(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）のハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）であって、
−内燃機関（３Ｓ、３Ｐ）と、
−駆動輪（８Ｓ、８Ｐ）に機械的に結合されて前記ハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）を駆動させる少なくとも１つの電気機械（４Ｓ、４Ｐ）であって、前記ハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）が減速する時に回生電気エネルギーを生成するのに適する少なくとも１つの電気機械（４Ｓ、４Ｐ）と、
−電気駆動エネルギーを前記電気機械（４Ｓ、４Ｐ）に送給すると共に回生電気エネルギーを前記電気機械（４Ｓ、４Ｐ）から回収するのに適する蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）であって、自動車の運行開始時点（Ｔ１）以前に該蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）を高充電状態（Ｃ１）に充電できるように外部電源に接続可能である蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）と、
を少なくとも含む、ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を制御する方法であって、
−前記自動車の運行開始時点（Ｔ１）から始まる初期消耗フェーズ（Ｔ２〜Ｔ１）であって、高消耗率である第１の平均消耗率（Ｒ１）で前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）が消耗するように前記ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を制御する初期消耗フェーズ（Ｔ２〜Ｔ１）と、
−前記充電状態が所定の持続範囲（ＳＲ）に維持されるように前記ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を制御する少なくとも１つの持続フェーズ（Ｔ４〜Ｔ３）と、
−前記初期消耗フェーズ（Ｔ２〜Ｔ１）と前記持続フェーズ（Ｔ４〜Ｔ３）の間にわたる第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）であって、前記第１の平均消耗率（Ｒ１）よりも低い第２の平均消耗率（Ｒ２）で前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）が消耗するように前記ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を制御する第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）と、
−前記持続フェーズ（Ｔ４〜Ｔ３）の後、前記自動車の運行終了時点（Ｔ１０）が予想される少し前に、前記自動車の運行終了時点（Ｔ１０）までに所定の最小充電状態（Ｃ４）に達するように設定される最終平均消耗率で前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）が消耗するように前記ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を制御する最終消耗フェーズ（Ｔ１０〜Ｔ４）と、を含み、
前記第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）は、前記充電状態が、前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）が所定量の回生電気エネルギー及び／又は動力を回収できるようになる第１の閾値（Ｃ２）に達した時点で始まる、方法。
【請求項２】
前記所定量の電気駆動エネルギー及び／又は動力は、前記ハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）の重量、前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）の温度、前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）の健全状態、及び／又は前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）の電力状態を含み得る前記ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）のパラメータによって計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）は、前記自動車の運行の予想終了時点に従属する時点（Ｔ３）で終了する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）において、前記ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）は、前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）の充電状態目標が略一定、曲線状、又は階段状になるように制御される、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１の平均消耗率（Ｒ１）は、前記駆動電力が現行動作条件下で前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）から得られる最大電力の７０％を超えるように設定される、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記自動車の運行の前記終了時点（Ｔ１０）は、ハードコード化されたパラメータ等の固定値に設定されるパラメータである、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記自動車の運行の前記終了時点（Ｔ１０）は、ソフトコード化されたパラメータ等の可変値に設定されるパラメータである、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記自動車の運行の前記終了時点（Ｔ１０）は、下記のパラメータ、即ち、
−ルート、距離、高度変動、路面勾配、前記ハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）の重量、道路の種類、周囲温度、周囲湿度、運転者識別情報、前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）の健全状態、前記蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）の電力状態、現行加速度、現行速度、前記自動車の運行開始以降の平均速度のうち、１つ又は複数を含み得る入力運行パラメータ、及び／又は
−運転挙動、通常ルート、通常距離、通常高度変動、通常期間、前記運行が通常的に終了する平均時刻、グローバルポジショニングシステムからのデータを用いた目的地までの残存距離のうち、１つ又は複数を含み得る計算運行パラメータ
の関数として計算されるパラメータである、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）の前記終了時点（Ｔ３）は、前記自動車の運行の前記終了時点（Ｔ１０）の関数である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の消耗フェーズ（Ｔ３〜Ｔ２）の前記終了時点（Ｔ３）は、前記自動車の運行の前記終了時点（Ｔ１０）の５０％〜９５％の範囲内で選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
−少なくとも１つの内燃機関（３Ｓ、３Ｐ）と、
−駆動輪（８Ｓ、８Ｐ）に機械的に結合されてハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）を駆動させる少なくとも１つの電気機械（４Ｓ、４Ｐ）であって、ハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）が減速する時に回生電気エネルギーを生成するのに適する少なくとも１つの電気機械（４Ｓ、４Ｐ）と、
−電気駆動エネルギーを前記電気機械（４Ｓ、４Ｐ）に送給すると共に回生電気エネルギーを前記電気機械（４Ｓ、４Ｐ）から回収するのに適する蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）であって、外部電源への接続用コネクタを含む蓄電装置（９Ｓ、９Ｐ）と、
−請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法が実行されるようにハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を制御するのに適する電子制御システム（１１Ｓ、１１Ｐ）と、
を含む、ハイブリッド原動機アセンブリ（２Ｓ、２Ｐ）を有するハイブリッド車（１Ｓ、１Ｐ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のハイブリッド原動機アセンブリを制御する方法に関する。更に、本発明は、こうした方法に従って制御可能な自動車、特に、産業用プラグインハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術のハイブリッド車は、通常的に、内燃機関と、ハイブリッド車を駆動させると共に自動車が減速する時に回生電気エネルギーを生成する少なくとも１つの可逆電気装置と、いわゆる「プラグイン」式である場合は送電線網への接続用のコネクタを含む電気エネルギー蓄電装置とを含むことがあるハイブリッド原動機アセンブリを有する。時には、先行技術のハイブリッド車は、可逆機械の代わりに電動機又は発電機を含むことがある。
【０００３】
パラレル式ハイブリッドにおいては、内燃機関と電気機械とのいずれもが自動車の動力伝達装置にトルクを加えることができる。電気機械は、１組の電気化学的電池、スーパーキャパシタ等を含んでよい電気エネルギー蓄電装置との間で電気エネルギーの回収又は送給を行う。
【０００４】
シリーズ式ハイブリッドでは、内燃機関は自動車の動力伝達装置に機械的に結合されず、主に発電機として用いられる第１の電気機械に機械動力を送給する。発電機により生成される電気エネルギーは、好ましくは可逆性の１つ又は複数の第２の電気機械に供給される。この第２の電気機械は自動車の動力伝達装置に機械的に接続されて、モータリングフェーズに電動機として用いられる時に自動車の動力伝達装置に駆動トルクを供給するように、又は制動フェーズにおいて発電機として用いられる時に動力伝達装置からトルクを回収するようになっている。いずれの電気機械も、電気化学的電池、スーパーキャパシタ等を含み得る、少なくとも１つの共通の電気エネルギー蓄電装置との間で電気エネルギーの回収又は送給を行う。
【０００５】
動力分割装置がエンジンからのトルクを自動車の動力伝達装置と発電機に分割する一方で、電気機械も自動車の動力伝達装置に接続される、いわゆるシリーズパラレル式等のその他の種類のハイブリッドは周知である。
【０００６】
自動車は、内燃機関と電気機械とを制御して内燃機関及び電気機械の各々により送給又は回収されるトルクの量を直接的又は間接的に制御するようになっている１つ又は複数の電気制御装置を含んでよい。これにより、電子制御装置は、内燃機関の速度及び／又はトルクを制御すると共に、電気機械により電気エネルギー蓄電装置との間で回収／送給される電力も制御できる。ハイブリッド車の分野では、複数の制御ストラテジーを実行できる電子制御装置を有することは至極一般的である。これらのストラテジーの中には、電気エネルギー蓄電装置の充電状態を充電状態目標の近辺の所定の領域内に維持しようとすることに重点を置くものもある。充電状態目標又は目標領域は、自動車の速度、自動車の重量、電池の健全状態等を含む様々なパラメータによることがある。ストラテジーを少なくとも部分的に修正する１つの簡単な方法は、充電状態目標又は目標領域を変更すること及び／又はその決定方法を変更することである。例えば、充電状態目標が、ある個数のパラメータに依存する式によって定められる場合は、充電状態目標又は目標領域に所定の固定値を与えること又はそれを決定する式を修正することによってストラテジーの変更を達成できる。いずれの場合も、充電状態目標又は充電状態目標領域の修正は等価である。
【０００７】
シリーズ式、パラレル式、又はシリーズパラレル式である電気ハイブリッド車の中には、自動車が停止している時に送電網等の外部電気エネルギー源に接続することによって電気エネルギー蓄電装置も充電できることを意味する、いわゆるプラグイン式のものもある。このようなプラグイン式の自動車は、一般に、主に１組の電気化学的電池を基本とする、より大容量の電気エネルギー蓄電装置を有する。
【０００８】
このようなプラグインハイブリッド電気自動車を制御する先行技術の制御方法は、通常的に、
−自動車の運行開始時点以前に電池セットを高レベルに充電する接続フェーズと、
−電池セットが可能な限り高い消耗率で電気駆動エネルギーを送給する高率消耗フェーズと、
−充電状態が持続範囲で維持される持続フェーズと、を含む。
【０００９】
高率消耗フェーズは、電池セットの放電又は消耗が、好ましくは瞬間動作条件での電池セットの可能な最大限の放電率に近い放電率で促進されることに対応する。例えば、電子制御装置は、可能な場合は放電率が達成可能な放電率の８０％を超えるように自動車を制御できる。実際には、自動車は、必要とされる駆動エネルギーが、可能な最大限の範囲まで、電池セットを供給源とする電気機械により送給されるように制御する。例えばパラレルハイブリッド構成では、このような可能な最大限の範囲は、好ましくは全ハイブリッド駆動力の約８０％以上という有意な割合に対応し、これに対して内燃機関により送給される出力は少量の約２０％未満である。シリーズハイブリッド車において、これは、電動機がそのエネルギーを発電機からではなく蓄電装置から回収することを示唆することがある。
【００１０】
高率消耗フェーズは、電池セットの充電状態が持続範囲に達することにより持続フェーズが始まると、終了する。持続フェーズに、電池セットが時には少量のエネルギーを発電機から回収し、時には少量のエネルギーを走行用電動機に送給して、実際の電池の充電状態は狭い持続範囲内で変動する。一般に、持続フェーズには、電池セットの充電状態はその全容量の４０％〜６０％の範囲内に維持される。自動車の運行が相対的に長い場合は、持続フェーズは高率消耗フェーズよりも長く続く。
【００１１】
この先行技術の制御方法は、内燃機関の多少の小型化を可能にする。実際に、走行用電動機は全ハイブリッド駆動力を劇的に増大させ、この小型化によって生じる動力損失を補償する。
【００１２】
多くの自動車に共通するこの先行技術の制御方法は、多くの観点から望ましくない。
【００１３】
まず第１に、先行技術の制御方法は、２つの主要なフェーズ、即ち高率消耗フェーズと持続フェーズにおける自動車の挙動の大きな差異をもたらす。実際に、自動車の性能、騒音、及び排出物はこれらの２つの主要なフェーズの間で劇的に異なる。
【００１４】
更に、短いが激しい消耗フェーズの後に長い持続フェーズを設けて電池セットを制御することは、蓄電装置の耐用寿命を短縮させかねない。
【００１５】
従って、幾つかの観点から、プラグインハイブリッド車の分野には改良の余地があると思われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、上記の欠点を回避可能な制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
従って、本発明の１つの主題は、ハイブリッド車のハイブリッド原動機アセンブリであって、
−内燃機関と、
−駆動輪に機械的に結合されてハイブリッド車を駆動させる少なくとも１つの電気機械であって、ハイブリッド車が減速する時に回生電気エネルギーを生成するのに適する少なくとも１つの電気機械と、
−電気駆動エネルギーを電気機械に送給すると共に回生電気エネルギーを発電機から回収するのに適する蓄電装置であって、自動車の運行開始時点以前にこの蓄電装置を高充電状態に充電できるように外部電源に接続可能である蓄電装置と、
を少なくとも含む、ハイブリッド原動機アセンブリを制御する方法であって、
−自動車の運行開始時点から始まる初期消耗フェーズであって、高消耗率である第１の平均消耗率で蓄電装置が消耗するようにハイブリッド原動機アセンブリを制御する初期消耗フェーズと、
−充電状態が所定の持続範囲に維持されるようにハイブリッド原動機アセンブリを制御する少なくとも１つの持続フェーズと、
を含み、
初期消耗フェーズと持続フェーズの間の期間にわたる第２の消耗フェーズであって、第１の平均消耗率よりも低い第２の平均消耗率で蓄電装置が消耗するようにハイブリッド原動機アセンブリを制御する、第２の消耗フェーズを更に含むことを特徴とする方法である。
【００１８】
本明細書において、充電状態（ＳＯＣ）は電池セットの充電状態を指し、平均消耗率は様々な時間にわたる様々な充電状態間の比率を指す。
【００１９】
換言すれば、本発明に従った制御方法は、充電状態が、先行技術の制御方法における１つの高消耗率のみではなく２つの連続する平均消耗率に基づいて持続範囲まで低下する総合的消耗フェーズを有する。
【００２０】
上記及びその他の特徴及び利点は、本発明に従ったハイブリッド車及び本発明に従った制御方法の実施形態を非限定的な例として示す本明細書の添付図面を参照して以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。
【００２１】
以下の本発明の幾つかの実施形態の詳細な説明は、添付図面と併せて読むことにより、よりよく理解できるが、本発明は開示の特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に従ったハイブリッド車の概略図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に従ったハイブリッド車の概略図である。
【図３】図１又は図２のハイブリッド車を制御する本発明の第１の実施形態に従った制御方法を示す線図である。
【図４】図１又は図２のハイブリッド車を制御する本発明の第２の実施形態に従った制御方法を示す線図である。
【図５】図１又は図２のハイブリッド車を制御する本発明の第２の実施形態に従った制御方法を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に、本発明の第１の実施形態に従った、ハイブリッド原動機アセンブリ２Ｓを有するハイブリッド車１Ｓ、例えば産業車両を示す。ハイブリッド車１は、シリーズハイブリッド式である。ハイブリッド原動機アセンブリ２Ｓは、内燃機関３Ｓと２つの電気機械４Ｓ１、４Ｓ２とを含む。内燃機関３Ｓは、主に発電機として動作して電流を生成する一方の電気機械４Ｓ１に結合される。第２の電気機械４Ｓ２は大体において走行用電動機等として作用する。
【００２４】
有利には、電気機械４Ｓ１、４Ｓ２は可逆機械であってよい。これらは、例えば永久磁石を有するブラシレス直流電動機、交流誘導電動機であってよい。
【００２５】
第２の電気機械４Ｓ２は発電機として作用して、ハイブリッド車１Ｓの減速時又は制動時に回生電気エネルギーを生成できる。何らかの減速命令が出された場合、例えばブレーキペダルが押下された場合に、この電気機械４Ｓ２は、加えられる制動力に依存する回生電力で回生電気エネルギーを生成できる。
【００２６】
内燃機関３Ｓは、例えば歯車減速装置等の結合装置５Ｓにより電気機械に４Ｓ１に結合される。更に、大抵は電動機として作用する電気機械４Ｓ２は、例えば車軸７Ｓを含む動力伝達装置を介して駆動輪８Ｓに機械的に結合される。
【００２７】
ハイブリッド原動機アセンブリ２Ｓは、更に、電気機械４Ｓ１、４Ｓ２との間で電気駆動エネルギーの送給及び／又は回収を行う電池セット９Ｓを含む。電池セット９Ｓは電気エネルギー蓄電装置であり、図示しない、相互に関係付けられた複数の電気化学的電池を含んでよい。電池セット９Ｓは、図示しない外部電源への接続用コネクタ１０Ｓを含む。こうした外部電源は送電網であってよい。
【００２８】
ハイブリッド原動機アセンブリ２Ｓは、更に、本発明に従った制御方法を実行するようにハイブリッド原動機アセンブリ２Ｓを制御するのに適する電子制御システム１１Ｓを含む。特に、電子制御システム１１Ｓは、電気機械４Ｓ１、４Ｓ２に送給され且つ／又は電気機械４Ｓ１、４Ｓ２により供給される電気エネルギー及び動力と、電気機械４Ｓの速度及びトルクの制御を助ける。この電子制御システムは、それぞれの構成要素を制御するために有する幾つかの別個の電子制御装置を含んでよい。この電子制御システムで、内燃機関も制御できる。
【００２９】
図２に、ハイブリッド原動機アセンブリ２Ｐを有する、本発明の第２の実施形態に従ったハイブリッド車１Ｐ、例えば産業車両を示す。ハイブリッド車１Ｐの殆どの部分は、図１に示すハイブリッド車１Ｓの対応する部分の構造及び／又は機能と極めてよく似た構造及び／又は機能を有する。よって、以下に述べる相違点を除いて、図１との関連で示した上記のハイブリッド車１Ｓの説明を図２のハイブリッド車１Ｐに置き換えることができる。
【００３０】
殆どの場合、ハイブリッド車１Ｐの部分の参照符号は、対応する構造及び／又は機能を有するハイブリッド車１Ｓの部分の参照符号の添え字Ｓを添え字Ｐに置き換えることによって得られる。このため、
−ハイブリッド車１Ｐ、
−ハイブリッド原動機アセンブリ２Ｐ、
−内燃機関３Ｐ、
−電気機械４Ｐ、
−変速装置６Ｐ、
−車軸７Ｐ、
−駆動輪８Ｐ、
−電池セット９Ｐ、
−コネクタ１０Ｐ及び
−電子制御システム１１Ｐ
とすることができる。
【００３１】
ハイブリッド車１Ｐは、パラレルハイブリッド式であるが、ハイブリッド車１Ｓはシリーズ式であるため、ハイブリッド車１Ｐはハイブリッド車１Ｓとは異なる。よって、内燃機関３Ｐと電気機械４Ｐとのいずれもがハイブリッド車１Ｐの駆動を独立的に行うことができる。更に、内燃機関３Ｐはクラッチ５Ｐにより電気機械４Ｐに結合可能である。内燃機関３Ｐと電気機械４Ｐとのいずれもが、歯車箱等の変速装置６Ｐに機械的に結合される。クラッチ５Ｐは内燃機関３Ｐと変速機６Ｐとの係合及び係合解除を可能にする。
【００３２】
電気機械４Ｐは、好ましくは可逆式であり、自動車の減速時又は制動時に回生電気エネルギーを生成できるようになっている。代替的には、電動機と発電機を２つの別個の装置として形成してもよい。
【００３３】
自動車の運行全体にわたる、本発明の第１の実施例に従った制御方法の推移を示す図３を参照して、以下にハイブリッド車１Ｓ又は１Ｐの動作を説明する。パラレルハイブリッド車１Ｐの動作は、シリーズハイブリッド車１Ｓの動作と同様である。
【００３４】
自動車の運行は、電池セット９Ｓ、９Ｐを再充電する２回のプラグイン動作間、即ちコネクタ１０Ｓ、１０Ｐを送電網に接続して電池セットを充電する２回のプラグ差込動作間の期間に対応する。こうした運行は、数時間、１日又はそれ以上続くことがある。運行中に、自動車は一般に荷積み場と荷卸し場、例えば倉庫との間を走行するか、又は最初の荷積み場に戻る。以下に説明するように、自動車の運行の継続時間、即ち自動車の運行終了が予想される時点を判断する方法に関しては、幾つかの可能性がある。
【００３５】
自動車の運行開始時点以前に電池セット９Ｓ、９Ｐは高充電状態に充電される。好ましくは、電池セットは、通常的に公称容量の約９０％である可能な限り高い充電状態に対応する完全充電限界Ｃ１に充電される。実際には、完全充電限界Ｃ１を超える充電は、電池セットの耐用寿命を短縮させることがある。
【００３６】
図３の制御方法は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、及びＴ１０として示す特定の時点によって分離される幾つかの主要な段階又はフェーズ、即ち、
−時点Ｔ１及びＴ２間にわたる、Ｔ２〜Ｔ１として示される初期消耗フェーズと、
−時点Ｔ２及びＴ３間にわたる、Ｔ３〜Ｔ２として示される第２の消耗フェーズと、
−時点Ｔ３及びＴ４間にわたる、Ｔ４〜Ｔ３として示される持続フェーズと、
−時点Ｔ４及びＴ１０間にわたる、Ｔ１０〜Ｔ４として示される最終フェーズと、を含む。
【００３７】
初期消耗フェーズＴ２〜Ｔ１は、自動車の運行が始まる時点Ｔ１から始まり、電池セット９Ｓ、９Ｐはその完全充電限界Ｃ１に充電される。時点Ｔ１及びＴ２間の初期消耗フェーズＴ２〜Ｔ１において、電子制御システム１１Ｓは、第１の平均消耗率Ｒ１で電池セットが消耗するようにハイブリッド原動機アセンブリ２Ｓ、２Ｐを制御する。本明細書において、「消耗」は、電気エネルギー蓄電装置の放電、即ちその充電状態の低下に対応する。
【００３８】
図３〜５の曲線において、太い実線は、ハイブリッド原動機アセンブリの制御ストラテジーとして電子制御装置１１が辿る充電状態目標を表す一方で、破線は実際の充電状態を表す。通常的に実際の充電状態は目標充電状態の近辺で変動するが、当然ながら、駆動トルク又は制動要求、路面の傾斜、自動車の重量等の自動車の瞬間動作条件に従属する。鎖線は、所定期間にわたる対応する平均消耗率に従った理論的な充電状態の変動を表す。
【００３９】
図３において、第１の平均消耗率Ｒ１は、大きい傾き角に対応する。実際には、第１の平均消耗率Ｒ１は、電気機械及び電池セットの作用に応じた略最大の消耗率である。例えば、第１の平均消耗率Ｒ１は、電気機械及び／又は電池セットにより許容される最大限の電力又は電流によって決定される。
【００４０】
ハイブリッド原動機アセンブリは、例えば１つ又は複数の電気部品が消費又は送給できる電力の８０％を超えることを表す第１の平均消耗率Ｒ１が達成されるように制御される。好ましくは、第１の平均消耗率は、現行動作条件下で電池セットから得ることができる最大限の動力の少なくとも７０％、好ましくは８０％を超える。
【００４１】
これにより、電池セットの充電状態を急速に低下させることができる。
【００４２】
電池セットの充電状態が、電池セットが所定量の電力の所定量の回生電気エネルギーを回収できるようになる第１の閾値Ｃ２に達する瞬間として判断される時点Ｔ２において、初期消耗フェーズＴ２〜Ｔ１は終了し、第２の消耗フェーズＴ３〜Ｔ２が始まる。この所定量の回生電気エネルギーは、ハイブリッド車が有意な高度変化を有する下り坂、即ち有意な傾斜を有する路面上を走行している時、又は自動車を相対的に高い速度から停止させる必要がある時に、リタード手段の作動によって生成される。
【００４３】
所定量の電気駆動エネルギー及び動力は、ハイブリッド車の重量、電池セットの温度、電池セットの健全状態、及び／又は電池セットの電力状態のうち１つ又は複数を含み得る、ハイブリッド原動機アセンブリのパラメータによって計算される。
【００４４】
換言すれば、第１の閾値Ｃ２と完全充電限界Ｃ１との間の差は、好ましくは、電池セットにこのような所定量の回生電気エネルギーを蓄積できる程度の大きさでなければならない。これによって、電池セットが時点Ｔ１における自動車の運行開始後すぐに、確実に回生電気エネルギーを完全に蓄積できる。
【００４５】
第２の消耗フェーズＴ３〜Ｔ２は、初期消耗フェーズＴ２〜Ｔ１と持続フェーズＴ４〜Ｔ３の間にわたる。
【００４６】
時点Ｔ３とＴ２の間の第２の消耗フェーズＴ３〜Ｔ２において、電子制御システムは、第２の平均消耗率Ｒ２で電池セットが消耗するようにハイブリッド原動機アセンブリを制御する。第２の平均消耗率Ｒ２は第１の平均消耗率Ｒ１よりも低い。
【００４７】
図３の例において、第２の消耗フェーズＴ３〜Ｔ２中に、充電状態目標は、第２フェーズの率Ｒ２に対応する一定の割合で実質的に線形に低下する。代替的に、充電状態目標は、図５に関連して示すように段階的に低下しても、その他の種類の変動に従って低下してもよいが、いずれの場合も平均率Ｒ２はＲ１よりも低い。
【００４８】
これにより、より低い消耗率で電池セットを消耗し、従ってより低い消耗率で電気駆動エネルギーを送給することができるので、電池セット９Ｓの耐用寿命を最大限に延ばすことができる。
【００４９】
このため、図３において、第２の平均消耗率Ｒ２を示す鎖線は、第１の平均消耗率Ｒ１を示す鎖線よりも小さい傾き角をなす。換言すれば、運転者が要求する所定量の動力及び全てのその他のパラメータが同じである場合、内燃機関は、第２の消耗フェーズＴ３〜Ｔ２において初期消耗フェーズＴ２〜Ｔ１よりも大きいエネルギー／動力部分を送給する。
【００５０】
持続フェーズＴ４〜Ｔ３において、電子制御システムは、一般に、充電状態が所定の持続範囲ＳＲ内に維持されるようにハイブリッド原動機アセンブリを制御できる。換言すれば、平均消耗率は殆ど零になり、よって零度に近い傾き角によって表される。換言すれば、持続フェーズＴ４〜Ｔ３中には、電池セットの充電状態は充電状態Ｃ３の近辺で変動する。Ｃ３は、好ましくは電池の最適な充電動作状態領域内で選択される。持続範囲ＳＲは、ハイブリッド車が所定の勾配を有する上り坂を走行し続ける場合に利用可能なエネルギー備蓄Ｃ３４を維持できるように予め定められる。例えば、利用可能なエネルギー備蓄Ｃ３４を、電池セット容量の１０％に設定できる。利用可能なエネルギー備蓄Ｃ３４を、電子制御システム１１Ｓにハードコード化しても、入力パラメータとしてもよい。
【００５１】
充電状態Ｃ３、持続範囲ＳＲ、及び利用可能なエネルギー備蓄は固定されてもよいが、自動車の重量、自動車の速度、電池の健全状態、自動車が走行している道路の種類等を含むがこれらに制限されない複数のパラメータに従って変動してもよい。
【００５２】
持続フェーズＴ４〜Ｔ３の後、自動車の運行終了時点Ｔ１０が予想又は予期される少し前から最終消耗フェーズＴ１０〜Ｔ４が始まる。最終消耗フェーズＴ１０〜Ｔ４において、電子制御システムは、最終平均消耗率で電池セットが消耗するようにハイブリッド原動機アセンブリを制御する。最終平均消耗率は、自動車の運行終了時点Ｔ１０までに所定の最小充電状態Ｃ４を達成するように設定される。
【００５３】
これによって、電池セットを最小充電状態にした後に、自動車の新たな運行に向けて電池セットを高充電状態に再充電できる。これにより、確実に、最初に電池セットに蓄積された電気エネルギーを最大限に利用すること、即ち自動車の「プラグイン」機能の活用度を最大限に高めることができる。
【００５４】
最小充電状態Ｃ４は、電池セットの耐用寿命を最大限にするように定められる消耗下限に対応する。実際には、好ましくは電池セットを完全に放電させてはならない。最小充電状態Ｃ４を、例えば２０％の充電状態に設定できる。
【００５５】
時点Ｔ２とＴ３の間にわたる第２の消耗フェーズの期間は、好ましくは、可能な限り運行の期間と同じ長さにわたるように選択される。理想的には、第２の消耗フェーズの期間は、持続フェーズが不要になるような期間とする。換言すれば、第２の消耗フェーズの終了時点であるＴ３を運行終了時点のＴ１０に接近させることが好ましい。
【００５６】
一部の自動車では、例えば常に同じ運行を行う場合は、運行が終了する時点を予期することが極めて容易であるため、時点Ｔ３が何時起こるかを判断することは極めて容易である。このような場合には、Ｃ３を、ハードコード化されるパラメータのように、固定値に設定されるパラメータとすることができる。
【００５７】
Ｔ２、Ｔ３、Ｃ２、及びＣ３がわかれば、第２の平均消耗率を（Ｃ３−Ｃ２）／（Ｔ３−Ｔ２）として計算できる。この計算において、Ｃ３は、例えばＣ４又はＣ４＋Ｃ３４に置換可能である。
【００５８】
自動車が様々な運行を有する場合は、所定の運行の終了時点又はその期間Ｔ１０を様々な方法で計算又は推定することができる。
【００５９】
自動車の運行の終了時点若しくはその期間、又は第２の消耗フェーズの終了時点Ｔ３を、ソフトコード化のように変更可能な値に設定されるパラメータとすることができる。これにより、オペレータが自動車の運行終了時点を調整し、自動車の運行の予想終了時点と実際の終了時点とをより正確に一致させることが可能になる。
【００６０】
代替的に、自動車の運行の終了時点Ｔ１０は、ルート、距離、高度変動、路面勾配、ハイブリッド車の重量、道路の種類、周囲温度、周囲湿度、運転者識別情報、電池セットの健全状態、電池セットの電力状態、現行加速度、現行速度、自動車の運行開始以降の平均速度のうち１つ又は複数を含み得る、入力運行パラメータの関数として計算されるパラメータとすることができる。更に、自動車の運行終了時点Ｔ１０は、例えばリアルタイムで、運転挙動、通常ルート、通常距離、通常高度変動、通常期間、運行が通常的に終了する平均時刻、グローバルポジショニングシステムからのデータを用いた目的地までの残存距離のうち１つ又は複数を含み得る、計算運行パラメータ又は自己学習パラメータの関数として計算可能である。
【００６１】
ハイブリッド車は、ハイブリッド車の地理的な位置検出を行うようになっている電子装置、例えば、ハイブリッド車の経路又は対応する自動車の運行の最終目的地のみが入力されるナビゲーションシステムに接続可能である衛星測位システムを含む電子装置を備えてよい。この地理的位置検出を用いて、こうした電子装置は、自動車の運行の長さ又は期間を、時間又は距離のいずれかの観点から判断できる。
【００６２】
運行期間は、以前の自動車の運行の平均長さ又は期間からも計算可能である。
【００６３】
用途によっては、自動車の運行を一日分の仕事とみなす場合があるため、運行は或る一定の時刻又は所定の時間後に終了するとみなされることがある。
【００６４】
好ましくは、自動車の運行の長さ又は期間の推定には、予測又は予想の信頼性を高めるために幾つかの基準を組み合わせることを伴う。上記以外のパラメータには、自動車により運ばれる物品又は乗客に関する情報等を含めてよい。
【００６５】
全ての場合において、運行終了時点Ｔ１０が推定又は計算されると、時点Ｔ１０から時点Ｔ３を導出することが可能になる。最終消耗フェーズを実行することが望まれる場合は、Ｔ３は、少なくともこの最終消耗フェーズの予想期間と等しい時間差分だけＴ１０以前でなければならない。いずれの場合も、時点Ｔ３はＴ１０よりも寧ろ前過ぎる方が、遅過ぎるよりも好ましい。
【００６６】
図３の例において、持続フェーズＴ４〜Ｔ３は、運行全体の期間に対して相対的に短い期間を有する。
【００６７】
図４の例では、持続フェーズＴ４〜Ｔ３を図３の制御方法の場合よりも長くできる。
【００６８】
他方、自動車の運行終了時点と無関係に、例えば電池セットの最良の動作条件に基づいて率Ｒ２を定めることも可能である。これは、選択された率Ｒ２がいずれにしても運行終了時点以前の時点Ｔ３をもたらす場合に特に有効である。いずれの場合も、充電状態がある一定の閾値未満、例えばＣ３未満又はＣ３＋Ｃ３４未満に低下した時又はある一定の時間にわたってその閾値未満のままであった時に第２の消耗フェーズを終了させることも可能である。
【００６９】
図５に、充電状態目標（実線）が略放物線となる曲線を辿ることを除いて、図３と関連して示した制御方法と同様のまた別の制御方法を示す。第２の平均消耗率Ｒ２は、図３の場合と略同じである。その他の図示しない代替方法によれば、充電状態目標は段階的であっても離散的であってもよい。
【００７０】
更に、本発明に従った制御方法では、ピーク回生電力、年間サイクル数、周囲温度といったパラメータを含む自動車の使用の過酷さに最小充電状態を合わせることができる。
【００７１】
当然ながら、本発明は、非限定的な例として上記に説明した実施形態に制限されるわけではなく、寧ろ全ての実施形態を包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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