JP2018150038A - ハイブリッド電気自動車用コントローラ及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンと、エネルギ貯蔵装置によって駆動される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するジェネレータとを有するハイブリッド電気自動車のコントローラを提供する。【解決手段】所定時における自動車動作に対して複数のパワートレインモードのうちのどれが適当かを決定することであって、前記パワートレインモードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含む。前記コントローラは、現在の充電状態と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、どれが適当であるかを判断し、複数の異なる値の一つに前記充電状態の前記基準値を設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド電気自動車用のコントローラに関する。特に、本発明の実施形態は、パラレルモードで動作可能なハイブリッド電気自動車用のコントローラに関する。

ハイブリッド電気自動車を提供することが知られている。ハイブリッド電気自動車は、自動車を駆動するために駆動トルクを提供するように動作可能な内燃エンジンと、自動車が電気自動車（ＥＶ）モードで動作されるときに駆動トルクを提供するように動作可能な電気推進モータを有する。自動車制御システムは、内燃エンジンをいつスイッチ・オン又はスイッチ・オフするか、また、エンジンとトランスミッションとの間のクラッチＫ０をいつ開く又は閉じるかを判断する。自動車によっては、電気推進モータはトランスミッションに一体化されている。

また、エンジンをスタートする際にエンジンをクランキングするために、スタータとしての電気機械を提供することが知られている。公知のスタータは、ベルト一体型のスタータ／ジェネレータ（発電機）を含む。そのような装置は、エンジン及びスタータによって駆動されるジェネレータとして動作可能である。形態によっては、自動車は、エンジンをスタートするために、スタータに加えてベルト一体型スタータジェネレータを含むことがある。

本発明の実施形態は、請求の範囲を参照して理解することができる。

本発明の形態は、制御システム、自動車、及び方法を提供するものである。

保護が求められている発明の一形態は、
エンジンと、エネルギ貯蔵装置によって駆動される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するジェネレータとを有するハイブリッド電気自動車のコントローラであって、
前記コントローラは、
前記自動車の要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受け、
前記エネルギ貯蔵装置の充電状態を示す信号を受け、
所定時における自動車動作に対して複数のパワートレインモードのうちのどれが適当かを決定することであって、前記パワートレインモードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含むものと、
前記パワートレインに、前記要求されたハイブリッド動作モードに従って、適当なパワートレインモードをとらせることと、
前記コントローラは、前記エネルギ保存装置の現在の充電状態を示す信号と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、複数のパワートレインモードのうちのどれが自動車の動作に適当であるかを判断し、
前記コントローラは、前記要求されたハイブリッド動作モードを示す信号に基づいて、複数の異なる値の一つに前記充電状態の基準値を設定するように動作可能である。

本発明の実施形態は、所定時間におけるパワートレインの動作モードは、選択されたハイブリッド駆動モードに依存する充電状態の基準値調整によって影響を受ける。したがって、ある実施形態では、コントローラは、特定のドライブモードが選択された場合、ＥＶモードでパワートレインの動作を優先するように構成されている。したがって、エンジンがスイッチ・オンされるモードよりもＥＶモードの自動車動作をユーザが楽しみたい場合、ユーザは対応するハイブリッド動作モードを選択する。

ある瞬間における充電状態に対するレファレンスは、エネルギ貯蔵手段の現在の充電状態を意味する。ある実施形態におけるある瞬間の充電状態は、エネルギ貯蔵手段の充電状態を最も最近測定した値である。

エンジンは内燃機関であってもよい。このエンジンは、ガソリン燃焼又はディーゼル燃焼のいずれであってもよい。その他の構成も有効である。

コントローラは、充電状態の基準値に対する現状の充電状態を示す信号の偏差に少なくとも部分的に基づいて、適当なパワートレインモードを決定するように動作可能であってもよい。

ある実施形態では、コントローラは、パワートレインがエンジン充電モードにあるとき、エネルギ貯蔵手段の充電を高充電状態にするように構成してもよい。これにより、エンジンがスイッチ・オフされているとき、長期間にわたってＥＶモードのパワートレイン動作を優先させる。

パワートレインは、各パワートレインモードに対するコストファンクションの値にしたがって、定められた時間においていずれのパワートレインモードが適当かを判断するように動作可能であって、前記コストファンクションの値が現状の充電状態を示す信号とそれぞれのパワートレイン動作モードの充電状態の基準値とを少なくとも部分的に参照して求められる。

随意に、各パワートレインモードの前記コストファンクションの値は、自動車の燃料消費率、自動車によるガスの放出率、自動車が発生する騒音量から選択された少なくとも一つに基づいて少なくとも部分的に決定される。

コントローラは、フィードバック・スタッケルバーグ平衡制御最適化法にしたがって、要求されたパワートレインモードを決定するように構成されている。

そのような方法が知られており、英国特許出願ＧＢ１１１５２４８．５の説明を参照して理解される。

実施形態によっては、コストファンクションは、自動車の燃料消費量、自動車によるガス放出量、及び／又は基準値に対するエネルギ貯蔵手段の充電状態の差に少なくとも部分的に対応している。

コントローラは、ユーザによって要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受けるように構成されている。

すなわち、ユーザは必要なハイブリッド運転モードを示す信号を入力する。

随意に、ハイブリッドドライブモードは、前記ハイブリッド動作モードが、ＥＶモードでの長期運転を優先する第１の動作モードと、燃料消費の減少を優先する第２の動作モードとを有し、前記第１の動作モードにおける基準充電状態値が第２の動作モードにおける基準充電状態値よりも大きい。

第１のモードは、選択された電気自動車（ＳＥＶ）モードに対応している。第２のモードは、一般的なデフォルトのハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）駆動モードに対応している。実施形態によっては、その他のモードが利用可能又は有効である。

前記パワートレインがＥＶパワートレインモードにある場合、前記コントローラは、ドライバのトルク要求に少なくとも部分的に応じて、前記パワートレインに前記エンジン充電パワートレインモードをとらせるようにしてもよい。 前記自動車が前記第１のモードにあって前記パワートレインがＥＶパワートレインモードにある場合、前記コントローラは、自動車が第２のモードで動作しているときの駆動トルク要求よりも大きな駆動トルク要求の閾値上でのみ、パワートレインをＥＶモードからエンジン充電パワートレインモードに切り替えるようにしてもよい。

有利には、前記パワートレインが前記エンジン充電動作モードにある場合、前記コントローラは、前記ジェネレータは、前記自動車が前記第２動作モードにあるときに比べて、前記自動車が第１の動作モードにあるときはより大きな充電負荷を前記エンジンに加える。

第１のモードではエネルギ保存手段が積極的に充電されるので、早期に充電され、自動車はＥＶパワートレイン動作モードで多くの時間を費やすことができる、という利点があるという点で、この特徴は都合の良いものである。

パワートレインがＥＶ動作モードの場合、コントローラは、自動車の速度が予め決められた値を超えたとき、エンジンがスイッチ・オンするように動作可能である。この予め決められた値は、自動車が第１のモードで動作されている場合、第２のモードで動作されているときよりも大きい。

エンジンをスタートするための予め決められた速度は道路勾配に依存する。すなわち、自動車が丘を下っている場合、平坦な地形又は登り坂を走行しているときよりも閾値が大きい。速度は、下り坂勾配の傾斜が増加すると、増加する。

パラレルハイブリッド自動車の場合、エンジンがスイッチ・オンして駆動トルクを提供する。または、パラレルハイブリッド電気モータ又は直列のハイブリッド電気自動車の場合、パワートレインはエンジン充電モードをとる。コントローラが自動車を第１のモード又は第２のモードで動作させる場合、アクセルペダルの押し込み量に少なくとも部分的に依存して、コントローラはエンジンを始動する。

アクセルペダルが押し込まれていない場合、又はアクセルペダルの押し込み量が所定の閾値よりも小さい場合、コントローラはパワートレインをＥＶモードに留める。これにより、下り坂を惰性走行することよって自動車の速度がターンオン閾値以上に増加した場合、自動車はＥＶモードに留まる。

エネルギ貯蔵手段の充電状態は、予め決められた絶対最小充電状態から予め決められたソフト最小値までの値を取り得る。自動車が第１のハイブリッド動作モードで動作しているか又は自動車初期設定では、ソフト最小値は予め決められた絶対最小充電状態よりも大きい。

前記エネルギ貯蔵手段の前記充電状態は、前記自動車が前記第１のハイブリッド動作モード又は自動車初期化状態にあるとき、予め決められた絶対最小充電状態から、前記予め決められた絶対最小充電状態よりも大きな予め決められたソフト最小値までとることができる。

ドライバが第１のモードを選択すると、パワートレインはＥＶモードで動作する傾向にある、という利点がある。通常はソフト最小値（すなわち、いわゆる「予備のインターバル」）よりも下の充電状態値のインターバルが利用可能である、からである。予備のインターバルは、自動車の初期設定で自動的に使用され、自動車は静止状態からスムーズに発進する。自動車が予備のインターバルで動作されると、充電値が予め決められた最小値を超えて上昇したとき、コントローラはその後この保存されたインターバルで自動車が動作するのを抑止する。これにより、長時間にわたってエンジンがオン状態に置かれることがない、及び／又は、自動車がもはや第１のモードで動作していない状態で大きな充電負荷がエンジンに長時間にわたってかかるということがない、ということがある程度保証される。

コントローラは、前記エンジンを、前記電気推進モータに加えて、前記自動車の一つ又は複数の車輪に駆動連結させるように動作可能である。

したがって、コントローラは、パラレルハイブリッド自動車を制御するのに適している。

コントローラは、前記パワートレインが前記エンジン充電モードで動作しているとき、前記エンジンが駆動トルクを伝達するように動作可能である。

コントローラは、前記パワートレインをパラレルモードで動作させるように動作可能で、
前記パラレルモードでは、前記エンジンが駆動トルクを前記電気推進モータに加えて一つ又は複数の車輪に伝達する。

保護が求められている本発明の他の形態では、上述の形態にかかるコントローラを有するハイブリッド電気自動車用パワートレインが提供される。

発電手段と電気推進手段は、それぞれ電気機器によって提供される。

コントローラは、電気機器を推進モータ又はジェネレータとして動作させるように動作可能である。

発電手段はジェネレータを有し、電気推進手段は推進モータを有する。

本発明の他の形態では、ハイブリッド電気自動車は、上述の形態のコントローラ又はパワートレインを有する。

自動車は、エンジンが駆動トルクをパワートレインに伝達するパラレルモードで動作可能である。

自動車は、前記推進モータが前記パワートレインに駆動トルクを伝達しながら、前記エンジンが前記ジェネレータを駆動して電荷を生成し前記バッテリを再充電又は前記推進モータに電力を供給する直列のモードで動作可能である。

保護が求められている本発明の他の形態は、エンジンと、エネルギ貯蔵装置から電力が供給される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するように動作可能なジェネレータを制御する方法であって、前記方法は、
要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受ける工程と、
前記エネルギ貯蔵装置の充電状態を示す信号を受ける工程と、
所定時における自動車動作に対して複数のパワートレイン動作モードのうちのどれが適当かを決定する工程であって、前記パワートレイン動作モードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含むものと、
前記パワートレインに、適当なパワートレイン動作モードと前記要求されたハイブリッド動作モードをとらせる工程を備えており、
前記方法は、前記エネルギ保存装置の現在の充電状態を示す信号と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、複数のパワートレインモードのうちのどれが自動車の動作に適当であるかを判断し、前記要求されたハイブリッド動作モードを示す信号に基づいて、複数の異なる値の一つに前記充電状態の基準値を設定する工程を有する。

保護が求められている本発明の一実施形態では、上述の方法を実行するように自動車を制御するためのコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータが読み取り可能な媒体が提供される。

本願の範囲内には、先のパラグラフ、請求の範囲、及び／又は以下の説明と図面に記載された種々の形態、実施例、特徴、変形例が個別に又はそれらを組み合わせたものが含まれる。一つの実施形態で説明した特徴は、他の特徴と両立しない限りは、すべての実施形態に適用可能である。

本願発明の一実施形態に関して説明した特徴は、単独で、又は他の特徴と組み合わせて、本願発明の他の形態に含めることができる。

図１は、本発明の実施形態にかかるハイブリッド自動車の概略図である。 図２は、一般的なハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）駆動モードによる図１の自動車の動作を説明する。 図３は、選択可能な電気自動車（ＳＥＶ）駆動モードによる図１の自動車の動作を説明する。 図４は、ＨＥＶモードに対比して、ＳＥＶモードで駆動するときの自動車の挙動の変化を示す表である。

発明の詳細な説明

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本発明の一実施形態では、図1に示されるように、ハイブリッド電気自動車１００が提供される。自動車１００は、エンジン１２１を有する。エンジン１２１は、ベルト一体型スタータジェネレータ（発電機）（ＢＩＳＧ）１２３Ｂに連結されている。ＢＩＳＧ１２３Ｂはまた、ベルト一体型（又はベルト搭載型）モータジェネレータと呼ばれ、エンジンを始動する際に、エンジン１２１をクランクする（クランクを回転する）ように動作可能である。加えて、又は代わりに、専用のスタータモータを設けてもよい。したがって、実施形態では、ＢＩＳＧを設けてもよいが、エンジン１２１を始動するために別のスタータモータが採用される。エンジン１２１は、クラッチ１２２によって、クランクシャフト一体型スタータ／ジェネレータ（ＣＩＭＧ）１２３Ｃに連結されている。クラッチ１２２はまた、Ｋ０クラッチ１２２と呼ばれる。

ＣＩＭＧ１２３Ｃは、トランスミッション１２４のハウジングに一体化されている。トランスミッションは、自動車１００のドライブライン（駆動系）１３０に連結されており、これにより、自動車１００の一対の前輪１１１，１１２と一対の後輪１１４，１１５を駆動する。ドライブライン１３０は、トランスミッション１２４、ＣＩＭＧ１２３Ｃ、クラッチ１２２，エンジン１２１、及びＢＩＳＧ１２３Ｂと結合して、自動車１００のパワートレイン１３１の一部を形成する。車輪１１１，１１２，１１４，１１５は、ドライブライン１３０によって駆動されるように配置されており、パワートレイン１３１の一部を形成している。

その他の構成も効果的であると理解すべきである。例えば、ドライブライン１３０は、一対の前輪１１１，１１２だけを駆動するか、又は、一対の後輪１１４，１１５だけを駆動するか、若しくは２つの車輪ドライブモードを切換可能とするように構成してもよい。２つの車輪ドライブモードには、前輪又は後輪だけが駆動される二輪ドライブモードと、前輪と後輪が駆動される四輪ドライブモードがある。

ＢＩＳＧ１２３ＢとＣＩＭＧ１２３Ｃは、バッテリとインバータを有する電荷貯蔵モジュール１５０に電気的に連結されるように構成されている。モジュール１５０は、ＢＩＳＧ１２３ＢとＣＩＭＧ１２３Ｃの一方又は両方が駆動（推進）モータとして動作されるとき、ＢＩＳＧ１２３Ｂ及び／又はＣＩＭＧ１２３Ｃに電力を供給するように動作可能である。
同様に、モジュール１５０は、ＢＩＳＧ１２３ＢとＣＩＭＧ１２３Ｃの一方又は両方がジェネレータとして動作されるとき、ＢＩＳＧ１２３Ｂ及び／又はＣＩＭＧ１２３Ｃで生成された電力を受けて貯蔵する。実施形態では、ＣＩＭＧ１２３ＣとＢＩＳＧ１２３Ｂは、互いに異なる電圧を発生するように構成してもよい。したがって、実施形態によっては、ＣＩＭＧ１２３ＣとＢＩＳＧ１２３Ｂはそれぞれ、ＣＩＭＧ１２３Ｃ又はＢＩＳＧ１２３Ｂの対応電圧で動作するように構成されたインバータに接続される。各インバータは、それに関連したバッテリを備えている。他の実施形態では、ＣＩＭＧ１２３ＣとＢＩＳＧ１２３Ｂは一つのインバータに連結してもよい。このインバータは、それぞれの電圧の電荷をＣＩＭＧ１２３ＣとＢＩＳＧ１２３Ｂから受けて該電荷を一つのバッテリに蓄積するように構成されている。その他の構成も有効である。

上述のように、ＢＩＳＧ１２３Ｂは電気機械１２３ＢＭを有する。電気機械１２３ＢＭは、ベルト１２３ＢＢによって、エンジン１２１のクランクシャフト１２１Ｃに駆動連結されている。ＢＩＳＧ１２３Ｂは、後に詳細に説明するように、エンジン１２１を始動するために要求されたとき、又はドライブライン１３０にトルクアシストを提供することが要求されたとき、クランクシャフト１２１Ｃにトルクを伝えるように動作可能である。

自動車１００は自動車コントローラ１４０を有する。自動車コントローラ１４０は、エンジン１２１をスイッチ・オン又はスイッチ・オフすべく制御するとともに、必要量のトルクを生成するために、パワートレインコントローラ１４１ＰＴに指令を下すように動作可能である。自動車コントローラ１４０はまた、（駆動モータ又はジェネレータとして動作するために）必要な正トルク又は負トルクをエンジン１２１に与えるべくＢＩＳＧ１２３Ｂを制御するように、パワートレインコントローラ１４１ＰＴに指令を下すように動作可能である。同様に、自動車コントローラ１４０は、トランスミッション１２４を介して（推進モータ又はジェネレータとして動作するために）必要な正トルク又は負トルクをドライブライン１３０に与えるよう、ＣＩＭＧ１２３Ｃに指令を下すことができる。

自動車は、アクセルペダル１７１とブレーキペダル１７２を有する。アクセルペダル１７１は、ペダル１７１が踏み込まれた量を示す出力信号を自動車コントローラ１４０に提供する。自動車コントローラ１４０は、アクセルペダルの位置とエンジン速度Ｗを含む一つ又は複数の自動車パラメータに基づいて、ドライバが要求したトルク値を求めるように構成されている。

図１の自動車１００は、自動車コントローラ１４０によって、電気自動車（ＥＶ）モードで動作可能である。ＥＶモードでは、クラッチ１２２が開放され、クランクシャフト１２１Ｃは静止している。ＥＶモードにおいて、ＣＩＭＧ１２３Ｃは、トランスミッション１２４を介して、ドライブライン１３０に正トルク又は負トルクを加えるように動作可能である。例えば、再生ブレーキが必要なとき、ブレーキコントローラ１４２Ｂの制御に基づいて、負トルクが加えられる。

パワートレイン１３１は、複数のパラレルモードの一つで動作可能である。そのモードでは、エンジン１２１がスイッチ・オンされ、クラッチが閉じられる。パラレルモードは、「パラレルブースト」モードを含む。このパラレルブーストモードでは、ＣＩＭＧ１２３Ｃがモータとして動作され、エンジン１２１によって提供されるトルクに加えて、駆動トルクをドライブライン１３０に提供する。本実施形態において、ドライバの要求したトルク量がエンジン１２１から供給可能な最大トルクを超えている場合、パワートレイン１３１はパラレルブースト構成で動作される。ＣＩＭＧ１２３Ｃから利用可能な追加のトルク量は、以下に詳細に説明する自動車構成に応じて決定される。トルクブーストを設けることで、利用可能な駆動トルクはエンジン１２１だけから利用できるトルクよりも大きくなる。

パラレルモードはまた、パラレルトルク注入（フィリング）モードとパラレルトルク支援（アシスト）モードを含む。パラレルトルク注入モードは、エンジン１２１だけが駆動トルクを供給するときよりも早くドライバのトルク要求に応えるために、エンジン１２１に加えて、ＣＩＭＧ１２３Ｃがドライブライン１３０に駆動トルクを伝える、モードである。
トルク注入は、ドライバのトルク要求がより早急に満足され、トルク要求に対する自動車の応答性を改善する、という利点をもたらす。

本実施形態では、エンジン１２１から供給されるトルク量に対するドライバのトルク要求の増加率が予め決められた値を超えると、トルク注入が行われる。ドライバのトルク要求が満足されると、ＣＩＭＧ１２３Ｃからの追加のトルクの要求が無くても、エンジン１２１から供給されるトルク量がドライバの要求をほぼ完全に満足すると、ＣＩＭＧ１２３Ｃから供給されるトルク量が減少する。

トルク支援パラレルモードでは、エンジン１２１の負荷を軽減するために、エンジン１２１に加えて、ＣＩＭＧ１２３Ｃが安定状態駆動トルクを提供する。これにより、燃料消費が減少する。トルク支援はトルク注入とは異なり、後者は駆動トルクを増加する必要するがある過渡状態で行われる。

代わりに、パワートレイン１３１はパラレル再充電モードで動作される。パラレル再充電モードでは、ＣＩＭＧ１２３Ｃがエンジン１２１によってジェネレータとして駆動され、電荷貯蔵モジュール１５０を再充電する。

本実施形態では、自動車１００はまた、複数のハイブリッド動作モードの一つで動作可能である。バイブリッド動作モードは、デフォルトハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）動作モードと、ユーザが選択可能なＥＶハイブリッド動作モード（「選択可能ＥＶ動作モード」（ＳＥＶ動作モード）という。）を含む。ＳＥＶ動作モードは、運転中にドライバが操作可能なＳＥＶセレクタボタン１４５によってユーザに選択される。ＳＥＶセレクタボタン１４５が押されると、該ＳＥＶセレクタボタン１４５が点灯し、ＳＥＶ動作モードが選択されたことを確認する。

本実施形態では、自動車１００はまた、選択可能なハイブリッド抑止（ＳＨＩ）ハイブリッド動作モードで動作可能である。選択可能なハイブリッド抑止（ＳＨＩ）ハイブリッド動作モードでは、コントローラ１４０が、エンジン１２１を、オン状態に留めるとともに、コマンドシフト又はチップシフト（ＴＩＰ）ハイブリッド動作モードに留める。

コントローラ１４０は、自動車がＨＥＶハイブリッド動作モード、ＳＥＶハイブリッド動作モード、ＳＨＩハイブリッド動作モード、又はＴＩＰ動作モードで動作しているか否かを判断するように構成されている。利用可能なパワートレインモードにおいて、パワートレイン１３１は、ゲーム理論を用いたエネルギ最適化計画にしたがって駆動される。ＳＨＩハイブリッド動作モードでは、エンジン１２１がオン状態にラッチされているので、ＥＶモードは利用できない。コントローラ１４０は、この条件を考慮し、要求されたパワートレインモードを決定する。しかし、本実施形態では、コントローラ１４０は、依然として同じエネルギ最適化計画を採用する。その他の構成も有益である。

二人のプレーヤによって楽しむ多段階ゲームを想定し、ゲーム理論の非協力アプローチ（非協力ゲーム理論）が適用される。これら二人のプレーヤは、ａ）第１のプレーヤであるドライバで、パワートレインをカバーする複数のロードサイト（load sites、例えば車輪トルク、車輪速度、及び選択ギヤ）の離散集合によって代表されるものと、ｂ）第２のプレーヤであるパワートレインで、複数の動作モードの離散集合によって代表されるものである。

第１のプレーヤはコスト汎関数を最小化することに関心があり、第２のプレーヤはコスト汎関するを最大化することに関心がある。コスト汎関数は、有限範囲における増分コスト値の合計として形成される。

図１の実施形態では、ゲームのコスト汎関数は、制御行為ｕ、状態ベクトルｘ、及び動作変数ｗに関連した、以下の増分コスト関数Ｌに基づいている。

ここで、
は制御行為（Ｕは、パラレルブーストモデルとパラレル再充電モードを含む場合のパワートレインモードである。）、
は状態ベクトル（この場合、Ｘは離散化高圧バッテリＳｏＣ（充電状態）値である。）、また、
はロードサイトとも呼ばれる動作変数ベクトルである（この場合、離散化した車輪速度、車輪トルク、及び選択されたギヤである。）。以上の式において、
はエンジン燃料消費、
はエンジンの
放出速度、
はサイクル終了時における所望のSoC設定ポイント、
はあるロードサイトにおける定義された制御行為から生じるSoC偏差を示す。

ここで、
は正のガウス関数で、定義された駆動サイクルの集合の重心に中心があり、特定のロードサイトでの最適化に注目するために導入されている。

本実施形態では、ＳｏＣ設定ポイントの値（「ターゲット値」または「基準値」ともいう。）が、自動車１００がＳＥＶモード、ＨＥＶモード、またはＴＩＰモードのいずれかで動作されているか否かに応じて変更される。ＳｏＣ設定ポイントはまた、トランスミッション動作モードに応じて変更される。電荷ＳｏＣ設定ポイント値は、電荷貯蔵モジュール１５０の充電を促進するために、ドライブトランスミッション動作モードにおけるＨＥＶモードの動作に比べて、ＳＥＶモード、ＴＩＰモード、およびトランスミッションスポーツ動作モード（ＨＥＶモードのとき）の動作では、より高い値に設定される。本実施形態では、自動車１００がＳＥＶモード、ＴＩＰモードで動作されている場合、またはトランスミッション１２４がＨＥＶモード中にスポーツモードで動作されている場合、ＳｏＣ設定ポイント値（すなわち、ゲーム理論設定ポイント、「ターゲット値」または「基準値」という。）が６５％（その他の値も取り得る）に設定される一方で、（トランスミッションをドライブモードにした状態で）自動車１００がＨＥＶモードで動作される場合、ＳｏＣ設定ポイント値は５２％に設定される。その他の値も有効である。同様に、様々なハイブリッド及びトランスミッション動作モードで動作している間、ＳｏＣ設定ポイントのその他の値も有効である。ＳＥＶモードでＳｏＣ設定ポイント値が高い値に設定されることで、コントローラ１４０は電荷貯蔵モジュール１５０を高い充電状態（ＳｏＣ）の値に充電しがちである。ＳＨＩ及びＴＩＰハイブリッドモードでの動作に関して、ＳｏＣ設定ポイントはＨＥＶモードと同じ値に又はその他の適当な値に設定される。

図２と図３は、ＨＥＶ及びＳＥＶドライブモードがそれぞれ選択されているとき、コントローラ１４０が自動車１００を動作する状態を示す図である。これらの図は、横軸に電荷貯蔵モジュール１５０の充電状態を示す。図の内容を説明する。

自動車がＳＥＶモードにあるとき、ＥＶモードにおける自動車１００の動作を増進するために、コントローラ１４０は以下の処理を実行するように構成されている。（ａ）ＳＥＶモード時、パワートレインがパラレル再充電モードにあるときの電荷貯蔵モジュール１５０の充電速度は、ＨＥＶモードにおいて採用されるそれに比べて大きくする。したがって、自動車１００は所定の運転サイクルに対してＥＶモードでより長い時間を費やすことができる。これにより、パワートレイン１３１がＥＶパワートレインモードに費やす時間を大きくするというユーザの要求が満たされる。

（ｂ）ＳＥＶモード時、エンジン１２１は、ＨＥＶモードでの動作に比べて、より高いエンジン・オン閾値自動車速度（engine-on threshold vehicle speed）で始動される。本実施形態では、自動車速度が３５ｍｐｈ（ただし、ＨＥＶモードでは３０ｍｐｈ）を超えてアクセルペダル１７１が踏み込まれた場合、エンジン１２１がターンオンされる。その他の値も取り得る。この特徴により、ユーザが３０ｍｐｈの速度を維持しようとした場合（たとえば、３０ｍｐｈの制限速度で道路上を走行しているとき）、エンジンが始動されることがなくなる。したがって、エンジン・オン閾値速度は、現行速度限界のエンジン・オン閾値速度よりも大きな値に設定される。アクセルペダル１７１が踏み込まれていない場合、自動車速度がエンジン・オン閾値を超えても、エンジン１２１はオフ状態を維持する。これは、例えば下り坂を惰性走行しているとき、エンジン・オン閾値を超えることによってエンジン１２１が不必要にオン状態に切り替わるのを防止するためである。

（ｃ）ＳＥＶモードで自動車１００がコーナリングの最中にエンジン１２１がスイッチ・オンした場合、エネルギ最適化計画がエンジンをスイッチ・オンすべきでないと判断すると、コントローラ１４０はエンジン１２１をスイッチ・オフする。対照的に、自動車がＨＥＶモードで動作し、かつ、コーナリング中にエンジン１２１がスイッチ・オンすると、コーナーを曲がりきって横方向加速度値が予め決められた値以下になるまで、エンジン１２１はその状態にラッチされる。この値は、予め決められた時間（例えば、５秒以上）自動車がコーナリング状態を脱していることを示す値である。

（ｄ）自動車１００のトランスミッション１２４がパーキングモード又はニュートラルモードに置かれ、電荷貯蔵モジュール１５０が最小許容充電状態に達していたか又は達した場合、エンジン１２１が十分なパワーに達して（又は十分高速状態で動作して）ＣＩＭＧ１２３Ｃがジェネレータとして駆動されると、電荷貯蔵モジュール１５０が最大許容充電速度で充電される。

いくつかの実施形態では、エンジンがアイドル速度で動作している場合、充電は行われない。しかし、ドライバによるアクセルペダル１７１の踏み込み応じてエンジン速度が増加する場合、コントローラ１４０はＣＩＭＧ１２３Ｃによってエネルギ貯蔵モジュール１５０を出来るだけ高速で再充電する。いくつかの実施形態では、電荷貯蔵モジュール１５０を充電するために、コントローラ１４０はエンジン１２１の速度を増加する。

（ｅ）自動車がＳＥＶハイブリッドモードで動作されているとき、電荷貯蔵モジュール１５０のＳｏＣが第１の予め決められた値（これは、「最小ＳｏＣ」又は「ソフトミニマムリミット」ともいう。）よりも低くなると、エンジン１２１がオン状態にラッチされ、ＣＩＭＧ１２３Ｃがジェネレータとして動作され、電荷貯蔵モジュール１５０を最大許容速度で再充電する。対照的に、ＨＥＶハイブリッドモードでは、コントローラ１４０は、エネルギ最適化計画にしたがって決定された速度でＣＩＭＧ１２３Ｃにより再充電する。ＳｏＣが第１の予め決められた値を下回ると、コントローラ１４０は、ゲーム理論の適用を停止し、好ましいパワートレイン動作モードを決定する。本実施形態では、第１の予め決められた値は約３９％である（ただし、その他の値も有効である。）。

公知のハイブリッド電気自動車や電気自動車では、電荷を貯蔵するバッテリは、ＳｏＣが予め決められた値（「ハードリミット」という。）の間でのみ変化することが許容されている。この値は、極端に高い又は低い充電状態によってバッテリ寿命が劣化するのを防止するために、絶対最大充電状態と絶対最小充電状態との間にある。本実施形態では、最小許容バッテリＳｏＣは３５％で、最大許容ＳｏＣは７０％である。その他の値も有効である。

（ｆ）ＳｏＣが第２の予め決められた値（又は予め決められた「ソフト最小値」）よりも低くなると、自動車１００はＨＥＶハイブリッドモードで動作しない。第２の予め決められた値は、上述した第１の予め決められた値よりも大きいか小さい。絶対最小ＳｏＣから第２の予め決められた値までのＳｏＣインターバルは、ＳＥＶハイブリッドモード用に保存される。これにより、自動車１００の初期設定で、ＥＶモードにおける自動車の「発車」（pull-away）が有効になる。具体的に、ドライバによってＳＥＶハイブリッドモードが選択されるか又は自動車１００が初期化されると、ＳｏＣは第２の予め決められた値よりも小さくなることが可能になる。ＳｏＣが予め決められた第２の値よりも小さい値をとる場合、ＳＥＶハイブリッドモードが選択されないか又は非選択状態になり、かつ、ＳｏＣがその後予め決められた第２の値よりも大きい値をとると、ＳｏＣは予め決められた第２の値よりも小さくなることがない。絶対最小ＳｏＣから予め決められた第２の値までのＳｏＣインターバルは、許容されたＳｏＣインターバル（すなわち、絶対最小ＳｏＣから絶対最大ＳｏＣまでのインターバル）の約１０％である。その他の値も有効である。

本実施形態では、電荷貯蔵モジュール１５０のＳｏＣが予め決められたエンジンスタートＳｏＣよりも下になると、電荷貯蔵モジュール１５０のＳｏＣが予め決められた最小エンジンストップＳｏＣ値を超えるまで、コントローラ１４はパワートレインをパラレル再充電モードにする。ＳｏＣが最小エンジンストップＳｏＣを超えた場合、エネルギ最適化計画に従ってコントローラ１４０がこの状態を最適モードと判断すると、パワートレイン１３１はＥＶモードでの動作を再開する。パワートレイン１３１がＥＶモードで動作を再開した場合、ＳｏＣがエンジンスタートＳｏＣよりも小さくなることによって、エンジンスタート後にＳｏＣが予め決められた最小エンジンストップＳｏＣ値を超えると、最小エンジンストップＳｏＣ値は予め決められたインクリメント（増加）量だけインクリメントされる。本実施形態では、ＳＥＶモードで動作するとき、予め決められたインクリメント量はＨＥＶモードのそれよりも大きい。ただし、いくつかの実施形態では、インクリメント量は実質的に等しい。この特徴により、エンジン１２１が次に始動されたとき、エンジン１２１がスイッチ・オフされる前に、エンジンはエネルギ貯蔵モジュール１５０をより高いＳｏＣまで充電しなければならず、これによりＥＶモードでの動作のために利用可能な電荷が増加する。

本実施形態では、ＨＥＶモードで動作する場合、予め決められたインクリメント量は２％で、ＳｏＣが最小エンジンストップＳｏＣ値に達した直後にエンジンが停止される。ＳＥＶモードで動作する場合、予め決められたインクリメント量は３％である。その他の値も有効である。

ＳＥＶモードで動作しているときの最小エンジンストップＳｏＣは、ＨＥＶモードで動作しているときよりも大きい。これにより、多くの状況で、ＥＶモードの連続運転時間が長くなる。本実施形態では、ＨＥＶモードで動作しているときの最小エンジンストップＳｏＣは約４３％で、ＳＥＶモードで動作しているときの最小エンジンストップＳｏＣは４４．５％である。その他の値も有効である。

この特徴により、パワートレイン１３１がＥＶモードで動作する時間が増加するという利点がある。

パワートレイン１３１がパラレルモードで動作される場合、ドライバトルク要求量がエンジン１２１だけによってその最大トルク出力で提供されるトルクを超えているとき、コントローラ１４０はパラレルトルクブーストモードをとるように動作可能である。上述のように、ドライバトルク要求はアクセルペダルの位置に関係している。ＳＥＶモードにおいて、コントローラ１４０は、トルクブーストの提供を、アクセルペダルが予め決められた量（いくつかの実施形態では、アクセルペダルの全移動量の一部に関して規定される。）を超えて押し込まれている状況に限定する。本実施形態では、自動車がＳＥＶモードで動作される場合、アクセルペダル１７１が９５％以上押し込まれたときだけ、パラレルトルクブーストモードが許可される。本実施形態では、この状況は、キックダウンディテントを超えたペダル１７１の移動に対応している。その他の構成も有効である。しかし、この特徴により、ＨＥＶハイブリッド動作モードにおける動作に比べて、電荷貯蔵モジュール１５０からの電荷の損失が減少する。

いくつかの実施形態において、コントローラ１４０は、ＳＥＶモードにおけるトルクブーストの提供を完全に中止する。

また、ＨＥＶモードに比べて、ＳＥＶモードではトルク充填もまた制限される。いくつかの実施形態において、ＳＥＶモードではトルク充填が許可されることはない。

いくつかの実施形態では、エネルギオーバーラン充電（すなわち、エンジン１２１がスイッチ・オンしたときに自動車を減速するために、ＣＩＭＧ１２３Ｃを駆動するためのエンジンの使用）は、ＨＥＶモードでは許可されることがないが、ＳＥＶモードでは許可される。その他の構成も有効である。

コントローラ１４０は、コントローラ１４０のコンピュータ装置に本願で説明する自動車制御方法を実行させるためのコンピュータプログラムコードを記憶するように構成される。本願発明の実施形態にかかるコントローラは、複数のコンピュータ装置によって構成してもよい。コントローラによって実行される機能は、自動車の異なる場所に随意に設けた複数のコンピュータ装置や制御モジュール等によって実行されるようにしてもよい。

本発明の実施形態は、以下の番号をつけた段落を参照して理解される。

１．エンジンと、エネルギ貯蔵装置によって駆動される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するジェネレータとを有するハイブリッド電気自動車のコントローラであって、
前記コントローラは、
前記自動車の要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受け、
前記エネルギ貯蔵装置の充電状態を示す信号を受け、
所定時における自動車動作に対して複数のパワートレインモードのうちのどれが適当かを決定することであって、前記パワートレインモードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含むものと、
前記パワートレインに、前記要求されたハイブリッド動作モードに従って、適当なパワートレインモードをとらせることと、
前記コントローラは、前記エネルギ保存装置の現在の充電状態を示す信号と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、複数のパワートレインモードのうちのどれが自動車の動作に適当であるかを判断し、
前記コントローラは、前記要求されたハイブリッド動作モードを示す信号に基づいて、複数の異なる値の一つに前記充電状態の基準値を設定するように動作可能である。

２．充電状態の基準値に対する現状の充電状態を示す信号の偏差に少なくとも部分的に基づいて、適当なパワートレインモードを決定するように動作可能なパラグラフ１のコントローラ。

３．各パワートレインモードに対するコストファンクションの値にしたがって、定められた時間においていずれのパワートレインモードが適当かを判断するように動作可能であって、前記コストファンクションの値が現状の充電状態を示す信号とそれぞれのパワートレインモードの充電状態の基準値とを少なくとも部分的に参照して求められる、パラグラフ１のコントローラ。

４．各パワートレインモードの前記コストファンクションの値が、自動車の燃料消費率、自動車によるガスの放出率、自動車が発生する騒音量から選択された少なくとも一つに基づいて少なくとも部分的に決定される、パラグラフ３のコントローラ。

５．フィードバック・スタッケルバーグ平衡制御最適化法にしたがって、要求されたパワートレインモードを決定するように構成された、パラグラフ４のコントローラ。

６．ユーザによって要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受けるように構成されたパラグラフ１のコントローラ。

７．前記ハイブリッド動作モードが、ＥＶモードでの長期運転を優先する第１の動作モードと、燃料消費の減少を優先する第２の動作モードとを有し、前記第１の動作モードにおける基準充電状態値が第２の動作モードにおける基準充電状態値よりも大きい、パラグラフ１のコントローラ。

８．前記パワートレインがＥＶパワートレインモードにある場合、前記コントローラは、ドライバのトルク要求に少なくとも部分的に応じて、前記パワートレインに前記エンジン充電パワートレインモードをとらせ、
前記第１のモードが選択されている場合、前記コントローラは、前記トルク要求値が前記第２の動作モードが選択されているときよりも大きいときのみ、前記自動車に前記エンジン充電パワートレインモードをとらせる、段落７のコントローラ。

９．前記パワートレインが前記エンジン充電動作モードにある場合、前記コントローラは、前記ジェネレータは、前記自動車が前記第２動作モードにあるときに比べて、前記自動車が第１の動作モードにあるときはより大きな充電負荷を前記エンジンに加える、段落７のコントローラ。

１０：前記コントローラは、前記自動車の速度が予め決められた値を超えたとき、前記エンジンをスイッチ・オンさせ、
前記予め決められた値は、前記自動車が第２のモードで動作しているときに比べて前記自動車が前記第１モードで動作しているときはより大きい、段落７のコントローラ。

１１．前記コントローラが、前記自動車を、前記第１のハイブリッドモード又は前記第２のハイブリッドモードで動作させる場合、
前記コントローラは、前記エンジンを、アクセルペダルが踏み込まれた量に少なくとも部分的に依存して起動させる、段落１０のコントローラ。

１２． 前記自動車が前記第１のハイブリッド動作モード又は自動車初期化状態にあるとき、前記エネルギ貯蔵手段の前記充電状態は、予め決められた絶対最小充電状態から、前記予め決められた絶対最小充電状態よりも大きな予め決められたソフト最小値までの値とることができる、段落７のコントローラ。

１３．前記予め決められた絶対最小充電状態から前記予め決められたソフト最小値までのインターバルの大きさは、前記予め決められた絶対最小充電状態から予め決められた絶対最大充電状態までのインターバルの大きさの約１０％である、段落１２のコントローラ。

１４．前記エンジンを、前記電気推進モータに加えて、前記自動車の一つ又は複数の車輪に駆動連結させるように動作可能である、段落１のコントローラ。

１５．前記パワートレインが前記エンジン充電モードで動作しているとき、前記エンジンが駆動トルクを伝達するように動作可能な、段落１４のコントローラ。

１６． 前記パワートレインをパラレルモードで動作させるように動作可能で、
前記パラレルモードでは、前記エンジンが駆動トルクを前記電気推進モータに加えて一つ又は複数の車輪に伝達する、段落１４のコントローラ。

１７． 段落１に記載のコントローラを備えたハイブリッド電気自動車用パワートレイン。

１８． 前記ジェネレータと前記電気推進モータはそれぞれ電気機械である、段落１７のパワートレイン。

１９． 前記コントローラは、前記電気機械を推進モータとして動作させるか又はジェネレータとして動作させるように動作可能である、段落１８のパワートレイン。選択的に、必要に応じて、ジェネレータの機能又は推進モータの機能を実行する、一つの電気機械が提供される。

２０． 前記ジェネレータと電気推進モータは、それぞれ異なる電気機械によってもたらされる、段落１７のパワートレイン。

２１． 段落１のコントローラ又は段落１５のパワートレインを有する、ハイブリッド電気自動車。

２２． 前記エンジンが駆動トルクを前記パワートレインに伝達するパラレルモードで動作可能な、段落２１の自動車。

２３． 前記推進モータが前記パワートレインに駆動トルクを伝達しながら、前記エンジンが前記ジェネレータを駆動して電荷を生成し前記バッテリを再充電又は前記推進モータに電力を供給する一連のモードで動作可能である、段落２１の自動車。

２４． エンジンと、エネルギ貯蔵装置から電力が供給される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するように動作可能なジェネレータを制御する方法であって、前記方法は、
要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受ける工程と、
前記エネルギ貯蔵装置の充電状態を示す信号を受ける工程と、
所定時における自動車動作に対して複数のパワートレイン動作モードのうちのどれが適当かを決定する工程であって、前記パワートレイン動作モードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含むものと、
前記パワートレインに、適当なパワートレイン動作モードと前記要求されたハイブリッド動作モードをとらせる工程を備えており、
前記方法は、前記エネルギ保存装置の現在の充電状態を示す信号と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、複数のパワートレインモードのうちのどれが自動車の動作に適当であるかを判断し、前記要求されたハイブリッド動作モードを示す信号に基づいて、複数の異なる値の一つに前記充電状態の基準値を設定する工程を有する。

２５．段落２４の方法を実行するように自動車を制御するためのコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータが読み取り可能な媒体。

明細書及び請求の範囲において、「有する」、「含む」、およびそれに類する文言（例えば、「有し」、「有する」）は、「含むがそれに限定されない」意味であり、その他の部分、添加、成分、又は工程を排除するものではない。

明細書及び請求の範囲において、特に限定的に記載されている場合を除いて、「単数」の表現は複数を含むものである。特に、不定冠詞が使われている記載については、特に限定的に記載されている場合を除いて、単数と複数の両方を意味するものと理解すべきである。

特定の形態について記載されているが、本発明の実施形態はその他の形態、実施例にも適用可能である。

Claims (25)

1. エンジンと、エネルギ貯蔵装置によって駆動される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するジェネレータとを有するハイブリッド電気自動車のコントローラであって、
   前記コントローラは、
   前記自動車の要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受け、
   前記エネルギ貯蔵装置の充電状態を示す信号を受け、
   所定時における自動車動作に対して複数のパワートレインモードのうちのどれが適当かを決定することであって、前記パワートレインモードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含むものと、
   前記パワートレインに、前記要求されたハイブリッド動作モードに従って、適当なパワートレインモードをとらせることと、
   前記コントローラは、前記エネルギ保存装置の現在の充電状態を示す信号と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、複数のパワートレインモードのうちのどれが自動車の動作に適当であるかを判断し、
   前記コントローラは、前記要求されたハイブリッド動作モードを示す信号に基づいて、複数の異なる値の一つに前記充電状態の前記基準値を設定するように動作可能である、コントローラ。
2. 充電状態の前記基準値に対する現状の充電状態を示す信号の偏差に少なくとも部分的に基づいて、適当なパワートレインモードを決定するように動作可能な請求項１のコントローラ。
3. 各パワートレインモードに対するコストファンクションの値にしたがって、定められた時間においていずれのパワートレインモードが適当かを判断するように動作可能であって、前記コストファンクションの値が現状の充電状態を示す信号とそれぞれのパワートレインモードの充電状態の基準値とを少なくとも部分的に参照して求められる、請求項１または２のコントローラ。
4. 各パワートレインモードの前記コストファンクションの値が、自動車の燃料消費率、自動車によるガスの放出率、自動車が発生する騒音量から選択された少なくとも一つに基づいて少なくとも部分的に決定される、請求項３のコントローラ。
5. フィードバック・スタッケルバーグ平衡制御最適化法にしたがって、要求されたパワートレインモードを決定するように構成された、請求項４のコントローラ。
6. ユーザによって要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受けるように構成された請求項１から５のいずれかのコントローラ。
7. 前記ハイブリッド動作モードが、ＥＶモードでの長期運転を優先する第１の動作モードと、燃料消費の減少を優先する第２の動作モードとを有し、前記第１の動作モードにおける基準充電状態値が第２の動作モードにおける基準充電状態値よりも大きい、請求項１から６のいずれかのコントローラ。
8. 前記パワートレインがＥＶパワートレインモードにある場合、前記コントローラは、ドライバのトルク要求に少なくとも部分的に応じて、前記パワートレインに前記エンジン充電パワートレインモードをとらせ、
   前記第１のモードが選択されている場合、前記コントローラは、前記トルク要求値が前記第２の動作モードが選択されているときよりも大きいときのみ、前記自動車に前記エンジン充電パワートレインモードをとらせる、請求項７のコントローラ。
9. 前記パワートレインが前記エンジン充電動作モードにある場合、前記コントローラは、前記ジェネレータは、前記自動車が前記第２動作モードにあるときに比べて、前記自動車が第１の動作モードにあるときはより大きな充電負荷を前記エンジンに加える、請求項７または８のコントローラ。
10. 前記コントローラは、前記自動車の速度が予め決められた値を超えたとき、前記エンジンをスイッチ・オンさせ、
    前記予め決められた値は、前記自動車が第２のモードで動作しているときに比べて前記自動車が前記第１モードで動作しているときはより大きい、請求項７から９のいずれかのコントローラ。
11. 前記コントローラが、前記自動車を、前記第１のハイブリッドモード又は前記第２のハイブリッドモードで動作させる場合、
    前記コントローラは、前記エンジンを、アクセルペダルが踏み込まれた量に少なくとも部分的に依存して起動させる、請求項１０のコントローラ。
12. 前記自動車が前記第１のハイブリッド動作モード又は自動車初期化状態にあるとき、前記エネルギ貯蔵手段の前記充電状態は、予め決められた絶対最小充電状態から、前記予め決められた絶対最小充電状態よりも大きな予め決められたソフト最小値までの値をとることができる、請求項７から１１のいずれかのコントローラ。
13. 前記予め決められた絶対最小充電状態から前記予め決められたソフト最小値までのインターバルの大きさは、前記予め決められた絶対最小充電状態から予め決められた絶対最大充電状態までのインターバルの大きさの約１０％である、請求項１２のコントローラ。
14. 前記エンジンを、前記電気推進モータに加えて、前記自動車の一つ又は複数の車輪に駆動連結させるように動作可能である、請求項１から１３のいずれかのコントローラ。
15. 前記パワートレインが前記エンジン充電モードで動作しているとき、前記エンジンが駆動トルクを伝達するように動作可能な、請求項１４のコントローラ。
16. 前記パワートレインをパラレルモードで動作させるように動作可能で、
    前記パラレルモードでは、前記エンジンが駆動トルクを前記電気推進モータに加えて一つ又は複数の車輪に伝達する、請求項１４または１５のコントローラ。
17. 請求項１から１６のいずれかに記載のコントローラを備えたハイブリッド電気自動車用パワートレイン。
18. 前記ジェネレータと前記電気推進モータはそれぞれ電気機械である、請求項１７のパワートレイン。
19. 前記コントローラは、前記電気機械を推進モータとして動作させるか又はジェネレータとして動作させるように動作可能である、請求項１８のパワートレイン。
20. 前記ジェネレータと電気推進モータは、それぞれ異なる電気機械によってもたらされる、請求項１７または１８のパワートレイン。
21. 請求項１から１６のいずれかのコントローラ又は請求項１７から２０のいずれかのパワートレインを有する、ハイブリッド電気自動車。
22. 前記エンジンが駆動トルクを前記パワートレインに伝達するパラレルモードで動作可能な、請求項２１の自動車。
23. 前記推進モータが前記パワートレインに駆動トルクを伝達しながら、前記エンジンが前記ジェネレータを駆動して電荷を生成し前記バッテリを再充電又は前記推進モータに電力を供給する一連のモードで動作可能である、請求項２１または２２の自動車。
24. エンジンと、エネルギ貯蔵装置から電力が供給される電気推進モータと、前記エンジンによって駆動されて前記エネルギ貯蔵装置を再充電するように動作可能なジェネレータを制御する方法であって、前記方法は、
    要求されたハイブリッド動作モードを示す信号を受ける工程と、
    前記エネルギ貯蔵装置の充電状態を示す信号を受ける工程と、
    所定時における自動車動作に対して複数のパワートレイン動作モードのうちのどれが適当かを決定する工程であって、前記パワートレイン動作モードは前記エネルギ貯蔵装置を再充電するために前記エンジンが前記ジェネレータを駆動するエンジン充電モードと前記エンジンがスイッチ・オフされて前記自動車を駆動するための駆動トルクを得るように前記電気推進モータが動作可能である電気自動車（ＥＶ）モードを含むものと、
    前記パワートレインに、適当なパワートレイン動作モードと前記要求されたハイブリッド動作モードをとらせる工程を備えており、
    前記方法は、前記エネルギ保存装置の現在の充電状態を示す信号と充電状態の基準値に少なくとも部分的に基づいて、複数のパワートレインモードのうちのどれが自動車の動作に適当であるかを判断し、前記要求されたハイブリッド動作モードを示す信号に基づいて、複数の異なる値の一つに前記充電状態の前記基準値を設定する工程を有する、方法。
25. 請求項２４の方法を実行するように自動車を制御するためのコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータが読み取り可能な媒体。