(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び少なくとも一つの電気推進モーターを備えるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）であって、当該自動車は、制御手段により前記エンジンが運転サイクル過程で自動的にオンに切り替えられるＨＥＶモード及び運転サイクル過程でエンジン始動が禁止される電気自動車（ＥＶ）のみモードで動作可能であり、当該自動車が、選択された特性モードの内容に応じて前記制御手段により当該自動車の１以上の動作パラメーターが変更される複数の特性モードの一つで動作可能であり、前記複数の特性モードが、少なくとも一つの地形対応モードを含み、
前記ＨＥＶモードにおいて第１特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定及び前記第１特性モードの継続動作が生じ、また、前記ＨＥＶモードにおいて第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定及び前記第２又は別の特性モードの前記制御手段による自動的な選択解除が生じる、自動車。
【請求項２】
前記第１特性モードが、基本モードを含み、
前記第２特性モードが、特定の運転状況に自動車の性能を最適化するべく１以上の自動車の特性が基本モードに対して変更される地形対応モードを含む、請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
選択された特性モードの内容に応じて動作パラメーターが変更されることが、スロットルマップ及びギアシフトマップの少なくとも一つが変更されることを含む、請求項１又は２に記載の自動車。
【請求項４】
前記ＨＥＶモードにおいて前記第２又は別の特性モードが設定されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定、前記第２又は別の特性モードの自動的な選択解除、及び前記第１特性モードの設定が生じる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項５】
前記ＥＶのみモードにおいて運転手が前記第１特性モード以外の特性モードを選択する時、前記制御手段は、自動的に、前記ＥＶのみモードを選択解除し、運転手により選択された前記特性モードを選択するように構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項６】
前記ＥＶのみモードにおいて運転手が前記第２又は別の特性モードを選択する時、前記制御手段は、自動的に、前記ＥＶのみモードを選択解除し、前記ＨＥＶモードを選択し、運転手により選択された前記特性モードを設定するように構成される、請求項５に記載の自動車。
【請求項７】
前記ＨＥＶモードにおいて前記第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定と前記制御手段による前記第２又は別の特性モードの自動的な選択解除が生じ、これに続いて前記ＥＶのみモードが選択解除されると、前記第２又は別の特性モードの選択解除の継続が生じる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項８】
前記ＨＥＶモードにおいて前記第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定と前記第１特性モードの自動的な選択が生じ、これに続いて前記ＥＶのみモードを選択解除すると、前記第１特性モードの選択の継続が生じる、請求項７に記載の自動車。
【請求項９】
前記ＨＥＶモードにおいて前記第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定と前記制御手段による前記第２又は別の特性モードの自動的な選択解除が生じ、これに続いて前記ＥＶのみモードが選択解除されると、前記ＥＶのみモードの選択の前に選択された前記第２又は別の特性モードの自動的な再選択が生じる、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項１０】
前記ＨＥＶモードにおいて前記第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記ＥＶのみモードの設定、及び前記第１特性モードの自動的な選択が生じ、これに続いて前記ＥＶのみモードを選択解除すると、前記ＥＶのみモードの選択前に選択された前記第２又は別の特性モードの自動的な再選択が生じる、請求項９に記載の自動車。
【請求項１１】
当該自動車が、前記第１、第２又は別の１以上の特性モードにおいて動作可能であり、前記制御手段が、前記第２又は別の特性モードが１以上の自動再選択特性モードの規定のセットに対応するか否かに基づいて前記第２又は別の特性モードを自動的に再選択するように動作可能である、請求項９又は１０に記載の自動車。
【請求項１２】
少なくとも一つの電気機械ではなく前記エンジンが駆動ラインに駆動トルクを適用するエンジンのみモードで動作可能である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項１３】
前記エンジンのみモードが選択される時、当該自動車は、現在選択された特性モードのままである、請求項１２に記載の自動車。
【請求項１４】
前記エンジンのみモードの時、当該自動車は、運転手により前記第１、第２又は別の特性モードの一つを設定するように動作可能である、請求項１２又は１３に記載の自動車。
【請求項１５】
当該自動車は、規定の特性モードを選択するとの運転手への要求無しに規定の特性モードを自動的に設定するように動作可能である、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項１６】
当該自動車が、自動的な特性モード選択モードで動作可能であり、ここで、前記制御手段が、規定の特性モードの設定を要求する１以上の条件の検出に応じて規定の特性モードを設定するように当該自動車を自動的に制御するように構成される、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項１７】
当該自動車が、１以上の自動車動作パラメーターの値に応じて規定の特性モードを自動的に設定するように構成される、請求項１６に記載の自動車。
【請求項１８】
前記自動的な特性モード選択モードでは、当該自動車は、１以上の自動車動作パラメーターの値に関する所定の変更に応じて規定の特性モードを自動的に設定するように構成される、請求項１７に記載の自動車。
【請求項１９】
前記自動的な特性モード選択モードが選択されているときにＥＶのみモードが選択されるならば、当該自動車は、前記制御手段により前記第１特性モードが自動的に選択されている時に限りＥＶのみモードを設定するように構成される、請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の自動車。
【請求項２０】
エンジン及び少なくとも一つの電気推進モーターを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の制御方法であって、
前記自動車の動作のＨＥＶモードにおいて前記エンジンを自動的にオン及びオフに切り替えるべく制御手段で制御するステップと、
前記自動車の動作のＥＶのみモードにおいて前記エンジンの始動を禁止するステップと、
更に、前記自動車の１以上の動作パラメーターが所定の特性モードの選択に応じて変更される複数の特性モードの一つに応じて前記自動車を動作させるステップを含み、前記複数の特性モードが少なくとも一つの地形対応モードを含み、
前記ＨＥＶモードにおいて第１特性モードが選択される時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記自動車が前記ＥＶのみモードを設定し、前記第１特性モードでの動作を継続し、
前記ＨＥＶモードにおいて第２又は別の特性モードが設定されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記自動車が前記ＥＶのみモードを設定し、前記第２又は別の特性モードを自動的に選択解除する、制御方法。
【請求項２１】
前記第１特性モードが、基本モードを含み、
前記第２特性モードが、特定の運転状況に自動車の性能を最適化するべく１以上の自動車の特性が基本モードに対して変更される地形対応モードを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
選択された特性モードの内容に応じて動作パラメーターが変更されることが、スロットルマップ及びギアシフトマップの少なくとも一つが変更されることを含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＨＥＶモードにおいて前記第２又は別の特性モードが設定されている時、運転手が前記ＥＶのみモードを選択すると、前記自動車を制御して前記ＥＶのみモードを設定し、前記第２又は別の特性モードを自動的に選択解除するステップが生じ、もし前記ＥＶのみモードが運転手により続いて選択解除されるならば、当該方法は、前記第２又は別の特性モードの選択解除を継続するステップを含む、請求項２０乃至２２のいずれか一項に記載の方法。
【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（ＨＥＶ(hybrid electric vehicle)）のコントローラおよび制御方法に関する。排他的ではないが、より端的には、本発明は、並列タイプＨＥＶを制御するコントローラ及び方法に関する。本発明の側面が、自動車及び方法の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の駆動ラインに並列接続した電気機械及び内燃エンジン（ＩＣＥ(Internal combustion engine))を有する並列タイプハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）を提供することが知られている。
【０００３】
自動車は、エンジンと電気機械間での要求トルクの分割に応じて内燃エンジン及び電気機械により駆動ラインにトルクが提供される並列ＨＥＶモードで動作するように構成される。自動車のバッテリーの充電状態（ＳｏＣ(State of Charge)）及び１以上の他の自動車パラメーターに依存して、自動車が、エンジンをオフに切り替えて電気機械手段で要求トルクの全てを供給する（電気自動車又はＥＶモードでの動作として知られている）、若しくはエンジンをオンに切り替えてエンジンと電気機械の両方でトルクの各部分を供給するように構成される。バッテリーの充電が要求される時、エンジンがトルクを供給して駆動ラインを駆動し、発電機として電気機械に電力供給するように構成される。
【０００４】
自動車は、また運転手により選択される「ＥＶのみ」モードで提供され、エンジンの始動を禁止し、電気機械のみにより自動車が駆動されるように強いられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
保護が求められる本発明の一つの側面によれば、エンジン及び少なくとも一つの電気推進モーターを備えるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）であって、自動車は、エンジンが制御手段により運転サイクル過程で自動的にオンに切り替えられるＨＥＶモード及び運転サイクル過程でエンジン始動が禁止される電気自動車（ＥＶ）のみモードで動作可能であり、自動車が、選択された特性モードの内容に応じて自動車の１以上の動作パラメーターが変更される複数の特性モードの一つで動作可能であり、ＨＥＶモードにおいて第１特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定及び第１特性モードの継続動作が生じ、また、ＨＥＶモードにおいて第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定及び第２又は別の特性モードの自動車による自動的な選択解除が生じる。
【０００６】
自動車は、エンジンと電気推進モーターの各々が駆動トルクを生成するように動作可能である並列タイプＨＥＶ若しくは電気推進モーターのみが駆動トルクを生成するべく動作可能である直列タイプＨＥＶである。いずれの場合にもエンジンは、推進モーターに電力供給するべく電荷を生成するように動作可能である。電荷は、推進モーターに電力供給するためのバッテリーといった電荷蓄積装置を充電するためにも用いられる。推進モーターは、蓄積装置のための電荷を生成するための発電機として動作可能である電気機械を備える。
【０００７】
本発明の実施形態が、もし自動車がＨＥＶモードにあり、（標準特性モード又は「基準」特性モードである）第１特性モードが選択され、運転手が続いてＥＶのみモードの動作を選択するならば、自動車は、ＥＶのみモードを設定し、第１特性モードでの動作を継続するとの特徴を有するものと理解される。
【０００８】
しかしながら、もし自動車がＨＥＶモードにあり、第２又は別の特性モードが設定されており、運転手がＥＶのみモードを選択するならば、自動車は、第２又は別の特性モードを自動的に選択解除する（又は取り消す）ように構成される。
【０００９】
この特徴は、ＥＶのみモードが設定されるとき、自動車がＨＥＶモードの時に選択された特性モードに関わらず、ＥＶのみモードで動作するのに適切である特性モードを自動車が設定するとの利点を有する。
【００１０】
ＨＥＶモードの動作中に第１特性モード以外の第２又は別の特性モードを運転手が選択し得ると理解される。例えば、運転手は、草原で動作する際にそこの表面上での動作に適切な特性モードを選択する。この特性モードでは、自動車は、アクセル又はスロットルペダルの入力に対するエンジンの応答を変えるように構成される。
【００１１】
従って、所定の特性モードが、エンジン及び／又は少なくとも一つの電気機械により生成される力の量を制御するべく自動車が構成されるに応じたこれに関連の規定のデータのセットを有するものと理解される。
【００１２】
代替して又は加えて、自動車は、エンジン及び／又は電気機械の速度、及び／又は１以上のそれらにより生成されるトルク量を制御するように構成される。
【００１３】
例えば、データが１以上のスロットルマップを含み、これから自動車のスロットル又はアクセルペダルの所定の押下げ量当りのエンジンにより生成されるべき力の量、トルクの量、及び／又はエンジンの速度に関するデータが自動車により決定される。自動車のトランスミッションの１以上の異なるギアでの自動車の動作のために異なるスロットルマップが提供される。
【００１４】
加えて又は代替して、所定の特性モードが、自動車の速度及び／又はエンジン又は少なくとも一つの電気機械の速度に応じてギアを高速又は低速に変更するべく自動車を制御するように自動車が構成されるに応じたこれに関連の規定のデータのセットを有する。
【００１５】
幾つかの形態においては、規定のデータのセットが１以上のギアシフトマップを含む。ギアシフトマップ（群）は、トランスミッションがいつギアを高速又は低速に切り替えることが要求されるかを決定するために採用される。
【００１６】
更に加えて又は代替して、所定の特性モードは、サスペンションに付与される所定の力当りの時間を関数とするサスペンションの偏向又は移動量といった、自動車のサスペンションの動作パラメーターを変更するように構成されたこれに関連の規定のデータのセットを有する。他の構成もまた有用である。
【００１７】
例えば、第２又は別の特性モードでは、自動車は、スロットルペダルの所定の押下げ量当りのエンジン速度又はエンジンにより供給されるトルクが第１特性モードの時よりも低くなるようにスロットルペダルの入力に対するエンジン（これは内燃エンジンであり得る）の応答を「軟化（soften）」するように構成される。幾つかの特性モードでは、自動車がその応答を「硬化（harden）」するように構成され、これにより、例えば、砂地上での動作に適切なモードの第１特性モードの時よりもスロットルペダルの所定の押下げ量当りのエンジンの速度又はエンジンにより供給されるトルクが高くなる。
【００１８】
ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択される間、運転手は、例えば、エンジンの稼働に起因して自動車により生成されるノイズ量を低減するため又はエンジンの始動に起因する突然のノイズの増加を回避するために、ＥＶのみモードを選択し得る。そのようなノイズは、野生動物を観察する時といった特定の状況においては不適切である。
【００１９】
「ＥＶのみ」モードは、所定のＨＥＶ制御方法に従ってＨＥＶモードで動作する時に自動車により自動選択されるＥＶモードと混同されるべきではないと理解される。そのような「自動車により選択のＥＶモード」では、電気機械が自動車を動かすために要求される全トルクを提供するべくエンジンと少なくとも一つの電気機械間でトルクが分割され、適切であればエンジンがオフに切り替えられるものと理解される。
【００２０】
ＥＶのみモードでは、運転手により選択される時にエンジンをオフに切り替えるＥＶモードを意味する。従ってＨＥＶモードで（例えば、バッテリーを充電するために）エンジンがオンであり運転手がＥＶのみモードを選択するならば、自動車は、エンジンをオフに切り替えてＥＶのみモードでの動作を許容するように構成され、１以上の更なる規定の条件が満足すると、この時、自動車がＥＶのみモードを選択解除し、ＨＥＶモードを再開し、エンジンを再始動させる。
【００２１】
幾つかの実施形態においては１以上の第２又は別の特性モードといった１以上の特性モードが、「地形対応」モードと呼ばれる。なぜなら、異なる特性モードが、以下により詳細に述べるように異なる状態の地形上での自動車の動作に適切に構成されるためである。
【００２２】
有利には、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが設定されているとき、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定、第２又は別の特性モードの自動的な選択解除、及び第１特性モードの設定が生じるように自動車が動作可能である。
【００２３】
この特徴は、もし自動車がＨＥＶモード、第２特性モードで動作しており、運転手が意図的にＥＶのみモードを選択するならば、ＥＶのみモードが選択される時に自動車が基準又は標準特性モードを設定する点で有利である。
【００２４】
更に有利には、ＥＶのみモードで運転手が第１特性モード以外の特性モードを選択する時、制御手段が自動的にＥＶのみモードを選択解除して運転手により選択された特性モードを選択するように構成される態様にて自動車が動作可能である。
【００２５】
この特徴は、運転手がＥＶのみモードで運転しており、第１特性モード以外の特性モードがより好ましいことが判明したならば、運転手が要求の特性モードを選択し、運転手が任意の更なる操作を行うことなく自動車に対して自動的にＥＶのみモードを選択解除させる点で有利である。
【００２６】
ＥＶのみモードが自動的に選択解除され、エンジンの始動がもはや禁止されていない事実は、幾つかの実施形態においては、より新しく設定された特性モードの自動車に為されるトルクの要求をより高確率で満足できる点でも有利である。幾つかの特性モードにおいては、エンジンがオンに切り替えられるように構成され、エンジンの停止が禁止されると理解される。
【００２７】
本発明の幾つかの実施形態においては、従って、もし運転手がＥＶのみモードで予期せずに雪又は氷状況で運転していると判断すると、運転手は、その優勢な状況に適切な特性モードを選択して自動車の運転に集中しながら自動車が自動的にＥＶのみモードを選択解除することを許容する。
【００２８】
ＥＶのみモードで運転手が第２又は別の特性モードを選択する時、制御手段が、自動的にＥＶのみモードを選択解除し、ＨＥＶモードを選択し、運転手により選択された特性モードを設定するように構成される態様で自動車が動作可能である。
【００２９】
有益には、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定と制御手段による自動的な第２又は別の特性モードの選択解除が生じる態様で自動車が動作可能であり、これに続いてＥＶのみモードが選択解除されると、第２又は別の特性モードの選択解除の継続が生じる態様で自動車が動作可能である。
【００３０】
従って、幾つかの実施形態では、運転手がＥＶのみモードを選択解除する時、自動車が第１特性モードでの動作を継続する。この特徴は、ＥＶのみモードが選択解除される時にその前に選択された特性モードへの特性モードの変更により運転手が不便を受けない点で有利である。
【００３１】
オプションとして、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定と第１特性モードの自動的な選択が生じ、これに続いてＥＶのみモードが選択解除されると、第１特性モードの選択の継続が生じる態様で自動車が動作可能である。
【００３２】
従って、幾つかの実施形態においては、ひとたびＥＶのみモードが選択されると、自動車は、第２又は別の特性モードから退去し、第１特性モードを設定するように構成される。しかしながら、ＨＥＶモードの選択にＥＶのみモードが続いて選択解除される時、自動車が第１特性モードのままである。従って、ＥＶのみモード時に運転手が草原地形からタールマカダム面（若しくは「ブラックトップ」（black top））といった通常の道路面へ移動するならば、ＨＥＶモードが設定され、道路面上を走行する自動車の応答が、自動車がＥＶのみモードであった時のものと同じままである。
【００３３】
幾つかの実施形態においては、バッテリーの充電状態（ＳｏＣ）、運転手により要求のトルク量等といった１以上の条件に応じて自動車がＥＶのみモードを選択解除し、自動的にＨＥＶモードを設定するものと理解される。もし自動的にＥＶのみモードが選択解除され、前に選択されていた特性モードが再開されるならば、運転手は、ＥＶのみモードが選択解除される時（スロットル制御入力といった）１以上の制御入力に対する自動車の応答の変化により不便を受けるかもしれないと理解される。
【００３４】
更にオプションとして、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定と制御手段による自動的な第２又は別の特性モードの選択解除が生じる態様で自動車が構成され、これに続いてＥＶのみモードが選択解除されると、ＥＶのみモードの選択前に選択されていた第２又は別の特性モードの自動的な再選択が生じる態様で自動車が動作可能である。
【００３５】
また更なるオプションとして、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定と第１特性モードの自動的な選択が生じるように自動車が構成され、これに続くＥＶのみモードの選択解除が、ＥＶのみモードの選択前に選択されていた第２又は別の特性モードの自動的な再選択が生じる態様で自動車が動作可能である。
【００３６】
有利には、自動車は、第１、第２又は別の特性モードで動作可能であり、制御手段が、第２又は別の特性モードが１以上の自動再選択特性モードの規定のセットに対応するか否かに基づいて第２又は別の特性モードを自動的に再選択するように動作可能である。
【００３７】
換言すれば、自動車は、前に選択されていた特性モードが、許容される１以上の特性モードの規定のセットの一つであるか否かに基づいて、ＥＶのみモードが選択される前に選択されていた第２又は別の特性モードの一つを自動的に再選択するように動作可能である。この特徴は、場合によっては、運転手がＥＶのみモードを選択した時に自動車が動作していた特性モードを再選択する要求により運転手が不便を受けない点で有利である。自動車は、更に、少なくとも一つの電気機械ではなくエンジンが駆動ラインにトルクを付与するエンジンのみモードで動作可能である。
【００３８】
オプションとして、エンジンのみモードが選択されている時、自動車は、現在選択されている特性モードのままである。
【００３９】
エンジンのみモードのとき、自動車は、運転手により操作され、第１、第２又は別の特性モードの一つを設定する。
【００４０】
有益には、自動車は、運転手が規定の特性モードの選択を要求することなく規定の特性モードを自動的に設定するように動作可能である。
【００４１】
従って、自動車は、自動的な特性モード選択モード（automatic attribute mode selection mode）で動作可能であり、この場合、制御手段は、規定の特性モードの設定を要求する１以上の条件の検出に応じて規定の特性モードを設定するべく自動車を自動的に制御するように構成される。
【００４２】
オプションとして、自動車は、１以上の自動車動作パラメーターの値に応じて規定の特性モードを自動的に設定するように構成される。
【００４３】
オプションとして、自動的な特性モード選択モードでは、自動車は、１以上の自動車動作パラメーターの値に関する所定の変更に応じて規定の特性モードを自動的に設定するように構成される。
【００４４】
有益には、もし自動的な特性モード選択モードが選択されている時にＥＶのみモードが選択されるならば、自動車は、制御手段により自動的に第１特性モードが選択されている場合に限りＥＶのみモードを設定するように構成される。
【００４５】
保護が求められる本発明の更なる側面においては、エンジン及び少なくとも一つの電気推進モーターを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の制御方法が提供され、自動車の動作のＨＥＶモードにおいて、該方法が、エンジンを自動的にオン及びオフに切り替えるべく制御手段で制御するステップを含み、自動車の動作のＥＶのみモードにおいて、該方法が、エンジンの始動を禁止するステップを含み、当該方法が、更に、複数の特性モードの一つに応じて自動車を動作させるステップを更に含み、ここで、自動車の１以上の動作パラメーターが所定の特性モードの選択に応じて変更され、これにより、ＨＥＶモードにおいて第１特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、自動車がＥＶのみモードを設定し、第１特性モードでの動作を継続し、またＨＥＶモードにおいて第２又は別の特性モードが設定されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、自動車がＥＶのみモードを設定し、第２又は別の特性モードを自動的に選択解除する。
【００４６】
有益には、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが設定されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、自動車がＥＶのみモードを設定し、自動的に第２又は別の特性モードを選択解除する態様で自動車が動作可能であり、もし運転手が続いてＨＥＶモードを選択解除するならば、該方法が第２又は別の特性モードの選択解除を継続するステップを含む。
【００４７】
保護が求められる本発明の更なる側面によれば、駆動ラインにトルクを供給するように動作可能であるエンジン及び少なくとも一つの電気推進モーターを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の制御方法が提供され、自動車の動作のＨＥＶモードにおいて、該方法が、自動車の複数の動作パラメーターに応じたエンジンと少なくとも一つの電気機械の間での要求のトルク分割に従い駆動ラインにトルクを付与するステップを含み、該トルク分割がエンジンと少なくとも一つの電気機械の各々により駆動ラインに供給されるべき全トルクの割合であり、自動車の動作のＥＶのみモードにおいて、該方法が、エンジンの始動を禁止し、少なくとも一つの電気機械のみを用いて駆動ラインにトルクを供給するステップを含み、該方法は、自動車の１以上の動作パラメーターが所定の特性モードの選択に応じて変更される複数の特性モードの一つに応じて自動車を動作させるステップを更に含み、これによりＨＥＶモードで第１特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、自動車がＥＶのみモードを設定し、また第１特性モードでの動作を継続し、またＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが設定されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、自動車がＥＶのみモードを設定し、また第２又は別の特性モードを自動的に選択解除し、もし運転手が続いてＨＥＶモードを選択解除するならば、該方法が、第２又は別の特性モードの選択解除を継続するステップを含む。
【００４８】
保護が求められる本発明の更なる側面によれば、エンジンと１以上の電気機械の手段により原動力が供給されるハイブリッド（ＨＥＶ）モードと、少なくとも一つの電気機械のみの手段により原動力が供給される電気（ＥＶのみ）モードで動作可能であるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御システムが提供され、該制御システムが、ＨＥＶ又はＥＶモードの選択、自動車の１以上の動作パラメーターが選択された特性モードの内容に応じて変更される複数の特性モードの一つの選択を制御するように構成され、ここで、当該制御システムが、更に次のように構成される：ＨＥＶモードで第１特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、制御システムがＥＶのみモードを選択し、また第１特性モードでの動作を維持し、またＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、制御システムがＥＶのみモードを選択し、また第２又は別の特性モードを選択解除し、これに続くＥＶのみモードの選択解除により第２又は別の特性モードの選択解除が継続する。
【００４９】
保護が求められる本発明の一つの側面によれば、エンジンと少なくとも一つの電気機械、及び駆動ラインを備え、エンジン及び少なくとも一つの電気機械が駆動ラインにトルクを供給するように動作可能であるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）が提供され、自動車の複数の動作パラメーターに応じてエンジンと少なくとも一つの電気機械の間で要求のトルク分割を決定するように自動車が構成されたＨＥＶモード、ここで、トルク分割がエンジンと少なくとも一つの電気機械の各々により駆動ラインに供給されるべき全トルクの割合である、及びエンジンの始動が禁止され、また少なくとも一つの電気機械のみが駆動ラインにトルクを供給するＥＶのみモード、ここで、該自動車が、自動車の１以上の動作パラメーターが選択された特性モードの内容に応じて変更される複数の特性モードの一つで動作可能である、において該自動車が動作可能であり、ここで、ＨＥＶモードで第１特性モードが選択される時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定と第１特性モードでの動作の継続が生じ、また、ＨＥＶモードで第２又は別の特性モードが選択されている時、運転手がＥＶのみモードを選択すると、ＥＶのみモードの設定と自動車による第２又は別の特性モードの自動的な選択解除が生じ、これに続いてＥＶのみモードが選択解除されると、第２又は別の特性モードの選択解除の継続が生じる。
【００５０】
この出願の範囲内で様々な観点、実施形態、実施例、及び変形例が設定され、請求項における及び／又は次の詳細な説明や図面における、先行の段落群に開示された、特にこれらの個々の特徴が独立に又はこれらの任意の組み合わせで理解される。例えば、一つの実施形態を参照して説明された特徴は、そのような特徴が不整合にならない限り、全ての実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
本発明の実施形態をただ例示の目的で添付図面を参照して此処に説明する。
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド電気自動車の概略図である。
【図２】図２は、自動車が通常のハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）モード、電気自動車のみ（ＥＶのみ）モード、及びハイブリッド禁止モードの時に実行されることが許容された自動車の特別なプログラム（ＳＰ（Special Programs））を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
本発明の一実施形態においては、並列タイプハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）１００が図１に示すように提供される。自動車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ー／発電機（ＣＩＭＧ(crankshaft integrated motor/generator）１２３に開放可能に結合された内燃エンジン１２１を有する。ＣＩＭＧ１２３は、次にオートマチック・トランスミッション１２４に結合される。自動車１００は、エンジン１２１単体、ＣＩＭＧ１２３単体、若しくはエンジン１２１とＣＩＭＧ１２３の並列を用いて駆動トルクをトランスミッション１２４に提供するように動作可能である。
【００５３】
トランスミッション１２４は、前輪用駆動シャフト１１８の組を用いて自動車の前輪１１１、１１２の組を駆動するように配置される。トランスミッション１２４は、駆動ライン１０５の補助部１３０を用いて後輪１１４、１１５の組を駆動するようにも配置される。補助部１３０は、補助ドライブシャフト１３２、後輪用差動装置１３５、及び後輪用ドライブシャフト１３９の組を有する。
【００５４】
本発明の実施形態が、全輪駆動又は選択可能な二輪駆動／四輪駆動自動車に加えて、トランスミッションが前輪１１１、１１２の組のみ若しくは後輪１１４、１１５の組のみを駆動するように配置された自動車、すなわち前輪駆動又は後輪駆動自動車での使用に適するものと理解される。本発明の実施形態は、４輪未満又は４輪を超えるものを持つ自動車にも適する。
【００５５】
バッテリー１５０は、ＣＩＭＧ１２３がモーターとして動作する時にＣＩＭＧ１２３に電力供給するべくＣＩＭＧ１２３に結合する。代わりに、バッテリー１５０は、ＣＩＭＧ１２３が発電機として動作する時にＣＩＭＧ１２３から電荷を受け取り、これによりバッテリー１５０が充電される。
【００５６】
自動車１００は、ブレーキペダル１６３、アクセルペダル１６１、トランスミッション選択制御部１６７、及び「特性モード（attribute mode）」又は「特別プログラム（ＳＰ(special programs)）」モード選択部１６８を有する。
【００５７】
トランスミッション選択制御部１６７は、（１）トランスミッションがエンジン１２１から分離されて駐車ロックがかけられてトランスミッションがロックされた駐車モード；（２）自動車１００が反対方向に運転される後退モード；（３）トランスミッションがエンジンから分離されて駐車ロックがかけられていないニュートラルモード；（４）自動車が６個の前進ギアのいずれか一つで前方へ運転される運転モード；及び（５）自動車１００がコントローラ１４０により決定された第１又は第２ギアのいずれかで前方に運転されるローギアモードから選択されたトランスミッション１２４の動作の要求されたモードを選択するように動作可能である。
【００５８】
自動車１００が、モード選択部１６９の状態に応じて、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）モード、ＨＥＶ禁止モード、及び運転手が選択可能な電気自動車のみ（ＥＶのみ）モードのいずれか一つで動作するように構成される。
【００５９】
ＨＥＶモード動作では、自動車１００は、エンジン１２１とＣＩＭＧ１２３の両方がトランスミッション１２４に駆動可能に接続された（すなわち、クラッチ１２２が閉じた）「並列」モード又は自動車による選択のＥＶモードのいずれかで動作するように構成される。自動車による選択のＥＶモード（及び運転者による選択可能なＥＶのみモード(EV-only mode)）では、クラッチ１２２が開かれ、エンジン１２１がオフに切り替えられる。
【００６０】
自動車１００がＨＥＶモードの時、自動車１００は、エンジン１２１をオン又はオフに切り替えて動作するかどうかを自動的に決定するように構成される。ＨＥＶモードの時、自動車が、エンジン１２１をオフに切り替えるように自動的に選択し（また自動車による選択のＥＶモードで動作し）、他の構成も有用であるものの、エンジン１２１の再始動が、運転手による要求のトルクの値とバッテリー１５０の充電状態（ＳｏＣ）に応じて制御される。
【００６１】
運転手が自動車１００の動作をＥＶのみモードに選択してエンジン１２１が稼働しているならば、自動車１００は、クラッチ１２２を開けてエンジン１２１をオフに切り替えるように構成される。再度、ＣＩＭＧ１２３は、次にモーター若しくは発電機のいずれかとして動作する。ＣＩＭＧ１２３は、自動車１００の回生式ブレーキを生じさせるため、ＥＶのみモードでは発電機として動作するように構成されるものと理解される。
【００６２】
コントローラ１４０は、自動車１００に関連する様々なパラメーター及び本明細書では詳細に説明しない運転手の操作に応答してＨＥＶモード時に自動車１００を制御してエンジン１２１をオン及びオフに切り替えるように構成される。
【００６３】
モード選択部１６９がＥＶのみモードを選択するように設定されると、ある特定の規定の基準が満たされるとすれば、自動車１００は、ＥＶのみモードで動作するように構成される。これらは、（１）バッテリー充電状態ＳｏＣが規定の閾値を超える；及び（２）運転手により要求のトルク値が、所定の閾値未満であるとの要件を含む。他の仕様もまた利用できるが、本実施形態においては、運転手により要求のトルク値が、エンジン速度及びアクセルペダル１６３が押し下げられる量に基づいてコントローラ１４０により決定される。
【００６４】
コントローラ１４０は、特性モード選択部１６８の状態に応答する６つの特性モードの一つに応じて自動車１００を制御するようにも構成される。
【００６５】
第１特性モードは、「基本」又は「標準」モードである。更なる５つの特性モードは、特定の運転状況のために自動車１００の性能を最適化するために、基本モードに対して自動車の１以上の特性を変更して構成される。これらの更なる５つのモードの一つにおける動作が、「特別プログラム」若しくは「ＳＰ」モードにおける動作として呼ばれる。基本モードでの動作は、「スペシャルプログラムＯＦＦ」又は「ＳＰＯ」モードとして呼ばれる。
【００６６】
更なる５つの特性モードは、（１）ダイナミックモード；（２）「草原／砂利／雪」モード；「泥／わだち」モード；（４）「砂地」モード；及び（５）岩進行（rock crawl）モードである。
【００６７】
ダイナミックモードでは、自動車１００の静止時においてさえ運転サイクルの全体に亘り、動作のスタート／ストップモードに応じたエンジン１２１の自動的な運転停止が禁止される。その上、ＨＥＶモード時にダイナミックモードが選択されると、自動車１００が、運転サイクルの過程においてエンジン１２１をオフに切り替えることから阻止される。
【００６８】
幾つかの実施形態においては、ダイナミックモードが選択される時、自動車は、基本又は標準モードで選択されるものとは異なるダイナミックモードに対応のスロットルマップ(throttle maps)のセットを選択するように構成される。ダイナミックモードで採用のスロットルマップは、アクセルペダル１６１の所定の押下げ量でエンジン１２１が増大したトルク量を生成するように構成される。
【００６９】
その上、自動車がオートマチック・トランスミッション１２４を有する場合、ダイナミックモードでは、自動車は、アクセルペダル制御入力に対する自動車の高められた応答性を確保するため、自動車速度、アクセルペダル位置、及びトランスミッション１２４により選択されることが要求されるギア同士の関係を変更するように構成される。この特徴は、トランスミッション１２４に供給されるギアシフトマップを変更することにより達成される。ギアシフトマップ（群）は、トランスミッション１２４により採用され、トランスミッション１２４がギアを高速に変更又はギアを低速に変更するように要求される時を決定する。
【００７０】
幾つかの実施形態においては、ダイナミックモードでは、自動車は、トランスミッション１２４が典型的にはある速度範囲にエンジン１２１を維持するギアにより長い時間を費やし、典型的には高速範囲でこのように行わない場合よりも、より高いトルク量が生成される。
【００７１】
「草原／砂利／雪」モードにおいては、自動車１００のスロットルマップは、アクセルペダル１６３の所定の押下げ量当りでエンジンにより送り出されるトルク量が基本モードでの動作と比較して減じられるように修正される。アクセルペダル１６３は、このモードでは「軟化されている」と説明される。軟化の目的は、自動車が草原、砂利又は雪により被覆された表面上を走行する過程で運転手がアクセルペダルを押し下げる時に車輪のスリップが発生するリスクを低減することである。
【００７２】
これとは対照的に、「砂地」モードの動作では、自動車１００のスロットルマップは、アクセルペダル１６３の所定の押下げ量当りで送り出されるトルク量が基本モードと比較して増加するように修正される。アクセルペダル１６３は、このモードでは「硬化される(hardened)」と説明される。硬化の目的は、砂地面上を走行する自動車１００のハンドリングを向上することである。
【００７３】
本実施形態においては、自動車１００は、運転手が第１（基本）特性モードが選択されたＨＥＶモードで操作しており、また運転手がＥＶのみモードを選択するならば、自動車１００が基本特性モードでの動作を継続するように構成される。設定されるべきＥＶのみモードのための条件が満足するならば（上記参照）、自動車１００は、ＥＶのみモードを設定（想定(assume)）し、基本特性モードのままにある。
【００７４】
その後に運転手がＥＶのみモードを選択解除すると、自動車１００は、ＨＥＶモードの動作を設定し、基本特性モードのままにあるように構成される。
【００７５】
ＳＰモードが選択されたＨＥＶモードで自動車が動作する時に運転手がＥＶのみモードを選択するならば、自動車１００は、バッテリーＳｏＣや運転手により要求のトルクといった１以上の自動車パラメーターに基づいて設定されるＥＶのみモードが許容されるか否かを判定する。ＥＶのみモードが許容されるならば、自動車１００は、ＳＰモードを選択解除して基本特性モードを設定する。自動車１００は、次にＥＶのみモードを設定する。
【００７６】
（もはやＥＶのみモードを維持する条件が充足しないならば、運転手がモード選択部１６９を用いて、又は自動車１００により自動的に）ＥＶのみモードがその後に選択解除され、自動車１００は、ＨＥＶモードでの動作を再開する。自動車１００は、また基本特性モードのままにある。
【００７７】
従って、もし運転手によるＥＶのみモードの選択の前に自動車１００が所定のＳＰモードでＨＥＶモードで動作していたならば、運転手により（又は上述のように自動車１００により自動的に）ＥＶのみモードが選択解除される時、自動車１００は、ＥＶのみモードの選択前に選択されていたＳＰモードでの動作を再開しない。
【００７８】
前もって選択されていたＳＰモードを設定しない目的は、ＥＶのみモードが選択解除される時に１以上の自動車特性の突然の変更を阻止することである。従って、ＥＶのみモードが選択解除される時、特に、自動車がＥＶのみモードを自動的に選択解除する時に運転手が１以上の自動車特性の変更により不便を被るリスクが低減される。
【００７９】
例えば、もし自動車が「砂地」特性モードが選択された状態で砂地面上をＨＥＶモードで動作する時、所定のスロットルペダルの押下げ量あたりでエンジン１２１により生成されるトルクが基本特性モードと比較して相対的に大きいと理解される。
【００８０】
（例えば、妨害する野生動物を回避するために）運転手が次にＥＶのみモードを選択するならば、自動車は、基本特性モード及びＥＶのみモードを自動的に設定する。アクセルペダル１６３の押下げに対するエンジン１２１の応答が上述のように「軟化」される。
【００８１】
もし続いて自動車１００が砂地面を抜けてコンクリート面上を走行するならば、自動車は、ＥＶのみモードで基本特性モードで動作を継続し、その後、自動車は、例えば、バッテリーＳｏＣが規定の閾値よりも下がり、又は運転手により要求のトルクが規定の閾値を超えるならば、ＥＶのみモードを選択解除しなければならないと決定する。自動車１００は、次に自動的にＥＶのみモードを選択解除し、ＨＥＶモードを設定する。
【００８２】
もしＥＶのみモードを選択解除する時に自動車が砂地特性モードを再開するならば、運転手は、結果として生じるアクセルペダルの応答の硬化により不便を被るかもしれない。
【００８３】
幾つかの実施形態においては、自動車１００は、「ハイブリッド禁止」選択部も有し、ＨＥＶモードで「ハイブリッド禁止」モードが設定されることを許容する。ハイブリッド禁止モードでは、エンジンの運転停止が禁止される。
【００８４】
自動車１００がＨＥＶモードで動作しており「ハイブリッド禁止」モードが選択されるならば、自動車は、選択された特性モードのままにあり、エンジンの運転停止を禁止する。「ハイブリッド禁止」モードにある自動車１００で６つの特性モードのいずれか一つが選択されると、自動車１００は、ハイブリッド禁止モードが選択解除になるまでハイブリッド禁止モードのままである。
【００８５】
本実施形態においては、自動車１００は、運転手により、所定の時点で６つの特性モードのいずれを選択すべきであるかを自動車１００が自動的に決定するように構成された「自動地形対応（ＡＴＲ(Automatic Terrain Response)）」を設定するべく動作可能である。これは、ユーザーがＳＰモード又はＳＰＯモードの一つといった所望の特性モード選択する上述の「ユーザーによる選択の地形対応モード」とは対照的である。
【００８６】
幾つかの実施形態においては、自動車１００は、自動車の１以上の動作パラメーターをモニターすることによりどの特性モードを設定するのか自動的に決定する。幾つかの実施形態においては、自動車は、自動車１００のサスペンションをモニターして車輪１１１、１１２、１１４、１１５に対する自動車１００の本体の変位の量を決定する。自動車１００は、代替的又は追加して自動車１００の横の加速及び／又は縦の加速量及び／又は１以上の他の自動車動作パラメーターの値をモニターする。
【００８７】
ＡＴＲモードが選択される時、自動車１００は、自動車１００が第１特性モード（ＳＰＯ）での動作を選択している場合を除いて運転手により要求される時にＥＶのみモードを設定しないように構成される。
【００８８】
従って、もし自動車１００がＡＴＲモードにあり、自動車１００が「草原／砂利／雪」モードを自動的に選択しているならば、ＥＶのみモードでの動作を選択する運転手による試みが自動車１００により拒否される。従って、運転手がＥＶのみモードを選択した又は選択しようとするとしても、自動車１００は、「草原／砂利／雪」モードのままである。
【００８９】
運転手がＡＴＲモード中にＥＶのみモードを選択するならば、自動車１００によりＳＰＯモードが自動的に選択され、自動車１００がＥＶのみモードを設定するように構成される。もし自動車１００が続いてＳＰモードの動作が要求されると決定するならば、幾つかの実施形態においては、自動車１００は、ＥＶのみモードを選択解除して要求のＳＰモードを選択するように構成される。
【００９０】
ＡＴＲモードが運転手により選択可能であるならば、運転手が適切な特性モードの選択を自動車に任せていると考えられると理解できる。従って、ＡＴＲモード、ＳＰモードのとき、自動車１００がＥＶのみモードで動作しないように構成され、またＳＰモードが自動車１００により自動的に選択されているため、ＥＶのみモードを設定するとの運転手の要求は拒否される。
【００９１】
上述のように、本発明の実施形態は、自動車の動作が、ＥＶのみモードの選択及び選択解除に応じて特性モードの変化により運転手が不便を受けるリスクを低減する態様で実行される利益を有する。その上、上述のように、非ＡＴＲモードでは、自動車１００は、運転手によりＥＶのみモードが選択されるならばＳＰモードを選択解除するように構成され、これにより、ＥＶのみモード時の自動車１００の再現可能な動作特性が確保される。対照的に、ＡＴＲモードでは、自動車１００は、自動車１００によりＳＰモードが選択されている時にＥＶのみモードの選択を禁止するように構成され、これにより、自動車１００は、所定の運転状態のセットの下で最適と自動車１００が判定した特性モードのままにあることが確保される。
【００９２】
幾つかの代替の実施形態においては、自動車がＡＴＲモードではなく（若しくはＡＴＲモードが実装されていなく）、またＳＰモードが選択されたならば、自動車は、運転手がＥＶのみモードを選択する時にＥＶモードを設定する（またＳＰモードを選択解除する、つまりＳＰＯモードを選択する）ように構成されるものと理解できる。ＥＶのみモードが続けて選択解除される時、自動車は、前もって選択されたＳＰモードを再開するように構成される。
【００９３】
幾つかの実施形態においては、自動車は、前もって選択されたＳＰモードが１以上のＳＰモードの規定のセットの一つである時に限り、前もって選択されたＳＰモードを再開するように構成される。
【００９４】
従って、自動車が前もって選択されたＳＰモードの動作を再開するか否かは、ＳＰモードの内容に依存する。ある実施形態においては、もし自動車がＥＶのみモードの選択前にスロットル応答が硬化されたＳＰモードにあるならば、自動車は、ＥＶのみモードから退去する時に自動的にそのモードで動作を再開しないように構成される。他の構成も使用可能である。
【００９５】
幾つかの実施形態においては、ＨＥＶが、低比ギアモード又はローレンジ（low range）モード時に運転手により選択のＥＶモードを許容しないように構成される。なぜならローレンジモードの選択は、自動車が困難な状態で動作していることを指標するためである。従って、（例えば、スロットルマップ又は他のパワートレイン関連の構成の変更に起因する）トルク配送の非連続又は外乱が望まれない。
【００９６】
幾つかの実施形態においては、ＨＥＶは、自動車の乗車高さがオフロード又は上昇された乗車高さに設定されている時に運転手により選択のＥＶモードを許容しないように構成される。本明細書の詳細説明や請求項の全体を通じて、用語「備える」及び「含む」やこの用語の様々な変形、例えば、「備えている」や「備える」は、「包含するが限定しない」ことを意味し、他の部分、付加物、構成要素、整数又はステップを排除するように意図されない（また排除しない）。
【００９７】
本明細書の詳細説明や請求項の全体を通じて、内容が違うように要求しない限り、単数が複数を包含する。端的には、不定物が用いられる時、内容が違うように要求しない限り、明細書は、単数と同様に複数も検討しているものと理解される。
【００９８】
本発明の実施形態又は実施例の特定の側面と一緒に説明された機能、整数、特徴、複合物、化学部分又は基は、不整合にならない限り、本明細書に記述の実施形態又は実施例の任意の他の側面に適用可能であるものと理解される。
【図１】
0005727668.tif 000002
【図２】
0005727668.tif 000003