
ハイブリッドLカテゴリー車両の制御システムと戦略開発のためのバーチャルキャリブレーション手法


ハイブリッドLカテゴリー車両の制御システムと戦略開発のためのバーチャルキャリブレーション手法
現状、ハイブリッド動力システムはオートバイに広く採用されていませんが、最近ではその関心が大幅に高まっており、実際の走行条件での燃費抑制に大きな可能性があるとされています。また、この技術は今後の新しい法規制、排出量の削減に適しており、ゼロエミッションゾーンでの走行を可能にすることで、炭素中立社会に向けた一歩となる一方で、「オートバイの情熱」を製品として保証します。
ハイブリッドシステム設計の概念段階にはいくつかのシミュレーションツールと方法がありますが、ハイブリッド車両の実際の道路上での挙動や特定の制御システムを正しく表現することはできず、微調整と検証作業を非常に困難にしています。オートバイのライダーは即座の強力なトルク供給を期待していますが、これは法規制のサイクル(例:WMTC)では正確に表現されておらず、ライダーのフィードバックは高性能範囲に偏っており、法規制の要求に対する寄与は些細です。これにより、2つの異なる環境の複合的なテストが必要となります。
本論文では、概念段階で使用される縦方向動的シミュレーションモデルと特定のハイブリッド制御ソフトウェアを組み合わせ、車両の異なるシステムを単一のMatlab/Simulinkツール内でソフトウェアレベルで統合する方法論を紹介します。これは、リカルドの仮想モデリングツール(特にMiLツール)における豊富な経験を、いくつかの環境で進化させたものです。このツールには、車両で利用可能な同じ制御ソフトウェアとキャリブレーションセットが含まれているため(概念段階でシミュレーションツールに使用される一般的な単純制御モデルではなく)、運転特性(ドライバビリティとライダーフィードバック)と法規制サイクルでシミュレーションされる航続距離や燃料消費量のような測定可能な性能パラメーターをバランスさせるための開発とキャリブレーションの指針として使用されます。この仮想キャリブレーションアプローチを使用することで、キャリブレーションパラメーターをデスクトップ環境で調整でき、製品開発時間を大幅に短縮し、必要な物理的なテスト努力を削減します。
さらに、このツールは新しいハイブリッドパワートレインの概念定義段階で効率的に利用でき、単純な制御システムモデリングに比べてはるかに高い制御システムの複雑さを含むため、テスト用に準備されたキャリブレーションセットを含む、より現実的なシミュレーションを得ることができます。
JSAE 20249066, SAE 2024-32-0606
第28回小型パワートレインおよびエネルギーシステム技術会議で発表、2024年11月4〜7日。
自動車技術会(JSAE)、SAEインターナショナル、TSAE共催。
本論文で紹介する車両プラントモデルは、Realis IGNITEを使用して開発されました。
Realis Simulation、旧称 Ricardo Software。
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