(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のためのコントロールシステムであって、
ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、電気マシンがハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車（ＥＶ）モードで動作可能であり、
コントロールシステムは、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあるとき、１つまたはそれ以上の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、トルクをエンジンに加えてエンジンを回転させるようにハイブリッド電気自動車に命令するように動作可能であり、さらに電気自動車モードでエンジンを始動させることなく、エンジンブレーキをかけることによりエンジンを回転させているときに、エンジンの不具合を検知するために、少なくとも１つの診断テストの実行を命令するとともに、エンジンの燃料供給ライン内の燃料圧力の増大を命令するように動作可能であることを特徴とするコントロールシステム。
【請求項２】
エンジンを回転させた後の所定期間、エンジンの燃料レール内の燃料の圧力が所定の値を超えることを確認するように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のコントロールシステム。
【請求項３】
エンジンを始動させることなく、エンジンを回転させているときに、エンジンのクランクシャフトの回転位置の校正を命令するように動作可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のコントロールシステム。
【請求項４】
エンジンスタータモータを用いてエンジンを始動させることなく、エンジンを回転させるためにエンジンにトルクを与えることを命令するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項５】
少なくとも１つの電気マシンを用いてエンジンを始動させることなく、エンジンを回転させるためにエンジンにトルクを与えることを命令するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項６】
好適にはハイブリッド電気自動車が走行中に、エンジンを始動させることなく、エンジンをハイブリッド電気自動車のドライブラインに接続することによりエンジンを回転させるためにエンジンにトルクを与えることを命令するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項７】
エンジンガス吸気バルブまたはエンジンガス排気バルブを用いて、エンジンを回転させるために必要なトルク量を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項８】
エンジンがエンジンガス吸気バルブを有し、
コントロールシステムは、エンジンがドライブラインに接続される前に、エンジンガス吸気バルブを開くことを命令するように動作可能であり、
コントロールシステムは、エンジンを回転させるのに必要なトルク量を増大させるために、エンジンがドライブラインに接続されているときに、エンジンガス吸気バルブを少なくとも部分的に閉じることを命令するように動作可能であることを特徴とする請求項７に記載のコントロールシステム。
【請求項９】
エンジンを回転させるときに、必要とされるエンジンブレーキトルク量に依存した量だけ吸気バルブを閉じることを命令するように動作可能であることを特徴とする請求項８に記載のコントロールシステム。
【請求項１０】
エンジンがエンジンガス排気バルブを有し、
コントロールシステムは、エンジンがドライブラインに接続される前に、エンジンガス排気バルブを開くことを命令するように動作可能であり、
コントロールシステムは、エンジンを回転させるのに必要なトルク量を増大させるために、エンジンがドライブラインに接続されているときに、エンジンガス排気バルブを少なくとも部分的に閉じることを命令するように動作可能であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項１１】
エンジンを強制回転させるときに、必要とされるエンジンブレーキトルク量に依存した量だけ排気バルブを閉じるように動作可能であることを特徴とする請求項１０に記載のコントロールシステム。
【請求項１２】
ハイブリッド電気自動車にブレーキをかけるためのブレーキトルクに対するドライバの要求に依拠してエンジンを始動することなく回転させるように動作可能であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項１３】
１つまたはそれ以上の条件は、ドライバがブレーキトルクを要求するという条件を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項１４】
１つまたはそれ以上の条件は、少なくとも１つの電気マシンが車両を駆動するための正のトルクを与えていないという条件を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項１５】
１つまたはそれ以上の条件は、エンジンが所定時間始動しなかったという条件、エンジンを過去最後に回転させた後、ハイブリッド電気自動車が少なくとも所定の距離だけ走行したという条件、ハイブリッド電気自動車の燃料ライン内の燃料圧力が所定値より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より高くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より低くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より高くなったという条件、ハイブリッド電気自動車の使用年数が所定年数を超えたという条件、エンジンの使用年数が所定年数を超えたという条件、ハイブリッド電気自動車の合計走行距離が所定距離を超えたという条件、およびエンジンの耐用走行距離が所定距離を超えたという条件の中から選択されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１に記載のコントロールシステム。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１に記載のコントロールシステムを備えたハイブリッド電気自動車。
【請求項１７】
コントロールシステムを用いて、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を制御する方法であって、
ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、少なくとも１つの電気マシン（ＥＶ）がハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車モードで動作可能であり、
この制御方法は、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあるとき、１つまたはそれ以上の所定の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、トルクをエンジンに加えてエンジンを回転させるステップと、
電気自動車モードでエンジンを始動させることなく、エンジンブレーキをかけることによりエンジンを回転させているときに、エンジンの不具合を検知するために、少なくとも１つの診断テストを実行するとともに、エンジンの燃料供給ライン内の燃料圧力を増大させるステップとを有することを特徴とする制御方法。
【請求項１８】
エンジンを回転させた後の所定期間、エンジンの燃料レール内の燃料の圧力が所定の値を超えることを確認するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の制御方法。
【請求項１９】
エンジンを始動させることなく、回転させているときに、エンジンのクランクシャフトの回転位置の校正を命令するステップを有することを特徴とする請求項１７または１８に記載の制御方法。
【請求項２０】
エンジンを始動させることなく、回転させているときに、エンジンの燃料供給ライン内の燃料圧力を増大させるステップを有することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１に記載の制御方法。
【請求項２１】
ハイブリッド電気自動車が走行しているときに、エンジンを始動させることなく、回転させるために、エンジンをハイブリッド電気自動車のドライブラインに接続するステップを有することを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１に記載の制御方法。
【請求項２２】
エンジンを始動することなく、ブレーキをかけるためにエンジンを回転させるステップを有することを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか１に記載の制御方法。
【請求項２３】
１つまたはそれ以上の条件は、ドライバがブレーキ操作を要求するという条件を含むことを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか１に記載の制御方法。
【請求項２４】
１つまたはそれ以上の条件は、少なくとも１つの電気マシンが車両を駆動するための正のトルクを与えていないという条件を含むことを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか１に記載の制御方法。
【請求項２５】
１つまたはそれ以上の条件は、エンジンが所定時間始動しなかったという条件、エンジンを過去最後に回転させた後、ハイブリッド電気自動車が少なくとも所定の距離だけ走行したという条件、およびハイブリッド電気自動車の燃料ライン内の燃料圧力が所定値より低くなったという条件の中から選択されることを特徴とする請求項１７〜２４のいずれか１に記載の制御方法。
【請求項２６】
エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のためのコントロールシステムであって、
ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、電気マシンがハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車（ＥＶ）モードでハイブリッド電気自動車の操作を制御できるように動作可能であり、
コントロールシステムは、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあって、ハイブリッド電気自動車のドライブラインにブレーキトルクを加えるように要求されたとき、エンジンをドライブラインに接続することにより、ハイブリッド電気自動車に自動的に命令するように動作可能であり、さらに電気自動車モードでエンジンを始動させることなく、エンジンブレーキをかけることによりエンジンを回転させているときに、エンジンの不具合を検知するために、少なくとも１つの診断テストの実行を命令するとともに、エンジンの燃料供給ライン内の燃料圧力を増大させるように動作可能であることを特徴とするコントロールシステム。
【請求項２７】
エンジンを回転させた後の所定期間、エンジンの燃料レール内の燃料の圧力が所定の値を超えることを確認するように動作可能であることを特徴とする請求項２６に記載のコントロールシステム。
【請求項２８】
ドライブラインにブレーキトルクを加えるように要求され、かつ少なくとも１つの条件が合致したとき、エンジンを始動させることなく、エンジンをドライブラインに接続することにより、エンジンを回転させるためのトルクを加えるように動作可能であることを特徴とする請求項２６または２７に記載のコントロールシステム。
【請求項２９】
１つまたはそれ以上の条件は、エンジンが所定時間始動しなかったという条件、エンジンを過去最後に回転させた後、ハイブリッド電気自動車が少なくとも所定の距離だけ走行したという条件、ハイブリッド電気自動車の燃料ライン内の燃料圧力が所定値より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より高くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より低くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より高くなったという条件、ハイブリッド電気自動車の使用年数が所定年数を超えたという条件、エンジンの使用年数が所定年数を超えたという条件、ハイブリッド電気自動車の合計走行距離が所定距離を超えたという条件、およびエンジンの耐用走行距離が所定距離を超えたという条件の中から選択されることを特徴とする請求項２８に記載のコントロールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド電気自動車に関する。とりわけ本発明は、これに限定するものでないが、プラグイン・ハイブリッド電気自動車およびプラグイン・ハイブリッド電気自動車の操作方法に関する。本発明の態様は、システム、方法、および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
知られているように、エンジンと電池から電力供給を受ける少なくとも１つの電気モータとを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ： hybrid electric vehicle）が提供されている。エンジンは、発電機（ジェネレータ）を駆動して、電力を生成し、電池を充電するように操作することができる。電気モータは、ＥＶ（電気自動車）モードで車両を駆動するように操作することができる。パラレルハイブリッドモードでは、電気モータとエンジンとが同時にトルクを供給して、車両を駆動する。
【０００３】
電気モータと発電機は、単一の電気マシンまたは独立した個々の電気マシンにより構成することができる。
【０００４】
いくつかのハイブリッド電気自動車は、外部充電機能を有し、電池を外部電源で充電することができる。こうした車両を以下、プラグイン・ハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ：plug-in hybrid electric vehicle）という。
【０００５】
こうした既知のプラグイン・ハイブリッド電気自動車において、（アクセルペダルの踏込量による）ドライバの要求するトルク値が、電気モータだけで供給できるトルク値を超えた場合、その要求に応えるためエンジンが再始動する。すなわちエンジンは、電気モータからのトルクに平行して「トルクブースト（後押しトルク）」を提供するために採用されるものである。ドライバがアクセルペダルを所定量以上に踏み込んだとき、トルクブーストを与えるようにエンジンを自動的に再始動させることができる。
【０００６】
プラグイン・ハイブリッド電気自動車のドライバのドライビングパターン（運転操作パターン）電池を外部電源から定期的に充電し、専らＥＶ（電気自動車）モードで操作する場合がある。すなわち数週間または数か月間もの間、エンジンを再始動させない場合がある。このような使用パターンは、とりわけ都市環境において、特に排ガス制御の関心の高いところでよくある。
【０００７】
このようにエンジン始動の間隔が長くなると、数多くの理由で問題が生じる。（始動モータのステータ等の）エンジンの内部部品が、短期間で腐食し、および／または残留オイル膜が内部部品上に長い間形成されずに摩耗が生じることがある。特にカムローブおよびタペットは、非ステンレス鋼で形成されるため、損傷を受けやすく、保護オイル膜が存在しない状態では比較的に短期間で腐食する。
【０００８】
本発明に係る実施形態の目的は、既知のハイブリッド電気自動車の問題点を少なくとも部分的に軽減することを目的とする。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の態様は、添付クレームによりクレームされたシステム、ハイブリッド電気自動車、および方法を提供するものである。
【００１０】
保護を求める本発明の態様によれば、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のためのコントロールシステムが提供される。このコントロールシステムは、エンジンが停止しているとき、電気マシンがハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車（ＥＶ）モードで動作するようにハイブリッド電気自動車を制御するように動作可能であり、コントロールシステムは、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあるとき、所定の１つまたはそれ以上の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、トルクをエンジンに加えてエンジンを強制回転させるようにハイブリッド電気自動車に自動的に命令するように動作可能である。
【００１１】
保護を求める本発明の態様によれば、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）が提供される。ハイブリッド電気自動車は、コントロールシステムを用いて、エンジンが停止しているとき、電気マシンがハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車（ＥＶ）モードで動作可能であり、電気自動車（ＥＶ）モードにあるとき、所定の１つまたはそれ以上の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、トルクをエンジンに加えてエンジンを起動反転させるように動作可能である。
【００１２】
理解されるように、エンジンを強制回転（モータリング）させるということは、エンジンを始動させることなく、すなわち燃料を燃やしてエンジンを回すことなく、エンジンにトルクを与えることによりエンジンを起動反転させるということを意味する。強制回転とは、十分な旋回または１回転以上の旋回として、エンジンの旋回運動の一部であり得る。いくつかの実施形態では、強制回転とは、比較的より多数の旋回運動、たとえば１０回以上の旋回運動としての回転であってもよい。
【００１３】
エンジンを強制的に回転させる特徴は、エンジンの１つまたはそれ以上の構成部品に対する潤滑作用を確保し、たとえば構成部品が長期間固定された状態にあることに起因して、すなわち構成部品が固定されたことに起因して、エンジンが劣化するリスクを低減するという利点を有する。さらに、摩擦力によりエンジンを温めて、エンジンを使用する必要があるときに、改善された排ガス性能および燃費性能を提供することができる。
【００１４】
理解されるように、これらの問題に対処するために、（エンジンを始動させることなく、起動反転させることに比して）エンジンを頻繁に始動させることは好ましいことではない。エンジンを頻繁に始動させると、たとえばエンジン始動の理由がドライバに理解されず、ドライバを混乱させてしまう。さらに、エンジン始動を禁止すると、有害排出ガスを出すことなく、ハイブリッド電気自動車を利用できる。
【００１５】
本発明の実施形態を採用して、既知のハイブリッド電気自動車に付随する数多くの問題を解消することができる。エンジンをしばらくの間利用していなかった場合には、たとえばドライバのチップイン（tip-in）要求に応じて、問題のないエンジンを比較的に高速で始動させることは困難である。これは、たとえば燃料レール内の燃料圧力が不足していること、またはクランクシャフトの回転位置に関する情報がエンジンコントローラまたはパワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）に記憶されていないことに起因するのかもしれない。
【００１６】
本発明に係るいくつかの実施形態は、エンジンの起動反転を実行するごとに、燃料レール内の燃料圧力が所定の値より大きい値に更新されるという特徴を有する。さらにコントローラは、エンジンを起動反転させるときに、クランクシャフトの回転位置を特定し、特定されたクランクシャフトの回転位置をメモリ内に記録することができる。
【００１７】
本発明に係る実施形態は、周辺温度にあるエンジン流体（たとえばエンジンオイル、エンジン冷媒、および燃料）を静止した状態で保持され得る場合、エンジン流体の経時劣化、および／または湿気浸入に伴う問題を低減し、または解消できるという更なる利点を有する。
【００１８】
理解されるように、寒冷気候条件下でエンジン始動しないとき、上記問題はより深刻となり、エンジンブリーザシステム（エンジン吸排気系）に対する着氷等の更なる問題を招き得る。
【００１９】
本発明に係る実施形態は、エンジンを始動させることなく、エンジンを強制的に回転させる起動反転を自動的に操作することにより、上記問題の少なくとも一部を解消することができる。
【００２０】
エンジンが所定時間始動しないことに付随する更なる問題は、エンジンが始動していたならば正常にハイブリッド電気自動車のパワートレインに対して行われていた１つまたはそれ以上の診断テストをパワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）が実施できないことである。したがってパワートレイン制御モジュールは、エンジンの適正な動作を十分に確認することができず、十分な確認ができていれば特定されたであろうエンジン不具合をドライバに事前警告することができない。理解されるように、エンジンを始動させることなくエンジンの起動反転を定期的に行うことにより、パワートレイン制御モジュールは、１つまたはそれ以上の更なる診断テストを行い、エンジンを始動させる必要なく、エンジン不具合をドライバに警告することができる。
【００２１】
上述のように、いくつかの実施形態では、ドライブラインを介して、エンジンを車両の１つまたはそれ以上の車輪に接続することにより、エンジンの起動反転を行うことができる。エンジンブレーキにより、ブレーキトルクをドライブラインに与えることができる。エンジンの過剰トルクを模倣し、および／または摩擦ブレーキの使用程度を軽減することができる。利用可能な回生ブレーキトルク量が低減され、実質的にゼロとなった状況において特に有用であり、たとえば、けん引用蓄電池の充電状態（ＳｏＣ）が比較的に高い場合、または回生ブレーキシステムに付随する電気マシンのトルク生成能力が小さい場合に特に有用である。
【００２２】
有利にも、ハイブリッド電気自動車は、電気自動車モードでエンジンを始動させることなく、少なくとも１つの診断テストを実行するように動作可能であってもよい。
【００２３】
さらに有利にも、エンジンはクランクシャフトを有し、コントロールシステムは、エンジンを始動させることなく、強制回転させているときに、クランクシャフトの回転位置を再校正するように動作可能である。
【００２４】
車両は、エンジンを始動させることなく、強制回転させているときに、エンジンの燃料供給ライン内の燃料圧力の増大させるように動作可能であってもよい。
【００２５】
１つの実施形態において、車両は、コントロールシステムにより、エンジンスタータモータを用いてエンジンを始動させることなく、エンジンを強制回転させるためにエンジンにトルクを与えるように動作可能である。
【００２６】
１つの実施形態において、ハイブリッド電気自動車は、コントロールシステムにより、少なくとも１つの電気マシンを用いてエンジンを始動させることなく、エンジンを強制回転させるためにエンジンにトルクを与えるように動作可能である。
【００２７】
任意的には、ハイブリッド電気自動車が走行中に、エンジンを始動させることなく、エンジンをハイブリッド電気自動車のドライブラインに接続することによりエンジンを強制回転させるように動作可能である。
【００２８】
ハイブリッド電気自動車が走行中に、エンジンの起動反転を行うことにより、起動反転に伴うＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）を車両走行ノイズで少なくとも部分的に目立たなくすることができる。
【００２９】
有利にも、コントロールシステムは、エンジンを始動させることなく、回転させることにより（すなわち起動反転または強制回転させることにより）、ハイブリッド電気自動車にブレーキをかけるように動作可能であってもよい。すなわちエンジンは、シリンダ内のガス圧縮および／または摩擦力または慣性力により、ハイブリッド電気自動車を減速させるための有用なブレーキを与えるように構成することができる。いくつかの実施形態では、エンジンは、車両にブレーキをかけるため、たとえばクラッチを介して車両のドライブラインに接続される。エンジンは、完全にクラッチを繋ぐことによりドライブラインに接続してもよい。いくつかの実施形態では、エンジンは、部分的にクラッチを繋ぐ（スリップさせる）ことによりドライブラインに接続してもよい。
【００３０】
この特徴は、エンジンの強制回転に起因して生じる騒音・振動・ハーシュネス（ＮＶＨ）がエンジンに加わるブレーキ操作で隠される利点を有する。摩擦ブレーキ手段及び任意的には回生ブレーキ手段等の１つまたはそれ以上の車両のブレーキ手段に加えて、またはこれらの代わりにブレーキ操作を行ってもよい。すなわちエンジンがドライブラインに接続された際にエンジンの起動反転により車両に加わる減速力は、ドライバが要求し、車両に減速力を与えることが期待される時に、ブレーキ力を与えるために有効に利用される。
【００３１】
有利にも、コントロールシステムにより、エンジンガス吸気バルブまたはエンジンガス排気バルブを用いてエンジンを強制回転させるために必要なトルク量を調整して、車両を操作することができる。吸気バルブまたは排気バルブは、エンジン内に既存のバルブであってもよい（たとえば吸気バルブはエンジンのスロットルバルブに対応するものであってもよい。）。いくつかの実施形態では、一方または両方のバルブは、エンジンを強制回転させたとき、エンジンブレーキトルクを専ら制御するために設けられる。
【００３２】
たとえば大きな摩擦力および／または大きな粘性抵抗に起因して、温かいエンジンが与えるエンジンブレーキ動作は、冷えたエンジンが与えるエンジンブレーキ動作より通常小さいが、吸気バルブおよび排気バルブの制御は、これらのバルブを完全または部分的に開くことにより、エンジンが冷えているのに温かいエンジンによるブレーキ動作を模倣できる点において利点を有する。理解されるように、スロットルバルブは、エンジンが停止しているとき、通常、実質的に閉口位置に配置され、エンジン内への空気フローを制御する。
【００３３】
任意的には、エンジンは排気バルブを有し、コントロールシステムは、エンジンがドライブラインに接続される前に吸気バルブを開くように動作可能であり、コントロールシステムは、エンジンを強制回転させるのに必要なトルク量を増大させるために、エンジンがドライブラインに接続されているときに、吸気バルブを少なくとも部分的に閉じるように動作可能である。
【００３４】
この特徴は、エンジンをドライブライン速度まで加速するのに必要なトルク量が低減されるので、エンジンをドライブラインに接続する際に生じるＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）を低減できるという利点を有する。さらに、エンジンをドライブラインに接続した後、回生ブレーキシステムまたは摩擦ブレーキシステムを用いることなく、吸気バルブを少なくとも部分的に閉じることにより、ドライブラインに与えるブレーキトルク量を増大させることができる。いくつかの実施形態では、吸気バルブを実質的に完全に閉じてもよい。いくつかの実施形態では、コントロールシステムは、吸気バルブを実質的に完全に閉じるように動作可能である。
【００３５】
任意的には、車両は、必要とされるエンジンブレーキトルク量に依存した量だけエンジンを強制回転させているときに、エンジンガス吸気バルブを閉じるように動作可能である。
【００３６】
さらに任意的には、エンジンが排気バルブを有し、コントロールシステムは、エンジンがドライブラインに接続される前に、エンジンガス排気バルブを開くことを命令するように動作可能であり、コントロールシステムは、エンジンを強制回転させるのに必要なトルク量を増大させるために、エンジンがドライブラインに接続されているときに、排気バルブを少なくとも部分的に閉じるように動作可能である。
【００３７】
この特徴は、エンジンをドライブラインに接続する際に生じるＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）を低減できるという利点を有する。これは、エンジンをドライブライン速度まで加速するのに必要なトルク量が低減されるためである。さらに、エンジンをドライブラインに接続した後、回生ブレーキシステムまたは摩擦ブレーキシステムを用いることなく、排気バルブを少なくとも部分的に閉じることにより、任意的には排気バルブを完全に閉じることにより、ドライブラインに与えるブレーキトルク量を増大させることができる。
【００３８】
車両は、必要とされるエンジンブレーキトルク量に依存した量だけエンジンを強制回転させているときに、排気バルブを閉じるように動作可能である。
【００３９】
理解されるように、ドライバがブレーキペダルを踏み込まなかった場合でも、ブレーキトルクをドライブラインに与えて、エンジンを強制回転させることにより、エンジンブレーキまたはエンジン「オーバーラン」ブレーキを模倣することができる。こうした状況下でのオーバーランブレーキは、エンジンが作動して燃料を燃やした場合に相当するスピード条件および選択ギアで得られるブレーキトルクを模倣するのに十分なものである。
【００４０】
１つの実施形態では、１つまたはそれ以上の上記条件は、ドライバがブレーキトルクを要求するという条件を含む。
【００４１】
すなわちコントロールシステムは、エンジンを始動することなく、ドライバが要求するブレーキトルクに応じてエンジンを回転させて、車両にブレーキを掛けるように動作可能である。
【００４２】
任意的には、１つまたはそれ以上の上記条件は、少なくとも１つの電気マシンが車両を駆動するための正のトルクを与えないという条件を含む。すなわち電気マシンは負のトルクとは逆の正のトルクを生成せず、負のトルクとは車両を減速させるものである。
【００４３】
１つまたはそれ以上の上記条件は、エンジンが所定時間始動しなかったという条件、車両を最後に回転させた後、少なくとも所定の距離だけ走行したという条件、車両の燃料ライン内の燃料圧力が所定値より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より高くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より低くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より高くなったという条件、車両の使用年数が所定年数を超えたという条件、エンジンの使用年数が所定年数を超えたという条件、車両の合計走行距離が所定距離を超えたという条件、およびエンジンの耐用走行距離が所定距離を超えたという条件の中から選択される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、エンジンの耐用走行距離とは、エンジンが取り付けられた車両が走行した距離を意味する。いくつかの実施形態では、エンジンの耐用走行距離とは、エンジンを強制回転させ、または（燃料を燃やして）駆動した車両が走行した距離を意味する。いくつかの実施形態では、エンジンの耐用走行距離とは、エンジンが駆動した（つまり燃料を燃やして）車両が走行した距離のみを意味する。
【００４５】
本発明の別の態様によれば、コントロールシステムを用いて、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を制御する方法が提供され、ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、少なくとも１つの電気マシン（ＥＶ）がハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車モードで動作可能であり、この制御方法は、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあるとき、１つまたはそれ以上の所定の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、トルクをエンジンに加えてエンジンを強制回転させるステップを有する。
【００４６】
本発明のさらに別の態様によれば、第１の態様に係るハイブリッド電気自動車のためのコントロールシステム、または第２の態様に係る制御方法を実行するように構成されたコントロールシステムが提供される。
【００４７】
保護を求める本発明の態様によれば、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）が提供され、ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、少なくとも１つの電気マシン（ＥＶ）がハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車モードで動作可能であり、電気自動車モードにあるとき、１つまたはそれ以上の所定の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、トルクをエンジンに加えてエンジンを自動的に起動反転させる。
【００４８】
本発明の１つの態様によれば、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を操作する方法が提供され、ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、少なくとも１つの電気マシン（ＥＶ）がハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車モードで動作可能であり、この方法は、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあるとき、１つまたはそれ以上の所定の条件が合致した場合、エンジンを始動させることなく、エンジンを自動的に回転させるステップを有する。
【００４９】
保護を求める本発明の１つの態様によれば、車両が走行しているときに、エンジンを強制回転させるために、エンジンをドライブラインに接続して、ブレーキトルクを与えるように動作可能である車両のためのコントロールシステムが提供される。
【００５０】
車両は、ハイブリッド電気自動車であってもよい。
【００５１】
理解されるように、エンジンを回すことにより生じるＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）は、少なくとも部分的に車両の走行ノイズで目立たなくすることができる
【００５２】
本発明に係るいくつかの実施形態によれば、ブレーキが要求されたときに、車両のエンジンを始動させることなく回転（すなわち強制回転）させて車両にブレーキを掛けるように動作可能なモータ車両コントロールシステムが提供される。すなわちエンジンを利用して、シリンダ内のガスを圧縮させることにより、および／または摩擦力や慣性力により、有用なブレーキ力を得て、車両を減速させる。いくつかの実施形態では、コントロールシステムは、車両にブレーキを掛けるために、たとえばクラッチを介して、エンジンを車両のドライブラインに接続するように命令する。
【００５３】
本発明に係るいくつかの実施形態によれば、エンジンの回転により生じるＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）を、エンジンのブレーキ操作で目立たなくするという利点が得られる。このブレーキ操作は、摩擦ブレーキ手段および任意的には回生ブレーキ手段等の１つまたはそれ以上のブレーキ手段に加え、またはこれの代わりに得ることができる。
【００５４】
エンジンの強制回転によるブレーキトルクは、回生ブレーキシステムを用いて得られるブレーキトルク量が所定のタイミングで必要とされるブレーキトルク量に見合わず十分でない場合に特に有用である。たとえば牽引用バッテリまたは他のエネルギ貯蔵デバイスが回生ブレーキエネルギを受容できない場合や、電池の充電状態（ＳｏＣ）が所定量を超える場合、エンジンを強制回転させることにより、摩擦ブレーキを利用することなく、必要なブレーキトルク量を得ることができる。いくつかの実施形態では、摩擦ブレーキの利用を低減しても必要なブレーキトルク量を得ることができる。
【００５５】
理解されるように、数多くの理由により、回生ブレーキシステムを用いて得られるブレーキトルク量が小さくなることがある。たとえば、発電機として動作可能な１つまたはそれ以上の電気マシンの温度が所定値を超え、所定期間、電気マシンの出力を下げるか、利用できない状態にしておく必要がある。さらに、電気マシンに関連する不具合があれば、電気マシンを利用できない状態にする。このように、回生ブレーキ機能があまり、またはまったく使えない状況を解消するために、回生ブレーキを補うためにエンジンブレーキを利用して、摩擦ブレーキの利用を減らすことは有用である。
【００５６】
有利にも、車両は、コントロールシステムにより、エンジンガス吸気バルブまたはエンジンガス排気バルブを用いて、エンジンを強制回転させるために必要なトルク量を調整するように動作可能である。
【００５７】
任意的には、エンジンがガス吸気バルブを有し、コントロールシステムは、エンジンがドライブラインに接続される前に、ガス吸気バルブを開くように動作可能であり、コントロールシステムは、エンジンを強制回転させるのに必要なトルク量を増大させるために、エンジンがドライブラインに接続されているときに、ガス吸気バルブを少なくとも部分的に閉じるように動作可能である。
【００５８】
任意的には、車両は、エンジンを強制回転させるときに、必要とされるエンジンブレーキトルク量に依存した量だけ吸気バルブを閉じるように動作可能である。
【００５９】
さらに任意的には、エンジンがガス排気バルブを有し、コントロールシステムは、エンジンがドライブラインに接続される前に、ガス吸気バルブを開き、エンジンを強制回転させるのに必要なトルク量を増大させるために、エンジンがドライブラインに接続されているときに、ガス排気バルブを少なくとも部分的に閉じるように動作可能である。
【００６０】
車両は、エンジンを強制回転させるときに、必要とされるエンジンブレーキトルク量に依存した量だけ排気バルブを閉じるように動作可能である。
【００６１】
理解されるように、ドライバがブレーキペダルを踏み込まなかった場合でも、ブレーキトルクをドライブラインに与えて、エンジンを強制回転させることにより、エンジンブレーキまたはエンジン「オーバーラン」ブレーキを模倣することができる。こうした状況下でのオーバーランブレーキは、エンジンが作動して燃料を燃やした場合に相当するスピード条件および選択ギアで得られるブレーキトルクを模倣するのに十分なものである。
【００６２】
１つの実施形態では、１つまたはそれ以上の予定された条件には、ドライバがブレーキトルクを要求するという条件を含まれる。
【００６３】
すなわち、コントロールシステムは、ドライバの要求するブレーキトルクに応じて、エンジンを始動させることなく回転（すなわち強制回転）させて車両にブレーキを掛けるように動作可能である。
【００６４】
任意的には、予定された１つまたはそれ以上の条件は、少なくとも１つの電気マシンが車両を駆動するための正のトルクを与えていないという条件を含む。すなわち電気マシンは負のトルクとは逆の正のトルクを生成せず、負のトルクとは車両を減速させるものである。
【００６５】
予定された１つまたはそれ以上の条件は、エンジンが所定時間強制回転されなかったという条件、エンジンを最後に強制回転させた後、車両が少なくとも所定の距離だけ走行したという条件、車両の燃料ライン内の燃料圧力が所定値より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より高くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より低くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より高くなったという条件、車両の使用年数が所定年数を超えたという条件、エンジンの使用年数が所定年数を超えたという条件、車両の合計走行距離が所定距離を超えたという条件、およびエンジンの耐用走行距離が所定距離を超えたという条件の中から選択される。
【００６６】
保護を求める本発明の別の態様によれば、車両のドライブラインにブレーキトルクを与える方法が提供され、この方法は、車両が走行しているときに、エンジンを強制回転させるために、エンジンをドライブラインに接続するステップを有する。
【００６７】
保護を求める本発明の１つの態様によれば、エンジンおよび少なくとも１つの電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のためのコントロールシステムが提供され、ハイブリッド電気自動車は、エンジンが停止しているとき、電気マシンがハイブリッド電気自動車を駆動するためのトルクを生成する電気自動車（ＥＶ）モードでハイブリッド電気自動車の操作を制御できるように動作可能であり、コントロールシステムは、ハイブリッド電気自動車が電気自動車モードにあって、ハイブリッド電気自動車のドライブラインにブレーキトルクを加えるように要求されたとき、エンジンをドライブラインに接続することにより、ハイブリッド電気自動車に自動的に命令するように動作可能である。
【００６８】
コントロールシステムは、ドライブラインにブレーキトルクを加えるように要求され、かつ少なくとも１つの条件が合致したとき、エンジンを始動させることなく、エンジンをドライブラインに接続することにより、エンジンを強制回転させるためのトルクを加えるように動作可能である。
【００６９】
１つまたはそれ以上の条件は、エンジンが所定時間強制回転されなかったという条件、エンジンを最後に強制回転させた後、車両が少なくとも所定の距離だけ走行したという条件、車両の燃料ライン内の燃料圧力が所定値より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より低くなったという条件、空気の平均温度が所定温度より高くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より低くなったという条件、空気の実際の温度が所定温度より高くなったという条件、車両の使用年数が所定年数を超えたという条件、エンジンの使用年数が所定年数を超えたという条件、車両の合計走行距離が所定距離を超えたという条件、およびエンジンの耐用走行距離が所定距離を超えたという条件の中から選択される。
【００７０】
本願の範囲において、上記段落、クレーム、および／または以下の詳細な説明、および図面に記載したさまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例は、独立して、または組み合わせて実施されることは明らかに意図されたものである。たとえば１つの実施形態に記載した特徴は、その特徴が矛盾を有しない限り、すべての実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
添付図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を一例としてのみ以下説明する。
【図１】本発明に係る実施形態によるハイブリッド電気自動車の概略図である。
【図２】本発明に係る実施形態による車両において採用されるブレーキコントロール手法で、電池の充電状態（ＳｏＣ）の関数としてブレーキトルクＴｑの特定の値Ｔｑ１を得るために用いられる相対的な回生ブレーキ量とエンジンブレーキ量を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
本発明に係る１つの実施形態のパラレル型ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）１００が図１に図示されている。この車両１００は、クラッチ１２２を用いて、クランクシャフト一体型モータ／発電機（ＣＩＭＧ）１２３に着脱自在に接続される内燃機関を有する。ＣＩＭＧ１２３は、自動変速装置（オートマチックトランスミッション）１２４に接続されている。車両１００は、エンジン１２１のみ、ＣＩＭＧ１２３のみ、またはエンジン１２１とＣＩＭＧ１２３の両方を用いて、変速装置１２４に駆動トルクを与えるように動作させることができる。
【００７３】
理解されるように、いくつかの実施形態では、変速装置１２４は、自動変速装置ではなく手動変速装置であってもよい。変速装置は、手動式のギアボックス、無段変速機、または他の任意の適当な変速機であってもよい。
【００７４】
変速装置１２４は、動力伝達装置（ドライブライン）１３０に連結され、動力伝達装置は、前輪ディファレンシャル（差動装置）１１７および一対の前輪ドライブシャフト１１８を介して、車両１００の一対の前輪１１１，１１２を駆動するように構成されている。また動力伝達装置１３０は、補助動力伝達装置１３０Ａを有し、これは、後輪ディファレンシャル１３５および一対の後輪ドライブシャフト１３９を介して、一対の後輪１１４，１１５を駆動するように構成されている。
【００７５】
理解されるように、本発明の実施形態は、一対の前輪１１１，１１２のみ（すなわち前輪駆動車）もしくは一対の後輪１１４，１１５のみ（すなわち前輪駆動車）駆動するように、さらに４輪すべてを駆動し、選択的に２輪駆動または４輪駆動するように、変速装置１２４を構成した車両に適したものである。本発明の実施形態は、３つ以下または５つ以上の車輪を有する車両にも適したものである。
【００７６】
車両１００は、インバータ１５１に接続された電池１５０を有し、インバータは、ＣＩＭＧ１２３が発電機として動作する際、ＣＩＭＧ１２３に三相電源を供給するものである。電池１５０は、ＣＩＭＧ１２３が発電機として動作する際、ＣＩＭＧ１２３に充電されるように構成されている。
【００７７】
車両１００は、ブレーキペダル１６１、アクセルペダル１６３、変速機制御セレクタ１６７、および「属性モード」または「特定プログラム（ＳＰ）モード」のモードセレクタ１６７を有する。
【００７８】
車両１００は、ＨＥＶモードセレクタ１６９の状態に応じて、ハイブリッド（ＨＥＶ）モード、ハイブリッド禁止モード、選択可能なＥＶモード（電気自動車モード、電動のみ）のうちのいずれか１つのモードで動作するように構成されている。
【００７９】
ハイブリッドモードでは、車両１００は、エンジン１２１とＣＩＭＧ１２３がともに変速装置１２４に接続される「パラレルモード」（すなわちクラッチ１２２を切った（開いた）状態）、または車両選択によるＥＶモードのいずれかで動作するように構成されている。ハイブリッドモードで動作中、車両１００は、車両選択によるＥＶモード（およびドライバ選択によるＥＶ限定モード）では、クラッチ１２２を切って（開いて）、エンジンを停止させる。
【００８０】
車両１００は、ハイブリッドモードにあるとき、エンジンの始動または停止を自動的に判断するように構成されている。車両１００がハイブリッドモードにあって、ドライバがドライバ選択によるＥＶ限定モードを選択していた場合、これ以外の構成も有用であるが、ドライバが要求するトルク値および電池１５０の充電状態（ＳｏＣ）に基づいて、エンジン１２１の再始動を実行してもよい。
【００８１】
理解されるように、ＣＩＭＧ１２３だけで供給できるトルク値を超えるトルク値をドライバが要求し、エンジンからのトルクブーストが必要となった場合に、エンジン１２１の再始動を実行してもよい。同様に、電池１５０の充電状態（ＳｏＣ）が許容最小値を下回った場合に、エンジン１２１の再始動を実行してもよい。
【００８２】
いくつかの実施形態では、ドライバ選択によるＥＶ限定モードにあるとき、ドライバが要求するトルク値に拘わらず、エンジン１２１の始動を禁止する。
【００８３】
エンジン１２１が稼働しているときに、ドライバが車両１００の操作をＥＶ限定モードに限定した場合には、車両１００は、クラッチ１２２を切って、エンジン１２１を停止させるように構成される。するとＣＩＭＧ１２３は、ドライバが要求するトルクに応じてモータまたは発電機のいずれかとして作動する。たとえば、理解されるように、ＥＶ限定モードにおいて、ドライバがドライブラインに対して負のトルクを要求した場合、車両１００の回生ブレーキを機能させるために、ＣＩＭＧ１２３は発電機として作動するように構成してもよい。
【００８４】
いくつかの実施形態では、車両１００は、所定速度より遅い速度で走行しているとき、ＥＶ限定モードのみ選択できるよう構成される。
【００８５】
ドライバ選択によるＥＶ限定モードで、ＣＩＭＧ１２３だけでは対応できない正のトルクをドライバが車両に対して要求したとき（アクセルペダル１６３を踏み込んだとき）、車両１００は、エンジン１２１を始動させ、トルクブーストを与えて、ＣＩＭＧ１２３と平行して車両を駆動するように構成してもよい。
【００８６】
車両１００は、エネルギ制御手法に従い、ハイブリッド（ＨＥＶ）モードにあるときにエンジン１２１の始動または停止を（エンジンコントローラ１２１Ｃを用いて）切り換えることにより車両を制御するように構成されたコントローラ１４０を有する。コントローラ１４０は、パワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ）を有する。
【００８７】
車両１００は、エンジン１２１が最後に停止した後の時間をモニタするように構成されている。この時間が所定値を超えると、車両１００は、ドライバが次にプレーキペダル１６３を踏み込み、所定量を超えるブレーキトルクを要求するときに、エンジン１２１を強制的に起動反転（ターンオーバー、turn over）させるように構成される。
【００８８】
車両１００は、エンジン１２１を回転させるのに十分な量だけクラッチ１２２を繋ぐ（閉じる）ことにより、エンジン１２１を強制的に起動反転させる。エンジン１２１を十分な量だけ起動反転させると、再びクラッチ１２２を切って、エンジンの起動反転を終了させる。
【００８９】
理解されるように、エンジンを起動反転させると、車両１００を制動中に、エンジンの起動反転に付随するＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）を目立たなくすることができるため、エンジンが起動反転したことをドライバに気付かせないようにする。さらにエンジンを起動反転させるために必要なトルク（ひいてはエネルギ）をドライブライン１３０から取り出して、有利な制動効果を得ることができる。したがってエンジン１２１を起動反転させるためのトルクは、モータとして機能するＣＩＭＧ１２３により生成する必要がない。これにより、電池１５０からの電力流出を防止して、電池の充電状態を保持することができる。
【００９０】
さらに、ＣＩＭＧ１２３による回生ブレーキに加えて制動力が得られるエンジン１２１を採用することにより、車両１００の摩擦エネルギを用いることなく利用できる制動トルク（ブレーキトルク）を増大させることができる。
【００９１】
理解されるように、典型的な電池システムは、最大の充電電流量より大きな最大放電電流量を有し、これは放電電流量と比較すると小さくてもよい。
【００９２】
いくつかのシステムでは、所定のタイミングにおける電池の充電量が回生ブレーキ動作中に生じる最大電流より小さいことが確認された。利用可能な回生ブレーキトルク量は、充電電流を受ける電池の性能に制限され得る。回生ブレーキトルク量が低減すると、摩擦ブレーキを用いて、回生ブレーキトルクを補充してもよい。したがって本発明の実施形態によれば、エンジン１２１が停止している場合および車両１００がＥＶモードで動作中である場合であっても、エンジン１２１を用いてブレーキトルクを得るために必要な摩擦ブレーキ力を低減することができる。必要な摩擦ブレーキ力を低減できるだけでなく、エンジン１２１がしばらくの間、起動反転されなかった場合に、エンジン１２１を強制回転させることは有用である。
【００９３】
いくつかの実施形態では、エンジン１２１を起動反転させるために、クラッチ１２２を繋ぐ（閉じる）前に、エンジン１２１の吸気バルブ１２１Ｔを開いておく必要がある。これは、ドライブライン１３０の速度に相当する速度までエンジン１２１をスピン回転させるためにエンジン１２１に加えなければならないトルク量を低減するためである。この特徴により、クラッチ１２２を繋いだときのエンジン１２１の当初の起動反転に伴うＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）を低減しやすくなる。本実施形態において、吸気バルブ１２１Ｔは、スロットルバルブ１２１Ｔであるが、他の構成も同様に有用である。
【００９４】
図１に示す実施形態において、エンジン排出バルブ１２１Ｅを介してエンジン１２１から排出される吸気ガスフローを制限することにより、利用可能なエンジン制動トルク（エンジンブレーキトルク）を増大させることができる。
【００９５】
図１に示す実施形態において、コントローラ１４０は、スロットルバルブ１２１Ｔおよび排出ガスバルブ１２１Ｅを調整することにより、エンジン１２１に流入し、エンジンから流出する吸気ガスの流速を制御するために、エンジン１２１を駆動するのに必要なトルク量を調整するように作動可能である。
【００９６】
典型的な動作モードにおいて、コントローラ１４０は、エンジン１２１が所定の時間、始動または起動反転されていないと判断すると、エンジン起動要を示すフラグを立てる。エンジン１２１がしばらくの間、始動していなければ、コントローラ１４０は、次に、ブレーキペダルを踏み込んだときのブレーキトルクに対するドライバからの要求に応じて、またはチップアウト（tip-out）に応じて、ドライブライン１３０にブレーキトルクを加える必要性を判断する際、スロットルバルブ１２１Ｔおよび排出バルブ１２１Ｅを開くように命令する。コントローラ１４０は、その後にクラッチ１２２を繋ぐように命令（命令信号を出力）する。
【００９７】
理解されるように、エンジンを強制回転させ、スロットルバルブ１２１Ｔおよび排出ガスバルブ１２１Ｅが開いているときには、ドライブライン１３０に加わるトルクは比較的に小さい。コントローラ１４０は、スロットルバルブ１２１Ｔおよび排出ガスバルブ１２１Ｅが閉じるときに利用可能なエンジンブレーキトルク量より大きなエンジンブレーキトルク量が必要であると判断した場合、まずスロットルバルブ１２１Ｔを閉じるように命令する。スロットルバルブ１２１Ｔの閉じる量は、必要とされるブレーキトルク量に応じて制御してもよい。スロットルバルブ１２１Ｔを閉じたときのブレーキトルク量がなお不十分であるとき、コントローラ１４０は、排出ガスバルブ１２１Ｅを閉じるように命令する。同様に、排出ガスバルブ１２１Ｅの閉じる量は、必要とされるブレーキトルク量に応じて制御してもよい。
【００９８】
エンジン１２１の強制回転動作で得られるブレーキトルクの最大量が、なお不十分であるとき、回生ブレーキおよび／または摩擦ブレーキを用いてエンジンブレーキトルクを補う。
【００９９】
いくつかの実施形態では、エンジン１２１を強制回転させる必要があるときに、エンジンの強制回転中に生じるブレーキトルクを、回生ブレーキと合わせて与えてもよい。
【０１００】
理解されるように、コントローラ１４０は、エンジン１２１を使用しなかったことによりエンジンを起動反転させる必要があるときに、エンジン１２１のクランクシャフト１２１Ｃが確実に所定の回転数だけ回転するように構成される。所定の回転数は、所与のエンジンの要求に基づいて製造業者が決定してもよい。典型的には、所定の回転数は、たとえば１回転〜１０回転、５回転〜２０回転、１回転〜１００回転、１回転〜５００回転、１回転〜１０００回転、または任意の他の回転数であってもよい。
【０１０１】
エンジン１２１を起動反転させるとき、車両１００は、エンジン１２１が適正に動作していることを確認するために一連のチェックを行う。このチェックには、（１）燃料圧力チェック、および（２）クランクシャフト位置確認チェックがある。
【０１０２】
第１のチェックは、エンジン１２１の起動反転開始後の所定期間中、燃料レール（または他の管）内の燃料の圧力が所定の値を超えることを確認する。所定期間中、燃料の圧力が所定の値を超えない場合、車両１００は、不具合があると判断する。
【０１０３】
第２のチェックは、エンジン１２１のクランクシャフトの回転位置に関して、コントローラ１４０のメモリに記録されたデータを更新するために行う。理解されるように、車両１００は、エンジン１２１のピストンの位置を特定するために、基準位置に対するクランクシャフトの回転位置を知る必要がある。エンジン１２１を始動させたとき、エンジンコントローラ１２１Ｃは、エンジン１２１の吸気バルブおよび排気バルブを開くタイミング、およびエンジン１２１のシリンダ内に燃料を噴射するタイミングを特定することができる。この第２のチェックは、エンジンを起動反転させてクランクシャフトが回転するときに行う。
【０１０４】
この第２のチェックを行うことにより、エンジン１２１を始動させることを判断した場合に、車両１００は、エンジン１２１をより高速で始動させてもよい状態になる。
【０１０５】
すなわちドライバがエンジン１２１からのトルクブーストを突然に要求する状況であると気付いた場合に、ドライバがエンジン１２１からの十分に大きいトルクを要求したとき、比較的に迅速にエンジン１２１を始動させることができる。これは、ＥＶモードで動作中にエンジンの起動反転が行われない既知の車両とは対照的である。理解されるように、こうした車両において、ドライバがより大きい値のトルクを要求した時点から、エンジンがトルクブーストを与えるようにトルクを発生するまでの時点まで、より長い遅延時間が生じる。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、エンジン１２１を回しているときに、燃料圧力チェックに加えて、またはこれに代わって、油圧チェックを行ってもよい。他のチェックも同様に有用である。
【０１０７】
本発明に係る実施形態によれば、エンジン１２１を容易に始動できる状態に維持するために、燃料を燃やすことにより、エンジンを実際に始動させて、トルクを発生させる必要がないという利点を有する。むしろエンジンを実際に始動させることなく、エンジンを起動反転させることにより、エンジン１２１を容易に始動できる状態に維持する。
【０１０８】
理解されるように、いくつかの実施形態では、クラッチ１２２を繋ぎ、変速装置１２４の内部クラッチを切って、変速装置１２４をドライブライン１３０から切り離した状態で、ＣＩＭＧ１２３をモータとして作動させることにより、エンジン１２１を起動反転させてもよい。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、エンジン動作が最後に終了した時から所定の時間が経過したことに加えて、またはそれに代えて、エンジンが始動することなく、車両が所定の距離を走行したとき、エンジンを起動反転させてもよい。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、エンジンに関連する燃料の圧力が所定の値よりも小さくなった場合に、エンジンを起動反転させる。これは、車両が動作していた環境に関わらず、エンジンを始動させるために必要な時間を比較的に短くできるという利点がある。
【０１１１】
理解されるように、特定の気候条件（比較的に高温の気候条件等）において、燃料圧力が燃料漏れまたは燃料気化等に起因して急激に下がることがある。したがって車両は、燃料圧力を所定値またはそれ以上に維持するように構成してもよい。この圧力は、エンジンの燃料レール内の燃料圧力であってもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、上述のように、エンジンの起動反転操作が必要であると車両が判断したとき、車両は、起動反転操作を実行するための適当な機会を待つように構成される。走行エネルギが起動反転操作のために利用されることがないように、車両１００を走行させるために電気マシン１２３が正のトルクを与えないときに、起動反転操作を実行することができる。これにより、ＥＶモードで運転中の電池１５０の浪費が抑制される。
【０１１３】
本発明に係る実施形態は、エンジンの起動反転を行うことにより、エンジンの１つまたはそれ以上の構成部品の劣化を抑えて、構成部品上の油膜を新たにする（油膜機能を回復させる）という利点を有する。さらに１つまたはそれ以上の診断チェックを行い、不具合を検知することができる。エンジンをより迅速に再始動させる必要がある場合に、これを可能にすることに加え、またはこれに代わって１つまたはそれ以上の再校正操作を行ってもよい。
【０１１４】
理解されるように、本発明に係る実施形態は、これに関連するさらなる利点および利益を有する。
【０１１５】
本発明に係るいくつかの実施形態において、エンジン１２１が所定時間使用されていなかったときにエンジン１２１を起動反転または強制回転させるように命令することに加えて、コントローラ１４０は、エンジンが最近まで強制回転し、または燃料を燃やして動作していた場合であっても、ブレーキ操作が要求されたとき、ブレーキ操作を行うようにエンジン１２１をドライブライン１３０に接続し、エンジン１２１を強制回転させるように命令するように動作可能であってもよい。コントローラ１４０は、ドライバのブレーキペダル１６１の踏込量、またはドライバ要求による減少トルクに基づいて、ブレーキ操作を実行する（すなわち、１つまたはそれ以上の車輪にブレーキトルクを加える）ために、エンジン１２１を強制回転させるように命令してもよい。
【０１１６】
いくつかの択一的な実施形態では、ハイブリッド電気自動車のコントローラは、エンジンを強制回転させ、ブレーキ制御手法に従ってエンジンブレーキをかけるように作動可能であるが、エンジンの利用状況に依拠してエンジンを起動反転または強制回転させるように命令するように作動可能なものではない。ブレーキ制御手法は、ブレーキコントローラとの組み合わせで実施するものであってもよい。コントローラは、電池の充電状態が所定値を超えているとき、および／または電気マシンにより生成され得るブレーキトルク値が所定値以下であるとき、回生ブレーキを補うためにエンジンを始動することなく、エンジンブレーキをかけるように構成されている。他の構成も同様に有用である。
【０１１７】
図２は、回生ブレーキトルク（実線Ｒ）およびエンジンブレーキトルク（実線Ｅ）の相対的な値を概略的に示し、これらのトルク値は、本発明に係る実施形態の車両で用いられたブレーキ制御手法において、電池の充電状態（ＳｏＣ）の関数としてのブレーキトルクＴｑの特定の値Ｔｑ１を得るために利用されるものである。図示されたブレーキ制御手法は、車両がＥＶモードで走行しているときに用いられる。値Ｔｑ１は、電池が最大充電電流を受容できる状態にあるときに利用可能な最大ブレーキトルクに相当する。図示された実施形態において、電池充電状態（ＳｏＣ）が６０％以下であるときに、最大充電電流が利用可能である。ただし、いくつかの実施形態では他の値が優先する。図示された実施形態では、最大許容可能な電池充電状態（ＳｏＣ）は８０％である。電池充電状態（ＳｏＣ）がこの値に達すると、この特定の実施形態では、もはや回生ブレーキは許容されない。
【０１１８】
図から明らかなように、電池充電状態（ＳｏＣ）がほぼ８０％であるか、それ以上であるとき、ブレーキトルクの実質的に全部がエンジンを強制回転させることにより得られる。電池充電状態（ＳｏＣ）が６０％以下となったとき、回生ブレーキ容量が最大値まで増大する。利用可能なブレーキトルクの減少を補償するために必要なエンジンブレーキトルク量は、実質的にゼロまで減少する。
【０１１９】
利用可能な回生ブレーキトルクが減少し、電池充電状態（ＳｏＣ）が増大する態様（図中グラフの曲線）は、それぞれの実施形態において異なるものであってもよく、いくつかの実施形態では実質的に直線であってもよく、他の構成も同様に有用である。
【０１２０】
理解されるように、いくつかの実施形態は、摩擦ブレーキおよびエンジンブレーキに優先して回生ブレーキをかけるといったブレーキ制御手法を採用してもよい。回生ブレーキだけでは、必要なブレーキトルクが得られない場合には、回生ブレーキを補い、またはこれと置換するためにエンジンブレーキを用いてもよい。すべての利用可能な回生ブレーキとともにエンジンブレーキを用いても必要なブレーキトルクが得られない場合には、これらに加えて、またはこれらと置換して摩擦エネルギを用いもよい。
【０１２１】
本願の明細書およびクレーム全体を通じて、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、ならびに「備える（comprising, comprises）」等の変形した用語は、「限定せずに有する（including but not limited to）」を意味し、他の分子、添加剤、部品、整数、またはステップを除外することを意図するものではない。
【０１２２】
本願の明細書およびクレーム全体を通じて、文脈上必須でなければ、単数名詞は複数名詞を含むものとする。特に、不定冠詞を用いた場合、本願明細書は、文脈上必須でなければ、単数名詞だけでなく複数名詞をも含むものと理解されたい。
【０１２３】
本発明に係る特別の態様、実施形態、または実施例に関する特徴物、整数、特性、化合物、化学的な部分またはグループは、矛盾するものでなければ、本願に記載された任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能である理解されたい。
【符号の説明】
【０１２４】
１００…ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、１１１，１１２…前輪、１１４，１１５…後輪、１１７…前輪ディファレンシャル、１１８…前輪ドライブシャフト、１２１…エンジン、１２１Ｔ…吸気バルブ、１２１Ｅ…排出バルブ、１２２…クラッチ、１２３…クランクシャフト一体型モータ／発電機（ＣＩＭＧ、電気マシン）、１２４…自動変速装置（オートマチックトランスミッション）、１３０…動力伝達装置（ドライブライン）、１３０Ａ…補助動力伝達装置、１３５…後輪ディファレンシャル、１３９…後輪ドライブシャフト、１４０…コントローラ、１５０…電池、１５１…インバータ、１６１…ブレーキペダル、１６３…アクセルペダル、１６７…変速機制御セレクタ、１６９…ＨＥＶモードセレクタ。
【図１】
0006049748.tif 000002
【図２】
0006049748.tif 000003