JP2015533982A - スーパーチャージャー及び補機を有する車両駆動システム用の制御システム - Google Patents

Abstract

駆動システムは、ドライブベルト、エンジン、モータ、エンジンの吸気口に圧縮空気を供給するためのスーパーチャージャー、及び、駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラを含む。エンジン及びモータは、ドライブベルトと選択的に係合可能であり、また、スーパーチャージャーは、モータと選択的に係合可能である。このような駆動システムの動作モードを制御するための方法は、スロットル位置を検出することを含む。従って、この方法は、スロットル位置に少なくとも部分的に基づいて、エンジンとドライブベルト、ドライブベルトとモータ、または、モータとスーパーチャージャーを選択的に係合させることを含む。【選択図】図１

Description

本出願は、PCT国際特許出願として、2013年8月29日に出願されており、また、2012年9月14日に出願された米国特許出願第61／701,071号に対する優先権を主張し、その開示内容はその全体を参照として本明細書に組み込む。

スーパーチャージャーは、内燃機関の吸気口に供給される空気を加圧して、エンジンの出力を増大させるために用いられる。概して、スーパーチャージャーは、エンジンのクランクシャフトからのベルト駆動またはチェーン駆動によって、機械的に駆動される。このため、スーパーチャージャーの性能は、エンジンの回転数に依存する。
例えば、エンジンが低負荷下の高い回転数で、または、高負荷下の低い回転数で動作している場合に、スーパーチャージャーを動作させることは、あまり好ましくないであろう。このような場合にスーパーチャージャーを使用することは、エンジン効率の損失になるであろう。これ以外のエンジン効率の損失は、ハイブリッドエンジンシステムのモータ／ジェネレータに動力供給すること、及び、他の車両補機に動力供給することによって生じるであろう。

本発明の一態様としての技術は、車両用駆動システムに関するものであり、この駆動システムは、ドライブベルトと、ドライブベルトと選択的に係合可能なエンジンと、ドライブベルトと選択的に係合可能なモータと、エンジンの吸気口に圧縮空気を供給し、モータと選択的に係合可能なスーパーチャージャーと、駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラと、を含み、
パワーモードにある場合、コントローラは、エンジンをドライブベルトと係合させ、コントローラは、スーパーチャージャーをモータと係合させ、エンジンの吸気口にスーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、コントローラは、モータをドライブベルトから分離し、
クルーズモードにある場合、コントローラは、エンジンをドライブベルトから分離し、コントローラは、スーパーチャージャーをモータと係合させ、エンジンの吸気口にスーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、コントローラは、モータをドライブベルトと係合させる、ことを特徴とする。

本発明の他態様としての技術は、駆動システムの運転モードを設定するための方法であり、駆動システムは、ドライブベルト、エンジン、モータ、エンジンの吸気口に圧縮空気を供給するためのスーパーチャージャー、及び、駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラを含み、
この方法は、
パワーモードにある場合、コントローラは、エンジンをドライブベルトと係合させ、コントローラは、スーパーチャージャーをモータと係合させ、エンジンの吸気口にスーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、コントローラは、モータをドライブベルトから分離し、
クルーズモードにある場合、コントローラは、エンジンをドライブベルトから分離し、コントローラは、スーパーチャージャーをモータと係合させ、エンジンの吸気口にスーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、コントローラは、モータをドライブベルトと係合させ、
回生モードにある場合、コントローラは、エンジンをドライブベルトと係合させ、コントローラは、スーパーチャージャーをモータから分離し、また、コントローラは、モータをドライブベルトと係合させ、
エンジンオフモードにある場合、コントローラは、エンジンをドライブベルトから分離し、また、コントローラは、スーパーチャージャーをモータから分離する、ことを含むことを特徴とする。

本発明の他態様としての技術は、駆動システムの運転モードを設定するための方法に関するものであり、駆動システムは、ドライブベルト、エンジン、モータ、エンジンの吸気口に圧縮空気を供給するためのスーパーチャージャー、及び、駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラを含み、
この方法は、スロットル位置を検出し、スロットル位置に少なくとも部分的に基づいて、エンジンとドライブベルト、ドライブベルトとモータ、及び、モータとスーパーチャージャー、のうち少なくとも１つを選択的に係合させることを特徴とする。

ここで、本発明において好ましい複数の実施形態が理解される、複数の図が示されている。しかしながら、この技術は、これらの図に示されている詳細な構造、及び、手段に限定されない。
本発明における車両駆動システムを示している。 図２Ａは、本発明におけるデフォルトモードの車両駆動システムを示している。 図２Ｂは、本発明におけるパワーモードの車両駆動システムを示している。 図２Ｃは、本発明におけるクルーズモードの車両駆動システムを示している。 図２Ｄは、本発明における回生モードの車両駆動システムを示している。 図２Ｅは、本発明におけるエンジンオフモードの車両駆動システムを示している。 本発明における車両駆動システム用の論理制御ルーチンを示している。 図３Ａは、図３の論理制御図からのエンジンオフモードのサブルーチンを示している。 図３Ｂは、図３の論理制御図からの回生モードのサブルーチンを示している。 図３Ｃは、図３の論理制御図からのクルーズモードのサブルーチンを示している。 図３Ｄは、図３の論理制御図からのパワーモードのサブルーチンを示している。

本明細書は、本開示における例示的な複数の態様に関して詳細に作られており、これらの態様は、添付図面に示して説明される。可能な限り、同一の符号が、同一または類似の構成要素を参照するように、図全体にわたって用いられる。

本発明における技術は、車両の各種部品として、複数の制御クラッチ、または、複数の連結装置を提供する。様々な運転状態において選択された部品を互いに連結すること、及び、分離することによって、これらの部品は、エンジン回転数に依存することなく動作されることができる。これにより、所望のエンジンのより効率的な動作、改善された性能、及び、車両が停止した後の特定の補機の継続稼働をもたらす。

図１は、エンジン102及び複数の関連部品を含んだ車両駆動システム100を示している。エンジン102は、トランスアクスル106及び複数の駆動輪108を順繰りに駆動するドライブシャフトすなわち駆動軸104を回転させるトランスミッション102aに連結されている。エンジン102は、吸気口112、及び、エンジン102への排気口114を含むスーパーチャージャー110によって吸気される。

各種タイプのスーパーチャージャーが公知であり、それらの動作及び利点は、当業者に容易に明らかである。本明細書に記載されるシステム及び車両において、ルーツ式、二段スクリュー式、スライディングベーン式、及び、スクロール式を含んだ、事実上如何なるタイプのスーパーチャージャーでも、使用されることができる。スーパーチャージャー110は、ハイブリッド電気モータ／ジェネレータ116によって駆動される。

このモータ／ジェネレータ116からスーパーチャージャー110への駆動力は、スーパーチャージャークラッチ120を用いてモータ／ジェネレータ116と選択的に係合可能なスーパーチャージャーベルト118によって伝達されるように示されている。このスーパーチャージャーベルト118は、本明細書に示されるシステムに用いられることが可能な駆動力伝達要素の１つのタイプにすぎない。本発明における他の実施形態として、選択的に係合可能なクラッチを使用するダイレクトドライブ連結部が、用いられてもよい。

また、モータ／ジェネレータ116は、モータクラッチ124によってドライブベルト122と選択的に係合可能である。このドライブベルト122は、さらに、１つ以上の車両補機126に動力供給する。この車両補機126は、エアコン用コンプレッサ、エンジン冷却ポンプ、オルタネータ、パワーステアリングポンプ、及び、ブレーキ用エアコンプレッサの１つ以上を含むことができる。

ドライブベルト122の回転は、特定の運転モードにおいてエンジン102によってもたらされる。エンジン102は、エンジンクラッチ128によってドライブベルト122と選択的に係合可能である。モータ／ジェネレータ116に戻って、DC-ACインバータ130は、バッテリ132、または、スーパーキャパシタのような他のエネルギ蓄積装置等の高圧電源／蓄電素子にモータ／ジェネレータ116を接続する。

上述した多数の部品は、様々なセンサを介して車両用CPU134に接続されている。例えば、センサは、エンジン102、トランスミッション102a、駆動軸104、補機126、モータ116、スーパーチャージャー110、インバータ130、及び、バッテリ132と関連付けられることができる。信号を車両用CPU134に伝達するために概して用いられる如何なるタイプのセンサも、ここで示されているシステム100に用いられることができる。

例えば、要求トルク、スロットル位置、バッテリの充電状態、車両速度、補機の要求状態、気流速度、温度、駆動軸回転速度、使用可能エンジントルク、電池の触媒状態、傾斜（つまり、上り坂または下り坂）等の状態を検出するセンサが、用いられる。それどころか、如何なるセンサも、これに限定されないが、エンジントランスミッション、アンチロックブレーキシステム制御、パワーエレクトロニクス等を含んだ、車両に備えられた如何なる部品と共に用いられることができる。

ここで説明される駆動システム100の少なくとも１つの利益は、スーパーチャージャー、補機、バッテリ等の既存部品が、これらの部品の再設計を必要とせずに、用いられることができることである。これは、システム100を極めて簡素にさせるため、新しい車両設計に組み込まれるか、または、既存の車両を向上させる。CPU134は、様々なセンサからの信号を受け取り、車両の運転状態、及び、任意の部品からの要求を特定し、必要に応じて、または、特定用途への要求通りにクラッチ120,124,128を作動させる。

CPU134は、任意個数の計算を行って、すなわち、任意個数の信号を処理して、モード選択をすることができる。もちろん、制御信号は、CPU134から関連したクラッチアクチュエータ（図示せず）に送信されることができる。駆動システム100を制御するためのCPU134によって行われる処理が、以下に記載される。

図２Ａから図２Ｅは、様々な運転モードの車両駆動システム200を示している。前述した図１のシステム100から選択された部品が、示されている。システム200の他の部品（例えば、CPU、複数のセンサ等）が存在することは、当業者にとって明らかであろう。ここで示されている部品は、エンジン202、ドライブシャフトすなわち駆動軸204、ドライブベルト222、電気補機226、モータ／ジェネレータ216、及び、吸気口212及び排気口214を有するスーパーチャージャー210を含む。

また、エンジンクラッチ228、モータクラッチ224、及び、スーパーチャージャークラッチ220が、さらに示されている。さらなる部品として、エンジンプーリ250、補機プーリ252、モータプーリ254、及び、スーパーチャージャードライブ256が含まれる。前述したように、ベルトシステムは、スーパーチャージャー210を駆動するために用いられる。システム200の運転モードは、CPU（図示せず）によって決定され、CPUは、必要に応じて、すなわち、要望通りに、様々なクラッチ220,224,228を係合及び／または分離する。

図２Ａは、デフォルトモードのシステム200を示している。このデフォルトモードに関して、エンジンクラッチ228、モータクラッチ224、及び、スーパーチャージャークラッチ220の各々は、其々、エンジンプーリ250、モータプーリ254、及び、スーパーチャージャードライブ256と係合されている。
デフォルトモードにおいて、エンジン202は、ドライブベルト222を介して、補機226、モータ216、及び、スーパーチャージャー210のすべてに動力供給する。

ここで、スーパーチャージャー210は、エンジン回転数に基づいて、エンジン202に圧縮空気260を供給する。特定の状況下において、デフォルトモードで車両駆動システム300を作動させることは、より効率的になる。また、異なるモードで車両が動作することを妨げるようなシステム故障がある場合でも、その車両は、デフォルトモードのまま運転可能であろう。これは、システム200が修理されて、問題が解決されるまで、運転手が車両を運転することを可能にする。

図２Ｂは、パワーモードのシステム200を示している。このパワーモードにおいて、エンジンクラッチ228は、エンジンプーリ250と係合され、モータクラッチ224は、モータプーリ254から分離され、また、スーパーチャージャークラッチ220は、スーパーチャージャードライブ256と係合されている。
パワーモードにおいて、スーパーチャージャー210は、エンジン202に圧縮空気260を供給するために、エンジン202によってもたらされる機械的な速度の代わりに、モータ216によって所望の速度で駆動されることができる。

これは、スーパーチャージャー210によるエンジン202の吸気口における加圧によって、トルクがより早く大きくなることを可能にする。スーパーチャージャー210が、モータ216によって駆動されるので、この加圧は、エンジンによって駆動されるスーパーチャージャーに存在する遅延がない。スーパーチャージャー210を駆動するためにモータ216に必要とされる電力は、バッテリ（図示せず）によって供給される。車両補機226への電力は、ドライブベルト222を介して、エンジン202によって供給される。

図２Ｃは、クルーズモードのシステム200を示している。このクルーズモードにおいて、エンジンクラッチ228は、エンジンプーリ250から分離され、モータクラッチ224は、モータプーリ254と係合され、また、スーパーチャージャークラッチ220は、スーパーチャージャードライブ256と係合されている。
このモードは、エンジン202がスーパーチャージャー210及び補機226の要求に依存しない速度で動作することを可能にすることによって、寄生損失の削減を可能にする。バッテリ（図示せず）からモータ216への電力は、（ドライブベルト222を介して）補機226と、（エンジン202に圧縮空気260を供給するための）スーパーチャージャー210の双方を駆動する。

図２Ｄは、回生モードのシステム200を示している。この回生モードにおいて、エンジンクラッチ228は、エンジンプーリ250と係合され、モータクラッチ224は、モータプーリ254と係合され、また、スーパーチャージャークラッチ220は、スーパーチャージャードライブ256から分離されている。
その結果、スーパーチャージャー210は作動せず、圧縮空気は、エンジン202に供給されない。しかしながら、ドライブベルト222を介してモータ216に供給されるエンジン出力は、電力に変換され、バッテリ（図示せず）に蓄積される。また、エンジン出力は、補機226を駆動する。

図２Ｅは、車両が停止しているか、または、アイドリング状態において概して生じるエンジンオフモードのシステム200を示している。このエンジンオフモードにおいて、エンジンクラッチ228は、エンジンプーリ250から分離され、モータクラッチ224は、モータプーリ254と係合され、また、スーパーチャージャークラッチ220は、スーパーチャージャードライブ256から分離されている。
このモードは、車両エアコン、オルタネータ、パワーステアリング等の補機226が、エンジン202からの出力なしで動作し続けることを可能にする。エンジン202は、このモードにおいて動作しないので、圧縮空気が、スーパーチャージャー210によって供給される必要はない。その結果、スーパーチャージャー210を分離することは、モータ216の電気負荷を減らすのに役立つ。電力は、バッテリ（図示せず）によってモータ216に供給される。

本発明における他の実施形態において、エンジン負荷またはモータ負荷をさらに減らすために、補機用クラッチが、補機プーリ252と選択的に係合可能であってもよい。このような一実施形態における“必要”条件は、補機226への動力が必要とされていることを示すことが、補機226からCPU134に送信されることができることである。必要条件がない場合、補機プーリ252は、補機用クラッチから分離されることができる。これは、他の運転モードにおいてもエンジン負荷またはモータ負荷を減らすであろう。

本発明における他の実施形態は、補機用クラッチが補機プーリ252と選択的に係合可能であるかどうかにかかわらず、必要条件が存在しない場合に、モータ216を停止することによってモータ負荷を減らすことができる。システム200がエンジンオフモードにあり、また、必要条件が存在しない場合、モータ216は、ベルト222に機械的動力を供給することを停止してもよい。

図３は、車両駆動システム用の論理制御ルーチン300を示している。車両の初期の運転モードは、デフォルトモード302である。簡潔に上述したように、デフォルトモード302にある場合、車両は、基本状態として運転可能である。デフォルトモード302において、エンジンは、補機、モータ／ジェネレータ、及び、スーパーチャージャーのすべてに駆動力を供給する。初期のデフォルトモード302になると、ルーチン300は、何らかのシステム故障があるかどうかを判定するチェック304を初めに行う。

このように故障を判定するためにシステム状態を検討することは、車両駆動システムが、デフォルトモード302から他の運転モードの１つに有効的に変化されることを確実にすることが可能となる。何らかの故障の存在は、ルーチン300を、強制的にデフォルトモード302に戻すであろう。実際には、車両運転の間、連続したループがシステム故障について監視することが望ましい。その結果、車両運転の間の如何なるときも特定されるあらゆるシステム故障は、ルーチン300を、デフォルトモード302に戻すことができる。

これらのシステム故障は、アンチロックブレーキシステム作動（つまり、車両が、トラクションコントロールを必要とするような滑りに入っている状態）を含むことができる。このような場合には、デフォルトモード302に戻して、例えば、回生モードにおけるオーバーエンジンブレーキ状態、または、パワーモードにおけるオーバーパワー状態を避けることが望ましいであろう。さらなるシステム故障としては、特定の閾値を超過したエンジン温度、不適切なエアコン用コンプレッサの圧力、センサからの範囲外の信号または異常信号等を含むであろう。

システム故障が存在しない場合、ルーチン300は、次に、手順306としてエンジンオフの要求が来ているかどうかを判定する。ルーチン300は、例えば車両速度やスロットル位置を検討することによってエンジンオフの要求が来ていることを判定することができる。時速ゼロマイルの車両速度を伴うスロットルオフの位置は、本発明の特定の実施形態において、エンジンオフの要求と考慮される。検討すべき他の要素は、当業者に明らかであろう。このような要求が来ている場合、手順308としてエンジンオフのサブルーチンに入る。このような要求が来ていない場合、ルーチン300は、次に、手順310としてエンジンのスロットル位置を判定する。

このスロットルがオフ位置にある場合、手順312として回生サブルーチンに入る。スロットルが低範囲の位置にある場合、手順314としてクルーズサブルーチンに入る。スロットルが高範囲の位置にある場合、手順316としてパワーサブルーチンに入る。この低範囲及び高範囲は、特定用途に対して要求または望まれるように定められることができる。

例えば、普通トラックのカテゴリ（例えば、車両重量が約10,000から約50,000ポンドの箱形トラック）において、低範囲は、約0％（つまり、オフ位置）から約69％であることが定められている。高範囲は、約69％から100％開放のスロットル位置を含むことができる。他の範囲が熟慮され、当業者に明らかとなるであろう。当然のことながら、車両システムが特定のモードに設定されると、システムのコントローラは、上述したように、様々なクラッチを係合または分離する。

図３Ａは、エンジンオフのサブルーチン308を示している。手順318としてエンジンオフのサブルーチン308に入ると、手順320としてシステム故障チェックが行われる。このシステム故障チェック320は、図３に関して上述したシステム故障チェック304と類似している。実際には、車両システムは、システム故障が存在することにおいて、常に監視されるであろう。その故障の存在は、車両駆動システムをデフォルトモード302に戻す。システム故障が存在しない場合、エンジンオフのサブルーチン308は、次に、手順322としてバッテリの充電状態が最小閾値より大きいかどうかを判定する。

この充電状態が最小閾値より大きくない場合、駆動システムは、バッテリからのさらなるパワードレインを防ぐために、デフォルトモード302に戻る。充電状態が最小閾値より大きい場合、駆動システムは、手順324としてエンジンオフモードに入る。この閾値は、特定用途に対して要求または望まれるように設定されることができ、例えば、常にバッテリ充電の最小量を保存することを検討してもよい。あるいは、最小閾値が、全く充電されていない状態（ノーチャージ）でもよい。許容できる閾値は、バッテリの蓄電技術またはバッテリのタイプ、所望のバッテリ寿命、バッテリ容量またはバッテリの温度閾値、モータの状態、インバータの状態等に関する事項に基づくことができる。

当然のことながら、車両システムがエンジンオフモード324に設定されるべきかどうかを決定することにおいて、他の要素が考慮されるであろう。例えば、コントローラは、駆動輪108に関連したセンサに問い合わせをして、駆動輪108が回転しているかどうか（これにより、車両が移動しており、停止していないことを示している）を判定するであろう。他の複数の要素が熟慮され、当業者に明らかとなるであろう。

図３Ｂは、回生のサブルーチン312を示している。手順326として回生のサブルーチン312に入ると、手順328としてシステム故障チェックが行われる。このシステム故障チェック328は、上述したシステム故障チェックと類似している。システム故障の存在は、車両駆動システムをデフォルトモード302に戻す。システム故障が存在しない場合、回生のサブルーチン312は、次に、手順330として車両速度が最低速度より速いかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。

そうである場合、回生のサブルーチン312は、手順322としてバッテリの充電状態が最大閾値より小さいかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。そうである場合、駆動システムは、手順334として回生モードに設定される。車両が移動しており、また、バッテリの充電状態がバッテリの所定の最大値より小さい場合のほとんどの状況において、駆動システムは、概して、回生モード334に設定されるであろう。これにより、車両の運動エネルギが電力として回収されて、バッテリに蓄積されることを可能にする。

図３Ｃは、クルーズのサブルーチン314を示している。手順336としてクルーズのサブルーチン314に入ると、手順338としてシステム故障チェックが行われる。このシステム故障チェック338は、上述したシステム故障チェックと類似している。システム故障の存在は、車両駆動システムをデフォルトモード302に戻す。システム故障が存在しない場合、クルーズのサブルーチン314は、次に、手順340としてバッテリの充電状態が最小閾値より大きいかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。

そうである場合、クルーズのサブルーチン314は、次に、手順342として車両速度が最低速度より速いかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。そうである場合、クルーズのサブルーチン314は、次に、手順344としてエンジン回転数及びエンジン負荷が目標とする閾値内にあるかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。そうである場合、駆動システムは、手順346としてクルーズモードに設定される。

クルーズモード346は、車両は移動しているが、負荷要求または加速によってさらなる動力が必要とされないときはいつでも、概して設定される。当然のことながら、システムが、エンジン速度が効率的な補機の動作のために必要とされる速度より速いかどうかを判断しているような、その他の状況下でも、クルーズモードは、設定されることができる。

図３Ｄは、パワーのサブルーチン316を示している。手順348としてパワーのサブルーチン316に入ると、手順350としてシステム故障チェックが行われる。このシステム故障チェック350は、上述したシステム故障チェックと類似している。システム故障の存在は、車両駆動システムをデフォルトモード302に戻す。システム故障が存在しない場合、パワーのサブルーチン316は、次に、手順352としてバッテリの充電状態が最小閾値より大きいかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。

そうである場合、パワーのサブルーチン316は、次に、手順354として車両速度が最大速度より遅いかどうかを判定する。そうでない場合、駆動システムは、デフォルトモード302に戻る。そうである場合、駆動システムは、手順356としてパワーモードに設定される。
パワーモード356は、車両は移動しているが、負荷要求または加速によってさらなる動力が必要とされるときはいつでも、概して設定される。これより、この動力は、エンジン回転数に関わらず、供給されることができる。

コントローラすなわちＣＰＵは、様々なエンジン部品を監視・制御する、警報を出す等のオンボードの車両コンピュータである。このＣＰＵは、システムを使用するために要求される必要なソフトウェアすなわちファームウェアが搭載されている。代替構成として、ソフトウェアは、車両コンピュータへアップロードされる様々なタイプの記憶媒体（ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢドライブ等）に含まれてもよい。また、ウェブサイトのアドレス及びパスワードが含まれ、プログラムがインターネットのウェブサイトからダウンロードされてもよい。

本明細書内で説明された制御アルゴリズム技術は、ハードウェア、ソフトウェア、または、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現されることができる。この説明された技術は、１つのコンピュータシステムで一極管理される様式、または、異なる部品がいくつかの相互接続されたコンピュータシステムにわたって分散管理される様式で実現されることができる。また、この制御システムは、車両のメインコンピュータシステムに組み込まれてもよい。本明細書で説明された方法を実行するのに適した、あらゆる種類のコンピュータシステム、または、他の装置が、適切である。

ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、プログラムをロードして実行する場合に、装置を制御して本明細書内で説明された方法を実行するエンジン制御システムに一体化された、スタンドアロンのデバイスであろう。この技術は、車両に用いられるために熟考されているので、任意の必須のオペレータインタフェース（システム電源、オーバーライド等）を含んだスタンドアロンのハードウェアシステムが、望ましいであろう。

診断機能またはメンテナンス機能が、修理設備として固定されたものか、ラップトップか、他の持ち運び可能なデバイスのいずれかの別のＰＣにロードされてもよい。これは、潜在的に故障がある車両駆動システム、または、それをもって使用される部品のトラブルシューティング及び修理を可能にするであろう。

本明細書内で説明されたこの技術は、さらに、ここで説明された方法の実装を可能にする全ての特徴を含み、また、コンピュータシステムに実装された場合、これらの方法を実行することができる、コンピュータプログラムの製品として組み込まれることが可能である。
このコンテキストとしてのコンピュータプログラムは、システムに、
ａ）他言語、コード、または、表記法への変換、または、
ｂ）異なる材料形態での複製、
のどちらかの特定機能を直接、または、後で実行するか、または、双方の特定機能を実行するための情報処理能力を持たせることが意図された、一連の命令のあらゆる言語、コード、または、表記法におけるあらゆる表現式を意味する。

本技術における例示的かつ好適な実施形態が考慮されたものが、記載されている一方で、この技術の他の変更は、本教示における当業者に明らかとなるであろう。本明細書内で開示された特有の製造方法及び構造は、事実上例示的なものであり、また、限定を考慮したものではない。それ故に、添付の請求の範囲において、本技術の精神と範囲内に収まるようなこのようなすべての変更が確保されるのが望ましい。従って、特許証によって確保されるのが望ましいものは、以下の請求の範囲及びすべての同等のものにおいて定められ、また、区別されるような技術である。

Claims (19)

1. 車両用駆動システムであって、
   ドライブベルトと、
   該ドライブベルトと選択的に係合可能なエンジンと、
   前記ドライブベルトと選択的に係合可能なモータと、
   前記エンジンの吸気口に圧縮空気を供給し、前記モータと選択的に係合可能なスーパーチャージャーと、
   前記車両用駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラと、
   を含み、
   パワーモードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトと係合させ、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータと係合させ、前記エンジンの前記吸気口に前記スーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトから分離し、
   クルーズモードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトから分離し、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータと係合させ、前記エンジンの前記吸気口に前記スーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトと係合させる、ことを特徴とする駆動システム。
2. 回生モードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトと係合させ、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータから分離し、また、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトと係合させることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
3. エンジンオフモードにある場合、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトと係合させ、また、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータから分離することを特徴とする請求項２に記載の駆動システム。
4. 前記エンジン、補機、前記モータ、及び、前記スーパーチャージャーのうち少なくとも１つと関連付けられたセンサをさらに含み、
   前記センサは、前記コントローラに信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
5. 前記モータに電気的に連結されたインバータ、及び、該インバータに電気的に連結されたバッテリをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の駆動システム。
6. 前記パワーモード及び前記クルーズモードの各々である場合、前記バッテリは、前記モータに電力を供給することを特徴とする請求項５に記載の駆動システム。
7. エンジンオフモードである場合、前記バッテリは、少なくとも１つの補機の必要条件に基づいて、前記モータに電力を供給することを特徴とする請求項３に記載の駆動システム。
8. 前記エンジンを前記ドライブベルトと係合させるためのエンジンクラッチと、
   前記モータを前記ドライブベルトと係合させるためのモータクラッチと、
   前記スーパーチャージャーを前記モータと係合させるためのスーパーチャージャークラッチと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
9. 前記コントローラは、エンジン負荷、要求されるトルク、電圧状態、エンジン回転数、及び、必要条件のうち少なくとも１つに基づいて、運転モードを設定することを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
10. 前記ドライブベルトと係合された少なくとも１つの補機をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
11. 駆動システムの運転モードを設定するための方法であって、
    前記駆動システムは、ドライブベルト、エンジン、モータ、前記エンジンの吸気口に圧縮空気を供給するためのスーパーチャージャー、及び、前記駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラを含み、
    前記方法は、
    パワーモードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトと係合させ、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータと係合させ、前記エンジンの前記吸気口に前記スーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトから分離し、
    クルーズモードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトから分離し、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータと係合させ、前記エンジンの前記吸気口に前記スーパーチャージャーからの圧縮空気を供給し、また、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトと係合させ、
    回生モードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトと係合させ、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータから分離し、また、前記コントローラは、前記モータを前記ドライブベルトと係合させ、
    エンジンオフモードにある場合、前記コントローラは、前記エンジンを前記ドライブベルトから分離し、また、前記コントローラは、前記スーパーチャージャーを前記モータから分離する、ことを含むことを特徴とする方法。
12. 前記コントローラは、スロットル位置の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記パワーモードに前記駆動システムを設定することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記コントローラは、エンジン回転数の信号及びエンジン負荷の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記クルーズモードに前記駆動システムを設定することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記コントローラは、バッテリの充電状態に少なくとも部分的に基づいて、前記回生モードに前記駆動システムを設定することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記コントローラは、バッテリの充電状態、及び、必要条件に少なくとも部分的に基づいて、前記エンジンオフモードに前記駆動システムを設定することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記コントローラは、設定された運転モードに基づいて、
    前記エンジンを前記ドライブベルトと係合させるためのエンジンクラッチ、
    前記モータを前記ドライブベルトと係合させるためのモータクラッチ、及び、
    前記スーパーチャージャーを前記モータと係合させるためのスーパーチャージャークラッチ、のうち少なくとも１つに信号を送信することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. 駆動システムの運転モードを設定するための方法であって、
    前記駆動システムは、ドライブベルト、エンジン、モータ、前記エンジンの吸気口に圧縮空気を供給するためのスーパーチャージャー、及び、前記駆動システムの運転モードを設定するためのコントローラを含み、
    前記方法は、
    スロットル位置を検出し、
    前記スロットル位置に少なくとも部分的に基づいて、前記エンジンと前記ドライブベルト、前記ドライブベルトと前記モータ、及び、前記モータと前記スーパーチャージャー、のうち少なくとも１つを選択的に係合させること、を含むことを特徴とする方法。
18. 選択的に係合させることは、クラッチをドライブと係合させることを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記ドライブは、ベルトドライブとダイレクトドライブのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。

Images