JP2016128318A - ハイブリッド電気自動車の制御器及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド電気自動車に対する制御器を提供する。【解決手段】並列型のハイブリッド電気自動車を制御するための制御器１４０であって、前記制御器１４０は駆動トルクを伝達して車を駆動するための第１及び第２アクチュエータ１２１，１２３を制御し、第１制御モードにおいて前記制御器１４０は第１及び第２アクチュエータ１２１，１２３を制御して車を駆動し、第２制御モードにおいて前記制御器１４０は第２アクチュエータ１２３を制御して車を駆動するとともに第１アクチュエータ１２１が車を駆動しないように第一アクチュエータ１２１を制御し、第２制御モードにあるとき、第１アクチュエータ１２１がドライブラインに結合されていない間、前記制御器１４０は第１アクチュエータ１２１の回転速度を第２アクチュエータ１２３の回転速度に対応して変化させるように制御するべく作動可能である制御器１４０。【選択図】図１

Description

本発明はハイブリット電気自動車（ＨＥＶ）の制御器及びその制御方法に関する。

電気機械と内燃エンジン（ＩＣＥ）を車のドライブラインに並列に接続してハイブリッド電気自動車（HEV）を構成することは公知である。この自動車はドライブラインへのトルクがもっぱら電気機械により供給される電気自動車（ＥＶ）モードでの駆動が可能であるし、或いはトルクが内燃エンジンと電気機械によりドライブラインに供給される並列モードでも駆動できる。

ハイブリッド電気自動車に対する優れた制御手段を提供する。

本発明の実施形態は特許請求の範囲を参照することで理解できよう。
本発明は特許請求の範囲に記載された制御手段と、自動車と、方法を提供する。

本発明の保護を求める他の形態は、ハイブリッド電気自動車の制御手段を提供する。この制御手段は、各第１及び少なくとも一つの第２のアクチュエータ間の所要のトルク配分を、一つ以上の車パラメータの第１の組に依存して決定するように構成されているエネルギー管理部（ＥＭＰ）を含む。この所要トルク配分は各アクチュエータにより車両を駆動するために提供される必要があるトルク量である。この制御手段はさらに、アクチュエータ要求制御出力を提供するように構成されており、それにより各アクチュエータは所要のトルク配分にしたがってトルク量を提供するように制御される。この制御手段は、一つ以上の車パラメータの第２の組の値に依存してエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするように構成されたパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）をさらに含む。本発明の実施形態は、エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力が一つ以上の車パラメータの第２の組に関して特定の条件を満たすと、この制御器はエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドする、という利点を有する。ある実施形態では、これは車両の過剰な摩耗又は車両に対するダメージが防止しうるという利点を有する。ある実施形態では、車両による二酸化炭素等の不所望のガスの発生及び／又は車両により消費される燃料の量が減少しうる。

以下、エネルギー管理部（ＥＭＰ）及びパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）への言及は、これらが制御手段の物理的に別個の部分で、或いは単一の部分で実行される形態、例えば単一電算機の上で実行されるソフトウエアコード内で実施される形態を含むものと理解すべきである。

制御手段はマイクロプロセッサベースのコンピュータ等の計算手段を含む制御器の形態をなしうる。制御器は単一の計算器でもよいし、複数のデバイスモジュール等の複数個の計算器から構成されてもよい。制御手段のうちのエネルギー管理部（ＥＭＰ）とパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、単一の計算器上で作動するそれぞれのソフトウエアコードで実行できる。別法として、それぞれのコードは異なったそれぞれの計算機上で作動することができる。

エネルギー管理部（ＥＭＰ）を実行するソフトウエアコードは、エネルギー管理プロトコルに従って、所要のトルク配分、並びに一つ以上のアクチュエータをオン又はオフにすべきかを決定するように構成されうる。エネルギー管理プロトコルは、排ガス量の削減及び／又は燃費の向上に対する要求と、車のパフォーマンス及び運転のしやすさの合理的なレベルに対する要求をバランスさせ、そしてそれぞれのアクチュエータの間の相対トルク配分を決定する。すなわち、車の駆動のためにそれぞれのアクチュエータにより与えられるべきトルクの相対量を決定するものである。内燃エンジンを有する車においては、エネルギー管理部（ＥＭＰ）はある与えられた瞬間においてエンジンをオンにすべきか又はオフにすべきかを決定することができる。本発明の実施形態の利点はエネルギー管理部（ＥＭＰ）のソフトウエアコードが、１つ以上の車パラメータに従って所要のトルク配分を決定するように構成されていて、そして、１つ以上のアクチュエータが所与の時点でオンまたはオフにすべきということを決定する時に、第２の組の１つ以上の車パラメータを考慮する必要がないことである。したがって、例えばパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）が第１のアクチュエータが故障状態のために利用可能でないと判断し、エネルギー管理部（ＥＭＰ）が第１のアクチュエータを稼働させて第一アクチュエータによる所定のトルク量を伝達することを要求する並列再充電モードで車が作動すべきと判断した場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１のアクチュエータの再始動を要求するエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドすることができる。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は次いで、第２アクチュエータが所要の運転者要求トルクを提供するように制御出力を与えることができる。この制御出力は第２アクチュエータの制御器への指令の形態を取ることができ、この制御器はそれに従って運転者のトルク要求を監視（モニター）して第２アクチュエータを制御することができる。別法として、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は運転者のトルク要求を監視して、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）が提供すべきと決定したトルク量を第二アクチュエータに提供させるように直接指令することができる（これは典型的には運転者の要求トルクに対応しうる）。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータが作動不能であることを運転者に通知するよう指令を行ってもよい。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、前記一つ以上の車パラメータの値に応答してエネルギー管理部（ＥＭＰ）の所要のトルク配分出力をオーバーライドし、それにより前記一つ以上の車パラメータの値を所定の範囲内に維持するように構成される。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、車室温度制御器からの制御信号に応じてエネルギー管理部（ＥＭＰ）の所要トルク配分出力をオーバーライドするように構成される。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動するための制御信号を供給して車室を加熱するための熱を発生させるように構成されている。これは制御器が一つ以上の車パラメータの値が許容範囲外に出ないように車を制御できる点で有利である。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動させるが、エネルギー管理部（ＥＭＰ）が第１アクチュエータに対してドライブラインへトルクを送るよう指示しない限り、ドライブラインへは連結しないように制御することができると理解すべきである。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）が第１アクチュエータの始動を指示したが、第１アクチュエータのドライブラインへの連結を指示しなかった場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを速度制御手段の制御下に置き、それにより第１アクチュエータの速度を第２アクチュエータの速度に対応するように制御することができる。もしも第１アクチュエータ（例えばエンジン）が自動的に始動されるが、その回転速度が車速とともに変わらない場合には、運転者は心配して故障が生じたと考えるに至りうることが理解されよう。第１アクチュエータの速度を第２アクチュエータの速度または車速に対応させるように制御すれば、車の動作が不正確であると運転者が知覚するリスクが減じうる。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータにより発生される排気ガスを処理するように構成された後処理装置の温度に応答する。

この特徴は第１アクチュエータがガソリン燃料型内燃エンジンの場合に特に有用でありうる。本発明の実施形態は後処理装置の温度がそこを通過する排気ガスを十分に処理可能な温度に維持されることを可能にする。もしこれがエンジンが駆動トルクを伝達していない時に実施されるなら、不所望の排気の量を減じることができる。ある実施形態では、エンジンは、ドライブラインへ連結される前、すなわち後処理装置を通過する排気ガス流量がエンジンからの要求トルクＴＱ_eの増加につれて実質的に増加する前に、始動及び加温できる。

一つの実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、第１アクチュエータが停止している間に後処理装置の温度が第１後処理装置の温度閾値を下回った場合に、第１アクチュエータを制御することにより始動させて後処理装置の温度を所定の第１後処理装置温度閾値よりも高く維持するように構成することができる。

随意的に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、後処理装置温度が所定の第２後処理装置温閾値を下回った時に、第１アクチュエータを停止せよとのエネルギー管理部（ＥＭＰ）による指令をオーバーライドすることにより、後処理装置温度を所定の第１後処理装置温度閾値よりも高い温度に維持するように構成される。ここで、第１後処理装置温度閾値は第２後処理装置温閾値よりも低い。

この特徴はモードチャタリングの危険、すなわち温度を所定の閾値よりも高く維持するためのエンジンの停止と始動の急速な繰り返し反復、を軽減できるという利点を有する。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、冷却材温度が第１冷却材温度閾値を下回り、且つ、内燃エンジンが停止している場合に内燃エンジンを制御して始動させることにより、そして、冷却材温度が所定の第２冷却温度閾値を下回った場合に、エネルギー管理部（ＥＭＰ）からのエンジン停止指令を阻止することにより、冷却材温度を所定の第１冷却材温度閾値よりも高く維持するように構成されている。

これにより、ある実施形態では、「寒い」ときに再始動することによるエンジンの機械的摩耗量を減じる利益が得られる。さらに、ある実施形態では、低温度でのエンジンの作動によって発生する望ましくない燃焼ガスの量が減じられる。

ある実施形態では、所定の第１冷却材温度閾値は所定の第２冷却材温度閾値より低い。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は動力を第２のアクチュエータに供給するように作動する動力貯蔵装置の温度に応答する。この場合、動力貯蔵装置の温度が所定の値を下回った時に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、動力貯蔵装置へのチャージ、動力貯蔵装置からのチャージの引き出し、及び動力貯蔵装置へのチャージと動力貯蔵装置からのチャージの引き出しを交互に実施すること、の少なくとも一つを指示することで動力貯蔵装置を加温するように構成されている。動力貯蔵装置は電力貯蔵装置であってよく、また第２のアクチュエータは電気機械でありうる。

一つの実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、第１アクチュエータを車のドライブラインへ連結するためのリリース可能なトルク伝達手段のトルク入力部とトルク出力部の間の速度差に応じて、エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするように構成される。速度差が所定値を超えると、制御手段は第１アクチュエータの回転を制御して速度差を所定値を下回る値に減じるように構成されている。こうして、もしも第１アクチュエータ（エンジン等）がオフであって速度差が所定値を超えたら、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動して回転速度を制御し、それにより速度差が所定値を超えないようにする。ある実施形態では、速度差が所定値を超えた時に、制御手段がクラッチ手段のようなリリース可能なトルク伝達手段を制御してエンジン形態の第１アクチュエータをドライブラインに連結するように構成される。一つの実施形態では、第１アクチュエータが作動していない時、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、ブレーキ系統の状態フラグの状態が制動圧力が所定の閾値より低いことを示した時に第１アクチュエータを始動し、それによりブレーキポンプに動力を与えるように構成されている。

従って、ブレーキポンプが流体を圧縮して一つ以上のブレーキに動力を与えるように構成される場合には、制動圧力が所要の制動圧力（例えば作動流体圧力）より低いとき、当該ポンプは制動圧力を回復するために再始動される。同様に、もしもブレーキポンプが真空を発生して一つ以上のブレーキに動力を与えるように構成されていれば、制動真空圧力が所要圧力よりも低い時、当該ポンプは真空圧力を回復するために再始動される。

一つの実施形態では、第１アクチュエータが作動していない時、制御手段は車のブレーキの作動を監視するように構成され、制御手段は運転者によりブレーキペダルが押下げられた回数、運転者がブレーキペダルに加えた所定値を超える圧力の回数、及び時間の関数として運転者により加えられたブレーキペダル圧力の積分に応答する関数の中から選択された少なくとも一つに応答して、第１アクチュエータの始動を指示するように作動できる。

この特徴は、制動圧力が所定の閾値よりも低下した可能性を示すブレーキ作動に関する一つ以上の所定の条件が生じたとき、ブレーキ系統の状態フラグの状態にかかわりなくブレーキポンプに動力を与えるためにエンジンを始動するように車が構成されている点で、有利である。従って、前記圧力が所定の閾値よりも低下したときにブレーキ系統の状態フラグが正しく設定されていない場合、一つ以上の所定の条件が満たされるとフラグの状態に関わらずエンジンを自動的に再始動するように車が構成される。例えば、車は運転者が所定値の３倍を超える圧力をブレーキペダルに与えるときにエンジンを始動するように構成しうる。

一つの実施形態では、エネルギー管理部（ＥＭＰ）は第１アクチュエータの始動と停止を指示する制御出力を提供するように作動でき、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は制御手段からの第１アクチュエータの始動又は停止の指令をオーバーライドするように作動できる。

一つの実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）はエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドし、それにより第１及び第２アクチュエータ間の代替的なトルク配分を指令するように作動できる。

一つの実施形態では、既述の制御手段を含むハイブリッド電気自動車が提供される。第１アクチュエータは有利にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、又は混合燃料エンジン等の内燃エンジンである。第２アクチュエータは有利には電気機械である。

保護が要求される本発明の一つの形態では、制御手段によりハイブリッド電気自動車を制御する方法が提供される。この方法は、制御手段のエネルギー管理部（ＥＭＰ）により、一つ以上の車パラメータの第１の組に依存して、第１及び少なくとも第２アクチュエータの各々の間の所要のトルク配分（これは、各アクチュエータにより車を駆動するために供給することが要求されるトルク量である）を決定すること、各アクチュエータを制御するためのアクチュエータ要求制御出力を与えて所定のトルク配分に従ったトルク量を供給することを含む。さらにこの方法は、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）により、一つ以上の車パラメータの第２の組の値に依存して、エネルギー管理部（ＥＭＰ）の所要のトルク配分の出力をオーバーライドすることを含む。

保護を求める本発明の他の形態では、並列型のハイブリッド電気自動車を制御するための制御手段が提供される。この制御手段は駆動トルクを伝達して車を駆動するための第１及び第２アクチュエータを制御し、第１制御モードにおいて制御手段は第１及び第２アクチュエータを制御して車を駆動し、第２制御モードにおいて制御手段が第２アクチュエータを制御して車を駆動するとともに第１アクチュエータが車を駆動しないように第一アクチュエータを制御し、これにより、第２制御モードにあるとき、第１アクチュエータが車を駆動しない間、前記制御手段は第１アクチュエータの回転速度を第２アクチュエータの回転速度に対応して変化させるように制御するべく作動可能である。

この特徴はそれに関連する多数の利点を有する。一つの利点は、第１アクチュエータにより車を運転することが必要な時、第１アクチュエータは車のドライブライン等に迅速に結合することができるという点である。なぜなら第１アクチュエータの回転速度はすでに第２アクチュエータのそれに対応しているからである。第１アクチュエータの速度と第２アクチュエータの速度は同一でなくてよいことを理解すべきである。しかし、もしも第２アクチュエータの速度が減少すると、第１アクチュエータの速度は対応して減少し、またもしも第２アクチュエータの速度が増加すれば第１アクチュエータの速度に対応して増加する。第１及び第２アクチュエータが共通の駆動入力、例えばトランスミッションインプットシャフト、に連結している場合には、第１アクチュエータと第２アクチュエータの速度をマッチさせるために必要な時間はある状況下では減少されうる。

他の利点は、第１アクチュエータがクラッチ等によりドライブラインから分離している場合に、クラッチ手段の入力部と出力部の間の回転速度差を減じることができるという点である。

さらに他の利点は、第１アクチュエータが作動しているときに第１アクチュエータが発する音が、第２アクチュエータの速度に対応して変化することを期待できることである。第２アクチュエータの速度は更に、車の速度に対応して変化してもよい。第１アクチュエータの速度を第２アクチュエータの速度に対応して変えるように制御することにより、使用者の第１アクチュエータの正しい作動に関する感覚を高めることができる。これに対して、もしも第１アクチュエータの速度（および関連するノイズ）が第１アクチュエータの始動に続いて車速とともに変わらなかったら、使用者は故障が起きたのではないかと考えうる。第１アクチュエータが車のドライブラインに接続されて初めて、運転者は第１アクチュエータと第２アクチュエータの速度間の期待された対応性を認識するであろう。

保護が求められる本発明の一側面では、並列型のハイブリッド電気自動車を制御する方法が提供される。この方法は、制御手段により駆動トルクを伝達して車を駆動するための第１及び第２アクチュエータを制御し、それにより、第１制御モードにおいて前記制御手段が第１及び第２アクチュエータを制御して車を駆動し、第２制御モードにおいて前記制御手段が第２アクチュエータを制御して車を駆動するとともに第１アクチュエータが車を駆動しないように第一アクチュエータを制御する。これにより、第２制御モードにあるとき、当該方法は、第１アクチュエータが車を駆動しない間、第１アクチュエータの回転速度を第２アクチュエータの回転速度に対応して変化するように制御することを含む。第１アクチュエータは、速度が互いに実質同一となるように第２アクチュエータに対応する仕方で変化するように制御してもよい。第１アクチュエータの速度は第１アクチュエータ速度制御器により制御することができる。第１アクチュエータ速度制御器は他の制御手段とは別個でありうる。第１アクチュエータはディーゼル、ガソリン又は混合燃料エンジン等の内燃エンジンでありうる。第２アクチュエータは電気機械でありうる。

保護を求める本発明の一形態では、次の構成を有するハイブリッド電気自動車が提供される。このハイブリッド電気自動車は第１及び第２アクチュエータと、制御手段と、リリース可能なトルク伝達手段とを備える。第１及び第２アクチュエータはそれぞれがトルクをドライブラインへ伝達するように作動する。第１アクチュエータは内燃エンジンを有し、第２アクチュエータは電気機械を有する。リリース可能なトルク伝達手段は第１アクチュエータをドライブラインにリリース可能に連結する。このリリース可能なトルク伝達手段は第１アクチュエータが実質的にドライブラインから切断されている第１条件と実質的にドライブラインに連結されている第２条件との間で作動しうる。制御手段は車を制御してリリース可能なトルク伝達手段が第１条件にある第１モードとリリース可能なトルク伝達手段が第２条件にある第２モードの間で切り替えるように作動しうる。制御手段は第１及び少なくとも第２アクチュエータの各々の間の所要のトルク配分を決定するように構成されているエネルギー管理部（ＥＭＰ）を有する。所要のトルク配分はエネルギー管理プロトコルに従って各アクチュエータによりドライブラインに供給されることが要求されるトルクの量である。制御器はアクチュエータ要求制御出力を供給して、それにより各アクチュエータがエネルギー管理プロトコルに従って要求されるトルク量を提供するように制御され、さらに制御手段はパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）を含み、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は一つ以上の車パラメータの値に応じてエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするように構成されている。

一つの実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、一つ以上の車パラメータの値に応じてエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドし、それにより当該一つ以上の車パラメータの値を所定範囲に維持するように構成されている。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は車室温度制御器からの制御信号に応じてエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするように構成しうる。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動するための制御信号を出して、それにより車室温度制御器からの制御信号に従って熱を発生し、車室を温める。

制御信号はフラグ又は任意の他の適当な信号の形でありうることが理解できよう。一つの実施形態ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）はエンジンによって発生する排ガスを処理するように構成されたエンジン後処理装置の温度に応答する。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、後処理装置の温度が第1後処理装置温度閾値よりも低下し、且つ、エンジンがオフである場合に、内燃エンジンを始動させるように制御することにより、後処理装置の温度を所定の第１後処理装置閾値よりも高く維持するように構成できる。

一つの実施形態では、車が後処理装置の温度に応答して第１のモードにあるとき、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）によりエンジンが始動される場合には、第２モードへの移行が必要でない限り、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は車を第１運転モードに維持するように構成される。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、後処理装置の温度が所定の第２後処理装置温度閾値よりも低いとき、エネルギー管理部（ＥＭＰ）からのエンジン停止命令を阻止することにより、後処理装置の温度を所定の第１後処理装置温度閾値よりも高く維持するように構成されうる。
この特徴は、第１の所定温度よりも低い温度で後処理装置を通過して大気中に放出される燃焼ガスの量が減じうる、という利点を有する。

随意的に、所定の第１後処理装置温度閾値は第２後処理装置温度閾値に実質的に等しい。一つの実施形態では、所定の第１後処理装置温度閾値は第２後処理装置温度閾値よりも低い。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータの冷却材温度を所定の冷却材温度閾値より高い温度に維持するように構成されうる。

一つの実施形態において、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、冷却材温度が第１冷却材温度閾値を下回り、且つ、エンジンがオフの場合に、内燃エンジンを制御して始動することにより、そして、冷却材温度が所定の第２冷却材温度閾値を下回った場合にエネルギー管理部（ＥＭＰ）からのエンジンオフ指令を阻止することにより、冷却材温度を第１冷却材温度閾値よりも高く維持するように構成されている。

所定の第１冷却材温度閾値は所定の第２冷却材温度閾値と実質的に同一にすることもできる。

有利には、所定の第１冷却材温度閾値は所定の第２冷却材温度閾値よりも低い。エンジンを始動するための冷却材温度とエンジンの停止を阻止する冷却材温度に差を導入することは、車が第１アクチュエータを繰り返してオン・オフするモードチャタリングの危険を減じうる利点を有する。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は動力を電気機械に供給するように作動できる動力貯蔵装置の温度に応答してもよい。

随意的に、動力貯蔵装置の温度が所定値を下回るとき、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は車を制御して、動力貯蔵装置へのチャージ、及び、動力貯蔵装置からのチャージの引き出し少なくとも一方を行い、動力貯蔵装置を加温するように構成される。

ある実施形態では、動力貯蔵装置の温度が所定値を下回る時に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は車を制御して、一つ以上のアクチュエータにより、動力貯蔵装置へのチャージと動力貯蔵装置からのチャージの引き出しを交互に行う。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、リリース可能なトルク伝達手段のトルク入力部とトルク出力部の間の速度差に応じて、エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするように構成することができ、速度差が所定の値を超えた時、制御器は第１アクチュエータの回転を制御して速度差を所定値よりも低い値に減少させるように構成される。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は速度差が所定値を超えた時に第２条件を取るようにリリース可能なトルク伝達手段を制御するように構成できる。
リリース可能なトルク伝達手段はクラッチ手段を含みうる。

ある実施形態では、第１アクチュエータは、流体をポンプ送りすることにより車の一つ以上のブレーキを作動させるための動力を供給するよう構成されたブレーキポンプを駆動するように作動可能である。これ等の一つ以上の車パラメータは制動システムの状態フラグの状態であり、この制動システムの状態フラグの状態は制動流体圧力に応答する。

ブレーキポンプは気体を吸い出して制動装置内に真空を形成する真空ポンプであるか（このような制動装置を有する車に対して）、または制動装置内の流体を加圧するために気体または液体状態の作動流体を圧縮する圧力ポンプである（制動装置等を有する車に対して）。
車が第１モードにある場合、ブレーキ系統の状態フラグの状態が制動圧力が所定の閾値より低いことを示すとき、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動してブレーキポンプに動力を与えるように構成することが出来る。

従って、ブレーキポンプが流体を圧縮して一つ以上のブレーキに動力を与えるように構成される場合には、制動圧力が所要の制動圧力（例えば作動流体圧力）より低いとき、ポンプは制動圧力を回復するために再始動される。同様に、もしもブレーキポンプが真空を発生して一つ以上のブレーキに動力を与えるように構成されていれば、制動真空圧力が所要圧力よりも低い時、ポンプは真空圧力を回復するために再始動される。

ある実施形態では、車が第１モードにあり且つ第１アクチュエータがオフである時、車は第１アクチュエータがオフの間、車のブレーキの作動を監視するように構成され、車は、ブレーキペダルが運転者により押し下げられた回数、運転者が所定値を超える圧力でブレーキペダルを押し下げた回数、及び運転者により加えられたブレーキペダル圧力の時間関数としての積分の中の選択された少なくとも１つに応答してエンジンの始動を制御するように構成されている。

この特徴は、制動圧力が所定の閾値よりも低下した可能性を示すブレーキ作動に関する一つ以上の所定の条件が生じたとき、ブレーキ系統の状態フラグの状態にかかわりなくブレーキポンプに動力を与えるためにエンジンを始動するように車が構成されている点で、有利である。従って、前記圧力が所定の閾値よりも低下したときにブレーキ系統の状態フラグが正しく設定されていない場合、フラグの状態に関わらずエンジンを自動的に再始動するように車が構成される。例えば、車は運転者が所定値の３倍を超える圧力をブレーキペダルに与えるときにエンジンを始動するように構成しうる。

本発明のさらなる態様においては、各々が車のドライブラインへトルクを与えるように作動する第１アクチュエータ及び少なくとも第２アクチュエータを有するハイブリッド電気自動車を制御する方法が提供される。第１アクチュエータは内燃エンジンを含み、第２アクチュエータは電気機械を含む。この方法は、制御器のエネルギー管理部（ＥＭＰ）により、第１アクチュエータと少なくとも１つの第２アクチュエータの間の所要のトルク配分を決定することを含む。ここで、所要のトルク配分とはエネルギー管理プロトコルに従って各アクチュエータによりドライブラインに提供することを要するトルク量である。また、この方法はエネルギー管理プロトコルに従って要求されるトルク量を供給する各アクチュエータを制御することを含む。また、この方法は一つ以上の車パラメータの値に応答してパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）によりエネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドすることを含む。

本発明の範囲内で、上記の各種の態様、実施形態、例、代替物、及び特にそれらの特徴、求項及び／又は以下の説明、図面が独立に又は組み合わせが意図される。例えば一つの実施形態に関連して説明された特徴は特に矛盾しない限りすべての実施形態に適用できる。
以下に本発明を実施例を図面を参照して説明する。

本発明の実施例によるハイブリッド電気自動車の概略図である。 本発明の実施例によるハイブリッド電気自動車のための制御器の概略図である。

図１は本発明の実施例によるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）１００を示す。ＨＥＶ１００は内燃エンジン１２１の形のアクチュエータを含み、エンジンはクラッチ１２２によりクランクシャフト一体型モータ／発電機（ＣＩＭＧ）１２３に接続されている。クラッチ１２２はエンジンのクランクシャフトに結合された入力シャフト１２２ｉｎを有し、それとともに回転する。クラッチ１２２はまたモータ／発電機（ＣＩＭＧ）１２３に接続された出力シャフト１２２ｏｕｔを備え、それとともに回転できるように構成されている。

クラッチ１２２は入力シャフト１２２ｉｎと出力シャフト１２２ｏｕｔとにそれぞれ接続された一対のプレート１２２Ａ、１２２Ｂを備える。クラッチ１２２開状態と閉状態の間で切り替え可能である。開状態ではプレート１２２Ａと１２２Ｂが互いに分離され、入力シャフト１２２ｉｎから出力シャフト１２２ｏｕｔの間でトルクは伝達されない。閉状態ではプレート１２２Ａと１２２Ｂが互いに結合してエンジン１２１によりトルクが入力シャフト１２２ｉｎから出力シャフト１２２ｏｕｔにほぼ直接に伝達される。

クラッチ１２２が開状態から閉状態へ移動すると、クラッチ１２２はプレート１２２Ａと１２２Ｂを互いの方向に移動して結合し、それにより入力シャフト１２２ｉｎから出力シャフト１２２ｏｕｔへのトルク量が制御された形態で増大できる。同様に、クラッチ１２２はプレート１２２Ａと１２２Ｂをクラッチの閉状態から開状態への移行につれて互い離れるように作動させる。

クランクシャフト一体型のモータ／発電機（ＣＩＭＧ）１２３は他方で自動変速器１２４に結合されている。図１の実施例では、クラッチ１２２は例えばトルク変換器というよりはむしろ湿式多重板クラッチパック１２２であり、モータ／発電機（ＣＩＭＧ) １２３のように自動変速器１２４のハウジング内に取り付けられうるが、他の形態も同様に使用できる。ある実施形態では、クラッチ１２２は変速器１２４のハウジングの外部で別個のハウジングに収容できる。

変速器１２４は一対の前輪駆動軸１１８により車１００の前輪１１１、１１２を駆動するより構成されている。変速器１２４はまた、補助駆動軸１３２とリアデファレンシャル１３５と一対の後部駆動軸１３９とを備えた補助ドライブライン１３０により一対の後輪１１４、１１５を駆動しうるように構成されている。

他の構成も使用できることを理解されたい。例えば変速器１２４は常時後輪１１４、１１５を駆動し、必要な場合にはさらに前輪１１１、１１２をも駆動するように構成することができる。モータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３がモータとして作動されるときにそのモータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３を駆動するように電池１５０が使用できる。別法として、電池１５０はモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が発電器として使用される場合にモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３に接続されて給電されるようにしてもよく、それにより電池を再充電することができる。車１００は並列モード及び電気自動車（ＥＶ）モードのいずれかで作動するように構成される。

並列モード作動では、クラッチ１２２は閉鎖され、エンジン１２１が駆動トルクを変速器１２４に供給するように構成される。このモードではモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３はモータとして又は発電器として作動できる。

ＥＶモードでの運転では、クラッチ１２２は開き、エンジン１２１はオフにされる。ここでも、モータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３はモータとして又は発電機として作動される。モータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３は車の回生制動効果を得るためにＥＶモードで作動するように構成可能なことが理解されよう。車１００は必要な時にそれを制御して並列モード又はＥＶモードで作動するように切り替える制御器１４０を有する。

本発明の実施例において、ＥＶモードから並列モードへの切り替えが必要な場合に、制御器１４０は、始動モータ１２１Mによりエンジンを始動し、エンジン速度Ｗ_eを、クラッチ１２２の閉鎖前に、クラッチ１２２の出力シャフト１２２ｏｕｔの速度にほぼ整合させるように構成されている。図１の具体例において、出力シャフト１２２ｏｕｔの速度はモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３の速度Ｗ_cに対応する。制御器１４０はエンジン速度検出器１２１Ｓの出力を参照することによりＷ_cを制御する。エンジン速度検出器１２１Ｓは所定の時点ｔにおける実際のＷ_e(t)に対応する信号を提供する。

図２は制御器１４０の構成を例示する。制御器１４０はソフトウエアコードを実行するように構成された計算装置である。命令は次の６種の制御関数を実行するように構成されている。すなわち、パワートレインモード管理（ＰＭＭ）関数１４１、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３、エネルギー管理（ＥＭＰ）プロトコル関数１４２、トルク制御（ＴＣ）関数１４４、パワートレイン制御関数１４５（パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５ともいう）、及び車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０である。ある実施形態では、一つ以上のこれ等の関数が一個以上の計算装置、例えば別個の制御モジュールにある一個以上のソフトウエアコードで実施される。

エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２は、エンジン１２１とモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３にそれぞれ要するトルク量に関して、それぞれ所定の瞬間に生じる制御信号をエンジン１２１及びモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３に与えるように構成されている。こうして、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２はエンジン１２１とモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３の間の所要のトルク配分を決定し、各アクチュエータにより提供されるべき運転者が要求した所要のトルクＴＱ_dを提供する。

エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２は、エンジン１２１及びモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３から要求されるトルク値に関して、制御信号をトルク制御（ＴＣ）関数１４４に提供するように構成されている。トルク制御（ＴＣ）関数１４４は対応したトルク要求出力信号ＴＱ_e、ＴＱ_Cをそれぞれエンジン１２２及びモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３に与える。ここにトルク制御（ＴＣ）関数１４４はエンジン１２１及びモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３から要求されたトルク量を、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数からトルク制御（ＴＣ）関数１４４に通知されたトルク値から変えることができることを理解されたい。例えば、ギヤー変更中又はダイナミック安定制御（ＤＳＣ）関数により要求されたときに、要求されたトルク量は瞬時に減少できる。もしもエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２が、エンジン１２１をスイッチオフにすべきだと決定したら、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２は制御信号Ｓ_eをパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１へ与え、ついでパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１はパワートレイン制御関数（ＰＣＭ）１４５に通信してエンジン１２１をスイッチオフする。

エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２の値Ｓ_eEMP=0は、エネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２が、エンジン１２１はオフ状態に維持すべきであると決定したことを示し、他方値があれば、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２が、エンジン１２１はオン状態に維持すべきであると決定したことを示す。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、エンジン１２１の要求される状態に対応した制御信号Ｓ_eをパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５へ供給するように構成されている。値Ｓ_e＝０はエンジンをオフ状態に維持すべきことを、値Ｓ_e＝１はエンジンをオン状態の維持すべきことを示す。

ついで、パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５は戻し信号Ｓ’_eをパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１に返し、エンジン１２１の実際の状態を示す。パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）１４５からの戻し信号Ｓ’_e＝０はエンジンがオフであることを示し、一方、戻し信号Ｓ’_e＝１はエンジンがオンであることを示す。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２に、パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５にしたがって、エンジン１２１の実際の状態Ｓ_e’を通知する。ある実施形態では、Ｓ_e’、をエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２に提供するのに加え又は加えるのに代わり、Ｓ_e’をエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２に加えてもよい。

パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５はまた、エンジン１２１の温度を表す信号Ｔ_eをパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１に加える。ある実施形態では、Ｔ_eはエンジン１２１の冷却材の温度に相当する。

エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３はパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１からの要求に応答してトルク制御（ＴＣ）関数１４４へのエンジントルク要求信号を発生し、エンジン１２１を制御して必要な目標回転速度Ｗ_eTを達成するように構成される。こうして、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１は、必要な時にエンジン１２１をエンジン速度制御（ＥＳＣ） 関数 １４３による制御下に置き、必要とされる目標回転速度Ｗ_eTを達成及び／又は維持する。

エンジン１２１は、エンジンが始動され且つクラッチ１２２の閉鎖の前にエンジン速度Ｗ_eの特定の値を達成することが必要な時に、エンジン速度制御（ＥＳＣ） 関数 １４３の制御下におかれうることを理解すべきである。クラッチ１２２を閉鎖することが必要な時、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は制御信号Ｓ_Koを変速器制御モジュール (ＴＣＭ) １３１へ供給するように構成されている。変速器制御モジュール (ＴＣＭ) １３１は信号Ｓ_KOに応答してクラッチ１２２を開閉するようにクラッチ１２２に関連つけられている。もしもＳ_KO＝０ならばクラッチ１２２は開放状態に置かれ、Ｓ_KO＝１ならばクラッチ１２２は閉鎖状態に置かれる。

変速器制御モジュール（ＴＣＭ ）１３１はまたクラッチ１２２の実際の状態、すなわち、クラッチ１２２が開放（Ｓ_KO =０）または閉鎖（Ｓ_KO =１）に対応して、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１にクラッチの状態を示す出力信号Ｓ’_Ko、を供給する。

いくつかの実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４５は、変速器制御モジュール（ＴＣＭ）１３１による入力として、エンジン１２１の状態（オンまたはオフ）、クラッチ１２２の状態（開または閉）、及び電池１５０の入力（例えば温度）に応じたフラグを設定する。このフラグは、単一の状態変数を参照することにより、エンジン１２１、クラッチ１２２、及び電池１５０の状態に対応した値を有するベクトルである状態ベクトルにセットすることができ、その結果、エネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２はエンジン１２１、クラッチ１２２、及び電池１５０の状態を単一の状態変数を参照することにより決定することができる。これは多数の制御信号が減じうる点で有利である。

車がＥＶモードで作動しており、並列モードへの切り替えが必要な場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１を始動するために制御信号Ｓ_e=1 をエンジン１２１に与えるように構成されている。一旦エンジン１２１がパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５により始動されたら、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１をエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３の制御化に置く。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン速度制御（ＥＳＣ） 関数１４３にＷ_eTの所要の値を提供し、エンジン速度制御（ＥＳＣ） 関数 １４３はエンジン１２１を、その速度Ｗ_eが実質的に目標回転速度Ｗ_eTに等しくなるように制御する。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１をエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３の制御下に置くので、クラッチ１２２が閉鎖した時に運転者が経験する雑音、振動及び粗さ（ＮＶＨ）の量は減じることを理解すべきである。なぜなら、もしもクラッチ１２２が閉鎖した時に、クラッチ１２２の入力シャフト１２２ＩＮ及び出力シャフト１２２ＯＵＴがほぼ同一の速度で回転しているならば、クラッチ１２２が閉じるときに生じる雑音、振動及び粗さ（ＮＶＨ）の量は、典型的には入力シャフト１２２ＩＮ及び出力シャフト１２２ＯＵＴが異なった速度で回転している場合よりも小さいからである。しかしながら、電気自動車（ＥＶ）モードから並列モードに遷移するのに必要な減少した時間などの他の利益は享受できる。

上記のように、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３はクラッチ１２２を閉じる前にエンジン１２１を制御して目標速度Ｗ_eTを達成するために使用できる。ある実施形態では、目標速度Ｗ_eTはＷ_cにほぼ等しい値に設定される。ある他の実施例では、Ｗ_eTがＷ_cよりも大きい値に設定される場合には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１は、Ｗ_eが目標速度Ｗ_eTに向けて増加するにつれてＷ_eがＷ_cに達する（または超える）ようにＳ_Ko=1にセットされるように構成できる。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１が、一つ以上の車パラメータ１４１に関して一つ以上の所定の条件が存在することを決定した場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２の一つ以上の制御信号、例えばＥＶと並列モードとの間の転換への制御信号など、をオーバーライドするように構成できる。

電気自動車（ＥＶ）モードでの最大のモータ／発電器（ＣＩＭＧ)速度Ｗ_c
例えばモータ／発電器（ＣＩＭＧ) 速度Ｗ_cが所定の最大値Ｗ_cmaxを超え、自動車が電気自動車（ＥＶ）モード（すなわちクラッチ１２２が開放）ある場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は自動車を、たとえエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２が自動車を電気自動車（ＥＶ）モードに維持しようとしても、並列モードに切り替えるように構成されている。なぜなら、クラッチ１２２が入力シャフト１２２ＩＮと出力シャフト１２２ＯＵＴの間に最大許容速度差があるように構成されているからである。ある実施形態では、これは、もしも入力シャフト１２２ＩＮと出力シャフト１２２ＯＵＴの間の速度差が所定の値を超えると入力シャフト１２２ＩＮと出力シャフト１２２ＯＵＴに損傷が生じるからである。ＥＶモードから並列モードへの切り替えは速度差を実質的にゼロに減じ、それによりクラッチ１２２への損傷のリスクを減じる。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は制御信号をエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２ヘ与えて、電気自動車（ＥＶ）から並列モードへの遷移が必要であること、並びにかかる遷移がまさに起きようとしている（または起きている）ことを示す。

ある実施形態では、エンジン１２１はエンジン１２１とモータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３の速度差を減じるために増速されうるがクラッチ１２２は開いたままである。

電池の荷電状態（ＳｏＣ）
電池のＳｏＣが所定値より低下し、車１００が電気自動車（ＥＶ）モードにある場合には、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２は車１００を電気自動車（ＥＶ）モードから並列モードへの遷移を起動するように構成されている。これは電池のＳｏＣを増大させて過放電による電池へのダメージを減少するためである。

エンジン温度Ｔ_e
ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１は、車の作動中にエンジン温度Ｔ_eを常時所定温度又はそれよりも高く維持するように構成されている。ある実施形態ではこれは車１００の室温度を快適温度に維持することを可能にする。それに加えて又はその代わりに、エンジン温度Ｔ_eはエンジン１２１が再始動されたときにエンジン１２１の摩耗量を減じるために、及び／又は望ましくない排気ガスの放出を減じるために、所定の値又はそれよりも高く維持することができる。

こうして、エンジン温度Ｔ_eが所定値を下回るとき及びエンジン１２１がオフになる場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１を再始動させるために制御信号Ｓ_e＝１をパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５に送る。

ある好ましい実施形態においては、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はまた、エンジン温度Ｔ_eが所定値よりも低下した時に車１００を制御して並列モードの作動へ移行させる。

もしもエンジン温度Ｔ_eがエンジン１２１の作動中に所定値よりも低下した時には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は電気自動車（ＥＶ）モードを禁止するように作動する。言い換えると、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２からの制御信号（例えば並列モードから電気自動車（ＥＶ）モードへの切り替え信号）をオーバーライドしてエンジン１２１をオフにする。つまり、もしもエンジン１２１がオンである時にエンジン温度Ｔ_eが所定の値より高いと、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２からのエンジン１２１を切断する制御信号をオーバーライドしないように構成されている。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、エネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２へ対応する禁止信号を提供することにより、エネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２の制御信号をオーバーライドすることができる。こうして、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１が、車１００が現在の選択されたモードに対して異なったモードを引き受けるべきこと（例えば車が電気自動車（ＥＶ）モードにあるときに並列モードなど）を決定した場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２に「ＥＶ禁止」又は同様な信号を供給するように構成でき、このエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２は車が並列モードを引き受けるように制御する。

それよりも低い値ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がエンジン１２１を始動するようなＴ_eの所定の値は、それよりも高い値ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がもはやエンジン１２１の停止を阻止しないようなＴ_eの所定の値と同じにしてもよいことを理解すべきである。

別法として、ある実施形態では、パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５がエンジを急速に繰り返してオン・オフする指令を受け取るような危険なチャタリングモードを減じるために、Ｔ_eの所定の値に関して、ヒステリシスが導入される。

このようにして、それよりも低い温度ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がエンジン１２１をスイッチオンする所定のＴ_e値は、それよりも高い温度ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がもはやエンジン１２１の停止をもはや禁止しないような値よりも低くなりように定めることができる。

一つの実施形態では、もしも運転者が車室を加熱するために車の加熱、換気及び空調（ＨＶＡＣ）システムの使用が必要だと決めた時、ＨＶＡＣ制御器（図示せず）は対応する制御信号をパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１に供給する。もしもエンジン温度Ｔ_eが所定の値より小さいと、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１を始動し、Ｔ_eが所定の値よりも上昇するまでエンジン１２１の停止を禁止する。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２が車１００を制御してＨＶＡＣ制御システムが使用すべき時に電気自動車（ＥＶ）モードで運転させすることを禁止しないように構成しうる。一方、ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１が信号をエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２に送り、かかる状況下での電気自動車（ＥＶ）モードの作動を禁止する。ここでも、エンジン温度Ｔ_eの値に関して、それよりも低い温度ではエンジン１２１が始動し、それよりも高い温度ではエンジン１２１の停止が上記のように禁止されないような値となるようなヒステリシスを導入できる。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は電池１５０の温度を監視するように構成されうる。バッテリー１５０温度が所定値よりも低下した場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は電気自動車（ＥＶ）モードを禁止し、エンジン１２１を始動してバッテリー１５０をバッテリー加熱回路により加温するように構成しうる。バッテリー加熱回路はエンジン冷却材を流してバッテリー１５０を加温する流体が流れる流体又は同様な回路でありうる。別法として又はこれに加えて、バッテリー加熱回路は電流により回路を加熱するように作動する電熱要素でありうる。これに加えて又はこれに代えて、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は車１００が交互にバッテリー１５０を加温するようにその放電及び再充電をするように構成することができる。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、エンジン温度Ｔ_eとは独立して又はそれに加えて周囲温度Ｔ_aに応答して、エンジン１２１を始動したり、停止を禁止するように構成されるものと理解されたい。

制動真空レベル
パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はまた車のブレーキ系統の圧力に応答することができる。ある実施形態では、車１００はエンジン駆動真空ポンプと電気真空ポンプを有する。制動真空圧力レベルが所定値より高い値に劣化し、車が電気自動車（ＥＶ）モード（すなわち、エンジン１２１がオフ状態）である場合には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は車１００を制御してエンジン１２１を始動するように構成できる。これはエンジン駆動ポンプが始動して制動真空レベルを所定の閾値圧力またはそれよりも低い値に回復する効果を有する。

ある実施形態では、エンジン１２１は、車１００の電気真空ポンプが、真空レベルが劣化した時に十分迅速に制動真空レベルを回復できない場合に、エンジン駆動真空ポンプを駆動するために始動されることを理解すべきである。

車１００は制動真空圧力に従って状態ベクトルをセットするように構成されうることを理解すべきである。制動真空圧力が所定値に達した時、状態ベクトルは、真空圧力が受容できない所定レベルに達し、真空ポンプの再始動を要求していることを示す値にセットされる。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は状態ベクトルの値に応答でき、そしてパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、状態ベクトルがブレーキの真空圧が十分に劣化したことを示した時にエンジン１２１を再始動するように構成されている。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、真空圧が劣化して不所望に大気圧に近づいた値を示した時に車を電気自動車（ＥＶ）モードから並列モードに遷移するように制御するように構成されている。
ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は状態ベクトルがブレーキ圧力が十分に劣化したことを指示した時にエンジン１２１を始動させてブレーキ圧力を回復させるように構成されているが、電気自動車（ＥＶ）モードから並列モードに遷移するようにはトリガーしない。すなわち、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は並列モードへの遷移をトリガーする信号（例えばＥＶ禁止信号等）をエネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２に供給しない。このことは、エネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２の中断が必要でない利点を有する。ある実施形態では、これは車１００により消費される燃料の量及び／又は車１００から放出される二酸化炭素の量が減じうる利点を有する。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は車１００のブレーキペダル１６２の作動を監視するように構成される。もしも運転者が所定値より大きい、例えば３倍を超える圧力をブレーキペダル１６２に加え、そして状態ベクトルが真空ポンプを再始動すべきことを指示しない場合には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１を自動的に始動させるように構成されている。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はまた状態ベクトルの値を、真空ポンプが始動されるべきことを示す値にセットするように構成される。またある実施形態では、状態ベクトルはそれがエラー状態にあることを示す値にセットされる。状態ベクトルがかかる状態にあるとき、エンジン１２１は車が活性モードにあるときに常時スイッチオンの状態にありうる。

ある実施形態では、エンジン１２１が制動真空状態ベクトルの状態にかかわらず自動的に始動される前に、運転者は所定圧力を３倍前後超える圧力をブレーキペダル１６２に印加することが要求される。

エンジン後処理システム
ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、エンジン後処理システムまたは装置の一個以上の部品の温度に対応する入力信号を受取るように構成される。図２の実施例では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はガストラップ温度Ｔ_trap及び触媒コンバータ温度Ｔ_catに対応する入力信号を受け取るように構成されている。

ガストラップは、エンジンが始動した時にエンジン排気中に含まれるある種のガス種をトラップする。これは、触媒変換器が排気ガスの所定の後処理を行うことができる所定の作動温度範囲内にまで加温される時間を与えるためである。言い換えると、ガストラップはある種の排気ガス（又は一つ以上の排気ガスのある量）をトラップする一方で、温度Ｔ_catは所定の範囲内の値に上昇する。

一旦ガストラップの温度Ｔ_trapが第１の所定値Ｔ_trap-1（Ｔ_catが所定範囲にある温度に対応）を超えると、ガストラップ内のガスはガストラップの下流側にある触媒変換器による処理のために釈放される。上記のように、Ｔ_trap-1はＴ_catが排気ガスの所要の後処理を十分に可能にする高温度になるように構成されている。
さらに、エンジン１２１が運転を続けてＴ_trapがさらに上昇すると、ガストラップはＴ_trapが第２の所定値Ｔ_trap-2に達するとき実質的に空となることがわかる。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、Ｔ_trapがＴ_trap-2以上にならない限りエンジンのシャットダウンを防ぐように構成されていることを理解すべきである。これはエンジン１２１が次に再始動されたときにガストラップが実質的に空である。
さらに、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、もしもＴ_catが所定の最小値よりも低下すると、エンジン１２１を始動するように構成されている。これは、エンジン１２１からの燃焼ガスが十分に処理されない内に環境に放出されるリスクを減じるためである。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はまたもしもＴ_catが所定の値よりも低下すると、エンジン１２１の停止を防止するように構成されうる。

ここでも、Ｔ_catの値に関してヒステリシスが導入されうる。この温度よりも低い温度ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５に指示してエンジン１２１を始動させ、また、この温度よりも高い温度ではエンジン１２１の停止は、もしもエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２がエンジン１２１の停止を要求した場合に、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１により禁止されない。こうして、それよりも低い温度ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がエンジンの始動を指示するＴ_catの値は、それよりも高い値ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がエンジン停止を禁止しないＴ_catの値よりも低い。

ある実施形態では、エンジン１２１が始動された時、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、エンジン１２１の始動後、クラッチ１２２の閉鎖を許容する前に、クラッチ１２２を開放状態に維持するように構成されている。これはクラッチが閉じてより高いトルク要求ＴＱ_eがエンジンに課されて流量が増大する前の、排気ガスの流量が比較的低いうちに触媒変換器を加温することを可能にする。これは、所定の触媒変換器の所定の作動温度に達する前に触媒変換器を流れる排気ガスの量が減じられる利点を有する。
これは、触媒変換器がそこを流れる排気ガスの所定の処理を実行できる温度に達する前に、環境に排出される排気ガスの量を減じる利点を有する。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、クラッチ１２２の閉鎖を許容する前に、所定の時間の経過を可能にするように構成される。これに加えて、又はこれに代えて、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、クラッチ１２２の閉鎖前に触媒変換器が所定の温度に加温されるまで待機するように構成される。ある実施形態ではエンジンの後処理装置はガストラップではなくて触媒変換器でありうる。

エンジンの後処理装置が触媒変換器とガストラップからなるある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は触媒変換器又はガストラップの温度に応答できる。
他の構成も使用しうる。

バッテリー温度Ｔ_B
図２の実施形態では、車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０はバッテリー１５０の温度を示す信号Ｔ_Bを受信する。車が並列モードで作動していてＴ_Bの値が所定値を超える場合には、車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０は制御信号をパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１へ与え、それに応答してパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は並列モードから電気自動車（ＥＶ）モードへ切り替えることを防ぐことができる。これは電気自動車（ＥＶ）モードで予想される比較的高い電流ドレインによるバッテリー１５０のさらなる温度上昇の危険が減じうるという効果を有する。

同様に、もしも車が電気自動車（ＥＶ）モードにあってバッテリー温度Ｔ_Bが所定の値を超えると、車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０は制御信号をパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１に与え、それに応じて並列モードへの遷移がなされうる。

並列モードではバッテリー１５０から引き出される電流量が電気自動車（ＥＶ）モードでの電流量より少ないことが期待される。なぜなら、並列モードではトルクＴＱ_dの一部がエンジン１２１により供給されるからである。

他の構成も有用であることが理解されるべきである。例えば車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０はパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１へ制御信号を与え、それに応じてパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、バッテリー温度Ｔ_Bが所定値を超えた時にモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が発電器として作用することを阻止するように構成される。これはバッテリー１５０へ流入する電流を減少して、バッテリー温度Ｔ_Bがさらに上昇するリスクを減じるためである。ある実施形態では、車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０はパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１を強制して電気自動車（ＥＶ）モードを禁止し、エンジン始動要求命令をエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２へ与え、車１００がモータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３を発電器として作用することを阻止する。

車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０はこれを達成する。すなわち、関数１６０は制御信号をドライブライントルク限界（ＤＬＴ）モジュールに送り、このモジュールはモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が発生することを許容されたトルク量を制限する。モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が発電器として作用するのを阻止するために、ドライブライントルク限界（ＤＬＴ）モジュールは、負トルク（モータ／発電器ＣＩＭＧ１２３が発電器として作用するときに発生）が生じないように、例えば、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が発生しうるトルクの「許容される範囲」を減少させる（例えば正の値のみに減少する）。ある実施形態では、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３は許容範囲をゼロに設定することにより正または負のトルクを発生するための使用を阻止されうる。他の構成もまた使用しうる。

ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１により、バッテリー温度Ｔ_Bがそれより低い値ではバッテリー性能が劣化する所定値より低い値にあることを決定したとき、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は車１００が電気自動車（ＥＶ）モードで作動することを禁止し、それにより、バッテリー１５０から要求される電流量がバッテリー１５０を損傷するか又はバッテリーの充電状態(ＳｏＣ)を過剰に減じる危険を減少する。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２に対して、バッテリー温度Ｔ_Bが所定値よりも低下した時に、車１００を制御してバッテリー１５０を、例えばモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３により、交互に充放電するように要求する。これはバッテリー１５０を加温する効果を有しうる。

故障状態
さらに、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は車の性能にインパクトを与える可能性のある一つ以上の欠陥の存在を示す車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１４９からの制御信号を受け取るように構成されている。

車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１４９がパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１に欠陥の存在を通報する場合には、ある実施形態ではパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１が、生起した欠陥の形式に応答する。例えば、もしも車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１４９が、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１に、バッテリー１５０を作動不能にする欠陥が存在すること（例えばバッテリー１５０の欠陥またはバッテリー１５０に関連する回路の欠陥、例えば電力をモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３に供給するためのインバータ回路等の欠陥）を通報するか、又はモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が故障していることを通報すると、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は車１００を制御して、運転者の要求するトルクＴＱ_dがエンジン１２１からほぼ全面的に提供されるようにする。すなわち、トルクＴＱ_eは トルクＴＱ_dにほぼ等しくセットされる。

これはある実施形態ではモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が上記のように実質的にゼロに進む許容トルク範囲にセットすることにより達成できる。他の構成もまた有用である。ある実施形態では、バッテリー１５０又は関連するシステムについて、バッテリー１５０から欠陥が検出された場合、例えばバッテリー１５０に関して電荷がもはやモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３によりバッテリー１５０に供給されるべきでないと決定したら、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３を制御して短絡モードを取らせる。短絡モードではモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３により発生された電流は車１００の抵抗短絡負荷に熱として捨てるか、又は車１００の電気系例えば１２Ｖ電気系統へ供給できる。モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３はまた、欠陥がモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３に存在することが見出されたならば、短絡モードになるように制御される。

他方、もしも車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１４９がパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１にエンジン１２１を作動不能にする欠陥が存在することを通報した場合には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジン１２１を遮断（およびその始動禁止）し、その結果トルクＴＱ_dがモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３によりほぼ完全に供給されるようにする。すなわちトルク要求出力信号ＴＱ_Cは実質的にトルクＴＱ_dに等しい。ある実施形態では、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１は欠陥条件が存在するときデフォルトモードに従って車を制御するように構成できる。例えばパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）１４１は、トルクＴＱ_dがエンジン１２１により完全に供給されるように車１００を制御するように構成されうる。すなわち、トルクＴＱ_eは故障状態にかかわらずトルクＴＱ_dに実質的に等しい。もしも故障がエンジン１２１に存在すれば、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がエンジン１２１とモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３の両者を不作動にする。他の構成も有用である。

本書で記載したパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１、パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２等の関数は、マイクロプロセッサ上で作動するソフトウエアコードにより具体化できる。制御器１４０に関連した関数（パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１、エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４２、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３、トルク制御（ＴＣ）関数１４４及びパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５)は同じコンピュータ上で作動するソフトウエアコードにより具体化できる。別法として、一つ以上の関数は一個または複数個の別個のコンピュータ装置上で作動するソフトウエアコードで作動してもよい。

同様に、車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０及び変速器制御モジュール（ＴＣＭ）１３１の一方又は両方は、上記の関数として又は一つ以上の計算機の関数として作動するソフトウエアコードで実現できる。図２の実施形態では、車モードプロセス（ＶＭＰ）関数１６０は、上記関数１４１、１４２、１４３、１４４、１４５に従って、車１００の別個の電子制御器（ＥＣＵ）と関連した別個の計算機上で作動するソフトウエアコードで実現できる。同様に、変速器制御モジュール （ＴＣＭ）１３１はクラッチ１２２に関連した計算装置上で作動するソフトウエアコードで実現でき、また前述のようにクラッチ１２２は変速機１２４と関連している。制御器１４０による車１００の制御、特にパワートレイン管理部（ＰＭＭ）関数１４１の制御を次に説明する。

車１００は「準備済」状態と「未準備」状態を有する。もしも車１００が「準備済」状態になければ、エンジンは作動を許されない。エンジン１２１を始動するためのイグニッション（イグニッション系統がある車の場合）または始動ボタン（または同様な始動装置）の操作がない前には車は準備済状態にない。さらに、車１００はイグニッションがスイッチオフされた後、又は始動ボタンが車１００を止めるために押された後には、「準備済」状態にはない。この状態で、クラッチ１２２は開放され、エンジンは始動を要求されない。制御器１４０は即時の始動が必要かどうかを決定することによりエンジンを準備する。

車１００が使用者によるイグニッションスイッチの適正な位置への回転により、又は始動ボタンの押下げ（従来の車では使用者によるエンジンのクランキングに相当）により準備済状態に入ったとき、もしもエンジンを即時に始動する必要がない場合には、車１００は電気自動車（ＥＶ）モードに初期化される。電気自動車（ＥＶ）モードでは、エンジン１２１は作動することを要求されず、クラッチ１２２は結合されない状態に留まる。この状態で、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３は駆動トルクを変速器１２４に与えることができるが、エンジン１２１はトルクを変速機１２４に供給することができない。電気自動車（ＥＶ）モードで若干の時間が経過したのちにエンジン１２１を始動することが要求されうる。

使用者が上記のように車１００を活性化するとき、もしもエンジン１２１が即時の始動要求される場合には、制御器１４０はエンジン１２１にクランキングを命じる。
車が電気自動車（ＥＶ）モードに初期化され、次いで若干の経過の後にエンジンを始動することを要求するか、あるいはエンジン１２１が準備済状態に入ると直ちに始動することを要求されるかは、同一のエンジン始動シーケンスによることができる。

制御器１４０が、エンジン１２１の始動が要求されていると決定した時、制御器１４０はパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１の制御下に、次の状態シーケンスに従う。
１）クランク状態：エンジン１２１がクランクされ、アイドリング速度よりも大きい速度へ加速される。
２）監視状態：エンジンが始動を完了し、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３が作動し、車の諸システムがけん引トルクを２以上の車輪１１１、１１２、１１４、１１５に与える準備をする。
３）活性状態：エンジンがけん引力を２以上の車輪１１１、１１２、１１４、１１５へ供給し及び／又はモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３を駆動してバッテリーを充電する。

図２の実施形態では、エンジン１２１が変速器１２４を介して同時にトルクを２以上の車輪１１１、１１２、１１４又は１１５に与えることなく、バッテリーをモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３にトルクを与えることにより充電する直列モードで車１００を作動させることはできないことを理解すべきである。その理由は、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が変速器に直結しているからである。すなわち、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３と変速器１２４の間にはクラッチがなく、さらなるモータ又はモータ／発電器は設けられていない。

しかしながら、さらなるモータ（又はモータ／発電器）が設けられ、クラッチがモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３と 変速器 １２４の間に設けられている実施形態では、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３を発電器として駆動してバッテリー１５０を充電すること、そして同時にエンジン１２１ではなくてさらなるモータ又はモータ／発電機によるトルクを２以上の車輪１１１、１１２、１１４又は１１５に供給することが可能である。

別法として、さらなる発電器をエンジン１２１に直結して、バッテリー１５０を再充電する動力を発生させることができる。車は次いでクラッチ１２２を解放状態に維持し、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３により変速器１２４にトルクを与えることにより直列モードで運転しうる。例えば一つ以上のモータ／発電器とクラッチの代替的な場所等の他の構成も可能である。
このように、本発明の実施形態は直列ハイブリッド運転、並びに並列ハイブリッド運転に適用可能であることを理解すべきである。

クランクモード
パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、エンジンの始動がエネルギー管理部（ＥＭＰ）関数１４１により要求されたときに、制御器 １４０を制御してクランキング状態に入れるように作動する。パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は次いで信号をパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５へ与えてエンジン１２１をクランク作動させる。エンジン１２１がクランク作動されていると、モータ／発電器の速度関数１４３はある実施形態では不活性である。エンジン１２１に関連していてエンジンの作動を制御するように作動する基本エンジン制御器関数（図２には図示なし）は、修正された制御パラメータ（フィードバック制御パラメータ等）を有し、クランキング中の始動性能を改善する。基本エンジン制御器関数はまたエンジンをアイドリング速度に加速するためにも使用できる。加えて、クラッチ１２２（及び一つ以上のさらなるクラッチ）も閉鎖することが指示されうる。

ある実施形態では、クランキングは、車１００が移動している間に、クラッチＫ₀１２２が少なくとも部分的に閉じられるスリップスタートにより実行される。

監視モード
エンジン速度Ｗ_eが閾値を超えると、制御器１４０は活性状態の準備のためにある種の監視作動を開始する。もしも事前に活性でなかったら、エンジン速度制御はパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１によりエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３へ移行される。
図２の実施形態では、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３はまた「ローカルエンジン速度制御」関数と呼びうる。なぜなら、それは制御器 １４０の計算装置上で作動するソフトウエアコードで実行されるからである。

クラッチ１２２はまた、変速器１２４が「駆動モード」にあるか（例えばドライビング、スポーティング、またはリヴァースモード）、又はＷ_eが上記のように閾値を超える場合に、綴じるように指示される。クラッチ１２２を閉じる指示は、変速器制御モジュール（ＴＣＭ）１３１がクラッチ１２２の閉鎖が実行できる状態にないと報告した場合に遅延されうる。

アクティブモード
クラッチ１２２が閉鎖され且つ変速器１２４が作動状態にあるとき、制御器１４０は、変速器１２４の選択されるモードに依存して、アクティブモードに入り、エンジン１２１はバッテリー１５０を充電するために使用されるか（車のアイドル充電モードの場合）、またはけん引トルクを主として駆動輪に与えるように使用される（車のアイドル充電モードの場合）。車１００のアイドル充電モードは、変速器１２４が「駐車」モード、「ニュートラル」モード、又は「無定義」モードにあるならば生じうる。アイドル充電モードでは、エンジン１２１はバッテリー１５０を充電するために使用されるが、車輪１１１、 １２１、１４１、１１５のどれにもトルクを与えない。この状態では、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３はアクティブであり、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はクラッチ１２２が解放状態に留まるように指示する。別法として、パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５はエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３に代わってアクティブとなり、エンジン１２１のアイドル速度を制御する。

並列モード
並列モードでは、変速器がドライビング、スポーティング、またはリヴァースモードにあるとき（または他のドライビングモード）、エンジン１２１とモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３は、トルクを変速器１２４に与えるために使用され、モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３は場合により必要な時にバッテリー１５０の充電を行うために使用される。モータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３は所望により実質的にゼロトルクを与えるように制御できる。この状態では、エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３は不活性であり、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はクラッチ１２２を閉鎖状態に留まるように指示し続ける。

直列モード
上記のように、本発明のいくつかの実施形態では、車１００の直列モード作動が可能である。直列モードでの作動中には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１が制御信号をエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３に与えて、エンジン１２１が目標エンジン速度Ｗ_eTを達成且つ維持して、エンジンに結合した発電器（図１には図示せず）を駆動させる。この状態でエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３はアクティブであり、クラッチ１２２は開放することを指示される。モータ／発電器（ＣＩＭＧ)１２３は次いでトルクを変速器 １２４に与えるために使用できる。直列モードで作動しているとき、Ｗ_eTの値は発電器により発生された電気エネルギー量がエンジンにより消費される燃料または排気（二酸化炭素等）に関して最適化される速度に対応するように選択できる。

制御器１４０は変速器１２１の選択された作動モードとクラッチ１２２の状態Ｓ_Koに従って、監視、並列及びアイドル充電の間を自由に遷移するように構成されていることを理解すべきである。エンジン１２１がガソリンエンジンであるようなある実施例では、エンジン１２１が始動した時にクラッチＫ₀１２２は開放状態に保持され、エンジン１２１は適当な作動温度まで加温されるまでアイドル状態に維持される。もしもエンジン１２１が適当な作動温度に達する前にエンジンに負荷がかかると、車から不所望の放出ガスの量が受容できないほど高くなりうる。

ある実施形態では、エンジン１２１の速度Ｗ_eはエンジン１２１の加温中にモータ／発電器（ＣＩＭＧ)の速度Ｗ_eに従うように制御しうる。それにより、エンジン１２１がエンジン始動に続くスロットル運動に応答する運転者の知覚が一貫していて、エンジン始動中、エンジン加温期間中及びそれに続くクラッチ閉鎖における運転者の注意散漫の危険を減じる。これは、クラッチ１２２の入力シャフト１２２INおよび出力シャフト１２２ＯＵＴの回転速度の差が減少し、入力シャフト１２２ＩＮおよび出力シャフト１２２ＯＵＴの間の回転速度に受容できない差が生じる危険を減じる効果を有する。さらに、もしもエンジン加温中に運転者により要求されるトルク量がモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３が単独で供給できるトルク量を超えた時に、クラッチ１２２が閉じ、エンジン１２１がモータ／発電器（ＣＩＭＧ) １２３により供給されるトルクを補充するように制御される利点が得られる。

ある実施形態では、エンジン速度Ｗ_eは正（または負）速度オフセットでモータ／発電器の速度Ｗ_cを追跡するように制御される。正速度オフセット（Ｗ_eはＷ_cより大きい値に制御される）の利点は、クラッチ１２２を閉じることが決定されたときに、クラッチ１２２が完全に閉じてＷ_e＝Ｗ_cになるときに、エンジン１２１により生じるトルクの量がクラッチ閉鎖の全期間を通じてＷ_e＝Ｗ_cである場合のトルクの量よりも大きくてよいことである。この利点は、エンジンにより与えられるトルクの量が、計算されたトルク配分に従がってエネルギー管理部（ＥＭＰ）１４２により要求される量により近くなることである。

シャットダウンシーケンス
エンジン１２１が作動していて遮断が必要な場合（例えば、並列モードから電気自動車（ＥＶ）モードへ転換するか、または運転者が車１００を駐車している場合など）には、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はエンジンを最適な形で停止するように構成されたエンジン遮断シーケンスを実行する。遮断シーケンスはまた車１００の他の構成部分の状態をリセットする。

パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１がエンジン１２１は遮断すべきであると決定し時、信号Ｓ_e＝０がパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１によりパワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５へ供給される。パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５は減速／プレ遮断モードに入り、エンジン速度Ｗ_eは減速（ramped down）されてアイドル速度になり、エンジンの要求トルクＴＱ_eはゼロに減じるように構成されている。このモードではエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３はアクティブではなく、信号Ｓ_K0＝0が変速器制御モジュール （ＴＣＭ）１３１に供給される。従って、クラッチ１２２は開放される（またはもしもすでに開放しているなら開放状態に維持される）。

Ｗ_eとＴＱ_eが十分に減じたときパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はタイマーを始動させる。
変速器制御モジュール （ＴＣＭ）１３１がクラッチが実際は開放していること、すなわち制御信号Ｓ'_KO=０がパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１により受信され、タイマーがタイムアウトした（すなわち所定の時間が経過した）とき、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は遮断モードに入る。遮断モードではエンジン速度制御（ＥＳＣ）関数１４３は不活状態を続け、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１はクラッチ１２２が開放状態になるように指示し続ける。

これに加えて、パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５に対してエンジン１２１を実際に停止することを求める命令が出される。一旦エンジン停止命令が出されると、若しもエンジンが「内的」要求により停止されているなら（すなわち運転者によるエンジン１２１停止命令ではないもの）、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は、一旦パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数１４５がエンジンが作動を停止したこと（すなわちパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１が制御信号Ｓ'_e＝０を決定する)を報告し、車を制御して電気自動車（ＥＶ）モードにする。別報として、若しも車１００が使用者により不活化されているならば、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数１４１は初期化状態に再び入る。

本明細書及び請求項を通じて「含む」や「包含する」の語は「含むがそれに限定されない」意味に理解すべきである。
本明細書の記載及び請求の範囲を通じて、特に断りがない場合には単数は複数を包含する。特に、不定冠詞が使用された場合、矛盾しない限り複数も包含するものと理解されたい。
特定の観点、発明の実施形態及び例に関連して説明した特徴、数字、特性、構成、化学組成、基等はそれらと矛盾がない限り他の観点、実施形態、又は例に適用できるものと理解されたい。

１００：車
１１１、１１２：前輪
１１４、１１５：後輪
１１８：前輪駆動軸
１２１：エンジン
１２２：クラッチ
１２２Ａ、１２２Ｂ：プレート
１２２ｉｎ：入力シャフト
１２２ｏｕｔ：出力シャフト
１２３：モータ／発電機（ＣＩＭＧ）
１２４：自動変速器
１３０：補助ドライブライン
１３１：変速器制御モジュール (ＴＣＭ)
１３２：補助駆動軸
１３５：リアデファレンシャル
１３９：後部駆動軸
１４０：制御器
１４１：パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）関数
１４２：エネルギー管理部（ＥＭＰ）関数
１４３：エンジン速度制御（ＥＳＣ）関数
１４４：トルク制御（ＴＣ）関数
１４５：パワートレイン制御モジュール(ＰＣＭ）関数
１５０：電池
１６０：車モードプロセス（ＶＭＰ）関数
Ｗ_e：エンジン速度
Ｗ_c：モータ／発電器の速度

Claims (17)

1. 一つ以上の車パラメータの第１の組に依存して、第１アクチュエータと少なくとも１つの第２アクチュエータの各々の間の所要のトルク配分を決定するように構成されたエネルギー管理部（ＥＭＰ）を有するハイブリッド電気自動車の制御器であって、前記トルク配分は、前記各アクチュエータにより車を駆動するために供給すべきトルク量であり、前記制御器は、アクチュエータ要求制御出力を提供するように構成され、それにより、各アクチュエータは前記の所要のトルク配分に従ったトルク量を提供するように制御され、
   前記制御器はさらにパワートレインモード管理部（ＰＭＭ）を有し、前記パワートレインモード管理部は、一つ以上の車パラメータの第２の組の値に依存して前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするように構成されており、
   前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、第１アクチュエータを車のドライブラインに連結するためのリリース可能なトルク伝達手段のトルク入力部とトルク出力部の間の速度差に応答して、前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするよう構成されており、
   前記制御器は、第１アクチュエータがドライブラインに結合されていない間、第１アクチュエータの回転速度を第２アクチュエータの回転速度に対応して変化させるように制御するように構成されている、
   ハイブリッド電気自動車の制御器。
2. 前記速度差が所定値を超えたときには、前記制御器は第１アクチュエータの回転を制御して前記速度差を前記所定値を下回る値に減じるように構成されている請求項１に記載の制御器。
3. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、前記一つ以上の車パラメータの値に応じて前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）の前記所要のトルク配分出力をオーバーライドするように構成されており、それにより、前記一つ以上の車パラメータの値を所定の範囲内に維持する、請求項１又は２に記載の制御器。
4. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、車室温度制御器からの制御信号に応答して前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）の前記所要のトルク配分出力をオーバーライドするように構成されており、前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動するための制御信号を供給して車室を加熱するための熱を発生させるように構成されている、請求項１〜３の何れか一項に記載の制御器。
5. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、第１アクチュエータが発生した排気を処理するように構成された後処理装置の温度に応答し、
   前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、前記後処理装置の温度が第１後処理装置温度閾値を下回り、且つ、第１アクチュエータが停止している場合に、第１アクチュエータを制御して始動させることによって、前記後処理装置の温度が所定の第１後処理装置温度閾値を上回る状態を維持するように構成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の制御器。
6. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、前記後処理装置の温度が所定の第２後処理装置温度閾値より低いとき、第一アクチュエータを停止せよとの前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）による指令をオーバーライドすることにより、前記後処理装置温度を前記第１後処理装置温度閾値より高く維持するように構成されている請求項５に記載の制御器（ただし、前記第１温度閾値は前記第２温度閾値より低い。）。
7. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、冷却材温度が所定の第１冷却材温度閾値を下回った場合に第１アクチュエータを制御して始動させることにより、そして、前記冷却材温度が所定の第２冷却材温度閾値を下回った場合に前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）による第１アクチュエータの停止を阻止することにより、第１冷却材温度閾値を上回る温度に冷却材温度を維持するように構成されている請求項１〜６の何れか一項に記載の制御器。
8. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、前記第２アクチュエータへ動力を与えるように作動可能な動力貯蔵装置の温度に応答し、前記動力貯蔵装置の温度が所定の値よりも低下した場合に、前記動力貯蔵装置をチャージすること、前記動力貯蔵装置からチャージを引き出すこと、及び、動力貯蔵装置へのチャージと動力貯蔵装置からのチャージの引き出しを交互に行うこと、の少なくとも一つを指令し、これにより動力貯蔵装置を加温するように構成されている請求項１〜７の何れか一項に記載の制御器。
9. 前記リリース可能なトルク伝達手段はクラッチ手段であり、前記速度差が所定の値を超えたときには、前記制御器はエンジン形態にある第１アクチュエータを車のドライブラインに連結するように作動可能である請求項１〜８の何れか一項に記載の制御器。
10. 前記第１アクチュエータが作動していない時、ブレーキ系統の状態フラグが制動圧力が所定の閾値を下回ることを示していると、前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は第１アクチュエータを始動させ、それによりブレーキポンプに動力を供給するように構成されている請求項１〜９の何れか一項に記載の制御器。
11. 前記第１アクチュエータが作動していない時、前記制御器は車のブレーキの作動を監視するように構成されており、前記制御器は運転者によるブレーキぺダルの押下げ回数、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ所定値を超える圧力の回数、及び時間の関数として運転者が与えたブレーキペダル圧力の積分に応答する関数の少なくとも一つに応答して第１アクチュエータの始動を指令するように作動可能である請求項１０に記載の制御器。
12. 前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）は第１アクチュエータの始動停止の指令するための制御信号を提供するように作動可能であり、前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は前記制御器からの第１アクチュエータの始動または停止の指令をオーバーライドするように作動可能である請求項１〜１１の何れか一項に記載の制御器。
13. 前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドし、これにより前記第１及び第２アクチュエータの間の代替的なトルク配分を指令するように作動可能である請求項１〜１２の何れか一項に記載の制御器。
14. 請求項１〜１３の何れか一項に記載の制御器を備えたハイブリッド電気自動車であって、当該車の第１アクチュエータがエンジンを有し、当該車の第２アクチュエータが電気機械を有するハイブリッド電気自動車。
15. ハイブリッド電気自動車を制御手段により制御する方法であって、
    制御器のエネルギー管理部（ＥＭＰ）により、一つ以上の車パラメータの第１の組に依存して、第１アクチュエータと少なくとも１つの第２アクチュエータの間の所要のトルク配分を決定すること、ここで、所要のトルク配分とは各アクチュエータにより車を駆動するために供給されることを要するトルクの量である、
    及び、各アクチュエータを制御するためのアクチュエータ要求制御出力を提供して、所要のトルク配分に従ったトルク量を提供すること、
    さらに、パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）により、一つ以上の車パラメータの第２の組の値に依存して、エネルギー管理部（ＥＭＰ）の所要のトルク配分の出力をオーバーライドすること、ここで、前記パワートレインモード管理部（ＰＭＭ）は、第１アクチュエータを車のドライブラインに連結するためのリリース可能なトルク伝達手段のトルク入力部とトルク出力部の間の速度差に応答して、前記エネルギー管理部（ＥＭＰ）の制御出力をオーバーライドするよう構成されている、
    そして、第１アクチュエータがドライブラインに結合されていない間、第１アクチュエータの回転速度を第２アクチュエータの回転速度に対応して変化させるように制御すること、
    を含む方法。
16. 前記速度差が所定値を超えたときには、前記制御器は第１アクチュエータの回転を制御して前記速度差を前記所定値を下回る値に減じるように構成されている請求項１５に記載のハイブリッド電気自動車を制御手段により制御する方法。
17. 並列型のハイブリッド電気自動車を制御するための制御器であって、前記制御器は駆動トルクを伝達して車を駆動するための第１及び第２アクチュエータを制御し、第１制御モードにおいて前記制御器は第１及び第２アクチュエータを制御して車を駆動し、第２制御モードにおいて前記制御器は第２アクチュエータを制御して車を駆動するとともに第１アクチュエータが車を駆動しないように第一アクチュエータを制御し、第２制御モードにあるとき、第１アクチュエータがドライブラインに結合されていない間、前記制御器は第１アクチュエータの回転速度を第２アクチュエータの回転速度に対応して変化させるように制御するべく作動可能である制御器。