特許 7527922 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-26

(45)【発行日】2024-08-05

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 43/00 20060101AFI20240729BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20240729BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240729BHJP

   B60W 20/50 20160101ALI20240729BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

F02D43/00 301Y

B60K6/46 ZHV

B60W10/06 900

B60W20/50

F02D45/00 366

F02D45/00 364G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020168027

(22)【出願日】2020-10-02

(65)【公開番号】P2022060045

(43)【公開日】2022-04-14

【審査請求日】2023-02-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 晋太郎

【審査官】上田 真誠

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０９３９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３１５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７０５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－１６２０５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－２３１７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６３９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４８１８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４３／００

Ｂ６０Ｋ ６／４６

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ ２０／５０

Ｆ０２Ｄ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電された電力を充電するバッテリと、前記バッテリに充電された前記電力により駆動される走行用モータと、前記エンジンに空気を供給するスロットルと、前記エンジンに供給される空気量を調整するスロットル弁と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記制御装置は、前記スロットル弁の開度を制御可能であり、
前記スロットルの吸気管内の圧力を検出する圧力検出部と、
前記吸気管内を流れる空気量を検出する流量検出部と、
前記スロットル弁を駆動するスロットルモータの電流値を検出する電流値検出部と、
検出した前記電流値及び前記エンジンの回転数と、前記エンジンのトルクとの相関関係を示す第１のデータマップに基づいて前記エンジンのトルクを推定するトルク推定部と、
検出した前記圧力及び前記エンジンの回転数と、前記スロットル弁の開度との相関関係を示す第２のデータマップに基づいて前記スロットル弁の開度を推定する第１開度推定部と、
検出した前記空気量及び前記エンジンの回転数と、前記スロットル弁の開度との相関関係を示す第３のデータマップに基づいて前記スロットル弁の開度を推定する第２開度推定部と、
前記エンジンの回転数及び推定した前記トルクと、前記スロットル弁の開度との相関関係を示す第４のデータマップに基づいて前記スロットル弁の開度を推定する第３開度推定部と、
を備え、
前記制御装置は、前記第１開度推定部、前記第２開度推定部、及び前記第３開度推定部のいずれかにより推定した前記スロットル弁の開度に基づいて、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致するように制御する、制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記目標開度に一致するまでの時間が、所定の閾値を超えた場合に、異常が生じていると判断する、制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の制御装置であって、
前記第１開度推定部、前記第２開度推定部、及び前記第３開度推定部のいずれかにより前記スロットル弁の開度を推定し、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致させる第１制御を実行し、
前記第１制御において異常が生じたと判断する場合に、他のいずれかの開度推定部により前記スロットル弁の開度を推定し、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致させる第２制御を実行し、
前記第２制御において異常が生じたと判断する場合に、残りの開度推定部により前記スロットル弁の開度を推定し、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致させる第３制御を実行する、制御装置。

【請求項4】

請求項３に記載の制御装置であって、
前記第３制御において異常が生じたと判断する場合に、前記エンジンを停止して前記走行用モータを駆動させる、制御装置。

【請求項5】

請求項３に記載の制御装置であって、
前記第３制御において異常が生じたと判断する場合に、前記スロットル弁の開度を予め定められた開度に制御する、制御装置。

【請求項6】

請求項２～５のいずれか一項に記載の制御装置であって、
前記第３開度推定部により推定した前記スロットル弁の開度が、前記目標開度に一致するまでの時間が、前記所定の閾値を超えた場合に、前記スロットルモータに異常が生じていると判断する、制御装置。

【請求項7】

請求項２～６のいずれか一項に記載の制御装置であって、
前記第１開度推定部又は前記第２開度推定部により推定した前記スロットル弁の開度が、前記目標開度に一致するまでの時間が、前記所定の閾値を超えた場合に、前記スロットル弁に異常が生じていると判断する、制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、制御装置が開示されている。制御装置は、スロットル弁の開度を調整する。スロットル弁の開度が調整されると、エンジンに流れる空気の量が調整される。特許文献１の制御装置では、スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサを用いて、スロットル弁の開度を算出する。また、スロットルセンサが故障した場合、制御装置は、スロットルの吸気管内の圧力や、当該吸気管内を流れる空気量に基づいて、スロットル弁の開度を推定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－９３９２３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の技術では、吸気管内の圧力を検出する圧力センサや、吸気管内を流れる空気量を検出する流量センサが故障した場合、スロットル弁の開度を推定することができない。したがって、スロットル弁の開度を精度よく調整することが難しい。本明細書は、圧力センサや流量センサに加えて、さらに異なる手法によりスロットル弁の開度を精度よく推定することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する制御装置は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電された電力を充電するバッテリと、前記バッテリに充電された前記電力により駆動される走行用モータと、前記エンジンに空気を供給するスロットルと、前記エンジンに供給される空気量を調整するスロットル弁と、を備えるハイブリッド車両の制御装置である。前記制御装置は、前記スロットル弁の開度を制御可能であり、前記スロットルの吸気管内の圧力を検出する圧力検出部と、前記吸気管内を流れる空気量を検出する流量検出部と、前記スロットル弁を駆動するスロットルモータの電流値を検出する電流値検出部と、検出した前記電流値に基づいて前記エンジンのトルクを推定するトルク推定部と、検出した前記圧力に基づいて前記スロットル弁の開度を推定する第１開度推定部と、検出した前記空気量に基づいて前記スロットル弁の開度を推定する第２開度推定部と、前記エンジンの回転数及び推定した前記トルクに基づいて前記スロットル弁の開度を推定する第３開度推定部と、を備える。

【0006】

上述した制御装置では、スロットルの吸気管内の圧力を検出する圧力検出部と、吸気管内を流れる空気量を検出する流量検出部に加えて、スロットル弁を駆動するスロットルモータの電流値を検出する電流値検出部を備えている。スロットルモータの電流値は、エンジンの出力（すなわち、トルク）と相関関係があるため、トルク推定部により、当該電流値に基づいて、エンジンのトルクを推定することができる。また、エンジンのトルクは、エンジンに供給される空気量（すなわち、スロットル弁の開度）と相関関係がある。したがって、スロットル弁の開度は、スロットルモータの電流値に基づいて推定することができる。このように、上記の制御装置は、検出された圧力に基づいてスロットル弁の開度を推定する第１開度推定部と、検出された空気量に基づいてスロットル弁の開度を推定する第２開度推定部に加えて、エンジンのトルクに基づいてスロットル弁の開度を推定する第３開度推定部を備えている。したがって、仮に、第１開度推定部及び第２開度推定部に異常が生じた場合であっても、第３開度推定部により、スロットル弁の開度を精度よく推定することができる。

【0007】

前記制御装置は、推定した前記スロットル弁の開度に基づいて、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致するように制御してもよい。前記制御装置は、前記目標開度に一致するまでの時間が、所定の閾値を超えた場合に、異常が生じていると判断してもよい。

【0008】

いずれかの開度推定部により推定されたスロットル弁の開度を目標開度に一致させるまでの時間が比較的長い場合、開度推定部やスロットル弁、またスロットルモータに問題が生じている可能性が高い。上記の構成では、スロットル弁の開度を目標開度に一致させるまでの時間が所定の閾値を超えた場合に、何等かの異常が生じていると判断することができる。

【0009】

前記制御装置は、前記第１開度推定部、前記第２開度推定部、及び前記第３開度推定部のいずれかにより前記スロットル弁の開度を推定し、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致させる第１制御を実行してもよい。前記制御装置は、前記第１制御において異常が生じたと判断する場合に、他のいずれかの開度推定部により前記スロットル弁の開度を推定し、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致させる第２制御を実行してもよい。前記制御装置は、前記第２制御において異常が生じたと判断する場合に、残りの開度推定部により前記スロットル弁の開度を推定し、前記スロットル弁の開度を目標開度に一致させる第３制御を実行してもよい。

【0010】

上記の通り、制御装置が３つの開度推定部を備えているため、第１制御において異常が生じた場合には第２制御を実行し、第２制御において異常が生じた場合にはさらに第３制御を実行することができる。このように、従来と比較して、エンジンの回転数及び推定したトルクに基づいてスロットル弁の開度を推定する３つ目の開度推定部を備えているため、その他２つの開度推定部に異常が生じた場合であっても精度よく開度を推定し、スロットル弁の開度を目標開度に調整することができる。

【0011】

前記制御装置は、前記第３制御において異常が生じたと判断する場合に、前記エンジンを停止して前記走行用モータを駆動させてもよい。

【0012】

第３制御において異常が生じた場合、スロットル弁の開度を推定することが難しくなる。上記の構成では、このような場合に、エンジンを停止してバッテリに充電された電力を利用して走行用モータを駆動させることにより、ハイブリッド車両の走行を継続することができる。

【0013】

前記制御装置は、前記第３制御において異常が生じたと判断する場合に、前記スロットル弁の開度を予め定められた開度に制御してもよい。

【0014】

第３制御中に異常が生じた場合、スロットル弁の開度を推定することが難しくなる。上記の構成では、このような場合に、スロットル弁の開度を予め定められた開度に制御する。これにより、エンジンに所定の空気が供給されて発電機による発電が行われ、ハイブリッド車両の走行を継続することができる。

【0015】

前記制御装置は、前記第３開度推定部により推定した前記スロットル弁の開度が、前記目標開度に一致するまでの時間が、前記所定の閾値を超えた場合に、前記スロットルモータに異常が生じていると判断してもよい。

【0016】

エンジンのトルク（すなわち、スロットルモータの電流値）に基づいて推定したスロットル弁の開度を目標開度に調整する時間が比較的長い場合とは、例えば、スロットルモータに電流が流れているにも関わらず、スロットルモータが正常に動作していない状況が挙げられる。したがって、上記の構成では、第３開度推定部を利用してスロットル弁の開度を目標開度に調整する時間が比較的長い場合には、スロットルモータに異常（例えば、動作遅れ等）が生じていると判断することにより、異常が生じた箇所を特定することができる。

【0017】

前記制御装置は、前記第１開度推定部又は前記第２開度推定部により推定した前記スロットル弁の開度が、前記目標開度に一致するまでの時間が、前記所定の閾値を超えた場合に、前記スロットル弁に異常が生じていると判断してもよい。

【0018】

吸気管内の圧力や空気量に基づいてスロットル弁の開度を目標開度に調整する時間が比較的長い場合とは、例えば、圧力や空気量の検出値は正常であるにも関わらず、スロットル弁が正常に動作していない状況が挙げられる。したがって、上記の構成では、第１開度推定部又は第２開度推定部を利用してスロットル弁の開度を目標開度に調整する時間が比較的長い場合には、スロットル弁に異常（例えば、開固着や閉固着等）が生じていると判断することにより、異常が生じた箇所を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施例のハイブリッド車両の概略図である。

【図2】実施例の開度調整処理のフローチャートである。

【図3】実施例の吸気管圧力に基づく開度調整処理のフローチャートである。

【図4】実施例の吸気管空気量に基づく開度調整処理のフローチャートである。

【図5】実施例のエンジントルクに基づく開度調整処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（第１実施例）
図面を参照して、実施例のハイブリッド車両２について説明する。ハイブリッド車両２は、エンジン１０の駆動により発電された電力を使用して走行する車両である。図１に示すように、ハイブリッド車両２は、アクセル操作センサ６と、エンジン１０と、発電機２２と、バッテリ２４と、走行用モータ２６と、スロットル３０と、排気部４６と、制御装置６０と、を備えている。

【0021】

アクセル操作センサ６は、ハイブリッド車両２の運転者がアクセルペダル（不図示）を踏み込んだ量（以下、踏み込み量という。）を検出する。

【0022】

エンジン１０は、インテークマニホールド１２と、エンジン本体１４と、エキゾーストマニホールド１６と、回転数センサ１８と、を備えている。エンジン本体１４は、インテークマニホールド１２とエキゾーストマニホールド１６とに接続されている。エンジン本体１４の回転数は、例えば、アクセル操作センサ６により検出される踏み込み量に応じて変化する。回転数センサ１８は、エンジン本体１４のクランクシャフト２０の回転数を検出する。

【0023】

発電機２２は、エンジン本体１４のクランクシャフト２０に接続されている。発電機２２は、例えば、オルタネータである。発電機２２は、クランクシャフト２０が回転することにより発電する。すなわち、エンジン１０は、発電機２２で発電を行うために駆動する。

【0024】

バッテリ２４は、発電機２２に電気的に接続されている。バッテリ２４は、例えば、リチウムイオン式バッテリである。バッテリ２４は、発電機２２により発電された電力を充電する。また、バッテリ２４は、充電された電力を走行用モータ２６に供給する。これにより、走行用モータ２６が駆動し、ハイブリッド車両２が走行する。

【0025】

スロットル３０は、吸気管３２と、フィルタ３４と、スロットル弁３６と、スロットルモータ３８と、電流センサ３９と、流量センサ４０と、圧力センサ４２と、を備えている。吸気管３２は、インテークマニホールド１２に接続されている。吸気管３２には、ハイブリッド車両２の外部からインテークマニホールド１２に向かって空気が流れる。フィルタ３４は、吸気管３２を流れる空気に含まれる異物を捕集する。

【0026】

スロットル弁３６は、吸気管３２の内部に配置されている。スロットル弁３６は、例えば、バタフライ弁である。スロットル弁３６が開くと、空気がインテークマニホールド１２に向かって流れる。スロットル弁３６の開度が大きいほど、スロットル弁３６を流れてエンジン１０に供給される空気量が多くなる。

【0027】

スロットルモータ３８は、スロットル弁３６に接続されている。スロットルモータ３８は、例えば、ステッピングモータである。スロットルモータ３８は、スロットル弁３６を駆動する。これにより、スロットル弁３６の開度が調整される。

【0028】

電流センサ３９は、スロットルモータ３８の電流値を検出する。流量センサ４０及び圧力センサ４２は、吸気管３２の内部に配置されている。流量センサ４０は、吸気管３２を流れる空気量を検出する。圧力センサ４２は、吸気管３２内の圧力を検出する。

【0029】

排気部４６は、排気管４８と、触媒装置５０と、フィルタ５２と、を備えている。排気管４８は、エキゾーストマニホールド１６に接続されている。排気管４８には、エンジン１０から排出される排ガスが、エキゾーストマニホールド１６からハイブリッド車両２の外部に向かって流れる。

【0030】

触媒装置５０及びフィルタ５２は、排気管４８の内部に配置されている。触媒装置５０は、例えば、三元触媒である。触媒装置５０は、排ガスに含まれる炭化水素と、一酸化炭素と、窒素酸化物と、を化学反応により無毒化する。無毒化された排ガスが、ハイブリッド車両２の外部に排出される。フィルタ５２は、例えば、排ガスに含まれる微粒子を捕集する。

【0031】

制御装置６０は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）に内蔵されている。制御装置６０は、ＣＰＵと、ＲＯＭ又はＲＡＭ等のメモリと、備える。制御装置６０は、アクセル操作センサ６とエンジン本体１４と、回転数センサ１８と、発電機２２と、バッテリ２４と、スロットルモータ３８と、電流センサ３９と、流量センサ４０と、圧力センサ４２と、のそれぞれに電気的に接続されている。なお、図１では、制御装置６０とアクセル操作センサ６との接続線、制御装置６０と回転数センサ１８との接続線、及び制御装置６０とバッテリ２４との接続線のみが図示されている。制御装置６０は、エンジン本体１４、発電機２２、バッテリ２４、及びスロットルモータ３８の動作を制御する。制御装置６０は、アクセル操作センサ６、回転数センサ１８、流量センサ４０、及び圧力センサ４２から各種信号を受信する。

【0032】

次に、制御装置６０が実行する処理について説明する。本実施例では、ハイブリッド車両２は、スロットル弁３６の開度を直接検出するスロットルセンサを備えていない。このため、制御装置６０は、上述した各センサ１８、３９、４０、４２のいずれかの出力に基づいて、スロットル弁３６の実際の開度を推定する。そして、制御装置６０は、推定した開度に基づいて、スロットル弁３６を目標開度に調整する。以下、図２を参照して、制御装置６０が、スロットル弁３６の開度を調整する開度調整処理について説明する。開度調整処理は、ハイブリッド車両２の走行中に、バッテリ２４に充電されている電力を用いて実行される。

【0033】

Ｓ１０において、制御装置６０は、発電機２２に対して発電要求を行う必要があるか否かを判断する。制御装置６０は、例えば、バッテリ２４に充電されている電力の残量が所定値以下となった場合や、ハイブリッド車両２の運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が所定量以上となった場合に、発電機２２に対して発電要求を行う必要があると判断する。制御装置６０は、発電要求を行う必要がないと判断する場合（Ｓ１０でＮＯ）、開度調整処理を終了する。この場合、エンジン１０が駆動しないため、発電機２２により電力が発電されない状態で、ハイブリッド車両２が走行する。すなわち、バッテリ２４に充電されている電力を利用してハイブリッド車両２が走行する。一方、発電要求を行う必要がある場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ１２において、「吸気管圧力に基づく開度調整処理」を実行する。Ｓ１２は、図３に示すサブルーチンに従って実行される。

【0034】

図３のＳ４０において、制御装置６０は、スロットル弁３６の目標開度を算出する。スロットル弁３６の目標開度は、スロットル弁３６の目標開度に関するデータマップを用いて、アクセル操作センサ６により検出されるアクセルペダルの踏み込み量と、バッテリ２４に充電されている電力の残量に基づいて算出される。当該データマップでは、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど目標開度が大きくなり、また、バッテリ２４の電力の残量が少ないほど目標開度が大きくなる。制御装置６０は、スロットル弁３６の目標開度を算出すると、エンジン１０を駆動し、発電機２２による発電を開始する。なお、当該データマップは、制御装置６０に予め格納されている。

【0035】

Ｓ４２において、制御装置６０は、スロットル弁３６の実際の開度を推定する。ここでは、スロットル弁３６の開度が、吸気管３２内の圧力に基づいて推定される。具体的には、スロットル弁３６の開度は、スロットル弁３６の推定開度に関するデータマップを用いて、検出された吸気管３２内の圧力と、クランクシャフト２０の回転数（すなわち、エンジン１０の回転数）に基づいて推定される。当該データマップでは、吸気管３２内の圧力が高くなるほどスロットル弁３６の推定開度が大きくなり、また、クランクシャフト２０の回転数が大きくなるほどスロットル弁３６の推定開度が大きくなる。なお、当該データマップは、制御装置６０に予め格納されている。

【0036】

Ｓ４４において、制御装置６０は、スロットル弁３６の開度をＳ４０で算出した目標開度に調整する。制御装置６０は、Ｓ４２で推定された実際の開度に基づいて、スロットル弁３６の開度が目標開度に一致するようにフィードバック制御する。すなわち、制御装置６０は、スロットル弁３６の推定開度に関するデータマップ上において、スロットル弁３６の推定開度が算出した目標開度に一致するように、吸気管３２内の圧力とクランクシャフト２０の回転数を調整する。制御装置６０は、フィードバック制御を行っている間、スロットル弁３６の実際の開度を推定し続ける。Ｓ４４の処理を実行すると、制御装置６０は、「吸気管圧力に基づく開度調整処理」のサブルーチンを終了し、図２のＳ１４へ進む。

【0037】

Ｓ１４において、制御装置６０は、スロットル弁３６の推定開度が目標開度に一致するまでの時間（以下、第１一致時間という。）が、第１閾値よりも長いか否か判断する。第１閾値は、特に限定されないが、例えば、３秒である。制御装置６０は、第１一致時間が第１閾値よりも長いと判断する場合（Ｓ１４でＹＥＳ）にはＳ１６へ進み、第１一致時間が第１閾値よりも短いと判断する場合（Ｓ１４でＮＯ）には開度調整処理を終了する。

【0038】

Ｓ１６において、制御装置６０は、異常が生じていることを運転者に報知する。Ｓ１４における第１一致時間が第１閾値よりも長い場合とは、スロットル弁３６の開度を目標開度に制御するまでに比較的長い時間を要した場合である。このような場合には、圧力センサ４２やスロットル弁３６等に異常が生じている可能性が高い。例えば、圧力センサ４２が故障している場合や、スロットル弁３６が開固着又は閉固着している場合等が挙げられる。このため、Ｓ１６では、制御装置６０は、例えば、ハイブリッド車両２の運転席のダッシュボードにおいて、圧力センサ４２又はスロットル弁３６に異常が生じていることを表す表示灯を点灯させる。

【0039】

Ｓ１８において、制御装置６０は、「吸気管空気量に基づく開度調整処理」を実行する。Ｓ１８は、図４に示すサブルーチンに従って実行される。

【0040】

図４のＳ５０において、制御装置６０は、スロットル弁３６の目標開度を算出する。Ｓ５０の処理は、図３のＳ４０の処理と同様である。

【0041】

Ｓ５２において、制御装置６０は、スロットル弁３６の実際の開度を推定する。ここでは、スロットル弁３６の開度が、吸気管３２内を流れる空気量に基づいて推定される。具体的には、スロットル弁３６の開度は、スロットル弁３６の推定開度に関するデータマップを用いて、検出された吸気管３２内を流れる空気量と、クランクシャフト２０の回転数（すなわち、エンジン１０の回転数）に基づいて推定される。当該データマップでは、吸気管３２内を流れる空気量が多くなるほどスロットル弁３６の推定開度が大きくなり、また、クランクシャフト２０の回転数が大きくなるほどスロットル弁３６の推定開度が大きくなる。なお、当該データマップは、制御装置６０に予め格納されている。

【0042】

Ｓ５４において、制御装置６０は、スロットル弁３６の開度をＳ５０で算出した目標開度に調整する。制御装置６０は、Ｓ５２で推定された実際の開度に基づいて、スロットル弁３６の開度が目標開度に一致するようにフィードバック制御する。すなわち、制御装置６０は、スロットル弁３６の推定開度に関するデータマップ上において、スロットル弁３６の推定開度が算出した目標開度に一致するように、吸気管３２内を流れる空気量とクランクシャフト２０の回転数を調整する。制御装置６０は、フィードバック制御を行っている間、スロットル弁３６の実際の開度を推定し続ける。Ｓ５４の処理を実行すると、制御装置６０は、「吸気管空気量に基づく開度調整処理」のサブルーチンを終了し、図２のＳ２０へ進む。

【0043】

Ｓ２０において、制御装置６０は、スロットル弁３６の推定開度が目標開度に一致するまでの時間（以下、第２一致時間という。）が、第２閾値よりも長いか否か判断する。第２閾値は、特に限定されないが、例えば、３秒である。制御装置６０は、第２一致時間が第２閾値よりも長いと判断する場合（Ｓ２０でＹＥＳ）にはＳ２２へ進み、第２一致時間が第２閾値よりも短いと判断する場合（Ｓ２０でＮＯ）には開度調整処理を終了する。

【0044】

Ｓ２２において、制御装置６０は、異常が生じていることを運転者に報知する。Ｓ２０における第２一致時間が第２閾値よりも長い場合とは、Ｓ１４でＹＥＳと判断される場合と同様、スロットル弁３６の開度を目標開度に制御するまでに比較的長い時間を要した場合である。このような場合には、流量センサ４０やスロットル弁３６等に異常が生じている可能性が高い。例えば、流量センサ４０が故障している場合や、スロットル弁３６が開固着又は閉固着している場合等が挙げられる。Ｓ２２では、例えば、制御装置６０は、ハイブリッド車両２の運転席のダッシュボードにおいて、流量センサ４０又はスロットル弁３６に異常が生じていることを表す表示灯を点灯させる。

【0045】

Ｓ２４において、制御装置６０は、「エンジントルクに基づく開度調整処理」を実行する。Ｓ２４は、図５に示すサブルーチンに従って実行される。

【0046】

図５のＳ６０において、制御装置６０は、スロットル弁３６の目標開度を算出する。Ｓ６０の処理は、図３のＳ４０の処理と同様である。

【0047】

Ｓ６２において、制御装置６０は、エンジン１０のトルクを推定する。エンジン１０のトルクは、エンジン１０のトルクに関するデータマップを用いて、回転数センサ１８により検出されるクランクシャフト２０の回転数（すなわち、エンジン１０の回転数）と、スロットルモータ３８の電流値に基づいて推定される。エンジン１０のトルクに関するデータマップでは、クランクシャフト２０の回転数が大きくなるほどエンジン１０のトルクが大きくなり、また、スロットルモータ３８の電流値が大きくなるほどエンジン１０のトルクが大きくなる。すなわち、エンジン１０のトルクは、クランクシャフト２０の回転数とスロットルモータ３８の電流値のそれぞれと相関関係がある。なお、エンジン１０のトルクに関するデータマップは、制御装置６０に予め格納されている。

【0048】

Ｓ６４において、制御装置６０は、スロットル弁３６の実際の開度を推定する。ここでは、スロットル弁３６の開度が、エンジン１０のトルクに基づいて推定される。具体的には、スロットル弁３６の開度は、スロットル弁３６の推定開度に関するデータマップを用いて、推定されたエンジン１０のトルクと、クランクシャフト２０の回転数に基づいて推定される。当該データマップでは、エンジン１０のトルクが大きくなるほどスロットル弁３６の推定開度が大きくなり、また、クランクシャフト２０の回転数が大きくなるほどスロットル弁３６の推定開度が大きくなる。なお、当該データマップは、制御装置６０に予め格納されている。

【0049】

Ｓ６６において、制御装置６０は、スロットル弁３６の開度をＳ６０で算出した目標開度に調整する。制御装置６０は、Ｓ６４で推定された実際の開度に基づいて、スロットル弁３６の開度が目標開度に一致するようにフィードバック制御する。すなわち、制御装置６０は、スロットル弁３６の推定開度に関するデータマップ上において、スロットル弁３６の推定開度が算出した目標開度に一致するように、エンジン１０のトルク（すなわち、スロットルモータ３８の電流値）とクランクシャフト２０の回転数を調整する。制御装置６０は、フィードバック制御を行っている間、スロットル弁３６の実際の開度を推定し続ける。Ｓ６６の処理を実行すると、制御装置６０は、「エンジントルクに基づく開度調整処理」のサブルーチンを終了し、図２のＳ２６へ進む。

【0050】

Ｓ２６において、制御装置６０は、スロットル弁３６の推定開度が目標開度に一致するまでの時間（以下、第３一致時間という。）が、第３閾値よりも長いか否か判断する。第３閾値は、特に限定されないが、例えば、３秒である。制御装置６０は、第３一致時間が第３閾値よりも長いと判断する場合（Ｓ２６でＹＥＳ）にはＳ２８へ進み、第３一致時間が第３閾値よりも短いと判断する場合（Ｓ２６でＮＯ）には開度調整処理を終了する。

【0051】

Ｓ２８において、制御装置６０は、異常が生じていることを運転者に報知する。Ｓ２６における第３一致時間が第３閾値よりも長い場合とは、スロットル弁３６の開度を目標開度に制御するまでに比較的長い時間を要した場合である。このような場合には、電流センサ３９やスロットルモータ３８等に異常が生じている可能性が高い。例えば、電流センサ３９が故障している場合や、スロットル弁３６を駆動するスロットルモータ３８の動作が制御装置６０による指令値より遅れている場合等が挙げられる。Ｓ２８では、例えば、制御装置６０は、ハイブリッド車両２の運転席のダッシュボードにおいて、電流センサ３９又はスロットルモータ３８に異常が生じていることを表す表示灯を点灯させる。

【0052】

Ｓ３０において、制御装置６０は、エンジン１０を停止させて、バッテリ２４に充電された電力を利用して走行用モータ２６を駆動させる。すなわち、制御装置６０は、ハイブリッド車両２の走行モードを、エンジン１０による走行モードから走行用モータ２６による走行モードに切り換える。制御装置６０は、Ｓ３０の処理を実行すると開度調整処理を終了する。

【0053】

以上、実施例の制御装置６０について説明した。本実施例の制御装置６０は、スロットルの吸気管３２内の圧力を検出する圧力センサ４２と、吸気管３２内を流れる空気量を検出する流量センサ４０に加えて、スロットル弁３６を駆動するスロットルモータ３８の電流値を検出する電流センサ３９を備えている。スロットルモータ３８の電流値は、エンジン１０の出力（すなわち、トルク）と相関関係があるため、当該電流値に基づいて、エンジン１０のトルクを推定することができる。また、エンジン１０のトルクは、エンジン１０に供給される空気量（すなわち、スロットル弁３６の開度）と相関関係がある。したがって、スロットル弁３６の開度は、スロットルモータ３８の電流値に基づいて推定することができる。このように、本実施例の制御装置６０は、スロットル弁３６の開度を、検出された圧力、検出された空気量に加えて、エンジン１０のトルクに基づいて推定することができる。したがって、仮に、いずれか２つの態様によるスロットル弁３６の開度の推定において異常が生じた場合であっても、３つ目の態様により、スロットル弁３６の開度を精度よく推定することができる。

【0054】

また、上述した実施例では、推定したスロットル弁３６の開度に基づいて、スロットル弁３６の開度を目標開度に一致するように制御する（図３のＳ４４、図４のＳ５４、図５のＳ６６）。制御装置６０は、目標開度に一致するまでの時間が、所定の閾値（第１閾値、第２閾値、又は第３閾値）を超えた場合（図２のＳ１４、Ｓ２０、Ｓ２６でＹＥＳ）に、異常が生じていると判断する。いずれかの態様により推定されたスロットル弁３６の開度を目標開度に一致させるまでの時間が比較的長い場合、スロットル弁３６の開度の推定に利用する値（電流センサ３９、流量センサ４０、又は圧力センサ４２の出力値）やスロットル弁３６に問題が生じている可能性が高い。したがって、本実施例では、スロットル弁３６の開度を目標開度に一致させるまでの時間が所定の閾値を超えた場合に、何等かの異常が生じていると判断することができる。

【0055】

また、本実施例では、吸気管３２内の圧力に基づいてスロットル弁３６の開度を推定し（図３のＳ４２）、スロットル弁３６の開度が目標開度に一致するように制御する（Ｓ４４）。そして、制御装置６０は、当該制御において異常が生じたと判断する場合（図２のＳ１４でＹＥＳ）に、吸気管３２内の空気量に基づいてスロットル弁３６の開度を推定し（図４のＳ５２）、スロットル弁３６の開度が目標開度に一致するように制御する（Ｓ５４）。制御装置６０は、この制御においても異常が生じたと判断する場合（図２のＳ２０でＹＥＳ）に、エンジン１０のトルクに基づいてスロットル弁３６の開度を推定し（図５のＳ６４）、スロットル弁３６の開度が目標開度に一致するように制御する（Ｓ６６）。このように、本実施例の制御装置６０では、３つの態様によりスロットル弁３６の開度を推定することができるため、吸気管３２内の圧力に基づく開度の推定を主の制御として実行し、当該態様について異常が生じた場合であっても、さらに異なる２つの態様により開度の推定を実行することができる。

【0056】

また、本実施例では、制御装置６０は、エンジン１０のトルクに基づいて推定した開度に基づいてスロットル弁３６の開度を目標開度に調整したときに、異常が生じたと判断する場合（図２のＳ２６でＹＥＳ）に、エンジン１０を停止して走行用モータ２６を駆動させる（Ｓ３０）。本実施例では、Ｓ２６でＹＥＳと判断された場合、スロットル弁３６の開度を推定することが難しくなる。したがって、このような場合には、制御装置６０は、エンジン１０を停止してバッテリ２４に充電された電力を利用して走行用モータ２６を駆動させることにより、ハイブリッド車両２の走行を継続することができる。

【0057】

（対応関係）
圧力センサ４２、流量センサ４０、電流センサ３９が、それぞれ「圧力検出部」、「流量検出部」、「電流値検出部」の一例である。図５のＳ６２、図３のＳ４２、図４のＳ５２、図５のＳ６４の処理が、それぞれ「トルク推定部」、「第１開度推定部」、「第２開度推定部」、「第３開度推定部」によって実行される処理の一例である。図２のＳ１２、Ｓ１８、Ｓ２４の処理が、それぞれ「第１制御」、「第２制御」、「第３制御」の一例である。

【0058】

以上、実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。上述した実施例の変形例を以下に列挙する。

【0059】

（変形例）
図２のフローチャートにおいて、サブルーチン（「吸気管圧力に基づく開度調整処理」、「吸気管空気量に基づく開度調整処理」、「エンジントルクに基づく開度調整処理」）は、どのような順序で実行してもよい。すなわち、Ｓ１２～Ｓ１６の処理、Ｓ１８～Ｓ２２の処理、及び、Ｓ２４～Ｓ２８の処理は、順不同に実行してもよい。

【0060】

図２のＳ３０では、スロットル弁３６の開度を予め定められた開度に制御してもよい。Ｓ２６でＹＥＳと判断される場合、スロットル弁３６の実際の開度を推定することが難しくなる。このような構成では、スロットル弁３６の開度を予め定められた開度に制御することにより、エンジン１０に所定の空気が供給されて発電機２２による発電が行われ、ハイブリッド車両２の走行を継続することができる。

【0061】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0062】

２：ハイブリッド車両、６：アクセル操作センサ、１０：エンジン、１２：インテークマニホールド、１４：エンジン本体、１６：エキゾーストマニホールド、１８：回転数センサ、２０：クランクシャフト、２２：発電機、２４：バッテリ、２６：走行用モータ、３０：スロットル、３２：吸気管、３４：フィルタ、３６：スロットル弁、３８：スロットルモータ、３９：電流センサ、４０：流量センサ、４２：圧力センサ、４６：排気部、４８：排気管、５０：触媒装置、５２：フィルタ、６０：制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】