特許 7622602 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】電動車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02N 11/04 20060101AFI20250121BHJP

   F02D 41/06 20060101ALI20250121BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20250121BHJP

【ＦＩ】

F02N11/04 D

F02D41/06

F02D45/00 364A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021154214

(22)【出願日】2021-09-22

(65)【公開番号】P2023045666

(43)【公開日】2023-04-03

【審査請求日】2024-02-29

(73)【特許権者】

【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】牧村 健

(72)【発明者】

【氏名】南部 耕二

(72)【発明者】

【氏名】青木 伸一

【審査官】鶴江 陽介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１５５３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１３／１０８８１３（ＪＰ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１６３９９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｎ １／００－９９／００

Ｆ０２Ｄ ４１／００－４１／４０

Ｆ０２Ｄ ４３／００－４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スロットル弁を含む内燃機関と、前記内燃機関を駆動可能な第１回転電機と、を有する電動車両の制御装置であって、
前記内燃機関の水温に基づいて想定される前記内燃機関の始動のためのファイアリングを実行する前までの期間である前記内燃機関の起動時の出力として算出される第１出力と、前記第１回転電機が前記内燃機関を駆動してモータリングする、前記内燃機関の起動時の前記第１回転電機によって駆動された前記内燃機関の出力である第２出力との差に基づいて、前記内燃機関の始動時の吸入吸気量を学習する第１学習制御を実行し、
前記第１学習制御によって学習した吸入吸気量となるように前記スロットル弁を制御した後、前記内燃機関の始動のための燃料噴射及びファイアリングを行う、
電動車両の制御装置。

【請求項2】

前記モータリングに基づくエンジン回転数又はエンジン出力の変動が所定範囲内になった以降、前記第１学習制御を実行する、
請求項１に記載の電動車両の制御装置。

【請求項3】

前記内燃機関が完爆した以降は、前記第１出力に前記第１出力と前記第２出力の差分の値である第１学習値を反映した第３出力と、前記第２出力との差に基づいて前記吸入吸気量を学習する第２学習制御を実行する、
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】

前記内燃機関は、前記内燃機関の水温を検知する水温検知部と、前記内燃機関の油温を検知する油温検知部と、を含み、
前記電動車両の制御装置は、前記第１出力と前記第２出力との差が所定出力以上、かつ、前記水温と前記油温の差が所定温度より小さい場合、前記内燃機関に投入される油種が前記第１出力の算出に用いた油種と異なることを判定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置。

【請求項5】

油種が異なることを判断した場合、前記判断した際の前記第１出力と前記第２出力との差に基づいて前記吸入吸気量を補正する、
請求項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、駆動用電池と、前記駆動用電池を前記電動車両の外部電源から充電する外部充電装置と、を有し、
前記電動車両の制御装置は、前記外部電源から前記駆動用電池を充電した場合、前記第１学習制御の実行時間を長くする、
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】

前記第１回転電機が前記内燃機関を駆動する際の、前記電動車両に要求されるドライバ要求出力が高いほど、前記第１学習制御の実行時間を短くする、
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。

【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、内燃機関と、内燃機関を駆動可能なジェネレータと、を備え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、および特許文献２参照）。特許文献１の電動車両の制御装置は、内燃機関の始動後のアイドル回転数を安定させるために、内燃機関の冷却水温に応じたフリクショントルク学習値を用いている。また、特許文献２の電動車両の制御装置では、内燃機関をクランキングする際のフリクショントルクを検出し、このフリクショントルク分のトルクを加算して内燃機関を始動させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１５５３５７号公報

【文献】特開２０１５－１６４８３１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では、内燃機関を始動させる際のトルクを補正することができない。このため、内燃機関を始動した直後に内燃機関の出力が低下するおそれがある。一方、特許文献２の電動車両の制御装置では、油温や水温の変化によって始動時の内燃機関の出力が不足するおそれがある。これによって、内燃機関の始動不良や、始動したとしても内燃機関が始動したのち目標とする出力に達するまで時間を要するおそれがある。このような電動車両の制御装置では、内燃機関の始動直後から発電機による発電ができるように、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮できることが好ましい。

【0005】

本開示の課題は、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい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、スロットル弁を含む内燃機関と、内燃機関を駆動可能な第１回転電機と、を有する電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、内燃機関の水温に基づいて想定される内燃機関の始動のためのファイアリングを実行する前までの期間である内燃機関の起動時の出力として算出される第１出力と、第１回転電機が内燃機関を駆動してモータリングする、内燃機関の起動時の第１回転電機によって駆動された内燃機関の出力である第２出力との差に基づいて、内燃機関の始動時の吸入吸気量を学習する第１学習制御を実行する。電動車両の制御装置は、第１学習制御によって学習した吸入吸気量となるようにスロットル弁を制御した後、内燃機関の始動のための燃料噴射及びファイアリングを行う。

【0007】

この電動車両の制御装置によれば、水温に基づいて算出される第１出力と、第１回転電機が内燃機関を実際に駆動する際の第１回転電機の出力である第２出力と、の差に基づいた第１学習制御によって、内燃機関の始動前に内燃機関の始動時の吸入吸気量を的確に学習できる。これによって、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力が発揮されやすい。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、内燃機関が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい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。

【図4】本開示の実施形態による電動車両の制御装置による制御時の内燃機関の出力および回転数を示すタイミングチャート。

【0010】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、車両の前後方向をＱと図面に記し、前方をＦと記す。また、車両の車幅方向をＰと図面に記し、車両の後方からみて右側をＲと記す。

【0011】

図１に示すように、本実施形態による電動車両１は、四輪駆動型のプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ：Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）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、外部充電装置２２と、を有する。また、本実施形態では電動車両１は、内燃機関２のクランクシャフトが車幅方向に延びて配置される内燃機関横置き型の電動車両１である。

【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】

図２に示すように、内燃機関２は、スロットル弁２ｂと、吸気ポート２ｃと、燃料噴射弁２ｄと、水通路２ｅと、水温センサ（水温検知部の一例）２ｆと、オイルパン２ｇと、油温センサ（油温検知部の一例）２ｈと、を有する。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２ｃに配置された燃料噴射弁２ｄ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。具体的には、内燃機関２は、エンジン制御装置２ａが目標充填効率Ｅｃから図示しないエアフロセンサで検知した大気温度を取得し、目標吸入空気量Ｑｔを演算する。エンジン制御装置２ａは、目標吸入空気量Ｑｔから目標スロットル流量Ｑｔｈを演算する。エンジン制御装置２ａは、この目標スロットル流量Ｑｔｈに対して、スロットル流量係数Ｋｔｈをかけ合わせることによって、スロットル開度ＴｈＯを演算する。このようにエンジン制御装置２ａがスロットル弁２ｂのスロットル開度ＴｈＯを調整することによって、内燃機関２に供給される吸入空気量が調整される。なお、内燃機関２は、直噴方式のガソリンエンジンであってもよい。また、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。さらに、これらスロットル弁２ｂの制御を制御装置２０によって実行してもよい。

【0015】

水通路２ｅは、内燃機関２を冷却する冷却水が流れる通路である。水通路２ｅは、内燃機関２を冷却したのち、図示しないラジエタを通過して再び内燃機関２に戻る。水温センサ２ｆは、水通路２ｅ上に設けられ、水通路２ｅを流れる冷却水の温度を検知する。本実施形態では、シリンダーブロックに設けられる水通路２ｅに水温センサ２ｆが設けられるが、水温センサ２ｆは冷却水の温度（水温Ｗｔ）が検知できれば、水通路２ｅ上のいずれの場所に設けられてもよい。オイルパン２ｇは内燃機関２に供給されるオイルを収集する。内燃機関２には、図示しないオイル通路が設けられ、クランクシャフトなど回転部分の潤滑や、ピストンなどが冷却される。油温センサ２ｈは、オイルの温度（油温Ｏｔ）を検知する。本実施形態では、油温センサ２ｈはオイルパン２ｇに設けられるが、油温センサ２ｈは、オイルの温度が計測できれば、オイル通路上のいずれの場所に設けてもよい。本実施形態では、水温センサ２ｆおよび油温センサ２ｈは、エンジン制御装置２ａに電気的に接続される。しかし、水温センサ２ｆおよび油温センサ２ｈは、制御装置２０と電気的に接続されてもよい。

【0016】

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。

【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を介して各モータに供給可能である。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をクランキングまたは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を駆動しクランキングまたは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、複数の電池セルがまとめて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（ＢＭＵ）１０ａは、電池モジュールの充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣと記す）の算出、電池モジュールの劣化状態（State Of Health 以下 ＳＯＨ）、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、電動車両１を回生制動と摩擦制動とを用いて回生協調制動する制御と、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、シリーズモード（シリーズ走行モード）、パラレルモード（パラレル走行モード）、およびＥＶモード（ＥＶ走行モード）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、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電力が供給される。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、発電機４が発電すべき発電量として要求発電量ＧＥｑを演算する。制御装置２０は、要求発電量ＧＥｑを達成できるように発電機４に負荷を与える。また、制御装置２０は、内燃機関２が発電機４を駆動できるように内燃機関２に要求する出力（トルク）であるエンジン要求トルク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。なお、本実施形態では、制御装置２０は、後述するドライバ要求トルクＤＴｑを基準として内燃機関２および各モータが出力すべきトルクを演算するトルクベース制御を実行する。したがって、以下明細書において出力の意味は、トルクと同じである。

【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Ｔｈ）を送信する。制御装置２０は、アクセル開度Ｔｈからドライバ要求トルク（ドライバ要求出力の一例）ＤＴｑを演算する。

【0025】

外部充電装置２２は、駆動用電池１０の電力を、電動車両１の外部電源から充電する（以下明細書において外部充電と記す）装置である。外部充電装置２２は、例えば電動車両１の外部にある充電設備から電力の供給を受ける。外部充電装置２２は、外部電源から供給された電力を駆動用電池１０の充電に適した電力に変換し、駆動用電池１０を充電する。

【0026】

次に、図３のフローチャートおよび図４のタイミングチャートを用いて、本実施形態の制御装置２０の制御手順について説明する。なお、下記の制御手順は、制御装置２０のみならずエンジン制御装置２ａを用いて実行させてもよいが、本実施形態では制御装置２０が制御手順を実行する場合について説明する。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】

図３に示すように、ステップＳ１において、制御装置２０は、内燃機関２を運転させるためのエンジン要求トルクＥＴｑを演算し、内燃機関２を始動させるための準備をする。制御装置２０が内燃機関２を始動させる場合とは、シリーズ走行モードにおいて発電機４によって発電させる必要が発生した場合、またはパラレル走行モードに切り替わる場合である。制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑを演算（算出）すると、水温センサ２ｆで検知した水温Ｗｔに基づいて、内燃機関２の起動時に内燃機関２が出力すると想定されるトルク（第１出力の一例、以下明細書において水温推定トルクＴｗと記す）を演算（算出）する。内燃機関２の起動時とは、内燃機関２をモータリング（クランキング）している期間を示している。すなわち、起動時とは、制御装置２０がファイアリングを実行し内燃機関２を始動するまでの期間である。本実施形態では制御装置２０は、内燃機関２のオイルとして予め設定した油種（例えば０Ｗ２０等）と、この設定した油種を用いた場合に水温Ｗｔにおいて想定される内燃機関２に発生する摩擦抵抗分およびポンプ損失分のトルクであるフリクショントルクを予め記憶している。制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑにから内燃機関２に発生し得るフリクショントルクを加算して水温推定トルクＴｗを演算する。制御装置２０は、この水温推定トルクＴｗから内燃機関２のシリンダに吸入させる目標吸入空気量Ｑｔと、燃料噴射量を演算する。

【0028】

また、制御装置２０は、発電機４が内燃機関２をモータリング（クランキング）させる際に発電機４が駆動した内燃機関２の出力軸の軸トルク（第２出力の一例、以下明細書において実トルクＴｒと記す）を検知する。モータリング（クランキング）させる際は発電機４が内燃機関２を駆動するため、制御装置２０は発電機４に供給する電力量から実トルクＴｒを検知できる。したがって、発電機４が検知する内燃機関２の軸トルクは、内燃機関２の出力軸の実際のトルクに相当する。なお、発電機４と内燃機関２は軸を介して接続されているため、内燃機関２の出力やトルクは発電機４によって検出可能である。したがって、内燃機関２の出力やトルクは、発電機４の出力やトルクから演算して求めることができる。すなわち、内燃機関２の出力やトルクは、発電機４の出力やトルクに変換できる。このため、内燃機関２の出力やトルクは発電機４の出力やトルクと実質同一に扱ってもよい。具体的には、内燃機関２の出力（トルク）として用いた水温推定トルクＴｗや実トルクＴｒに代えて、これに相当する発電機４の出力やトルクを用いて下記の制御を実行してもよい。図４の時刻ｔ０から時刻ｔ１に示すように、ステップＳ１において制御装置２０は、水温推定トルクＴｗの演算および実トルクＴｒの検知を開始するが、このとき内燃機関２のモータリング（クランキング）は開始していない。図３に示すように、制御装置２０は、水温推定トルクＴｗおよび実トルクＴｒを検知すると、ステップＳ２に処理を進める。

【0029】

ステップＳ２において制御装置２０は、内燃機関２を発電機４によってモータリング（クランキング）する。図４の時刻ｔ１から時刻ｔ２に示すように、内燃機関２をモータリング（クランキング）させると内燃機関２のエンジン回転数が上昇する。しかし、内燃機関２をモータリング（クランキング）させた直後は、水温推定トルクＴｗ、および実トルクＴｒがともに安定しない。

【0030】

このため、制御装置２０は、図３に示すようにステップＳ３においてモータリング（クランキング）が安定したか否か判断する。ここで、モータリング（クランキング）が安定した状態とは、モータリング（クランキング）に基づくエンジン回転数、またはエンジン出力の変動が所定範囲内になった状態であればよい。制御装置２０は、モータリング（クランキング）を開始してから所定時間経過した場合、上記状態となりモータリング（クランキング）が安定したと判定してもよい。また、制御装置２０は、実トルクＴｒの変化を検知し、実トルクＴｒの変化が所定範囲内となった場合に、モータリング（クランキング）が安定したと判断してもよい。制御装置２０は、モータリング（クランキング）が安定するまでは、後述する第１学習制御の実行を禁止している。制御装置２０は、モータリング（クランキング）が安定したと判断すると（ステップＳ３ ＹＥＳ）、ステップＳ４に処理を進める。制御装置２０は、ステップＳ３においてモータリング（クランキング）が安定しない場合（ステップＳ３ ＮＯ）、ステップＳ２に処理を戻し、モータリング（クランキング）が安定するまで、内燃機関２のモータリング（クランキング）を継続する。

【0031】

ステップＳ４において、制御装置２０は、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルク（所定出力の一例）Ｔｄ以上か否か判断する。このような電動車両１では、ＥＶモードによって走行する場合および減速する場合に内燃機関２を停止させる。このため、このような電動車両１では、内燃機関２の始動と再始動を繰り返す。この結果、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗに乖離がある場合、設定した油種と異なる場合に加えて、水温Ｗｔのみが上昇し、油温Ｏｔが上昇していない場合もある。そこで、制御装置２０は、ステップＳ４において実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗの乖離の有無を判断し、後述する第１学習制御の演算に用いる。制御装置２０は、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルクＴｄよりも大きい場合（ステップＳ４ ＹＥＳ）、ステップＳ５に処理を進める。

【0032】

ステップＳ５において制御装置２０は、水温Ｗｔと油温Ｏｔとの差の絶対値が所定温度Ｄｔｍｐ以内か否か判断する。油温Ｏｔは、水温Ｗｔに比べて内燃機関２が始動してから上昇するまでの時間が長い。特に、内燃機関２の再始動を繰り返す電動車両１では、このような油温Ｏｔと水温Ｗｔの乖離が発生しやすい。そこで、制御装置２０は、ステップＳ５において、油温Ｏｔと水温Ｗｔの乖離の有無を判断し、乖離の有無に応じた制御を実行する。制御装置２０は、水温Ｗｔと油温Ｏｔとの差の絶対値が所定温度Ｄｔｍｐより大きい(ステップＳ５ ＮＯ)と判断すると、ステップＳ６に処理を進める。

【0033】

ステップＳ６において、制御装置２０は、第１学習制御を開始する。図４の時刻ｔ２から時刻ｔ３は、モータリング（クランキング）中の実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルクＴｄより大きい場合の、実トルクＴｒおよび水温推定トルクＴｗの値を示したグラフである。図４のグラフでは、水温推定トルクＴｗが実トルクＴｒよりも高いトルクである。言い換えると、図４のグラフは、水温推定トルクＴｗに用いたフリクショントルクよりも、実際のフリクショントルクが大きい場合を示している。

【0034】

制御装置２０は、このように実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの間に所定トルクＴｄ以上の乖離がある場合、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの差分トルクを第１学習値として記録する第１学習制御を実行する。第１学習制御は、モータリング（クランキング）が安定したのち、所定期間の間（例えば図４の時刻ｔ２から時刻ｔ３の間）の実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの差分トルクを記録し、それらの平均値を演算し第１学習値としてもよい。また、時刻ｔ３、または時刻ｔ３直前における実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの差分トルクを第１学習値として記録してもよい。

【0035】

さらに、制御装置２０は、モータリング（クランキング）する際のドライバ要求トルクＤＴｑが高いほど、第１学習制御を実行する時間（実行時間）を短くしてもよい。学習時間は長ければ長いほど精度の良い学習ができる。しかし、ドライバ要求トルクＤＴｑが高い場合、学習よりもドライバビリティを優先した方がよい場合もある。制御装置２０は、このようにドライバ要求トルクＤＴｑに応じて、学習精度とドライバビリティのいずれかを優先するように制御してもよい。いずれにせよ、制御装置２０は、モータリング（クランキング）中に第１学習制御を開始し、第１学習値を記録する。制御装置２０は、第１学習制御を開始すると、ステップＳ７に処理を進める。

【0036】

ステップＳ７において制御装置２０は、外部充電の有無を判断する。制御装置２０は、外部充電がない場合（ステップＳ７ ＮＯ）、ステップＳ８に処理を進める。ステップＳ８において制御装置２０は、第１学習値を取得する。上記のとおり第１学習値は、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの差分トルクである。制御装置２０は、第１学習値を取得するとステップＳ９に処理を進める。

【0037】

ステップＳ９において制御装置２０は、第１学習値を反映させて、目標吸入空気量Ｑｔを補正する。具体的には、制御装置２０は、差分トルクに基づいて内燃機関２に供給する目標吸入空気量Ｑｔの補正量を演算する。例えば、水温推定トルクＴｗが実トルクＴｒよりも高いトルクである場合、フリクショントルクが想定よりも大きい。したがって、差分トルクは負の値である。このため制御装置２０は、目標吸入空気量Ｑｔを増加させるために、スロットル弁２ｂのスロットル開度ＴｈＯが大きくする補正制御を実行する。制御装置２０は、目標吸入空気量Ｑｔの増加に応じて、燃料噴射量も増加させるように制御を実行する。一方、水温推定トルクＴｗが実トルクＴｒよりも低いトルクである場合、フリクショントルクが想定よりも小さい。このため、制御装置２０は、目標吸入空気量Ｑｔを減らしスロットル開度ＴｈＯを小さくし、燃料噴射量も少なくなるように制御を実行する。制御装置２０は、第１学習値を反映させた目標吸入空気量Ｑｔの補正と、スロットル弁２ｂの開度の補正制御を実行すると、ステップＳ１０において、点火プラグ２ｉを点火させてファイアリングを開始する。

【0038】

図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４に示すように、本実施形態では、この間にファイアリングと燃料噴射が実行される。具体的には、時刻ｔ３において燃料噴射とファイアリングが実行される。本実施形態では、図４の時刻ｔ３における水温推定トルクＴｗの変化に示すように、時刻ｔ３でファイリングが実行されると、第１学習値が反映された吸入空気量による燃焼トルクが加わる。制御装置２０は、この第１学習値が反映された燃焼トルクを含めたエンジン推定トルクＴｗ１の演算を開始する。なお、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間は、ファイアリングの影響を考慮し、制御装置２０は第１学習制御の実行を禁止する。制御装置２０は、ファイアリングするとステップＳ１１に処理を進める。

【0039】

ステップＳ１１において、制御装置２０は、完爆していることを判定する。完爆とは、内燃機関２のシリンダ内の混合気に着火した状態を示す。本実施形態では制御装置２０は、内燃機関２の回転が安定したか否かを検知することによって完爆を判定する。しかし、制御装置２０は、実トルクＴｒの変動が減少したか否かによって完爆を判定してもよい。制御装置２０は、完爆するとステップＳ１２へ処理を進める。

【0040】

ステップＳ１２において、制御装置２０は、内燃機関２が完爆した以降は第１学習値を反映した内燃機関２のエンジン推定トルクＴｗ１（第３出力の一例）と、実トルクＴｒとの差に基づいて吸入吸気量を学習する第２学習制御を実行する。このとき、制御装置２０は、実トルクＴｒを、発電機４の発電量に基づいて検知する。図４の時刻ｔ４以降に示すように、制御装置２０は完爆した以降は内燃機関２を所定回転数および所定負荷に維持しつつ内燃機関２の運転を安定させる。本実施形態では、制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑを一定にしながら所定回転に維持し発電機４に所定負荷を与えて発電する。このとき、油温Ｏｔは上昇し水温Ｗｔに近づいていく。

【0041】

図４の時刻ｔ４以降に示すように、制御装置２０は、エンジン推定トルクＴｗ１と実トルクＴｒの差分（図４のＸ参照）に基づいて、第２学習値を記録する。図４の第２学習値のグラフに示すように、制御装置２０は、第２学習値をリアルタイムで記録し目標吸入空気量Ｑｔの補正、およびスロットル開度ＴｈＯの補正をリアルタイムで実行する。これによって、油温Ｏｔの上昇に合わせたフリクショントルクの減少分を補正している。この結果、実トルクＴｒ（発揮する出力）をエンジン要求トルクＥＴｑに速やかに合わせることができる。制御装置２０は、第２学習制御を実行すると、処理をステップＳ１に戻し、次の内燃機関２の再始動時に同様の制御手順を行う。

【0042】

ステップＳ４において、制御装置２０は、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗの値の差の絶対値を演算し、絶対値が所定トルクＴｄより小さいと判断した場合（ステップＳ４ ＮＯ）、ステップＳ１３に処理を進め、ファイアリングを実行したのち、ステップＳ１１に処理を進める。実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗの値の差の絶対値が所定トルクＴｄよりも小さい場合、水温Ｗｔと油温Ｏｔとの乖離による内燃機関２の始動に対する影響は小さい。したがって、ステップＳ１１では、制御装置２０は第１学習制御を実行せず速やかに内燃機関２を完爆させ始動させる。

【0043】

ステップＳ５において、水温Ｗｔと油温Ｏｔとの差の絶対値が所定温度より小さいと制御装置２０が判断した場合（ステップＳ５ ＹＥＳ）、制御装置２０は、ステップＳ１４に処理を進め、内燃機関２に設定と異なる油種が投入されていると判断する。水温Ｗｔと油温Ｏｔとの乖離がない場合、本来、水温推定トルクＴｗは、実トルクＴｒに近い値となるはずである。しかし、水温Ｗｔと油温Ｏｔとの乖離がないにもかかわらず、実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの差が所定以上である場合、水温推定トルクＴｗの算出と異なる粘度の油種が用いられたことが考えられる。そこで、制御装置２０はこのような制御手順を実行することによって、設定された油種と異なる点を速やかに判断する。この場合、制御装置２０は、ステップＳ１４で油種違いを判断すると、ステップＳ１５に処理を進め、速やかに実トルクＴｒと水温推定トルクＴｗとの差を取得し、目標吸入空気量Ｑｔの補正演算とスロットル弁２ｂのスロットル開度ＴｈＯの補正を実行する。言い換えると、制御装置２０は、第１学習制御を実行せずに水温推定トルクＴｗと実トルクＴｒの差分を取得する。そして、制御装置２０は、ステップＳ１５からステップＳ１６に処理を進め、ファイアリングを実行し、処理をステップＳ１１に進める。これによって、実トルクＴｒ（発揮する出力）をエンジン要求トルクＥＴｑ（目標とする出力）に速やかに合わせることができる。また、第１学習制御を実行しないため、制御装置２０の演算負荷も下がる。

【0044】

ステップＳ７において、制御装置２０は、外部充電があると判断した場合（ステップＳ７ ＹＥＳ）、ステップＳ１７に処理を進め、第１学習制御の時間を変更する。具体的には、制御装置２０は、第１学習制御の時間を長くする。外部充電がなされた場合、駆動用電池１０の充電率ＳＯＣが高い。このため、モータリング（クランキング）時間も長くとれ、それに応じて第１学習制御の時間も長くとりやすい。これによって、第１学習値の精度が向上しやすい。この結果、始動不良を抑制しつつ、内燃機関２の始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい。

【0045】

以上説明した通り、本開示によれば、内燃機関２が始動したのち速やかに目標とする出力を発揮しやすい電動車両１の制御装置２０を提供することができる。

【0046】

＜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。

【0047】

（ａ）上記実施形態では、四輪駆動型のプラグイン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、四輪駆動型のハイブリッド自動車であってもよい。

【0048】

（ｂ）上記実施形態では、制御装置２０がすべての制御手順を実行する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されない。制御装置２０の制御手順の一部をエンジン制御装置２ａで実行してもよい。

【符号の説明】

【0049】

１ ：電動車両
２ ：内燃機関
２ｂ ：スロットル弁
２ｆ ：水温センサ（水温検知部の一例）
２ｈ ：油温センサ（油温検知部の一例）
４ ：発電機（第１回転電機）
２０ ：制御装置
２２ ：外部充電装置
Ｏｔ ：油温
Ｗｔ ：水温

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】