JP6486261B2 - ハイブリッド電気自動車の制御装置およびハイブリッド電気自動車の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置、ハイブリッド電気自動車、およびハイブリッド電気自動車の制御方法に関する。これに限定するものではないが、とりわけ本発明は、パラレルタイプ・ハイブリッド電気自動車の制御装置、パラレルタイプ・ハイブリッド電気自動車、およびパラレルタイプ・ハイブリッド電気自動車の車両の始動時の制御方法に関する。本発明の実施態様は、制御装置、制御方法および車両に関する。

車両のドライブラインに並列に接続された電気マシンと内燃エンジン（ＩＣＥ）とを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を提供することが知られている。

車両は、トルクが専ら電気マシンによりドライブラインに供給される電気自動車（ＥＶ）モードで動作させることができる。択一的には、トルクが内燃エンジンおよび電気マシンによりドライブラインに供給されるパラレルモードで車両を動作させることができる。

本発明の実施態様は、添付の特許請求の範囲で主張されているような制御装置、車両および方法を提供する。

保護を受けようとする発明の他の実施態様によれば、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置が提供され、制御装置は、始動時に、エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ _EV-start ）を超える場合、エンジンを切った状態で車両を駆動するためのトルクを提供するように電気マシンを制御し、エネルギ蓄積装置の充電率がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合、エンジンを始動するように構成されており、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値は、前記エンジンが始動されるＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ _ｍｉｎ ）を前記充電率が下回る前に、前記車両が所定距離を走行するのに十分な値と、前記充電率が前記ＳｏＣ最小レベルを下回る前に、前記車両が所定期間動作するのに十分な値から選択された一方に決定される。

当然のことながら、「始動」とは、車両が自力で走行する準備ができていない状態から、自力で走行する準備ができている状態への車両の移行を意味する。例えば、変速機とアクセルペダルを有する実施形態において、変速機が係合されてアクセルペダルが踏み込まれた場合、始動時に車両は、（例えば並列式または直列式などハイブリッド自動車の種類に応じた電気マシンおよび／またはエンジンによって）自力で走行する準備ができる。

本発明のいくつかの実施形態において、条件が合致したとき、ＥＶモードで始動が行われるので、ＥＶモードで始動する可能性を増大させるという利点がある。これは、車両がより一貫した始動経験を車両の運転者に提供できるという利点がある。

本発明の実施形態によれば、ＥＶモードでエンジンを始動する前に、ある実施形態では車両が比較的に短距離しか走行せず、また別の実施形態では比較的に短時間しか走行しないことに車両運転者が失望するリスクを低減できるという利点を有する。また、車両が所定距離を走行した後、エンジン始動に伴うＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）が車両の初期の始動時に発生しやすくなるので、車両の騒音、振動、およびハーシュネス性能を改善することができる。さらに、本発明の実施形態によれば、車両の操作に対するより一貫した「感覚（フィーリング）」を維持できる。その理由は、車両が既知の車両とは異なり、ＥＶモードでより発進しやすくなることに部分的に起因する。さらに、車両の発進後すぐに、エンジンの始動によって運転者または車両周辺の人に迷惑を掛けるリスクが軽減される。

例えば、駐車場からバックする場合、縦列駐車した位置から操縦する場合、私道や駐車場を出る場合、駐車ランプや他の似た状況に入る場合など、比較的に限られたスペースで発進するように車両を操縦する必要がしばしばあるので、これらのファクタ（利点）は重要なものとなる。

また、オフロード走行の場合、運転者が、降坂運転または狭小道路の運転などの特定の操縦を行っているときにエンジンが始動すると、運転者が動揺してしまうことがある。

当然のことながら、車両が比較的に低速で走行する場合には、車両が比較的高速で走行する場合に比して、車両の始動とエンジン始動の時間間隔がより長くなる。しかし、高速であるほどＮＶＨが高レベルとなるため、通常、車両のＮＶＨ性能は、エンジン始動に起因して、低速であるときより高速であるときの方があまり悪くならない。したがって、車両運転者は、車両が高速で走行している際のエンジン始動に伴うＮＶＨにはあまり気づかない傾向があるので、エンジンを始動する前に車両が比較的に短距離だけ走行することについて心配することはない。

さらに、本発明の実施形態は、デフォルトで（初期設定として）エンジンを切った状態で、電気マシンから提供されるトルクによって車両が走行しようとするので、エンジンの始動と車両の初期運転に伴う住宅街での厄介な騒音を減らすことができるという利点を有する。したがって、早朝に住宅街から出発する運転者がその地域の住民に迷惑をかけてしまうリスクを軽減できる。

したがって、本発明の実施形態は、運転者の自動車に対する楽しさを有意に向上させることができる。

有利には、制御装置は、１つまたは複数の車両状態パラメータに応答するＥＶ始動ＳｏＣ閾値の値、前記車両の状態を示す前記１つまたは複数の状態パラメータ、エネルギ蓄積装置がエンジンを切った状態で車両を駆動するために提供する必要があると推定される充電量を示す前記１つまたは複数の状態パラメータを決定するように動作可能であってもよい。

さらに有利には、１つまたは複数の車両状態パラメータは、バッテリから取り出される電流量、１つまたは複数の車両用アクセサリの動作状態、１つまたは複数の電熱機能の状態、周囲光レベル、１つまたは複数の車両走行用ライトの状態、車両荷重および車両が荷物を牽引しているか否かの判定から選択してもよい。

したがって、当然のことながら、制御装置は、１つまたは複数の車両状態パラメータに応じて、車両が走行できると推定される距離、または車両が動作できると推定される期間を決定するように構成されてもよい。

有利には、制御装置は、車両が行った移動に関する履歴データに応じてＥＶ始動ＳｏＣ閾値を決定するように動作可能であってもよい。

制御装置は、車両が以前に行った移動の少なくとも一部に関するエネルギ消費データに応じてＥＶ始動ＳｏＣ閾値を決定するように動作可能であってもよい。

任意に、制御装置は、車両の地理的位置に関するデータに応答してＥＶ始動ＳｏＣ閾値を決定するように動作可能である。

有利には、制御装置は、車両の現在の地理的位置からの経路上での車両の平均速度、現在の地理的位置からの車両の経路に関する制限速度、現在の地理的位置からの車両の経路に関する地形データから選択された少なくとも一つに関するデータに応答してＥＶ始動ＳｏＣ閾値を決定するように動作可能である。

したがって、現在位置から経路上を車両の平均速度で走行したり、現在位置から経路上を車両の制限速度で走行したりするように車両を制御するために、エネルギ蓄積装置の推定電荷ドレインを決定するように動作可能である。一部の実施形態では、制御装置は、車両の現在位置から１つまたは複数の経路上の１つまたは複数の斜面を通り抜ける必要があるか否かを考慮して推定電荷ドレインを決定するように構成してもよい。

任意に、所定距離または所定期間はそれ自体、１つまたは複数のパラメータに応答する。

有利には、所定距離または所定期間は、車両の地理的位置に応答してもよい。

さらに有利には、所定距離または所定期間は、車両が都市部と非都市部のいずれに位置しているかの判定に応答してもよい。

所定距離または所定期間は、車両がＥＶモードで移動し始める可能性を高くするために、都市部で低い値に設定してもよい。

当然のことながら、場合によっては、車両が都市部に位置する場合、車両の平均速度は非都市部での動作よりも低くなることが予想される。これにより、エネルギ蓄積装置の電荷ドレイン率が所定の期間にわたって、または所定の走行距離にわたって低いことが期待できる。

また、所定距離または所定期間は、都市部で高い値に設定してもよい。車両の平均速度は、都市部で低くなることがあるので、エンジンが始動されたとき、エンジン始動に伴うＮＶＨが都市部にいるときの運転者にとってより顕著かもしれない。さらに、場合によっては、都市部でエンジンのスイッチを入れている時間を最大にすることが望ましい。したがって、エネルギ蓄積装置の充電率の許容量（ＳｏＣ最小レベル）が低めに選択され得る。

有利には、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値は、エネルギ蓄積装置をそこからの過剰な放電により損傷することから保護するために十分に高い値に設定してもよい。

さらに有利には、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値は、エネルギ蓄積装置が蓄えることが可能な蓄電量の上限の１０％程度まで、約１０％から約２０％まで、約２０％から約３０％まで、約３０％から約４０％まで、および約４０％から約５０％までの値に設定してもよい。

この制御装置は、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値が、エンジンを切った状態で運転者要求トルクがＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超えないならば、電気マシンによって提供されるトルクによって車両が所定距離を走行するのに十分な値に設定されるように構成してもよい。

当然のことながら、並列式ハイブリッド電気自動車の場合、電気マシンが単独で運転者によって要求されるトルク量（運転者要求トルク）を提供できないときは、バッテリ充電率が高いときでも、エンジン始動が要求されることがある。したがって、車両がＥＶモードで動作を継続するのに十分な電荷を持っているにもかかわらず、運転者のトルク要求を満たすためにエンジンの始動が必要なことがある。

直列式ハイブリッド電気自動車の場合、バッテリから電気マシンに電力を供給するのに使用可能な電流量が運転者要求トルクの値を満たすのに不十分な場合、下側の（または通常の）運転者要求トルク条件の元でエンジンを切った状態で動作するためのＥＶ始動ＳｏＣ閾値をバッテリ充電率が超えるとしても、エンジンを始動する必要があるかもしれない。

有利には、制御装置はさらに、始動時に、周囲温度が所定の温度しきい値を下回る場合、エンジンを始動するために車両を制御するように構成してもよい。

この機能は、制御装置は、車両の運転者が車室内の暖房システムを作動させるのを望んでいることを予測できるという利点を有する。したがって、この制御装置は、運転者のための快適な環境を確立するのに十分な車室の暖房を提供するためにエンジンを始動するように車両を制御できる。

さらに有利には、制御装置は、始動時に、周囲温度が所定の温度しきい値を超える場合、エンジンを始動するために車両を制御するように構成してもよい。

この機能は、制御装置が、車両の運転者が車室内の空調システムを作動させるのを望んでいることを予測できるという利点を有する。したがって、車両は、車室を冷却し、運転者のための快適な環境を確立するのに十分な電力を提供するためにエンジンを始動できる。

本発明の他の実施態様によれば、前段落に示したようにエンジン、電気マシンおよび制御装置を有するハイブリッド電気自動車が提供される。

車両は、複数の電気マシンを備えてもよい。１つまたは複数の電気マシンがモータとして動作可能であってもよい。それに加えてまたはその代わりに、１つまたは複数の電気マシンが発電機として動作可能であってもよい。

それに加えてまたはその代わりに、１つまたは複数の電気マシンは、モータ／発電機として動作可能であってもよい。

保護を受けようとする発明のさらに他の実施態様によれば、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車の制御方法であって、この方法は、始動時に、エネルギ蓄積装置の充電率の状態がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超える場合は、エンジンを切った状態で車両を駆動するためのトルクを提供するように電気マシンを制御し、バッテリの充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合は、エンジンを始動し、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値は、エンジンが始動されるＳｏＣ最小レベルを充電率が下回る前に、車両が所定距離を走行するのに十分な値と、前記充電率が前記ＳｏＣ最小レベルを下回る前に、前記車両が所定期間動作するのに十分な値とから選択される一つに決定される。

保護を受けようとする発明のさらに他の実施態様によれば、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置を提供し、この制御装置は、エンジンと電気マシンが車両を推進するためのトルクを提供するパラレルモードと、電気マシンが単独で車両を推進するためのトルクを提供する電気自動車（ＥＶ）モードで動作するように車両を制御するように構成されている。この制御装置は、始動時に、バッテリの充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超える場合は、ＥＶモードで動作するように車両を制御し、バッテリ充電率がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合は、エンジンを始動するように構成されている。

本発明の他の実施態様によれば、エンジン、電気マシンおよび前段落による制御装置を備えるハイブリッド電気自動車が提供される。

保護を受けようとする発明の他の態様によれば、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置を提供し、該制御装置は、始動時に、バッテリの充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超える場合、エンジンを切った状態で車両を駆動するためのトルクを提供するように電気マシンを制御し、およびバッテリの充電率がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合、エンジンを始動する。

ハイブリッド電気自動車は、エンジンが駆動トルクを提供するように構成されていない直列式ハイブリッド電気自動車であってもよい。

保護を受けようとする発明のさらに他の態様によれば、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の制御方法を提供し、この方法は、始動時に、バッテリの充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超える場合、エンジンを切った状態で車両を駆動するためのトルクを提供するように電気マシンを制御し、およびバッテリの充電率がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合、エンジンを始動する。

保護を受けようとする発明のさらに他の実施態様によれば、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車の制御方法を提供し、この方法は、始動時に、バッテリの充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超える場合、ＥＶモードで動作するように車両を制御し、バッテリ充電率がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合、エンジンを始動する。

本発明の一実施形態では、エンジンと電気マシンを有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置であって、該制御装置は、始動時に、エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を超える場合、エンジンを切った状態で車両を駆動するためのトルクを提供するように電気マシンを制御し、エネルギ蓄積装置の充電率がＥＶ始動ＳｏＣ閾値を下回る場合、エンジンを始動するように構成されており、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値は、１つまたは複数の車両動作パラメータに応答して決定される。

１つまたは複数の車両動作パラメータは、車両の現在の状態を示す１つまたは複数の状態パラメータとすることができる。パラメータの１つは、例えば、現時点における車両のエネルギ蓄積装置によって流される電流量に対応してもよい。その代わりにまたはそれに加えて、所定のパラメータは、車両が行うべき移動の少なくとも最初の部分の間に、車両が取り出す可能性があると判定された電流量に対応してもよい。この判定は、車両が取るべき経路または車両の目的地に関するデータの有無にかかわらず行われてもよい。

本出願の範囲内で、前段落、特許請求の範囲、および／または、以下の説明および図面に記載された種々の実施態様、実施形態、実施例、特徴および代替案は、単独でまたはそれらを組み合わせて取り得るということが想定されている。一実施形態に関して説明した特徴は、特徴の矛盾がある場合を除いて、全ての実施形態に適用可能である。

添付の図面を参照しながら、単なる具体例として、本発明の実施形態について以下説明する。

本発明の実施形態によるハイブリッド自動車の概略図である。 パラメータＳｏＣ（最小）とＳｏＣ（オフセット）の関係を示す図である。

本発明の実施形態によるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）１００が図１に概略的に示されている。ハイブリッド電気自動車１００は、クラッチ１２２を介してクランクシャフト組込モータ／発電機（ＣＩＭＧ）１２３に解放可能に結合された内燃エンジン１２１を有する。ＣＩＭＧ１２３は、同様に自動変速機１２４に結合される。変速機１２４は、対応する一対の前側駆動軸１１８によって車両の一対の前輪１１１、１１２を駆動するように構成されている。車両１００はまた、補助駆動軸１３２（または推進軸１３２）と後側差動装置１３５を介して一対の後輪１１４、１１５を駆動するように構成された補助動力伝達装置１３０を有する。

ＣＩＭＧ１２３をモータとして動作させる場合にＣＩＭＧ１２３がトルクを発生できるように、ＣＩＭＧ１２３に電気的に接続可能なバッテリ１５０が設けられている。また、ＣＩＭＧ１２３を発電機として動作させる場合にバッテリ１５０を再充電するために、バッテリ１５０は、ＣＩＭＧ１２３から電荷を受け取るようにＣＩＭＧ１２３に電気的に接続できる。

車両１００は、パラレルモードまたは電気自動車（ＥＶ）モードで動作するように構成されている。

パラレルモード運転では、クラッチ１２２はつながれ、エンジン１２１はＣＩＭＧ１２３を介して変速機１２４にトルクを提供するように構成されている。このモードにおいてＣＩＭＧ１２３は、モータまたは発電機のいずれかとして動作させてもよい。

ＥＶモード運転では、クラッチ１２２は切られて、エンジン１２１は切られている。さらに、ＣＩＭＧ１２３は、駆動モータまたは発電機のいずれかとして動作させてもよい。ＣＩＭＧ１２３は、車両を駆動するためにモータとして、または車両１００の回生制動を行うために発電機として動作させてもよい。

車両１００は、車両１００に関する様々なパラメータと本明細書で説明しない運転者の操作に応じてパラレルモードとＥＶモードの間で移行するように車両１００を制御するように構成された制御装置１４０を有する。

当然のことながら、車両１００の運転者が最初に車両１００を始動すると、車両１００は、車両１００が動く準備ができていない「ノットレディ」状態から、車両１００が動く準備ができた「レディ」状態に移行するように制御される。動く準備ができているとは、変速機１２４の駆動モードが選択され、車両１００のアクセルペダル１６１が踏み込まれた場合に車両１００を駆動できることを意味する。

図１の実施形態では、車両１００は、「スタート」ボタンを押すことによって、「ノットレディ」状態から「レディ」状態に移行するように動作可能である。当然のことながら、非ハイブリッド車では、スタートボタンを押すと（またはスタート位置にキーを回すと）、通常、エンジンの始動をもたらす。

しかし、ハイブリッド電気自動車では、エンジン１２１はスタートを選択してすぐに始動しないことがある。例えば、マイルドハイブリッド自動車（ＥＶモードを有しない「アイドリングストップ」車である）の場合、アクセルペダル１６１が踏み込まれるまでは、スタートボタンを押してもエンジン始動しないことがある。

本発明による「フル」ハイブリッド電気自動車１００（「フル」ハイブリッド電気自動車とは、エンジンを切ることができるＥＶモードを有するハイブリッド電気自動車である）において、制御装置１４０は、スタートボタンが押されたときにＥＶモードまたはパラレルモードで車両を発進させるか否かを決定するように構成されている。一部の実施形態において、制御装置１４０は、変速機１２４の駆動モードが選択されたとき、ＥＶモードとパラレルモードのいずれで始動するかを決定する。一部の実施形態において、制御装置１４０は、アクセルペダル１６１が踏み込まれたとき、ＥＶモードとパラレルモードのいずれで始動するかを決定する。

この制御装置１４０は、バッテリ１５０の充電率（ＳｏＣ）、車両が動作している環境の周囲温度、およびパラレルモードへの移行を要求する前に車両１００がＥＶモードで所定距離を走行できる可能性があるか否かの判定に応じて、必要なモードを決定するように構成されている。一部の他の実施形態では、制御装置１４０は、パラレルモードへの移行を要求する前に車両１００がＥＶモードで所定期間動作できる可能性があるか否かの判定に応じて必要なモードを決定するように構成されている。用語「動作する」には、車両の始動や車両の走行が含まれる。

図１の実施形態において、制御装置１４０は、バッテリ１５０の現在の充電率（ＳｏＣ）、および走行中にバッテリ１５０から供給される推定電流量を考慮して、車両がＥＶモードで走行可能な距離を決定するように構成されている。この距離が所定距離を超えると共に、周囲温度が所定の範囲内（下限しきい値より大きく、上限しきい値より小さい）にある場合、この制御装置１４０は、ＥＶモードで車両を発進するように構成されている。したがって、スタートボタンが押される、またはアクセルペダル１６１が踏み込まれるとき、エンジン１２１は始動されない。

当然のことながら、上側および下側温度しきい値は、その間では車両の運転者が車両１００のエンジン駆動の暖房または空調システムの作動を必要としないことが予想される温度範囲の境界を示すように選択することができる。一部の実施形態において、車両１００は、運転者が自分の好みに応じて上側および下側温度しきい値を設定できるように構成されている。

距離を決定する際、車両１００は走行可能であると推定され、車両は、車両１００が動作中にバッテリ１５０の推定電荷ドレインを示すいくつかの車両状態パラメータをチェックするように構成されている。状態パラメータは、インフォテインメントシステム（infotainment system）などの１つまたは複数の車両用アクセサリの動作状態、前面または背面の風防ガラスの曇り除去発熱体などの１つまたは複数の電熱素子の動作状態、１つまたは複数の車両走行用ライトを点灯する必要がある可能性を示す周囲の明るさ、一つまたは複数の車両走行用ライトの動作状態（例えば走行用ライトが点灯されているか否か、サイドライトのみ、サイドライトとヘッドライト、またはサイドライトとハイビームヘッドライトなどの照明設定）、車両負荷および車両が荷物を牽引しているか否かの判定を含む。車両荷重に関するデータは、異なる様々な手段のいずれかによって、例えば、車両のピッチ角、車両サスペンションシステムまたは１つまたは複数の他のパラメータまたはシステムを参照することによって得ることができる。車両が荷物を牽引しているか否かに関するデータは、トレーラ等の被牽引体の電気的な電光板が車両１００または１つまたは複数の牽引センサに接続されたか否かを参照することによって得ることができる。

一部の実施形態において、制御装置１４０は、車両１００が所定距離を走行するためにバッテリ１５０から取り出すと推定される充電量を示すパラメータである充電率オフセットパラメータＳｏＣ（オフセット）の値を決定するように構成されている。このパラメータは、バッテリの最小許容充電率であるＳｏＣ（最小）と、ＳｏＣ（オフセット）の値と、充電率の現在値であるＳｏＣ（現在）との間の関係を示す図２に示されている。ＳｏＣ（現在）がＳｏＣ（最小）とＳｏＣ（オフセット）の合計よりも大きいか等しい場合、車両１００は、ＥＶモードでの走行開始するように構成されている。ＳｏＣ（現在）がＳｏＣ（最小）とＳｏＣ（オフセット）の合計よりも小さい場合、車両１００は、エンジン１２１を始動し、エンジン１２１が車両１００を駆動するために用いられるパラレルＨＥＶモードまたは他のモードで動作するように構成されている。

本発明の実施形態は、より一貫した始動「感覚（フィーリング）」を車両１００の運転者に提供できるという利点を有する。これは、条件が許す限り、車両１００がパラレルモードではなく、ＥＶモードで始動（または「初期化」）するように構成されているためである。

本発明の一部の実施形態では、車両１００は、必要な場合には実質的に常にＥＶ運転するのに十分であって、ＥＶモードでの始動のための上述の要件を満たすのに十分なバッテリ充電率を維持するように構成されている。

そこで、一部の実施形態では、車両１００は通常、目的地において、ＥＶモードでの始動を可能にすると共に前述の所定距離を走行する（または所定期間動作する）のに十分であるバッテリ充電率を有する状態で「運転停止」される（「ノットレディ」モードに入る）。

しかしながら、他の構成も有用である。

一部の実施形態において、所定距離はそれ自体、１つまたは複数のパラメータに応答するものであってもよい。一部の実施形態では、所定距離は、車両１００の地理的位置に応答するものであってもよい。したがって、車両１００が都市部に配置されている場合、所定距離は、車両１００が都市部から離れて配置されている場合のものと異なってもよい。一部の実施形態では、所定距離は、都市部ではより短くてもよい。一部の実施形態では、所定距離は、都市部ではより長くてもよい。

外部電源からバッテリ１５０の再充電を可能にする本発明の一部の実施形態では、当然のことながら、ＥＶモードで始動できるように、外部電源からバッテリ１５０を再充電する必要があるかもしれない。

当然のことながら、他の構成も有用である。

本発明の特定の実施形態は、図１の並列式ハイブリッド電気自動車で実施されるものとして説明された。当然のことながら、本発明の実施形態は、エンジン１２１が車両の動力伝達装置または車輪に駆動トルクを提供するのではなく、バッテリを充電するために発電機を駆動する。一部のハイブリッド電気自動車において、発電機は、１つまたは複数の車輪に駆動トルクを提供する駆動モータに直接電力を供給するように動作可能である。

本明細書の説明および特許請求の範囲全体にわたって、用語「含む」および「含有する」およびこれらの用語の変形、例えば「含んでいる」および「包含する」は、「含むがこれに限定されるものではない」を意味し、他の部分、添加剤、成分、整数または工程を排除することを意図するものではない（および排除しない）。

本明細書の説明および特許請求の範囲全体にわたって、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が使用される場合、文脈から他の解釈が必要でない限り、本明細書は単数だけでなく複数も考慮しているものとして理解すべきである。

本発明の特定の実施態様、実施形態または実施例と共に説明された特徴、整数、特性、化合物、化学部分または化学基は、当然のことながら、もし矛盾しなければ、本明細書に記載の他の実施態様、実施形態または実施例に適用可能である。

１００…ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、１１１，１１２…前輪、１１４，１１５…後輪、１１８…前側駆動軸、１２１…内燃エンジン、１２２…クラッチ、１２３…クランクシャフト組込モータ／発電機（ＣＩＭＧ）、１２４…自動変速機、１３０…補助動力伝達装置、１３２…補助駆動軸（推進軸）、１３５…後側差動装置、１４０…制御装置、１５０…バッテリ、１６１…アクセルペダル。

Claims (16)

1. エンジン、電気マシン、およびエネルギ蓄積装置を有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置であって、
   自動車車両は、車両を駆動するトルクが電気マシンによって出力される電気（ＥＶ）モードで、および車両を駆動するトルクがエンジンによって出力されるパラレルモードで作動可能であり、
   制御装置は、エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）より小さいときにエンジンを始動させ、パラレルモードで車両を動作させるように構成され、
   制御装置はさらに、車両が動く準備ができていないノットレディ状態から動く準備ができたレディ状態に移行するように車両が制御される初期車両始動時は、エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）より小さいかではなく、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）より小さいか否か判断するように構成されており、エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）よりも小さいときは常にエンジンを始動させ、パラレルモードで車両を始動させるように車両が制御され、
   エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）よりも大きいときは車両が電気（ＥＶ）モードで始動させるように制御され、
   ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）は、ＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ _ｍｉｎ ）より大きく、
   充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）に達する前に車両が電気（ＥＶ）モードで所定距離だけ走行可能にするのに十分な値、又は
   充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）に達する前に車両が電気（ＥＶ）モードで所定時間だけ走行可能にするのに十分な値、から成ることを特徴とする
   制御装置。
2. 前記所定距離は、走行距離の最初の部分であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. エンジンが停止した状態にある車両を走行させるためにエネルギ蓄積装置が出力する必要のある充電量を示す１つまたはそれ以上の車両状態パラメータに基づいて、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）を決定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に記載の制御装置。
4. １つまたはそれ以上の車両状態パラメータは、エネルギ蓄積装置から取り出される電流量、１つまたはそれ以上の車両用アクセサリの動作状態、１つまたはそれ以上の電気的な加熱機能の状態、周囲光レベル、１つまたはそれ以上の車両走行用ライトの状態、車両荷重、および車両が荷物を牽引しているか否かの判定から選択されることを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 車両の走行に関する履歴データに基づいて、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）を決定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に記載の制御装置。
6. 車両の過去の少なくとも一部の走行に関するエネルギ消費データに基づいて、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）を決定するように動作可能であることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 車両の地理的位置に関するデータに基づいて、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）を決定するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の制御装置。
8. 車両の現在の地理的位置からの所定経路上での車両の平均速度と、車両の現在の地理的位置からの所定経路における制限速度と、車両の現在の地理的位置からの所定経路における地形データとから選択される少なくとも１つのデータに基づいて、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）を決定するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の制御装置。
9. 所定距離または所定時間は、１つまたはそれ以上のパラメータに依存することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載の制御装置。
10. 所定距離または所定時間は、車両の地理的位置に依存することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１に記載の制御装置。
11. 所定距離または所定時間は、車両が都市部または非都市部にあるかの判断に依存することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
12. ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）は、エネルギ蓄積装置の過放電による損傷から保護するように十分に高い値に設定されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１に記載の制御装置。
13. ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）は、エネルギ蓄積装置の蓄積可能な蓄電量の上限値の１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、または４０％〜５０％に設定されることを特徴とする請求項１２に記載の制御装置。
14. 始動時、周囲温度が所定の温度閾値を超える場合または下回る場合、エンジンを始動するように車両を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載の制御装置。
15. エンジン、電動機、および請求項１〜１４のいずれか１に記載の制御装置を備えたことを特徴とするハイブリッド電気自動車。
16. 車両を駆動するためのトルクが電気マシンにより出力される電気（ＥＶ）モード、およびエネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）より小さいときに車両を駆動するためのトルクが内燃エンジンにより出力されるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）モードで動作可能なハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）のための制御装置であって、
    車両が動く準備ができていないノットレディ状態から動く準備ができたレディ状態に移行するように車両が制御される初期車両始動時は、エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）より小さいかではなく、ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）より小さいか否か判断するように構成されており、
    エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）よりも小さいときは常にエンジンを始動させてハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）モードで車両を始動させるように車両が制御され、
    エネルギ蓄積装置の充電率（ＳｏＣ）がＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）よりも大きいときは車両が電気（ＥＶ）モードで始動させるように制御され、
    ＥＶ始動ＳｏＣ閾値（ＳｏＣ_EV-start）は、
    充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）に達してエンジンがスタートする前に車両が電気（ＥＶ）モードで所定距離だけ走行可能にするのに十分な値、または
    充電率（ＳｏＣ）がＳｏＣ最小レベル（ＳｏＣ_ｍｉｎ）に達する前に車両が電気（ＥＶ）モードで所定時間だけ走行可能にするのに十分な値であることを特徴とする制御装置。

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