特開 2022-174407 電動車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174407

(43)【公開日】2022-11-24

(54)【発明の名称】電動車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/00 20160101AFI20221116BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20221116BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20221116BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20221116BHJP

   F01N 3/18 20060101ALI20221116BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20221116BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20221116BHJP

   B60L 58/13 20190101ALI20221116BHJP

【ＦＩ】

B60W20/00 900

B60K6/442 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

F01N3/18 B

B60L50/16

B60L50/61

B60L58/13

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080182

(22)【出願日】2021-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002424

【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】澤田 徹

(72)【発明者】

【氏名】本田 純大

【テーマコード（参考）】

3D202

3G091

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA02

3D202BB08

3D202BB11

3D202BB59

3D202CC00

3D202CC41

3D202DD20

3D202DD21

3D202DD22

3D202DD45

3D202EE27

3D202FF02

3D202FF12

3G091AA02

3G091AA14

3G091AA23

3G091AA24

3G091AB03

3G091AB06

3G091AB13

3G091BA07

3G091BA36

3G091CB05

3G091EA07

3G091EA27

3G091EA28

3G091EA29

3G091EA34

3G091FB03

3G091FC08

3G091HA36

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA04

5H125BC05

5H125BC12

5H125BC24

5H125BD17

5H125BE05

5H125CA08

5H125DD01

5H125EE27

5H125EE70

(57)【要約】

【課題】発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる電動車両の制御装置を提供する。
【解決手段】電動車両の制御装置は、電動車両に搭載される内燃機関と、内燃機関に接続される第１回転電機と、電動車両の駆動軸を駆動可能な第２回転電機と、第２回転電機に電力を供給可能な駆動用電池と、を備える電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、第２回転電機によって駆動軸を駆動しつつ内燃機関の出力によって第１回転電機を駆動し発電する発電制御と、発電制御中に所定条件が成立した場合、発電制御の継続を禁止して内燃機関からの出力を停止させつつ前記駆動用電池から前記第２回転電機へ供給される電力を増加させて第１回転電機によって内燃機関をモータリングするモータリング制御と、を実行する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車両に搭載される内燃機関と、前記内燃機関に接続される第１回転電機と、前記電動車両の駆動軸を駆動可能な第２回転電機と、前記第２回転電機に電力を供給可能な駆動用電池と、を備える電動車両の制御装置であって、
前記第２回転電機によって前記駆動軸を駆動しつつ前記内燃機関の出力によって前記第１回転電機を駆動し発電する発電制御と、
前記発電制御中に所定条件が成立した場合、前記発電制御の継続を禁止して前記内燃機関からの出力を停止させつつ前記駆動用電池から前記第２回転電機へ供給される電力を増加させて、前記第１回転電機によって前記内燃機関をモータリングするモータリング制御と、
を実行する電動車両の制御装置。

【請求項2】

前記モータリング制御中に、前記モータリング制御以前の前記発電制御における前記内燃機関の要求出力値から前記モータリング以後の前記発電制御における前記内燃機関が出力すべき要求出力値へ遷移が生じた場合には、
前記モータリング制御が終了した以降、前記遷移した要求出力値によって前記内燃機関の運転を再開する、
請求項１に記載の電動車両の制御装置。

【請求項3】

前記所定条件は、前記発電制御中に前記内燃機関が出力すべき要求出力値が増加し、前記要求出力値が第１所定値以上となった場合である、
請求項１または２に記載の電動車両の制御装置。

【請求項4】

増加した前記要求出力値に基づいて定めた所定時間、前記モータリング制御を継続する、
請求項３に記載の電動車両の制御装置。

【請求項5】

前記電動車両は、前記電動車両に接続される外部機器に前記駆動用電池から電力を供給可能な外部給電装置と、をさらに備え、
前記電動車両が停止している状態で前記外部給電装置を制御する外部給電制御中は、前記第１所定値よりも小さい第２所定値以上となった場合、前記モータリング制御を実行する、
請求項３または４に記載の電動車両の制御装置。

【請求項6】

前記電動車両は、前記内燃機関と前記駆動軸との間で動力を伝達又は遮断する断接機構をさらに備え、
前記発電制御中に前記断接機構を遮断した状態で前記第１回転電機によって発電した第１電力を前記第２回転電機又は前記駆動用電池に供給するシリーズ走行制御を実行し、
前記シリーズ走行制御中に前記モータリング制御を実行した場合、前記モータリング制御中の前記発電制御の禁止に伴い減少する前記第２回転電機に供給すべき供給電力を、前記駆動用電池から前記第２回転電機に供給する第２電力によって補う、
請求項１から５のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置。

【請求項7】

前記駆動用電池が所定充電率以上の場合、前記モータリング制御を実行し、
前記駆動用電池が前記所定充電率未満の場合、前記内燃機関によって燃料を理論空燃比よりも濃くするエンリッチ制御を実行する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置。

【請求項8】

前記モータリング制御中に前記電動車両に搭載される機器の故障診断制御を実行する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置。

【請求項9】

前記電動車両は、前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化装置をさらに備え、
前記モータリング制御が終了した場合、前記排気浄化装置の温度を取得し、前記温度に応じた酸素パージ制御を実行する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、排気浄化装置の触媒を温めるヒータを搭載した電動車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の電動車両の制御装置は、ヒータによって触媒を暖気することによって、触媒の活性化を促進する。特許文献１の電動車両の制御装置は、ヒータが過剰に加熱しないように、内燃機関をモータリングすることによってヒータを冷却する。内燃機関のモータリングは、内燃機関に接続されたモータによって内燃機関を駆動することによって実現される。特許文献１の電動車両の制御装置では、モータは、電動車両が減速する際の回生エネルギを用いて駆動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９―２２７０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の電動車両の制御装置は、回生エネルギをヒータの過剰な加熱の冷却に利用することによって、回生エネルギを有効に利用する点に着目している。しかし、このような電動車両では、発電中の内燃機関の排気熱によって、内燃機関の各装置が過熱されることがある。すなわち、回生エネルギの有無に関係なく、内燃機関の各装置が排気熱によって温度上昇するおそれがある。

【0005】

本開示の課題は、発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる電動車両の制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る電動車両の制御装置は、電動車両に搭載される内燃機関と、内燃機関に接続される第１回転電機と、電動車両の駆動軸を駆動可能な第２回転電機と、第２回転電機に電力を供給可能な駆動用電池と、を備える電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、第２回転電機によって駆動軸を駆動しつつ内燃機関の出力によって第１回転電機を駆動し発電する発電制御と、発電制御中に所定条件が成立した場合、発電制御の継続を禁止して内燃機関からの出力を停止させつつ前記駆動用電池から前記第２回転電機へ供給される電力を増加させて第１回転電機によって内燃機関をモータリングするモータリング制御と、を実行する。

【0007】

この電動車両の制御装置によれば、発電制御中に所定条件が成立した場合、発電制御の継続を禁止してモータリングを実行する。これによって、電動車両の外気が内燃機関の排気管に送風される。内燃機関の排気管に外気が流れ込むと、排気管が冷却される。内燃機関の主な熱源となる排気管が冷却されると、例えば電動車両の排気管近傍の各装置の温度も下がる。この結果、内燃機関の各装置が冷却される。このため、発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、発電中の内燃機関の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる電動車両の制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態による電動車両のシステム図。

【図2】本開示の実施形態による電動車両に搭載された内燃機関のシステム図。

【図3】本開示の実施形態による電動車両の制御装置の制御手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0011】

図１に示すように、本実施形態による電動車両１は、四輪駆動型のハイブリッド自動車である。電動車両１は、内燃機関（ＥＮＧ）２と、発電機（第１回転電機の一例：ＧＥＮ）４と、フロントモータ（第２回転電機の一例：ＦｒＭ）６と、リアモータ（ＲＭ）８と、駆動用電池（ＢＴ）１０と、制御装置（ＨＶＥＣＵ）２０と、アクセルペダル２１と、外部給電装置２２と、を有する。

【0012】

本実施形態の電動車両１は、フロントモータ６がトランスアクスル１６を介して前輪１２の前輪駆動軸１２ａを駆動する。リアモータ８は、減速機８ｃを介して後輪１４の後輪駆動軸１４ａを駆動する。フロントモータ６は、フロントインバータ１８を介して駆動用電池１０と接続され、駆動用電池１０から電力（第２電力）が供給される。

【0013】

フロントインバータ１８は、フロントモータ制御装置（ＦｒＭＣＵ）６ａと、発電機４を制御する発電機制御装置（ＧＣＵ）４ａと、を有する。フロントモータ制御装置６ａは、制御装置２０から信号を取得し、フロントモータ６が所望の運転状態となるようにフロントモータ６の回生と力行を制御する。リアモータ８も同様に、リアインバータ８ｂを介して駆動用電池１０と接続され、駆動用電池１０から電力（第２電力）が供給される。リアインバータ８ｂは、リアモータ制御装置（ＲＭＣＵ）８ａを有する。リアモータ制御装置８ａは、制御装置２０から信号を取得し、リアモータ８が所望の運転状態となるようにリアモータ８の回生と力行を制御する。

【0014】

内燃機関２は、トランスアクスル１６を介して発電機４を駆動する。内燃機関２は、燃料タンク（Ｆｕｅｌ ＴＡＮＫ）２３から供給される燃料が燃焼することで駆動する。内燃機関２の各種装置および各種センサは、エンジン制御装置（ＥＮＧ－ＥＣＵ）２ａと電気的に接続される。エンジン制御装置２ａは、制御装置２０からの信号を取得し、内燃機関２が所望の運転状態となるように制御する。トランスアクスル１６は、内燃機関２の回転速度を増幅し発電機４に伝達する。また、本実施形態のトランスアクスル１６は、クラッチ(断接機構の一例)１６ａを有する。クラッチ１６ａは、内燃機関２とフロントモータ６との間および内燃機関２と前輪駆動軸１２ａとの間で動力を伝達および遮断する。内燃機関２は、トランスアクスル１６のクラッチ１６ａを介して前輪駆動軸１２ａに接続され、前輪駆動軸１２ａを駆動する。

【0015】

図２に示すように、内燃機関２は、少なくとも、燃料噴射弁２ｃと、排気管２ｄと、排気浄化装置２ｅと、を有する。本実施形態では、内燃機関２は、排気管２ｄが内燃機関２から電動車両１の後方に向かって延びる後方排気型のものである。内燃機関２は、排気管２ｄを介して排気浄化装置２ｅに接続される。また、内燃機関２は、本実施形態では、マルチインジェクション方式のガソリンエンジンである。内燃機関２は、吸気ポート２ｆに配置された燃料噴射弁２ｃによって燃料を噴射し、スロットル弁２ｂによって吸入空気量を調整することにより出力を調整する。しかし、内燃機関２は、気筒２ｇに直接燃料を噴射する直噴方式のガソリンエンジンやディーゼルエンジンであってもよい。さらに、内燃機関２は、マルチインジェクション方式および直噴方式を併用するガソリンエンジンであってもよい。また、内燃機関２は、このほか排気循環弁２ｉおよび排気循環通路２ｊを含む排気循環装置などの装置を含んでもよい。

【0016】

排気浄化装置２ｅは、内燃機関２の排気を浄化する。本実施形態では、排気浄化装置２ｅは、排気に含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を酸化または還元させて浄化する三元触媒である。このような三元触媒は、少なくとも排気浄化装置２ｅの上流に配置さられたセンサ（本実施形態ではリニア空燃比センサまたは酸素センサ）２ｈによって、浄化状態を検知する。しかし、排気浄化装置２ｅは、このほか酸素吸蔵機能、窒素吸蔵機能を有する触媒を含んでもよい。また、排気浄化装置２ｅは、燃料の燃え残りを吸蔵するガソリンパーティキュレートフィルタ、またはディーゼルパーティキュレートフィルタなどの装置を含んでもよい。

【0017】

図１に示すように、発電機４は、内燃機関２と接続され、内燃機関２によって駆動されることにより発電する。発電機４によって発電された電力（第１電力）は、駆動用電池１０を充電可能であるとともに、フロントインバータ１８およびリアインバータ８ｂを介してフロントモータ６およびリアモータ８（以下明細書において各モータと記す）に供給可能である。本実施形態では、発電機４はモータジェネレータであり、発電に加えて内燃機関２を回転駆動することによって内燃機関２をモータリングすることができる。発電機４は、内燃機関２から駆動される場合、発電機４に負荷を与えることで発電する。一方、発電機４は、駆動用電池１０から電力が供給され力行することによって内燃機関２を駆動しモータリングさせる。発電機４は、フロントインバータ１８に設けられた発電機制御装置４ａによって制御される。発電機制御装置４ａは、制御装置２０と電気的に接続され、制御装置２０からの信号を取得し、発電機４が所望の運転状態となるように発電と力行を制御する。

【0018】

駆動用電池１０は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルで構成された図示しない電池モジュールを有する。駆動用電池１０は、各モータの電源として機能する。さらに駆動用電池１０は、電池モジュールの充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣ）の算出、電池モジュールの劣化状態（State Of Health 以下 ＳＯＨ）、および電池モジュールの電圧Ｂｖおよび電池温度Ｂｔｍｐの検出を行う電池モニタリングユニット（ＢＭＵ）１０ａを有する。電池モニタリングユニット１０ａは、駆動用電池１０の電圧Ｂｖ、充電率ＳＯＣ、劣化状態ＳＯＨ、および電池温度Ｂｔｍｐを取得し、制御装置２０に送信する。

【0019】

制御装置２０は、少なくとも走行モードの切り替えをする制御と、各走行モードにおいて、内燃機関２に発電させる発電制御と、内燃機関２を発電機４によって駆動するモータリング制御と、を実行する。

【0020】

本実施形態では、制御装置２０は、速度Ｖ、充電率ＳＯＣ、およびアクセル開度Ｔｈなどの情報に基づいて、クラッチ１６ａを制御することによって、パラレルモード、シリーズモード、およびＥＶモードの中から、いずれかにひとつの走行モードに切り替える。パラレルモードでは、制御装置２０は、クラッチ１６ａを接続し、内燃機関２とフロントモータ６の両方よって前輪駆動軸１２ａを駆動する。このとき、フロントモータ６には、駆動用電池１０からの電力（第２電力）、および発電機４で発電した電力（第１電力）のいずれか一方、または両方が供給される。リアモータ８も同様に駆動用電池１０からの電力（第２電力）、および発電機４で発電した電力（第１電力）のいずれか一方、または両方が供給され、後輪駆動軸１４ａを駆動する。ＥＶモードでは、制御装置２０は、クラッチ１６ａを開放し、駆動用電池１０の電力（第２電力）を各モータに供給し、各モータが前輪駆動軸１２ａおよび後輪駆動軸１４ａ（以下明細書において各駆動軸と記す）を駆動する。

【0021】

シリーズモードでは、制御装置２０は、クラッチ１６ａを開放し、内燃機関２で発電機４を駆動し、発電機４で発電した第１電力を各モータに供給する。また、制御装置２０は、第１電力によっては各モータが各駆動軸を駆動する駆動力が不足する場合、駆動用電池１０からも各モータに第２電力を供給する。なお、パラレルモード、およびシリーズモードにおいて、内燃機関２によって発電した発電電力の一部を駆動用電池１０に供給することによって駆動用電池１０を充電してもよい。

【0022】

制御装置２０は、パラレルモード、シリーズモード、およびＥＶモードの各走行モードにおいて、内燃機関２に要求するエンジン要求トルク（要求出力値の一例）ＥＴｑを演算し、エンジン制御装置２ａに送信する。エンジン制御装置２ａは、エンジン要求トルクＥＴｑを取得し、エンジン要求トルクＥＴｑを達成できるように、内燃機関２を制御する。制御装置２０は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置２０は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、電動車両１が、所望の運転状態となるように各装置を制御する。

【0023】

また、本実施形態では、エンジン制御装置２ａ、発電機制御装置４ａ、フロントモータ制御装置６ａ、リアモータ制御装置８ａ、および電池モニタリングユニット１０ａを含む各種制御装置が、それぞれ制御装置２０と別に設けられる。各種制御装置は、それぞれ制御装置２０と電気的に接続される。しかし、各種制御装置は、制御装置２０と一体で設けられてもよい。各種制御装置は、制御装置２０と同様に、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。

【0024】

アクセルペダル２１は、電動車両１のドライバが踏み込み操作することで、電動車両１の加減速を制御するペダルである。アクセルペダル２１には、踏み込み位置を検知するアクセルポジションセンサ２１ａが設けられる。アクセルポジションセンサ２１ａは、制御装置２０と電気的に接続され、制御装置２０にアクセル踏み込み位置（アクセル開度）を送信する。

【0025】

外部給電装置２２は、駆動用電池１０の電力を、電動車両１のユーザが電動車両１と別に用意する電気機器（外部機器の一例、例えば家電機器等）に供給するための装置である。外部給電装置２２はインバータを含み、駆動用電池１０からの直流電流を、電気機器に適した交流電流に変換する。

【0026】

次に、図３のフローチャートを用いて、本実施形態の制御装置２０の制御手順について説明する。制御装置２０は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、制御動作を開始する。

【0027】

制御装置２０は、制御動作を開始すると、ステップＳ１で、発電制御中か否か判断する。ここで、発電制御中とは、内燃機関２によって発電機４を駆動し発電する制御が実行されている状態を示す。このような発電制御が必要な状態は、例えば、電動車両１がシリーズモードで走行している場合、ドライバがアクセルペダル２１を踏み込むことによって各モータに出力すべき出力（ドライバ要求トルク）が増加し、第１電力が必要な状態である。また、例えば、外部給電装置２２に外部電気機器に給電を行う外部給電制御中の場合、駆動用電池１０の充電率ＳＯＣが低下し、充電が必要な状態である。

【0028】

制御装置２０は、発電制御中において、発電機４によって発電させる電力量からエンジン要求トルクＥＴｑを演算する。制御装置２０は、エンジン制御装置２ａにエンジン要求トルクＥＴｑを送信することによって、内燃機関２を運転させる。エンジン要求トルクＥＴｑが増加しつづけると、内燃機関２の排気熱によって排気管２ｄおよび排気浄化装置２ｅの温度が上昇する。これによって、排気浄化装置２ｅの触媒の温度が上昇し、触媒による浄化性能が低下するおそれがある。また、排気管２ｄの温度が上昇すると電動車両１に搭載される、例えばパワーステアリング装置などのダッシュパネルに配置される装置の温度が上昇しやすい。特に、外部給電制御中において、電動車両１が停止中であれば、走行風によって排気管２ｄが冷却されないため、これら装置の温度がより上昇しやすい。

【0029】

そこで、制御装置２０は、ステップＳ１では、発電制御中か否かを判断する。ステップＳ１で、制御装置２０が発電制御中ではないと判断した場合（ステップＳ１ ＮＯ）、制御装置２０は、処理をステップＳ１に戻す。

【0030】

ステップＳ１で、制御装置２０が発電制御中であると判断した場合（ステップＳ１ ＹＥＳ）、制御装置２０は、ステップＳ１からステップＳ２に処理を進める。ステップＳ２では、制御装置２０は、外部給電制御中か否か判断する。制御装置２０は、ステップＳ２で外部給電制御中ではないと判断した場合（ステップＳ２ ＮＯ）、ステップＳ３に処理を進める。制御装置２０は、ステップＳ２で外部給電制御中であると判断した場合（ステップＳ２ ＹＥＳ）、ステップＳ１０に処理を進める。

【0031】

ステップＳ３では、制御装置２０は、所定条件が成立しているか否か判断する。本実施形態では、この所定条件とは、例えばエンジン要求トルクＥＴｑが増加し、エンジン要求トルクＥＴｑが第１所定値ＥＴｑ１以上となった場合である。しかし、所定条件は、排気管２ｄおよび排気浄化装置２ｅの温度上昇に起因する条件であれば、他の条件であってもよい。例えば、所定条件は、排気温度が所定の温度以上になった場合、および内燃機関２の冷却水の温度が所定の温度以上となった場合、などが考えられる。

【0032】

ステップＳ１０では、制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑが第１所定値ＥＴｑ１よりも小さい第２所定値ＥＴｑ２以上となった否か判断する。制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑが第２所定値ＥＴｑ２以上であると判断した場合（ステップＳ１０ ＹＥＳ）、ステップＳ４に処理を進める。一方、制御装置２０は、ステップＳ１０でエンジン要求トルクＥＴｑが第２所定値ＥＴｑ２未満と判断した場合（ステップＳ１０ ＮＯ）、ステップＳ１の前に処理を進める。

【0033】

上述したように、外部給電制御中は走行風がないため排気管２ｄの温度が上昇しやすい。そこで、制御装置２０は、ステップＳ２からステップＳ１０を経由して後述するステップＳ５まで処理を進めることによって、エンジン要求トルクＥＴｑが第１所定値ＥＴｑ１よりも小さい第２所定値ＥＴｑ２以上の場合、モータリング制御を実行する。これによって、制御装置２０は、外部給電制御中の排気管２ｄの温度上昇を、さらに抑制する。

【0034】

ステップＳ３において制御装置２０が所定条件が成立したと判断した場合（ステップＳ３ ＹＥＳ）、制御装置２０はステップＳ４に処理を進める。ステップＳ４では、制御装置２０は、駆動用電池１０の充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣｔ以上か否か判断する。制御装置２０は、駆動用電池１０の充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣｔ以上であると判断した場合（ステップＳ４ ＹＥＳ）、ステップＳ５に処理を進める。ステップＳ５では、制御装置２０は、発電制御の継続を禁止してモータリング制御を実行する。具体的には、制御装置２０は、エンジン制御装置２ａにスロットル弁２ｂを解放させ、発電機４によって内燃機関２を回転駆動することによって、モータリング制御を実行する。これによって、吸気ポート２ｆから排気管２ｄに向けて外気が流れ込み、排気管２ｄが冷却される。制御装置２０は、所定条件が成立していないと判断した場合（ステップＳ３ ＮＯ）、処理をステップＳ１の前に戻す。

【0035】

一方、制御装置２０は、充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣｔ未満の場合（ステップＳ４ ＮＯ）、ステップＳ１１に処理を進める。ステップＳ１１では、エンリッチ制御を実行し、処理をステップＳ１の前に戻す。制御装置２０は、燃料噴射量を理論空燃比より濃くするエンリッチ制御を実行することにより、燃料によって、排気管２ｄを冷却する。エンリッチ制御を行は、全炭化水素（ＴＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が排出されやすい。しかし、本実施形態の制御装置２０の制御手順によれば駆動用電池１０の充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣｔ未満の場合のみエンリッチ制御が実行される。このため、排気浄化装置２ｅの冷却は専らモータリング制御によって行われる。これによって全炭化水素（ＴＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）が排出されにくい。一方、充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣｔ未満の場合は、制御装置２０はエンリッチ制御を実行することによって、モータリング制御によって駆動用電池１０の出力が過度に低下することを抑制する。

【0036】

制御装置２０は、シリーズモードによって電動車両１を走行させるシリーズ走行制御中にモータリング制御を実行した場合、モータリング制御中の発電制御の禁止に伴い減少する各モータに供給すべき供給電力を、駆動用電池１０から各モータに供給する第２電力によって補うように制御する。具体的には、制御装置２０は、モータリング制御によって内燃機関２の出力を低下させ、最終的にはゼロにする。制御装置２０は、この間に内燃機関２を用いて発電する予定であった電力（供給電力）を演算し、この供給電力を駆動用電池１０からの第２電力によって補う。このように、制御装置２０は、電動車両１への要求負荷（例えば、ドライバ要求トルク）が増えているにも関わらずシリーズ走行を禁止してモータリングする。制御装置２０は、要求負荷が増加した分を、駆動用電池１０から各モータへ供給される電力を増加させることによって補う。これによって、制御装置２０は、モータリングを実行しながらも電動車両１の加速性能が低下しないようにする。また、制御装置２０は、シリーズモードにおいてモータリング制御を実行する。シリーズモードでは、クラッチ１６ａが遮断された状態である。このため、内燃機関２の回転変動が直接的には駆動軸に伝達されない。この結果、制御装置２０は、モータリング制御の自由度を確保しやすい。

【0037】

また、制御装置２０は、ステップＳ４において、充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣｔ以上か否か判断している。このため、制御装置２０は、供給電力を第２電力によって補った場合であっても、駆動用電池１０の充電率ＳＯＣが過度に低下することを抑制している。すなわち、所定充電率ＳＯＣｔは、供給電力を第２電力によって補えるだけの充電率ＳＯＣであればよい。本実施形態では、所定充電率ＳＯＣｔは、例えば供給電力に相当する電力に送電損失を加えた電力を駆動用電池１０が出力可能な充電率ＳＯＣであればよい。

【0038】

制御装置２０は、ステップＳ５でモータリング制御を開始し、ステップＳ６に処理を進める。ステップＳ６では、モータリング制御を実行してから時間Ｔが所定時間Ｔｐ以上経過したか否か判断する。制御装置２０は、時間Ｔが所定時間Ｔｐ以上経過したと判断した場合（ステップＳ６ ＹＥＳ）、ステップＳ７に処理を進め、モータリング制御を終了する。制御装置２０は、モータリング制御中に、排気循環装置および排気循環弁２ｉの故障診断制御を行ってもよい。排気循環装置の故障は、モータリング制御によって排気循環通路２ｊに外気を流すことで判断しやすい。制御装置２０は、モータリング制御を実行してから所定時間Ｔｐ以上経過していないと判断した場合（ステップＳ６ＮＯ）、ステップＳ５の前に処理を戻し、モータリング制御を継続する。

【0039】

ここで、モータリング制御開始前のエンジン要求トルクＥＴｑの増加量が多いほど、排気の熱量が多くなる。この結果、排気管２ｄの温度が上昇しやすい。そこで制御装置２０は、モータリング制御開始前に増加したエンジン要求トルクＥＴｑに基づいて、所定時間Ｔを定めてもよい。増加したエンジン要求トルクＥＴｑの一例としては、エンジン要求トルクＥＴｑが第１所定値ＥＴｑ１以上となるまでの一定期間に増加したエンジン要求トルクＥＴｑの増加量であってもよい。増加したエンジン要求トルクＥＴｑの他の例としては、エンジン要求トルクＥＴｑが第１所定値ＥＴｑ１以上となるまでのエンジン要求トルクＥＴｑの増加率（単位時間あたりのエンジン要求トルクＥＴｑの増加量）であってもよい。本実施形態では、制御装置２０は、増加したエンジン要求トルクＥＴｑが大きいほどモータリング時間を長くする。また、エンジン要求トルクＥＴｑの増加率が高いほど、モータリング時間を長くする。これによって、排気管２ｄの温度が上昇しやすい状態ほど、制御装置２０はモータリング制御による排気管２ｄの冷却時間を長くできる。

【0040】

制御装置２０は、モータリング制御を実行してから所定時間Ｔｐ以上経過していると判断した場合（ステップＳ６ＹＥＳ）、ステップＳ７に処理を進め、モータリング制御を終了する。制御装置２０は、モータリング制御中に、モータリング制御以前の発電制御における内燃機関２の要求出力値からモータリング以後の発電制御における内燃機関２が出力すべき要求出力値へ遷移が生じた場合には、モータリング制御が終了した以降、遷移した要求出力値によって内燃機関２の運転を再開する。具体的には、制御装置２０は、モータリング制御中にエンジン要求トルクＥＴｑが遷移した場合、モータリング制御終了後は遷移したエンジン要求トルクＥＴｑによって内燃機関２を運転し、発電制御を再開する。例えば、モータリング制御前のエンジン要求トルクＥＴｑ３からモータリング後のエンジン要求トルクＥＴｑ４へ遷移が生じたとする。制御装置２０は、モータリング制御が終了した以降、遷移したエンジン要求トルクＥＴｑ４によって内燃機関２を運転する。これによって、制御装置２０は、発電効率の悪化を抑制する。

【0041】

制御装置２０は、モータリング制御を終了すると、ステップＳ８に処理を進める。ステップＳ８では、制御装置２０は、排気浄化装置２ｅに配置された触媒の温度である触媒温度ＣＴを取得し、触媒温度ＣＴが所定温度ＣＴｐ以上か否か判断する。制御装置２０は、触媒温度ＣＴを、例えば内燃機関２の出力などから推定して取得してもよい。制御装置２０は、排気浄化装置２ｅに温度センサが配置される場合、温度センサから触媒温度ＣＴを取得してもよい。所定温度ＣＴｐは、例えば触媒が活性化する温度（例えば４００℃）であってもよい。

【0042】

制御装置２０は、触媒温度ＣＴが所定温度ＣＴｐ以上と判断した場合（ステップＳ８ ＹＥＳ）、ステップＳ９に処理を進める。ステップＳ９では、制御装置２０は、第１酸素パージ制御を実行し、処理をステップＳ１の前に戻す。モータリング制御中は、排気浄化装置２ｅの触媒に酸素が吸蔵されやすい。このため、制御装置２０は、第１酸素パージ制御または後述する第２酸素パージ制御を実行することによって、排気浄化装置２ｅに蓄積された酸素を放出する。第１酸素パージ制御中に制御装置２０は、内燃機関２の燃料噴射量を増量する。これによって、制御装置２０は、内燃機関２からの排気として全炭化水素（ＴＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）の過多状態を作る。これによって、触媒の酸化作用が促進され、触媒の酸素が放出される。

【0043】

制御装置２０は、触媒温度ＣＴが所定温度ＣＴｐ未満であると判断した場合（ステップＳ８ ＮＯ）、ステップＳ１２に処理を進める。ステップＳ１２では、制御装置２０は、第２酸素パージ制御を実行し、処理をステップＳ１の前に戻す。内燃機関２が直噴型エンジンの場合、第２酸素パージ制御中に制御装置２０は、排気工程で第１酸素パージ制御と同様に燃料噴射量を増量することによって、触媒の昇温と酸素パージを同時に行う。内燃機関２がマルチインジェクション方式である場合、第２酸素パージ制御中に制御装置２０は、点火カットを実施し、排気工程において少量の燃料噴射を実行する。またこの時、内燃機関２が可変バルブタイミング装置を有する場合、制御装置２０は可変バルブタイミング装置を、最進角位置にセットする。これによって、制御装置２０は、触媒昇温と酸素パージを同時に行うことができる。

【0044】

以上説明した通り、本開示によれば発電中の内燃機関２の排気熱による各装置の温度上昇を抑制できる電動車両１の制御装置２０を提供できる。

【0045】

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

【0046】

（ａ）上記実施形態では、四輪駆動型のハイブリッド自動車を例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。電動車両１は、前輪駆動のハイブリッド型およびプラグインハイブリッド型の自動車であってもよい。また、電動車両１は、四輪駆動型のプラグインハイブリッド自動車であってもよい。

【0047】

（ｂ）上記実施形態では、クラッチ１６ａを用いて、内燃機関２と前輪駆動軸１２ａを接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関２と前輪駆動軸１２ａは遊星ギヤを介して接続してもよい。

【0048】

（ｃ）上記実施形態では、内燃機関２と発電機４をギヤで接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関２と発電機４は遊星ギヤを介して接続してもよい。

【符号の説明】

【0049】

１：電動車両，２：内燃機関，４：発電機（第１回転電機の一例）
６：フロントモータ（第２回転電機の一例），１０：駆動用電池
１６ａ：クラッチ（断接機構の一例）
２０：制御装置，２２：外部給電装置
ＥＴｑ：エンジン要求トルク（要求出力値の一例）
ＥＴｑ１：第１所定値
ＥＴｑ２：第２所定値
ＣＴ：触媒温度

【図1】

【図2】

【図3】