特許 7683435 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】2025-05-19

(45)【発行日】2025-05-27

(54)【発明の名称】電動車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 9/02 20060101AFI20250520BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20250520BHJP

   F02D 21/08 20060101ALI20250520BHJP

   B60K 6/52 20071001ALI20250520BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20250520BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20250520BHJP

   B60K 6/24 20071001ALI20250520BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20250520BHJP

【ＦＩ】

F02D9/02 321Z

F02D29/06 D

F02D29/06 L

F02D21/08 301A

B60K6/52 ZHV

B60K6/442

B60W10/06 900

B60K6/24

B60W20/00 900

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021147525

(22)【出願日】2021-09-10

(65)【公開番号】P2023040505

(43)【公開日】2023-03-23

【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】澤田 徹

(72)【発明者】

【氏名】井上 浩太

【審査官】村山 美保

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／０８１１１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－２２９９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３２４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９６７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２０４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１３０４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８２２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３１９３８９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ９／０２

Ｆ０２Ｄ ２９／０６

Ｆ０２Ｄ ２１／０８

Ｂ６０Ｋ ６／５２

Ｂ６０Ｋ ６／４４２

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｋ ６／２４

Ｂ６０Ｗ ２０／００

(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、前記内燃機関によって駆動される第１回転電機と、を有する電動車両の制御装置であって、
前記内燃機関に要求される要求負荷に対応する吸入空気量と、前記スロットル弁の上流の圧力と下流の圧力との比に対応する係数と、に基づいて前記スロットル弁の開度を決定する第１制御と、
前記要求負荷と、前記内燃機関が前記第１回転電機を実際に駆動する実負荷と、に基づいて前記スロットル弁の開度を決定する第２制御と、
を備え、
前記要求負荷が所定負荷未満の場合、前記第１制御を実行し、
前記要求負荷が前記所定負荷以上の場合、前記第２制御を実行する、
電動車両の制御装置。

【請求項2】

前記電動車両は、駆動軸を駆動する第２回転電機を有し、
前記電動車両の制御装置は、
前記内燃機関によって前記第１回転電機を駆動して発電し、発電した電力を前記第２回転電機に供給し前記電動車両を走行させる、第１走行モードと、
前記内燃機関によって前記駆動軸を駆動する、第２走行モードと、
をさらに備え、
前記所定負荷以上であっても、前記第２走行モードの場合、前記第２制御を禁止する、
請求項１に記載の電動車両の制御装置。

【請求項3】

前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える場合、
前記第２制御中に記憶した実負荷と要求負荷の差分に基づいて、前記第２走行モードにおける前記要求負荷を補正する、
請求項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、前記内燃機関から排出される排気を再循環する排気再循環装置を含み、
前記電動車両の制御装置は、
前記第２制御を禁止する場合、前記排気再循環装置による排気の再循環を禁止する、
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】

前記吸入空気量に対する前記排気再循環装置によって再循環される排気の量の割合に応じて前記所定負荷が変化する、
請求項４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、内燃機関を有する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、内燃機関と内燃機関によって駆動可能な発電機を有する。特許文献１の電動車両の制御装置では、内燃機関の軸トルクを発電機によって検出し、軸トルクに基づいて内燃機関のスロットル弁の流量特性を学習している。これによって、吸入空気量を検知するためのエアフロセンサを用いずに、吸入空気量を演算している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９―１９６７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、スロットル弁の流量特性は、スロットル弁の前後の圧力の状態によっても変化する。例えば、スロットル弁上流と下流の圧力が近づいてくると、スロットル弁下流に流れる空気量が減ることによって、スロットル弁の流量特性が変化する。特許文献１の電動車両の制御装置では、このようなスロットル弁の前後の圧力については、考慮されていない。このため、スロットル弁前後の圧力の状態によっては、吸入空気量が減少しドライバビリティが悪化するおそれがある。

【0005】

本開示の課題は、スロットル弁前後の圧力の影響を受けることなく、ドライバビリティが良好な電動車両の制御装置を提供することである。

【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、内燃機関によって駆動される第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、内燃機関に要求される要求負荷に対応する吸入空気量と、スロットル弁の上流の圧力と下流の圧力との比に対応する係数と、に基づいてスロットル弁の開度を決定する第１制御と、要求負荷と、内燃機関が第１回転電機を実際に駆動する実負荷と、に基づいてスロットル弁の開度を決定する第２制御と、を備える。電動車両の制御装置は、要求負荷が所定負荷未満の場合、第１制御を実行し、要求負荷が所定負荷以上の場合、第２制御を実行する。

【0007】

この電動車両の制御装置によれば、所定負荷未満の場合は、スロットル弁下流と上流の圧力の比に対応する係数を用いてスロットル弁の開度を決定する。一方、所定負荷以上の場合は、要求負荷及び実負荷に基づいてスロットル弁の開度を決定する。これによって、スロットル弁前後の圧力の影響を受けることなく、ドライバビリティが良好な電動車両の制御装置を提供できる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、スロットル弁前後の圧力の影響を受けることなく、ドライバビリティが良好な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によるスロットル開度と、目標充填効率、スロットル流量係数、スロットル弁前後圧力比の関係を示す図。

【図4】本開示の実施形態による電動車両の制御装置の走行モード切替の例。

【図5】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。さらに、車両の上下方向をＧと図面に記し、上方をＵ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、少なくとも、スロットル弁２ｂと、インテークマニホールド２ｃと、排気再循環装置２ｄと、を有する。また、排気再循環装置２ｄは、排気循環弁２ｅおよび排気循環通路２ｆを含む。排気再循環装置２ｄは、排気管２ｇから排気をインテークマニホールド２ｃに循環する装置である。排気循環弁２ｅは、吸入空気量に対する排気の循環量（以下明細書においてＥＧＲ率と記す。ＥＧＲはＥｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎの略）を調整する弁である。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、インテークマニホールド２ｃに配置された燃料噴射弁２ｈ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、シリンダ２ｊに直接燃料を噴射する直噴方式のガソリン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。インテークマニホールド２ｃには、圧力センサ２ｉが設けられ、スロットル弁２ｂの下流（スロットル弁２ｂの後）の圧力であるインテークマニホールド内の圧力Ｐｒを検知する。また、スロットル弁２ｂの上流には、図示しないエアフロセンサが設けられ、大気温度、大気圧、スロットル弁２ｂの上流（スロットル弁２ｂの前）の圧力である吸気圧Ｐｆ、および実際の吸入空気量Ｑｒなどを検知する。

【0015】

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。

【0016】

本実施形態では、エンジン制御装置２ａは、制御装置２０からエンジン要求トルクＥＴｑ（要求負荷の一例）を取得する。エンジン制御装置２ａは、エンジン要求トルクＥＴｑを取得すると、目標充填効率Ｅｃを演算する。目標充填効率Ｅｃは、シリンダ２ｊの容積に対し充填する空気量である。エンジン制御装置２ａは、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を演算する第１制御を実行する。なおエンジン制御装置２ａが実行する制御手順は、制御装置２０によって実行してもよい。

【0017】

図３は、エンジン要求トルクＥＴｑが時刻ｔ０から時刻ｔ２まで上昇し、時刻ｔ３から下降する場合のスロットル開度Ｔｈ、目標充填効率Ｅｃ、スロットル流量係数、スロットル前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆを示したグラフである。破線は従来の制御を示し、実線が後述する制御手順を実行した場合のグラフである。図３のスロットル前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆのグラフに示すように、エンジン要求トルクＥＴｑが上昇するにつれて、スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが１に近づく。スロットル流量係数Ｋｔｈは、スロットル弁２ｂの流量特性に合わせて、目標スロットル流量Ｑｔｈと、スロットル開度ＴｈＯとの相関関係を示した係数である。図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２のスロットル流量係数Ｋｔｈの破線グラフに示すように、このようなスロットル流量係数Ｋｔｈは、スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが１に近づく直前において傾きが急激に変化する。スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが１に近い状態の一例は、エンジン要求トルクＥＴｑが高い状態である。あるいは、ＥＧＲ率が高い状態である。

【0018】

このように、スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが所定圧力比Ｐｔ以上の領域に（例えば、後述する所定トルクＴｑｄ以上の領域）おいては、スロットル流量係数Ｋｔｈの変化が大きいため、スロットル流量係数Ｋｔｈを用いてスロットル開度ＴｈＯを決定することができない。このような理由から、この領域においてはスロットル流量係数Ｋｔｈを一定値に維持し、前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆによってフィードバック制御せずオープンループ制御を実行している。しかし、図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２および時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の充填効率Ｅｃのグラフに示すように、スロットル流量係数Ｋｔｈを一定値に維持すると、エンジン要求トルクＥＴｑから演算した目標充填効率Ｅｃ（実線）に対して、エアフロセンサから演算した実際の充填効率Ｅｃｒ（破線）との間に乖離が発生する。図３の時刻ｔ２および時刻ｔ４のスロットル開度ＴｈＯの破線グラフに示すように、目標充填効率Ｅｃと充填効率Ｅｃｒの乖離が大きくなると、スロットル弁２ｂは急激に全開（開度１００％）に向けて動く、もしくは、全開から急激に閉じる方向に動く。これによって、内燃機関２の出力が急激に変動し、ドライバビリティが悪化する。

【0019】

図１に示すように、トランスアクスル１６は、内燃機関２の回転車速を増幅し発電機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。

【0020】

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。

【0021】

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、複数の電池セルを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。

【0022】

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。

【0023】

本実施形態では、制御装置２０は、車速Ｖ、充電率ＳＯＣ、およびアクセル開度ＡＯ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、第１走行モードの一例）、パラレルモード（パラレル走行モード、第２走行モードの一例）、およびＥＶモード（ＥＶ走行モード、第３走行モードの一例）の中から、いずれかにひとつの走行モードに切り替える。

【0024】

図４に示すように、制御装置２０は、ＥＶモードと、シリーズモードと、パラレルモードと、をドライバ要求トルクＤＴｑ（負荷）および車速Ｖに基づいて切り替える。例えば、制御装置２０は、ドライバ要求トルクＤＴｑが大きくなると、ＥＶモードからシリーズモードに切り替える。制御装置２０は、シリーズモードからパラレルモードへ切り替える場合、ドライバ要求トルクＤＴｑが大きくなった場合、または車速Ｖが高くなった場合に切り替える。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

図１に示すように、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AO）を送信する。制御装置２０は、アクセル開度AO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。

【0030】

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。

【0031】

次に、図５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。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。

【0032】

ステップＳ１において、制御装置２０は、ＥＧＲ率を取得する。ＥＧＲ率は、吸入空気量に対する排気循環ガス量の割合である。制御装置２０は、ステップＳ１においてＥＧＲ率を取得することによって、後述する所定トルクＴｑｄを変化させる。具体的には、ＥＧＲ率が高いほど、所定トルクＴｄｑを小さくする。ＥＧＲ率が高くなるほど、前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆは高くなりやすい。このため、制御装置２０は、ＥＧＲ率が高くなるほど、所定トルクＴｄｑを下げ、後述する第２制御に誘導する。これによって、第１制御のオープンループ制御の実行を抑制しやすい。この結果、制御の精度が向上する。制御装置２０は、ＥＧＲ率を取得すると、ステップＳ２に処理を進める。

【0033】

ステップＳ２において制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑが所定トルク（所定負荷の一例）Ｔｑｄ以上か否か判断する。所定トルクＴｑｄは、スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが所定圧力比Ｐｔ以上となるトルクである。所定圧力比Ｐｔは、例えば０．９５以上の値である。上記のとおり図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２のスロットル流量係数Ｋｔｈの破線グラフに示すように、このようなスロットル流量係数Ｋｔｈは、スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが１に近づく直前において傾きが急激に変化する。また、図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４のスロットル流量係数Ｋｔｈの破線グラフに示すように、エンジン要求トルクＥＴｑが低下する際もエンジン要求トルクＥＴｑが上昇する際と同様に、スロットル弁２ｂの前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが高い状態では、スロットル流量係数Ｋｔｈの傾きの変化が大きい。そこで、制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑが上昇および下降する場合の両方において、エンジン要求トルクＥＴｑが所定トルクＴｄｑ未満の値になるまでは、エンジン要求トルクＥＴｑが所定トルクＴｑｄ以上であると判断する。

【0034】

図５に示すように、制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑが所定トルクＴｄｑ未満の場合（ステップＳ２ ＮＯ）、ステップＳ３に処理を進め、第１制御を実行する。第１制御は、上記のとおり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を演算する制御である。制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑが所定トルクＴｄｑ以上の場合（ステップＳ２ ＹＥＳ）、ステップＳ４に処理を進める。

【0035】

ステップＳ４において、制御装置２０は、シリーズモードか否か判断する。本実施形態の電動車両１は、パラレルモードにおいて、内燃機関２の出力軸と前輪駆動軸１２ａが接続される。このため、内燃機関２は、発電機４に加えて、駆動軸に軸出力を分配する。これによって、パラレルモードにおいては、内燃機関２の出力軸の軸トルクである実トルク（実負荷の一例）を、発電機４によって検知することが困難である。したがって、制御装置２０は、シリーズモードであると判断した場合（ステップＳ４ ＹＥＳ）のみ、ステップＳ５に処理を進める。

【0036】

ステップＳ５において、制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒとの差分の絶対値を演算するとともに記憶する。制御装置２０は、差分の絶対値がゼロより大きいか否か判断する。制御装置２０は、内燃機関２の出力軸の軸トルクを発電機４によって検出し実トルクＴｒを演算する。具体的には制御装置２０は、内燃機関２によって駆動される発電機４の発電量から実トルクＴｒを演算する。

【0037】

制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒとの差分の絶対値がゼロより大きいか否か判断することによって、目標充填効率Ｅｃと実際の充填効率Ｅｃｒとの乖離の有無を判断する（ステップＳ５）。制御装置２０は、乖離がある場合（ステップＳ５ ＹＥＳ）、処理をステップＳ６に進める。ステップＳ６では、制御装置２０は、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒとの差分に基づいて、スロットル開度ＴｈＯを決定する第２制御を実行する。具体的には、制御装置２０は、第２制御を実行する場合、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。制御装置２０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。制御装置２０は、この目標スロットル流量Ｑｔｈに対して、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分に応じたスロットル開度ＴｈＯを予め記憶させておき、差分に応じたスロットル開度ＴｈＯとなるようにスロットル弁２ｂを制御する。

【0038】

図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２および時刻ｔ３から時刻ｔ４の係数Ｋｄの実線グラフは、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒとの差分に応じて決められる係数である。係数Ｋｄは、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分がおおきくなるほど０に近づく数値であり、スロットル流量係数Ｋｔｈと異なり前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆと相関のない係数である。本実施形態では、制御装置２０は、スロットル流量係数Ｋｔｈに変えて係数Ｋｄを目標スロットル流量Ｑｔｈにかけ合わせることによって、スロットル開度ＴｈＯを決定する。しかし、制御装置２０は、例えば、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分を演算し、この差分をエンジン要求トルクＥＴｑに加算もしくは減算することによって、スロットル開度ＴｈＯを決定してもよい。このように制御装置２０は、第１制御においてはオープンループ制御であった領域を、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒとの差分に応じて決められる係数Ｋｄを用いた第２制御を実行する。これによって、制御装置２０は、オープンループ制御であった領域をフィードバック制御の領域に変えることができる。このため、図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２および時刻ｔ３から時刻ｔ４のスロットル開度ＴｈＯの実線グラフに示すように、スロットル弁２ｂがエンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分に応じて徐々に開く。この結果、前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆの影響を受けることなく、実際の充填効率Ｅｃｒを目標充填効率Ｅｃに近づけることができる。これによって、内燃機関２の出力の急激な変動を抑制し、ドライバビリティが良好になる。制御装置２０は、第２制御を実行すると、ステップＳ１に処理を戻し制御手順を繰り返す。

【0039】

ステップＳ４において、制御装置２０は、シリーズモードではないと判断した場合（ステップＳ４ ＮＯ）、ステップＳ７に処理を進める。ステップＳ７では、制御装置２０は、パラレルモードか否か判断する。制御装置２０は、パラレルモードであると判断した場合（ステップＳ７ ＹＥＳ）、ステップＳ８に処理を進め第２制御を禁止し第１制御を実行する。本実施形態では制御装置２０は、パラレルモードにおいて一律に第２制御を禁止している。しかし、制御装置２０は、ドライバ要求トルクＤＴｑが上昇した結果、シリーズモードからパラレルモードに遷移した場合（図４の（ｉ）矢印参照）のみ、第２制御を禁止してもよい。上記のとおり、パラレルモードでは、実トルクＴｒの検知が困難である。特に、ドライバ要求トルクＤＴｑが上昇したことによって、エンジン要求トルクＥＴｑが上昇した場合、ドライバ要求トルクＤＴｑが一定の場合に比べて駆動軸への分配トルクの演算が複雑になり、実トルクＴｒの検出が困難となる。このため、制御装置２０は、第２制御を禁止し、例えばスロットル流量係数Ｋｔｈを維持したオープンループ制御による第１制御の実行をしてもよい。一方、ドライバ要求トルクＤＴｑが一定の場合においてシリーズモードからパラレルモードに遷移した場合（図４の（ｉｉ）参照）、制御装置２０が駆動軸１２ａに分配しているトルクを演算しやすいことから、制御装置２０は、実トルクＴｒを検出し、第２制御を継続してもよい。

【0040】

また、制御装置２０は、シリーズモードにおける第２制御中に記録したエンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒとの差分に基づいて、パラレルモード中のエンジン要求トルクＥＴｑを補正してもよい。本実施形態では、例えば、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒに基づいた係数Ｋｄを第２制御中に記憶しておき、パラレルモード中の所定トルクＴｑｄ以上の場合、この係数Ｋｄを維持したオープンループ制御による第１制御を実行する。これによって、スロットル開度ＴｈＯが、第２制御中のエンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分を反映した開度となる。この結果、第１制御中のパラレルモードにおいても、エンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分を反映してスロットル開度ＴｈＯを決定できる。このほか、制御装置２０は、第２制御中のエンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分を、そのままパラレルモード中のエンジン要求トルクＥＴｑに加算もしくは減算し、第１制御を用いてスロットル開度ＴｈＯを決定してもよい。これによっても、第２制御中に記録したエンジン要求トルクＥＴｑと実トルクＴｒの差分を加味したスロットル開度ＴｈＯを決定できる。制御装置２０は、ステップＳ８の処理をしたのち、ステップＳ９に処理を進める。

【0041】

ステップＳ９において、制御装置２０は、排気循環を禁止する。第１制御を実行する場合、排気循環によって前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが上昇しやすくなる。制御装置２０は、パラレルモードにおける第１制御において前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆを抑制し、第１制御をフィードバック制御の領域（前後圧力比Ｐｒ／Ｐｆが所定圧力比Ｐｔよりも小さい領域）で実行することが好ましい。このため、制御装置２０は、排気循環を禁止し、処理をステップＳ１に戻し、フィードバック領域で第１制御を実行できるようにする（ステップＳ２ ＮＯ、ステップＳ３）。なお、制御装置２０は、ステップＳ７においてパラレルモードではない場合（ステップＳ７ ＮＯ）、ステップＳ１に処理を戻す。

【0042】

以上説明した通り、本開示によれば、スロットル弁２ｂの前後圧力Ｐｒ／Ｐｆの影響を受けることなく、ドライバビリティが良好な電動車両１の制御装置２０を提供できる。

【0043】

＜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。

【0044】

（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。

【0045】

（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】

【0046】

１ ：電動車両
２ ：内燃機関
２ｂ ：スロットル弁
２ｄ ：排気再循環装置
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）
２０ ：制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】