JP6939707B2 - 車両システム - Google Patents

Description

この発明は、車両システムに関し、より詳細には、内燃機関を搭載する車両を制御する車両システムに関する。

例えば、特許文献１には、要求エンジントルクに基づいてスロットル開度を算出する内燃機関の出力制御装置が開示されている。

特開２００６−２００４６６号公報

スロットル弁の構成を簡素化してコスト低減を図るために、スロットル開度の分解能（LSB：Least Significant Bit）を低くすること（換言すると、スロットル開度として選択し得る選択可能開度の数を減らすこと）が考えられる。この分解能が低いと、要求スロットル開度と選択可能開度とが一致しにくくなり、かつ、要求スロットル開度とその周辺の選択可能開度との乖離が大きくなることがある。この乖離が大きくなると、内燃機関が発生するエンジントルクが要求スロットル開度に応じた値から大きく離れてしまうことが懸念される。したがって、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図る場合には、車両の状況に応じた適切なスロットル開度を選択可能開度の中から選択できることが望ましい。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図りつつ、車両の状況に応じた適切なスロットル開度を選択できるようにした車両システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る車両システムは、内燃機関と制御装置とを備える。前記内燃機関は、少なくとも３つの選択可能開度の間でスロットル開度をステップ状に変化させる電子制御式スロットル弁を含み、車両に搭載されている。前記制御装置は、前記車両を制御する。
前記制御装置は、
前記車両に要求される要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定部と、
前記要求スロットル開度が前記少なくとも３つの選択可能開度の何れとも一致しない場合に、前記少なくとも３つの選択可能開度の中から１つのスロットル開度を選択する第１スロットル開度選択部と、
を含む。
前記第１スロットル開度選択部は、
前記車両の加速時には、前記要求スロットル開度よりも大きく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第１スロットル開度を選択し、
前記車両の減速時には、前記要求スロットル開度よりも小さく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第２スロットル開度を選択する。

前記車両システムは、前記車両を駆動可能な電動機をさらに備えてもよい。前記制御装置は、前記車両に要求される要求駆動力を満たすように、前記内燃機関のエンジントルクと前記電動機のモータトルクとを制御するように構成されてもよい。そして、前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部による前記第１スロットル開度又は前記第２スロットル開度の選択に起因する前記エンジントルクの過不足が生じる場合に、前記車両の駆動力が前記要求駆動力に近づくように、前記モータトルクを調整する第１駆動力調整制御を実行してもよい。

前記車両システムは、前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、をさらに備えてもよい。そして、前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部による前記第１スロットル開度の選択に起因して前記エンジントルクが過剰に発生する場合に、前記車両の駆動力が前記車両に要求される要求駆動力に近づくように、前記発電機の発電負荷を調整する第２駆動力調整制御を実行してもよい。

前記車両システムは、前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、をさらに備えてもよい。そして、前記第１スロットル開度選択部は、前記バッテリの充電電力上限値が第１閾値よりも低い場合には、前記加速時であっても、前記第２スロットル開度を選択してもよい。

前記車両システムは、前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、をさらに備えてもよい。そして、前記第１スロットル開度選択部は、前記バッテリの充電率が第２閾値よりも低い場合には、前記減速時であっても、前記第１スロットル開度を選択してもよい。

前記車両システムは、前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、をさらに備えてもよい。そして、前記第１スロットル開度選択部は、前記バッテリの充電率が第３閾値よりも高い場合には、前記加速時であっても、前記第２スロットル開度を選択してもよい。

前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部が前記第２スロットル開度を選択した後に２ステップ以上大きな前記選択可能開度を選択する場合には、前記内燃機関のエンジントルクの過剰分を低減するエンジントルク低減制御を実行してもよい。

前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部が前記第１スロットル開度を選択した後に２ステップ以上小さな前記選択可能開度を選択する場合には、前記内燃機関のエンジントルクの不足分を補うエンジントルク増大制御を実行してもよい。

本発明の他の態様に係る車両システムは、内燃機関と発電機とバッテリと制御装置とを備える。前記内燃機関は、少なくとも３つの選択可能開度の間でスロットル開度をステップ状に変化させる電子制御式スロットル弁を含み、車両に搭載されている。前記発電機は、前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う。前記バッテリは、前記発電機により生成される電力を蓄える。前記制御装置は、前記車両を制御する。
前記制御装置は、
前記車両に要求される要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定部と、
前記要求スロットル開度が前記少なくとも３つの選択可能開度の何れとも一致しない場合に、前記少なくとも３つの選択可能開度の中から１つのスロットル開度を選択する第２スロットル開度選択部と、
を含む。
前記第２スロットル開度選択部は、
前記バッテリの充電率が第４閾値よりも低い場合には、前記要求スロットル開度よりも大きく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第１スロットル開度を選択し、
前記充電率が前記第４閾値以上である場合には、前記要求スロットル開度よりも小さく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第２スロットル開度を選択する。

本発明の一態様によれば、要求スロットル開度が選択可能開度の何れとも一致しない場合、車両の加速時であれば第１スロットル開度（要求スロットル開度よりも大きく、かつ、これに最も近い選択可能開度）が選択され、減速時であれば第２スロットル開度（要求スロットル開度よりも小さく、かつ、これに最も近い選択可能開度）が選択される。これにより、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図りつつ、車両の状況（すなわち、車両の加減速）に応じた適切なスロットル開度を選択できるようになる。

また、本発明の他の態様によれば、要求スロットル開度が選択可能開度の何れとも一致しない場合、バッテリの充電率が低い場合であれば第１スロットル開度が選択され、充電率が高い場合であれば第２スロットル開度が選択される。これにより、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図りつつ、車両の状況（すなわち、バッテリの充電率）に応じた適切なスロットル開度を選択できるようになる。

本発明の実施の形態１に係る車両システムの構成例を模式的に説明するための図である。 スロットル開度の分解能の低下に伴う課題を説明するためのグラフである。 本発明の実施の形態１に係るスロットル制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態１に係る車両システムの制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る車両システムの制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係るスロットル制御を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態３に係る車両システムの制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る車両システムの制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 エンジントルク低減制御を説明するためのタイムチャートである。 エンジントルク増大制御を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態５に係る車両システムの制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態６に係る車両システムの制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。ただし、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．実施の形態１
まず、図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。

１−１．車両システムの構成例
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両システム１０の構成例を模式的に説明するための図である。図１に示す車両システム１０は、複数の動力装置を備えたスプリット方式（シリーズ・パラレル方式）のハイブリッド車両のシステムである。

車両システム１０は、車輪１２を回転駆動するための動力装置の１つとして、内燃機関２０を備えている。内燃機関２０は、一例として、火花点火式の直列３気筒エンジンである。内燃機関２０は、燃料噴射弁２２と点火装置２４（点火プラグのみ図示）とを備えている。燃料噴射弁２２は、気筒毎に配置され、例えば吸気通路２６の吸気ポート２６ａ内に燃料を噴射する。点火装置２４は、各気筒に配置された点火プラグを用いて、気筒内の混合気に点火する。

吸気通路２６の入口付近には、吸気通路２６に取り入れられた空気の流量に応じた信号を出力するエアフローセンサ２８が設けられている。エアフローセンサ２８よりも下流側の吸気通路２６には、電子制御式スロットル弁３０が配置されている。スロットル弁３０は、図示省略する電動機（例えば、ステップモータ又は直流モータ）によって回転駆動される。このスロットル弁３０の分解能は、スロットル弁３０の構成の簡素化によるコスト低減のために低く抑えられている。具体的には、スロットル弁３０は、一例として１０通りの等間隔の選択可能開度（TA1-TA10；全閉開度TA1及び全開開度TA10を含む）の間でスロットル開度をステップ状に変化させられるように構成されている。なお、スロットル弁の選択可能開度の数は、１０以外の３つ以上の任意の数であってもよい。また、内燃機関２０はクランク角センサ３２を備えている。クランク角センサ３２は、クランク角に応じた信号を出力する。

車両システム１０は、動力装置の他の１つとして、発電可能な電動機である第１モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ１）３４及び第２モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ２）３６を備えている。第１モータジェネレータ３４及び第２モータジェネレータ３６は、供給された電力によりトルクを出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備える交流同期型の発電電動機である。第１モータジェネレータ３４は主に発電機として用いられ、第２モータジェネレータ３６は主に電動機として用いられる。

内燃機関２０、第１モータジェネレータ３４、及び第２モータジェネレータ３６は、動力分割機構３８及び減速機構４０を介して車輪１２と連結されている。動力分割機構３８は、例えばプラネタリギヤユニットであり、内燃機関２０から出力されるトルク（エンジントルクTe）を第１モータジェネレータ３４と車輪１２とに分割する。内燃機関２０から出力されるトルク又は第２モータジェネレータ３６から出力されるトルク（モータトルクTm）は、減速機構４０を介して車輪１２に伝達される。第１モータジェネレータ３４は、動力分割機構３８を介して内燃機関２０から供給されたトルクにより電力を回生発電する。また、内燃機関２０の始動のためのクランキングは、電動機として機能する第１モータジェネレータ３４を利用して行うことができる。

第１モータジェネレータ３４及び第２モータジェネレータ３６は、インバータ４２とコンバータ４４とを介してバッテリ４６と電力の授受を行う。インバータ４２は、バッテリ４６に蓄えられた電力を直流から交流に変換して第２モータジェネレータ３６に供給するとともに、第１モータジェネレータ３４によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ４６に蓄える。このため、バッテリ４６は、第１モータジェネレータ３４と第２モータジェネレータ３６の何れかで生じた電力又は消費される電力により充放電される。また、バッテリ４６には、バッテリ温度に応じた信号を出力するバッテリ温度センサ４８が取り付けられている。

本実施形態の車両システム１０は、内燃機関２０、第１モータジェネレータ３４、及び第２モータジェネレータ３６を備える車両（パワートレーン）を制御するための制御装置５０を備えている。制御装置５０は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリと入出力インターフェースとを有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。

入出力インターフェースは、内燃機関２０及びこれを搭載するハイブリッド車両に搭載された各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関２０及びハイブリッド車両の運転を制御するための各種アクチュエータに対して操作信号を出力する。上記の各種センサは、上述したエアフローセンサ２８、クランク角センサ３２、及びバッテリ温度センサ４８に加え、ＳＯＣセンサ５２、アクセルポジションセンサ５４及び車速センサ５６を含む。ＳＯＣセンサ５２は、バッテリ４６の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するために備えられている。アクセルポジションセンサ５４は、ハイブリッド車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）に応じた信号を出力する。車速センサ５６は、ハイブリッド車両の車速に応じた信号を出力する。制御装置５０は、クランク角センサ３２からの信号を用いてエンジン回転速度NEを算出できる。

また、上記の各種アクチュエータは、上述した燃料噴射弁２２、点火装置２４、スロットル弁３０、第１モータジェネレータ３４、及び第２モータジェネレータ３６を含む。制御装置５０のメモリには、ハイブリッド車両の制御のための各種のプログラムや各種のデータ（マップを含む）が記憶されている。メモリに記憶されているプログラムがプロセッサで実行されることで、制御装置５０の様々な機能（各種エンジン制御及びモータジェネレータ制御など）が実現される。より具体的には、制御装置５０は、機能ブロックとして、後述される要求スロットル開度設定部５８とスロットル開度選択部６０とを含んで構成されている。なお、制御装置５０は、複数のＥＣＵから構成されていてもよい。また、本実施形態においては、スロットル開度選択部６０は、本発明の一態様に係る「第１スロットル開度選択部」の一例に相当する。

１−２．車両システムの制御
１−２−１．要求スロットル開度の算出
車両システム１０は、内燃機関２０と電動機（第２モータジェネレータ３６）との双方を車両の動力装置として備えるハイブリッド車両のシステムであり、制御装置５０は、次のように、エンジントルクTe及びモータトルクTmのそれぞれの要求値である要求エンジントルク及び要求モータトルクを決定する。すなわち、制御装置５０は、アクセル開度に基づいて、車両に要求される要求駆動力を算出し、算出した要求駆動力に基づいて、要求エンジントルクと要求モータトルクとを決定する。

要求スロットル開度設定部５８は、車両に要求される要求スロットル開度を設定する。具体的には、制御装置５０は、上記のように決定した要求エンジントルクを実現するために必要な要求吸気流量を算出する。そして、要求スロットル開度設定部５８は、算出された要求吸気流量を実現するために必要なスロットル開度として、要求スロットル開度を算出する。このように、ここでいう「車両に要求される要求スロットル開度」の一例としては、アクセルペダルを介して車両がドライバから受けるエンジントルク要求に応じた要求スロットル開度が相当する。そして、要求スロットル開度は、要求エンジントルクに応じた理想的なスロットル開度に相当するため、以下、「要求スロットル開度TA_true」とも称する。

１−２−２．スロットル開度の分解能の低下に伴う課題
図２は、スロットル開度の分解能の低下に伴う課題を説明するためのグラフである。図２の縦軸は吸気流量（スロットル弁通過吸気流量）mtであり、その横軸はスロットル開度である。スロットル開度の分解能が上述のように低く抑えられているスロットル弁３０では、選択可能開度の数が分解能に応じて制限される。図２には、スロットル弁３０の１０通りの選択可能開度のうちの一部（TA1-TA4）が表されている。

スロットル開度の分解能が十分に高くてスロットル開度を実質的に無段階に変化させられるようなスロットル弁の例では、吸気流量mtとスロットル開度との関係は、図２中の直線Ｌ１のように表される。これに対し、スロットル弁３０のように選択可能開度の数が制限されている場合には、要求スロットル開度TA_trueと選択可能開度とが一致しにくくなり、かつ、要求スロットル開度TA_trueとその周辺の選択可能開度との乖離が大きくなることがある。

ここで、要求スロットル開度TA_trueよりも大きく、かつ、これに最も近い選択可能開度を「第１スロットル開度TA_large」と称し、要求スロットル開度TA_trueよりも小さく、かつ、これに最も近い選択可能開度を「第２スロットル開度TA_small」と称する。スロットル制御においては、上記の乖離が大きくても、第１スロットル開度TA_largeと第２スロットル開度TA_smallのうちのどちらかを選択する必要がある。

図２に示す例では、要求エンジントルクに応じた要求吸気流量mt1が指令されているが、この要求吸気流量mt1に対応する要求スロットル開度TA_trueは、何れの選択可能開度とも一致しておらず、２つの選択可能開度TA3(=TA_large)と選択可能開度TA2(=TA_small)との間に位置している。この例において選択可能開度TA3が選択されると、要求スロットル開度TA_trueに対応するエンジントルクTeよりも大きなエンジントルクTeが発生してしまう。一方、選択可能開度TA2が選択された場合には、要求スロットル開度TA_trueに対応するエンジントルクTeよりも小さなエンジントルクTeしか発生できなくなる。したがって、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図る場合には、車両の状況に応じた適切なスロットル開度を選択可能開度の中から選択できることが望ましいといえる。

１−２−３．スロットル制御の概要
まず、スロットル開度選択部６０は、要求スロットル開度TA_trueが選択可能開度（TA1-TA10）の何れかと一致する場合には、要求スロットル開度TA_trueと一致する選択可能開度をスロットル制御上の目標開度として選択する。一方、要求スロットル開度TA_trueが選択可能開度（TA1-TA10）の何れとも一致しない場合には、スロットル開度選択部６０は、上述の課題に鑑み、以下に説明する手法で選択可能開度（TA1-TA10）の中から１つのスロットル開度を目標開度として選択する。付け加えると、上記目標開度は、スロットル弁３０を駆動する電動機がスロットル開度を制御する際の目標値に相当する。したがって、選択可能開度TA1-TA10の何れかが目標開度に該当する。本明細書においては、このように、目標開度が、車両に要求されるスロットル開度である要求スロットル開度TA_trueと区別して用いられている。

図３は、本発明の実施の形態１に係るスロットル制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図３中の時点t1〜t4までの期間では、要求スロットル開度TA-trueが時間経過とともに増加している。これは、この期間（t1-t4）中にアクセル開度が徐々に増加しており、その結果として要求エンジントルクが徐々に増大するためである。すなわち、この期間（t1-t4）は、「車両の加速時」に相当する。

期間（t1-t4）では、時点t1、t2、t3については、要求スロットル開度TA-trueは、それぞれ、選択可能開度TA3、TA4、TA5と一致している。その一方で、期間（t1-t4）中のこれらの時点t1〜t3以外の期間では、要求スロットル開度TA-trueは選択可能開度の何れとも一致していない。

そこで、例えば、時点t1から時点t2までの期間では、図３に示す例とは異なり、時点t1を過ぎた後であっても時点t2に到達する前であれば、要求スロットル開度TA-trueとして選択可能開度TA3を選択し続けることも考えられる。しかしながら、このような例とは異なり、本実施形態のスロットル開度選択部６０は、期間（t1-t4）のように車両の加速時においては、第１スロットル開度TA_large（すなわち、要求スロットル開度TA-trueよりも大きく、かつ、これに最も近い選択可能開度）を選択する。これにより、期間（t1-t4）のようにアクセル開度の増加に伴い要求スロットル開度TA-trueが増加している時には、図３に示すように、要求スロットル開度TA-trueが選択可能開度よりも大きくなると、それまで選択されていたスロットル開度よりも１ステップ大きな選択可能開度が選択されるようになる。

一方、図３中の時点t4よりも後の期間では、要求スロットル開度TA-trueが時間経過とともに減少している。これは、この期間中にアクセル開度が徐々に減少しており、その結果として要求エンジントルクが徐々に減少するためである。すなわち、この期間は、「車両の減速時」に相当する。

スロットル開度選択部６０は、図３中の時点t4よりも後の期間のように車両の減速時においては、第２スロットル開度TA_small（すなわち、要求スロットル開度TA-trueよりも小さく、かつ、これに最も近い選択可能開度）を選択する。このため、図３に示す例では、時点t4を過ぎると、それまで選択されていたスロットル開度（TA6）よりも１ステップ小さな選択可能開度TA5が選択される。この選択可能開度TA5の選択は、要求スロットル開度TA-trueが時点t5において選択可能開度TA5と一致するようになるまで継続される。その後も同様に、時点t5、t6を過ぎると、それまでのスロットル開度よりも１ステップ小さな選択可能開度に変更される。

１−２−４．車両システムの制御に関する制御装置の処理
図４は、本発明の実施の形態１に係る車両システム１０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。制御装置５０は、内燃機関２０の運転中に、本ルーチンの処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図４に示すルーチンでは、制御装置５０は、まず、アクセルペダル操作に基づく要求エンジントルクに応じた理想的な要求スロットル開度TA_trueを算出する（ステップＳ１００）。より詳細には、ステップＳ１００の処理は、要求スロットル開度設定部５８が実行する。

次に、制御装置５０は、算出した要求スロットル開度TA_trueが、スロットル弁３０の選択可能開度（TA1-TA10）の何れかと一致するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。より詳細には、ステップＳ１０２、及びＳ１０４〜Ｓ１１６の処理は、スロットル開度選択部６０が実行する。

ステップＳ１０２において要求スロットル開度TA_trueが選択可能開度（TA1-TA10）の何れかと一致する場合には、処理はステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、制御装置５０は、スロットル制御の目標開度として、要求スロットル開度TA_trueと一致する選択可能開度を選択する。

一方、ステップＳ１０２において要求スロットル開度TA_trueが選択可能開度（TA1-TA10）の何れとも一致しない場合には、処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、制御装置５０は、ステップＳ１００において算出した要求スロットル開度TA_trueに対する第１スロットル開度TA_largeと第２スロットル開度TA_smallとを算出する。

次に、制御装置５０は、車両の加速時であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。具体的には、ここでいう「車両の加速時」には、車両が実際に加速している時、及びアクセル開度が増加している時が該当する。このため、例えば、車速センサ５６及びアクセルポジションセンサ５４を用いて、加速時であるか否かを判定できる。

制御装置５０がステップＳ１０８において加速時であると判定した場合には、処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、制御装置５０は、スロットル制御の目標開度として、第１スロットル開度TA_largeを選択する。

一方、制御装置５０がステップＳ１０８において加速時ではないと判定した場合には、処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、制御装置５０は、車両の減速時であるか否かを判定する。具体的には、ここでいう「車両の減速時」には、車両が実際に減速している時、及びアクセル開度が減少している時が該当する。このため、例えば、車速センサ５６及びアクセルポジションセンサ５４を用いて、減速時であるか否かを判定できる。

なお、減速時の他の例は、ブレーキペダルが踏まれた時を含んでいてもよい。より詳細には、本実施形態の車両システム１０では、ブレーキペダルが踏み込まれると、エンジン停止のために要求エンジントルクがゼロとされ、したがって、全閉開度(TA1)が要求スロットル開度TA_trueとして算出される。しかしながら、例えば、ブレーキペダルが踏まれても、要求エンジントルクが直ちにゼロにされずに所定の遅れを伴ってゼロにされるシステムでは、図示省略するブレーキセンサによりブレーキペダルの踏み込みを検知した場合に、減速時であると判定されてもよい。

制御装置５０がステップＳ１１２において減速時であると判定した場合には、処理はステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、制御装置５０は、スロットル制御の目標開度として、第２スロットル開度TA_smallを選択する。

一方、制御装置５０がステップＳ１１２において減速時ではないと判定した場合には、処理はステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６では、制御装置５０は、スロットル制御の目標開度の前回値（第１スロットル開度TA_large又は第２スロットル開度TA_small）を保持する。

１−３．効果
要求スロットル開度TA_trueが選択可能開度（TA1-TA10）の何れとも一致しない場合には、要求スロットル開度TA_trueに近い方の選択可能開度を目標開度として選択することも考えられる。しかしながら、このような制御例が採用されると、加速時に第２スロットル開度TA_smallが選択される可能性があるため、加速時であるのに（すなわち、高いエンジントルクTeを要求されているのに）エンジントルクTeを十分に発生できなくなることがある。逆に、減速時には第１スロットル開度TA_largeが選択される可能性があるため、減速時であるのにエンジントルクTeを適切に下げることができなくなることがある。このため、車両の加減速が鈍くなる状況が生じ得る。

これに対し、以上説明した本実施形態のスロットル制御によれば、車両の状況（具体的には、車両の加減速）を考慮して、どちらの選択可能開度を選択するのかが決定される。具体的には、加速時には、第１スロットル開度TA_largeが選択され、一方、減速時には、第２スロットル開度TA_smallが選択される。これにより、スロットル開度の分解能が低いために要求スロットル開度TA_trueと一致する選択可能開度（TA1-TA10）がない場合であっても、車両の加減速に応じた適切なスロットル開度を選択できるようになる。このため、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図りつつ、応答性の良い加減速を実現できるようになる。

１−４．車両システムの他の例
上述した実施の形態１においては、内燃機関２０と第１モータジェネレータ３４及び第２モータジェネレータ３６からのトルクを自由に合成或いは分割することが可能なスプリット方式のハイブリッド車両を例に挙げた。しかしながら、実施の形態１のスロットル制御が適用される車両のハイブリッド方式は、スプリット方式以外の他の方式でもよい。例えば、内燃機関及びモータジェネレータの双方を車輪の駆動に用いるいわゆるパラレル方式が採用されてもよい。また、例えば、内燃機関を発電のみに使用し、モータジェネレータを車輪の駆動と回生に用いるいわゆるシリーズ方式が採用されてもよい。付け加えると、シリーズ方式の例では、エンジントルクTeは直接的には車輪に伝達されないため、エンジントルクTeの高低は、加減速感には直接は影響を与えない。しかしながら、車両の加減速とエンジン音との間に相関がないと（加速とともにエンジン音が高まったり、減速とともにエンジン音が低くなったりしないと）、ドライバに不安感又は不快感を抱かせてしまう可能性がある。実施の形態１のスロットル制御によれば、シリーズ方式の例においても、車両の加減速とエンジン音との間の相関を良好に確保できる。

さらに、実施の形態１のスロットル制御が適用される車両は、ハイブリッド車両に限られず、車輪を駆動するための動力装置として内燃機関のみを搭載した車両であってもよい。

２．実施の形態２
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。以下の説明では、実施の形態２に係る車両システムのハードウェア構成の一例として、図１に示す構成が用いられているものとする。このことは、後述の実施の形態３〜５についても同様である。

２−１．車両システムの制御
本実施形態に係る制御は、以下に説明する「第１駆動力調整制御」及び「第２駆動力調整制御」が追加的に実行される点において、上述した実施の形態１に係る制御と相違している。具体的には、実施の形態１のスロットル制御によれば、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図りつつ、応答性の良い加減速を実現できるようになる。

しかしながら、実施の形態１のスロットル制御によれば、要求スロットル開度TA_trueが選択可能開度（TA1-TA10）の何れかと一致していない状況下では、スロットル開度選択部６０による第１スロットル開度TA_large又は第２スロットル開度TA_smallの選択に起因して、要求エンジントルクに対するエンジントルクTeの過不足が発生し得る。具体的には、第１スロットル開度TA_largeが選択された場合には、エンジントルクTeが過剰となり、第２スロットル開度TA_smallが選択された場合には、エンジントルクTeが不足することがある。制御装置５０は、車両に要求される要求駆動力を満たすように、エンジントルクTeとモータトルクTmとを制御するように構成されている。このため、エンジントルクTeの過不足が生じると、車両の駆動力にも過不足が生じてしまう。

そこで、本実施形態では、制御装置５０は、上述のエンジントルクTeの過不足を減らすために、第１駆動力調整制御及び第２駆動力調整制御を実行する。具体的には、第１駆動力調整制御によれば、スロットル開度選択部６０による第１スロットル開度TA_large又は第２スロットル開度TA_smallの選択に起因するエンジントルクTeの過不足が生じる場合に、車両の駆動力が要求駆動力に近づくように、モータトルクTmが調整される。また、第２駆動力調整制御によれば、スロットル開度選択部６０による第１スロットル開度TA_largeの選択に起因してエンジントルクTeが過剰に発生する場合に、車両の駆動力が要求駆動力に近づくように、第１モータジェネレータ３４の発電負荷が調整される。

なお、本実施形態では、第２モータジェネレータ３６が本発明に係る「電動機」の一例に相当し、第１モータジェネレータ３４が本発明に係る「発電機」の一例に相当する。

２−１−１．車両システムの制御に関する制御装置の処理
図５は、本発明の実施の形態２に係る車両システム１０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。図５に示すルーチン中のステップＳ１００〜Ｓ１１６の処理については、実施の形態１において既述した通りである。このことは、後述の図７、８、１１及び１２のルーチンにおいても同様である。

図５に示すルーチンでは、ステップＳ１１０、Ｓ１１４又はＳ１１６の後に、処理はステップＳ２００に進む。ステップＳ２００では、制御装置５０は、上述の第１及び第２駆動力調整制御を実行する。

具体的には、制御装置５０は、まず、現在の選択可能開度（TA_large又はTA_small）に対応するエンジントルクTeを算出する。このような算出は、例えば、上述の要求エンジントルクに基づく要求スロットル開度TA_trueの算出手順の逆を辿ることによって行うことができる。そのうえで、このように算出されるエンジントルクTeと要求エンジントルクとの差が上述のエンジントルクTeの過不足分に相当する。

第１駆動力調整制御によれば、第１スロットル開度TA_largeが選択されている場合には、エンジントルクTeの過剰分に相当する値だけ車両の駆動力を減少させられるように、モータトルクTm（Ｍ／Ｇ２のトルク）が減らされる。一方、第２スロットル開度TA_smallが選択されている場合には、エンジントルクTeの不足分に相当する値だけ車両の駆動力を増大させられるように、モータトルクTmが増やされる。また、第２駆動力調整制御を利用するエンジントルクTeの過剰分の低減は、車両の駆動力を要求駆動力に近づけるために、例えば次のように実行される。すなわち、上記の過剰分が吸収されるように第１モータジェネレータ３４（Ｍ／Ｇ１）の発電負荷が高められる。エンジントルクTeの過剰分の低減は、車両の各種条件（例えば、バッテリ４６のＳＯＣ）に応じて、第１駆動力調整制御及び第２駆動力調整制御を適宜使い分けて行われてもよいし、或いは両者を適宜組み合わせて行われてもよい。

２−２．効果
以上説明したように、本実施形態では、実施の形態１のそれと同じスロットル制御の実行中には、上述の第１及び第２駆動力調整制御が実行される。これにより、加減速時に車両の駆動力の過不足が生じることを抑制しつつ、上記スロットル制御を実行することが可能となる。

２−３．車両システムの他の例
上述した実施の形態２においては、上記スロットル制御の実行に伴う車両の駆動力調整のために、第１駆動力調整制御及び第２駆動力調整制御の双方が利用される。このような例に代え、第１駆動力調整制御及び第２駆動力調整制御の一方のみが利用されてもよい。また、第１駆動力調整制御は、上述のスプリット方式の車両システム１０に代え、パラレル方式のハイブリッド車両において利用されてもよい。また、第２駆動力調整制御は、エンジントルクTeを用いた発電を行う発電機と、この発電機により生成される電力を蓄えるバッテリとを備える車両であれば、車両システム１０に代え、シリーズ方式のハイブリッド車両において利用されてもよい。

３．実施の形態３
次に、図６及び図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。

３−１．車両システムの制御
３−１−１．スロットル制御の概要
本実施形態のスロットル制御は、以下に図６を参照して説明する点において、上述した実施の形態１のスロットル制御と相違している。また、本実施形態においても、実施の形態２と同様に、「第１及び第２駆動力調整制御」が実行される。

前提として、制御装置５０は、バッテリ４６の過充電を防止するために、充電電力上限値Winを利用する。具体的には、制御装置５０は、バッテリ４６の入力電圧が充電電力上限値Winを超えない範囲内で、エンジントルクTeを利用する回生発電を第１モータジェネレータ３４を用いて実行している。この充電電力上限値Winは、一定値ではなく、例えば、バッテリ温度及びバッテリ４６のＳＯＣに応じて変化する。具体的には、充電電力上限値Winは、基本的には、同一ＳＯＣの下では、バッテリ温度が低いほど小さくなり、また、同一バッテリ温度の下では、ＳＯＣが高いほど小さくなる。

図６は、本発明の実施の形態３に係るスロットル制御を説明するためのタイムチャートである。図６の縦軸としては、スロットル開度とともに実吸気流量を表すために、吸気流量mtが用いられている。図６中の吸気流量mt3-mt6は、選択可能開度TA3-TA6にそれぞれ対応している。また、要求スロットル開度TA_trueに代え、これに比例する要求吸気流量が表されている。

本実施形態のスロットル制御は、バッテリ４６の制約を考慮して構成されており、スロットル開度の選択手法が充電電力上限値Winが所定の閾値TH1よりも大きいか否かに応じて変更される。この閾値TH1は、本発明に係る「第１閾値」の一例に相当する。

具体的には、充電電力上限値Winが閾値TH1よりも大きい場合のスロットル制御は、実施の形態１のスロットル制御と同じである。したがって、加速時には、第１スロットル開度TA_largeが選択され、減速時には、第２スロットル開度TA_smallが選択される。図６中のステップ状の実線の波形は、このようなスロットル開度の選択に対応した吸気流量mt（スロットル操作による流量目標値）の波形を示している。実吸気流量は、図６に示すように、スロットル開度の調整の結果として、応答遅れを伴って吸気流量mt3-mt6の何れかに到達する。

一方、バッテリ温度が低い等の理由により充電電力上限値Winが閾値TH1以下となる場合には、実施の形態１のそれとは異なり、加速時であるか減速時であるかに関係なく、第２スロットル開度TA_smallが選択される。図６中のステップ状の破線の波形は、このようなスロットル開度の選択に対応した吸気流量mtの波形を示している。

３−１−２．車両システムの制御に関する制御装置の処理
図７は、本発明の実施の形態３に係る車両システム１０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

図７に示すルーチンでは、ステップＳ１０６における第１スロットル開度TA_large及び第２スロットル開度TA_smallの算出処理の後に、処理はステップＳ３００に進む。ステップＳ３００では、制御装置５０（スロットル開度選択部６０）は、充電電力上限値Winが上記閾値TH1よりも大きいか否かを判定する。制御装置５０は、バッテリ温度及びＳＯＣと充電電力上限値Winとの関係を定めたマップ（図示省略）を記憶しており、そのようなマップからバッテリ温度及びＳＯＣに応じた充電電力上限値Winを算出する。

ステップＳ３００の判定結果が肯定的である場合（Win＞TH1）には、処理はステップＳ１０８に進む。このため、加速時であるか減速時であるかに応じて、第１スロットル開度TA_large又は第２スロットル開度TA_smallが選択される（ステップＳ１０８〜Ｓ１１４）。

一方、ステップＳ３００の判定結果が否定的である場合（Win≦TH1）には、処理はステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では、制御装置５０（スロットル開度選択部６０）は、加減速時であるか否かを判定する。その結果、この判定結果が否定的である場合には、処理はステップＳ１１６に進む。また、この判定結果が肯定的である場合には、処理はステップＳ１１４に進む。その結果、加速時及び減速時の何れにおいても、第２スロットル開度TA_smallが選択される（ステップＳ１１４）。

３−２．効果
図６には、加減速時における要求吸気流量に対する吸気流量の過不足が表されている。この実吸気流量の過不足に伴うエンジントルクTeの過不足は、基本的には、上述の第１及び第２駆動力調整制御によって対処することができる。ここで、エンジントルクTeの過剰分を低減させるために第２駆動力調整制御が実行される場合には、次のような課題がある。すなわち、充電電力上限値Winが小さいと、バッテリ４６の充電が制約される。このため、エンジントルクTeの過剰分の低減のために、第１モータジェネレータ３４による回生発電を十分に行えなくなる場合がある。したがって、充電電力上限値Winの大小に関係なく加速時に第１スロットル開度TA_largeが選択されるようになっていると、充電電力上限値Winが小さい場合に、加速から減速に転じる時点t4の経過直後（図６中のハッチング部Ｈ参照）において、エンジントルクTeの過剰分を低減できなくなる事態が生じ得る。その結果、ドライバに空走感（車両が減速せずに走行しているという感覚）を抱かせてしまうことが懸念される。

上記の課題に鑑み、本実施形態のスロットル制御によれば、充電電力上限値Winが小さい場合には、加速時であっても、第２スロットル開度TA_smallが選択される。これにより、加速から減速に転じた直後において、エンジントルクTeの過剰分の発生を抑制できるようになる。このため、上述の空走感をドライバに抱かせないようにすることができる。

３−３．車両システムの他の例
上述した実施の形態３のスロットル制御は、エンジントルクTeを用いた発電を行う発電機と、この発電機により生成される電力を蓄えるバッテリとを備える車両（例えば、シリーズ方式のハイブリッド車両）であれば、車両システム１０に代えて適用することができる。また、実施の形態３のスロットル制御に対して、実施の形態２の第１及び第２駆動力制御の少なくとも一方が組み合わされてもよい。

４．実施の形態４
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。

４−１．車両システムの制御
４−１−１．スロットル制御の概要
本実施形態のスロットル制御は、以下の点において、上述した実施の形態１のスロットル制御と相違している。

すなわち、本実施形態では、減速時であれば一律で第２スロットル開度TA_smallが選択されるのではなく、バッテリ４６のＳＯＣの大きさ（充電要求の度合い）に基づいて第１スロットル開度TA_large及び第２スロットル開度TA_smallのどちらを選択するのかが決定される。具体的には、ＳＯＣが所定の閾値TH2よりも低い場合（すなわち、充電要求が相対的に高い場合）には、減速時であっても、第１スロットル開度TA_largeが選択される。なお、閾値TH2は、本発明に係る「第２閾値」の一例に相当する。

また、本実施形態では、加速時であれば一律で第１スロットル開度TA_largeが選択されるのではなく、ＳＯＣの大きさ（バッテリ４６が満充電に近い状態にあるか否か）に基づいて第１スロットル開度TA_large及び第２スロットル開度TA_smallのどちらを選択するのかが決定される。具体的には、ＳＯＣが所定の閾値TH3よりも高い場合（すなわち、充電要求が相対的に低い場合）には、加速時であっても、第２スロットル開度TA_smallが選択される。なお、閾値TH3は、本発明に係る「第３閾値」の一例に相当する。

４−１−２．車両システムの制御に関する制御装置の処理
図８は、本発明の実施の形態４に係る車両システム１０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

図８に示すルーチンでは、制御装置５０がステップＳ１１２において減速時であると判定した後に、処理はステップＳ４００に進む。ステップＳ４００では、制御装置５０（スロットル開度選択部６０）は、ＳＯＣが上記の閾値TH2よりも低いか否かを判定する。閾値TH2は、任意の一定値であってもよいし、或いは、例えば、バッテリ温度に応じて変更されてもよい。具体的には、バッテリ温度が低いほど上述の充電電力上限値Winが小さくなるので、閾値TH2は、バッテリ温度が低いほど小さくてもよい。

ステップＳ４００の判定結果が否定的である場合（SOC≧TH2）、つまり、充電要求が相対的に低い場合（換言すると、バッテリ４６の満充電状態に対する余裕が相対的に小さい場合）には、処理はステップＳ１１４に進む。その結果、減速時において、第２スロットル開度TA_smallが選択される。

一方、ステップＳ４００の判定結果が肯定的である場合（SOC＜TH2）、つまり、充電要求が相対的に高い場合（換言すると、バッテリ４６の満充電状態に対する余裕が相対的に大きい場合）には、処理はステップＳ１１０に進む。その結果、減速時であっても、第１スロットル開度TA_largeが選択される。

また、図８に示すルーチンでは、制御装置５０がステップＳ１０８において加速時であると判定した後に、処理はステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、制御装置５０（スロットル開度選択部６０）は、ＳＯＣが上記の閾値TH3よりも高いか否かを判定する。閾値TH3は、任意の一定値であってもよいし、また、上記閾値TH2と同じか若しくは異なっていてもよい。また、閾値TH3は、例えば、バッテリ温度に応じて変更されてもよい。具体的には、閾値TH3も、バッテリ温度が低いほど小さくてもよい。

ステップＳ４０２の判定結果が否定的である場合（SOC≦TH3）、つまり、バッテリ４６が満充電に近い状態ではない場合には、処理はステップＳ１１０に進む。その結果、加速時において、第１スロットル開度TA_largeが選択される。

一方、ステップＳ４０２の判定結果が肯定的である場合（SOC＞TH3）、つまり、バッテリ４６が満充電に近い状態である場合には、処理はステップＳ１１４に進む。その結果、加速時であっても、第２スロットル開度TA_smallが選択される。

４−２．効果
既述したように、車両の加減速とエンジン音との間に相関がないと、ドライバに不安感又は不快感を抱かせてしまう可能性がある。この点を踏まえ、以上説明した本実施形態のスロットル制御によれば、実施の形態１のスロットル制御と同様に、第１スロットル開度TA_large又は第２スロットル開度TA_smallの選択は、基本的には、加速時であるか減速時であるかに応じて行われる。

そのうえで、本実施形態では、スロットル開度の選択に関して、ＳＯＣの大きさが考慮される。その結果、減速時であっても、ＳＯＣが低いために充電要求が相対的に高いと判断できる場合には、第１スロットル開度TA_largeが選択される。つまり、充電要求を満たすことが優先される。一方、加速時であっても、ＳＯＣが高いためにバッテリ４６が満充電に近い状態にあると判断できる場合には、第２スロットル開度TA_smallが選択される。これにより、バッテリ４６の過充電が抑制される。このように、本実施形態によれば、ＳＯＣの大きさをも考慮しつつ、車両の加減速に合致した適切なスロットル開度を選択できるようになる。

４−３．車両システムの他の例
上述した実施の形態４のスロットル制御は、エンジントルクTeを用いた発電を行う発電機と、この発電機により生成される電力を蓄えるバッテリとを備える車両（例えば、シリーズ方式のハイブリッド車両）であれば、車両システム１０に代えて適用することができる。また、実施の形態４のスロットル制御に対して、実施の形態２の第１及び第２駆動力制御の少なくとも一方が組み合わされてもよい。

５．実施の形態５
次に、図９〜図１１を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。

５−１．車両システムの制御
５−１−１．エンジントルク低減制御及びエンジントルク増大制御の概要
本実施形態の制御は、スロットル制御とともに以下の「エンジントルク低減制御」及び「エンジントルク増大制御」が実行される点において、実施の形態１の制御と相違している。

５−１−１−１．エンジントルク低減制御
図９は、エンジントルク低減制御を説明するためのタイムチャートである。上述した実施の形態１のスロットル制御では、第２スロットル開度TA_smallを選択した後に２ステップ以上大きな選択可能開度が選択される場合がある。このような選択は、図９に示すように、例えば、減速後に急加速がなされるときに行われる。

具体的には、図９に示す例では、時点t7よりも前の期間は減速時に該当しており、このため、要求スロットル開度TA_trueよりも小さな第２スロットル開度TA_smallが目標開度として選択されている。時点t7では、アクセルペダルの踏み込みによる加速要求が出され、その結果、要求スロットル開度TA_trueは、選択可能開度TA3、TA4の間の値から、選択可能開度TA4、TA5の間の値に移行している。これに伴い、スロットル制御の目標開度は、減速時に選択される第２スロットル開度TA_smallに相当する選択可能開度TA3から、加速時に選択される第１スロットル開度TA_largeに相当する選択可能開度TA5に変更される。すなわち、この例では、第２スロットル開度TA_small（TA3）を選択した後に２ステップ大きな選択可能開度（TA5）が選択されている。

図９に例示されるように、減速後に加速要求が出される場合には、加速要求直前の要求スロットル開度TA_trueに対する第１スロットル開度TA_large（図９に示す例ではTA4）よりも大きなスロットル開度が要求されると、選択可能開度が２ステップ以上大きくなる。その結果、吸気流量mtの段差が大きくなる。より詳細には、図９に示すスロットル開度差ΔTA1及びΔTA2に応じた吸気流量mtの段差が発生する。これは、大きなエンジントルクTeの段差に繋がる。

そこで、本実施形態では、第２スロットル開度TA_smallを選択した後に２ステップ以上大きな選択可能開度が選択される場合には、エンジントルクTeの過剰分Te_excessを低減するために、エンジントルク低減制御が実行される。このエンジントルク低減制御の一例は、点火時期の遅角であり、図９に示す例では、時点t7における加速要求の検知に伴い、適合値に対する点火時期の遅角が実行される。なお、エンジントルク低減制御の他の例は、燃料噴射量の減少による空燃比のリーン補正であってもよい。

５−１−１−２．エンジントルク増大制御
図１０は、エンジントルク増大制御を説明するためのタイムチャートである。図９に示す例とは逆に、第１スロットル開度TA_largeを選択した後に２ステップ以上小さな選択可能開度が選択される場合がある。このような選択は、図１０に示すように、例えば、加速後に急減速がなされるときに行われる。

具体的には、図１０に示す例では、時点t8よりも前の期間は加速時に該当しており、このため、要求スロットル開度TA_trueよりも大きな第１スロットル開度TA_largeが目標開度として選択されている。時点t8では、アクセルペダルの踏み戻しによる減速要求が出され、その結果、要求スロットル開度TA_trueは、選択可能開度TA5、TA6の間の値から、選択可能開度TA4、TA5の間の値に移行している。これに伴い、スロットル制御の目標開度は、加速時に選択される第１スロットル開度TA_largeに相当する選択可能開度TA6から、減速時に選択される第２スロットル開度TA_smallに相当する選択可能開度TA4に変更される。すなわち、この例では、第１スロットル開度TA_large（TA6）を選択した後に２ステップ小さな選択可能開度（TA4）が選択されている。

図１０に例示されるように、加速後に減速要求が出される場合には、減速要求直前の要求スロットル開度TA_trueに対する第２スロットル開度TA_small（図１０に示す例ではTA5）よりも小さなスロットル開度が要求されると、選択可能開度が２ステップ以上小さくなる。その結果、吸気流量mtの段差が大きくなる。より詳細には、図１０に示すスロットル開度差ΔTA1'及びΔTA2'に応じた吸気流量mtの段差が発生する。これは、大きなエンジントルクTeの段差に繋がる。

そこで、本実施形態では、第１スロットル開度TA_largeを選択した後に２ステップ以上小さな選択可能開度が選択される場合には、エンジントルクTeの不足分Te_shortageを補うために、エンジントルク増大制御が実行される。このエンジントルク増大制御の一例は、点火時期の進角であり、図１０に示す例では、時点t8における減速要求の検知に伴い、適合値に対する点火時期の進角が実行される。なお、エンジントルク増大制御の他の例は、燃料噴射量の増加による空燃比のリッチ補正であってもよい。

５−１−２．車両システムの制御に関する制御装置の処理
図１１は、本発明の実施の形態５に係る車両システム１０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

図１１に示すルーチンでは、制御装置５０がステップＳ１１０、Ｓ１１４又はＳ１１６の処理によって目標開度の今回値を選択した後に、処理はステップＳ５００に進む。ステップＳ５００では、制御装置５０は、前回値（前回の処理サイクルの値）と比較して今回の選択可能開度が２ステップ以上増加したか否かを判定する。

ステップＳ５００の判定結果が肯定的である場合（例えば、図９）には、処理はステップＳ５０２に進む。ステップＳ５０２では、制御装置５０は、選択可能開度の２ステップ以上の増加に起因するエンジントルクTeの要求エンジントルクに対する過剰分Te_excessを算出する。過剰分Te_excessの算出手法の一例は次の通りである。

すなわち、まず、選択可能開度の今回値（加速要求が出された際の第１スロットル開度TA_large）に対応するエンジントルクTeの今回値と、選択可能開度の前回値（加速要求直前の第２スロットル開度TA_small）に対応するエンジントルクTeの前回値との差分であるトルク差ΔTeが算出される。次いで、同様に、要求スロットル開度TA_trueの今回値に対応する要求エンジントルクの今回値と、要求スロットル開度TA_trueの前回値に対応する要求エンジントルクの前回値との差分である要求トルク差ΔTeRが算出される。そして、トルク差ΔTeと要求トルク差ΔTeRとの差が過剰分Te_excessとして算出される。なお、これらのトルク差ΔTeの算出のために用いられる点火時期は適合値（エンジン負荷とエンジン回転速度とに応じた値）である。

次に、制御装置５０は、エンジントルク低減制御を実行する（ステップＳ５０４）。具体的には、算出した過剰分Te_excessに応じた遅角量で点火時期の遅角が実行される。より詳細には、この点火時期の遅角は、選択可能開度の２ステップ以上の増加を検知した処理サイクルにおいて、上記遅角量で実行される。そして、その後は、図９に示すように、時間の経過とともに、遅角量が適合値に向けて減らされる。

一方、ステップＳ５００の判定結果が否定的である場合には、処理はステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６では、制御装置５０は、前回値と比較して今回の選択可能開度が２ステップ以上減少したか否かを判定する。

ステップＳ５０６の判定結果が否定的である場合には、制御装置５０は今回の処理サイクルを終了する。一方、この判定結果が肯定的である場合（例えば、図１０）には、処理はステップＳ５０８に進む。ステップＳ５０８では、制御装置５０は、選択可能開度の２ステップ以上の減少に起因するエンジントルクTeの要求エンジントルクに対する不足分Te_shortageを算出する。不足分Te_shortageの算出手法の一例は、上述の過剰分Te_excessの算出手法と同じである。

次に、制御装置５０は、エンジントルク増大制御を実行する（ステップＳ５１０）。具体的には、算出した不足分Te_shortageに応じた進角量で点火時期の進角が実行される。より詳細には、この点火時期の進角は、選択可能開度の２ステップ以上の減少を検知した処理サイクルにおいて、上記進角量で実行される。そして、その後は、図１０に示すように、時間の経過とともに、進角量が適合値に向けて減らされる。

５−２．効果
以上説明した本実施形態の制御によれば、第２スロットル開度TA_smallを選択した後に２ステップ以上大きな選択可能開度が選択される場合には、エンジントルク低減制御が実行される。これにより、２ステップ以上の選択可能開度の増加に起因するトルク段差（トルクショック）を抑制することができる。

また、第１スロットル開度TA_largeを選択した後に２ステップ以上小さな選択可能開度が選択される場合には、エンジントルク増大制御が実行される。これにより、２ステップ以上の選択可能開度の減少に起因するトルク段差（トルクショック）を抑制することができる。

５−３．車両システムの制御の他の組み合わせ例
上述した実施の形態５のエンジントルク低減制御及びエンジントルク増大制御は、実施の形態２の第１及び第２駆動力調整制御の少なくとも一方とともに実行されてもよい。これにより、エンジントルク低減制御及びエンジントルク増大制御によるエンジントルクTe側でのトルク調整によって、第１及び第２駆動力調整制御の負担を軽減できる。また、実施の形態５のエンジントルク低減制御及びエンジントルク増大制御は、他の実施の形態３及び４のスロットル制御と組み合わされてもよい。

また、実施の形態５のエンジントルク低減制御及びエンジントルク増大制御は、車両システム１０に代え、他のハイブリッド方式（例えば、パラレル方式）を採用した車両システム、又は、車両の動力装置として内燃機関のみを搭載した車両システムに適用されてもよい。

６．実施の形態６
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。

６−１．車両システムの構成例
本実施形態に係る車両システムのハードウェア構成の一例として、図１に示す構成が用いられているものとする。ただし、本実施形態の車両システム１０は、スロットル開度選択部６０の構成内容において、実施の形態１の車両システム１０と相違している。すなわち、本実施形態においては、スロットル開度選択部６０は、本発明の他の態様に係る「第２スロットル開度選択部」の一例に相当する。

６−２．車両システムの制御
６−２−１．スロットル制御の概要
本実施形態のスロットル制御は、加速時であるか減速時であるかに応じてではなく、バッテリ４６のＳＯＣの大きさに応じてスロットル開度の選択が行われるという点において、実施の形態１のスロットル制御と相違している。

具体的には、本実施形態では、ＳＯＣが所定の閾値TH4よりも低い場合（すなわち、充電要求が相対的に高い場合）には、第１スロットル開度TA_largeが選択される。一方、ＳＯＣが閾値TH4以上である場合（すなわち、充電要求が相対的に低い場合）には、第２スロットル開度TA_smallが選択される。なお、閾値TH4は、本発明に係る「第４閾値」の一例に相当する。

６−２−２．車両システムの制御に関する制御装置の処理
図１２は、本発明の実施の形態６に係る車両システム１０の制御に関する処理のルーチンを示すフローチャートである。

図１２に示すルーチンでは、ステップＳ１０６における第１スロットル開度TA_large及び第２スロットル開度TA_smallの算出処理の後に、処理はステップＳ６００に進む。ステップＳ６００では、制御装置５０（スロットル開度選択部６０）は、ＳＯＣが上記の閾値TH4よりも低いか否かを判定する。閾値TH4は、閾値TH2と同様に設定することができる。すなわち、閾値TH4は、任意の一定値であってもよいし、或いは、例えば、バッテリ温度に応じて変更されてもよい。具体的には、閾値TH4は、バッテリ温度が低いほど小さくてもよい。

ステップＳ６００の判定結果が肯定的である場合（SOC＜TH4）、つまり、充電要求が相対的に高い場合には、処理はステップＳ１１０に進む。その結果、第１スロットル開度TA_largeが選択される。

一方、ステップＳ６００の判定結果が否定的である場合（SOC≧TH4）、つまり、充電要求が相対的に低い場合には、処理はステップＳ１１４に進む。その結果、第２スロットル開度TA_smallが選択される。

６−３．効果
以上説明した本実施形態のスロットル制御によれば、バッテリ４６のＳＯＣの大きさ（充電要求の度合い）を考慮して、どちらの選択可能開度を選択するのかが決定される。具体的にはＳＯＣが閾値TH4よりも低い場合（充電要求が相対的に高い場合）には、第１スロットル開度TA_largeが選択され、一方、ＳＯＣが閾値TH4以上である場合（充電要求が相対的に低い場合）には、第２スロットル開度TA_smallが選択される。これにより、スロットル開度の分解能が低いために要求スロットル開度TA_trueと一致する選択可能開度（TA1-TA10）がない場合であっても、車両の状況（ＳＯＣの大きさ）に応じた適切なスロットル開度を選択できるようになる。このため、スロットル開度の分解能を低くしてコスト低減を図りつつ、効率の良い充電を行えるようになる。

６−４．車両システムの他の例
上述した実施の形態１のスロットル制御は、エンジントルクTeを用いた発電を行う発電機と、この発電機により生成される電力を蓄えるバッテリとを備える車両であれば、車両システム１０に代え、他のハイブリッド方式（例えば、シリーズ方式）を採用した車両システムに適用されてもよい。

７．要求スロットル開度設定部の他の例
上述した実施の形態１〜６においては、「車両に要求される要求スロットル開度」の例は、アクセルペダル（又はブレーキペダル）を介して車両がドライバから受けるエンジントルク要求に応じた要求スロットル開度TA_trueである。しかしながら、本発明に係る「要求スロットル開度」は、上述のようにドライバのペダル操作に基づいて設定される例に代え、例えば、次のように設定されてもよい。すなわち、車両システムが自動運転機能を実現する自動運転制御部を備える場合には、自動運転中に自動運転制御部によって設定される要求スロットル開度が用いられてもよい。また、前走車両に追従して走行可能なアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）を搭載した車両システムにおいては、このＡＣＣによって設定される要求スロットル開度が用いられてもよい。

以上説明した各実施の形態に記載の例及び他の各変形例は、明示した組み合わせ以外にも可能な範囲内で適宜組み合わせてもよいし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよい。

１０ 車両システム
１２ 車輪
２０ 内燃機関
２２ 燃料噴射弁
２４ 点火装置
２８ エアフローセンサ
３０ スロットル弁
３２ クランク角センサ
３４ 第１モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ１）
３６ 第２モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ２）
３８ 動力分割機構
４６ バッテリ
４８ バッテリ温度センサ
５０ 制御装置
５２ ＳＯＣセンサ
５４ アクセルポジションセンサ
５６ 車速センサ
５８ 要求スロットル開度設定部
６０ スロットル開度選択部

Claims (9)

1. 少なくとも３つの選択可能開度の間でスロットル開度をステップ状に変化させる電子制御式スロットル弁を含み、車両に搭載された内燃機関と、
   前記車両を制御する制御装置と、
   を備える車両システムであって、
   前記制御装置は、
   前記車両に要求される要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定部と、
   前記要求スロットル開度が前記少なくとも３つの選択可能開度の何れとも一致しない場合に、前記少なくとも３つの選択可能開度の中から１つのスロットル開度を選択する第１スロットル開度選択部と、
   を含み、
   前記第１スロットル開度選択部は、
   前記車両の加速時には、前記要求スロットル開度よりも大きく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第１スロットル開度を選択し、
   前記車両の減速時には、前記要求スロットル開度よりも小さく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第２スロットル開度を選択する
   ことを特徴とする車両システム。
2. 前記車両システムは、前記車両を駆動可能な電動機をさらに備え、
   前記制御装置は、前記車両に要求される要求駆動力を満たすように、前記内燃機関のエンジントルクと前記電動機のモータトルクとを制御するように構成され、
   前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部による前記第１スロットル開度又は前記第２スロットル開度の選択に起因する前記エンジントルクの過不足が生じる場合に、前記車両の駆動力が前記要求駆動力に近づくように、前記モータトルクを調整する第１駆動力調整制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両システム。
3. 前記車両システムは、
   前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、
   前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部による前記第１スロットル開度の選択に起因して前記エンジントルクが過剰に発生する場合に、前記車両の駆動力が前記車両に要求される要求駆動力に近づくように、前記発電機の発電負荷を調整する第２駆動力調整制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両システム。
4. 前記車両システムは、
   前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、
   前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、
   をさらに備え、
   前記第１スロットル開度選択部は、前記バッテリの充電電力上限値が第１閾値よりも低い場合には、前記加速時であっても、前記第２スロットル開度を選択する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両システム。
5. 前記車両システムは、
   前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、
   前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、
   をさらに備え、
   前記第１スロットル開度選択部は、前記バッテリの充電率が第２閾値よりも低い場合には、前記減速時であっても、前記第１スロットル開度を選択する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両システム。
6. 前記車両システムは、
   前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、
   前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、
   をさらに備え、
   前記第１スロットル開度選択部は、前記バッテリの充電率が第３閾値よりも高い場合には、前記加速時であっても、前記第２スロットル開度を選択する
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の車両システム。
7. 前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部が前記第２スロットル開度を選択した後に２ステップ以上大きな前記選択可能開度を選択する場合には、前記内燃機関のエンジントルクの過剰分を低減するエンジントルク低減制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の車両システム。
8. 前記制御装置は、前記第１スロットル開度選択部が前記第１スロットル開度を選択した後に２ステップ以上小さな前記選択可能開度を選択する場合には、前記内燃機関のエンジントルクの不足分を補うエンジントルク増大制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の車両システム。
9. 少なくとも３つの選択可能開度の間でスロットル開度をステップ状に変化させる電子制御式スロットル弁を含み、車両に搭載された内燃機関と、
   前記内燃機関のエンジントルクを用いた発電を行う発電機と、
   前記発電機により生成される電力を蓄えるバッテリと、
   前記車両を制御する制御装置と、
   を備える車両システムであって、
   前記制御装置は、
   要求スロットル開度を設定する要求スロットル開度設定部と、
   前記要求スロットル開度が前記少なくとも３つの選択可能開度の何れとも一致しない場合に、前記少なくとも３つの選択可能開度の中から１つのスロットル開度を選択する第２スロットル開度選択部と、
   を含み、
   前記第２スロットル開度選択部は、
   前記バッテリの充電率が第４閾値よりも低い場合には、前記要求スロットル開度よりも大きく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第１スロットル開度を選択し、
   前記充電率が前記第４閾値以上である場合には、前記要求スロットル開度よりも小さく、かつ、前記要求スロットル開度に最も近い第２スロットル開度を選択する
   ことを特徴とする車両システム。

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