(57)【要約】【課題】燃料経済性を向上し、定常高負荷性能を発揮し、そして、過渡的な負荷状態において滑らかかつ応答性の良い動作をするハイブリッド電気車両を提供する。【解決手段】モーター・ジェネレーター14と可変排気量内燃機関16を統合した推進システム12を持つ、ハイブリッド電気車両10である。モーター・ジェネレーター14とエンジン16は、それぞれ、車両10のドライブ・トレーン17に動作可能に接続されて、車両10に協働して出力を与える。【選択図】図１
2010247830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド電気車両において、
駆動系と、
ある充電量を蓄電するとともに電力を選択的に供給するバッテリーと、
上記バッテリーに接続されるとともに、上記充電量を推定する様に、そして推定された上記充電量に基づいて第１の信号を送信する様に、作用するセンサーと、
上記バッテリー及び上記駆動系に対して動作可能な状態で接続され、上記バッテリーから上記電力を入手し、そして上記駆動系にトルクを選択的に供給する電気モーターと、
上記駆動系に対して動作可能な状態で接続されるとともに、上記駆動系にトルクを選択的に供給する可変排気量エンジンと、
上記可変排気量エンジン、上記電気モーター、及び上記センサーに対して情報伝達可能な状態で接続された制御器と、を有し、
上記制御器は、
上記駆動系に供給されるべき要求トルクの決定、上記第１の信号の受信、及び上記第１の信号に基づいた、要求トルクのエンジン・トルクとモーター・トルクへの分割、を行う様に作用するとともに、
上記制御器は更に、上記電気モーターに上記モーター・トルクを上記駆動系に供給させる様に、そして、上記可変排気量エンジンに上記エンジン・トルクを上記駆動系に供給させる様に、作用する、ハイブリッド電気車両。
【請求項２】
上記制御器に対して情報伝達可能な状態で接続されるとともに、第２の信号を発生する様に作用する、ドライバー操作入力部を更に有し、
上記制御器は、更に、上記第２の信号の受信、及び上記第２の信号に基づく上記要求トルクの決定、を行う様に作用する、請求項１に記載のハイブリッド電気車両。
【請求項３】
上記ドライバー操作入力部は、アクセル・ペダルを含む、請求項２に記載のハイブリッド電気車両。
【請求項４】
上記制御器は、更に、上記要求トルクの少なくとも１つの閾値との比較、及び、上記比較に基づいた上記要求トルクの分割、を行う様に作用する、請求項１に記載のハイブリッド電気車両。
【請求項５】
上記可変排気量エンジンは、選択的に可動及び不作動となる少なくとも１つの気筒を有し、
そこで、上記制御器は、上記内燃機関について、上記比較に基づき上記少なくとも１つの気筒を選択的に可動及び不作動とする様に作用する、請求項４に記載のハイブリッド電気車両。
【請求項６】
上記制御器は、更に、上記車両が比較的高負荷で動作するときに上記少なくとも１つの気筒を可動とする様に作用する、請求項５に記載のハイブリッド電気車両。
【請求項７】
上記制御器は、更に、上記車両が比較的低負荷で動作するときに上記少なくとも１つの気筒を不作動とする様に作用する、請求項６に記載のハイブリッド電気車両。
【請求項８】
上記制御器は、更に、上記車両が過渡負荷で動作するときに上記モーター・トルクを可変制御する様に作用する、請求項７に記載のハイブリッド電気車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド電気車両に関し、より具体的には、燃料経済性と負荷運転特性の向上をもたらす可変排気量エンジンを持つハイブリッド電気車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料経済性向上を目的とした、各種の形式の自動車が設計され、生産されて来た。上記車両の形式の１つは、ハイブリッド電気車両（hybrid electric vehicle 略してHEV）として公知であり、出力とトルクを発生するのに内燃機関と１つ以上の電気モーターの両方を、使用している。ハイブリッド電気車両に搭載された電気モーターは、その車両において、運転者が要求するトルク供給の際の自由度を高める。具体的には、ハイブリッド電気車両は、低負荷運転状態において電気モーターを唯一のトルク源として使用するという柔軟性を、持ち得る。更に、ハイブリッド電気車両は、比較的高負荷の状態で、運転者が要求するトルクを供給するのに、内燃機関と電気モーターとの両方を利用する、又は作動させることが出来る。高負荷運転状態では、エンジンが発生するトルクを電気モーターによりアシストすることが可能であるため、ハイブリッド電気車両は、比較的小さい、つまり「小型化された（downsized）」内燃機関を使用して、燃料経済性の向上をもたらすのが普通である。
【０００３】
その様なハイブリッド電気型車両に伴う欠点の１つは、その車両において使用される電気モーターが、時間の経過とともに消耗していく電気エネルギー貯蔵装置（例えばバッテリー）から、電力を入手していることである。電気エネルギー貯蔵装置又はバッテリーが消耗すると、モーターはもはや、エンジンに対して比較的大きなトルクでアシストすることが出来ない。これは、定常的な高負荷状態（例えば、重量貨物を牽引するとき）において特に、推進システム（例えばエンジンと電気モーター）が定常的に、そして／又は長時間に亘って必要な又は要求されるトルクを供給することが出来ない場合があるという、問題を生じる。それで、定常高負荷性能が車両に（例えば大型トラック、スポーツ・ユーティリティ・ビークル、及び牽引用によく用いられる他の車両に）要求される場合、その車両のエンジンは、「小型化される」ことが出来ず、ハイブリッド化に伴う燃料経済性の利点を、最大限に発揮することが出来ない。
【０００４】
可変排気量エンジン（variable displacement engine 略してVDE）型の車両として公知の、別の形式の車両は、所定の運転状態においてエンジン気筒の一部を選択的に不作動とする、つまり停止させることにより、燃料を節約する。具体的には、エンジンが低負荷運転のとき、VDE型車両はエンジン気筒の一部（例えば８気筒のうち、４気筒、５気筒、６気筒、或いは７気筒）のみを動作させることにより、燃料を節約する。比較的高速及び／又は高負荷の状態では、VDE型車両は、エンジン気筒の全て（例えば、８気筒の全て）を用いて動作することにより、運転者が要求する速度及び／又はトルクを満足させることが出来る。それらのVDE型車両は燃料経済性を向上し、かつ比較的高負荷での運転要件を満足するのに要求されるトルクを供給する一方で、欠点を幾つか有する。
【０００５】
一例として、ただしそれに限定するものではないが、比較的小さい、そして／又は過渡的な負荷状態（例えば動作負荷が短時間で大きく変化するとき）において、VDE型車両のパワー・トレーンは、種々の気筒運転モードの間で頻繁に切替わる（例えばエンジンが４気筒、６気筒、８気筒、及び10気筒運転の間で切替わる）。その様に気筒運転モード間で頻繁な切替が行われると、運転者が認識出来、そして車両が「粗雑」、「不調和」、そして／又は「重鈍」であるという印象や乗心地を与える騒音、振動及びハーシュネス（noise, vibration and harshness略してNVH）の問題を生じる。それで、燃料経済性を向上し、定常高負荷性能を発揮し、そして、過渡的な負荷状態において滑らかかつ応答性の良い動作をする車両が、望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の目的は、従来の自動車において従前見られた欠点の少なくともあるものを解決する自動車を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、可変排気量エンジンを用いて、及び１つ以上の電気モーターを用いて、トルクを供給そして／又は発生する自動車を提供することにある。
【０００８】
本発明の第３の目的は、低負荷又は中間的な負荷での運転状態における高い燃料経済性を保ちながら、定常的な高負荷運転状態において車両が動力性能を発揮するのを可能とする、可変排気量エンジンを持つハイブリッド電気車両を提供することにある。
【０００９】
本発明の第４の目的は、過渡負荷状態での動作時に電気モーターを用いてトルクを発生させ、それにより可変排気量エンジンにおける気筒の作動及び不作動の頻度を小さくする、可変排気量エンジンを持つ自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、ハイブリッド電気車両が提供される。その様なハイブリッド電気車両は、駆動系と、ある充電量を蓄電するとともに電力を選択的に供給するバッテリーと、そして上記バッテリーに接続されるとともに、上記充電量を推定する様に、そして推定された上記充電量に基づいて第１の信号を送信する様に、作用するセンサーを、有する。上記ハイブリッド電気車両は、上記バッテリー及び上記駆動系に対して動作可能な状態で接続され、上記バッテリーから上記電力を入手し、そして上記駆動系にトルクを選択的に供給する電気モーターと、上記駆動系に対して動作可能な状態で接続されるとともに、上記駆動系にトルクを選択的に供給する可変排気量エンジンを、更に有する。制御器が、上記可変排気量エンジン、上記電気モーター、及び上記センサーに対して情報伝達可能な状態で接続される。上記制御器は、上記駆動系に供給されるべき要求トルクの決定、上記第１の信号の受信、及び上記第１の信号に基づいた、要求トルクのエンジン・トルクとモーター・トルクへの分割、を行う様に作用する。上記制御器は、更に、上記電気モーターに上記モーター・トルクを上記駆動系に供給させる様に、そして、上記可変排気量エンジンに上記エンジン・トルクを上記駆動系に供給させる様に、作用する。
【００１１】
本発明の第２の観点によれば、車両の駆動系にトルクを供給する方法が提供される。その様な方法は、上記ドライブ・トレーンにトルクを選択的に供給する可変排気量内燃機関を設ける工程と、上記ドライブ・トレーンにトルクを選択的に供給するモーターを設ける工程と、上記モーターに電気エネルギーを供給する蓄電装置を設ける工程と、上記蓄電装置内に蓄えられた充電量を推定する工程と、ドライバー操作入力部から少なくとも１つの信号を受信する工程と、上記少なくとも１つの信号に基づいてトルク値を演算する工程と、推定された上記充電量と上記トルク値に基づいて、上記トルク値を要求モーター・トルクと要求エンジン・トルクに分割する工程と、上記モーターに、上記ドライブ・トレーンへの上記要求モーター・トルクの供給を行わせる工程と、上記可変排気量内燃機関に、上記ドライブ・トレーンへの上記要求エンジン・トルクの供給を行わせ、それにより車両に出力を与える工程と、を有する。
【００１２】
本発明における上記の、及び他の特徴、観点、及び利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、及び添付の図面を参照することにより、明らかとなろう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、燃料経済性を向上し、定常高負荷性能を発揮し、そして、過渡的な負荷状態において滑らかかつ応答性の良い動作をするハイブリッド電気車両を提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ここに開示した本発明の好ましい実施形態に従って構成された推進システムを有する車両の、ブロック図である。
【図２】図１に示された車両において使用される推進システムの、動作上の機能を示すブロック図である。
【図３】図１に示された推進システムにより実行される割当て機能の、それに限定されない一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで図１及び２を参照すると、本発明の好ましい実施形態における教示に基づき構成された推進システム12を持つ、ハイブリッド電気自動車10が図示されている。推進システム12は、一般的な電気エネルギー貯蔵装置15（例えばバッテリーなどの電気エネルギー貯蔵装置）に対し動作可能な状態で接続された電気装置又はモーター14、及び可変排気量内燃機関16を、有する。電気モーター14とエンジン16は、それぞれ車両の駆動系つまりドライブ・トレーン17（例えば車両のドライブ・シャフト）に選択的に接続されて動作可能であり、そして、出力とトルクを上記ドライブ・トレーン17に協働して供給し、それにより車両10に出力を与える。制御システムつまり制御器18が、使用者又は運転者により操作される一般的な操作入力部又は操作コンポーネント20、及び一般的な車両動作状態センサー22に、電気的に接続されて情報伝達可能である。以下に、より完全かつ詳細に述べるが、制御器18は、操作入力部20とセンサー22により送信された信号及び／又は命令を受信するとともに、その受信信号を処理そして利用して、車両のドライブ・トレーン17に供給されるべきトルク量を決定し、そしてモーター14とエンジン16に、ドライブ・トレーン17への要求トルクの協働した供給を選択的に行わせる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、電気機械又はモーター14は、ハイブリッド電気車両用に適合された、一般的な電気モーター・ジェネレーター・ユニットである。電気モーター・ジェネレーター14は、公知の一般的な態様で、車両10のドライブ・シャフト（不図示）に接続されて動作可能である。代替実施形態において、モーター・ジェネレーター14は、車両10のドライブ・トレーン又は駆動系17の他の部品（例えば車両10における１つ以上の車軸や差動ギア・ユニット）、及び車両10の他の機械部品に、動作可能な状態かつ一般的な態様で接続されている。更に別の代替実施形態としては、推進システム12がモーター・ジェネレーターを複数有しても良い。モーター・ジェネレーター14は、車両10のドライブ・シャフト又はドライブ・トレーン17に、選択的にトルクを供給し、それにより、車両10に選択的に出力を与える。電気モーター・ジェネレーター14は、モーターとしても機能し、ドライブ・トレーンからのエネルギーを、車両10における各種の電気装置を電気的に動作させるのに使用される電気エネルギーに変換する。電気エネルギー貯蔵装置15は、電力を、モーター・ジェネレーター14に供給するとともに車両の制動時には回収して蓄えることも可能である。モーター・ジェネレーター14に関しては以下に詳述するが、他の形式の電気装置やモーター・ジェネレーターが可変排気量エンジン16と組合わせて使用されて、車両10のドライブ・トレーン17にトルクを供給しても良いことが、理解されるはずである。
【００１７】
代替実施形態において、モーター14は、モーター・ジェネレーターの対が、一般的な「２分割（dual-split）」又は「出力分割（power-split）」型ハイブリッドとして構成された配置を有しても良い。具体的には、その様な代替実施形態において、エンジン（例えばエンジン16）及び上記モーター・ジェネレーターの対は、車両のドライブ・トレーン（例えば、車両のドライブ・シャフト）に対し動作可能な状態で接続されてトルクと出力を伝達する、一般的な遊星ギアのセット又はシステムを用いて相互に接続されている。
【００１８】
可変排気量エンジン16は、複数の気筒（例えば４気筒、６気筒、８気筒、10気筒、或いは更に多くの気筒）を有するとともに全気筒のうち一部を用いた動作が可能な、一般的な多気筒可変排気量内燃機関である。すなわち、エンジン16は、１つ以上の気筒を選択的に不作動として、つまり停止させて全気筒数より少ない数で動作することが出来、比較的軽い、つまり低負荷運転状態で燃料を節約する。限定するものではないがある実施形態において、エンジン16は、米国特許第5,490,486号に開示された可変排気量エンジンから構成される。エンジン16は、公知の一般的な態様で車両10の駆動系又はドライブ・トレーン17（例えばドライブ・シャフト）に対し動作可能な状態で接続されるとともに、車両10のドライブ・トレーン17に選択的にトルクを供給し、それにより、車両10に出力を与える。
【００１９】
好ましい実施形態において、制御システム18は、複数のマイクロプロセッサー又は制御器24、26及び28とともに、推進システム12の動作を協働して制御する、他のチップと集積回路を有する。制御器24、26及び28は、協働的な態様で動作可能かつ情報伝達可能に連結された、商業的に入手可能で一般的な種々のチップ又は装置を有する。制御器24、26及び28は、それぞれ、制御システム18の動作を制御する動作ソフトウェアの、少なくとも一部を記憶するよう適合されているとともに実際にそれを記憶する、永久及び一時メモリー・ユニットを有する。限定するものではないがある実施形態において、制御器24、26及び28は、単一の制御器、チップ、マイクロプロセッサー又は装置内において、統合されている。制御器26は、HEVモーター・ジェネレーターを制御するのに用いられる一般的な形式の制御器であり、また、制御器28は、可変排気量エンジンを制御するのに使用される一般的な形式の制御器である。以下に、より充分かつ詳細に説明するが、制御器24は、ドライブ・トレーン17に与えられるつまり供給されるべき総トルク量を決定する様に、そしてモーター14とエンジン16の間で上記総トルク量を割当てる、つまり分割する様に、作用する。制御器24は、エンジンと気筒の運転状態、エンジン負荷、車速、バッテリー15の蓄電状態を規定するデータ、及び他のデータなどの、本発明による動作に関連する情報を含む、情報とデータを選択的に記憶し、それらは制御器24により、モーター14とエンジン16からドライブ・トレーン17に供給されるトルク量を決定するのに、使用される。
【００２０】
ドライバー操作入力部20は、使用者又は運転者による選択操作が入力される、一般的で商業的に入手可能な複数のスイッチ、装置、及び他の構成部品を有し、それらにより使用者又は運転者が車両10を操作するのを可能とする。限定するものではないがある実施形態において、操作入力部20は、車両のアクセルつまり「アクセル・ペダル」、運転者が運転速度つまり変速段を１つ以上のものから選択するのを可能とする車両のシフト装置、ブレーキ・ペダル、及び車速制御システムを含んでいる。ただしそれらに限定されるものではない。操作入力部20は、命令及び／又は操作データを制御システム18に送信し、そのシステム18はそれらの命令又はデータを用いて、車両10に供給されるべきトルク量を決定するとともに、モーター14とエンジン16に、要求トルクの協働した供給を選択的に行わせる。
【００２１】
センサー22は、モーター14、蓄電装置15、エンジン16及び車両10に関連した情報（例えば、車両動作状態データ）を計測そして／又は取得する、一般的で商業的に入手可能な複数のセンサーを含む。本発明の好ましい実施形態において、センサー22は、１つ以上の一般的な車速及び／又はエンジン回転数センサ、及びバッテリー15内に残存する充電量を推定するよう適合された１つ以上のセンサーを、有する。センサー22は、計測そして／又は推定されたそれらの値に基づいて、制御器18に１つ以上の信号を送信する。具体的には、センサー22は車両動作データを制御システム18に送信し、そのシステム18はそのデータを用いて、ドライブ・トレーン17に供給されるべきトルク量を決定するとともに、モーター14とエンジン16に、要求トルクの協働した供給を選択的に行わせる。
【００２２】
動作時において、制御システム18（つまり推進制御器24）は、ドライバー操作入力部20及び車両のセンサー22から、命令、データ、及び／又は信号を受信する。その受信データに基づいて、推進制御器24は、機能ブロックつまり処理ステップ30に示された様に、車両10の運転者／使用者により要求されるトルク、つまり要求トルクの総量を演算又は決定する。限定するものではないがある実施形態において、この総「要求」トルクの演算又は決定は、制御器24に記憶された、一般的なアルゴリズムを用いて、そして／又は一般的なデータベース・テーブル又はマトリックスを参照することにより、行われる。
【００２３】
「所望」又は「要求」トルクの総量が求められると、制御器24は、処理ステップ32に進み、上記要求トルクのうちモーター14により供給されるべき量又は割合（例えば「要求モーター・トルク」）、及び、上記要求トルクのうちエンジン16により供給されるべき量又は割合（例えば「要求エンジン・トルク」）を、決定する。具体的には、制御器24は、トルク供給源（例えばモーター14とエンジン16）の最も効率の良い使い方を決定し、燃料経済性と車両の動力性能の釣合いのとれた態様で、上記要求トルクを割当てる、又は分割する。制御器24により実行される、この「割当て」機能又は方法の例は、それに限定されるものではないが、図３に示されたフロー・チャート50に図示されている。
【００２４】
ここで図３を参照すると、処理ステップ52において、制御器24は所望又は要求トルクを受信する。そして、制御器24は、処理ステップ54に示された様に、モーター14がドライブ・トレーン17にトルクを供給させ得るだけの電力が（例えばバッテリー15から）得られるか否かを、判定する。限定するものではないがある実施形態において、制御器24は、バッテリー15内に残存する充電量を推定するとともに、その測定量又は値を、制御器18に記憶されている予め設定された値と比較することにより、電力が利用可能か否かを判定する。電力が利用可能でないとき、制御器24は処理ステップ56に進み、利用可能であるとき、制御器24は処理ステップ58に進む。処理ステップ56において、制御器24は、要求トルクが「VDEモード」トルク閾値を超えているか否かを判定する。要求トルクが「VDEモード」トルク閾値を超えている場合、制御器24は、処理ステップ60に示された様に、要求トルクの全てをエンジン16に「割当て」て、又は負担させて（例えば「要求モーター・トルク」がゼロに設定されて）、エンジン16に「ICEモード」での動作を行わせる。具体的には、制御器24は、エンジン16の全気筒を作動させる様に、そしてエンジン16の「可変排気量」としての機能を停止させる様に、作用する信号を、エンジン16に送信する。それで、「ICEモード」にて動作しているとき、エンジン16は、気筒の全て（例えば10気筒の全て）を用いて動作する。
【００２５】
要求トルクが「VDEモード」閾値を超えていない場合、制御器24は、処理ステップ62に示された様に、要求トルクの全てをエンジン16に割当て、又は負担させ、エンジン16に「VDEモード」での動作を行わせる。「VDEモード」にて動作しているとき、エンジン制御器28は、ドライブ・トレーン17に要求トルクを供給するのに必要な気筒の数（例えば気筒運転モード）を決定し、その数の気筒のみを作動させる。
【００２６】
上述の割当て方法を使用することによって、バッテリー15が「空になった」つまり放電し切った運転状態において、システム10はエンジン16に、全気筒での運転と、最大の量又は割合のトルクの、ドライブ・トレーン17への供給を、行わせる。その様な運転状態（例えばバッテリー15が放電し切った状態）は、高負荷定常運転状態にも相当することが、理解されるはずである。それで、システム12は、エンジン16が最も効率の良いトルク供給源となる比較的高負荷の運転状態において、要求トルクの全てをエンジン16を用いて供給する。更に、システム12が使用する方法50は、エンジン16が気筒運転モードの間で不要なときに切替わるのを実質的に防止し、それにより、エンジン16における気筒の作動及び停止の頻度を小さくする。
【００２７】
「VDEモード」閾値は、制御器24に記憶されているとともに、（例えば車速やエンジン回転数の関数として）変動し得る値である。一例として、ただしそれに限定するものではないが、制御器24は、要求トルクを、それぞれがエンジン16の各気筒運転モードに一義的に対応する幾つかの異なる「VDEモード」閾値と、比較する。
【００２８】
処理ステップ54において電力が利用可能である場合、制御器24は処理ステップ58に進む。処理ステップ58において、制御器24は、要求トルクが「EMモード」閾値を超えているか否かを判定する。要求トルクが「EMモード」閾値を超えていない場合、制御器24は、処理ステップ64に示された様に、要求トルクにおける最大の量又は割合（例えば100%）をモーター14に「割当て」て、又は負担させて、システム12に「EMモード」のみでの運転を行わせる。「EMモード」のみで動作しているとき（つまり同時に「VDEモード」でも「ICEモード」でも動作していないとき）、トルクはモーター14のみにより供給され、エンジン16は「遮断」され得る、つまり不作動とされ得る。この様にして、推進システム12は、エンジン16の効率が最も悪い状態である「低負荷」運転状態において、要求トルクの全てをモーター14を用いて供給し、それで、燃料を節約する。「EMモード」閾値は、制御器24に記憶されており、また（例えば車速やエンジン回転数の関数として）変動する値であっても良い。
【００２９】
要求トルクが「EMモード」閾値を超えている場合、制御器24は処理ステップ66に進み、要求トルクが「VDEモード」閾値を超えているか否かを判定する。要求トルクが「VDEモード」閾値を超えている場合、制御器24は、処理ステップ68に示された様に、推進システム12に「ICEモード」及び「EMモード」での動作を行わせ、そして要求トルクにおける最大の量又は割合をエンジン16に「割当て」る、又は負担させる。「ICEモード」及び「EMモード」において動作しているとき、推進システム12は、モーター14とともにエンジン16の全気筒を使用して、車両の駆動系17にトルクを供給する。
【００３０】
要求トルクが、「VDEモード」閾値よりも大きくない場合（例えば中間及び／過渡負荷運転状態において）、制御器24は、処理ステップ70に進み、推進システムに「EMモード」及び「VDEモード」での運転を行わせる。「EMモード」及び「VDEモード」にて動作しているとき、制御器24は、要求トルクを、モーター14（つまり要求モーター・トルク）とエンジン16（つまり要求エンジン・トルク）との間で、要求トルクの値に基づいて割当てる、又は分担させる。一例として、ただしそれに限定するものではないが、トルクの割当て又は分割は、制御器24内に記憶された１つ以上のデータベース・テーブル又はマトリックスを用いて、演算又は決定される。要求トルクが比較的短時間で変化するとき（例えば過渡負荷運転状態のとき）、制御器24は、過渡トルクの値の大部分又は変動分をモーター14に割当て、エンジンに割当てられるトルクを比較的一定に保つ。この様にして、制御器18は、エンジン16が気筒運転モード間で頻繁に切替わる（つまり気筒が頻繁に作動及び不作動となる）のを実質的に防止し、より滑らかで応答性の良い動力性能を実現する。
【００３１】
本発明の技術的範囲が、上述のトルク割当て機能に限定されるものではないこと、及び、他の代替的な実施形態において、要求トルクの割当て又は分割にあたり、制御器24は、他の処理ステップを実行するとともに異なる、そして／又は追加の車両運転条件、状態及び他の要素を考慮することが、理解されるはずである。
【００３２】
要求トルクが「割当て」られると、制御器24は、要求「モーター・トルク」を表す信号をモーター制御器26に、及び要求「エンジン・トルク」を表す信号をエンジン制御器28に、送信する。モーター制御器26は、要求「モーター・トルク」を受信し、そして要求トルクのドライブ・トレーン17への発生及び／又は供給をモーター14に行わせる様に作用する制御信号を、モーター14に送信する。
【００３３】
処理ステップ34に示された様に、エンジン制御器28は要求「エンジン・トルク」を受信し、そして要求トルクの供給に必要な気筒数（例えばエンジン16の気筒運転モード）を決定する。処理ステップ36において、エンジン制御器28は、要求トルクの供給に「必要」ではない気筒をいずれも選択的に不作動とする或いは停止させるか、又は要求トルクの供給に「必要」な気筒を選択的に作動させる或いは可動とする。処理ステップ38において、制御器28は、エンジン16の動作時期及びその動作を制御する様に、そして要求トルクのドライブ・トレーン17への発生及び／又は供給をエンジン16に行わせる様に、作用する制御信号を、エンジン16に送信する。
【００３４】
ハイブリッド電気車両と可変排気量エンジンの組合わせにより、従来のシステムに対して大きな利点がもたらされることが、理解されるはずである。例えば、それに限定されるものではないが、従来のハイブリッド電気車両においては、燃料経済性の向上を実現するのに、「小型化された」又は比較的小さなエンジンを必要とする。この「小型化された」又は比較的小さなエンジンは、定常的な高負荷運転状態においてハイブリッド電気車両が動力性能を発揮するのを実質的に妨げる。本発明において組込まれる可変排気量エンジンによって、ハイブリッド電気車両10は定常的な高負荷運転状態において動力性能を（例えばエンジンの全気筒を作動させることにより）発揮し得る一方、車両10が低負荷運転状態において燃料経済性の向上を実現することも（例えば可変排気量エンジンの１つ以上の気筒を不作動とすることにより）、依然として可能となる。そのため、燃料経済性における利点を実現するべくハイブリッド電気車両のエンジンを「小型化する」代わりに、本発明は可変排気量エンジンを組込んで、小さいトルクを効率的に発生させながら必要に応じて大きなトルクを発生する能力を維持する。
【００３５】
本発明は更に、過渡的な負荷運転状態における気筒運転モード間での頻繁な切替と、低負荷時のNVHに関連する、可変排気量エンジンに伴う問題を解決する。具体的には、電気モーターによってその様な形態の運転状態における過渡的なトルク要求を満たすことを可能とすることにより、エンジン16により供給されるトルクが比較的一定に維持出来、それにより、エンジン16の気筒運転モード間での頻繁な切替を防止するとともに、車両10に「より滑らかな」、及び、より応答性の高い「フィーリング」と乗心地を与える。それで、本発明によってもたらされるハイブリッド電気車両と可変排気量エンジンの統合により、車両に高い動力性能が維持される場合を除き、車両が効率的に動作可能な運転条件の範囲が拡大される。
【００３６】
本発明は、これまで図示及び説明したものと完全に同一の構成や方法に限定されるものではなく、本発明の技術思想及び／又は技術的範囲から逸脱すること無しに、種々の変更及び／又は改良がなされ得ることが、理解されよう。
【符号の説明】
【００３７】
10    ハイブリッド電気車両
14    電気モーター（モーター・ジェネレーター）
15    バッテリー（電気エネルギー貯蔵装置）
16    可変排気量エンジン
17    ドライブ・トレーン
20    操作入力部
22    センサー
24    制御器
【図１】
2010247830.tif 000003
【図２】
2010247830.tif 000004
【図３】
2010247830.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月9日(2010.7.9)
【手続補正２】
【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】
複数の気筒を有しかつ、車両に駆動トルクを供給可能な可変排気量エンジン、上記車両に駆動トルクを供給可能なモーター、及び、当該モーターに電気エネルギーを供給可能に接続された蓄電装置を備えた車両の動作方法であって、
上記蓄電装置が少なくとも第１状態にあるときに、上記エンジン及びモータの双方が上記車両を走行させるためのトルクを供給するように上記車両を第１モードで動作させる工程、及び、
上記蓄電装置が少なくとも第２状態にあるときに、上記エンジンのみが上記車両を走行させるためのトルクを供給するように上記車両を第２モードで動作させる工程、を備え、
上記第１モードで動作させる工程において、上記エンジンは、当該第１モードの第１領域では上記複数の気筒の内の一部が非作動にされかつ、第２領域では上記複数の気筒の全てが作動されると共に、上記モータは、上記第１モードの少なくとも一部の領域において、上記車両の動力性能が向上するように上記エンジンよりも素早いトルク変化を供給するように作動され、
上記第２モードで動作させる工程において、上記エンジンは、当該第２モードの第１領域では上記複数の気筒の内の一部が非作動にされかつ、第２領域では上記複数の気筒の全てが作動される方法。