(57)【要約】  エンジン、第１のインバーター、エンジン及び第１のインバーターに結合された第１の電気機器、及びエンジンと第１の電気機器との間に結合された第１の変速機を含んだ、ハイブリッド車両のための電力管理システムである。第１の変速機は、第１の電気機器の動作速度がエンジンの動作速度とは独立になるよう操作可能な変速比を有している。第２の電気機器は、第２のインバーター及び車両の車軸に結合されている。高圧電池は、第１のインバーター及び第２のインバーターの双方に結合されている。スイッチボックスは、第１の電気機器と第２の電気機器との間に配置されている。スイッチボックスは、スイッチの開放と、第１の電気機器から第２の電気機器へと直接に電気的に接続させる閉鎖とに適応したスイッチを含む。【選択図】図２Ｂ
2012531355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）エンジン、
（ｂ）第１のインバーター、
（ｃ）前記エンジン及び前記第１のインバーターに結合された第１の電気機器、
（ｄ）前記エンジンと前記第１の電気機器との間に結合され、第１の電気機器の動作速度が前記エンジンの動作速度とは独立になるよう操作可能な変速比を有する第１の変速機、
（ｅ）第２のインバーター及び車両の車軸に結合された第２の電気機器、
（ｆ）前記第１のインバーター及び前記第２のインバーターの双方に結合された高圧電池、
（ｇ）前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間に配置され、スイッチの開放と、前記第１の電気機器から前記第２の電気機器へと直接に電気的に接続させる閉鎖とに適応したスイッチを有するスイッチボックス、
を備える、ハイブリッド車両のための電力管理システム。
【請求項２】
前記スイッチボックスは、複数の動作状態で車両を動作させる複数のスイッチを含む、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記スイッチは、前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の電気的接続を回避する第１の動作状態において、すべて開放となる、請求項２のシステム。
【請求項４】
前記スイッチは、前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の電気的接続を形成する第２の動作状態において、すべて閉鎖となる、請求項２のシステム。
【請求項５】
前記スイッチは、前記電気機器が逆に動作するように前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の電気的接続を形成する第３の動作状態において、すべて閉鎖となる、請求項２のシステム。
【請求項６】
前記電気機器は、負のトルク方向で回転しているときは発電機として、及び、正のトルク方向で回転しているときはモーターとして、動作可能である、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記エンジンから前記電池へと、及び、前記電池から前記エンジン及び前記車軸へと、パワーを伝達可能な請求項１のシステム。
【請求項８】
前記エンジンと前記第１の電気機器からの前記エンジンの選択的な切り離しに適応した前記第１の電気機器との間に配置された機械的切替装置をさらに備える、請求項１のシステム。
【請求項９】
前記機械的切替装置はクラッチである、請求項１のシステム。
【請求項１０】
前記車両の第２の車軸と前記スイッチボックスとに接続された第３の電気機器をさらに備える、請求項１のシステム。
【請求項１１】
前記スイッチボックスは、第１及び第２双方の電気機器と前記第３の電気機器との間の直接の電気的接続を可能とする、請求項１０のシステム。
【請求項１２】
前記第２の車軸と前記第３の電気機器からの前記車軸の選択的な切り離しに適応した前記第３の電気機器との間に配置された機械的切替装置をさらに備える、請求項１０のシステム。
【請求項１３】
前記第３の電気機器は、前記第２のインバーター及び前記第２の電気機器に直接に結合されている、請求項１０のシステム。
【請求項１４】
前記第３の電気機器は、前記第１のインバーター及び前記第１の電気機器に直接に結合されている、請求項１０のシステム。
【請求項１５】
前記第３の電気機器と前記第１の電気機器と第１のインバーターとの間に配置され、前記第３の電気機器と前記第１の電気機器と前記第１のインバーターとの選択的な結合に適応した第２のスイッチボックスをさらに備える、請求項１０のシステム。
【請求項１６】
前記第２のスイッチボックスは、前記第１の電気機器と前記第１のインバーターとの間にさらに配置されている、請求項１５のシステム。
【請求項１７】
前記スイッチボックスは、パワーエレクトロニクス的及び機械的な接点を有する複数のスイッチを含んでいる、請求項１のシステム。
【請求項１８】
前記第１の変速機は、前記エンジン及び前記第１の電気機器が変速比に対応付けられた異なる速度で動作することを可能とする複数の速度比を含んでいる、請求項１のシステム。
【請求項１９】
モーターと前記第２の電気機器との間に結合され、第２の電気機器の動作速度がモーターの動作速度とは独立になるよう操作可能な変速比を有する第２の変速機を備える、請求項１のシステム。
【請求項２０】
（ａ）エンジンを第１の電気機器に結合し、前記電気機器を回転させてパワーを発生させるのに適応するステップ、
（ｂ）前記エンジンと前記第１のインバーターとの間に変速機を配置するステップ、
（ｃ）エンジン速度の所定の変速比を電気機器の速度に選択し、前記エンジンを第１の速度で動作させ、前記第１の電気機器を前記変速比により動作させるステップ、
（ｄ）前記第１の電気機器からスイッチボックス及び第１のインバーターへとパワーを供給するステップであって、前記第１のインバーターは、第２のインバーター及び高圧電池に結合され、さらに前記第２のインバーターは、前記車両の車軸に結合された第２の電気機器に結合されるステップ、及び、
（ｅ）前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間に配置された前記スイッチボックス内の複数のスイッチを選択的に開閉するステップであって、前記スイッチが閉鎖している間は、パワーが、前記第１の電気機器から前記第２の電気機器へと直接に伝達可能であるステップ、
を含む、ハイブリッド車両の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的にはハイブリッド車両に関連し、より具体的には、シリーズ式ハイブリッド電気車両のパワー伝導機構に関連する。
【背景技術】
【０００２】
モーター車のような車両は、車両を動作させるパワーを供給するためにエネルギー源を用いる。エネルギー源としては石油を基にした生成物が主流を占めているが、メタノール、エタノール、天然ガス、水素、電気、太陽光などの代替エネルギー源も利用可能である。ハイブリッド駆動車両は、車両にパワーを供給するためにエネルギー源の組み合わせを用いる。このような車両は、ハイブリッド車両の性能及び航続距離特性をガソリン車両に比べて向上させるために、複合した燃料源の利益を利用する点で望ましいものである。
【０００３】
シリーズ式ハイブリッド車両は、車輪を駆動するモーターへとパワーを供給する発電機を登載したエンジンから供給されるパワーを用いる。このような配置によればエネルギーは、エンジンから車輪へと、様々な所定の変換点を経て送られる。このシステムが稼働する間、各エネルギー変換点は１００％未満の効率であり、したがって、過程を通じエネルギー損失がある。結果として、燃料消費は増大し、パワーの必要を満たすために、より大きく高価な部品が必要になる。加えて、エンジン、発電機及び発電機インバーターはすべてエンジンパワーの最大値に耐えるサイズでなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、部品間を電気的に直接接続すること及び部品のサイズを最小化することを通じてエネルギー損失を低減するシステム及び方法のための技術が必要となる。更に、部品間を電気的に直接接続することを通じてエネルギー損失を低減し、エンジンと電気機器（第一には発電機として作用する）との間の相対的な速度の関係を制御することによって両者のシステム動作効率を改善するような両者間の変速を含む駆動システムのための技術の必要もある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本開示は、（ａ）エンジン、（ｂ）第１のインバーター、（ｃ）前記エンジン及び前記第１のインバーターに結合された第１の電気的機器、（ｄ）前記エンジンと前記第１の電気的機器との間に結合され、第１の電気的機器の動作速度が前記エンジンの動作速度とは独立になるよう操作可能な変速比を有する第１の変速機、（ｅ）第２のインバーター及び車両の車軸に結合された第２の電気的機器、（ｆ）前記第１のインバーター及び前記第２のインバーターの双方に結合された高圧電池、及び（ｇ）前記第１の電気的機器と前記第２の電気的機器との間に配置され、スイッチの開放と、前記第１の電気的機器から前記第２の電気的機器へと直接に電気的に接続させる閉鎖とに適応したスイッチを有するスイッチボックスを含む、ハイブリッド車両のための電力管理システムに関連する。
【０００６】
本開示の利点は、ハイブリッド車両が、エンジン、電気機器及びこれらの間に配置された変速機を備えるという点である。本開示の他の利点は、電気機器の動作効率が向上し、結果として燃料の消費が減少する点である。本開示のさらなる利点は、動作効率の向上によりエンジン及び電気機器のサイズが減少し得る点である。さらなる利点は、エンジンの運転中におけるＡＣ−ＤＣ変換の損失が低減されることにより、シリーズ式駆動の効率が向上する点である。さらなる利点は、エンジンの運転中における４−Ｎギア変速機の独特なパワー分割の構成である。さらなる利点は、この独特なパワー分割の構成が電気トラクションシステムのために低損失な二速の変速を実行し、また、エンジンギアを切り離すという点である。本開示のさらなる利点は、それが、発電機及びトラクションモーターの双方に関係するインバーターのダウンサイジングを可能とする点である。本開示のさらなる利点は、低温の熱システムがダウンサイジングされ得るという点である。本開示のさらなる利点は、高速駆動モードでのピークパワーが改善される点である。本開示の別の利点は、パワー所要量を１０−２０％低減することによりエンジンをダウンサイジングできる可能性である。他の潜在的な利点は、この発明が、ＰＨＥＶないしＨＥＶでの応用に用いられ得るもので、ＰＨＥＶやＨＥＶで大規模に実現可能であること、パワーエレクトロニクスのデューティーサイクルの低減により信頼性が向上すること、より多数の縮退運転モードを用意できるようになること、及び、この構造は前輪、後輪又は全輪駆動での応用に適用できること、である。
【０００７】
本開示の他の特徴及び利点もまた容易に理解されるが、付属する図面と結びつけられた後掲の明細書を読むことにより、よりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ハイブリッド電気車両のための伝導機構の構造の例を示す図である。
【０００９】
【図２Ａ】図１の車両のための電気機器とこれに関係する動作状態とを電気的に直接接続するシステムを図示するブロックダイアグラムである。
【００１０】
【図２Ｂ】図１の車両のための電気機器とこれに関係する動作状態とを電気的に直接接続するシステムを図示するブロックダイアグラムである。
【００１１】
【図３】図２のスイッチボックスの動作状態１でのパワーの図式的な流れの供給を示す。
【００１２】
【図４】図２のスイッチボックスの動作状態２でのパワーの図式的な流れの供給を示す。
【００１３】
【図５】図２のスイッチボックスの動作状態３でのパワーの図式的な流れの供給を示す。
【００１４】
【図６】クラッチを有する図式的ブロックダイアグラムである。
【００１５】
【図７】前輪に結合された第三のモーター／発電機とスイッチボックスとを有する図式的ブロックダイアグラムである。
【００１６】
【図８】前輪に結合された第三のモーター／発電機と第二のインバーターとを有する図式的ブロックダイアグラムである。
【００１７】
【図９】前輪に結合された第三のモーター／発電機と第一のインバーターとを有する図式的ブロックダイアグラムである。
【００１８】
【図１０】前輪に結合された第三のモーター／発電機、第一のインバーター、及び当該インバーターと当該第三のモーター／発電機との間に配置された第二のスイッチボックスとを有する図式的ブロックダイアグラムである。
【００１９】
【図１１】第一のインバーターと当該第三のモーター／発電機と第一のモーター／発電機との間に配置された第二のスイッチボックスとともに前輪に結合された、第三のモーター／発電機を有する図式的ブロックダイアグラムである。
【００２０】
【図１２】第一のインバーターと当該第三のモーター／発電機と回生的な流れを示す第一のモーター／発電機との間に配置された第二のスイッチボックスとともに前輪に結合された、第三のモーター／発電機を有する他の図式的ブロックダイアグラムである。
【００２１】
【図１３】スイッチボックスの第二のブロックダイアグラムの例を示す。
【００２２】
【図１４】図１３のスイッチボックスを今一つ図示するものである。
【００２３】
【図１５】図１３のスイッチボックスをさらに図示するものである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示は、マルチモーターのハイブリッド駆動システムのための、スプリットギア変速機（ｅ−Ｓｐｌｉｔ）と併用される、直接的電気接続（ｅ−Ｄｉｒｅｃｔ）のシステムおよび方法を説明したものを提供する。図１は、ハイブリッド車両１０を図示している。この例におけるハイブリッド車両１０は、内燃エンジン２０と車両外で充電可能な電池１６とによりパワーの供給を受けるプラグインハイブリッド車両であればよい。エンジン２０及び電池１６は、いずれも、車両１０のパワー源として機能する。車両１０は、各パワー源から独立にあるいは協同してパワーの供給を受けることができる。駆動モーターに電気的パワーを供給する発電機を駆動するエンジンのような、シリーズ式配置を用いるハイブリッド車両は、この構造を利用できる。車両１０は乗用車でもよいし、トラックでもよく、オフロード装備のものでもよい。
【００２５】
また、車両１０は、この車両の動きを制御するパワー伝導機構１１を含んでいる。モーター２４は、この車両の車輪を動かすこの車両の車軸を機械的に駆動するものであり、パワー源（たとえば、電池、エンジン及び／又は発電機）により駆動される。図１において、車両１０は、後輪がモーター２４により機械的に駆動される、後輪駆動の車両である。モーター２４及び発電機１２は、電気機器あるいは電気的機器と呼ぶことができる。例では、“モーター”及び“発電機”という各語は、それぞれが逆の動作を行って反対の機能を行うことができるものであるから、エネルギーの流れを指す用語である。したがって、電気機器は負の軸トルクで操作することによりパワーを発生させることも（すなわち、発電機）、正の軸トルクを発生させることによりパワーを供給することも（すなわち、モーター）できる。図２ａ−１２においては、電気機器のことをモーター／発電機（“ＭＧ”）と記している。したがって、この車両は、エンジン２０に結合されたＭＧ１  １２と、車輪Ｗに結合されたＭＧ２  ２４とを含んでいるといえる。
【００２６】
パワー伝導機構の構造は、このパワー伝導機構の構成部品がシリーズ式、パラレル式又はパラレルスプリット式の配置を取るよう、選択的に定められる。この例では、パワー伝導機構はＭＧ１  １２及びＭＧ２  ２４を含んでいる。ＭＧの種類としては、電気モーター、発電機、永久磁石同期機、誘導機など、様々な種別のものが利用可能である。ＭＧ１  １２は、外被と、外被内に固定的に配置されたステーターと、永久磁石を含む中心軸の周りを回転するローターとを含んでいる。ＭＧ１  １２は、エンジン２０から受け取った機械的エネルギーを、車輪Ｗにパワーを供給し、車載電池１６を充電し、あるいは車両の補助的な部品を駆動するために用いられる電気的エネルギーへと変換する。一般的には、ＭＧ１  １２の出力はＡ／Ｃパワーであり、これがインバーター２２ＡによりＤ／Ｃパワーへと変換される。Ｄ／Ｃパワーは、駆動モーターにパワーを供給する前に、電池１６へ、又は、Ａ／Ｃパワーへと戻すよう変換する他のインバーター２２Ｂへと供給される。このようなＭＧ及びインバーターはそれぞれ、所与の速度／トルクの帯域に対応付けられる所定の動作効率を有しているのが一般的である。
【００２７】
この例では、パワー伝導機構１１はまた、ある動作条件下で必要がある場合に補充的なパワーを供給する、ガソリンで駆動されるエンジン２０を含んでいる。エンジン２０は、たとえばエンジン出力軸を介して、ＭＧ１  １２に機能的に結合されている。したがって一般的には、エンジン２０が回転するとき、ＭＧ１  １２は、これら両者が互いに結合されている結果として回転する。エンジン２０もまた、速度／トルクの帯域に対応付けられる所定の動作効率を有していてよい。しかしながら、エンジンの速度の効率の、発電機の速度の効率に対する比は、特定の速度／トルクの帯域内において必ずしも最適でなくてよい。
【００２８】
一般的な電気機器はそれぞれ、所与の速度／トルクの帯域に対応付けられる所定の動作効率を有している。しかしながら、エンジンの速度の効率の、発電機の速度の効率に対する比は、特定の速度帯域内において必ずしも最適ではない。しかし、ｅ−Ｓｐｌｉｔ変速の構成を用いることにより、エンジンの優れたダウンサイジングと、これに伴うパワー所要量の削減（たとえば、１５０ｋＷから１２５−１２０ｋＷへ）が実現可能となる。
【００２９】
パワー伝導機構１１は、ＭＧ１  １２とエンジン２０との間に配置された変速機１４Ａを含んでいる。例では、変速機１４Ａは、エンジン出力軸と直列した、エンジン２０とＭＧ１  １２との間の機械的結合を提供する。変速機１４Ａは、電気的、機械的あるいは電気機器的なものなど、どのようなタイプのものであってもよく、また、マルチスピード又は連続可変の変速機であってもよいし、又は、選択的な有効ギア比を提供できる同様のものであってもよい。変速機は、エンジンパワーから発電機へのパワーの伝達を効率化するために、ギア比を変化させる。たとえば、エンジン２０は毎分３０００回転で、ＭＧ１  １２は毎分４５００回転で、回転させることが所望され得る。エンジン２０とＭＧ１  １２との間に配置された変速機１４Ａは、エンジン２０及びＭＧ１  １２をそれぞれ独立に、対応する速度帯域の所望の速度及び／又はトルクに動作することを許容する。エンジン２０及びＭＧ１  １２はそれぞれ異なったトルク／速度効率特性を有していてよい。それぞれが異なった速度で動作できるようにすれば、測定された効率の分布から特定可能な、それぞれに対応する速度に近くなるよう、各々の構成部分を動作するよう変速比の選択を修正することにより、最適化が可能となる。
【００３０】
マルチスピード又は連続可変の変速機など、様々なタイプの変速機１４Ａが利用可能である。変速機１４Ａは、エンジン２０とＭＧ１  １２との間に複合的なギアのセットを組み込んでいてもよい。同様に、変速機１４Ａは遊星ギアを用いていてもよい。エンジン２０とＭＧ１  １２との間に変速機１４Ａを置く構成は、多くの異なったハイブリッドパワー伝導機構の構成とともに用いることができる。変速機１４Ａは、変速機のない標準的なパワー伝導機構に比べてより効率的なシステムの動作を実現する。効率が向上する結果、余剰のパワーが生まれ、これを車両の駐車中に外部の構成部分へと供給することができる。たとえば、車両は余剰のパワーを保存して、そのパワーを、蓄電池グリッドあるいは外部のエネルギー保存装置のような外部ソースへと供給してもよい。
【００３１】
ＭＧ１  １２の動作速度は、エンジン２０の動作速度とは独立していてよい。パワーを異なった変速比で伝達するよう制御するために変速機１４Ａをこれら両者間に用いることにより、結果としてシステムの効率は向上する。動作効率の特性は、エンジンの設計者に対して、車両の所定の動作条件に対応するエンジンの様々な動作点を選択する自由の増大をもたらす。したがって、電気機器が一定のパワーで動作する領域はなお同一の性能を示すものとして利用できるため、より低いトルク特性を有する電気機器を選択することができる。エンジンと発電機の間に様々な速度があることにより、エンジンの現在の動作点における発電機の最大効率を調整することができる。
【００３２】
例において、このシステムは、ＭＧ２  ２４に結合された後輪駆動軸に位置するインバーター２２Ｂに隣接して動作可能なように位置する第２の変速機１４Ｂを含んでいてもよい。後述するように、もう一つの変速機１４Ｂを追加することで、車両の動作モードに依存する駆動ギアの選択が可能となる。この例では、インバーター２２Ｂのパワー容量は１５０ｋＷである。
【００３３】
第１又は第２の変速機としては、マルチスピード又は連続可変の変速機など、様々なタイプのものが利用可能である。変速機は、エンジン及び／又は電気的機器の間に複数のギアのセットを組み込んでいてもよい。同様に、変速機は遊星ギアを用いていてもよい。エンジンと電気的機器との間に変速機を置く構成は、多くの異なったハイブリッドパワー伝導機構の構成とともに用いることができる。変速機の配置の効率が向上する結果、余剰のパワーを車両の駐車中に外部の構成部分へと供給することができる。
【００３４】
図２ａ−１２は、マルチモーターハイブリッド駆動システムのための、変速機分離（ｅ−Ｓｐｌｉｔ）と併用された直接的な電気的接続（ｅ−Ｄｉｒｅｃｔ）の例示的なシステム及び方法を図示する。車両１０は、車両の動作を制御するパワー伝導機構を含んでいる。これらの例では、パワー伝導機構はプラグインハイブリッドであり、少なくとも２個の電気的機器を含んでいる。
【００３５】
このシステムは、車両システム内にパワーを加え又は車両システム内からパワーを引き出すような構成部分と連絡する、たとえば電池１６などのエネルギー保存装置１６を含んでいる。鉛蓄電池あるいはリチウムイオン電池など、様々なタイプの電池が利用可能である。
【００３６】
第１のインバーター２２Ａは、第２のインバーター２２Ｂと機能的に連絡しており、第２のインバーター２２Ｂは、ＤＣパワーをＡＣパワーに戻すよう変換する。第２のインバーター２２Ｂは、第２の電気的機器ＭＧ２  ２４と機能的に連絡している。ＭＧ２  ２４は、ＡＣパワーを、車両の動作に汐宇可能な機械的エネルギーへと変換する。この例では、機械的エネルギーは、車両の車輪Ｗすなわち前輪あるいは後輪の動作を制御するために、駆動軸へと送出されている。
【００３７】
ここで、エネルギーの変換工程は１００％効率未満であり、その結果このシステム全体にわたって損失が生じる、ということに注意されたい。例では、インバーターを通じての損失は、約３％〜１０％の範囲である。第１の電気的機器（ＭＧ１  １２）は第２の電気的機器（ＭＧ２  ２４）へと直接に電気的接続されているため、第１の電気的機器からのＡＣパワーが第２の電気的機器へと直接に供給される。第１の電気的機器は、パワーが第２の電気的機器へと直接に伝達されるような速度及び負荷で動作できることに注意されたい。本開示の様々な異なる例及び説明を、図２ａ−１２に示す。
【００３８】
図２ａは、ＭＧ１  １２とＭＧ２  ２４との間の直接のＡＣ／ＡＣ接続を可能とするスイッチボックス２１を含んだ車両１０の図式的システムを示す。スイッチボックス２１を通じての損失は比較的低く、インバーターに比べればはるかに低い。この例では、エンジン２０はＭＧ１  １２に結合されており、ＭＧ１  １２は、電池１６、もうひとつのインバーター２２Ｂ又はスイッチボックス２１によって受けられる電気的パワーをインバーター２２Ａへと供給する。そしてエネルギーはＭＧ２  ２４へ、次いで車輪Ｗへと伝達される。エネルギーは、他の図に示すように、いずれの方向にも流れる。図２ａはさらに、ボックス２１の様々な動作状態の分解図を示す。この例においてスイッチボックス２１は、状態１（２１Ａ）、状態２（２１Ｂ）及び状態３（２１Ｃ）として表されれる３つの動作状態で動作できる。図４−１２は、異なるスイッチボックスモードのエネルギーの流れの様々なモードを示す。下にある表１は、それぞれの動作状態に関連する様々な特徴を示すものである。
【００３９】
【表１】
2012531355.tif 000003
【００４０】
パワーは、三相ＡＣバスを通じて伝達される。スイッチボックス２１は、三相のＡＣの伝達のための３個のライン／スイッチ２５を含んでいる。状態１はボックス２１Ａにより表されている状態で、３個のスイッチ２５はすべて開いている。スイッチ２５が開いているとき、エネルギーはＭＧ１とＭＧ２との間で直接に伝達されない。したがって、エネルギーはインバーター２２Ａを通じてＡＣから（ＭＧ１を残して）ＤＣへと変換され、そして電池１６により充電のために受け取られ、あるいは、ＭＧ２に供給される前にインバーター２２ＢにおいてＡＣへと戻すよう再変換される。２個のインバーターを有することにより、いずれの方のＭＧも、他方からの直接の影響を受けることなく動作できることとなる。ＭＧ１  １２は、電池１６がインバーター２２Ｂを通じてＭＧ２  ２４へとパワーを供給している間、アイドリング状態で動作したり、あるいは完全にオフ状態となったりすることができる。エネルギーは、電池１６からＭＧ１  １２及びＭＧ２  ２４の双方へと伝達されうる。このことは、エンジンの始動をする、したがってＭＧ１  １２をエンジン２０へエネルギーを供給する発電機としてよりむしろモーターとして動作させる必要があるという場合には、望ましいことである。例では、パワーはＭＧ１  １２から流れ、電池１６を充電し同時にＭＧ２  ２４を駆動し得る。
【００４１】
ボックス２１Ｂに示すように、状態２は、３個のスイッチ２５が閉じ、ＭＧ１  １２とＭＧ２  ２４との間に直接の電気的リンクを与えているという状態である。スイッチボックス２１Ｂは、ＭＧ１  １２で生成されたＡＣパワーが直接にＭＧ２  ２４へと流れることを可能とする。この例では、エネルギーはインバーターを迂回して流れ、このため、インバーター２２に関係する望ましくない効率損失が除去される。この実施形態でＭＧ１  １２はＭＧ２に直接にリンクしており、したがって比例した速度で動作している。これはたとえば自動速度制御には理想的であり、車両のパワー供給の効率が増大する。２１Ａに関係するスイッチを通じたエネルギー損失は、インバーター２２のそれに比べてはるかに低い。エネルギーは、インバーター２２のみならずスイッチボックス２１Ａを直接に通じて、電池１６又は他のインバーターへと流れてもよい。エネルギーは、両方向に（すなわち、ＭＧ１  １２及びＭＧ２  ２４から電池１６へと、及び、電池１６からＭＧ１  １２及びＭＧ２  ２４へと）供給され得る。したがって、車輪Ｗはエンジン２０からのＡ／Ｃパワーと、電池１６からのＤＣパワーとを供給され得る。電池はまた、直接のパワーがＭＧ１からＭＧ２に伝達されている間に同時に充電され得る。電池１６は、１個又は両方のインバーター２２を用いて放電又は充電され得る。
【００４２】
第３の状態（状態３）エネルギー流路は、スイッチボックス２１Ｃの動作状態と結びついた。この実施形態においてスイッチ２７（ボックス２１Ａ及び２１Ｂで開いて図示する）は、スイッチ２５のひとつとともに閉じられている。スイッチ２７は、閉じられているときは、ＭＧ１  １２又はＭＧ２  ２４のいずれかが逆回転した動作をしている間におけるＭＧ１  １２とＭＧ２  ２４との間の直接のエネルギーの流れを実現するような、三相を横切って交差するエネルギーのリンクを実現する。したがって、ＭＧ１  １２が前方に回転しているとき、ＭＧ２は後方に回転し得る。
【００４３】
図２ｂは、図２ａのシステムに、エンジン２０とＭＧ１  １２との間に配置された変速機１４Ａ、及び、ＭＧ２と車輪Ｗに結合した車軸との間に配置された第２の変速機１４Ｂ、が加わったもののボックス図の例を示す。図４−１２を参照すると、２個の変速機１４Ａ及び１４Ｂが用意されており、これらはそれぞれ２段変速の変速機であり、したがってこの車両は、実際上４段変速のシステムとなる。選択されているギアスプリットの構成は例示の目的でのものであって、他の複合的なあるいは単一の変速ギア構成も考えられ、そしてそれらは本開示の範囲に属するものである、ということに注意されたい。さらに、この例では、物理的に分離しているギアの組の間には電気的な分離がある。ここで有利なこととしては、この車両は、特定の速度／トルクの要求を満たすために必要な数のギアを用いることのみである。このシステムは、ギアを要求に適合させるために、異なるギア速度／トルクの帯域で動作するよう、ギアを切り換えることができる。特定の動作モードのために選択された数のギアにより、エネルギーの所要量は低減される。
【００４４】
ｅ−Ｓｐｌｉｔの配置の例において、ギアは、エンジン２０及びＭＧ１  １２と、車輪Ｗの車軸及びＭＧ２  ２４との間に位置する。エンジンが作動すると、２個のエンジンギアと２個のモーターギアとにより、実際上４速が実現されることに注意されたい。たとえば１個の単純な遊星ギア（エンジンに２個のギア）あるいは１個の複合した遊星ギア（エンジンに３個のギア）の配置のように、エンジンに２個あるいは３個のギアを加えることで、コンパクトなパッケージングが可能になる。このシステムはさらに、たとえばエンジンギア３個又は２個のいずれかを組み込んだクラッチ２個の構成のように、１個又はそれ以上のクラッチを更に含んでいてもよい。一般的には、変速機はデカップリングによるクラッチのインパクトを含み得る。３個のエンジンギアと２個のモーターギアとにより、実際上６速が実現されることに注意されたい。
【００４５】
パワー伝導機構は、本発明の技術分野において知られている他の部品を含んでいてもよい。たとえば、湿式又は乾式のクラッチなどであるクラッチが、異なる速度比間の切り替えを行うために、軸上に位置していてもよい。従来より車両の動作に関連するものである付加的なパワー伝導機構の部品が追加されてもよい。
【００４６】
図４−１２は、本開示に関係した様々な実施形態の例を示す。例示したシステムは、前輪Ｗに結合された第３の電気的機器ＭＧ３  ２６を含んでいる。これらの実施形態は、本開示に関係した車両について、たとえば選択的な４輪駆動モードを実現するものである。ＭＧ３  ２６はスイッチボックス２１に直接に連結できるものである。パワーはエンジン２０からＭＧ３  ２６へと直接に供給され得る。これらの実施形態では、第２のスイッチボックス３１が第３のインバーター２２Ｃとともに設けられており、これらの双方がＭＧ３  ２６に結合されている。したがって、第３のインバーターと第２のスイッチボックスとが存在することにより、エンジン、電池、インバーター及びモーター／発電機の間での様々なエネルギーの流れのパターンが実現される。図３は、スイッチボックス、インバーター及びモーター／発電機が複合したものについて機能を説明するチャートである。モード１−１１は、スイッチボックス、電池、インバーター及びモーター／発電機の動作状態に関連した動作の例示的な状態である。モード７は、スイッチを閉じ得ることを確実にするため、位相が一列に揃うような同期が生じている例である。電池の欄の“Ｄ”は放電を意味し“Ｃ”は充電を意味する。
【００４７】
車両をｅ−Ｄｉｒｅｃｔで動作させている（すなわち、スイッチ２５及び／又は２７が閉じている）場合は、車両１０のインバーターに対する負荷が有意に低減される。したがって、スイッチボックス２１及び／又は３１がない車両の標準的なインバーターに比べて、インバーターのサイズを縮小することができる。インバーターのサイズの縮小は、車両のハードウェアのコストの削減及び全体的なシステムの効率につながる。
【００４８】
従属する機械的結合器（たとえば、クラッチ）を加えると、車両１０の前輪の車軸と後輪の車軸との間のパワー供給の方向付けのためのｅ−Ｄｉｒｅｃｔの使用など、このシステムの多用途性を向上させることができる。ｅ−Ｄｉｒｅｃｔのハードウェアは、前方のＭＧ１  １２又は後方のモーター／発電機ＭＧ２  ２４のいずれかに係合できるように位置していてよい。これはさらに、駆動モータ２４及び２６が同時にあるいは独立に係合するように用いられてもよい。
【００４９】
この車両の変速機は、機械的結合器として動作することができる。機械的結合器の例としては、従来のマニュアル変速機やデュアルクラッチ変速機、オートマチック変速機にみられる湿式クラッチ、オートマチック変速機にみられるトルク変換機、噛み合いクラッチ、あるいはその他、ある動作モードでは約１００％のトルク伝達を実現し別の動作モードでは約０％のトルク伝達を実現するような機械的な連結器であればよい。また、機械的結合器は、オートマチック変速機のトルク変換機におけるように、０％−１００％の広い範囲のトルクを伝達でき又はトルクを増倍する能力を有するものであってもよい。その結果、発電機１２はエンジン２０から切り離され、エンジン２０が発電機から独立した速度で回転している間、パワーないしトルクは発電機ＭＧ１  １２に伝達されるようになっていてもよい。ｅ−Ｄｉｒｅｃｔのような機構は、車両が止まっている間にｅ−Ｄｉｒｅｃｔを機械的スリップ装置（すなわち、結合器あるいは変速機）の使用を通じて係合させるようにすることで向上する。発電機１２を、三相のバスを介してモーター２４に固く結合し、あたかも機械的にリンクしている発電機／モーター  １２／２４を形成することができる。他の利点は、変速機１４Ａ／１４Ｂが、インバーター２２または電池１６を要せずに車両１０を始動できるようにすることである。
【００５０】
たとえば２接点スイッチであるようなスイッチ２５を有するスイッチボックス２１を加えることにより、前方または後方いずれかの車輪Ｗをｅ−Ｄｉｒｅｃｔで動作させるということができる。ポール／ギア比は、エンジン２０がｅ−Ｄｉｒｅｃｔを通じ、複数通りのギアでパワーを伝達するように、すなわち複数通りの最適なエンジン速度で、最適化することができる。たとえばこのシステムは、発電機ＭＧ１  １２または後輪駆動モーターＭＧ２  ２４と同じバスへの三相パワーケーブルの固い結合を含んでもよい。前輪駆動モーターＭＧ３  ２６は、後輪駆動モーターＭＧ２  ２４と同じ電気的周波数を有していてもよい。このことは、これら２個のモーターが常に、相対的なポール数に反比例する速度で回転することを意味する。しかしながら車軸の速度は、車両の、曲がり角の運行、タイヤの摩耗、ギアチェンジなどにつれて変化し得るため、車軸に従属する機械的結合は、これらの変化に順応する。車両が曲がり角を進むと、前輪Ｗは後輪Ｗより長い距離を移動する。このことは、前輪モーターＭＧ３  ２６が、後輪モーターＭＧ２  ２４より相対的に速く回転することを意味する。ｅ−Ｄｉｒｅｃｔは電気的な位相を固く結合するので、前輪モーターＭＧ３  ２６は、これに従属する、モーターと車輪Ｗとの間の結合の利益を受け得る。前輪モーターＭＧ３  ２６と車輪Ｗとの間の従属する結合（エンジン／発電機の従属的な結合器において説明したのと同様であり得る）及び駆動ユニットは、モーターが常に結合出力速度（変速機を用いたもの）より速く回転するように構成することができる。このことは、モーターが車輪にパワーを供給するということを意味する。
【００５１】
他の例として、前輪駆動モーターＭＧ３  ２６は発電機ＭＧ１  １２に固く結合されていてもよい。こうすることにより、前輪駆動モーターＭＧ３  ２６及び発電機ＭＧ１  １２は定比例した速度で回転する。インバーター２２Ａは、前輪Ｗにパワーを供給するか、または発電機ＭＧ１  １２からパワーを吸収するか、あるいは、ｅ−Ｄｉｒｅｃｔ動作の間に発電機ＭＧ１  １２が前輪Ｗにパワーを供給するとき、パワーを調節することができる。前輪及び／または後輪のモーターが発電機ＭＧ１  １２に、比例的に固く結合されるように、第２のｅ−Ｄｉｒｅｃｔスイッチング装置３１を加えてもよい。結果として、第１のインバータ２２Ａが前輪モーターＭＧ３  ２６または電気機器にパワーを供給してもよい。発電機ＭＧ１  １２が、要求があるときはエンジン２０の結合が切られるよう前輪モーターＭＧ１  ２６を回転させてもよい。
【００５２】
動作においては、上述した構成を基本形として用い多数の変形例を作ることができる。たとえば：
−従来型またはインバーターレス型のいずれかで動作させるために、インバーターをスイッチオン／オフする
−電気的機器のパワーをインバーターまたは他の電気的機器へと分配するために、ＩＧＢＴまたはその他の制御された回路を用いる
−２個の電気的機器間のタイミング変化の許容量を増大または減少させるために、永久磁石同期機あるいはＡＣ誘導機のような、異なるタイプのモーターを用いる
−パワーの出力を制御するため、ＡＣ信号の振幅あるいはタイミングを整流あるいは変調する
２個の電気的機器間のパワーあるいは堅牢性を確保するため、位相またはバス容量、インダクタンスあるいはその他の特性を調整する
−各電気的機器の電気的位相間のタイミングを調整するため、エンジンのパワーを能動的または受動的に制御する
【００５３】
図１３−１５を参照すると、電気的エネルギーパワー管理システムは、エンジン２０とＭＧ２  ２４あるいは駆動モータＭＧ３  ２６との間でのパワーの分配を車両の動作モードにしたがって制御するｅ−Ｄｉｒｅｃｔスイッチボックス２１または３１を含んでいる。スイッチボックス２１は、エンジン２０とＭＧ１  １２との間に位置していてもよく、これによりこれら両者間の直接的接続に起因するこのシステム全体でのＡＣ／ＤＣパワー変換損失が低減される。ここで、エネルギーの変換工程は１００％効率未満であり、この結果このシステム全体にわたって損失が生じることに注意されたい。図示しているように、第１の電気的機器ＭＧ１  １２は、第１の電気的機器ＭＧ１  １２からのＡＣエネルギーがパワーを第２の電気的機器ＭＧ２  ２４へと直接に供給するよう、スイッチボックス２１を介し、第２の電気的機器ＭＧ２  ２４との間で直接的電気的結合をしている。ＭＧ１  １２は、パワーが直接に第２の電気的機器へと伝達されるような速度及び負荷で動作し得ることに注意されたい。
【００５４】
様々なタイプのスイッチ、たとえばこの例における回転スイッチなどが考えられる。スイッチ２１は、ＡＣ−ＤＣ間あるいは電源から機械的パワー源へのパワーの変換に関係する損失を低減する。
【００５５】
例では、スイッチボックス２１は、接点の機構と、検知及び制御をする素子とを含んでいてもよい。スイッチボックス２１は、三相ＡＣスイッチであればよいが、他の実施形態も考えられる。接点の機構の一端は発電機からの三相出力に接続され、他端はトラクションモーターの三相入力に接続される。加えて、位相のうち２つを交換することにより位相を反転する手段もある。例として更に、ロータリー型（接点の機構がロータリーアクチュエーターにより作動する）あるいは線型（接点の機構が線型のアクチュエーターまたはリレー等により作動する）のスイッチを用いてもよい。検知機構は、電圧、周波数、及びスイッチボックス２１の両端の電圧間の位相の関係を検知する。この入力に基づき、駆動の状態に従った適切な制御アルゴリズムを用いて、ｅ−Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える（すなわち、スイッチ２５を閉じる）ためにスイッチボックス２１を動作させてもよい。スイッチボックス２１は、スイッチの動作を調整する車両／ハイブリッドコントローラーとの間で連絡をもってもよい。この連絡は、ＣＡＮプロトコルなどを介して実行されればよい。
【００５６】
例では図１３−１５に示すロータリースイッチボックス２１は、２個の部分−発電機の出力に接続する固定的な部分、及び、この固定的な部分に対して回転可能でモーターの入力に接続する部分、を含む。回転部分は、接点が形成されている銅（またはその他の導体）の棒を含んでいればよい。固定部分から回転部分への接続は、回転部分の表面上をスライドするブラシ（金属、炭素あるいは化合物）によって形成される。導体の屑を掃除するための、ブラシと一体成形されまたは同じ場所に配置されたワイパーを有していてもよい。回転部分は、ステッパーモーターなどの回転アクチュエーターに接続されていればよい。検知回路とコントローラーが、スイッチ２５を切り替える条件が満たされたと判別すると、回転アクチュエーターは、回転部分を作動させてモーターの入力を発電機の出力に接続するためのエネルギーを与えられる。線型の例も、上述のロータリー型の素子を線型のそれに置き換えることにより、同様に実現できる。
【００５７】
さらに他の例では、スイッチボックス２１は、機械的接点がリレー機構などを用いて作動する電気−機械的スイッチである。電気−機械的スイッチの種類としては、ハイブリッド電子スイッチ及び電気−機械的スイッチがある。この例では、電気機器的スイッチの各接続点に並列なパワーエレクトロニクス素子（ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴなど）がある。コントローラーからコマンドを受信すると、まずこのパワーエレクトロニクス素子が閉じ、次いで電気機器的スイッチが作動する。このパワーエレクトロニクス素子が閉じるのが電気機器的スイッチよりずっと速く、このため実際上に閉じるのをより早くする。電気−機械的スイッチは動作電流を扱うことができるので、パワーエレクトロニクス素子は、短時間のあいだピーク電流のみを扱えばよい。
【００５８】
ＭＧ１  １２とＭＧ２  ２４との間で速度が同一に近くなるよう調整することが不可能な例においては、スイッチボックス２１は比較的速く閉じる必要がある。機械的接点は、高いレベルの効率を有するものであり利用可能であるが、しかしながらある状況のもとでは、反応速度が適切ではないことがある。ボックス２１に示しているようなハイブリッドパワーエレクトロニクス／機械接点を用いることができる。例では、各機械的接点のために、電流をいずれの方向にも流すことができる２個のＩＧＢＴが加えられているものの、しかしながら必要なＩＧＢＴは１個のみである。これは他のパワーエレクトロニクス素子とともに用いることができ、パワーエレクトロニクス素子にはＭＯＳＦＥＴ、サイリスタ、ＳＣＲなどが含まれるがこれらには限られない。スイッチが閉じて電気機器間での直接のパワー伝達ができるようになっているとき、電圧レベルはコントローラーによって監視される。三相電圧が（たとえ短い時間であるにせよ）揃っているとき、ソリッドステートのスイッチング素子は、位相をともにロックする。この動作により機械的接点の電圧を０に近くし、ほとんど危険なくこれを閉じることを可能とする。
【００５９】
動作においては、可能な動作モードとして様々なものを例示することにより説明しているが、その他のものも考えられる。たとえば、車両がブレーキをかけたときは、回路を開くことによりｅ−Ｄｉｒｅｃｔ機構を閉じ、ないしは終了する。他の例では、加速の間、所定の速度たとえば５−１５マイル毎時を下回るときはｅ−Ｄｉｒｅｃｔスイッチが閉じ、これを上回るときは更に閉じて、ｅ−Ｄｉｒｅｃｔの機構を十全に実行する。他の例では、たとえばパワーを必要とするモードのような遷移的なモードの間、ｅ−Ｄｉｒｅｃｔが実行される。ｅ−ｄｉｒｅｃｔ及びｅ−ｓｐｌｉｔは同時にまたは独立して実行され得ることに注意されたい。
【００６０】
このシステムは、センサーを用いて発電機／モーターの速度を、及びセンサーを用いてエンジンの速度を、検知してもよい。それぞれの速度信号はプロセッサーへと送られる。プロセッサー内のロジックは両方の速度信号を評価し、変速ギアを選択的に制御して更にエンジンパワーの発電機／モーターへの伝達を制御するため、変速機へと信号を送信する。その結果、発電機／モーターは、このシステムの効率を最大化するためにエンジン速度から独立した速度で動作できる。これらが有する効率性の結果、このシステムの効率を最大化するためにエンジンの動作点を選択する上での、車両設計者の自由が増大する。更に、パワー配分の制御のためにｅ−ｄｉｒｅｃｔスイッチへと信号が送られる。
【００６１】
ハイブリッド車両は、車両のためのものとして従来より知られているその他の機構、たとえば、ガソリンモーター、他のコントローラー、パワー伝達機構などを含んでいてもよい。本開示の多くの変形例や変種がにつき上述したところに照らして可能である。それゆえ、本開示は、具体的に説明したもの以外の形であっても付記した請求項の範囲で実施し得る。
【００６２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００９年６月２５日に出願された６１／２２０，４２１と、２００９年１２月２１日に出願された６１／２８８７０９と、２０１０年１月１３日に出願された６１／２９４７２２の各米国仮特許出願の利益を主張するものであり、これらの各出願における各開示の全部を、参照のためここに取り込むものとする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月22日(2012.2.22)
【手続補正１】
【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】
（ａ）エンジン、
（ｂ）第２のインバータに結合された第１のインバーター、
（ｃ）前記エンジン及び前記第１のインバーターに結合された第１の電気機器、
（ｄ）前記エンジンと前記第１の電気機器との間に結合され、第１の電気機器の動作速度が前記エンジンの動作速度とは独立になるよう操作可能な変速比を有する第１の変速機、
（ｅ）前記第２のインバーター及び車両の車軸に結合された第２の電気機器、
（ｆ）前記第１のインバーター及び前記第２のインバーターの双方に結合された高圧電池、
（ｇ）前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間に配置されたスイッチボックスであって、前記第１の電気機器から前記第２の電気機器への直接の電気的な接続を選択的に形成するためのスイッチボックス、
を備える、ハイブリッド車両のための電力管理システム。
【請求項２】
前記スイッチボックスは、複数の動作状態で車両を動作させる複数のスイッチを含む、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記スイッチは、前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の電気的接続を回避する第１の動作状態において、すべて開放となる、請求項２のシステム。
【請求項４】
前記スイッチは、前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の電気的接続を形成する第２の動作状態において、すべて閉鎖となる、請求項２のシステム。
【請求項５】
前記スイッチは、前記電気機器が逆に動作するように前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の電気的接続を形成する第３の動作状態において、すべて閉鎖となる、請求項２のシステム。
【請求項６】
前記電気機器は、負のトルク方向で回転しているときは発電機として、及び、正のトルク方向で回転しているときはモーターとして、動作可能である、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記エンジンから前記電池へと、及び、前記電池から前記エンジン及び前記車軸へと、パワーを伝達可能な請求項１のシステム。
【請求項８】
前記エンジンと前記第１の電気機器からの前記エンジンの選択的な切り離しに適応した前記第１の電気機器との間に配置された機械的係合装置をさらに備える、請求項１のシステム。
【請求項９】
前記機械的係合装置はクラッチである、請求項１のシステム。
【請求項１０】
前記車両の第２の車軸と前記スイッチボックスとに接続された第３の電気機器をさらに備える、請求項１のシステム。
【請求項１１】
前記スイッチボックスは、第１及び第２双方の電気機器と前記第３の電気機器との間の直接の電気的接続を可能とする、請求項１０のシステム。
【請求項１２】
前記第２の車軸と前記第３の電気機器からの前記車軸の選択的な切り離しに適応した前記第３の電気機器との間に配置された機械的係合装置をさらに備える、請求項１０のシステム。
【請求項１３】
前記第３の電気機器は、前記第２のインバーター及び前記第２の電気機器に直接に結合されている、請求項１０のシステム。
【請求項１４】
前記第３の電気機器は、前記第１のインバーター及び前記第１の電気機器に直接に結合されている、請求項１０のシステム。
【請求項１５】
前記第３の電気機器と前記第１の電気機器と第１のインバーターとの間に配置され、前記第３の電気機器と前記第１の電気機器と前記第１のインバーターとの選択的な結合に適応した第２のスイッチボックスをさらに備える、請求項１０のシステム。
【請求項１６】
前記第２のスイッチボックスは、前記第１の電気機器と前記第１のインバーターとの間にさらに配置されている、請求項１５のシステム。
【請求項１７】
前記スイッチボックスは、パワーエレクトロニクス的及び機械的な接点を有する複数のスイッチを含んでいる、請求項１のシステム。
【請求項１８】
前記第１の変速機は、前記エンジン及び前記第１の電気機器が変速比に対応付けられた異なる速度で動作することを可能とする複数の速度比を含んでいる、請求項１のシステム。
【請求項１９】
モーターと前記第２の電気機器との間に結合され、第２の電気機器の動作速度がモーターの動作速度とは独立になるよう操作可能な変速比を有する第２の変速機を更に備える、請求項１のシステム。
【請求項２０】
（ａ）エンジンを第１の電気機器に結合し、前記電気機器を回転させてパワーを発生させるのに適応するステップ、
（ｂ）前記エンジンと前記第１のインバーターとの間に変速機を配置するステップ、
（ｃ）エンジン速度の所定の変速比を電気機器の速度に選択し、前記エンジンを第１の速度で動作させ、前記第１の電気機器を前記変速比により動作させるステップ、
（ｄ）前記第１の電気機器からスイッチボックス及び第１のインバーターへとパワーを伝えるステップであって、前記第１のインバーターは、第２のインバーター及び高圧電池に結合され、さらに前記第２のインバーターは、前記車両の車軸に結合された第２の電気機器に結合されるステップ、及び、
（ｅ）前記第１の電気機器と前記第２の電気機器との間の直接の電気的な接続を選択的に形成するステップ、
を含む、ハイブリッド車両の操作方法。
【請求項２１】
少なくとも１個の前記第１の電気機器と前記第１のインバーターと前記第２の電気機器と前記第２のインバーターとの間の直接の電気的な接続を選択的に形成するためのスイッチボックス、請求項１のシステム。
【国際調査報告】
2012531355.tif 000020