項１７に記載の装置。

【請求項21】

前記機器は、電気動力の装置、油圧動力の装置、圧縮空気動力の装置、又は車載装置の一つ以上を含む請求項１７に記載の装置。

【請求項22】

前記機器は、前記車両上、前記車両に外部から接続、建物内、又は配電網上の一つ以上に位置する請求項１７に記載の装置。

【請求項23】

充電枯渇又は充電蓄積モードにおいて電動機が使用され、前記電動機は第１の原動機によって駆動されるオートマチックトランスミッションの動力取出装置に接続されている請求項１に記載の装置。

【請求項24】

前記現場データは、前記現場において再発電が可能であるかの表示を含み、前記制御装置は前記現場において再発電が可能であるかを決定し、再発電が可能でないと現場での使用のためにすべての貯蔵エネルギーを蓄えておく請求項１に記載の装置。

【請求項25】

前記現場データは、前記現場における再発電が前記現場への経路に沿っての再発電より効率がよいかの表示を含み、前記制御装置は、前記現場における再発電がより効率がよいと残っている貯蔵されたエネルギーを車両の推進を支援するために利用する請求項６に記載の装置。

【請求項26】

前記制御装置は、必要とされる動力の量を決定及び指示するため、又は貯蔵するために油圧のような入力基準を利用する請求項１に記載の装置。

【請求項27】

前記機器は、一以上の高所作業車のバスケット、圧縮機、ツール、照明、空調機、及びヒータを含む請求項２１に記載の装置。

【請求項28】

前記経路上の複数の現場の位置を受け取り、前記位置について現場データを用いて前記経路に沿った各現場において予定されるエネルギーを決定し、前記現場データに応じて充電蓄積モード又は前記充電枯渇モードにおいて前記車両を動作させることを含む請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連特許出願への相互参照
この出願は、デイラム（dalum）により２０１１年１２月２日に出願された米国仮特許出願第６１／５６６５２６号の利益と優先権を主張し、ここに参照により組み込む。また、この出願は、２００７年１０月１２日に出願された米国仮出願第６０／９７９７５５号及び２００７年１２月１７日に出願され米国仮出願第６１／０１４４０６号に対して３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する２００８年５月３０日に出願された米国特許出願第１２／１３０８８８号の継続であり、２００７年７月１２日に出願された米国仮出願第６０／９５９１８１号及び２００８年５月１日に出願された米国仮出願第６１／１２６１１８号に対して３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する２００８年７月３に出願された米国特許出願第１２／２１７４０７号の一部継続であり、
２００９年５月１１日に出願された米国仮出願第６１／１７７２４０号、２００８年１２月１日に出願された米国仮出願第６１／１１８９８０号、２００９年８月２１日に出願された米国仮出願第６１／２３５９９８号及び２００９年１０月１３日に出願された米国仮出願第６１／２５１２８５号の優先権の利益を主張する２００９年１１月３０日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６６１５１号の一部継続であり、２００８年７月１０日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ２００８／００８４４２の一部継続であり、２００７年１０月１２日に出願された米国仮出願第６０／９７９７５５号、２００７年１２月１７日に出願された米国仮出願第６１／０１４４０６号及び本明細書に記載した出願の各々に優先権の利益を主張する２００８年５月３０日に出願された米国特許出願第１２／１３００８８号の継続である２００８年１０月９日に提出されＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７９３７６の一部継続である、デイラムらによって２０１０年２月２２に出願された米国特許出願第１２／７１０２４７号（代理人整理番号０９６６３７−０１２５）に関連し、上記参考文献の各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

本開示は、車両駆動装置に関する。より詳しくは、本開示は、移動する及び停止した動作で利用されるハイブリッド車について貯蔵されたエネルギー又は動力を最適化する装置及び方法に関する。

【0003】

ハイブリッド車駆動装置は、一般にトランスミッションに関連して異なる構造に配置された少なくとも２台の原動機を使用する。一つの知られた構造は、いわゆる「シリーズパラレル」ハイブリッドである。「シリーズパラレル」ハイブリッドは、複数の原動機が単独で、又は互いに接合してドライブシャフトに動力を供給するように配置することができる。

【0004】

ハイブリッド車駆動装置において、第１及び第２の原動機（例えば、内燃機関及び電動機／発電機）は、並列な構造に配置することができ、にトランスミッションを介してドライブシャフト及び動力取出装置（ＰＴＯ）シャフト動力を提供するか、又はトランスミッションを介するか又はシャフト及びＰＴＯを介してトランスミッションに動力を供給するために使用される。ＰＴＯシャフトは、一般に、補助装置、補機、又は他の機械（例えば、ポンプ、ミキサ、たる、ウインチ、送風機など）を駆動するために使用される。

【0005】

貯蔵された動力又なエネルギーは、現場におけるように、ハイブリッド車が停止しているとき、補助装置又は他の装置を駆動するために使用される。様々なアイドリング規制や排ガス規制に適合させるため、内燃エンジンからの動力に代えて貯蔵された電力によって補助装置及び構成部品に動力を供給することが望ましい。エネルギーが使用される（動力を変化させる）又は貯蔵される速度及びハイブリッド装置に貯蔵されたエネルギーの量は、駆動の間にエネルギーがどのように使用されたかに依存して全体の車両の効率への効果を変化させるようにすることができる。車両が作業車両又は作業トラックであるなら、ハイブリッド装置からの貯蔵されたエネルギーの使用は、現場における効率に異なる影響を及ぼすか、又は車両が移動モードであって現場にあるなら全体の効率に異なる影響を与えることもある。したがって、現場における又は輸送経路に沿って貯蔵された動力又はエネルギーの使用を最適化する必要がある。ハイブリッド車は有限の動力貯蔵容量を有するため、ハイブリッド車が移動する間及び停止した作業で必要とされる間、貯蔵された電力の使用を監視し、予測し及び制御する必要がある。また、ハイブリッド車が停止した作業に必要とであると予期される貯蔵された動力又はエネルギーの十分な量を維持する装置及び方法を提供する必要がある。

【発明の概要】

【0006】

この開示の一つの実施の形態は、ハイブリッド車においてアイドリングを低減する装置に関する。この装置は、現場データに応じ、充電枯渇モード、又は充電蓄積モードで車両を動作させ、現場データは現場において要求されるエネルギーの推定を含む制御装置を含む。

【0007】

この開示の他の実施の形態は、ハイブリッド車によって利用されるエネルギーを最適化する方法に関する。一つの実施の形態において、この方法は現場においてエンジンを切って機器を動作させるように、効率を改善するか又は他の目標を達成するために貯蔵されたエネルギーの最善の使用を決定することができる。この方法は、経路における複数の現場の位置を受け取り、現場における予期されるエネルギーの使用を決定し、予期されるエネルギーの使用が車両に搭載された充電することができないエネルギー源において貯蔵されたエネルギーより大きいかどうかを決定し、予期されるエネルギーの使用が車両に搭載された充電することができないエネルギー源に貯蔵されたエネルギーより小さいなら経路に沿って充電枯渇モードで車両を動作させることを含む。

【0008】

この開示のさらに他の実施形態は、コマンドに応じ、充電枯渇モード、又は充電蓄積モードにおいて車両を動作させる制御装置を含む装置に関する。この装置は、現場データに応じてコマンドを提供するコマンド制御装置も含み、現場データは現場において要求されるエネルギーの量の推定を含む。なお、この装置は、車両が現場に沿って移動しているときに車両の全体の効率を最適化するため、ハイブリッド車の充電枯渇モード又は充電蓄積モードを変化させる他の入力を使用することもできる。

【0009】

以上の一般的な記載及び以下の詳細な説明は、例示及び説明のみであり、請求される発明を制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

本発明のこれら及び他の特徴、態様、有利な点は、以下の記載、特許請求の範囲、以下で簡単に説明する添付の例の実施の形態によって明らかになるであろう。

【0011】

【図1】この開示の例となる実施の形態にしたがい、装置を備えるハイブリッド車についてのエネルギー最適化装置の概略を示すブロック図である。

【0012】

【図2】この開示の例となる実施の形態にしたがい、図１で説明した装置を使用するハイブリッド車装置の概略を示すブロック図である。

【0013】

【図3】この開示の例となる実施の形態にしたがい、ハイブリッド車について出発点及び複数の現場間の最適化された経路の概略を示す表現である。

【0014】

【図4】この開示の実施の形態の例にしたがい、最適化された経路及び予期された出力にしたがい、現場への最適化された経路及び現場についての予期された出力の使用を決定し、図１で説明した装置を動作させる例となる方法のフローチャートである。

【図5】この開示の実施の形態の例にしたがい、最適化された経路及び予期された出力にしたがい、現場への最適化された経路及び現場についての予期された出力の使用を決定し、図１で説明した装置を動作させる例となる方法のフローチャートである。

【0015】

【図6】図１で説明したエネルギー最適化装置の例となる動作を示す簡易化された状態ダイアグラムである。

【0016】

【図7】例となる実施の形態にしたがい、ハイブリッド車の充電状態を時間の関数としてプロットする。

【0017】

【図8】例となる実施の形態にしたがい、ハイブリッド車の充電のバッテリの状態を距離の関数とプロットする。

【0018】

【図9】図１で説明したエネルギー最適化装置の例となる動作を示す簡易化された状態ダイアグラムである。

【0019】

【図10】この開示の例となる実施の形態にしたがい、図１で説明した装置を使用する例となるハイブリッド車の概略を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

総重量１００００ポンドを超える大型トラックで使用されるハイブリッド装置は、典型的には、シリーズ配置とパラレル配置との二つの基本的な配置構造を利用してきた。シリーズ配置構造は、典型的には、内燃機関（熱機関）又は発電機を備える燃料電池を使用し、バッテリパックと電動機の両方に電気を生成する。典型的には、内燃機関又は燃料電池（ハイブリッド動力ユニット）と電気シリーズ配置の車両との間には直接の機械的な動力接続は存在しない。ここでは一定のハイブリッド配置について記載するが、本発明はシリーズ、パラレル及びシリーズ／パラレル配置を含む様々なハイブリッド配置に使用することができる。ＰＴＯを基礎とするハイブリッドは、限定的な方法では示されない。

【0021】

いくつかの可能な実施の形態にしたがうハイブリッド車駆動装置が提供される。ハイブリッド車駆動装置の一つの例を示す実施の形態の一つの特徴は、ドライブシャフトが一台以上の原動機又は補機によって単独で又はいずれかの組み合わせによって動力を供給されるということである。ある実施の形態においては、原動機及び補機は、化学（例えば、ガソリン、ディーゼル燃料等）、油圧、空気圧、又は電気のような多種多様のエネルギー源によってそれ自体に動力を供給される。好ましい実施の形態は、最適化されたエネルギーの貯蔵と使用のために油圧装置をハイブリッド車駆動装置に組み込む。ここで使用されるモータという用語は、モータ、ポンプ、モータ／発電機又はモータ／ポンプを参照することができ、モータ動作のみ又はポンプ動作のみを実行する装置に限定されないことに留意されたい。

【0022】

図１〜２を参照すると、車両１０についての車両駆動装置及び付随する制御装置は、例となる実施の形態に従い概略を示される。車両１０は、ハイブリッド車駆動装置１２によって推進されるハイブリッド車である。車両１０は、米国特許出願１２／７１０２４７明細書に貴開示されたハイブリッド車又は参照によってこの出願に組み込まれたいずれであってもよい。

【0023】

制御装置１４は、好ましくは、車両１０に備えられ、車両駆動装置１２の動作を最適化する。制御装置１４は、有利なことに、現場において及び輸送経路に沿って使用するため、車両１０による燃料消費及び／又は車両１０に搭載されたエネルギーの消費を最適化することができる。制御装置１４は、データを受信し、車両のサブシステムにコマンドを提供するため、プロセッサ、メモリ及びポートを有することができる。一つの例となる実施の形態において、制御装置１４は、ＧＰＳ受信機又はユニット１５及び内部データベース１６のような、搭載された構成部品又は装置からデータを受信してもよい。加速度計、ヨーセンサ、気圧高度計、温度センサ、タイヤ空気圧センサ、サスペンション荷重センサ、Ｋ１９３９データ送信器、セルラー方式無線、Ｗｉ−Ｆｉ位置入力又はセンサ、又は他の搭載構成部品又は入力は、制御装置１４が入手できるデータを作成してもよい。ＧＰＳ受信機１５は、制御システム１４とは別々であってもよく、又は制御装置１４に統合されていてもよい。ＧＰＳ受信機１４は、データを受信及び送信する能力を有してもよい。データは、無線接続（Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース、セルラー方式、衛星、無線周波数、赤外線、その他）又はプラグ接続式の充電コードのような導体を介して、又はいくらかの他の手段を含む様々な手段に送られ及び／又は受信されるが、これらに限定されない。プラグ接続式のハイブリッド装置又は電気自動車は、しばしば電気自動車補給機器（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＥＶＳＥ）と称され、データを送るため、信号を伝える専用の導体、ファイバ光ケーブル又は組み込まれた電力線搬送（ＰＬＣ）を含む様々な手段を組み込んでもよいが、これらに限定されない。ＥＶＳＥは、無線信号を介して車両制御装置１４にデータを送信し、及び／又はデータを受信してもよいが、無線信号又はＰＬＣのような他の手段を介して配電網（スマートグリッドシステムの一部）からデータを受信し、及び／又はデータを送信してもよい。

【0024】

車両１０における構成部品は、ＣＡＮバスのような優先接続を介し、又はブルートゥース、Ｗｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅのような無線、又は他の手段を介してデータを交換してもよい。なお、装置は、セルラー方式、Ｗｉ−Ｆｉ又は他の無線ソースのような一つのソースからデータを受信し、及び／又はデータを送信しても、制御装置１４に他の手段を介してデータを送信し、及び／又は受信してもよい。装置は、携帯電話、スマートフォン、又は車載トランシーバーであってもよい。データは、無線通信、赤外線、光ファイバ、無線（Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース、ＺｉｇＢｅｅ、その他）を含む様々な手段を介して制御装置１４に送信され、及び／又は受信してもよいが、これらに限定されない。

【0025】

他の例となる実施の形態に従い、制御装置１４は、外部ソースからデータ又は命令を受信してもよい。車両１０は、一団の車両の一部であってもよい。制御装置１４は、データベース１８を備える中央車隊制御装置１７と通信する車載車隊管理装置として動作してもよい。制御装置１４は、車隊制御装置１７及び外部データベース１８に（例えば、有線接続を介し、又は無線接続を介し）直接に接続してもよく、又は外部のモデム１９のような他の構成部品を介して車隊制御装置１７に接続してもよい。一つの実施の形態においては、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、スマートフォン、又は阿多の通信装置は、制御装置１４と通信し、車隊制御装置１７にデータを提供することができる。

【0026】

スマートフォンを使用する実施の形態においては、制御装置１４と通信するため、アプリケーション又はプログラムが提供されることができる。一つの実施の形態においては、アプリケーションを実行するスマートフォンは、車隊制御装置１７とは独立であるか、又は通信し、車隊制御装置１７に関連して記憶、処理及びコマンドの機能を提供することができる。スマートフォン、又は他の無線装置は、スマートグリッドシステム及び／又は車隊制御装置１７と通信してもよい。

【0027】

ここで図２を参照すると、ハイブリッド車駆動装置１２は、例となる実施の形態に従い示されている。ハイブリッド車駆動装置１２は、どのような種類の車両にも使用することができる。一つの実施の形態にしたがうと、車両１０は、軽量、普通又は重量トラックのどのような種類であってもよい。一つの好ましい実施の形態においては、車両１０は、ブームを備えるトラックのように油圧装置を使用するトラックである。あるいは、車両は、油圧装置が使用されるプラットフォームのどのような種類であってもよい。車両は、４×２、４×４、又は６×６配置を含む多種多様の車軸配置を有してもよいがこれらに限定されず、又は無限軌道を使用してもよい。車両１０は、路上で、又はオフロードで使用してもよい。

【0028】

他の実施の形態において、車両１０は、インターナショナル４３００ ４×２トラックのようなトラックである。車両は、油圧ブームを含む。例となる実施の形態にしたがい、車両は、油圧プラットフォームローテータ、関節ジブ及びウインチ（例えば、１０００ポンドの容量）、油圧ジブエクステンション、油圧ツールアウトレット、交流２４０Ｖで３及び／又は６及び／又は１０ｋＷを提供する車載充電器、及び電気空調装置をさらに含んでもよい。

【0029】

他の実施の形態において、車両１０は、油圧操作のデッキ下の空気圧縮機を含む。この空気圧縮機は、圧縮空気貯蔵タンクを利用し、空気の要求を監視してもよい。例となる実施の形態に従い、車両１０は、空気ホース巻き、空気ツールアウトレット、油圧ツールアウトレット、交流２４０Ｖで８ｋＷまで提供する車載充電器、及び電気空調装置をさらに含むことができる。上述の動力、空気圧縮機、及び構成部品の種類は、もっぱら例示のためである。

【0030】

装置１２は、第１の原動機２０（例えば、ディーゼル燃料エンジン等のような内燃機関）、第１の原動機被駆動トランスミッション２２、構成部品２８（例えば、動力取出装置（ＰＴＯ）、トランスファーケース等）、第２の原動機３０（例えば、電動機／発電機、貫通シャフトを備える油圧ポンプ、空気圧送風機、真空ポンプ、液体輸送ポンプ等のようなポンプ）、補機３２（例えば、可変容量ポンプ等のような油圧ポンプ）を含む。一定の実施の形態において、補機３２は、第３の原動機として動作することができる。トランスミッション２２は、構成部品２８に機械的に接続されている。構成要素２８は、第２の原動機３０に接続されている。第２の原動機３０は、補機３２に接続されている。

【0031】

一つの実施の形態において、構成部品２８は、トランスミッション２２と嵌合する、又は解放されることができるＰＴＯである。トランスミッション２２は、マニュアルトランスミッション、オートメーテッドマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）、オートマチックトランスミッション、又は他の種類のトランスミッションであってもよい。クラッチ機構は、構成部品２８及びトランスミッション２２に適切に嵌合し、解放されるようにしようすることができる。

【0032】

補機３２及び第２の原動機３０の互いに対する性質及び配置は、様々な例となる実施の形態において変化してもよい。第２の原動機３０は電動機として図２に示され、構成要素２８と補機３２の間に接続される（例えば、電動機はＰＴＯ及び油圧ポンプに接続された貫通シャフトを含む）。しかしながら、一つの例となる実施の形態において、補機３２は、油圧モータとして車載され、ＰＴＯとして車載される構成部品２８に接続された貫通シャフトを含む。そして、貫通シャフトは、電動機として車載される第２の原動機のシャフトにも接続される。

【0033】

一つの実施の形態に従い、装置１２は、第１の再充電可能エネルギー源３４（例えば、バッテリ、一群のバッテリ、燃料電池、容量性バッテリ、又は他のエネルギー貯蔵装置）、補助動力装置（ＡＰＵ）３６（例えば、他の低排出燃料が供給されることが可能な内燃機関（例えば、バイオマス、天然ガス、水素、又は低排出及び低炭素排出のいくつかの他の燃料）、発電機、燃料電池等）、第２の再充電可能なエネルギー源３８（例えば、油圧アキュミュレータ、ウルトラキャパシタ、空気圧アキュミュレータ（圧縮ガス貯蔵タンク）等）、及び車載又は外部機器４０（例えば、高所作業車のバスケット（カゴ）のような油圧で動作する機器、舗装破砕機のような空気圧機器等）を含む。

【0034】

第１の再充電可能エネルギー源３４は、第２の原動機３０に接続され、第２の原動機３０の動作のために電力を供給する。第１の再充電可能（例えば、圧縮又は再充電可能）エネルギー源３４は、他の補助構成要素（例えば、交流電動機に備えられるインバータ、直流装置を充電する直流／直流電圧変換器、配電網又は他の機器に動力をエクスポートするインバータ、電動機のコントローラ、充電器等）を含んでもよい。エクスポートできる動力は、第１の再充電可能なエネルギー源３４によって、又は車両シャーシエネルギー源（ＤＣ／ＤＣ電圧変換器を使用して第１の再充電可能エネルギー源３４から補給される１２Ｖバッテリ）又はいくつかの他の手段から供給されてもよい。ＡＰＵ３６は、第１の再充電可能エネルギー源に接続され、第１の再充電可能エネルギー源３４に動力を提供する。

【0035】

一つの例となる実施の形態にしたがい、再充電可能エネルギー源３８は、高圧部（例えば、アキュミュレータ）及び低圧構成部品（例えば、貯蔵タンク）を備える油圧装置である。他の例となる実施の形態にしたがい、補機３２は圧縮機であり、第２の再充電可能エネルギー源３８は圧縮ガス貯蔵タンクである。第２の再充電可能エネルギー源２８は、補機に接続され、貯蔵された動力をアクセサリに提供する。車載又は外部の機器４０は、補機３２又は第２の再充電可能エネルギー源３８に接続し、補機３２又は第２の再充電可能なエネルギー源３のいずれかからの動力を使用する動作をする。一つの実施の形態において、車載又は外部の機器４０は、第２の再充電可能エネルギー源３８を通じて補機３２に接続される。

【0036】

一つの例となる実施の形態において、第２の再充電可能なエネルギー源３８が利用され、補機３２に動力を提供する。追加の又は別の動力が、補機３２によってドライブシャフト２４に供給されることができる。例えば、補機３２、第２の再充電可能エネルギー源３８が放電されるまで、ドライブシャフト２４に動力を提供することができる。なお、補機３２は、車両加速の間、ドライブシャフト２４に追加の動力を供給することができる。補機３２は、第２の原動機３０、構成部品３８、及びトランスミッション２２を通じてドライブシャフト２４に動力を提供する。一つの実施の形態において、機器４０からのエネルギーは、エネルギー源３８又は補機３２に回復されることができる。例えば、ブームが降ろされるとき、動力はブームから油圧装置に提供されることができる。

【0037】

構成部品２８が嵌合している間に、第２の原動機３０はトランスミッション２２を介してドライブシャフト２４に動力を供給するように動作することができる。第２の原動機３０は、圧縮機、送水ポンプ、セメントミキサドラム等のような様々な車載構成要素に動力を供給するようにさらに使用することができる。

【0038】

外部の配電網４２によって、第１の再充電可能エネルギー源３４は、第１の原動機に第１の再充電可能なエネルギー源３４で再充電することに比べて低いコストで、掃除機を再充電することができるようになる。外部の配電網からの動力は、ディーゼル燃料を使用する内燃機関から提供される動力のコストのわずかな一部に提供してもよい。一つの例となる実施の形態に従い、第１の再充電可能なエネルギー源３４は、外部の配電網４２から約８時間以下で再充電することができる。一般に、外部の配電網のエネルギー又は動力は、本拠地、現場又は車両１０の車庫においても利用することができる。

【0039】

説明の目的で、ハイブリッド車駆動システム１２は、電力を貯蔵するバッテリ又はウルトラキャパシタとして具現される第１の再充電可能エネルギー源３４と、油圧又は空気圧の形態で動力を貯蔵する油圧又は空気圧タンクとして具現される第２の再充電可能エネルギー源３８とを利用するものとして記載される。他の例となる実施の形態において、ハイブリッド車駆動装置１２は、油圧装置、空気圧装置、又は電気、油圧、又は空気圧装置の組み合わせである第１の再充電可能エネルギー源３４と、又は電力を貯蔵するバッテリ又はウルトラキャパシタとして具現される第２の再充電可能エネルギー源３８とを利用してもよい。

【0040】

ハイブリッド車駆動装置１２は、一般に、３つのモードで動作する。この三つのモードには、制御装置又は車隊制御装置１７からのコマンドに応じて入ることができる。第１のモード又は充電枯渇モードにおいて、第２の原動機は第１の再充電可能エネルギー源３４からの動力を消費する。第１の原動機２０は、トランスミッション２２を通じてドライブシャフト２４に動力を提供し、車輪２６を駆動する。第２の原動機３０は、追加の又は別の動力を提供し、構成部品２８及びトランスミッション２２を通じてドライブシャフト２４に動力を提要する。ドライブシャフト２４は、車両に前方に又は後方に推進力を提供するために使用される２個以上の車輪に動力を提供する。例えば、第２の原動機３０は、ドライブ２４への動力の唯一のソースを提供してもよい。又は、台２の原動機３０は、車両加速の間、ドライブシャフト２４に追加の動力を供給してもよい。第２の原動機３０は、車両が停止しているとき又は車両が移動しているとき、装置を動作させるように利用してもよい。例えば、第２の原動機３０は、油圧ポンプのような補機３２を動作させてもよい。そして、補機３２は、油圧ブームのような車載機器４０を動作させるように使用してもよい。又は、第２の原動機３０は、他の電気機器（例えば、空調機、ファン、照明、ラジオ、ハンドヘルド電子機器等）に交流又は直流動力を供給するために使用してもよい。充電枯渇モードは、貯蔵されたエネルギーが現場で要求されるエネルギーより大きいとき、又は車両１０が充電所を備える本拠地又は現場に戻るときにコマンドを与えることができる。充電枯渇モードは、制御装置１４又は１７が、第２の原動機３０に、第２の原動機３０を原動機２０によって動力を供給される発電機として使用する回生ブレーキ又は他の手段によって補充されるよりも再充電可能エネルギー源３４からより多くのエネルギーを取り出すようにコマンドを与えたとき、移動している間に使用してもよい。制御装置１４は、デューティサイクルに応じて充電枯渇モードをコマンドしてもよく、駆動の間の追加の出力は、第１の再充電可能エネルギー源３４からの貯蔵されたエネルギーの使用より、むしろエンジンのアイドリングの使用による現場におけるより効率的ではない動作の排気量より重要である。制御装置１４又は１７は、事故に向かう緊急自動車の移動の間、戦闘活動の間の防御車両、又は他の応用について追加の動力の使用のコマンドを与えてもよい。制御装置１４又は１７は、第１の再充電可能エネルギー源３４が、作業トラックが現場で動作しないように、デューティサイクルの他の部分について第１の再充電可能エネルギー源３４からのエネルギーの使用よりも効率を改善するなら、移動について充電枯渇モードを使用してもよい。現場における停止モードにおける車両の動作は、少量の補機の負荷を動作させるための第１の原動機２０のアイドリングの間の動力の余分な生成、及び油圧ポンプのような補機の負荷が断続的でありがちであっても第１の原動機２０を連続してアイドリングする頻繁な必要のため、燃料のより効率的でない使用になる傾向にある。後に示されるように、様々な方法が、第１の再充電可能エネルギー源３４からのエネルギーの最も適切な使用を決定するために使用することができる。

【0041】

第２又は充電蓄積モードにおいて、第２の原動機３０は、第１の再充電可能エネルギー源３４に貯蔵される電力を生成する発電機として動作する。装置１２の様々な例となる実施の形態にしたがい、第１の再充電可能エネルギー源３４は、第２の原動機３０、ＡＰＵ３６又は他の適切なソース（例えば、車両オルタネータ、配電網等）によって充電されるか出力を供給されることができる。例えば、第１の再充電可能エネルギー源３４は、夜通し駐車するように、車両１０が停止しているとき、外部の配電網４２にプラグが差し込まれるようにしてもよい。一つの実施形態において、ユーザは、２２０〜２４０Ｂの充電、１１０〜１２０Ｖの充電、及び再充電に利用できる外部エネルギー源がない場合から選択することができる。異なる電圧について、時間の一定の周期（例えば、夜通し外部の配電網に接続される）に亘って補給されることができる動力の量は、計算することができる。動力の使用がその量を超えると、第１の原動機２０、又はＡＰＵ３６が、第１の再充電可能エネルギー源３４を充電するか又は動力を提供するために組み合わせられる。外部のエネルギー源が利用できないと、第１の原動機２０又はＡＰＵは、アイドリング時間を最小にするように計算された、定期的な有限の期間、自動的に組み合わせることができる。充電蓄積モードは、貯蔵されたエネルギーが現場で要求されるエネルギーより少ないとき、コマンドを与えるようにすることができる。充電蓄積モードは、ソース３４及び／又は３８が最大貯蔵レベルに到達すると、終了することができる。制御装置１４又は１７は、現場において第１の原動機３０を利用するより、むしろ第２の再充電可能エネルギー源３８を充電して現場における動作にエネルギーを供給することがより効率的であるなら、前に記載した動作にコマンドを与えることができる。制御装置１４又は１７は、原動機２０が稼働することなく、車両が停止しているときに静かに動作する必要のように、他の性質の要因となってもよい。第１の再充電可能エネルギー源３４からのエネルギーを使用する現場における静かで低排出な動作は、都市における、トンネルのような閉じた空間における、市街地における夜間又は現場における原動機２０の使用を最小にする高い優先度がある他の状況における車両１０の停止した使用の間、特に重要になることがある。制御装置１４又は１７は、無線信号（セルラー方式、Ｗｉ−Ｆｉ、無線周波数等）又は車両又は運転手が通信する他の手段を介したスマートグリッド信号から車両１０への入力に応じ、ハイブリッド車駆動装置１２を充電蓄積モードにするコマンドを与えることができる。スマートグリッド信号は、充電レベルの高い状態を維持する優先度があるのはどの場所である受信する入力を提供してもよいが、これは、例えば、車両１０がグリッド（Ｖ２Ｇ）に接続されてエネルギーが車両１０からグリッドに流れることが求められ、エネルギーが、グリッドを、又は建物、機器又は他の負荷からの動力の要求を補填するような場合がある。追加のスマートグリッドのコマンドと、他のハイブリッド車又はエネルギー貯蔵装置の間の通信を発生させ、無線通信（セルラー方式、４Ｇ ＬＴＥ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＧＳＭ（登録商標）、ＳＭＳ又はその他）を使用し、車載制御装置、又はマスタ／スレーブ配置で車両制御装置を使用するクラウドを基礎とする制御装置によって受信し、解釈し、及び処理してもよい。そして、車両制御装置１４又は車隊制御装置１７は、他のマシンと通信して動力（マシン同士、又はｍ２ｍ）の最適な貯蔵、使用及び配送を整理し、又は他のメッセージを通信して一隊の車両の車両効率を向上させ、又は他の活動を完了させる。車両が電気自動車充電機器（ＥＶＳＥ）又は他の手段を介してグリッドに接続されているとき、制御装置と他の装置の間の有線通信を用いてもよい。

【0042】

第３又は充電持続モードにおいて、ハイブリッド車駆動装置１２における一つ以上の装置は、長時間に亘り充電の平均状態を維持するように、断続的に起動され、第１の再充電可能エネルギー源３４における所定の充電を維持するか、又は充電の上限及び下限の範囲内に操作する。一つの実施の形態において、装置１２は、貯蔵されたエネルギーが所定量まで減少したとき、構成部品２８又は補機３２を通じてＡＰＵ３６又は第１の原動機２０に自動的に組み合わされ、第１の再充電可能エネルギー源３４を充電する。貯蔵されたエネルギーにおける許容できる低減は、制御装置１４及び／又は車隊制御装置１７によって推定されるレベルに基づいて決定することができる。また、第１の再充電可能エネルギー源３４における充電が所定の閾値に近づくと、ハイブリッド車駆動装置１２は異なった動作をし、第１の再充電可能エネルギー源３４からの動力の消費を回避する。例えば、第２の原動機３０は、ハイブリッド車駆動装置が充電持続モードにあるとき、車両１０の正の加速を補助するために使用しなくてもよく、第２の原動機３０は提言した動力で動作してもよい。しかしながら、第２の原動機３０は、回生ブレーキと同様のように、エネルギーを捕捉する発電機として動作していてもよい。充電持続モードは、貯蔵されたエネルギーが現場で要求されるエネルギーであるとき、コマンドを与えることができる。ソース３４及び／又は３８が最大貯蔵レベル（例えば、充電所における充電により、又は充電蓄積モードにおける動作による）に到達すると、充電持続モードは装置１４によってコマンドが与えられる。制御装置１４は、オン／オフサイクルを低減するヒシテリシスを実装することができる。

【0043】

制御装置１４は、ソース３４及び３８、経路に沿った及び現場におけるエネルギーの要求を継続して監視し、動作の適切なモードのコマンドを作成することができる。経路に沿った、又は現場におけるエネルギーの要求が予想を超えるか又は達しないかであると、制御装置１４は動作のモードを適切に変化させる。

【0044】

制御装置１４は、車両１０が、従来のハイブリッドアルゴリズムにしたがって動作する通常のハイブリッド動作モードで動作するようにすることもできる。このようなモードは、充電持続モードに代わって実装してもよい。

【0045】

ここで図３を参照すると、車両１０は、本拠地（例えば、車庫、本部、基地等）５２に保管される実用車であってよい。車両１０は、本拠地５２において外部の配電網４２にプラグで接続されてもよい。典型的な動作において、車両１０は、本拠地５２から一つ以上の現場５４に出発し、その後で本拠地５２に戻る。第１の再充電可能エネルギー源３４に充電された動力は、現場５４において補機３２及び／又は車載機器４０のような装置を動作させるために使用してもよく、これに加え、経路５６に沿った移動の間、車輪３６を駆動する動力を供給し、車両１０を推進する。しかしながら、車両１０が現場５４においてアイドリングなしモード（例えば、第１の原動機２０が止まっている）であるとき、動力を提供することが望ましくてもよい。アイドリングなしモードで車両を動作させることは、地方又は国の規則を遵守するために必要であることがあり、車両１０によって生成される騒音及び排出の量を低減する。したがって、補機３２及び／又は機器４０への動力の提供は、車輪２６へ推進動力を供給することに優先させてもよい。本拠地５２から出発する前、車両１０の推定された動力の使用は、本拠地５２と現場５４の間の経路５６に沿って移動と、現場４３における動力の使用との両方である。したがって、車両駆動装置１２の動作は、現場５４における予期される動力の使用について第１の再充電可能エネルギー源３４において十分な動力レベルを維持するように最適化してもよい。最適化は、充電枯渇と充電持続モードの間でハイブリッド車駆動装置１２を切り替えることを含んでもよい。

【0046】

地域５０における本拠地５２と一つ以上の現場５４の間の最適化された経路は、例となる実施の形態にしたがい図３に示されている。車両によって訪問される現場５４の位置は、手動で決定してもよいし、制御装置１４及び／又は車隊制御装置１７によって自動的に決定してもよい。車両１０が車両の一隊の一部であれば、各車両１０によって訪問される現場４３は、作業の修理、作業の緊急性、及び現場の位置を含む多数の基準によって決定される。

【0047】

最適化された経路５６は、本拠地５２と現場５４との間で車両が取れるように設定される。交通パターン、地形、交通密度などを含む異なる基準が最初に経路を描くために使用される。経路５６は、例えば、移動時間を最小にするように、燃料の使用を最小にするように、回生ブレーキからのエネルギー回収を最大にするように等に最適化することができる。経路５６に沿って移動する間、第１の再充電可能エネルギー源３４についてのエネルギーの純利得又は損失及びハイブリッド車駆動装置１２の相対的効率は、車両の重量又は質量、車両の総移動距離、燃費、ブレーキの使用、クルーズコントロールの使用、トルク、回転速度、温度、及びハイブリッド車駆動装置１２における様々な装置の動作時間を含む多種多様の基準を用いて推定してもよいが、これらに限定されない。後でより詳細に述べるように、経路５６に沿って移動する車両１０からのデータは、データベースによって収集し、将来の車両のためにエネルギーの使用の推定及び経路の最適化を改良するようにしてもよい。

【0048】

車両１０について識別及び現場５４の位置がひとたび決定され、現場５４への最適化された経路５６が決定されると、現場５４についての推定された動力の使用を推定してもよい。最初は、現場についての動力の使用は、このような基準に基づき、現場において完了されるべき作業の推定される長さ及び業務の種類として、運転手又は車隊の管理者によって推定されてもよい。なお、装置１４は、現場における動力の使用の自動的な推定をしてもよく、又は現場でしばしば使用される車両１０に搭載された機器のタイプに基づいて動力推定の選択を人員に支援し、前の事象に基づいて平均を使用し、又は近くの他の車両の種類及び数、現場の位置、季節（例えば、冬、夏等）、曜日又は時刻、ブームの運動の典型的な数、又は装置が地面に穴を掘るか又はドリルで穴をあけるために使用されるときの土壌の種類及び／又は密度のような、追加の基準に基づいた推定を使用してもよい。第１の再充電可能エネルギー源３４についてのエネルギーの純利得又は損失及び現場４３における動作及び／又は駆動の間のハイブリッド車駆動装置１２の相対的効率は、燃費、アクセルペダルの位置、トルク、回転速度、温度、ハイブリッド車駆動装置１２における様々な装置の動作時間、第１の再充電可能エネルギー源３４の電圧又は充電、空調装置の活動のような車載装置の活動、ｅＰＴＯの活動、ヒータの活動、充電器の活動等を含む多種多様な基準を使用して推定してもよいが、これらに限定されない。後に詳細に述べるように、各現場５４における車両１０からのデータは、データベースに収集してエネルギーの使用の推定を改良してもよい。

【0049】

制御装置１４及び又は車隊制御装置１７は、ハイブリッド車駆動装置１２（例えば、充電枯渇、充電蓄積、及び充電維持モードにある）を動作させ、車両１０のエネルギーの利用を最適化し、再充電可能エネルギー源３４に貯蔵された最初のエネルギーを有して本拠地５２に帰ってもよい。例えば、車両１０についての経路は、各現場５４においてわずかの時間を費やす多数の現場５４への圧倒的に高密度な都市の運転（換言すると、複数の推定される出発及び停止がある）を含んでもよい。このような状況において、推定される現場のエネルギーの使用は、相対的に低く、ハイブリッド車駆動装置１２は、経路５６に沿って移動するときに充電枯渇モードで動作し、第１の再充電可能エネルギー源３４からのエネルギーを消費してもよい。制御装置１４及び／又は車隊制御装置１７は、装置１２の動作に限定されるものではなく、ハイブリッド装置が再充電可能エネルギー貯蔵装置にエネルギーを貯蔵することができるような他のハイブリッド車駆動装置を動作させてもよく、再充電可能エネルギー装置からの動力は様々なディーティサイクルについての車両の全体的な効率を改善するように変化してもよい。他の実施の形態において、ハイブリッド装置１２は、運転モード及び／又は現場にある間、オルタネータを通じて、回生ブレーキを通じて、発電機として動作する第２の原動機３０への第１の原動機２０からの動力のいくらかの部分を通じて、又は他の手段を通じて、再充電可能エネルギー源３４を再充電することができるだけでもよい。制御装置１４及び／又は車隊制御装置１７は、ハイウェイを運転している間に原動機２０がより効率的な回転毎分（ｒｐｍ）又は動力範囲で動作しているときに発電機として第２の原動機３０が活性化される、しかしこれに限定されないような、様々な基準に基づいてバッテリ装置（例えば、ソース３４）を再充電する最も効率のよい方法を選択することによって全体のエネルギー効率を最適化するように、装置１２の動作に影響を及ぼしてもよい。そして、装置１４及び１７は、再充電可能エネルギー装置３４におけるエネルギーを使用し、車両の低速度のアイドリング動作、車両１０が停止しているときのエンジンのアイドリング、車両１０の機器や他の負荷に動力を供給する熱機関の非効率な使用、又は原動機２０が動力のソースの効率が最大でないときの他の状況のような動作のより効率が低いモードにおける原動機２０の動作の必要を排除してもよい。原動機２０が切られているとき、再充電可能エネルギー源３４は、車両１０の機能に必要な動力を供給するために使用され、車両が動作している間、低減された全体の燃費、低い全体の有害な排気、低減された騒音、及び他の利益をもたらす。

【0050】

ハイブリッド車駆動装置１２のエネルギー最適化は、現場５４におけるような、車両が停止しているときに補助構成部品にエネルギーを提供する第１の原動機２０のアイドリングを最小にすることを含んでもよい。第１の原動機２０のアイドリング時間を低減するため、制御装置１４及び／又は車隊制御装置１７は、ハイブリッド車駆動装置１２を動作させ、現場５４において使用される第１の再充電可能エネルギー源３４に貯蔵されたエネルギーを用意し、経路５６に沿って移動しているときに充電枯渇モードにあるハイブリッド車駆動装置１２の動作を限定してもよい。

【0051】

他の実施の形態に従い、制御装置１４は、再充電可能エネルギー源３４及び３８に残存しているエネルギーの量を示すエネルギー貯蔵情報を提供し、エネルギー貯蔵情報を車隊制御装置１７に提供することができる。車隊制御装置１７は、エネルギー貯蔵情報に基づいて次の仕事のために車隊における車両１０又は他の車両を選択することができる。車両に搭載されたセンサは、ソース３４及び３８におけるエネルギーを電圧計、圧力計等を介して検知し、このようなパラメータを装置１４に提供することができる。車隊制御装置１７は、両方の車両が次の現場まで同様の距離であれば、次の仕事のためにソース３４及び３８に貯蔵されたより大きなエネルギーを有する一台の車両を選択することができる。また、装置１７は、次の現場が燃料補給所又はソース３４及び３８のための配電網へのアクセスを含めば、より少ないエネルギーが貯蔵された車両を選択してもよい。好ましくは、装置１７は、各現場に関するデータへのアクセスを有する。このようなデータは、その位置、現場における仕事の種類についての時間の長さ、現場における仕事の種類についてのエネルギー使用、現場において燃料補給所が利用できるかどうか、現場において配電網からの動力が利用できるかどうか等を含む。

【0052】

図６を参照すると、簡易化されたダイアグラム６００は、装置１０の動作と、貯蔵されたエネルギーレベル及び推定されるエネルギー使用に応じたエネルギー又は充電蓄積モード６０２、エネルギー又は充電枯渇モード６０４、及びエネルギー又は充電持続モード６０６間の遷移との例となる実施の形態を示す。状態ダイアグラム６００は、例示のみのためである。追加の又は異なる基準は、この発明の範囲から離れることなくモード６０２、６０４、６０６間の遷移について考慮することができる。

【0053】

充電持続モード６０６は、車両輸送の間の使用のため、充電蓄積サブモード６０７及び充電枯渇サブモード６０９を含むことができる。一つの実施の形態において、充電持続モード６０６は、別個の充電及び枯渇モード又はサブモードを含んでもよく、これらは車両１０が経路の様々な部分を通るときに選択される。他の実施の形態において、持続モード６０６は、モード６０４及び６０２を使用し、充電持続モード６０６の間、燃費及びエネルギー貯蔵を最適化することができる。

【0054】

一つの実施の形態にしたがい、充電持続モード６０６は、充電蓄積サブモード６０７と充電枯渇サブモード６０９との間を交互に移り、ある期間に亘って出力源３４及び３８におけるエネルギーレベルを維持してもよい。例えば、充電蓄積サブモード６０７は、丘の麓の前に達することができ、充電枯渇サブモード６０９は、車両が丘を登っている間に入ることができる。ひとたび丘の頂上に到達すると、充電蓄積サブモード６０７が回復される。経路の地図は、制御装置１４又は車隊制御装置１７によって使用され、適切なサブモードを実施することができる。経路の地図は、高度のデータを含むか、又は経験的なデータに基づくことができる。経験的なデータは、装置１４又は装置１７の作業経路に亘るＰＲＭ（回転毎分）負荷によって収集されることができる。なお、装置１４及び１７は、車両の重量データを利用し、サブモード６０７及び６０９を選ぶことができる。一つの実施の形態によると、原動機２０は、経路に沿って好ましい速度で車両１０が丘を登り降りするとき、もっとも効率のよい一定のＲＰＭにおいて動作することができる。充電蓄積サブモード６０７は、高いエンジン出力が要求されないときに使用され、充電枯渇モード６０９は、最適より高い出力が原動機２０から要求されるときに使用される。

【0055】

一つの実施の形態において、装置１０は、再充電可能エネルギー源３４が完全に枯渇しているか、又はエネルギーの最小の容認できるレベル（例えば、充電の低バッテリ状態）であれば、充電枯渇モード６０４から充電持続モード６０６又は充電蓄積モード６０２に変化してもよい。また、装置１０は、原動機２０が再充電可能ソース３４にエネルギーを効率よく蓄積するように動作できないなら（例えば、車両が丘を登り、車両が原動機のために全ての動力を必要とし、又は原動機２０が非効率なｒｐｍで動作している）、充電蓄積モード６０２から充電持続モード６０６に変化してもよい。アルゴリズムは、ひとたび再充電可能ソース３４が完全に枯渇するか又はエネルギーンの最小レベルに到達すると、充電蓄積モード６０２又は充電持続モード６０６においてより効率よく動作するかどうかを決定する。

【0056】

一つの実施の形態において、ダイアグラム６００は、停止モードも含むことができ、アイドリングは車両１０のより効率の良い動作を達成するために動かされる。このような実施の形態において、車両１０が停止しているとき、第２の原動機３０又は補機３２からの出力はモータ（原動機２０）に関連したＲＰＭを増加させる。原動機２０のＲＰＭにおけるこのような増加により、車両１０の電気制御モジュール（ＥＣＭ）により供給される燃料の低減が達成される。増加したＲＰＭは、増加したＲＰＭに応じてトランスミッション３２が通常の前方への動作を開始しないように、閾値より低く制御されることが好ましい。このような構成において、装置１０は、有利なことに、車両に顕著な変化を要求することなくエンジンのアイドリング燃費を低減する。アイドリングを動かすことは、車両１０が停止しているときに原動機２０によって燃費を低減する有利な方法を提供する。ひとたび車両のアクセルが押圧されると、車両が通常の動作に従い動作するように、ＥＣＭは原動機２０又は原動機３０に燃料を供給し、又は補機３２はトランスミッション２２に動力を供給する。ＥＣＭは、走行の間に原動機３０が動力を提供し、原動機２０も結合しているとき、走行間の燃費を低減することもできる。

【0057】

図９を参照すると、ダイアグラム９００の簡易化された状態が装置１０の動作の例としての実施の形態と、車両の加速及び原則に応じたエンジン作動モード９０６、ブレーキ回生モード９０４、及び発車支援モード９０６の間の遷移とを示す。追加の又は異なる基準は、この発明の範囲から離れることなくモード９０２、９０４、９０６の間の遷移について考慮することができる。

【0058】

ダイアグラム９００は、ｅＰＴＯモード９０２、ｅＰＴＯ充電モード９１４も含んでいる。モード９１２は、ＰＴＯの電気の利用が望まれるときにモード９２０における点火から入れられる。ｅＰＴＯモード９１２は、パーキングブレーキが入れられ、トランスミッションがニュートラルにあるときに入れられることができる。モード９２０は、パーキングブレーキが切られ、又はトランスミッションがニュートラルから動かされたとき、又はｅＰＴＯモードが解除されると入れられることができる。装置１０は、充電の状態に基づいてモード９１２及び９１４の間を交互に移ることができる。ハイブリッド装置オフモード９１６は、充電コードが接続されなくなったとき、プラグ接続充電モード９１８から入れられることができる。モード９１８は、充電コードが接続されたときに入れられることができる。モード９０２は、エンジンが始動したとき、モード９２０から入れられることができる。故障モード９３０は、どの状態からも入れられることができる。操作者は、ユーザインターフェースを介してｅＰＴＯモード９１２を選択することができる。

【0059】

図４〜５を参照すると、方法は、現場５４についてのエネルギーの使用、現場３４への行き来の最適化された経路５６に沿った移動を推定する。現場５４の位置と現場５４への行き来の最適化された経路５６とは、最初に決定される（ステップ６０）。予定される現場５４についての利用できるデータは、分析される（ステップ６２）。履歴データが現場について利用できると（例えば、内部データベース１６及び／又は外部データベース１８に格納された履歴データ）、予定される現場のエネルギーの使用の総量を推定するために使用される。履歴データが利用できないと、予定される現場での使用の総量は、仕事の種類及び予定される継続時間のような、利用できるデータを用いて推定される（ステップ６３）。予定された経路５６についての利用できるデータは、分析される（ステップ６４）。経路についての履歴データが利用できると（例えば、内部データベース１６及び／又は外部データベース１８に格納された履歴データ）、予定される移動のエネルギーの使用の総量を推定されるために使用される。履歴データが利用できないと、予定される移動の使用の総量は、経路の長さ、車両の重量、道路の種類、交通のパターン等のような利用できるデータ用いて推定される（ステップ６５）。そして、予定される現場のエネルギーの使用の総量は、車両１０のエネルギー貯蔵容量と比較される（例えば、第１の再充電可能エネルギー源３４の容量及び電流充電レベル）（ステップ６６）。車両１０のエネルギー貯蔵能力は、現場５４へ経路５６に沿って移行しているとき車両１０が充電蓄積モードで動作している間に予定される利得を構成するように調整してもよい。

【0060】

予定される現場におけるエネルギーの使用の総量がエネルギー貯蔵容量を超えると、ハイブリッド車駆動装置１２は、移動しているときに充電持続又は充電蓄積モードで動作し、作業で使用するすべての蓄積されたエネルギーを取っておいてもよい（ステップ６７）。第１の原動機３０及び／又はＡＰＵは、現場で動作し、追加のエネルギーを供給してもよい。現場のエネルギーの使用の総量がエネルギー蓄積容量に達しないと、ハイブリッド車駆動装置１２は、移動しているときに周期的に充電枯渇モードで動作してもよい（ステップ６８）。制御装置１４は、再充電可能エネルギー源３４に貯蔵されたエネルギーの量を監視するために利用され、予定される現場の使用の十分なエネルギーレベルを維持してもよい。一つの好ましい実施の形態において、車両１０は、現場でのアイドリングを低減するという目標によって制御され、現場におけるソース３４及び３８にある機器４０について十分なエネルギーを確保することによって、車両１０と機器４０に動力を供給する。車両１０の効率のモデルは、制御装置１４、車隊制御装置１７、又はクラウドを基礎とするプログラム又は記憶領域のような他の装置に駐在してもよい。モデルは、様々なハイブリッド構成部品、車両伝導機構、及び一つの実施の形態における他の入力の性能をシミュレートする数学的な表現にすることができる。ひとたびモデルが作動すると、車両駆動装置１２の調整パラメータ又はソフトウェア効果の効率は、車両の全体の効率が増加するか、又は他の目標が一つの実施の形態において満たされるかどうかを決定するように調整することができる。モデルは、地上のサーバ又はクラウドに駐在し得るが、車両１０のコントローラ（例えば、制御装置１４）又は車両１０の他の構成部品に位置することもできる。

【0061】

入力は、車両１０からのみ（車両は、ソフトウェアのパラメータを調整し、結果を測定することによって「学習」する）又は外部のソースからであってもよい。テレマティックス装置からのパラメータ及び／又は経路、天候、交通又は効率に影響し得る他の要因に基づくパラメータは、モデルによって使用され、モデルによってハイブリッド車及び／又はトランスミッション制御装置１４に入力される出力パラメータを決定するために使用することができる。パラメータは、車両１０の制御装置１４又は他の装置によって決定されてもよく、テレマティックス、又はいくつかの他のマシン同士の通信の手段を介して制御装置１４に送信されてもよい。制御装置ソフトウェアについての入力パラメータに代わって、より包括的なソフトウェア命令の組又は完全に新しいコードの組が、車両の性能を改善し、燃費を低減し、排気を削減させ、装置の性能を改善し、一定の車両の構成部品の性能を最適化し、ソフトウェアにおける誤りを訂正し、又は他の利益の目的で、制御装置１４に送信されてもよい。Ｊ１９３９データ、ハイブリッド車駆動装置１２におけるセンサ又は他の車両装置からのデータのような、第２の原動機のトルク、再充電可能エネルギー貯蔵装置の充電の状態、バッテリの温度、再充電可能エネルギー貯蔵の入力又は出力電流又は他のデータ（外部温度、等級、湿度、高度、加速度に対する予定される荷重への動力又はトルク等）のような、車両装置からのデータは、制御装置１４に格納され、車隊管理制御装置１７に装置され、及び／又は、クラウドを基礎とする記憶装置及びソフトウェアプログラムのような、遠隔のデータ記憶装置及び処理装置に送られてもよい。そして、データは、将来の車両について、モデル及び出力パラメータのさらなる最適化のため、格納され使用される。

【0062】

運転モード及び／又は現場モードで動作している多数の車両は、車載のデータベース又は、クラウドを基礎とするデータベースのような、外部のデータベースに、多数の経路及び条件についてのデータを格納してもよい。そして、データベースは、同じ地域又は異なる地域であるが、同様の条件、地形及び／又は現場活動である地域において、他の車両の動作について最良のパラメータをよりよく推定するために使用されてもよい。そして、装置１４についての改良されたパラメータ又はソフトウェアは、燃費及び又は前に記載した利益の達成のさらなる改良のために使用されてもよい。セルラー方式の４Ｇ ＬＴＥナットワーク又はより進んだ無線技術のように、データを送受信する無線装置の能力の増加は、大量のデータを送るコストを低減するとともに速度を増加させることがあり、情報を格納するデータベースを向上させ、多数の車両についての装置１４の改善させた動作をもたらすことができる。このような装置は、明確な地域で、同様の車両が作業し、現場において同様のデューティサイクル及び／又は活動が行われる大規模な商業上の車隊に特に有利である。履歴作業データの格納及び使用は、最適化された運転及び／又は現場の性能及び効率に事前に設定された制御装置１４を有する新たな車両をもたらすことができ、新たな車両が古い車隊の車両を置き換えるために使用されるときに特に有利であることがある。特定のデューティサイクルについてのコントローラを更新する方法は、車隊の車両が一つの領域から、運転条件、地形、及び現場における活動のような他の要因が大きく異なる他の領域に移動するときにも、利益を提供することがある。

【0063】

ある地域に入る新たな又は異なる車両からの信号は、配電網を通じて再充電可能エネルギー源を再充電する優先度の決定を支援するため、近くの他の車両又は車隊管理装置１７に送られてもよい。

【0064】

再充電の優先度は、バッテリ装置の充電の状態、最後の再充電の時間又は日付、将来のデューティサイクルの知識（車両１０が次に使用されそうなのはいつか、及び車両はどのように使用されるか）及び再充電しないことによる効果（増加する燃費の推定）、最大性能の重要性（例えば、緊急車両は、より高い優先度を有すると思われることがあるが、これは、その再充電可能エネルギー源が加速度を向上させ、事故現場における作業で、静かでより生産的な環境を提供するために使用されてもよいからである）、又は他の基準に基づいてもよい。

【0065】

制御装置は、再充電するかどうか（配電網が過負荷であり、エネルギーが効果であるか、又は配電網が低コストに余剰の生成を有し、又は低排出の発電源から供給されるか、原動機２０からの動力を使用する再充電可能エネルギー源を再充電するような他の選択と比較して決定する）、いつ再充電するかを決定するために車載の論理を使用してもよく、動力の様々なレベルにおいて、又は様々な時間において、どの車両が充電するかを整理するため、スマートグリッドと通信し、車載のバッテリ装置の再充電で使用するには、配電網が十分に利用されていないか、又は利用できる再生可能エネルギーを有すると、配電網の全体の負荷を限定するか、又はエネルギーの最大量を貯蔵してもよい。なお、制御装置１４は、中央車隊管理制御装置１７、又は車隊の充電の方法論を遠隔的に決定することができる他の制御装置（例えば、配電網からの再充電の時間、割合、量）にパラメータを送信し、遠隔的な入力に応じて車載の車両受電器の動作に栄養を与えることがある制御装置１４に命令を返信してもよい。

【0066】

中央車隊管理装置又は車隊制御装置１７又は他の装置は、他の信号をＥＶＳＥ（電気自動車充電機器）又はスマートグリッドに接続された他の機器に送信し、車隊の車両が充電又は放電をされるべきか、どのようにされるべきか（配電網に対する双方向の動力の伝送が利用可能であるなら）を評価してもよい。近くの車両間で情報を送信して再充電の要求を通信し、再充電の必要の優先度に関する緊急度及び／又は情報を通信する方法は、配電網が一時に配電網から引き出せる電力の量に限定を有するなら特に有用であってもよい。例えば、変圧器又は他の配電網の構成部品における過負荷を低減するため、車両が再充電する必要がある配電網エネルギー貯蔵装置又は配電網発電装置は、充電時間をシフトさせ、充電の持続時間又は先の再充電を変化させてもよい。スマートグリッドは、コントローラ又は制御装置１４、車載の充電器を作動させる権限のある他の車載の装置、又は車両１０と直接に通信できる能力のある遠隔の装置にデータを返信し、車載の充電の動作に影響を与えてもよい。車両に送信される情報は、制御装置を支援し、エネルギー比率の情報、配電網の負荷情報、又は他の情報のような、車載の充電器の動作を決定してもよい。

【0067】

車両１０が再充電可能エネルギー源から配電網に動力を双方向に伝送する手段を有すると、配電網のピーク電力（好ましくは配電網への負荷を低減する）、配電網の電力の谷を埋める必要（好ましくは配電網に負荷を追加する）、又は配電網の周波数変調データ（車両から配電網へのインターフェースは、適切な配電網の周波数を維持することを支援してもよい）のような追加のデータは、コントローラ又は制御装置１４又は双方向の車載の充電器の動作に影響を及ぼす他の装置に送られることができる。

【0068】

車両が直流動力をインポート又はエクスポートすると、ＥＶＳＥにおけるような、他の車載された及び／又は固定の装置を使用してもよい。前に述べたように、データを転送する方法は、無線（セルラー方式、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース、ＺｉｇＢｅｅ、４Ｇ ＬＴＥ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、又はその他）、有線（電力伝送搬送、伝導性低電圧、パルス幅変調、又は他のデジタル又はアナログ信号）、光（光ファイバ、又は他の手段）、これらの組み合わせ及び／又は他の手段を含むが、これらに限られないものに変更されてもよい。

【0069】

充電の間にセンサからのデータ収集に用いる最適化の同様な方法は、一台以上の車両及び配電網からの情報を格納するのに使用され、配電網の実際の効果を測定し、モデルを通じた車両再充電エネルギー装置及び配電網への効果を計算し、パラメータを実質的に変化させ、又は車隊を充電する方法論を制御し、将来の再充電の事象を最適化してもよい。最適化は、車隊の配電網による再充電の及び車隊の動作の効率を含む、全体の装置のエネルギー効率を最適化のような、低い配電網の利用の期間における再生可能エネルギーのよりよい捕捉、車隊（又は他の）車両の再充電による配電網の構成部品へのストレスの低減、又は配電網に接続された一台以上の車両のよりよい制御に関連した他の利益を含む。

【0070】

図５を参照すると、経路５６に沿った車両１０の進行は、監視することができる（ステップ７０）。車両が最小の現場５４から出発し、本拠地５２に戻るなら、ハイブリッド車駆動装置１２は、充電枯渇モードで動作し、第１の再充電可能エネルギー源３４に蓄積された残存エネルギーを利用する（ステップ７２）。残存エネルギーを使用することは、一部が満量で燃費をオフセットするために使用されなかった再充電可能エネルギー源を備えて車隊格納ロットに帰るよりも燃費を大いに低減する。配電網を用いて再充電可能エネルギー貯蔵源に再充電することは、燃費を低減するために再充電可能エネルギーをしないことより、典型的にははるかに効率がよい。車両がまだ一か所以上の追加の現場を訪問しなければならないと、第１の再充電可能エネルギー源３４に貯蔵されたエネルギーの量が決定される（ステップ７４）。そして、貯蔵されたエネルギーは、残った現場５４に必要な推定されたエネルギーと比較される（ステップ７６）。残った現場についての予定されるエネルギーの使用の総量が貯蔵されたエネルギーより大きいと、ハイブリッド車駆動装置１２は、移動するときに充電持続又は充電蓄積モードで作動され、現場での使用に残ったすべての貯蔵されたエネルギーを取っておいてもよい（ステップ７７）。現場での使用に再充電可能エネルギー装置３４のエネルギーをとっておき、第１の原動機２０の動作を低減することは、移動の間に充電枯渇モードで再充電可能エネルギーを使用するよりも典型的により効果がよいが、これは、第１の原動機２０をアイドリングさせないことは、典型的には、第１の原動機の動力を再充電可能エネルギー源からのエネルギーで補給することによってトラックの効率を徐々に増加させるより、より燃料を節約できるからである。第１の原動機２０及び／又はＡＰＵは、残った現場で使用する予定された燃料が貯蔵されたエネルギーより大きいと（例えば、現場でのエネルギーの使用が低く見積もられていた）、残った現場３４で動作し、追加のエネルギーを供給する。残った現場での予定されるエネルギーの総量が貯蔵されたエネルギーより小さいと、ハイブリッド車駆動装置１２は、移動しているときに周期的に充電枯渇モードで動作してもよい（ステップ７８）。

【0071】

図４を参照すると、随意的な決定ブロック８４及び８６は、この方法に含めることができる。ステップ８４において、装置１０は、現場における再発電が可能であるか決定することができる。一定の現場は、雑音及び空気の質の問題によって、再発電を実行することはできない。もしできないと、装置１０はステップ６７に進み、すべての貯蔵されたエネルギーを現場のために蓄えておく。もしそうであると、装置１０はステップ７２に進むか、又は他の決定ブロック８６に進むことができる。

【0072】

決定ブロック８６において、装置１０は、現場における再発電が移動間の再発電より効率がよいかを決定することができる。装置１０は、地形の種類、現場への行程に関連した経路を含む様々な要因をこの決定のために考慮してもよい。もしそうでないと、装置１０はステップ６７に進むことができ、すべてのエネルギーは現場のためにとっておかれる。もしそうであると、装置１０はステップ７２に進み、残った貯蔵されたエネルギーを利用して推進を支援し、現場への経路の最も効率の部分において再発電を使用することができる。このような動作によって、装置１０は、再発電が最も効率がよいものではない経路に沿っての再発電を最小限にすることができる。

【0073】

図１に戻って参照すると、ハイブリッド車駆動装置１２の動作を制御するために利用された制御装置１４は、様々な形態をとることができる。一つの例となる実施の形態において、車両１０の運転手は、ハイブリッド車駆動装置１２の動作を手動で制御してもよい。例えば、運転手のためにスイッチが備えられ、充電枯渇、充電持続、又は充電蓄積状態の間でハイブリッド車駆動装置１２の動作を手動で変化させてもよい。運転手は、運用記録シート及び測定機器を利用し、ハイブリッド車駆動装置１２の動作を監視し、動力の使用を推定することができる。他の例となる実施の形態において、車隊の管理者は、ハイブリッド車駆動装置１２（例えば、車隊制御装置１７）の動作を遠隔制御してもよい。車隊の管理者は、予定される作業の種類、位置及び数に基づいて車両１０の動作を指示してもよい。また、車隊の管理者は、無線通信装置を用いてハイブリッド車駆動装置１２の動作を監視してもよい。さらに他の例となる実施の形態において、制御装置は、様々なアルゴリズムを用い、ハイブリッド車駆動装置１２を自動的に監視し、ハイブリッド車駆動装置１２の動作を制御する計算装置であってもよい。

【0074】

計算装置に具体化された制御装置１４は、ハイブリッド車駆動装置１２の他の最適化された動作のために使用されてもよい。このような制御装置１４は、装置１２における様々な構成部品（クラッチ、モータ、トランスミッション、その他）を制御するために使用されてもよい。電子制御装置、機械制御装置、及び油圧制御装置を利用することができる。このような制御装置は、各構成部品に接続されたセンサ及び制御装置を含むことができる。制御装置は、スイッチ、クラッチ、ソレノイド、コンバータ及びここで記載された機能を構成する他の装置を含むことができる。また、コントローラは、補機又は他の機器を動作させる要求を示すために提供されることができる。

【0075】

制御装置１４は、様々な入力基準を利用し、必要とされるか又は貯蔵されることになる動力の量を決定し、又は指示し、入力基準は入力操作者ブレーキ及びアクセルペダル、補機の要件、貯蔵容量、トルク要件、油圧、車両速度、その他に入力することができる。例となる実施の形態によると、入力基準は、車隊管理装置から、又はスマートグリッドインターフェースから、又は制御振動のような、外部の入力であってもよい。

【0076】

他の例となる実施の形態によると、制御装置１４は、他の目的（例えば、構成部品２８のトランスミッション２２への接続する、第１の再充電可能エネルギー源３４及び第２の再充電可能エネルギー源３８、様々な構成部品（例えば、原動機、再充電可能エネルギー源、エレクトロニクス、その他）の熱的状態の監視及び管理、第１の再充電可能エネルギー源３４及び第２の再充電可能エネルギー源３４にエネルギーを補給し、及び／又は機器４０に動力を供給する第１の原動機２０、第２の原動機３０、及び補機３２の動作、必要とされるＡＰＵ３６の動作、又は他の機能の制御）のために使用することができる。動作効率、再充電可能エネルギー源の状態、及び一定の操作者の制御のような装置の状態の情報は、表示されるか、又は運転者によってアクセスされてもよい。

【0077】

さらに図１を参照すると、例となる実施の形態にしたがい、制御装置１４は、ＧＰＳユニット１５のようなセンサ装置を監視し、車両が経路５６に沿って移動するときに装置の動作を最適化する。制御装置は、ＧＰＳ１４からの地形データを利用し、近づいてくる高度変化を監視してもよい。例えば、車両１０が経路５６に沿って丘に近づくと、制御装置１４は車両装置に命令し、充電蓄積モードで動作し、第１の再充電可能エネルギー源３４に充電するようにしてもよい。そして、貯蔵されたエネルギーは、車両が丘を登るときに車輪３６を駆動するために利用される。他の例となる実施の形態にしたがい、制御装置１４はＧＰＳユニット１５からのデータを利用し、可能であれば高度変化を回避する経路５６を描いてもよい。

【0078】

さらに図１を参照すると、制御装置１４は、経路５６に沿った装置１２の動作を監視し、データを収集し、経路５６に沿った、及び現場５４における装置１２の予定された動力の使用をよりよく推定してもよい。例えば、制御装置１４は、車両の移動距離、燃費、ブレーキの使用、クルーズコントロールの使用、アクセルペダルの位置、トルク、回転速度、温度及びハイブリッド車駆動装置１２における様々な装置の作動時間、第１の再充電可能なエネルギー源１２の電圧、空調装置の活動、ｅＰＴＯの活動、ヒータの活動、チャージャーの活動のような車載装置の活動、その他のような多種多様のパラメータを監視してもよい。記録されたパラメータは、初期の推定を改善し、履歴データベースを生成し、次の旅行についてより正確な推定を提供するように利用してもよい。記録されたパラメータは、内部データベース１６に格納され、又は外部データベース１８（例えば、車隊制御装置１７を介して）に送信されてもよい。記録されたパラメータは、有線接続を備えた車両１０が本拠地にもとったとき又は無線接続によってモデム１９によって外部のデータベース１８に送信されてもよい。例えば、制御装置１４は、セルラー方式、衛星又は普選地域ネットワークのような無線インターフェースを用い、車両の性能のデータを車隊制御装置１７に送信してもよい。外部のデータは、本拠地における充電所を通じ、有線インターフェースを用いて送信してもよい。充電所は、第１の再充電エネルギー源３４を再充電するため、外部の動力を配電網４２から車両１０に供給する。このような信号は、低電圧通信線（導体）を通じて、又は高電圧導体に接続されたデジタルインターフェースを通じて送ることができる。一つの例となる実施の形態において、制御装置１４は、ブルートゥース接続又はＷｉ−Ｆｉ接続のような無線技術を介したスマートフォンと無線で通信してもよい。スマートフォンは、ソフトウェアをロードし、データの格納及び／又は解析をするか、又はスマートフォンは、外部データベース１８に無線でデータを送信するために利用されてもよい。データを外部データベース１８にアップロードすることによって、車隊制御装置１７は、多数の車両から収集したデータを受信して解析し、動力の使用の推定及び最適化された経路を実時間で改良することができる。

【0079】

車両１０における他の装置からの追加の情報も、同様の手段を通じて送信してもよい。例えば、機器４０は、車両１０において動作し、配電網の潜在的な問題を同定することを支援する。ＧＰＳ受信機又はユニット１５及び他のセンサは、配電網の問題をこれらの起こり得る故障の場所及び市とともに同定するために使用することができる。そして、情報は車隊制御装置１７のような、車隊内で動作する様々な車両からの情報を集めて配電網が保守又は修理を必要とする地域を地図に描く外部の装置に送られてもよい。このように、車両の車隊は、診断ツールとなり、配電網の状態及び予定された信頼性を監視する。

【0080】

現場における動力の使用は、一つの実施の形態においては車両１０がアイドリング低減モードにあるとき、機器４０における圧力及び流量を測定するより、むしろ原動機３０を通じて引き出された電流を測定することによって監視することができる。また、原動機２０によって供給される動力も、機器が原動機２０によって動力を供給されるのであれば、監視することができる。現場におけるエネルギー又は動力の使用を監視することによって、制御装置１４によるよりよい最適化を許容することができる。

【0081】

制御装置１４は、一つの実施の形態において車両１０の質量を計算することができる。質量は、エネルギーの枯渇及びエネルギーの蓄積のために車両１０の制御を最適化するために使用することができ、装置１４によって使用されるモデルにおけるパラメータであることができる。高度に正確なＧＰＳは、原動機２０及び３０からの動力の出力を比較して加速度を測定することができ、車両１０が大きな又は小さな質量を有するか理解する（例えば、ｆ＝ｍａ）。又は、質量は、経路に沿った高度に関する引き出された出力を比較することによって測定することができる。経路に沿った高度の変化は、速度に関して考慮することができ、一つの実施の形態において質量を計算する。

【0082】

又は、低価格装置は、ＣＡＮコードを携帯電話機に送信する。携帯電話機において加速度計を使用する携帯電話機のアプリケーション及びＣＡＮコードは、一つの実施の形態において車両の質量を概算することができる。

【0083】

高度、等級、タイヤの空気圧のような他の要因は、監視され、質量の計算の考慮に入れられてもよい。風及び他の変数の補償は、車両１０が異なる方向に向かっているとき、加速度を用いて平均を計算することによって達成することができる。ここでは質量という用語が利用されているが、この発明の範囲から離れることなく質量の代わり重量を利用することができる。

【0084】

車両の質量を概算することによって、駆動サイクルの様々な部分における再充電可能なエネルギーの最適化された貯蔵レベルをよりよく予測することができるようになる。一つの実施の形態において、軽量の車両は、原動機２０が丘を登るのにより動力を生成することが必要なより重い荷物を載せた車両と比較し、比較的軽量の車両は丘を登るのに高い枯渇率を使用してもよい。両方のばあいにおいて、目標は、エネルギーが山から下りる工程において回復され、全体の効率が最大化されるように、実質的に丘の頂上までに再充電可能エネルギー源３４が枯渇することである。枯渇は、地図及び地形情報にＧＰＳ位置のオーバーレイを有することによっても制御することができ、ＧＰＳすでにプログラムされている枯渇の命令のいくつかを有する装置１４又は地図に入力するために使用することができる。一つの実施の形態において、装置は、東京における一定の位置において一定のパーセンテージまで再生可能エネルギーのレベルを枯渇させる。

【0085】

駆動情報は、車両の効率を改善するために使用することもできる。一定の位置におけるトルク、燃費、消費率、エンジン出力、加速系の位置、ブレーキの位置、及びＧＰＳ位置スタンプのような使用の情報は、効率を増加させるために使用することができる。ＣＡＮコードは、低価格装置〜携帯電話機にブルートゥースを介して送ることができる。経路上情報は、携帯電話機に送ることができる。携帯電話機は、較正をプラグ接続のハイブリッド制御装置、又は従来の動力を供給されるコントローラにアップロードすることができ、様々な駆動条件（交通）、地形（丘）、経路（長さ、停止及び発信の数、季節性について経路の可能性に調整された前の車両によって必要とされた平均動力、天候、曜日、時刻、同様の経路に送られている他の信号の数）についての効率を改善する。別個の携帯電話機の接続は、各装置（ＣＡＮメッセージ送信器、携帯電話、オプションの経路情報を示すＧＰＳ運転手ディスプレイ、伝動機構とのインターフェースとして動作する車両制御モジュール）について形成されることができる。データは、データベースにおいて集められ、プールされることができる。そして、データのいくつかは、解析され、車隊の管理者に送られる。他のデータは、独自のデータとして使用され、車両へのライブでのダウンロードを通じて車両の性能及び効率を改善することができる。例えば、充電枯渇アルゴリズム又は較正は、ハイブリッドエネルギー（例えば、電気、油圧、空気、動的（例えば、ジャイロを通じたような）、又はこれらの組み合わせ、その他）の最もよい使用に調整され、最大の燃料（例えば、ディーゼル、ガソリン、バイオ燃料、ＣＮＧ、プロパン、又はその他）にオフセットすることができる。

【0086】

燃費を増加させるためのパラメータの詳細なマップは、他の車両について作成され、使用され、それらの効率を改善することができる。そして、このデータは、顧客が利用することができるようにされ、車隊を改善し、又は運転手の挙動ベンチマークを提供するであろう。携帯電話のアプリケーションの利益は、車隊管理に即時の更新をさせる能力であり、（又は一定のパラメータを超えたときに（例えば、最高速度、経路が遠い、トラックが一定の期間の後に動いていない等）、車隊の管理者に車両に最も近い運転者又は社員を呼ぶようにさせる）。

【0087】

図７及び８を参照すると、バッテリの充電状態を時間と距離のそれぞれの関数として描いたものが、本拠地から出発し、例となる経路かに沿って二箇所の現場に移動し、そして本拠地に戻る車両について示されている。図７に示されているように、車両は、バッテリを満量に充電して（ＳＯＣ＝１００％）本拠地７００を出発してもよい。第１の期間７０２の間、貯蔵されたエネルギーの一部は、第１の現場への移動の間に利用される。第２の期間７０４の間、追加の貯蔵されたエネルギーは、第１の現場において車両によって利用される。例となる実施の形態において、第１の現場と第２の現場の間の経路の一部は、大きな丘を含む。丘７０６に近づくと、ハイブリッド駆動装置１２は、充電蓄積モードで動作し、エネルギーをバッテリに貯蔵してもよい。経路に沿った高度の変化は、地形データ又は前の移動によって収集された履歴データを使用して予測することができる。そして、貯蔵されたエネルギーは、車両が丘７０８を登るときに利用される。追加の貯蔵されたエネルギーは、車両が第２の現場にある期間７１０に利用される。そして、いかなる追加の貯蔵されたエネルギーも、車両が本拠地に帰る期間７１２において利用されてもよい。ハイブリッド駆動装置１２は、本拠地７１６に帰るとすぐにバッテリが満量に充電されるように、貯蔵されたエネルギーを割り当てるように構成されている。現場での作業は、油圧ブームのような機器が動作するものであり、一般に第１の原動機２０の最も効率がよくない使用を意味している。現場における第１の原動機２０の使用は、汚染やノイズの心配によって、より望ましくないものであり得る。図８に示されるように車両は、十分な貯蔵されたエネルギーが第１の現場８００及び第２の現場８０２において利用でき、第１の原動機のアイドリングを最小にするように、移動の間に充電蓄積モード又は充電持続モードで運転することもできる。

【0088】

過去の履歴に基づくリズムを基礎とするアルゴリズム又は予測アルゴリズムは、様々な時間及び位置における適切なモードを選択するために利用することができる。地形図／情報は、アルゴリズムによって使用することができる。アルゴリズムは、温度又は天候の入力を含むこともできる。アルゴリズムは、一つの実施の形態にしたがい、熱い天候の間に充電枯渇モードを減少させ、寒い季節において充電枯渇モードを減少させてもよい。一つの実施の形態において、アルゴリズムは、効率を最適化し、現場における使用のために十分に貯蔵されたエネルギーを蓄え、現場でのノイズを低減することができる。現場は、いかなる固定された、又は原動機２０の使用がより効率的ではなく、又は望まれない低いエネルギー動作であり得る。例えば、より多くのエネルギーは、岩地の条件において掘削櫓を利用する現場に取っておかれてもよい。

【0089】

図１０を参照すると、例となる車両１０が示されている。車両１０は、原動機２０、トランスミッション２２、構成部品２８、補助動力装置３６、再充電可能エネルギー装置３４、制御装置１４、及び第２の原動機３０を含む。ＰＴＯを基礎とするハイブリッド装置が示されているが、他のハイブリッド車装置もこの発明の範囲から離れることなく利用することができる。

【0090】

上述のハイブリッド車駆動装置及び制御装置は、ただ例示のためであることに留意することも重要である。本開示のいくつかの実施の形態のみが詳細に説明されたが、この開示を精査するこの技術分野の専門家は、多くの修正（例えば、寸法、大きさ、構造の変更、様々な要素の形状及び比率、パラメータの値、搭載の配置、色彩、方向等）が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、二方向への動力のフローを表すため、図においては双方向の矢印が示されているが、この装置は単一方向にパワーのフローを有するように設計することもできる（例えば、一定の双方向の矢印は、この発明の範囲を離れることなく単一方向の矢印に置き換えることができる）。したがって、すべてのこのような修正は、上述のように本開示の範囲内に含まれることを意図している。いずれの過程又は方法のステップの順序又は配列も、他の実施の形態にしたがい、変更したり、又は再度配列したりしてもよい。他の代用、及び／又は省略も、上述したようにこの開示の例となる実施の形態から離れることなく好ましい又は他の例となる実施の形態の設計、動作条件又は配置においてなしてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】