特表 2025-500442 ハイブリッド車両のパワートレインを管理するためのデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-09

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両のパワートレインを管理するためのデバイス

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/17 20160101AFI20241226BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20241226BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20241226BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20241226BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20241226BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20241226BHJP

   B60W 20/30 20160101ALI20241226BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20241226BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20241226BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20241226BHJP

   B60K 17/12 20060101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

B60W20/17

B60K6/485 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/10 900

B60W10/26 900

B60W20/13

B60W20/30

B60L50/16

B60L50/61

F02D45/00

B60K17/12

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024538050

(86)(22)【出願日】2022-12-09

(85)【翻訳文提出日】2024-08-20

(86)【国際出願番号】 EP2022085085

(87)【国際公開番号】W WO2023117474

(87)【国際公開日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】2114190

(32)【優先日】2021-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】323014133

【氏名又は名称】ニュー エイチ パワートレイン ホールディングス エス エル ユー

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】アントワーヌ， トマ

(72)【発明者】

【氏名】ソレル， ファビアン

【テーマコード（参考）】

3D042

3D202

3G384

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D042AB02

3D042BE01

3D202AA09

3D202BB01

3D202BB19

3D202BB32

3D202CC57

3D202DD01

3D202DD16

3D202DD18

3D202DD32

3D202DD45

3G384AA28

3G384BA02

3G384BA39

3G384BA52

3G384DA02

3G384DA56

3G384EB08

3G384EB10

3G384ED07

3G384EE33

3G384FA54Z

3G384FA56Z

3G384FA66Z

3G384FA73Z

3G384FA79Z

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BD17

5H125BE05

5H125EE27

5H125EE31

5H125EE52

5H125EE53

(57)【要約】

本発明は、ハイブリッド車両（１）のパワートレインを管理するためのデバイス（１０）に関し、デバイスが、車両に関連する瞬間入力データに従ってパワートレインの動作パラメータを定義するように構成された制御ユニット（１２）を備え、制御ユニット（１２）が、少なくとも１つの消費管理モジュール（１６）を備え、少なくとも１つの消費管理モジュール（１６）において、車両の消費値に関してパワートレインの動作パラメータを決定する、内燃機関の少なくとも１つのデータベースが実装され、制御ユニット（１２）が、音響学管理モジュール（１８）をさらに備え、音響学管理モジュール（１８）において、所与の音響値に関してパワートレインの動作パラメータを決定する少なくとも１つのマップが実装され、制御ユニット（１２）が、消費管理モジュールのデータベースからのデータと組み合わされた、音響学管理モジュールのマップからのデータを考慮することによって、パワートレインの動作パラメータを定義するように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハイブリッド車両（１）のパワートレインを管理するためのデバイス（１０）であって、前記車両に関連する瞬間入力データ（７）に従って前記パワートレインの動作パラメータ（１００）を定義するように構成された制御ユニット（１２）を備え、前記制御ユニット（１２）が、少なくとも１つの消費管理モジュール（１６）を備え、ここで、前記車両の消費値に関して前記パワートレインの前記動作パラメータ（１００）を決定する、内燃機関の少なくとも１つのデータベースが実装され、
前記制御ユニット（１２）が、音響学管理モジュール（１８）をさらに備え、ここで、所与の音響値に関して前記パワートレインの前記動作パラメータを決定する少なくとも１つのマップ（２４、２４１、２４２、２４３）が実装され、前記制御ユニット（１２）が、前記消費管理モジュール（１６）の前記データベースからのデータと組み合わされた、前記音響学管理モジュール（１８）の前記マップ（２４、２４１、２４２、２４３）からのデータを考慮することによって、前記パワートレインの前記動作パラメータ（１００）を定義するように構成されていることを特徴とする、
デバイス（１０）。

【請求項2】

前記制御ユニット（１２）が、電気的エネルギー貯蔵要素（５）の充電状態（ＳＯＣ）に基づいて、前記消費管理モジュール（１６）の前記データベースからのデータに加えて前記音響学管理モジュール（１８）の前記マップ（２４、２４１、２４２、２４３）からのデータを考慮するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の管理デバイス（１０）。

【請求項3】

前記制御ユニット（１２）は、前記バッテリーの前記充電状態（ＳＯＣ）が、第１のしきい値（Ｓ１）を下回る、および前記第１のしきい値（Ｓ１）よりも厳密に低い第２のしきい値（Ｓ２）を上回る、の両方であるとき、前記消費管理モジュール（１６）の前記データベースからの前記データに加えて前記音響学管理モジュール（１８）の前記マップ（２４、２４１、２４２、２４３）からの前記データを考慮するように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の管理デバイス（１０）。

【請求項4】

前記音響学管理モジュール（１８）が、並列ハイブリダイゼーションにおける前記内燃機関の動作に対応する少なくとも１つのマップ（２４１）と、直列ハイブリダイゼーションにおける前記内燃機関の動作に対応する少なくとも１つのマップ（２４２、２４３）とを備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の管理デバイス（１０）。

【請求項5】

並列ハイブリダイゼーションにおける前記内燃機関の前記動作に対応する前記少なくとも１つのマップ（２４１）が、前記車両の速度および加速に基づいて、尊重されるべき最小ギヤボックス比（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）を指し示すことを特徴とする、請求項４に記載の管理デバイス（１０）。

【請求項6】

直列ハイブリダイゼーションにおける前記内燃機関の前記動作に対応する１つのマップ（２４２）が、前記車両の速度および車両車輪におけるトルクに基づいて、超えられるべきでない最大内燃機関速度（Ｒ１、Ｒ２、．．．Ｒ６）を指し示すことを特徴とし、直列ハイブリダイゼーションにおける前記内燃機関の前記動作に対応する別のマップ（２４３）が、前記車両の速度および前記車両車輪における前記トルクに基づいて、尊重されるべき最大内燃機関トルク（Ｃ１、Ｃ２．．．Ｃ９）を指し示すことを特徴とする、請求項４または５に記載の管理デバイス（１０）。

【請求項7】

所与のタイプのハイブリダイゼーションについて、前記音響学管理モジュール（１８）が、中間しきい値に対する電気的エネルギー貯蔵要素（５）の充電状態（ＳＯＣ）に基づいて選択的に実装される２つの別個のマップを備え、前記中間しきい値を上回る、前記電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態のための標準動作マップと、前記中間しきい値を下回る、前記電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態のための低下動作マップとがあることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の管理デバイス（１０）。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の管理デバイス（１０）を備えるハイブリッド自動車両（１）。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載の管理デバイス（１０）を装備したハイブリッド車両（１）のパワートレインを管理するための方法であって、音響データに基づいて前記パワートレインの動作パラメータ（１００）を定義することが可能であり、ここにおいて、前記パワートレインの電気モーター（４）に給電することを意図された電気的エネルギー貯蔵要素（５）の充電状態（ＳＯＣ）が決定され、およびここにおいて、前記パワートレインの前記動作パラメータ（１００）は、前記電気的エネルギー貯蔵要素（５）の前記充電状態（ＳＯＣ）が、一方では、電気駆動とハイブリッド駆動との間の第１のしきい値（Ｓ１）を下回り、他方では、前記ハイブリッド車両の内燃機関による電気再充電を優先するための臨界しきい値を形成する第２のしきい値（Ｓ２）を上回るとき、音響データに基づいて定義される、方法。

【請求項10】

前記方法の間、前記ハイブリッド車両（１）が、並列ハイブリッド駆動タイプにおいて構成されたとき、最小ギヤボックス比レベル（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）に対応する、音響学管理モジュール（１８）において実装された第１のタイプのマップ（２４１）に対して参照が行われ、および前記方法の間、前記ハイブリッド車両が、第１の直列ハイブリッド駆動タイプにおいて構成されたとき、最大エンジントルク（Ｃ１、Ｃ２、．．．Ｃ９）またはエンジン速度（Ｒ１、．．．Ｒ６）レベルに対応する、前記音響学管理モジュール（１８）において実装された第２のタイプのマップ（２４２、２４３）に対して参照が行われる、請求項９に記載の管理方法。

【発明の詳細な説明】

【発明の概要】

【0001】

本発明は、ハイブリッド自動車両内のエネルギーを管理する分野に関し、より詳細には、ハイブリッド車両のパワートレインを管理するためのデバイスに、およびこのハイブリッド車両の使用に関連する音響問題に関する。

【0002】

ハイブリッド車両は、とりわけ電気エネルギー貯蔵要素に関連する電気駆動アセンブリと、熱駆動アセンブリとを含む２つの別個の駆動アセンブリをもつパワートレインであって、これらの駆動アセンブリの各々は、車両を駆動するために車両の車輪のセットに接続可能である、パワートレインを備える。とりわけ、バッテリーの充電状態レベルが低いとき、熱駆動アセンブリは、少なくとも電気的エネルギー貯蔵要素を再充電し、必要な場合、車両を駆動するためにアクティブ化され得る。

【0003】

車両のパワートレインを電化することは、内燃機関のＣＯ２排出および燃料消費を減らすだけでなく、運転快適性などの他の利益を向上させる。車両は、常にパワートレイン動作を最適化するために、燃料消費、汚染制御および運転快適性に関係する内燃機関動作データを考慮に入れるトラクション駆動管理システムを採用する。とりわけ、トラクション駆動管理デバイスは、燃料消費、汚染制御および運転快適性に関連するデータベースに応じて、内燃機関と電気駆動アセンブリとの間で必要とされるトルクを分割するために、適切なギヤボックス比を選択するように構成される。

【0004】

そのような動作は、内燃機関挙動と車輪におけるトルクとの間の相関性の欠如、あるいは言い換えれば、車両速度または加速の顧客の知覚と、内燃機関の騒音レベルに反映されたパワートレインの動作との間の不整合につながることがある。例として、内燃機関の燃料効率を最適化し、急速バッテリー再充電のための高出力動作点を求めるために、制御ユニットは、加速要求および／または車両速度が低いとき、高回転を伴い、不整合の問題を生成する低いギヤボックス比を選択することがあり、それゆえ、内燃機関の騒音は、車両の速度および加速のドライバの体感に一致しない。

【0005】

不整合の問題は、オートマチックまたはセミオートマチックギヤボックスにおけるギヤ数が低く、たとえば、５よりも小さいとき、いっそう大きくなる。

【0006】

本発明は、ハイブリッド車両のパワートレインを管理するためのデバイスであって、前記車両に関連する瞬間入力データに従ってパワートレインの動作パラメータを定義するように構成された制御ユニットを備え、制御ユニットが、少なくとも１つの消費管理モジュールを備え、ここにおいて、車両の消費値に関してパワートレインの動作パラメータを決定する、内燃機関の少なくとも１つのデータベースが実装された、デバイスを提案することによって、このコンテキスト内に入る。本発明によれば、制御ユニットは、音響学管理モジュールをさらに備え、ここにおいて、所与の音響値に関してパワートレインの動作パラメータを決定する、内燃機関の少なくとも１つのマップが実装され、制御ユニットが、消費管理モジュールのデータベースからのデータと組み合わされた、音響学管理モジュールのマップからのデータを考慮することによって、パワートレインの動作パラメータを定義するように構成される。

【0007】

これにより、本発明によれば、制御ユニットの制御ソフトウェアは、音響不整合を制限するようにディメンションされた、パワートレインの動作パラメータを定義するときに尊重されるべき制約をインジェクトされる。その場合、「顧客整合」の概念は、ドライバ要求とパワートレイン反応との間の相関性の程度として導入され得る。

【0008】

パワートレインの動作パラメータは、とりわけ、内燃機関が、ハイブリッド車両の車輪のセットと係合されたときの内燃機関のトルクおよび／またはパワートレインのギヤボックス比の値であり得る。

【0009】

本発明の特徴によれば、制御ユニットは、電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態に基づいて、消費管理モジュールのデータベースからのデータに加えて音響学管理モジュールのマップからのデータを考慮するように構成される。言い換えれば、音響学は、ハイブリッド車両において電気モーターに電力供給するために使用される車両バッテリーの充電状態に基づいて、パワートレインの動作パラメータを制御する。

【0010】

本発明の特徴によれば、制御ユニットは、バッテリーの充電状態が、第１のしきい値を下回る、および第１のしきい値よりも厳密に低い第２のしきい値を上回る、の両方であるとき、消費管理モジュールのデータベースからのデータに加えて音響学管理モジュールのマップからのデータを考慮するように構成される。この第１のしきい値を上回ると、制御ユニットは、電気モードで駆動すること、およびバッテリー充電レベルを減少させることを優先する。音響学管理モジュールは、それ自体では非アクティブ化されないが、バッテリーが充電される必要がないとき、介入しない。

【0011】

本発明の特徴によれば、音響学管理モジュールは、並列ハイブリダイゼーションにおける内燃機関の動作に対応する少なくとも１つのマップと、直列ハイブリダイゼーションにおける内燃機関の動作に対応する少なくとも１つのマップとを備える。

【0012】

本発明の特徴によれば、並列ハイブリダイゼーションにおける内燃機関の動作に対応する少なくとも１つのマップは、車両の速度および加速に基づいて、尊重されるべき最小ギヤボックス比を指し示す。

【0013】

本発明の特徴によれば、直列ハイブリダイゼーションにおける内燃機関の動作に対応する１つのマップは、車両速度および車両車輪におけるトルクに基づいて、超えられるべきでない最大内燃機関速度を指し示し、直列ハイブリダイゼーションにおける内燃機関の動作に対応する別のマップは、車両速度および車両車輪におけるトルクに基づいて、尊重されるべき最大内燃機関トルクを指し示す。

【0014】

本発明の特徴によれば、所与のタイプのハイブリダイゼーションについて、音響学管理モジュールは、中間しきい値に対する電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態に基づいて選択的に実装される２つの別個のマップを備え、中間しきい値を上回る、電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態のための標準動作マップと、中間しきい値を下回る、電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態のための低下動作マップとがある。

【0015】

とりわけ、中間しきい値は、前に陳述された第１のしきい値と第２のしきい値との間にあり得る。

【0016】

本発明はまた、前に陳述された管理デバイスを備える自動車両に関する。

【0017】

本発明はまた、前に開示された管理デバイスを装備したハイブリッド車両のパワートレインを管理するための方法であって、音響データに基づいてパワートレインの動作パラメータを定義することが可能であり、ここにおいて、パワートレインの電気モーターに給電することを意図された電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態が決定され、およびここにおいて、パワートレインの前記動作パラメータは、電気的エネルギー貯蔵要素の充電状態が、一方では、電気駆動とハイブリッド駆動との間の第１のしきい値を下回り、他方では、ハイブリッド車両の内燃機関による電気再充電を優先するための臨界しきい値を形成する第２のしきい値を上回るとき、音響データに基づいて定義される、方法に関する。

【0018】

本発明の特徴によれば、この管理方法中に、ハイブリッド車両が、並列ハイブリッド駆動タイプにおいて構成されたとき、最小ギヤボックス比レベルに対応する、音響学管理モジュールにおいて実装された第１のタイプのマップに対して参照が行われ、ハイブリッド車両が、第１の直列ハイブリッド駆動タイプにおいて構成されたとき、最大エンジントルクまたはエンジン速度レベルに対応する、音響学管理モジュールにおいて実装された第２のタイプのマップに対して参照が行われる。

【0019】

本発明の他の特徴、詳細および利点が、図に関連して例示として以下で与えられる説明からより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明による管理デバイスの制御ユニットのマルチモジュール構成であって、モジュールのうちの少なくとも１つが音響学管理モジュールである、マルチモジュール構成を示す、ハイブリッド車両の概略描写である。

【図2】本発明の一態様による管理方法を示すためのフローチャートであって、ここにおいて、車両音響学を考慮するトラクション駆動管理が、バッテリーの充電状態に基づく、フローチャートである。

【図3】本発明の一態様による管理方法を示すためのフローチャートであって、ここにおいて、車両音響学を考慮するトラクション駆動管理が、実装されたハイブリッド駆動のタイプに基づく、フローチャートである。

【図4】並列ハイブリッド駆動構成におけるハイブリッド車両パワートレインの概略描写である。

【図5】直列ハイブリッド駆動構成におけるハイブリッド車両パワートレインの概略描写である。

【図6】図１の音響学管理モジュールにおいて実装され、図４に記載の並列ハイブリッド駆動構成の場合に使用されるマップの例を示す図である。

【図7】図１の音響学管理モジュールにおいて実装され、図５に記載の直列ハイブリッド駆動構成の場合に使用される第１のマップの例を示す図である。

【図8】図１の音響学管理モジュールにおいて実装され、図５に記載の直列ハイブリッド駆動構成の場合に使用される第２のマップの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

最初に、図は、本発明の実装形態に関して詳細に本発明を提示するが、これらの図は、もちろん、適切な場合、本発明をより良く定義するために使用され得ることに留意されたい。また、これらの図は、本発明がどのように実装され得るかの例を示すにすぎないことに留意されたい。最後に、同じ参照符は、図全体にわたって同じ要素を指定する。

【0022】

図１は、内燃機関２および電気モーター４を装備したパワートレインと、車輪８のセットにエンジントルクを伝達するための、少なくとも１つの自動化されたギヤボックス６を備えるシステムとを備える、ハイブリッド車両１を示す。

【0023】

とりわけ、電気モーター４は、１つまたは複数の車載バッテリーによって形成された電気的エネルギー貯蔵要素５によって電力供給される。

【0024】

必要な場合、ここでは示されていない例において、ハイブリッド車両は、高電圧スターターを形成する第２の電気モーターを採用してもよい。

【0025】

ハイブリッド車両は、少なくとも１つのパワートレイン動作パラメータ１００を定義するように構成された制御ユニット１２を備えるパワートレイン管理デバイス１０を装備する。

【0026】

この動作パラメータ１００は、内燃機関２のための速度および／またはトルク値からなり得るか、または動作パラメータ１００は、自動化されたギヤボックス６のための比値からなり得る。

【0027】

この動作パラメータ１００は、所与の瞬間における車両の状態を特徴づける入力データ７を考慮することによって、および考慮される入力データ７に基づいて動作パラメータ１００のための選択基準を提供する、制御ユニット１２内の車載モジュールに固有の管理法則を考慮することによって決定される。

【0028】

より詳細には、制御ユニット１２は、少なくとも１つの消費管理モジュール１６および音響学管理モジュール１８を含む、数個の管理モジュール１４を備える。示されている例では、制御ユニット１２は、上記で陳述された消費および音響学管理モジュールに加えて、汚染制御管理モジュール２０および運転快適性管理モジュール２２をもつ４つの管理モジュール１４を備える。

【0029】

各管理モジュール１４は、他の管理モジュール１４において実装されたマップとは別個であり、考慮される入力データおよび特定のマップまたはデータベースに基づいて動作パラメータのための選択基準２６をモジュール出力として提供する、少なくとも１つの特定のマップ２４またはデータベースを用いて実装される。マップ２４、および入力データに基づく動作パラメータ選択基準２６の例が、音響学管理モジュール１８の詳細な説明の一部として以下でより詳細に説明される。

【0030】

制御ユニットは、管理モジュール１４の出力においてリカバーされた様々な選択基準２６を処理するように、およびそれゆえに、管理モジュールの基準によって課された制約の各々を満たすパワートレインの動作パラメータ１００を決定するように構成された、エネルギー管理法則（ＥＭＬ）ソフトウェアプログラムによって駆動される。

【0031】

制御ユニットは、本発明による管理デバイス１０に固有のセンサーからなり得るか、または車両のセンサー２８、２９によって測定されたデータをリカバーすることが可能な通信手段からなり得る、入力データリカバリー手段７をも備える。

【0032】

非限定的な例として、制御ユニット１２内のエネルギー管理法則の入力データ７は、ドライバからの要求であって、これがブレーキ要求であるのか加速要求であるのかにかかわらない、ドライバからの要求であるか、外部または内部温度データであるか、あるいはたとえば、車両がそこで走行している道路の勾配を定義するためのナビゲーション情報であり得る。

【0033】

とりわけ、ドライバからの要求は、車両のアクセルペダルの押下、または代替的に、車両のブレーキペダルの押下の値によって決定され得る。温度データは、車両の温度センサー２８を介して決定され得、ナビゲーション情報は、ナビゲーションソフトウェアから、または傾斜センサー２９からリカバーされたデータであり得、これは、本発明の限定ではない。

【0034】

別の入力７は、バッテリーの充電状態ＳＯＣである。この他の入力データは、その入力データが、とりわけ、所与の管理モジュール１４によって課された制約を修正することによって、および／または音響学管理モジュール１８内の考慮されるマップ２４を修正することによって、パワートレイン管理に関する他のデータとは異なる影響を有し得る限り、他の場所で説明される。

【0035】

すでに陳述されたように、エネルギー管理法則、すなわち、制御ユニットを駆動するソフトウェアは、３つの異なるレバー、すなわち、ギヤボックス比選択、内燃機関トルク値および電気モータートルク値に作用することができる。より詳細には、エネルギー管理法則は、車両においてそのときに使用されるハイブリッドパワートレインのタイプ、すなわち、内燃機関がギヤボックスを介して車輪のセットと直接係合しているか否かに応じた並列または直列ハイブリッド駆動に応じて、これらのレバーのうちの１つまたは別のものに作用する。

【0036】

管理モジュール１４の各々は、許可または特権動作パラメータが、サポートされる管理のタイプとの相関性において定義されることを可能にする、マップまたはデータベースを用いて実装される。

【0037】

例として、所与の車両速度、ドライバによって命令された加速の程度、および車両の所与の車両環境コンテキストについて、消費管理モジュールは、ギヤボックス比または内燃機関速度が、低車両消費に貢献するパワートレイン動作を生成するように、ギヤボックス比または内燃機関速度を許可または禁止する。同様に、汚染制御管理モジュールおよび運転快適性管理モジュールは、他のギヤボックス比または他の内燃機関速度が、それぞれ、低ＣＯ２排出または所望の車両性能に貢献するパワートレイン動作を生成するように、同じコンテキストにおいて、他のギヤボックス比または他の内燃機関速度を許可または禁止することができる。

【0038】

本発明によれば、制御ユニットは、音響学管理モジュール１８を備え、音響学管理モジュール１８の機能は、音響不整合を制限するようにディメンションされたエネルギー管理法則制約にインジェクトすることである。この目的で、音響学管理モジュールは、数個のマップ２４を用いて実装され、数個のマップ２４のうちのいずれかは、電気エネルギー貯蔵要素の充電レベルに基づいて、および／またはハイブリッド車両によって現在実装されているハイブリッドパワートレインのタイプに基づいて管理モジュールによって考慮され得る。

【0039】

音響学管理モジュール１８において実装されるマップ２４の例が、いくつかの異なる例を介して、図６～図８を参照しながら以下でより詳細に説明される。

【0040】

音響学管理モジュール１８において実装される各マップ２４は、所与の車両速度または所与の車両加速における各ギヤ比またはエンジン速度について、観測される内燃機関騒音とユーザによって予想される理論上の騒音との間で発見される相違が、音響不整合を生成するかどうかをチェックするためのデシベルテストを用いて、テストベンチ上でまたはデジタル分析を介して経験的に蓄積される。

【0041】

パワートレインのエネルギー効率を最適化するために、エネルギー管理法則、すなわち、制御ユニットのソフトウェアは、とりわけ、パワートレインが、４または５速ギヤボックスを装備するとき、高いエンジン速度を暗示する、バッテリーをすばやく再充電するための内燃機関の高出力動作点を探す。

【0042】

音響学管理モジュールによってエネルギー管理法則に課される追加の制約により、または言い換えれば、音響学管理モジュールによって課される動作パラメータのための選択基準２６により、エネルギー管理法則は、所望の動作点を達成するには低すぎるギヤボックス比を選択することを回避するように構成され得る。

【0043】

次に、図２を参照しながら、管理デバイスがバッテリーの充電状態をそれに従って考慮する本発明の特徴が、より詳細に開示される。

【0044】

エネルギー管理法則ＥＭＬは、第１の段階１０１を開始し、第１の段階１０１中に、瞬間バッテリー充電状態値ＳＯＣが、第１のしきい値Ｓ１と比較される。瞬間値またはしきい値の様々な値は、とりわけ、総バッテリー充電のパーセンテージとして表され得、このコンテキストにおいて、第１のしきい値Ｓ１は、５０％程度のものであり得る。

【0045】

瞬間値ＳＯＣが、第１のしきい値Ｓ１よりも大きい場合、車両は、全電気段階にあると見なされ得、電気的エネルギー貯蔵要素に給電するためにパワートレインの内燃機関を駆動することは必要でない。車両の電気段階は、内燃機関からの騒音を生成せず、音響不整合が、ユーザによって気づかれない。この場合、エネルギー管理法則ＥＭＬは、必要とされるトルクが電気モーターのみによって供給され、動作基準が少なくとも消費管理モジュール１６によって生成される、第１の構成ＥＭＬ－１を仮定し、これは、電気モーターの動作のみに関係し、これにより、音響学管理モジュールに固有の制約を考慮に入れない。

【0046】

瞬間値ＳＯＣが、第１のしきい値Ｓ１よりも小さい場合、車両は、車両の臨界状態外でバッテリーを再充電するために内燃機関をその間に動かすことが望ましい、ハイブリダイゼーション段階にあると見なされ得る。

【0047】

次いで、第２の段階１０２が実行され、第２の段階１０２中に、バッテリーの瞬間充電状態値ＳＯＣは、第１のしきい値Ｓ１よりも厳密に低い第２のしきい値Ｓ２と比較される。例として、第２の値Ｓ２は、１０％よりも小さく、より詳細には１％に等しくてもよい。言い換えれば、この第２のしきい値は、非常に放電されたバッテリーに対応する。

【0048】

瞬間値ＳＯＣが、第２のしきい値Ｓ２よりも大きい場合、車両は、パワートレインの内燃機関が、少なくとも電気的エネルギー貯蔵要素に給電するために、および必要な場合、さらに車両の車輪においてトルクを生成するのを助けるためにオンにされる、従来のハイブリダイゼーション段階にあると見なされ得る。電気的エネルギー貯蔵要素を再充電するこの段階において、特にギヤボックス比の数がせいぜい４または５程度であるとき、車両の瞬間速度および加速に一致するとドライバが直観的に思う騒音に対応しない騒音を生成する高回転のリスクがある。

【0049】

この場合、エネルギー管理法則ＥＭＬは、動作指示が、車輪に必要とされるトルクを伝えるために、電気モーターおよび内燃機関の両方に送られ、特定の内燃機関動作基準が、音響学管理モジュール１８を含む数個の管理モジュール１４によって生成される、第２の構成ＥＭＬ－２をとる。

【0050】

瞬間値ＳＯＣが、第２のしきい値Ｓ２よりも小さい場合、車両は、臨界自律性の状態にあると見なされ得、エネルギー管理法則は、重要度が電気エネルギーのリカバリーまたは保存に与えられる、優先モードに切り替わる。この場合、エネルギー管理法則ＥＭＬは、動作指示が、車輪に必要とされるトルクを提供するために、およびエネルギー貯蔵デバイスのための最大再充電エネルギーをもたらすために電気モーターおよび内燃機関の両方に送られ、音響学の概念が、この場合わきに置かれ、音響学管理モジュールによって課され得る制約が、制御ユニットおよびエネルギー管理法則によって無視される、第３の構成（ＥＭＬ－３）をとる。

【0051】

示されている例では、第１のしきい値Ｓ１は、５０％程度のものであり、第２のしきい値Ｓ２は、１％程度のものであるが、しきい値は、車両のタイプに従って、とりわけ、車両上に存在する充電式バッテリーのタイプに従って変動し得ることに留意されたい。

【0052】

上記のことから、本発明によれば、音響考慮によって課された制約のエネルギー管理法則への含有は、バッテリー充電レベルに基づき、音響制約は、過度に低いバッテリー充電の場合に、車両自律性に関する優先の影響により考慮に入れられないことがある。

【0053】

代替的に、音響考慮によって課された制約のエネルギー管理法則への含有は、バッテリー充電レベル以外のパラメータに基づき、たとえば、構成要素信頼性（特定の構成要素によって許容できる最大温度、特定の構成要素の最大出力、特定の構成要素の最高速度）、あるいはドライバの要望、内燃機関汚染制御制約（たとえば、特定のトルク範囲において、または特定のギヤボックス比の場合にのみ行われ得る侵入診断法）などに対応する出力レベルから非限定的なやり方で選定され得る他の基準に基づき得る。

【0054】

次に、図３を参照しながら、エネルギー管理法則が、上記で陳述された第２の構成ＥＭＬ－２においてどのように動作するか、すなわち、音響学管理モジュール１８において実装されたマップ２４が、パワートレインの動作パラメータ１００を定義するために、管理デバイス１０の制御ユニット１２によってどのように考慮されるかをより詳細に説明する。

【0055】

この第２の構成ＥＭＬ－２において、音響学管理モジュール１８は、パワートレインのための動作パラメータを定義するために介入し、この動作パラメータ１００は、内燃機関動作速度とギヤボックス比との間で、ハイブリッドパワートレインのタイプ、および内燃機関がギヤボックスを介して車輪のセットと係合されるか否かに応じて変動することができる。

【0056】

これにより、この第２の構成におけるエネルギー管理法則の第１の動作ステップ２０１において、管理デバイス１０は、パワートレインが第１の並列ハイブリッドモードＭ１にあるのか、第２の直列ハイブリッドモードＭ２にあるのかを決定する。

【0057】

第１の並列ハイブリッドモードＭ１において、パワートレイン構成は、図４に示されているものと同一である。内燃機関は、内燃機関によって伝えられたエネルギーの一部分が、電気的エネルギー貯蔵要素５を再充電するために使用され、内燃機関によって伝えられたエネルギーの他の部分が、車輪にトルクを直接的に供給するために使用されるようなやり方で実装される。

【0058】

ギヤボックス比は、車輪のセットにトルクを伝達するために、内燃機関の出力軸と係合され、これにより、一方の内燃機関動作を他方の車両速度および加速にリンクする。

【0059】

音響学管理モジュール１８は、その場合、第１のマップ２４１を使用し、第１のマップ２４１は、第１のマップ２４１が、ギヤボックスのギヤシフトに対して制約を課するという点で、より詳細には、制御ユニット１２によって最終的に選定された比が、車両中のドライバおよび同乗者にとって音響不整合を生成しないように、第１のマップ２４１が、ギヤボックスがそれを下回って構成されてはならない最小比を課するという点で特有である。

【0060】

第１のマップ２４１の例が、図６に示されている。パワートレインの動作パラメータ１００は、表のｘ軸上に見られる所与の車両速度、および表のｙ軸上に見られる車両加速と対応するボックスの各々に入力され、ここでの加速は、最大加速のパーセンテージ、すなわち、適用可能な場合、ドライバによるアクセルペダルの最大押下のパーセンテージに対応する。

【0061】

ここでの各動作パラメータ１００は、第１の比Ｒｘ、第２の比Ｒｙまたは第３の比Ｒｚの形態でここでは提示される、尊重されるべき最小ギヤ比である。

【0062】

例として、エネルギー管理法則の第２の構成ＥＭＬ－２において、第１のマップ２４１は、６５ｋｍ／ｈ程度の車両速度について、音響学管理モジュール１８が、６５％程度の要求された加速について、比Ｒｘよりも低いギヤボックス比を、および１５％程度の要求された加速について、比Ｒｙよりも低いギヤボックス比を制御ユニット１２が選択するのを防ぐようなものである。

【0063】

動作パラメータの定義において課された制約は、次いで、制御ユニット１２に送られ、制御ユニットソフトウェアを形成するエネルギー管理法則は、車両の運転条件に従って、尊重されるべき最小比Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚを考慮に入れる。

【0064】

上記で開示されたように、制御ユニット１２は、他の管理モジュール１４、とりわけ、消費管理モジュール１６によって課された制約または推奨をも考慮に入れる。ギヤシフト法則、または言い換えれば、音響学管理モジュールにおいて実装され、第１の並列ハイブリダイゼーションモードＭ１において使用される第１のマップ２４１は、エネルギー管理法則および制御ユニット１２が、音響学によって規定された基準を考慮に入れながら、ドライバによって望まれる速度および加速について、内燃および電気モーターの瞬間動作、すなわち、異なるモーターの間のトルクおよび速度の分布、ならびにそれゆえ、車両の燃料消費を最適化することを可能にし、所与の速度について、ギヤボックス比が低くなるほど、ｒｐｍは、ユーザにとって整合している騒音を誘起するために、高くなければならないことを理解されたい。

【0065】

第２の直列ハイブリッドモードＭ２において、パワートレイン構成は、図５に示されているものと同一である。内燃機関は、車輪のセットから分離され、内燃機関によって伝えられるエネルギーが、必要な場合、高電圧スターターを形成する第２の電気モーターを介して、電気的エネルギー貯蔵要素５を再充電するために使用され、車輪へのトルクは、もっぱらメイン電気モーターによって供給されるようなやり方で実装される。

【0066】

ギヤ比が内燃機関と車輪のセットとの間で係合されないこの第２のモードにおいて、内燃機関速度および内燃機関トルクは、車両速度および加速とは無関係に設定され得る。

【0067】

音響学管理モジュール１８は、その場合、前に陳述された第１のマップ２４１とは別個の、２つの他の特定のマップ２４２、２４３を使用する。

【0068】

より詳細には、音響学管理モジュール１８は、第２のマップ２４２を使用し、第２のマップ２４２は、第２のマップ２４２が、ドライバによって要求された車両速度および車輪トルクに基づいて、内燃機関速度に対して制約を課し、最大内燃機関速度を指定するという点で特有である。目的は、エネルギー管理法則が、音響学管理モジュールによって課された制約が考慮に入れられることを可能にする第２の構成ＥＭＬ－２にある限り、制御ユニット１２によって最終的に定義された内燃機関速度が、音響学管理モジュール１８によって許可された最大値よりも低いことを保証することである。

【0069】

同様に、音響学管理モジュール１８は、第３のマップ２４３を使用し、第３のマップ２４３は、第３のマップ２４３が、ドライバによって要求された車両速度および車輪トルクに基づいて、内燃機関トルクに対して制約を課し、最大内燃機関トルクを指定するという点で特有である。目的は、エネルギー管理法則が、音響学管理モジュールによって課された制約が考慮に入れられることを可能にする第２の構成ＥＭＬ－２にある限り、制御ユニット１２によって最終的に定義された内燃機関トルクが、音響学管理モジュール１８によって許可された最大値よりも低いことを保証することである。

【0070】

第２のマップ２４２の例が、図７に示されており、第３のマップの例が、図８に示されている。パワートレインの動作パラメータ１００は、表のｘ軸上に見られる所与の車両速度、および表のｙ軸上に見られる必要とされる車輪トルクに対応する、これらのマップのボックスの各々に入力される。

【0071】

第２のマップ２４２において、各動作パラメータ１００は、異なる連続する速度Ｒ１、Ｒ２、．．．、Ｒ６の形態でここでは提示される、尊重されるべき最大エンジン速度である。例として、エネルギー管理法則の第２の構成ＥＭＬ－２において、第２のマップ２４２は、４０ｋｍ／ｈ程度の車両速度について、音響学管理モジュール１８が、ゼロ車輪トルクについて、速度Ｒ１よりも大きい内燃機関速度を、および２００Ｎｍ程度の車輪トルクについて、速度Ｒ５よりも大きい内燃機関速度を制御ユニット１２が選択するのを防ぐようなものである。

【0072】

第３のマップ２４３において、各動作パラメータ１００は、異なる連続する速度Ｃ１、Ｃ２、．．．、Ｃ９の形態でここでは提示される、尊重されるべき内燃機関の最大動作トルクであり、ここでの最大値動作トルクは、最大利用可能トルクのパーセンテージに対応する。例として、エネルギー管理法則の第２の構成ＥＭＬ－２において、第３のマップ２４３は、４０ｋｍ／ｈ程度の車両速度について、音響学管理モジュール１８が、４００Ｎｍ程度の車輪トルクについて、最大利用可能トルクのＣ１％程度の動作トルク値よりも高い内燃機関動作トルクを、および１２００Ｎｍ程度の車輪トルクについて、最大利用可能トルクのＣ６％程度の動作トルク値よりも高い内燃機関動作トルクを制御ユニット１２が選択するのを防ぐようなものである。

【0073】

動作パラメータの定義において課された制約は、次いで、制御ユニット１２に送られ、制御ユニットソフトウェアを形成するエネルギー管理法則は、車両の運転条件に従って、一方では、超えられるべきでない最高速度Ｒ１、．．．Ｒ６、および他方では、超えられるべきでない最大トルクＣ１、．．．Ｃ９を考慮に入れる。

【0074】

上記で開示されたように、制御ユニット１２は、他の管理モジュール１４、とりわけ、消費管理モジュール１６によって課された制約または推奨をも考慮に入れる。パワートレイン動作パラメータを定義するための基準、すなわち、音響学管理モジュール１８において実装されたマップ２４２、２４３によって課され、第２の直列ハイブリダイゼーションモードＭ２において使用される最大トルクおよび最大エンジン速度は、エネルギー管理法則および制御ユニット１２が、音響学によって規定された基準を考慮に入れながら、ドライバによって望まれる速度および加速について、内燃および電気モーターの瞬間動作、すなわち、トルクおよび速度の分布、ならびにそれゆえ、車両の消費を最適化することを可能にする。

【0075】

直列ハイブリダイゼーションモードに関連するマップ２４２、２４３はまた、車両速度入力データが、値の所与の範囲内、たとえば、２５ｋｍ／ｈと６０ｋｍ／ｈとの間にあるとき、マップ２４２、２４３は、内燃機関速度などの動作パラメータが、同じ速度について並列ハイブリダイゼーションモードにおいて第１のマップによって課される比から得られる対応する動作パラメータに等しいかまたは実質的に等しいことを必要とするという点で特有であり得る。このようにして、特に、バッテリーの充電状態が、第１のしきい値Ｓ１の一方の側から他方の側へ変化したとき、あるハイブリダイゼーションモードから、ユーザにとって整合している、すなわち、音響不整合がない別のものに切り替わることが可能である。速度値のこの範囲は、車両に基づいて設定され得る。これは、並列ハイブリッドモードが、低いギヤ比のために、選定されたハイブリッド技術に固有である特定の速度を下回って動作することができないという事実によるものである。低速範囲において、並列ハイブリッドモードは不可能であり、高速範囲において、並列モードは、燃料消費を理由にほぼ体系的に選好され、約２５～６０ｋｍ／ｈの間の中間範囲において、たとえば、２つのモードが共存することができ、音響学モジュールは、音響進歩性を保証するために、２つのモードの間の速度の連続性を提供する。

【0076】

本発明は、ちょうど開示されたように、それの述べられた目的を達成し、ハイブリッド車両パワートレインを管理するためのデバイスであって、ここにおいて、制御ユニットおよび関連するエネルギー管理法則が、音響学によって課された制約を考慮したパワートレイン動作パラメータを定義すること、とりわけ、車両速度および加速要求に同調した、顧客によって知覚されるエンジン騒音を保証することが可能である、デバイスを提供することを可能にする。

【0077】

もちろん、本発明は、本明細書において開示され、示された手段および構成に限定されず、任意の等価手段または構成およびそのような手段の任意の組合せにも、それらが本明細書において提示された特徴を有する限り、適用される。これにより、本発明に従って、音響学管理モジュールが、パワートレインのための動作パラメータの選定において音響制約を課するために、管理デバイスに提供される限り、ここで開示されない変形形態が、本発明のコンテキストから逸脱することなく実装され得る。

【0078】

本発明の可能性がある変形形態の非限定的な例として、音響学管理モジュールは、とりわけ、電気的エネルギー貯蔵要素の負荷レベルに基づいて動作パラメータの選定に課される制約を改良するために、開示され、示されたよりも多くのマップを用いてパラメータ化され得る。中間しきい値が設定され得、標準モードおよび低下モードマップが、電気的エネルギー貯蔵要素の充電レベルがこれらの中間しきい値を下回るのか上回るのかに応じて、選択的に考慮されるように実装され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】