(57)【要約】  本発明は、制御及び／又は調整ユニットを備える自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置に関し、この制御及び／又は調整ユニット（１１）は、エネルギー貯蔵ユニット（１３）を充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニット（１２）を、少なくとも１つのデータアシスタントシステム（１０）によって提供される走行ルート情報に応じて制御するために設けられている。  この制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの作動状態において、走行ルート情報に応じて、ＳＯＣデリバティブのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を予測的に算出することが提案される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御及び／又は調整ユニット（１１）を備え、前記制御及び／又は調整ユニットは、データアシスタントシステム（１０）によって提供される少なくとも１つの走行ルート情報に応じて、エネルギー貯蔵ユニット（１３）を充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニット（１２）を制御するために設けられている、自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの作動状態において、前記走行ルート情報に応じて、ＳＯＣデリバティブのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を予測的に算出することを特徴とする、自動車の駆動装置。
【請求項２】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの作動状態において、前記走行ルート情報に応じて、ＳＯＣポテンシャルのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５）を予測的に算出することを特徴とする、請求項１に記載の自動車の駆動装置。
【請求項３】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、前記走行ルート情報として少なくとも１つの自動車の走行ルート予測及び／又は車速予測を考慮することを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車の駆動装置。
【請求項４】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの個別の走行ルートイベント（ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６）に応じて、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点を決定することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項５】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの予測期間（１４）を有し、前記予測期間（１４）の範囲内で様々な走行ルートイベント（ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６）に対して様々なＳＯＣ動作点（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）を決定することを特徴とする、請求項４に記載の自動車の駆動装置。
【請求項６】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、様々な前記走行ルートイベント（ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６）及び／又は様々な前記ＳＯＣ動作点（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）の重要度を判定することを特徴とする、請求項５に記載の自動車の駆動装置。
【請求項７】
前記予測期間（１４）が速度に左右されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の自動車の駆動装置。
【請求項８】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、ＳＯＣデリバティブのある前記ＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を最大値まで制限することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項９】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点に左右されるデルタＳＯＣシグナルを提供することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項１０】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点を間接的に調整することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項１１】
制御及び／又は調整ユニット（１１）が、エネルギー貯蔵ユニット（１３）を充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニット（１２）を、データアシスタントシステム（１０）によって提供される少なくとも１つの走行ルート情報に応じて制御する、自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置の方法であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの作動状態において、前記走行ルート情報に応じて、ＳＯＣデリバティブのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を予測的に算出することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に基づく自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、少なくとも１つのデータアシスタントシステムによって提供される走行ルート情報に応じて、エネルギー貯蔵ユニットを充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニットを制御するために設けられている、制御及び／又は調整ユニットを備える自動車の駆動装置がすでに知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第２００６０３３９３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特に、走行快適性を向上させ、とりわけハイブリッド駆動装置において、電気走行モードの適切な使用によって、運転者にとってハイブリッドの使用感を高めるという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴により解決される。その他の実施形態は、従属請求項に示されている。
【０００６】
本発明は、制御及び／又は調整ユニットを備える自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置に関し、この制御及び／又は調整ユニットは、少なくとも１つのデータアシスタントシステムによって提供される走行ルートに応じて、エネルギー貯蔵ユニットを充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニットを制御するために設けられている。
【０００７】
この制御及び／又は調整ユニットが、少なくとも１つの作動状態において、走行ルートに応じて、ＳＯＣデリバティブのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点を予測的に算出するために設けられることが提案される。これにより、エネルギー貯蔵ユニットの充電状態を走行距離に有利に適合させることができる。ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点の算出により、自動車の駆動装置は、駆動トルクの要求に特に有利に反応することができ、この場合、とりわけハイブリッド駆動装置にとっては、特定の走行状況において電気走行モードが利用可能である。このことにより、走行快適性を向上させることができる。特にハイブリッド駆動装置の場合、これにより、電気走行モードの適切な使用によって、運転者にとってハイブリッドの使用感を高めることができる。「ＳＯＣ」とは、特にエネルギー貯蔵ユニットの充電状態（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を意味するものとする。好ましいのは、ＳＯＣがパーセント表示されることであり、０％は完全に放電されたエネルギー貯蔵ユニットであり、１００％は完全に充電されたエネルギー貯蔵ユニットに該当する。エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣ動作範囲は、有利には３０％〜９０％の間にある。ＳＯＣの正常値は有利には５０％〜６０％であり、５５％が特に有利である。この関連において、「ＳＯＣ作動値」とは、特にＳＯＣの目標値を意味するものとし、その調整はエネルギー貯蔵電源ユニットを用いて制御及び／又は調整ユニットにより行われる。実際のＳＯＣは、ＳＯＣ作動値に従うが、基本的に、現在設定されているＳＯＣ作動値とは異なることもあり得る。
【０００８】
さらに、「ＳＯＣデリバティブ」とは、特に、ＳＯＣ正常値に加えられる値を意味するものとする。「ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ作動値」とは、特に、ＳＯＣ正常値に関して増加されているＳＯＣ作動値を意味するものとする。特に、これは、ＳＯＣ正常値とＳＯＣデリバティブとから構成されるＳＯＣ作動値を意味するものとする。「ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ作動値の予測的な算出」とは、特に、制御及び／又は調整ユニットが、後の時点で調整が行われる、ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ作動値を算出することを意味するものとする。
【０００９】
エネルギー貯蔵電源ユニットとは、特に、エネルギー貯蔵ユニットに一定のエネルギーを供給するために、又はエネルギー貯蔵ユニットから一定のエネルギーを排出するために設けられているユニットを意味するものとする。「制御及び／又は調整ユニット」とは、特に、メモリユニットと、そのメモリユニットに保存されている作動プログラムとを備えるプロセッサユニットを示すものとする。「設けられている」とは、特に、特別にプログラムされている、装備されている及び／又は設計されていることを意味するものとする。
【００１０】
さらに、この制御及び／又は調整ユニットが、少なくとも１つの作動状態において、走行ルートに応じて、ＳＯＣポテンシャルのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点を予測的に算出するために設けられることが提案される。これにより、自動車の駆動装置は、特に、ブレーキトルクの要求にも、とりわけ回生によって有利に反応することができるため、走行快適性もさらに向上させることができる。さらに、「ＳＯＣポテンシャル」とは、特に、ＳＯＣ正常値から引かれる値を意味するものとする。「ＳＯＣポテンシャルのあるＳＯＣ作動値」とは、特に、ＳＯＣ正常値に関して減少されているＳＯＣ作動値を意味するものとする。特に、これは、ＳＯＣ正常値とＳＯＣポテンシャルとから構成されるＳＯＣ作動値を意味するものとする。「ＳＯＣポテンシャルのあるＳＯＣ作動値の予測的な算出」とは、特に、制御及び／又は調整ユニットが、後の時点で調整が行われる、ＳＯＣポテンシャルのあるＳＯＣ作動値を算出することを意味するものとする。
【００１１】
基本的に、ＳＯＣポテンシャルのあるＳＯＣ作動点の算出は、ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ作動点の算出とは無関係である。少なくとも１つの走行ルート情報を提供するために設けられている少なくとも１つのデータアシスタントシステムと、エネルギー貯蔵ユニットを充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニットを走行ルート情報に応じて制御するために設けられている制御及び／又は調整ユニットと、を備え、この制御及び／又は調整ユニットが、少なくとも１つの作動状態において、走行ルートに応じて、ＳＯＣポテンシャルのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点を予測的に算出するために設けられている、自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置は、基本的に、本発明に基づく実施形態とは無関係に実現することができる。
【００１２】
さらに、走行ルート情報として少なくとも１つの自動車走行ルート予測及び／又は車速予測を考慮するために、制御ユニット及び／又はコントロールユニットを設けることが提案される。これにより、様々な走行モードを走行ルートに非常によく適合させることができる。好ましくは、データアシスタントシステムが、例えば、特に重要性が高く、交通量の多い市街地の交差点、運転者などによって入力された目的地、特に時速３０キロゾーン、歩行者専用道路、遊び場専用道路及び／又は住宅地隣接道路といった速度制限のある道路などに関する情報、並びに駐車場及び／又は立体駐車場の情報のような多数の普遍的な走行ルート情報を提供する。基本的には、データアシスタントシステムが、例えば現在の交通量及び／又は渋滞などの一時的な走行ルート情報を提供することも同様に考えられる。
【００１３】
特に有利な実施形態では、この制御及び／又は調整ユニットが、少なくとも１つの個別の走行ルートイベントに応じて、少なくとも１つのＳＯＣ動作点を決定するために設けられている。これにより、制御及び／又は調整ユニットがＳＯＣ動作点を、とりわけ簡単に決定することができる。「個別の走行ルートイベント」とは、この場合、特に設定されたＳＯＣ動作点の調整に関して、特に重要性を有する、特別にマークされた走行ルート沿いの位置を意味するものとする。以下、特にこれは、とりわけ純粋な電気走行モード又は回生モードなどの特殊な走行モードが非常に有利である位置を意味するものとする。この個別の走行ルートイベントは、この場合、制御及び／又は調整ユニットによって、走行ルート情報から調査されるか、又はデータアシスタントシステムから提供されることができる。「個別の走行ルートイベントに応じて」とは、特に、ＳＯＣ動作点が走行ルートイベントに適合した値を有していることを意味するものとし、この場合、制御及び／又は調整ユニットは、走行ルートイベントへの到達と同時にＳＯＣ動作点を調整するために設けられている。
【００１４】
１つの発展形態においては、制御及び／又は調整ユニットが、少なくとも１つの予測期間を有し、この予測期間の範囲内で様々な走行ルートイベントに対して様々なＳＯＣ動作点を決定するために設けられることが提案される。これにより、ＳＯＣを、予測期間の範囲内で様々な走行ルートイベントに適合させることができる。このことにより、特に快適な作動を達成することが可能となる。
【００１５】
さらに、制御及び／又は調整ユニットが、様々な走行ルートイベント及び／又は様々なＳＯＣ動作点に重要度を判定するために設けられている場合は有利である。これにより、様々な走行ルートイベントを様々に考慮することができる。例えば、停止可能性の低い交差点については、作動戦略の算出において、赤信号の多い信号機付き交差点とは異なるように考慮することができる。「重要度判定」とは、特に、出現確率及び／又は優先順位を与える指示を意味するものとする。
【００１６】
好ましいのは、予測期間が速度に左右されることである。これにより、予測期間を有利に適合させることができる。好ましくは、高速時における予測期間のほうが、低速時よりも大きい。
【００１７】
この予測期間は、特に、現在の車内電源負荷にも左右されることがあり得る。車内電源負荷とは、例えばシートヒータ、エアコンなどの様々な車内電源の消費装置によって引き起こされる車内電源への負荷を意味するものとする。この車内電源負荷が大きくなればなるほど、予測期間は小さくなる。
【００１８】
予測期間は、特に、最も可能性のある走行ルートの進路変更確率の高い交差点までの距離にも左右され得る。この場合、この予測期間は、上記の距離までに制限される。すなわち、上記のような交差点の前にある走行ルートイベントだけが考慮される。必要な情報は、走行ルート情報を自動車走行ルート予測の形で提供するデータアシスタントシステムによって供給される。この自動車走行ルート予測は、データアシスタントシステムによって最も可能性の高い走行ルートとして示される走行ルートの地理的な経過を表す。
【００１９】
さらに、この制御及び／又は調整ユニットが、少なくともＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点を最大値まで制限するために構成されることが提案される。これにより、回生のために確保しておくことのできる逆ＳＯＣポテンシャルを作ることができる。好ましいのは、ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点が７５％に制限されていることである。
【００２０】
さらに、制御及び／又は調整ユニットが、少なくとも１つのＳＯＣ動作点に左右されるデルタＳＯＣシグナルを提供するために構成されている場合は有利である。これにより、デルタＳＯＣシグナルを特に有利に算出することができる。「デルタＳＯＣシグナル」とは、特に、ＳＯＣの変化を表すパラメータ及び／又はデータ値を意味するものとする。ゼロよりも大きなデルタＳＯＣシグナルは、有利には充電プロセスに該当する。ゼロよりも小さいデルタＳＯＣシグナルは、有利には放電プロセスに該当する。このデルタＳＯＣシグナルは、例えば、ＣＡＮバスシグナルとして形成することができる。
【００２１】
さらに、少なくとも１つのＳＯＣ動作点を間接的に調整するために、制御及び／又はコントロールユニットを設けることが提案される。これにより、有利にはＳＯＣ動作点の調整を簡単に行うことができる。「間接的な調整」とは、この場合、特に、ＳＯＣ動作点を調整する制御及び／又は調整ユニットが、現在のＳＯＣに影響している特性パラメータを設定及び／又は調整することを意味するものとする。特に、これは、ＳＯＣ動作点の直接調整が省略されることを意味する。好ましくは、間接的調整が、自動車の駆動系装置の範囲内における負荷の分配によって行われ、特に、電気エンジンのロードポイントの移行はＳＯＣ動作点を調整するために有利である。
【００２２】
その他の利点は、以下の図から説明される。図には、本発明の実施例が示されている。この図、説明及び請求項には、組合せの形で多数の特徴が含まれている。当業者は、これらの特徴を個々においても有利なものとみなし、その他の有効な組合せにまとめるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】自動車のハイブリッド駆動装置として形成されている自動車の駆動装置の図である。
【図２】走行ルート例の高度プロファイルである。
【図３】図２による走行ルートに沿って算出された、ＳＯＣ動作点のＳＯＣポテンシャルである。
【図４】図２による走行ルートに沿って算出された、ＳＯＣ動作点のＳＯＣデリバティブである。
【図５】図２による走行ルートに沿ったデルタＳＯＣシグナルである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜５は、本発明に基づく自動車の駆動装置の実施例を示している。この自動車の駆動装置は、自動車のハイブリッド駆動装置として形成されている。この自動車の駆動装置には、互いに独立した２つのエンジン１５、１６が含まれている。第１のエンジン１５は、内燃機関として形成されている。第２のエンジン１６は、電気機械として形成されている。
【００２５】
この自動車の駆動装置は、並列ハイブリッド駆動を形成している。この自動車の駆動装置は、両方のエンジン１５、１６を接続しているドライブシャフト１７を有している。様々なギヤ比を設定するため、この自動車の駆動装置にはトランスミッションユニット１８が含まれている。このトランスミッションユニット１８は、力の流れ方向に関して、両方のエンジン１５、１６の後に配置されている。ドライブシャフト１７により、エンジン１５、１６はトランスミッションユニット１８と動作可能に接続することができる。
【００２６】
ドライブシャフト１７は複数の部品で実施されている。第１のエンジン１５を接続するために、この自動車の駆動装置は第１の負荷スイッチコネクタ１９を有している。第１の負荷スイッチコネクタ１９は、第１のエンジン１５と第２のエンジン１６との間に配置されている。第１の負荷スイッチコネクタ１９によって、両方のエンジン１５、１６を機械的に相互に接続することができる。第２のエンジン１６を接続するために、この自動車の駆動装置は負荷スイッチコネクタ２０を有している。第２の負荷スイッチコネクタ２０は、第２のエンジン１６とトランスミッションユニット１８との間に配置されている。両方の負荷スイッチコネクタ１９、２０は、互いに独立して閉じることができる。
【００２７】
さらに、この自動車の駆動装置は、エネルギー貯蔵ユニット１３と、このエネルギー貯蔵ユニット１３に接続されているエネルギー貯蔵電源ユニット１２とを有している。このエネルギー貯蔵電源ユニット１２は、エネルギー貯蔵ユニット１３の充電及び放電のために設けられている。エネルギー貯蔵ユニット１３は、電気エネルギーを取込み、保存し、再び放出することのできる蓄電池ユニット２１を有している。このエネルギー貯蔵電源ユニット１２は、パワーエレクトロニクスとして形成されており、これを用いてエネルギー貯蔵ユニット１３の充電電流と放電電流とを限定的に調整することができる。
【００２８】
さらに、この自動車の駆動装置は、制御／調整ユニット１１を有している。この制御／調整ユニット１１は、ハイブリッド制御／調整ユニットとして形成されており、特に両方のエンジン１５、１６の相互作用を調整する。この制御／調整ユニット１１は、さらに、エネルギー貯蔵電源ユニット１２を調整するためにも設けられている。制御／調整ユニット１１は、作動状態に応じて一定の充電電流又は放電電流を設定し、これは次に、エネルギー貯蔵電源ユニット１２によって調整される。
【００２９】
さらに、この制御／調整ユニット１１は、両方のエンジン１５、１６のために特定の駆動トルクを設定することができる。両方のエンジンには、該当するエンジン１５、１６を調整するために設けられているドライブコントロールユニット２２、２３がそれぞれ含まれている。トランスミッションユニット１８は、トランスミッションコントロールユニット２４を有している。このトランスミッションコントロールユニット２４は、さらに、両方の負荷スイッチコネクタ１９、２０を制御するために設けられている。制御／調整ユニット１１、両方のドライブコントロールユニット２２、２３、及びトランスミッションコントロールユニット２４は、ＣＡＮバスシステム２５によって互いに接続されている。このＣＡＮバスシステムは、相互通信のために設けられている。
【００３０】
第１のエンジン１５を用いてエネルギー貯蔵ユニット１３を充電するために、制御／調整ユニット１１が第１の負荷スイッチコネクタ１９を閉じる。さらに、このユニットは、エネルギー貯蔵ユニット電源ユニット１２のために、ゼロより大きな充電電流を設定する。第２のエンジン１６はジェネレータとして作用し、これが、第１のエンジン１５によって生み出された機械的出力を電気出力に変換し、次に、この電気出力は、エネルギー貯蔵ユニット電源ユニット１２によってエネルギー貯蔵ユニット１３に供給される。ドライブホイール２６を用いてエネルギー貯蔵ユニット１３を充電するために、例えば、ブレーキエネルギーの回生時などに、制御／調整ユニット１１が第２の負荷スイッチコネクタ２０を閉じる。第１の負荷スイッチコネクタ１９は、そのような作動状態においては、基本的に開かれることができる。
【００３１】
車両停止状態又は車両惰走時には、制御／調整装置１１は負荷スイッチコネクタ１９を開く。第２の負荷スイッチコネクタ２０は、車両停車時又は惰走時には基本的に閉じたままにすることができる。駆動トルクがゼロよりも大きい駆動モードでは、制御／調整ユニット１１は第２の負荷スイッチコネクタ２０を閉じる。純粋な電気駆動モードでは、第２の負荷スイッチコネクタ２０だけが閉じられている。駆動トルクは、この作動状態において完全に第２のエンジン１６によって生み出される。純粋な内燃機関の駆動モードでは、第１の負荷スイッチコネクタ１９と第２の負荷スイッチコネクタ２０とが閉められている。駆動トルクは、この駆動モードにおいて完全に第１のエンジン１５によって生み出される。第２のエンジン１６は、この場合、無負荷で作動する。混合の作動モードでは、同様に、両方の負荷スイッチコネクタ１９、２０は閉じられている。駆動トルクは、２つのエンジン１５、１６によって並行して生み出される。
【００３２】
制御／調整ユニット１１は、駆動トルクの負荷配分を自動的に調整する。制御／調整ユニット１１には、特性マップデータが保存されており、これらのデータが負荷配分を決定する。走行モードでは、駆動トルクは運転者によって要求される。特性マップデータに基づいて、制御／調整ユニット１１は、次に、エンジン１５、１６に対してそれぞれ１つの駆動トルクを設定する。実質的に加速されない駆動モードでは、例えば、制御／調整ユニット１１は、第１のエンジン１６に対して駆動トルクを設定することができ、このトルクは運転者によって要求された駆動トルクよりも大きく、一方で、制御／調整ユニット１１は、エネルギー貯蔵電源ユニット１２に対して充電電流を設定する。第１のエンジン１５の余剰の駆動トルクは、エネルギーアキュレータユニット１３の充電に用いられる。発進モードでは、例えば、制御／調整ユニット１１は、まず、第２の負荷スイッチコネクタ１９だけを閉じ、駆動トルクはまず第２のエンジン１６によってのみ生成される。発進モードにおいて作動停止にできる第１のエンジン１５は、第１の負荷スイッチコネクタ１９が閉じられることにより、スタート及び作動させることができる。
【００３３】
エネルギー貯蔵ユニット１３は、３０％〜９０％のＳＯＣ動作範囲を有する。制御／調整ユニット１１は、エネルギー貯蔵ユニット１３のＳＯＣをこのＳＯＣ動作範囲に保つ。自動車の駆動装置の作動中では中間に設定されているＳＯＣ正常値は約５５％である。実際のＳＯＣはこのＳＯＣ正常値周辺で変動する。例えば運転者からの追加の駆動トルク要求は、ＳＯＣの低下をもたらす。例えば運転者によって設定された回生は、ＳＯＣの増加をもたらす。
【００３４】
制御／調整ユニット１１は、エネルギー貯蔵ユニット１３の充電状態を調整するために設けられている。以下にＳＯＣと記載されている充電状態を調整するために、制御／調整ユニット１１は、一定の充電電流又は放電電流を設定する。制御／調整ユニット１１は、両方のエンジン１５、１６の負荷配分によって間接的に負荷状態を調整する。エネルギー貯蔵ユニット１３に充電するため、従ってＳＯＣを増加させるため、制御／調整ユニット１１は、第２のエンジン１６の受電を設定する。エネルギー貯蔵ユニット１３を放電するため、従ってＳＯＣを低下させるため、制御／調整ユニット１１は、第２のエンジン１６の出力を設定する。この場合、制御／調整ユニット１１によって設定された充電電流又は放電電流は、エネルギー貯蔵電源ユニット１２を用いて調整される。
【００３５】
エネルギー貯蔵電源ユニット１２を制御するため、自動車の駆動装置は、予測的な走行ルート情報を提供するデータアシスタントシステム１０を有している。データアシスタントシステム１０は、ＣＡＮバスシステム２５を介して制御／調整ユニット１１に接続されている。制御／調整ユニット１１は、このデータアシスタントシステム１０と通信する。このユニットは、エンジン１５、１６及びエネルギー貯蔵電源ユニット１２を、データアシスタントシステム１０によって提供される走行ルート情報に応じて予測的に制御する。
【００３６】
制御／調整ユニット１１は、データアシスタントシステム１０の走行ルート情報に応じて予測的にＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を算出する。データアシスタントシステム１０は、そのために、走行ルート情報として自動車の走行ルート予測及び車速予測を提供する。この自動車走行ルート予測は、データアシスタントシステム１０によって最も可能性の高い走行ルートとして予想される走行ルートの地理的な経過を表す。車速予測は、その自動車がこの走行ルート上で予想される速度を表す。自動車走行ルート情報は、データアシスタントシステム１０によって標準化されたフォーマットで制御／調整ユニット１１に伝達される。
【００３７】
制御／調整ユニット１１は、速度に左右される予測期間１４を有し、この範囲内において、制御／調整ユニット１１が、データアシスタントシステム１０によって提供される走行ルート情報から走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６を検出する。予測期間１４は、その他に、現在の車内電源負荷、及び最も可能性のある走行ルートの進路変更確率の高い交差点までの距離にも左右され得る。この車内電源負荷が大きくなればなるほど、予測期間１４は小さくなる。進路変更確率の高い交差点の前では、予測期間１４が、上述の交差点までの距離に制限される。
【００３８】
走行ルートイベントは、重要度ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６を有し、これは制御／調整ユニット１１によって特定され、ＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６の算出に使用される。重要度ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６は出現確率に左右される。基本的にさらに続く追加の又は代替の重要度も考えられる。
【００３９】
制御／調整ユニット１１が予測期間１４の範囲内で、十分な重要度を有する多くの走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６を検知した場合、制御／調整ユニット１１はこれらの様々な走行ルートイベントのために様々なＳＯＣ動作ポイントＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を決定する。ＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６は、走行ルートイベントに応じて、ＳＯＣポテンシャル又はＳＯＣデリバティブを有する。
【００４０】
ＳＯＣ動作点におけるＡ４、Ａ６は、ＳＯＣデリバティブを有している。ＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、はＳＯＣポテンシャルを有している。ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点Ａ４、Ａ６は、ＳＯＣ正常値に関して、増加したＳＯＣ動作点として形成されている。ＳＯＣポテンシャルのあるＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５は、ＳＯＣ正常値に関して、減少したＳＯＣ動作点として形成されている。ＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６は、個別の走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６に応じて決定される。個別の走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６は、データアシスタントシステム１０によって提供される。
【００４１】
制御／調整ユニット１１は、このユニットが算出するＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点Ａ４、Ａ６を、ＳＯＣ動作範囲の範囲内にある最大値までに制限する。この最大値は、制御／調整ユニット１１に数値として保存される。この最大値は７５％に規定されている。ＳＯＣ正常値に加えられるＳＯＣデリバティブは、従って、２０％に制限される。ＳＯＣ正常値に関して、制御／調整ユニット１１は、ＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点Ａ４、Ａ６のＳＯＣを最大７５％まで引き上げる。
【００４２】
ＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を設定するため、制御／調整ユニット１１は、設定するべき充電電流又は放電電流を表すデルタＳＯＣシグナルを提供する。デルタＳＯＣシグナルは、ＳＯＣのその時点の変化を再現する。デルタＳＯＣシグナルがゼロよりも大きい値を有している場合、エネルギー貯蔵ユニット電源ユニット１２は、該当する充電電流を設定する。デルタＳＯＣシグナルがゼロよりも小さい値を有している場合、エネルギー貯蔵ユニット電源ユニット１２は、該当する放電電流を設定する。従って、デルタＳＯＣシグナルは、駆動トルク又はブレーキトルクとして第２のエンジンによって作られるトルクに比例している。
【００４３】
走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６は、個別のイベント、すなわち部分的かつ時間的に特定されるイベントとして形成されている。データアシスタントシステム１０には、不変的及び一時的な走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６を保存することができる。不変的走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６として、例えば信号、予測されている走行ルートの高度プロファイル、並びに許容最高速度及び交差点情報などが保存されている。一時的な走行ルートイベントとして、例えば渋滞、交通量及び工事現場などが保存されている。
【００４４】
データアシスタントシステムによって提供される高度プロファイルを有する（図２を参照）走行ルート例は、走行ルートイベントｉ４として停止箇所を有し、走行ルートイベントｉ６として時速３０キロゾーンを有している。停止箇所の位置と時速３０キロゾーンの範囲とは、データアシスタントシステム１０によって提供される。制御／調整ユニット１１は高度プロファイルにマークされている高度プロファイルポイントを特定し、これらのポイントに対して、制御／調整ユニット１１が走行ルートイベントｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ５としてＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５を算出する。停止箇所又は時速３０キロゾーンとして形成されている走行ルートイベントｉ４、ｉ６に対して、制御／調整ユニット１１はＳＯＣ動作点Ａ４、Ａ６を算出する。
【００４５】
この走行ルートはポジションｐ１で始まる。ポジションｐ１から開始して、制御／調整ユニット１１が特定する第１の走行ルートイベントｉ１は、制御／調整ユニット１１の予測期間１４の中にある。第１の走行ルートイベントｉ１は、高度プロファイルが平面から傾斜に移行する傾斜ポイントとして形成されている。走行ルートイベントｉ１のために算出されるＳＯＣ動作点Ａ１はＳＯＣポテンシャルを有しており、これによって、走行ルートイベントｉ１に続く傾斜においてブレーキエネルギーが回生され、それをエネルギー貯蔵ユニット１３に供給することができる（図３を参照）。
【００４６】
第１のポジションｐ２では、制御／調整ユニット１１が次の個別の走行ルートイベントｉ２を検知する。走行ルートイベントｉ２は、同様に傾斜ポイントとして形成されている。制御／調整ユニット１１がこの走行ルートイベントｉ２に対して算出するＳＯＣ動作点Ａ２は、ＳＯＣポテンシャルを有している（図３を参照）。走行ルートイベントｉ２に続く傾斜は第１の傾斜よりも小さいので、ＳＯＣ動作点Ａ２のＳＯＣポテンシャルもＳＯＣ動作点Ａ１のＳＯＣポテンシャルよりも小さい。
【００４７】
走行ルートイベントｉ２に属するポジションの前にある次のポジションｐ３では、制御／調整ユニット１１が第３の走行ルートイベントｉ３を検知する。走行ルートイベントｉ３は傾斜ポイントとして形成されているため、算出されたＳＯＣ動作点Ａ３はＳＯＣポテンシャルを有している。ポジションｐ２では、両方の走行ルートイベントｉ２、ｉ３が、制御／調整ユニット１１の予測期間にある（図３を参照）。制御／調整ユニット１１は、走行ルートイベントｉ２、ｉ３のそれぞれに対して固有のＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を算出し、この動作点は該当する走行ルートイベントｉ２、ｉ３に適合している。走行ルートイベントｉ２、ｉ３に続く両方の傾斜は異なっているため、同時に制御／調整ユニット１１の予測期間にあるＳＯＣ動作点Ａ２、Ａ３のＳＯＣポテンシャルも異なっている。
【００４８】
ポジションｐ４では、制御／調整ユニット１１が、停止箇所として形成されている第４の走行ルートイベントｉ４を検知する。停止箇所後の発進のため、制御／調整ユニット１１は、まず第２のエンジン１６によって発進する発進モードを選択する。第１のエンジン１５は、発進後に作動することになっている。電気によって発進するため、第２のエンジン１６は電力を必要とする。走行ルートイベントｉ４のために算出されるＳＯＣ動作点Ａ４はＳＯＣデリバティブを有しており、これによって、走行ルートイベントｉ４に該当するポジションではこの追加の電力を使用することができる（図４を参照）。
【００４９】
ポジションｐ４は、走行ルートイベントｉ３に属するポジションの前にある。従って、ポジションｐ４では、制御／調整ユニット１１がＳＯＣポテンシャルのあるＳＯＣ動作点Ａ３とＳＯＣデリバティブのあるＳＯＣ動作点Ａ４との両方を算出している。走行ルートイベントｉ３のためのＳＯＣ動作点Ａ３は、ＳＯＣ正常値に関して低下している。走行ルートイベントｉ４に対するＳＯＣ動作点Ａ４は、ＳＯＣ正常値に関して上昇している。走行ルートイベントｉ３直前のデルタＳＯＣシグナルの経過は、両方の走行ルートイベントｉ３、ｉ４が同時に考慮されていることを表している（図５を参照）。
【００５０】
ポジションｐ５では、制御／調整ユニット１１が、再び傾斜を表している第５の走行ルートイベントｉ５を検知する。この走行ルートイベントｉ５に基づいて、制御／調整ユニット１１は、走行ルートイベントｉ５に続く傾斜によって、大きな回生エネルギーを得ることができることを検知する。走行ルートイベントｉ５のために算出されるＳＯＣ動作点Ａ５は、従って、高いＳＯＣポテンシャルを有している。
【００５１】
ポジションｐ６では、制御／調整ユニット１１が、時速３０キロゾーンとして形成されている第６の走行ルートイベントｉ６を検知する。走行ルートイベントｉ６に続く時速３０キロゾーンを通るため、制御／調整ユニット１１は電気走行モードを選択する。これに対応して、制御／調整ユニット１１は走行ルートイベントｉ６に対して、時速３０キロゾーンの電気走行に十分である、ＳＯＣデリバティブＶ６のあるＳＯＣ動作点を算出する。
【００５２】
デルタＳＯＣシグナルは、ＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６に応じて制御／調整ユニット１１によって算出される。デルタＳＯＣシグナルを算出するため、制御／調整ユニット１１はＳＯＣ動作点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６を様々な重要度で判定する。ポジションｐ６では、例えば、制御／調整ユニット１１が走行ルートイベントｉ５、ｉ６を考慮する。ポジションｐ６では、次の走行ルートイベントｉ５の方が、走行ルートイベントｉ６よりも重要度が高く判定される。これに対応して、デルタＳＯＣシグナルはまだマイナスのままである。走行ルートイベントｉ５に該当するポジションにおいて初めてデルタＳＯＣシグナルが上昇し、走行ルートイベントｉ５に続く傾斜においてプラスになる。
【符号の説明】
【００５３】
１０          データアシスタントシステム
１１          制御／調整ユニット
１２          エネルギー貯蔵電源ユニット
１３          エネルギー貯蔵ユニット
１４          予測期間
１５          第１のエンジン
１６          第２のエンジン
１７          ドライブシャフト
１８          トランスミッションユニット
１９          第１の負荷スイッチコネクタ
２０          第２の負荷スイッチコネクタ
２１          蓄電池ユニット
２２、２３    ドライブコントロールユニット
２４          トランスミッションコントロールユニット
２５          ＣＡＮバスシステム
２６          ドライブホイール
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６            ＳＯＣ動作点
ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６            走行ルートイベント
ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５            ポジション
【図１】
2013521176.tif 000003
【図２】
2013521176.tif 000004
【図３】
2013521176.tif 000005
【図４】
2013521176.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年11月1日(2012.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御及び／又は調整ユニット（１１）を備え、前記制御及び／又は調整ユニットは、データアシスタントシステム（１０）によって提供される少なくとも１つの走行ルート情報に応じて、エネルギー貯蔵ユニット（１３）を充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニット（１２）を制御するために設けられており、前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの作動状態において、前記走行ルート情報に応じて、ＳＯＣデリバティブのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を予測的に算出する、自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの個別の走行ルートイベント（ｉ４、ｉ６）に応じて、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点を決定し、前記走行ルートイベントが信号、停止箇所又は交差点として構成されていることを特徴とする自動車の駆動装置。
【請求項２】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの作動状態において、前記走行ルート情報に応じて、ＳＯＣポテンシャルのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５）を予測的に算出することを特徴とする、請求項１に記載の自動車の駆動装置。
【請求項３】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、前記走行ルート情報として少なくとも１つの自動車の走行ルート予測及び／又は車速予測を考慮することを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車の駆動装置。
【請求項４】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの個別の走行ルートイベント（ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ５）に応じて、ＳＯＣポテンシャルのある少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点を決定することを特徴とする、請求項２又は３のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項５】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの予測期間（１４）を有し、該予測期間（１４）の範囲内で様々な走行ルートイベント（ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６）に対して様々なＳＯＣ動作点（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）を決定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項６】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、様々な走行ルートイベント（ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５、ｉ６）及び／又は様々なＳＯＣ動作点（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）の重要度を判定することを特徴とする、請求項５に記載の自動車の駆動装置。
【請求項７】
前記予測期間（１４）が速度に左右されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の自動車の駆動装置。
【請求項８】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、ＳＯＣデリバティブのある前記ＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を最大値まで制限することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項９】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点に左右されるデルタＳＯＣシグナルを提供することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項１０】
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点を間接的に調整することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車の駆動装置。
【請求項１１】
制御及び／又は調整ユニット（１１）が、エネルギー貯蔵ユニット（１３）を充電及び／又は放電するエネルギー貯蔵電源ユニット（１２）を、データアシスタントシステム（１０）によって提供される少なくとも１つの走行ルート情報に応じて制御し、少なくとも１つの作動状態において、前記走行ルート情報に応じて、ＳＯＣデリバティブのある少なくとも１つのＳＯＣ動作点（Ａ４、Ａ６）を予測的に算出する、自動車の駆動装置、特に自動車のハイブリッド駆動装置の方法であって、
前記制御及び／又は調整ユニット（１１）が、少なくとも１つの個別の走行ルートイベント（ｉ４、ｉ６）に応じて、少なくとも１つの前記ＳＯＣ動作点を決定し、前記個別の走行ルートイベント（ｉ４，ｉ６）が信号、停止箇所又は交差点として構成されていることを特徴とする自動車の駆動装置。
【国際調査報告】
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