JP2000110650A

JP2000110650A - ハイブリッド車の故障診断装置

Info

Publication number: JP2000110650A
Application number: JP10277500A
Authority: JP
Inventors: Kenji Morimoto; 賢治森本; Nobuhide Seo; 宣英瀬尾; Michihiro Imada; 道宏今田; Futoshi Nishioka; 太西岡; Akihiro Kobayashi; 明宏小林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-18
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP3783431B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃費性能を高めつつ、蒸発燃料回収系統及び
排気ガス浄化触媒の故障診断を的確かつ容易に判定する
ことができるハイブリッド車の故障診断装置を提供す
る。【解決手段】ハイブリッド車においては、燃料タンク
３１と、該燃料タンク３１とサージタンク２５とを連通
するパージ通路３７とを備えた蒸発燃料回収系統が設け
られ、サージタンク２５内の負圧を蒸発燃料回収系統に
導入し、該負圧導入による圧力変化に基づいて蒸発燃料
回収系統の故障診断が行われる。また、上流側及び下流
側のＯ₂センサ２８、２９のリッチ・リーンの反転回数
Ａ、Ｂの比である反転比Ａ／Ｂに基づいて、三元触媒の
劣化判定が行われる。ここで、エンジン１は基本的には
高効率運転が行われて燃費性能が高められるとともに、
蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の故障診断が的
確かつ容易に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車の
故障診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジン（例えば、ガソリンエ
ンジン）を搭載した自動車においては、燃料タンク内の
燃料の一部が蒸発して燃料ベーパ（蒸発燃料）となる
が、この燃料ベーパをそのまま大気中に排出すると、大
気汚染を招くとともに、燃料資源の逸失となる。そこ
で、通常、自動車には、燃料タンク内で発生した燃料ベ
ーパを吸気通路に回収（導入）し、燃料として活用する
ために、蒸発燃料回収系統が設けられる。

【０００３】かかる蒸発燃料回収系統においては、普
通、燃料タンク内の上部空間部と吸気通路とを連通する
パージ通路（蒸発燃料回収通路）が設けられ、該パージ
通路に、燃料ベーパを吸着するキャニスタが介設されて
いる。また、キャニスタには、先端が大気に開放された
大気開放通路が設けられている。そして、キャニスタよ
りも吸気通路側のパージ通路には、該パージ通路を開閉
するパージ弁が介設されている。かくして、燃料タンク
内で発生した燃料ベーパは、まずキャニスタに吸着さ
れ、キャニスタに吸着された燃料ベーパは、パージ弁が
開かれたときに、大気開放通路からキャニスタに導入さ
れた空気によってパージ通路を介して吸気通路にパージ
される。

【０００４】しかしながら、かかる蒸発燃料回収系統に
おいては、パージ弁の作動不良あるいは、パージ通路の
破損などといった異常ないしは故障が生じることがあ
る。そこで、一般に蒸発燃料回収系統には、かかる異常
ないしは故障の有無を診断する故障診断装置が設けられ
る。そして、かかる故障診断装置としては、吸気通路内
の吸気負圧を蒸発燃料回収系統に導入し、その圧力変化
に基づいて蒸発燃料回収系統の異常ないしは故障の有無
を判定するようにしたものが広く用いられている（例え
ば、特開平５−２５６２１４号公報参照）。

【０００５】また、一般にエンジンにおいては、ＨＣ
（炭化水素）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化
物）等の大気汚染物質が三元触媒等の排気ガス浄化触媒
によって浄化されるようになっているが、かかる排気ガ
ス浄化触媒は、高温化、触媒毒による被毒等により劣化
して触媒活性が低下することがある。そこで、近年、排
気ガス浄化触媒の劣化の有無を判定（診断）する故障診
断装置、例えば触媒コンバータの上流側と下流側にそれ
ぞれＯ₂センサ（酸素センサ）を設け、両Ｏ₂センサの検
出値から求められる反転比に基づいて排気ガス浄化触媒
の劣化の有無を判定するようにした故障診断装置が用い
られている。なお、ここで「反転比」とは、一定時間内
における、上流側Ｏ₂センサのリッチ・リーンの反転回
数Ａと、下流側Ｏ₂センサのリッチ・リーンの反転回数
Ｂとの比Ａ／Ｂで定義される数値である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、地球
温暖化の防止等の観点から、自動車のＣＯ₂排出量の削
減が求められている。そこで、動力源として、エンジン
（例えば、ガソリンエンジン）と電気モータとを用いて
燃費性能を高めるようにしたハイブリッド車が注目を集
めている。かかるハイブリッド車においては、エンジン
は、比較的高効率状態で稼働するので、燃費性能が大幅
に高められ、ひいてはＣＯ₂排出量が大幅に削減され
る。

【０００７】そして、かかるハイブリッド車において
も、通常、燃料ベーパの大気中への放出を防止するため
に、普通のガソリンエンジン車と同様に蒸発燃料回収系
統とその故障診断装置とが設けられる。しかしながら、
ハイブリッド車においては、エンジンが停止されて電気
モータのみで走行することが多いので、蒸発燃料回収系
統に吸気負圧を導入して故障診断を行う場合、該故障診
断を実行すべき時期ないしはタイミングを設定するのが
困難であるといった問題がある。また、ハイブリッド車
においては、前記のとおりエンジンを比較的高効率で稼
働させる関係上、吸気負圧が発生しにくいので、蒸発燃
料回収系統の故障診断がますますむずかしくなるといっ
た問題がある。

【０００８】また、ハイブリッド車においても排気ガス
浄化触媒が設けられるが、この場合エンジンは、大半、
低回転・高負荷領域で運転されるので、反転比による排
気ガス浄化触媒の劣化の判定に適した運転状態、すなわ
ち排気ガス量が中程度の状態となることが非常に少な
く、なかなか故障診断を行うことができないといった問
題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、蒸発燃料回収系統の故障ない
しは異常、さらには排気ガス浄化触媒の劣化を的確かつ
容易に診断することができるハイブリッド車の故障診断
装置を提供することを解決すべき課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の第１の態様にかかるハイブリッド
車の故障診断装置は、（ａ）それぞれ駆動輪を駆動する
ことができるエンジン（例えば、ガソリンエンジン）と
電動式の駆動モータとが設けられ、車両運転状態（バッ
テリ充電状態を含む）に応じて駆動輪の駆動形態（駆動
源）を変更しつつ走行するようになっているハイブリッ
ド車の故障診断装置であって、（ｂ）燃料タンクと、該
燃料タンクとエンジンの吸気通路とを連通する蒸発燃料
回収通路（パージ通路）とを備えた蒸発燃料回収系統
と、（ｃ）吸気通路内の負圧を蒸発燃料回収系統に導入
し、該負圧導入による蒸発燃料回収系統内の圧力変化に
基づいて、蒸発燃料回収系統の異常判定（故障診断）を
行う異常判定手段と、（ｄ）車両運転開始後においてエ
ンジンが最初のエンジン運転中に異常判定手段が蒸発燃
料回収系統の異常判定を実行できるよう（蒸発燃料回収
系統に負圧を導入できるよう）、エンジンを異常判定に
適した所定の異常判定運転状態で運転させる異常判定制
御手段とが設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１１】このハイブリッド車の故障診断装置によれ
ば、基本的には燃費効率向上の観点から高負荷運転が行
われ、蒸発燃料回収系統の故障診断に適した運転状態が
得にくいハイブリッド車においても、エンジンの運転継
続時間が比較的短く燃料タンク内の燃料の温度が高くな
っていないため、燃料蒸発量が少なくかつ吸気負圧が大
きい、蒸発燃料回収系統の故障診断に適した運転状態
で、該故障診断を行うことができる。したがって、燃費
性能を高めつつ、蒸発燃料回収系統の故障ないしは異常
を的確かつ容易に判定することができる。

【００１２】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
て、異常判定運転状態としては、例えば、エンジンが中
回転・中負荷領域（吸気負圧が大きく、エンジンが安定
する領域）で運転される状態があげられる。また、エン
ジン温度が所定の基準温度より高いときに実空燃比が目
標空燃比となるよう、エンジンへの燃料供給量をフィー
ドバック制御（Ｏ₂フィードバック制御）する空燃比制
御手段が設けられている場合は、異常判定運転状態とし
て、空燃比制御手段によるフィードバック制御が実行可
能な状態があげられる。この場合、ハイブリッド車のよ
うな制約の多い運転条件下でも、パージによる実空燃比
の変動を抑制しつつ、蒸発燃料回収系統の故障診断をよ
り的確に実行することができる。

【００１３】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
ては、エンジンが、車両高負荷運転時（例えば、急加速
時、高速走行時等）又はバッテリ充電量減少時に運転さ
れるようになっているのが好ましく、この運転時にはエ
ンジンが高効率となるように（例えば、低回転・高負
荷）制御されるのがより好ましい。このようにすれば、
エンジンが運転される機会が少ないハイブリッド車であ
るのにもかかわらず、蒸発燃料回収系統の故障診断が確
実に行われる。

【００１４】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
ては、エンジンが異常判定運転状態にある場合において
車両高負荷運転が検出されたときには、吸気負圧を増大
させる異常判定運転状態が維持（優先）されるのが好ま
しい。このようにすれば、エンジン出力を十分に確保す
ることができ、かつ負圧発生モードが少ないのにもかか
わらず、蒸発燃料回収系統の故障診断を確実に行うこと
ができる。

【００１５】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
ては、異常判定制御手段が、車両運転開始後において所
定期間内（例えば、燃料蒸発量が少ないうち）にエンジ
ンの運転を強制的に開始させて異常判定を行うようにな
っているのが好ましい。なお、上記所定期間は、外気
温、車速等に応じて設定するのが好ましい。このように
すれば、燃料蒸発量が少ないときに蒸発燃料回収系統の
故障診断を行うことができ、該故障診断の精度が高めら
れる。

【００１６】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
ては、異常判定制御手段が、車両運転中に車両高負荷運
転が検出されたときにはエンジンに高効率運転を開始さ
せる一方、車両高負荷運転が終了した場合でも、エンジ
ン温度が上記所定の基準温度となるまでエンジンに運転
を継続させて異常判定を行うようになっているのが好ま
しい。このようにすれば、エンジンの暖機運転を利用し
て、蒸発燃料回収系統の故障診断を行うことができる。

【００１７】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
て、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒
と、該排気ガス浄化触媒の劣化判定を行う触媒劣化判定
手段とが設けられている場合は、触媒劣化判定手段が、
異常判定制御手段による蒸発燃料回収系統への負圧の導
入が終了した後もエンジンに運転を継続させ、排気ガス
浄化触媒の温度が所定温度以上となった後で劣化判定を
行うようになっているのが好ましい。このようにすれ
ば、蒸発燃料回収系統の故障診断を利用して、排気ガス
浄化触媒の劣化診断を的確かつ容易に行うことができ
る。

【００１８】上記ハイブリッド車の故障診断装置におい
ては、エンジン出力を電力に変換することができるエン
ジンモータとバッテリとが設けられ、エンジンモータ
が、異常判定制御手段によって異常判定が行われている
ときに、エンジン出力を電力に変換してバッテリを充電
するようになっているのが好ましい。このようにすれ
ば、バッテリの充電が促進される。

【００１９】また、本発明の第２の態様にかかるハイブ
リッド車の故障診断装置は、（ａ）それぞれ駆動輪を駆
動することができるエンジンと電動式の駆動モータとが
設けられ、車両運転状態に応じて駆動輪の駆動形態を変
更しつつ走行するようになっているハイブリッド車の故
障診断装置であって、（ｂ）燃料タンクと、該燃料タン
クとエンジンの吸気通路とを連通する蒸発燃料回収通路
とを備えた蒸発燃料回収系統と、（ｃ）吸気通路内の負
圧を蒸発燃料回収系統に導入し、該負圧導入による蒸発
燃料回収系統内の圧力変化に基づいて、蒸発燃料回収系
統の異常判定を行う異常判定手段と、（ｄ）車両高負荷
運転時、又は上記駆動モータに電力を供給するバッテリ
のバッテリ充電量減少時に、エンジンを高効率となるよ
うに制御する車両運転制御手段と、（ｅ）車両運転制御
手段によるエンジンの高効率運転中において、所定のエ
ンジン運転状態が検出されたときには、エンジンを該高
効率運転よりも異常判定に適した所定の異常判定運転状
態で運転させる異常判定制御手段とが設けられているこ
とを特徴とするものである。ここで、上記所定のエンジ
ン運転状態としては、例えば、エンジンの暖機運転完了
後の運転状態があげられる。このハイブリッド車の故障
診断装置によっても、本発明の第１の態様にかかる故障
診断装置の場合とほぼ同様に、確実かつ容易に故障診断
を実施することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。まず、本発明にかかる故障診断装置を備
えたハイブリッド車の概略構成を説明する。図１に示す
ように、ハイブリッド車Ｗには、その動力源として、エ
ンジン１と駆動モータ２とが設けられている。ここで、
エンジン１は、ガソリンを燃料として用いて駆動力（ト
ルク）を生成するようになっている。また、駆動モータ
２は、バッテリ３から供給される電力をエネルギ源とし
て駆動力（トルク）を生成するようになっている。ここ
で、バッテリ３は、エンジン１により回転駆動されるエ
ンジンモータ４によって適宜充電される。なお、エンジ
ンモータ４は、エンジン１の起動時にはバッテリ３から
通電されてエンジン１を起動（クランキング）する。

【００２１】ここで、駆動モータ２及びエンジンモータ
４は、いずれも通電されたときには回転してトルクを出
力する一方、力学的に回転駆動されたときには発電する
直流モータであり、したがって両者は本質的には同一の
機能を有している。ただ、駆動モータ２は、主としてバ
ッテリ３からの通電により該ハイブリッド車Ｗの駆動ト
ルクを出力するために用いられる一方、従として減速時
に発電（回生）してバッテリ３を充電するためにも用い
られ、他方エンジンモータ４は、主としてエンジン１に
より回転駆動されて発電しバッテリ３を充電するために
用いられる一方、従としてバッテリ３から通電されてエ
ンジン駆動用トルクを出力するためにも用いられるのに
過ぎない。

【００２２】そして、このハイブリッド車Ｗにおいて
は、エンジン１の駆動力は、順に、トルクコンバータ５
（Ｔ／Ｃ）と、クラッチ６と、自動変速機７（Ａ／Ｔ）
と、差動機構８（ディファレンシャル装置）とを介して
左右の駆動輪９、１０に伝達されるようになっている。
なお、自動変速機７から差動機構８への駆動力の伝達
は、ギヤトレイン１１の一部を介して行われる。

【００２３】他方、駆動モータ２の駆動力は、ギヤトレ
イン１１と、差動機構８とを介して駆動輪９、１０に伝
達されるようになっている。ここで、バッテリ３は、後
で説明するように、エンジンモータ４又は駆動モータ２
（回生時）によって充電される一方、駆動モータ２（場
合によってはエンジンモータ４）に放電して該駆動モー
タ２を駆動するようになっているが、該電力制御（充
電、放電の切り替えを含む）は、システムコントローラ
１４（コンピュータ）によって制御される電力コントロ
ーラ１５によって行われるようになっている。

【００２４】ここで、エンジン１の排気ガスは、排気通
路１２を介して大気中に排出されるようになっている。
そして、排気通路１２には、排気ガス中の大気汚染物質
（例えば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等）を浄化するために、
三元触媒を用いた触媒コンバータ１３が介設されてい
る。また、システムコントローラ１４は、ハイブリッド
車Ｗの各種制御を行うようになっているが、このシステ
ムコントローラ１４には、アクセルペダル１６の踏み込
み量α（アクセル開度α）、ブレーキペダル１７の踏み
込みの有無、車速Ｖ、エンジン水温Ｔｗ、バッテリの充
電状態ないしはバッテリ電圧、吸入空気量Ｑａ、エンジ
ン回転数Ｎｅ、スロットル開度Ｔｖ、排気ガス中のＯ₂
濃度（実空燃比）等の各種制御情報が入力されるように
なっている。

【００２５】次に、エンジン１ないしはその付属装置の
具体的な構成を説明する。図２に示すように、エンジン
１に燃料燃焼用の空気を供給するために吸気通路２０
（吸気系統）が設けられ、この吸気通路２０には、大気
中から空気を取り入れるために共通吸気通路２１が設け
られている。この共通吸気通路２１には、吸入空気（吸
気通路２０に導入された空気）の流れ方向（図２中では
左向き）にみて、上流側から順に、吸入空気中のダスト
等を除去するエアクリーナ２２と、吸入空気量を検出す
るエアフローセンサ２３と、吸入空気を絞るスロットル
弁２４とが設けられている。そして、共通吸気通路２１
の下流端は吸入空気の流れを安定させるサージタンク２
５（容積部）に接続されている。

【００２６】サージタンク２５には、エンジン１の各気
筒（図示せず）にそれぞれ吸入空気を供給する複数（１
つのみ図示）の独立吸気通路２６が接続され、各独立吸
気通路２６にはそれぞれ、吸入空気中に燃料を噴射（供
給）する燃料噴射弁２７が設けられている。また、エン
ジン１の排気ガスを排出する排気通路１２には、触媒コ
ンバータ１３のやや上流側に配置される上流側Ｏ₂セン
サ２８（酸素センサ）と、触媒コンバータ１３のやや下
流側に配置される下流側Ｏ₂センサ２９（酸素センサ）
とが設けられている。

【００２７】上流側Ｏ₂センサ２８及び下流側Ｏ₂センサ
２９は、それぞれ、実空燃比（実際の空燃比）が理論空
燃比（Ａ／Ｆ＝１４.７、λ＝１）よりもリッチである
かリーンであるかによって出力（電圧）が大きく変化す
るセンサであって、例えば０〜１Ｖの出力範囲におい
て、しきい電圧ＶＢ（概ね０_.４Ｖ）を境として出力電
圧が大きく変化する。なお、出力電圧が高い方がリッチ
であり、低い方がリーンである。

【００２８】ここで、上流側Ｏ₂センサ２８は、主とし
て、実空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射弁２７
からの燃料噴射量をフィードバック制御（Ｏ₂フィード
バック制御）するために用いられる。また、両Ｏ₂セン
サ２８、２９は、後で詳しく説明するように、反転比に
基づいて三元触媒（排気ガス浄化触媒）の劣化判定を行
うために用いられる。なお、各Ｏ₂センサ２８、２９に
は、それぞれ、活性温度を確保するための電気ヒータが
内蔵されている。

【００２９】以下、エンジン１の燃料噴射弁２７に燃料
（ガソリン）を供給するための燃料供給系統の構成を説
明する。この燃料供給系統には、燃料を貯留する燃料タ
ンク３１が設けられ、この燃料タンク３１内の燃料は、
燃料ポンプ３２によって、燃料供給通路３３を介して燃
料噴射弁２７に供給されるようになっている。そして、
燃料噴射弁２７で噴射されなかった余剰の燃料は、燃料
還流通路３４を介して燃料タンク３１に戻されるように
なっている。なお、燃料供給通路３３には燃料中の異物
を除去する燃料フィルタ３５が介設され、また燃料還流
通路３４には、吸気圧に応じて燃料の供給圧力を調整す
るプレッシャレギュレータ３６が介設されている。

【００３０】以下、燃料タンク３１内で発生した燃料ベ
ーパ（蒸発燃料）を吸気通路２０に回収（導入）して、
燃料として活用するための蒸発燃料回収系統（蒸発燃料
供給経路）を説明する。この蒸発燃料回収系統（燃料タ
ンク３１を含む）には、燃料タンク３１の上部空間部と
サージタンク２５（吸気通路２０）とを連通するパージ
通路３７（蒸発燃料回収通路）が設けられ、このパージ
通路３７には燃料ベーパを吸着するキャニスタ３８が介
設されている。ここで、燃料ベーパの流れ方向（図２中
では概ね右向き）にみて、キャニスタ３８より上流側の
パージ通路３７（以下、これを「上流側パージ通路３
７」という）には、燃料タンク３１内の圧力（以下、こ
れを「タンク内圧」という）を検出する圧力センサ３９
と、該上流側パージ通路３７を開閉する制御弁４０（Ｐ
ＣＴＶバルブ）とが設けられている。なお、上流側パー
ジ通路３７の上流端近傍において燃料タンク３１内に
は、転倒時等において上流側パージ通路３７への液体燃
料の流入を防止するためのロールオーバーバルブ４１が
設けられている。他方、キャニスタ３８より下流側のパ
ージ通路３７（以下、これを「下流側パージ通路３７」
という）には、該下流側パージ通路３７を開閉するパー
ジ弁４３（パージバルブ）が設けられている。

【００３１】また、キャニスタ３８には、先端が大気に
開放された大気開放通路４４が設けられている。そし
て、この大気開放通路４４には、キャニスタ側から先端
側に向かって順に、該大気開放通路４４を開閉する大気
開放弁４５（ＣＤＣＶバルブ）と、該大気開放通路４４
を介してキャニスタ３８に導入される空気に含まれるダ
ストを除去するエアフィルタ４６とが設けられている。

【００３２】ところで、ハイブリッド車Ｗには、前記の
とおり、駆動源として、エンジン１と駆動モータ２とが
設けられ、これらの駆動形態（稼働形態）は、該ハイブ
リッド車Ｗの運転状態に応じて好ましく変更されるよう
になっているが、以下該ハイブリッド車Ｗにおける具体
的な駆動形態を、適宜図３〜図８を参照しつつ説明す
る。なお、以下に説明する駆動形態は単なる例示であっ
て、本発明はかかる駆動形態に限定されるものでないの
はもちろんである。

【００３３】（１）発進時図３に示すように、発進時には原則的に、クラッチ６が
解放されてエンジン１が停止する一方、バッテリ３から
駆動モータ２に電力が供給され、該駆動モータ２が力行
する。このとき、駆動輪９、１０は、駆動モータ２のみ
によって駆動される。なお、エンジンモータ４は、エン
ジン１が停止し、かつバッテリ３から電力が供給されな
いので、何ら活動しない（停止する）。

【００３４】但し、図４に示すように、急発進時には、
バッテリ３から駆動モータ２に電力が供給されて駆動モ
ータ２が力行するとともに、クラッチ６が締結されかつ
エンジン１が起動されて高出力運転を行う。さらに、バ
ッテリ３からエンジンモータ４にも電力が供給され、エ
ンジンモータ４も力行する。かくして、駆動輪９、１０
は、エンジン１と、駆動モータ２と、エンジンモータ４
とによって強力に駆動される。

【００３５】（２）エンジン起動時図５に示すように、エンジン起動時には、クラッチ６が
解放され、バッテリ３からエンジンモータ４に電力が供
給され、エンジンモータ４が力行する。このとき、エン
ジンモータ４によってエンジン１が起動（クランキン
グ）される。なお、駆動モータ２は停止している（但
し、走行中にエンジン１が起動される場合は停止してい
ない）。

【００３６】（３）減速時図６に示すように、減速時には、エンジン１は停止し、
クラッチ６が解放される。このとき、駆動モータ２が駆
動輪９、１０によって逆駆動され、駆動輪９、１０の駆動
力が駆動モータ２に回生される。かくして、駆動モータ
２は発電し、この電力によりバッテリ３が充電される。

【００３７】（４）急加速時急加速時には、前記の図４に示すように、バッテリ３か
ら駆動モータ２に電力が供給されて駆動モータ２が力行
するとともに、エンジン１が高出力運転を行う。このと
き、バッテリ３からエンジンモータ４にも電力が供給さ
れ、エンジンモータ４も力行する。かくして、駆動輪
９、１０は、エンジン１と、駆動モータ２と、エンジン
モータ４とによって強力に駆動される。

【００３８】（５）定常走行時低負荷での定常走行時には、前記の図３に示すように、
原則的には、クラッチ６が解放されてエンジン１が停止
する一方、バッテリ３から駆動モータ２に電力が供給さ
れ、駆動モータ２が力行する。このとき、駆動輪９、１
０は、駆動モータ２のみによって駆動される。なお、エ
ンジンモータ４は何ら活動しない。但し、エンジン冷機
時又はバッテリ充電量低下時には、クラッチ６が締結さ
れてエンジン１は運転を行い、このときエンジンモータ
４はエンジン１によって回転駆動されて発電し、この電
力によりバッテリ３が充電される。

【００３９】図７に示すように、中負荷での定常走行時
には、エンジン１が高効率運転を行い、バッテリ３から
駆動モータ２へは電力が供給されない。このとき、駆動
輪９、１０は、エンジン１のみによって駆動され、駆動
モータ２は無出力状態となる。なお、エンジンモータ４
はエンジン１によって回転駆動されて発電し、この電力
によりバッテリ３が充電される。

【００４０】高負荷での定常走行時には、前記の図４に
示すように、バッテリ３から駆動モータ２に電力が供給
されて駆動モータ２が力行するとともに、エンジン１が
高出力運転を行う。このとき、バッテリ３からエンジン
モータ４にも電力が供給され、エンジンモータ４も力行
する（但し、運転状態により発電する場合もある）。か
くして、駆動輪９、１０は、エンジン１と、駆動モータ
２と、エンジンモータ４とによって強力に駆動される。

【００４１】（６）停車時停車時には、原則的には、クラッチ６が解放されてエン
ジン１は停止し、かつ駆動モータ２も停止する（バッテ
リ３から駆動モータ２に電力が供給されない）。なお、
エンジンモータ４は、エンジン１が停止し、かつバッテ
リ３から電力が供給されないので、何ら活動しない（停
止する）。但し、図８に示すように、エンジン冷機時又
はバッテリ充電量低下時には、エンジン１は運転を行
い、このときエンジンモータ４はエンジン１によって回
転駆動されて発電し、この電力によりバッテリ３が充電
される。

【００４２】前記のとおり、エンジン１には、燃料タン
ク３１内で発生した燃料ベーパを吸気通路２０に回収す
るために蒸発燃料回収系統が設けられているが、以下こ
の蒸発燃料回収系統における燃料ベーパの回収手順の一
例を説明する。この蒸発燃料回収系統においては、通常
時は、制御弁４０と大気開放弁４５とが開かれる一方、
パージ弁４３が閉じられる。このとき、燃料タンク３１
の上部空間部（以下、これを「タンク空間部」という）
は、基本的には、上流側パージ通路３７とキャニスタ３
８と大気開放通路４４とを介して大気と連通する。かく
して、燃料タンク３１内の燃料が蒸発（気化）するなど
してタンク内圧が高まると、該圧力によりタンク空間部
内の燃料ベーパを含む空気は、順に、上流側パージ通路
３７とキャニスタ３８と大気開放通路４４とを介して大
気中に放出される。その際、燃料ベーパはキャニスタ３
８に吸着（捕集）されるので、結局大気中へは空気のみ
が放出される。

【００４３】そして、キャニスタ３８に適度な量（例え
ば、飽和吸着量の７０％程度）の燃料ベーパが吸着さ
れ、あるいは吸着されていると推測され、かつエンジン
１が運転を行っているとき（燃料カット運転を含む）に
は、制御弁４０が閉じられる一方、パージ弁４３と大気
開放弁４５とが開かれる。このとき、サージタンク２５
は、下流側パージ通路３７とキャニスタ３８と大気開放
通路４４とを介して大気と連通する。かくして、サージ
タンク２５内の負圧によって、大気中の空気が、順に、
大気開放通路４４とキャニスタ３８と下流側パージ通路
３７とを介してサージタンク２５に吸入される。その
際、キャニスタ３８に吸着されている燃料ベーパがキャ
ニスタ３８から離脱してサージタンク２５にパージされ
る。そして、サージタンク２５内にパージされた燃料ベ
ーパは、この後エンジン１で燃料として活用される（燃
焼する）。

【００４４】ところで、この蒸発燃料回収系統において
は、ときには各種弁４０、４３、４５の作動不良、あるい
はパージ通路３７等の破損などといった故障ないしは異
常が生じることがある。そこで、このハイブリッド車Ｗ
では、蒸発燃料回収系統の故障ないしは異常を判定（診
断）するために、適宜故障診断を行うようになってい
る。以下、この故障診断手法を具体的に説明する。

【００４５】まず、この蒸発燃料回収系統の故障診断の
基本概念を説明する。この故障診断においては、基本的
には、吸気通路２０（サージタンク２５）内の負圧を蒸
発燃料回収系統に導入し、該負圧導入による蒸発燃料回
収系統内の圧力変化に基づいて、蒸発燃料回収系統の故
障ないしは異常を判定するようにしている。以下、より
具体的な故障診断手法を説明する。図９に示すように、
この故障診断は、パージ弁４３と大気開放弁４５とを開
く一方、制御弁４０を閉じて燃料ベーパのパージを行っ
ているときに実施するようにしている。すなわち、まず
パージ中において、適当な時点ｔ₁で、大気開放弁４５
を閉じる一方、制御弁４０を開いて故障診断を開始す
る。なお、パージ弁４３は開いたままにしておく。

【００４６】これにより、サージタンク２５内の負圧が
蒸発燃料回収系統に導入され、タンク内圧が次第に低下
する（負圧が高くなる）。そして、タンク内圧が所定の
基準圧力（例えば、−２００ｍｍＡｑゲージ（水柱））
まで低下し（時点ｔ₂）、さらにタンク内圧が若干低下
した時点ｔ₃でパージ弁４３を閉じる。これにより、パ
ージ弁４３よりも燃料タンク側の蒸発燃料回収系統は、
大気とは遮断されて密閉状態となる。この後、タンク空
間部内への負圧の伝播の遅れ等に起因して、圧力センサ
３９によって検出されるタンク内圧は若干上昇する（戻
る）。

【００４７】ここで、タンク内圧の上記上昇がほぼ終了
した時点ｔ₄におけるタンク内圧を、第１タンク内圧値
ＴＰ１として記憶する。そして、第１タンク内圧値ＴＰ
１を検出した時点ｔ₄から所定の測定時間（例えば、３
０秒）を経過した時点ｔ₅におけるタンク内圧を、第２
タンク内圧値ＴＰ２として記憶する。また、この時点ｔ
₅で制御弁４０を閉じ、次に大気開放弁４５を開く。な
お、パージ弁４３は閉じたままにしておく。この後、適
当な時間が経過した時点ｔ₆でパージ弁４３を開き、キ
ャニスタ３８に吸着されている燃料ベーパのパージを再
開する。

【００４８】このような過程において、まず故障診断開
始後にタンク内圧が実質的に上記基準圧力（例えば、−
２００ｍｍＡｑゲージ）まで低下するのに要した時間、
すなわち時点ｔ₁から時点ｔ₄までの経過時間（ｔ₄−
ｔ₁）に基づいて、パージ通路３７の接続不良、大気開
放弁４５の開固着（開きぱなし）等に起因する重度の漏
れ故障（ラージリーク）の有無が判定される。すなわ
ち、時間（ｔ₄−ｔ₁）が、予め設定された基準時間（例
えば、３０秒）よりも長いときには、ラージリークがあ
るものと判定される。また、時点ｔ₁以後においてタン
ク内圧が基準圧力まで低下しないときにも、ラージリー
クがあるものと判定される。なお、上記時間（ｔ₄−
ｔ₁）を、（ｔ₃−ｔ₁）あるいは（ｔ₂−ｔ₁）としても
よい。

【００４９】次に、第２タンク内圧値ＴＰ２と第１タン
ク内圧値ＴＰ１の差圧（ＴＰ２−ＴＰ１）、すなわち時
点ｔ₄から時点ｔ₅までの期間（測定時間）におけるタン
ク内圧上昇度合いに基づいて、パージ通路３７の軽微な
破損等に起因する軽度の漏れ故障（スモールリーク）の
有無が判定される。すなわち、差圧（ＴＰ２−ＴＰ１）
が、予め設定されたしきい値よりも大きいとき、例えば
第２タンク内圧値ＴＰ２がＳＰ２よりも高いときには、
パージ通路３７内の負圧を適正に維持することができな
いスモールリークがあるものと判定される。なお、時点
ｔ₅から時点ｔ₆までの期間においてタンク内圧上昇度合
いが所定の基準値より大きいときには、制御弁４０が開
固着（開きぱなし）しているものと判定される。

【００５０】ところで、前記のとおり、触媒コンバータ
１３内の三元触媒（排気ガス浄化触媒）は、高温化（熱
劣化）、触媒毒による被毒等により劣化してその触媒活
性が低下することがある。そこで、このハイブリッド車
Ｗでは、三元触媒の劣化の有無ないしは劣化度合いを判
定するための劣化診断（すなわち、故障診断）を行うよ
うにしているが、以下この劣化診断の診断手法を説明す
る。

【００５１】この三元触媒の劣化診断においては、エン
ジン１が劣化診断に適した所定の運転状態にあるとき、
例えばエンジン１が中程度の排気ガス量（中排気ガス
量）となるように運転され（すなわち、低回転・中負荷
ないしは中回転・中負荷状態）、三元触媒の温度がその
活性化温度以上であり、かつ空燃比（燃料噴射量）のＯ
₂フィードバック制御が行われているときに、上流側及
び下流側の両Ｏ₂センサ２８、２９によって検出される実
空燃比（排気ガス中のＯ₂濃度）の、一定期間内におけ
る反転比に基づいて、三元触媒の劣化の有無ないしは劣
化度合いを判定するようにしている。なお、反転比と
は、上記一定期間（以下、これを「反転比検出期間」と
いう）内における、上流側Ｏ₂センサ２８のリッチ・リ
ーンの反転回数Ａと、下流側Ｏ₂センサ２９の反転回数
Ｂとの比Ａ／Ｂである。

【００５２】図１０に示すように、空燃比（燃料噴射
量）のＯ₂フィードバック制御が行われているときに
は、両Ｏ₂センサ２８、２９の出力は、それぞれ、反転比
検出期間内においてリッチ・リーンの反転を繰り返す
が、三元触媒が正常であれば、上流側Ｏ₂センサ２８の
反転回数Ａがかなり多いので、反転比（Ａ／Ｂ）は非常
に大きな値となる。他方、三元触媒の劣化が進むにつれ
て、下流側Ｏ₂センサ２９の反転回数Ｂが多くなるので
反転比（Ａ／Ｂ）は次第に小さくなる。そこで、この実
施の形態では、三元触媒の排気ガス浄化率が正常状態の
６０％（これに限定されるものではない）にまで低下し
た場合に相当する反転比をしきい値（以下、これを「劣
化判定しきい値」という）とし、実際の反転比がこの劣
化判定しきい値より大きければ三元触媒は正常状態であ
ると判定し、劣化判定しきい値以下であれば劣化状態で
あると判定するようにしている。

【００５３】図１１に示すように、反転比と、三元触媒
の排気ガス浄化率との関係は、三元触媒（触媒コンバー
タ１３）を通過する排気ガスの流量（排気ガス量）に応
じてかなり異なったものとなる。なお、図１１中では、
Ｚ１→Ｚ２→Ｚ３→Ｚ４の順で、排気ガス量が多くなっ
ている。したがって、排気ガス浄化率が同一であって
も、排気ガス量が多いときほど反転比（Ａ／Ｂ）が小さ
くなる。かくして、曲線Ｚ３あるいは曲線Ｚ４で示され
るように、排気ガス量が比較的多い状態では、三元触媒
の正常状態と劣化状態とを区別すべき排気ガス浄化率
（例えば、６０％）付近では、反転比の変化に対する排
気ガス浄化率の変化が極めて大きく、劣化判定しきい値
を設定するのが極めてむずかしくなる。また、曲線Ｚ１
で示されるように、排気ガス量が比較的少ない状態で
も、三元触媒の正常状態と劣化状態とを区別すべき排気
ガス浄化率（例えば、６０％）付近では、反転比の変化
に対する浄化率の変化が極めて大きく、劣化判定しきい
値を設定するのが極めてむずかしくなる。

【００５４】これに対して、曲線Ｚ２で示されるよう
に、排気ガス量が中程度のときは、三元触媒の正常状態
と劣化状態とを区別すべき排気ガス浄化率（例えば、６
０％）付近では、反転比の変化に対する排気ガス浄化率
の変化が直線的でかつ緩やかであり、劣化判定しきい値
を設定するのが極めて容易となる。このため、この実施
の形態では、排気ガス量が中程度の状態に対応させて、
劣化判定しきい値ＴＨＢを設定している。したがって、
排気ガス量が中程度のとき、すなわちエンジン１が中回
転・中負荷のときでなければ、三元触媒の劣化判定を正
確に行うことが困難である。

【００５５】ところで、このハイブリッド車Ｗでは、前
記の蒸発燃料回収系統の異常診断及び三元触媒の劣化診
断（以下では、これらを「故障診断」と総称する）はシ
ステムコントローラ１４によって行われるが、以下、図
１２〜図１８に示すフローチャートに従って、このシス
テムコントローラ１４による具体的な故障診断及びこれ
に付随する各種制御の制御手順を説明する。なお、シス
テムコントローラ１４は、特許請求の範囲に記載された
「異常判定手段」と「異常判定制御手段」と「空燃比制
御手段」と「触媒劣化判定手段」と「車両運転制御手
段」とを含むハイブリッド車Ｗの総合的な制御装置であ
る。

【００５６】まず、図１２〜図１４を参照しつつ、該故
障診断におけるメインルーチンである運転モード設定ル
ーチンの処理手順を説明する。図１２〜図１４に示すよ
うに、この運転モード設定ルーチンでは、まずステップ
Ｓ１で、ハイブリッド車制御システムを起動するスター
トスイッチがオンされたか否かが判定され、スタートス
イッチがオンされていなければ（ＮＯ）、このステップ
Ｓ１が繰り返し実行される。すなわち、スタートスイッ
チがオンされるまで待機する。他方、ステップＳ１でス
タートスイッチがオンされたと判定された場合は（ＹＥ
Ｓ）、ステップＳ２で、アクセル開度α、バッテリ充電
状態ないしはバッテリ電圧、車速Ｖ、エンジン水温、吸
入空気量等の各種制御情報が入力される。

【００５７】次に、ステップＳ３で、例えば図１９に示
すような基本運転モードマップを用いて、ハイブリッド
車Ｗの基本運転モードが設定される。図１９に示すよう
に、この基本運転モードマップでは、領域Ｒ₁で示す低
出力域（概ね、時速２０〜３０ｋｍ／時以下）では、ク
ラッチ６が開放されてエンジン１が停止され、駆動輪
９、１０は駆動モータ２のみによって駆動される。但
し、バッテリ３の充電量が所定の基準値以下となったと
きには、エンジン１が運転される。そして、領域Ｒ₂で
示す中出力域では、クラッチ６が締結されてエンジン１
が高効率モード（例えば、低回転・高負荷）で運転さ
れ、かつ駆動モータ２が通電され、駆動輪９、１０はエ
ンジン１及び駆動モータ２によって駆動される。領域Ｒ
₃で示す高出力域では、クラッチ６が締結されてエンジ
ン１が高出力モード（例えば、高回転・高負荷）で運転
され、かつ駆動モータ２が通電され、駆動輪９、１０は
エンジン１及び駆動モータ２によって強力に駆動され
る。

【００５８】ここで、エンジン１は、高効率となるよ
う、スロットル開度と燃料噴射量と自動変速機７の変速
段とを制御することにより、低回転・高負荷域で運転さ
れるようになっている。なお、スタートスイッチがオン
されたときには、所定期間は必ずエンジン１を運転し、
エンジン１の始動性を向上させるようにしてもよい。

【００５９】次に、ステップＳ４で、故障モニタ（蒸発
燃料回収系統及び三元触媒の故障診断プロセス）が終了
しているか否か、すなわち後で説明するモニタ終了フラ
グＦｍｆが１であるか否かが判定される。そして、故障
モニタが終了していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ５で該
ハイブリッド車Ｗが、現在設定されている運転モードで
運転され、この後ステップＳ２に復帰して、この運転モ
ード設定ルーチンが続行される。

【００６０】他方、ステップＳ４で、故障モニタが終了
していないと判定された場合は（ＮＯ）、ステップＳ６
でエンジンオンモードであるか否か、すなわち基本運転
マップによればエンジン１を運転すべきモードであるか
否かが判定される。ここで、エンジンオンモードであれ
ば（ＹＥＳ）、ステップＳ７〜Ｓ９で、それぞれ、パー
ジモニタフラグＦｐａｒｍが１であるか否かと、触媒温
度上昇フラグＦｃａｔｕｐが１であるか否かと、触媒モ
ニタフラグＦｃａｔｍが１であるか否かとが判定され
る。

【００６１】ここで、パージモニタフラグＦｐａｒｍ
は、パージモニタ（蒸発燃料回収系統の故障診断プロセ
ス）が開始されたときに１がセットされる一方、パージ
モニタ中にラージリーク判定が終了したときに０にリセ
ットされるフラグである。触媒温度上昇フラグＦｃａｔ
ｕｐは、エンジン１が触媒温度上昇モードで運転されて
いるときに１がセットされるフラグである。触媒モニタ
フラグＦｃａｔｍは、触媒モニタ（三元触媒の劣化診断
プロセス）が実行されているときには１がセットされる
フラグである。

【００６２】ステップＳ７〜Ｓ９で、それぞれ、Ｆｐａ
ｒｍ≠１、Ｆｃａｔｕｐ≠１、Ｆｃａｔｍ≠１であると
判定された場合（ステップＳ７〜Ｓ９がすべてＮＯ）、
すなわち今回から故障モニタを開始すべき場合は、まず
ステップＳ１０でエンジン１に水温上昇モード（エンジ
ン温度上昇モード）が設定され、続いてステップＳ１１
で水温上昇フラグＦｔｗｕｐに１がセットされる。この
水温上昇フラグＦｔｗｕｐは、エンジン１に水温上昇モ
ードが設定されているときに１がセットされるフラグで
ある。この水温上昇モードでは、エンジン１が低回転・
高負荷領域で運転される。

【００６３】このようにエンジン１が水温上昇モードで
運転される場合でも、ハイブリッド車Ｗの運転状態が図
１９中の領域Ｒ₁にあり、したがって本来的にはエンジ
ン１が駆動輪９、１０を駆動する必要がないとき（後で
説明するステップＳ１５経由でこのステップＳ１０が実
行された場合）には、クラッチ６を解放（オフ）してエ
ンジン１の駆動力が駆動輪９、１０に伝達されないよう
にする。

【００６４】なお、ステップＳ７でＦｐａｒｍ＝１であ
ると判定された場合は（ＹＥＳ）、すでにパージモニタ
モードが設定されているので、後で説明するステップＳ
１３にスキップしてパージモニタモードが継続される。
また、ステップＳ８でＦｃａｔｕｐ＝１であると判定さ
れた場合は（ＹＥＳ）、すでに触媒温度上昇モードが設
定されているので、後で説明するステップＳ２２にスキ
ップして触媒温度上昇モードが継続される。さらに、ス
テップＳ９でＦｃａｔｍ＝１であると判定された場合は
（ＹＥＳ）、すでに触媒モニタモードが設定されている
ので、後で説明するステップＳ２６にスキップして触媒
モニタモードが継続される。

【００６５】次に、ステップＳ１２で、エンジン水温
（エンジン温度）が基準温度（所定値）以上であるか否
かが判定される。この運転モード設定ルーチンでは、エ
ンジン水温が基準温度より低いときには正確な故障モニ
タを行うことが困難であるので、故障モニタは実行しな
いようにしている。このステップＳ１２で、エンジン水
温が基準温度より低いと判定された場合は（ＮＯ）、故
障モニタを実施できる状態ではないので、ステップＳ５
で該ハイブリッド車Ｗが、現在設定されている運転モー
ドで運転され、この後ステップＳ２に復帰して、該運転
モード設定ルーチンが続行される。

【００６６】他方、ステップＳ１２でエンジン水温が基
準温度以上であると判定された場合は（ＹＥＳ）、故障
モニタが実行される。すなわち、まずステップＳ１３で
ハイブリッド車Ｗが車両高負荷運転モードであるか否か
が判定され、車両高負荷運転モードであれば（ＹＥ
Ｓ）、さらにステップＳ１４でバッテリ充電量が基準充
電量（所定値）より低いか否かが判定される。ここで、
バッテリ充電量が基準充電量より低ければ（ＹＥＳ）、
つまり車両高負荷運転時であってかつバッテリ充電量が
低下（減少）しているときには、故障モニタを実行する
ことは好ましくないので、故障モニタは中止される。こ
の場合、ステップＳ５で該ハイブリッド車Ｗが、現在設
定されている運転モードで運転され、この後ステップＳ
２に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行され
る。

【００６７】ステップＳ１３とステップＳ１４とで、車
両高負荷運転時かつバッテリ充電量低下時ではないと判
定された場合は（ステップＳ１３〜Ｓ１４の少なくとも
一方がＮＯ）、故障モニタが実行される。まず、ステッ
プＳ１９で、エンジン１にパージモニタ・ラージリーク
モードが設定される。このパージモニタ・ラージリーク
モードでは、エンジン１は、パージモニタに適した低回
転・中負荷領域で運転され、十分な吸気負圧が発生させ
られる。そして、このようにエンジン１がパージモニタ
・ラージリークモードで運転される場合でも、ハイブリ
ッド車Ｗの基本運転状態が図１９中の領域Ｒ₁にあり、
したがって本来的にはエンジン１が駆動輪９、１０を駆
動する必要がないときには、クラッチ６を解放（オフ）
してエンジン１の駆動力が駆動輪９、１０に伝達されな
いようにする。なお、ハイブリッド車Ｗが低速（例え
ば、１０ｋｍ／ｈ以下）で走行している場合は、クラッ
チ６を締結（オン）し、自動変速機７を好ましく制御し
つつ、てエンジン１と駆動モータ２とで駆動輪９、１０
を駆動するようにしてもよい。

【００６８】次に、ステップＳ２０で、ラージリーク判
定が終了したか否かが判定され、終了していなければ
（ＮＯ）、該ラージリーク判定を継続するために、ステ
ップＳ５で該ハイブリッド車Ｗが、現在設定されている
運転モードで運転され、この後ステップＳ２に復帰し
て、該運転モード設定ルーチンが続行される。他方、ス
テップＳ２０で、ラージリーク判定が終了したと判定さ
れた場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２１でパージモニタ
フラグＦｐａｒｍが０にリセットされた後、ステップＳ
２２以下で三元触媒の劣化診断が開始される。なお、ラ
ージリーク判定の手順ないしは手法は前記のとおりであ
る。

【００６９】この三元触媒の劣化診断においては、まず
ステップＳ２２で、エンジン１に触媒温度上昇モードが
設定される。このとき、パージモニタでは、スモールリ
ーク判定が行われる。なお、スモールリーク判定の手順
ないしは手法は前記のとおりである。このハイブリッド
車Ｗでは、排気ガス量が中程度であり、三元触媒の温度
（触媒温度）がその活性化温度以上であり、かつ空燃比
のＯ₂フィードバック制御が行われているときに三元触
媒の劣化判定を行うようにしている。そこで、このよう
に劣化診断が開始されたときには、まずステップＳ２２
でエンジン１に、低回転・高負荷で運転する触媒温度上
昇モードを設定して、触媒温度を高めるようにしてい
る。

【００７０】なお、このようにエンジン１が触媒温度上
昇モードで運転される場合でも、ハイブリッド車Ｗの運
転状態が図１９中の領域Ｒ₁にあり、したがって本来的
にはエンジン１が駆動輪９、１０を駆動する必要がない
とき（後で説明するステップＳ１７経由でこのステップ
Ｓ２２が実行された場合）には、クラッチ６を解放（オ
フ）してエンジン１の駆動力が駆動輪９、１０に伝達さ
れないようにする。

【００７１】次に、ステップＳ２３で、触媒温度上昇フ
ラグＦｃａｔｕｐに１がセットされる。続いて、ステッ
プＳ２４で触媒温度が推定される。ここで、触媒温度の
推定は、例えば、スタートスイッチがオンされた後で最
初にエンジン１が始動されたときのエンジン水温と、そ
の後のエンジン運転時間の積算値あるいは吸入空気量の
積算値とに基づいて、よく知られた方法で行われる。具
体的には、例えば、上記エンジン水温の一次関数（正の
相関）である値ａと、エンジン運転時間又は吸入空気量
の積算値の一次関数（正の相関）である値ｂの和（ａ＋
ｂ）等で触媒温度を推定することができる。なお、温度
センサを用いて触媒温度を実測してもよい。

【００７２】そして、ステップＳ２５で、ステップＳ２
４で推定された触媒温度が所定値以上であるか否かが判
定される。この所定値は、三元触媒の活性化温度付近に
設定される。このステップＳ２５で、触媒温度が所定値
未満であると判定された場合は（ＮＯ）、まだ三元触媒
の劣化判定を実施できる状態になっていないので、ステ
ップＳ５で該ハイブリッド車Ｗが、現在設定されている
運転モードで運転され、この後ステップＳ２に復帰し
て、該運転モード設定ルーチンが続行される。

【００７３】他方、ステップＳ２５で、触媒温度が所定
値以上であると判定された場合は（ＹＥＳ）、ステップ
Ｓ２６で、エンジン１に触媒モニタモードが設定され、
続いてステップＳ２７で触媒モニタフラグＦｃａｔｍに
１がセットされる。この触媒モニタモードでは、エンジ
ン１は、三元触媒の劣化判定に適した中程度の排気ガス
量となる低回転・中負荷領域（ないしは、中回転・中負
荷領域）で運転される。そして、このようにエンジン１
が触媒モニタモードで運転される場合でも、ハイブリッ
ド車Ｗの基本運転状態が図１９中の領域Ｒ₁にあり、し
たがって本来的にはエンジン１が駆動輪９、１０を駆動
する必要がないとき（後で説明するステップＳ１８を経
由してこのステップＳ２６が実行された場合）には、ク
ラッチ６を解放（オフ）してエンジン１の駆動力が駆動
輪９、１０に伝達されないようにする。なお、ハイブリ
ッド車Ｗが低速（例えば、１０ｋｍ／ｈ以下）で走行し
ている場合は、クラッチ６を締結（オン）し、自動変速
機７を好ましく制御しつつ、てエンジン１と駆動モータ
２とで駆動輪９、１０を駆動するようにしてもよい。こ
の後、ステップＳ５で該ハイブリッド車Ｗが、現在設定
されている運転モードで運転され、この後ステップＳ２
に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。

【００７４】ところで、前記のステップＳ６で、エンジ
ンオンモードでないと判定された場合は（ＮＯ）、ステ
ップＳ１５〜Ｓ１８で、それぞれ、水温上昇フラグＦｔ
ｗｕｐが１であるか否かと、パージモニタフラグＦｐａ
ｒｍが１であるか否かと、触媒温度上昇フラグＦｃａｔ
ｕｐが１であるか否かと、触媒モニタフラグＦｃａｔｍ
が１であるか否かとが判定される。

【００７５】ステップＳ１５〜Ｓ１８で、それぞれ、Ｆ
ｔｗｕｐ≠１、Ｆｐａｒｍ≠１、Ｆｃａｔｕｐ≠１、Ｆ
ｃａｔｍ≠１であると判定された場合（ステップＳ１５
〜Ｓ１８がすべてＮＯ）、すなわち故障モニタは終了し
ていないものの該故障モニタを実行するとができない状
態にある場合は、ステップＳ５で該ハイブリッド車Ｗ
が、現在設定されている運転モードで運転され、この後
ステップＳ２に復帰して、該運転モード設定ルーチンが
続行される。

【００７６】ステップＳ１５で、Ｆｔｗｕｐ＝１である
と判定された場合は（ＹＥＳ）、エンジン１はすでに水
温上昇モードとなっっているので、ステップＳ１０にス
キップして水温上昇モードが続行される。ステップＳ１
６で、Ｆｐａｒｍ＝１であると判定された場合は（ＹＥ
Ｓ）、エンジン１はすでにパージモニタモードとなって
いるので、ステップＳ１３にスキップしてパージモニタ
モードが続行される。ステップＳ１７で、Ｆｃａｔｕｐ
＝１であると判定された場合は（ＹＥＳ）、エンジン１
はすでに触媒温度上昇モードとなっっているので、ステ
ップＳ２２にスキップして触媒温度上昇モードが続行さ
れる。ステップＳ１８で、Ｆｃａｔｍ＝１であると判定
された場合は（ＹＥＳ）、エンジン１はすでに触媒モニ
タモードとなっっているので、ステップＳ２６にスキッ
プして触媒モニタモードが続行される。

【００７７】つまり、ステップＳ１５〜Ｓ１８のいずれ
かでＹＥＳとなった場合は、基本運転マップではエンジ
ン１の運転が停止されるべき状態にあるのにもかかわら
ず、そのステップに該当するモニタを継続するために
（途中で放棄しないよう）、前記のそれぞれのステップ
にスキップして、エンジン１の運転が継続される。これ
により、各モニタの精度が高められる。

【００７８】図２０に、この運転モード設定ルーチンが
実行された場合における、車速（車両負荷）及びエンジ
ン負荷の時間に対する変化特性の一例を示す。なお、こ
の例では、蒸発燃料回収系統への負圧導入時間は概ね２
０〜３０秒であり、触媒モニタに要する時間は概ね２〜
３分である。図２０において、グラフＨ₁は車速を示
し、グラフＨ₂は時刻ｔ₁₀で故障モニタが開始された場
合におけるエンジン負荷を示し、グラフＨ₃は故障モニ
タが行われない場合におけるエンジン負荷を示している

【００７９】以下、図１５〜図１８を参照しつつ、エン
ジン１の燃料噴射と蒸発燃料回収系統及び三元触媒の故
障診断とを制御するエンジン制御ルーチンの処理手順を
説明する。なお、このエンジン制御ルーチンは、所定の
クランク角となる毎に実行される。図１５〜図１８に示
すように、このエンジン制御ルーチンでは、まずステッ
プＳ３１で、吸入空気量Ｑａ、エンジン水温Ｔｗ、実空
燃比Ａ／Ｆ等の各種データ（制御情報）が入力される。

【００８０】次に、ステップＳ３２で今回設定すべき運
転モードが読み込まれ、続いてステップＳ３３でエンジ
ン１が運転中であるか否かが判定される。なお、エンジ
ン１の始動時には、制御弁４０及びパージ弁４３は閉じ
られ、大気開放弁４５は開かれる。そして、ステップＳ
３３でエンジン１が運転中でないと判定された場合は
（ＮＯ）、エンジン１を制御する必要がないので今回の
ルーチンは終了する。

【００８１】ステップＳ３３でエンジン１が運転中、あ
るいはエンジン運転指令入力中であると判定された場合
は（ＹＥＳ）、ステップＳ３４とステップＳ３５とで、
それぞれ、高効率モード（例えば、低回転・高負荷モー
ド）が設定されているか否かと、触媒温度上昇モードが
設定されているか否かとが判定される。そして、高効率
モードが設定されていなければ（ステップＳ３４でＮ
Ｏ）、ステップＳ４１〜Ｓ５３（以下、これを便宜上
「パージモニタルーチン」という）が実行される。な
お、このパージモニタルーチンのステップＳ４５で、パ
ージモニタラージリークモードでないと判定された場合
は、ステップＳ６８〜Ｓ７７（以下、これを便宜上「触
媒モニタルーチン」という）が実行される。また、高効
率モードが設定されかつ触媒温度上昇モードが設定され
ていれば（ステップＳ３４及びステップＳ３５の両方で
ＹＥＳ）、ステップＳ５４〜Ｓ６７（以下、これを便宜
上「触媒温度上昇ルーチン」という）が実行される。い
ずれでもなければ（ステップＳ３４でＹＥＳ、ステップ
Ｓ３５でＮＯ）、ステップＳ３６〜Ｓ４０（以下、これ
を便宜上「基本運転ルーチン」という）が実行される。

【００８２】以下、基本運転ルーチン（ステップＳ３６
〜Ｓ４０）を説明する。この基本運転ルーチンでは、ま
ずステップＳ３６でエンジン１に高効率モードが設定さ
れる。すなわち、低回転・高負荷となるようにスロット
ル開度と燃料噴射量とが設定される。この場合、スロッ
トル開度は、所定開度ＴＶ₁に設定される。また、燃料
噴射量は、吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとに基
づいて、実空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４.
７）となるように設定される。具体的には、例えば、吸
入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて算出さ
れる基本噴射量（ｋ・Ｑａ／Ｎｅ）と、空燃比偏差（実
空燃比−目標空燃比）に比例するフィードバック補正量
とを加算して最終的な燃料噴射量（実際の燃料噴射量）
を設定する。

【００８３】そして、ステップＳ３７でスロットル弁２
４が駆動され、続いてステップＳ３８で噴射時期である
か否かが判定される。ここで、噴射時期でなければ（Ｎ
Ｏ）、噴射時期となるまでこのステップＳ３８が繰り返
し実行され（噴射時期となるまで待機し）、噴射時期と
なったときに（ＹＥＳ）、ステップＳ３９で燃料噴射弁
２７から燃料が噴射される。

【００８４】次に、ステップＳ４０でパージ弁４３の開
度が設定され、今回のルーチンが終了する。なお、パー
ジ弁４３の開度は、空燃比が理論空燃比となるように、
すなわち空燃比が変動しないように、フィードバック補
正量に基づいて好ましく設定される。

【００８５】以下、パージモニタルーチン（ステップＳ
４１〜Ｓ５３）を説明する。このパージモニタルーチン
では、まずステップＳ４１で、十分な吸気負圧が得られ
るよう、エンジン１に低回転・中負荷モード（少なくと
も、中負荷モード）が設定される。すなわち、エンジン
１が低回転・中負荷状態となるようにスロットル開度と
燃料噴射量とが設定される。この場合、スロットル開度
は、基本運転ルーチンのスロットル開度ＴＶ₁よりは小
さい所定の開度ＴＶ₂に設定される。なお、燃料噴射量
の設定方法は基本運転ルーチンの場合と同様である。

【００８６】そして、ステップＳ４２でスロットル弁２
４が駆動され、続いてステップＳ４３で噴射時期である
か否かが判定される。ここで、噴射時期でなければ（Ｎ
Ｏ）、噴射時期となるまでこのステップＳ４３が繰り返
し実行され、噴射時期となったときに（ＹＥＳ）、ステ
ップＳ４４で燃料噴射弁２７から燃料が噴射される。

【００８７】次に、ステップＳ４５で、パージモニタ・
ラージリークモードであるか否かが判定され、パージモ
ニタ・ラージリークモードでなければ（ＮＯ）、すなわ
ちラージリーク判定が終了していれば、後で説明する触
媒モニタルーチン（ステップＳ６８〜Ｓ７７）が実行さ
れる。他方、ステップＳ４５でパージモニタ・ラージリ
ークモードであると判定された場合は（ＹＥＳ）、ステ
ップＳ４６〜Ｓ５３でラージリーク判定が行われる。ま
ず、ステップＳ４６でタンク内圧Ｐが検出され、ステッ
プＳ４７で制御弁４０（ＴＰＣＶ弁）及びパージ弁４３
が開かれる一方、大気開放弁４５が閉じられる。つま
り、蒸発燃料回収系統に吸気負圧が導入される。

【００８８】そして、ステップＳ４８で、第１タイマカ
ウンタＴ₁が１だけインクリメントされる。この第１タ
イマカウンタＴ₁は、蒸発燃料回収系統に吸気負圧が導
入された時点からタンク内圧Ｐが実質的に基準圧力Ｐ₁₀
（例えば、−２００ｍｍＡｑゲージ）まで低下するまで
の経過時間をカウントするためのタイマカウンタであ
る。

【００８９】次に、ステップＳ４９で、第１タイマカウ
ンタＴ₁のカウント値が基準時間Ｔ₁₀（例えば、３０
秒）以上であるか否かが判定される。ここで、Ｔ₁≧Ｔ
₁₀であれば（ＹＥＳ）、すなわち蒸発燃料回収系統内の
圧力がなかなか下がらない場合は、ステップＳ５３でラ
ージリークがあるものと判定（異常判定）され、ワーニ
ング（警報）が出力される。この後、ステップＳ５２で
ラージリーク判定終了フラグがセットされる。

【００９０】ステップＳ４９で、Ｔ₁＜Ｔ₁₀であると判
定された場合は（ＮＯ）、ステップＳ５０でタンク内圧
Ｐが基準圧力Ｐ₁₀以上であるか否かが判定され、Ｐ≧Ｐ
₁₀であれば（ＹＥＳ）、まだタンク内圧Ｐが基準圧力Ｐ
₁₀まで低下していないので、今回のルーチンは終了する
（エンジン制御が続行される）。他方、ステップＳ５０
で、Ｐ＞Ｐ₁₀であると判定された場合は（ＮＯ）、タン
ク内圧Ｐが基準時間Ｔ₁₀内に基準圧力Ｐ₁₀より低くなっ
ているので、ステップＳ５１でラージリークはないもの
と判定（正常判定）される。この後、ステップＳ５２で
ラージリーク判定終了フラグがセットされる。

【００９１】以下、触媒温度上昇ルーチン（ステップＳ
５４〜Ｓ６７）を説明する。なお、この触媒温度上昇ル
ーチンでは、蒸発燃料回収系統のスモールリーク判定が
行われる。この触媒温度上昇ルーチンでは、まずステッ
プＳ５４で、エンジン１に高効率モードが設定される。
すなわち、エンジン１が低回転・高負荷状態となるよう
にスロットル開度と燃料噴射量とが設定される。この場
合、スロットル開度及び燃料噴射量の設定方法は、基本
運転ルーチンの場合と同様である。

【００９２】そして、ステップＳ５５でスロットル弁２
４が駆動され、続いてステップＳ５６で噴射時期である
か否かが判定される。ここで、噴射時期でなければ（Ｎ
Ｏ）、噴射時期となるまでこのステップＳ５６が繰り返
し実行され、噴射時期となったときに（ＹＥＳ）、ステ
ップＳ５７で燃料噴射弁２７から燃料が噴射される。

【００９３】次に、ステップＳ５８で、パージ弁４３が
閉じられる、なお、制御弁４０（ＴＰＣＶ弁）は開かれ
たままであり、大気開放弁４５は閉じられたままであ
る。つまり、パージ弁４３より燃料タンク側の蒸発燃料
回収系統が大気と遮断されて密閉される。続いて、ステ
ップＳ５９で、スモールリークフラグＦ_S/Lが１である
か否かが判定される。このスモールリークフラグＦ_S/L
はスモールリーク判定プロセスが開始されたときに１が
セットされ、スモールリーク判定が終了したときに０に
リセットされるフラグである。

【００９４】ステップＳ５９で、Ｆ_S/L≠１であると判
定された場合（ＮＯ）、すなわち今回からスモールリー
ク判定プロセスが開始される場合は、ステップＳ６０で
現時点のタンク内圧Ｐが初期圧Ｐ₂として記憶される。
なお、Ｆ_S/L＝１であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ６０
をスキップする。

【００９５】次に、ステップＳ６１で、スモールリーク
フラグＦ_S/Lに１がセットされ、続いてステップＳ６２
で第２タイマカウンタＴ₂が１だけインクリメントされ
る。この第２タイマカウンタＴ₂は、蒸発燃料回収系統
のスモールリーク判定を行うべき一定の測定時間Ｔ
₂₀（例えば、３０秒）をカウントするためのタイマカウ
ンタである。

【００９６】次に、ステップＳ６３で、第２タイマカウ
ンタＴ₂のカウント値が上記測定時間Ｔ₂₀以上であるか
否かが判定される。ここで、Ｔ₂＜Ｔ₂₀であれば（Ｎ
Ｏ）、まだ測定時間Ｔ₂₀が経過していないので、今回の
ルーチンを終了する（エンジン制御を続行する）。他
方、ステップＳ６３でＴ₂≧Ｔ₂₀であると判定された場
合は（ＹＥＳ）、スモールリークの有無の判定を下すべ
き時点に達しているので、ステップＳ６４で、現時点に
おけるタンク内圧Ｐと前記の初期圧Ｐ₂の差圧（Ｐ−
Ｐ₂）がしきい値ΔＰ₂₀以上であるか否かが判定され
る。ここで、（Ｐ−Ｐ₂）＜ΔＰ₂₀であれば（ＮＯ）、
蒸発燃料回収系統内の負圧は維持されているので、ステ
ップＳ６５でスモールリークはないものと判定（正常判
定）される。この後、ステップＳ６７でスモールリーク
フラグＦ_S/Lが０にリセットされる。

【００９７】他方、ステップＳ６４で、（Ｐ−Ｐ₂）≧
ΔＰ₂₀であると判定された場合は（ＹＥＳ）、蒸発燃料
回収系統に空気が漏れ込んでいるので、スモールリーク
があるものと判定（異常判定）され、ワーニング（警
報）が出力される。この後、ステップＳ６７でスモール
リークフラグＦ_S/Lが０にリセットされる。

【００９８】以下、触媒モニタルーチン（ステップＳ６
８〜Ｓ７７）を説明する。この触媒モニタルーチンで
は、まずステップＳ６８で、触媒モニタ条件が成立して
いるか否かが判定される。ここで、触媒モニタ条件とし
ては、例えば、両Ｏ₂センサ２８、２９が活性化されてい
ること、エンジン水温Ｔｗが所定値以上であること、蒸
発燃料回収系統に故障がないことなどがあげられる。そ
して、触媒モニタ条件が成立していれば（ＹＥＳ）、ス
テップＳ６９で上流側Ｏ₂センサ２８の反転比検出期間
内におけるリッチ・リーンの反転回数Ａがカウントさ
れ、続いてステップＳ７０で下流側Ｏ₂センサ２９の反
転比検出期間内におけるリッチ・リーンの反転回数Ｂが
カウントされる。

【００９９】次に、ステップＳ７１で、上流側Ｏ₂セン
サ２８の反転回数Ａが所定の基準値Ａ₀以上であるか否
かが判定される。なお、基準値Ａ₀は、例えば、カウン
ト時間が反転比検出期間に一致するような値に設定され
る。そして、ステップＳ７１でＡ＜Ａ₀であると判定さ
れた場合は（ＮＯ）、まだ反転比を算出することができ
ないので、ステップＳ７７にスキップしてスモールリー
クフラグＦ_S/Lが１であるか否かが判定される。ここ
で、Ｆ_S/L≠１であれば（ＮＯ）、今回のルーチンを終
了する。他方、Ｆ_S/L≠１であれば（ＹＥＳ）、触媒温
度上昇ルーチンのステップＳ５８にスキップする。これ
は、触媒温度上昇モード開始後、短時間でこのモードが
終了したときでも、スモールリーク判定プロセスが終了
していなければ該スモールリーク判定を継続させるため
である。

【０１００】他方、ステップＳ７１でＡ≧Ａ₀であると
判定された場合は（ＹＥＳ）、反転比を算出することが
可能な状態となっているので、ステップＳ７２で反転比
ＨＲ（＝Ａ／Ｂ）が算出される。続いて、ステップＳ７
３で、反転比ＨＲが所定値（劣化判定しきい値）以上で
あるか否かが判定される。ここで、反転比ＨＲが所定値
以上であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ７４で三元触媒が
正常であると判定される。他方、ステップＳ７３で、反
転比ＨＲが所定値未満であると判定された場合は（Ｎ
Ｏ）、ステップＳ７５で三元触媒が異常であると判定さ
れ、ワーニング（警報）が出力される。この後、ステッ
プＳ７６で判定終了フラグＦｍｆに１がセットされ、今
回のルーチンを終了する。なお、判定終了フラグＦｍｆ
は、触媒モニタが終了したときに１がセットされるフラ
グである。

【０１０１】この実施の形態においては、蒸発燃料回収
系統の異常判定を、車両運転開始後において、エンジン
１が最初に運転される際にこの運転期間中に実行できる
ようにしている。しかしながら、このようにせず、車両
運転開始後にエンジン１の暖機運転を実行し（エンジン
水温が所定温度以上となるまでエンジン１を運転させ
る）、所定の短い時間だけエンジン１を停止させた後、
エンジン１を強制始動させて、蒸発燃料回収系統の異常
判定を実行するようにしてもよい。

【０１０２】なお、この実施の形態のハイブリッド車Ｗ
はクラッチ６を有し、車両走行状態に応じてクラッチ６
を接続・解放（遮断）制御するようにしているが、この
ようにせず、エンジン１と駆動モータ２とを直結する
か、あるいは変速機構を介して直結するように構成した
ハイブリッド車においても、この実施の形態の故障診断
装置は適応可能である。

【０１０３】以上、この故障診断手法によれば、ハイブ
リッド車Ｗないしはエンジン１の燃費性能を大幅に高め
つつ、蒸発燃料回収系統の異常及び三元触媒（排気ガス
浄化触媒）の劣化を的確かつ容易に判定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるハイブリッド車
の概略構成を示す模式図である。

【図２】図１に示すハイブリッド車のエンジン及びそ
の燃料系統のシステム構成図である。

【図３】図１に示すハイブリッド車の発進時又は低負
荷定常走行時における駆動形態を示す模式図である。

【図４】図１に示すハイブリッド車の急発進時、急加
速時又は高負荷定常走行時における駆動形態を示す模式
図である。

【図５】図１に示すハイブリッド車のエンジン起動時
における駆動形態を示す模式図である。

【図６】図１に示すハイブリッド車の減速時における
駆動形態を示す模式図である。

【図７】図１に示すハイブリッド車の中負荷定常走行
時における駆動形態を示す模式図である。

【図８】図１に示すハイブリッド車の停車充電時にお
ける駆動形態を示す模式図である。

【図９】蒸発燃料回収系統の故障診断時における各種
状態を示すタイムチャートである。

【図１０】Ｏ₂センサの出力反転の様子を示す図であ
る。

【図１１】出力反転回数比と浄化率との関係の、排気
ガス量に対する依存性を示す図である。

【図１２】蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の
故障診断にかかる運転モード設定ルーチンのフローチャ
ートの一部である。

【図１３】蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の
故障診断にかかる運転モード設定ルーチンのフローチャ
ートの一部である。

【図１４】蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の
故障診断にかかる運転モード設定ルーチンのフローチャ
ートの一部である。

【図１５】エンジン制御ルーチンのフローチャートの
一部である。

【図１６】エンジン制御ルーチンのフローチャートの
一部である。

【図１７】エンジン制御ルーチンのフローチャートの
一部である。

【図１８】エンジン制御ルーチンのフローチャートの
一部である。

【図１９】基本運転モードの、車速及びアクセル開度
に対する特性を示す図である。

【図２０】故障モニタを行った場合における車速及び
エンジン負荷の時間に対する変化特性を示すタイムチャ
ートである。

【符号の説明】

Ｗ…ハイブリッド車、１…エンジン、２…駆動モータ、
３…バッテリ、４…エンジンモータ、５…トルクコンバ
ータ、６…クラッチ、７…自動変速機、８…差動機構、
９…左側の駆動輪、１０…右側の駆動輪、１１…ギヤト
レイン、１２…排気通路、１３…触媒コンバータ、１４
…システムコントローラ、１５…電力コントローラ、１
６…アクセルペダル、１７…ブレーキペダル、２０…吸
気通路、２１…共通吸気通路、２２…エアクリーナ、２
３…エアフローセンサ、２４…スロットル弁、２５…サ
ージタンク、２６…独立吸気通路、２７…燃料噴射弁、
２８…上流側Ｏ₂センサ、２９…下流側Ｏ₂センサ、３１
…燃料タンク、３２…燃料ポンプ、３３…燃料供給通
路、３４…燃料還流通路、３５…燃料フィルタ、３６…
プレッシャレギュレータ、３７…パージ通路、３８…キ
ャニスタ、３９…圧力センサ、４０…制御弁、４１…ロ
ールオーバーバルブ、４３…パージ弁、４４…大気開放
通路、４５…大気開放弁、４６…エアフィルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今田道宏広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者西岡太広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者小林明宏広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 3G084 AA00 BA09 BA24 BA27 CA00 CA03 CA09 DA02 DA04 DA27 DA28 EA11 EB02 EB11 EB22 EC03 FA00 FA07 FA18 FA20 FA27 FA29 FA33 FA36 3G093 AA07 BA04 BA19 BA21 BA22 CA00 CA05 CA09 CA12 CB00 DA00 DA01 DA02 DA04 DA05 DA09 DA12 DA14 DB05 DB10 DB23 EA04 EA09 FA04 FA11 FB00 3G301 HA00 HA01 HA14 JA02 JA08 JB09 KA06 KA23 KB02 LA03 LB01 MA01 MA11 NA06 NA08 NB11 NC02 ND01 NE14 NE23 PA01Z PA11Z PA18Z PB00B PB00Z PB09Z PD09A PD09Z PD12Z PE01Z PE08Z PF00Z PF01Z PF06Z PF16Z PG00Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ駆動輪を駆動することができる
エンジンと電動式の駆動モータとが設けられ、車両運転
状態に応じて上記駆動輪の駆動形態を変更しつつ走行す
るようになっているハイブリッド車の故障診断装置であ
って、燃料タンクと、該燃料タンクと上記エンジンの吸気通路
とを連通する蒸発燃料回収通路とを備えた蒸発燃料回収
系統と、上記吸気通路内の負圧を上記蒸発燃料回収系統に導入
し、該負圧導入による上記蒸発燃料回収系統内の圧力変
化に基づいて、上記蒸発燃料回収系統の異常判定を行う
異常判定手段と、車両運転開始後において上記エンジンが最初のエンジン
運転中に上記異常判定手段が上記蒸発燃料回収系統の異
常判定を実行できるよう、上記エンジンを異常判定に適
した所定の異常判定運転状態で運転させる異常判定制御
手段とが設けられていることを特徴とするハイブリッド
車の故障診断装置。
【請求項２】上記異常判定運転状態が、上記エンジン
が中回転・中負荷領域で運転される状態であることを特
徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の故障診断装
置。
【請求項３】エンジン温度が所定の基準温度より高い
ときに実空燃比が目標空燃比となるよう、上記エンジン
への燃料供給量をフィードバック制御する空燃比制御手
段が設けられていて、上記異常判定運転状態が、上記空燃比制御手段によるフ
ィードバック制御が実行可能な状態であることを特徴と
する請求項１又は２に記載のハイブリッド車の故障診断
装置。
【請求項４】上記エンジンが、車両高負荷運転時又は
バッテリ充電量減少時に運転されるようになっているこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のハ
イブリッド車の故障診断装置。
【請求項５】上記エンジンが、上記運転時には高効率
となるように制御されることを特徴とする請求項４に記
載のハイブリッド車の故障診断装置。
【請求項６】上記エンジンが上記異常判定運転状態に
ある場合において車両高負荷運転が検出されたときに
は、上記異常判定運転状態が維持されることを特徴とす
る請求項４又は５に記載のハイブリッド車の故障診断装
置。
【請求項７】上記異常判定制御手段が、車両運転開始
後において所定期間内に上記エンジンの運転を強制的に
開始させて異常判定を行うようになっていることを特徴
とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のハイブリッ
ド車の故障診断装置。
【請求項８】上記異常判定制御手段が、車両運転中に
車両高負荷運転が検出されたときには上記エンジンに高
効率運転を開始させる一方、上記車両高負荷運転が終了
した場合でも、エンジン温度が上記所定の基準温度とな
るまで上記エンジンに運転を継続させて異常判定を行う
ようになっていることを特徴とする請求項３〜７のいず
れか１つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。
【請求項９】上記エンジンの排気ガスを浄化する排気
ガス浄化触媒と、該排気ガス浄化触媒の劣化判定を行う
触媒劣化判定手段とが設けられ、上記触媒劣化判定手段が、上記異常判定制御手段による
上記蒸発燃料回収系統への負圧の導入が終了した後も上
記エンジンに運転を継続させ、上記排気ガス浄化触媒の
温度が所定温度以上となった後で劣化判定を行うように
なっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１
つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。
【請求項１０】エンジン出力を電力に変換することが
できるエンジンモータとバッテリとが設けられ、上記エンジンモータが、上記異常判定制御手段によって
異常判定が行われているときに、エンジン出力を電力に
変換して上記バッテリを充電するようになっていること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のハイ
ブリッド車の故障診断装置。
【請求項１１】それぞれ駆動輪を駆動することができ
るエンジンと電動式の駆動モータとが設けられ、車両運
転状態に応じて上記駆動輪の駆動形態を変更しつつ走行
するようになっているハイブリッド車の故障診断装置で
あって、燃料タンクと、該燃料タンクと上記エンジンの吸気通路
とを連通する蒸発燃料回収通路とを備えた蒸発燃料回収
系統と、上記吸気通路内の負圧を上記蒸発燃料回収系統に導入
し、該負圧導入による上記蒸発燃料回収系統内の圧力変
化に基づいて、上記蒸発燃料回収系統の異常判定を行う
異常判定手段と、車両高負荷運転時、又は上記駆動モータに電力を供給す
るバッテリのバッテリ充電量減少時に、上記エンジンを
高効率となるように制御する車両運転制御手段と、上記車両運転制御手段によるエンジンの高効率運転中に
おいて、所定のエンジン運転状態が検出されたときに
は、上記エンジンを該高効率運転よりも異常判定に適し
た所定の異常判定運転状態で運転させる異常判定制御手
段とが設けられていることを特徴とするハイブリッド車
の故障診断装置。
【請求項１２】上記所定のエンジン運転状態が、上記
エンジンの暖機運転完了後の運転状態であることを特徴
とする請求項１１に記載のハイブリッド車の故障診断装
置。