JP2006254628A - ハイブリッドシステムの補機故障診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイブリッドシステムの電動発電機の軸で駆動されるオイルポンプ等の補機の異常を低廉かつ精度よく診断することができる技術を提供する。
【解決手段】 内燃機関と、発電機としての機能と電動機としての機能とを併せ持つ第１の電動発電機と、第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する補機と、を備えるハイブリッドシステムの補機の故障診断装置であって、第１の電動発電機のトルクに基づいて補機が故障しているかどうかを診断することを特徴とする。例えば、第１の電動発電機のトルクに基づいて補機を駆動するためのトルクである補機駆動トルクを算出し、当該補機駆動トルクが所定範囲外にある場合に補機が故障していると診断する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ハイブリッドシステムの補機の故障診断装置に関するものである。

内燃機関（エンジン）、第１の電動発電機（ＭＧ１）、第２の電動発電機（ＭＧ２）を有し、エンジン動力を遊星歯車からなる動力分割機構により分割し、一方で直接車輪を駆動、他方は発電に使用可能なハイブリッド車両において、第１の電動発電機（ＭＧ１）のロータ軸に補機の一部であるオイルポンプが連結されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

より具体的には、遊星歯車とＭＧ１の間にワンウェイクラッチを配設し、ワンウェイクラッチの１次側は遊星歯車のサンギヤに接続されている伝達軸に連結、２次側はＭＧ１のロータ軸に連結され、ロータ軸に備えられたドライブギヤと、オイルポンプに備えられたドリブンギヤとが噛み合っている。

ワンウェイクラッチは、ロータ軸がエンジンの反力を受ける方向にロックし、逆方向にフリーとなるようになっている。そして、ロータ軸の回転よりもサンギヤの回転が速い場合には、ワンウェイクラッチはロックし、ドライブギヤには、サンギヤの回転が伝達され、それによってオイルポンプが駆動される。他方、サンギヤの回転よりもロータ軸の回転が速い場合には、ワンウェイクラッチはフリーとなり、ドライブギヤには、ＭＧ１の回転が伝達され、それによってオイルポンプが駆動される。
特開平１０−１６９４８５号公報 特開平９−５６００９号公報 特開平１０−６７２３８号公報 特開２０００−３０３８３９号公報 特開２００１−９０５７０号公報 特開平１０−２８５７１０号公報

特許文献１には、ＭＧ１軸で駆動されるオイルポンプの異常を検出する方法については、記載されていない。

そこで、本発明は、ハイブリッドシステムの電動発電機の軸で駆動されるオイルポンプ等の補機の異常を低廉かつ精度よく診断することができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るハイブリッドシステムの補機故障診断装置においては、内燃機関と、当該内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能と動力を出力して前記内燃機関の回転数を調整可能な電動機としての機能とを併せ持つ第１の電動発電機と、当該第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する補機と、を備えるハイブリッドシステムの前記補機の故障診断装置であって、前記第１の電動発電機のトルクに基づいて前記補機が故障しているかどうかを診断することを特徴とする。

ここで、ハイブリッドシステムの補機としては、内燃機関用のオイルポンプ、ウォータ
ポンプ、エアポンプ、高圧燃料ポンプ、エアコン用のコンプレッサ、パワーステアリング用のポンプ、ブレーキ用のポンプ等を例示することができる。また、その他に、トランスミッション用のオイルポンプ等を例示することができる。

ハイブリッドシステムの補機が第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する場合には、第１の電動発電機のトルクに基づいて、精度よく、当該補機が故障しているかどうかを診断することができる。また、補機の故障を診断するために、別の部品を備える必要がないので、低廉に診断することができる。

例えば、本発明に係るハイブリッドシステムの補機故障診断装置は、前記第１の電動発電機のトルクに基づいて前記補機を駆動するためのトルクである補機駆動トルクを算出し、当該補機駆動トルクが所定範囲外にある場合に前記補機が故障していると診断することが好適である。

補機が正常である場合には、補機の回転数が高くなるほどフリクションが大きくなるので、補機の回転数と補機駆動トルクは比例関係となる。また、補機が同じ回転数であっても、負荷に応じて補機駆動トルクが異なる。ゆえに、ある回転数において、補機駆動トルクが下限の閾値よりも低い場合は、補機を駆動するためのトルクがあまりにも低いと考えられるため、第１の電動発電機の回転力が補機に良好に伝達されていない、補機接続機構切断等の切断故障と診断することができる。他方、補機駆動トルクが上限の閾値よりも高い場合は、補機を駆動するためのトルクがあまりにも高いと考えられるため、補機が焼きつき等の故障をしている焼きつき故障と診断することができる。つまり、補機駆動トルクが所定範囲外（下限の閾値より低い、あるいは上限の閾値より高い）にある場合に補機が故障していると診断することができる。

そして、前記ハイブリッドシステムは、さらに当該ハイブリッドシステムを搭載した車両の駆動軸に駆動力を供給する第２の電動発電機を備えるものであり、前記車両が前記第２の電動発電機の駆動力のみで走行している時に、前記補機駆動トルクを算出することが好適である。これは、以下の理由により、補機駆動トルクを精度よく算出することができるからである。

例えば、当該ハイブリッドシステムが、遊星歯車のプラネタリーキャリアの回転軸が内燃機関の回転軸と連結し、ピニオンギヤを通じて、外周のリングギヤおよび内側のサンギヤに、内燃機関が出力する動力が伝達されるものであって、サンギヤ回転軸が第１の電動発電機の回転軸に、リングギヤ回転軸が当該ハイブリッドシステムを搭載した車両の駆動軸に駆動力を供給する出力軸として第２の電動発電機の回転軸に連結されている構成においては、車両が第２の電動発電機の駆動力のみで走行している時には、内燃機関が停止状態にある。そして、かかる場合には、第１の電動発電機は、内燃機関の回転数が零になるように、動力を出力する。その際、補機が第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する構成ではない場合に対して余計なトルクが必要である場合には、その余計なトルクを、補機を駆動するためのトルクである補機駆動トルクとすることができる。

内燃機関が運転状態にある場合にも、補機が第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する構成ではない場合に対する余計なトルクを、補機駆動トルクとすることができるが、かかる場合においては、内燃機関が発生するトルクが第１の電動発電機の回転軸に加わり、通常、電動機のトルク変動に対して内燃機関のトルク変動が大きいので、精度よく補機駆動トルクを算出することができない。

なお、補機が第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する構成ではない場合の第１の電動発電機のトルクは、第１の電動発電機の仕様によるものであるので容易に把
握することができる。

また、前記ハイブリッドシステムは、さらに前記第１の電動発電機の回転軸と前記補機との動力伝達を接続・遮断する動力伝達手段を備えるものであり、前記動力伝達手段による動力伝達の接続と遮断の切り替え前後の前記第１の電動発電機のトルクの差に基づいて前記補機駆動トルクを算出することが好適である。

動力伝達手段により第１の電動発電機の回転軸と前記補機との動力伝達を接続するようにされている場合に、第１の電動発電機の回転数が所定回転数となるようにするには、補機を駆動するためのトルクが必要になり、動力伝達手段により第１の電動発電機の回転軸と前記補機との動力伝達を遮断するようにされている場合に第１の電動発電機の回転数を前記所定回転数にするための必要トルクよりも高くなる。つまり、この動力伝達手段による動力伝達の接続と遮断の切り替え前後の第１の電動発電機のトルクの差が、補機を駆動するためのトルクである補機駆動トルクとなる。

ゆえに、ハイブリッドシステムが動力伝達手段を備えるものである場合には、当該動力伝達手段による動力伝達の接続と遮断の切り替え前後の第１の電動発電機のトルクの差に基づいて補機駆動トルクを算出することができ、かかる場合には、ハイブリッドシステムを搭載した車両が第２の電動発電機の駆動力のみで走行している時であるか否かにかかわらず補機駆動トルクを算出することができる。

また、上述した本発明に係るハイブリッドシステムの補機故障診断装置において、前記補機の駆動状態に応じて前記所定範囲を補正することが好適である。

例えば、補機がオイルポンプである場合には、オイルの温度（油温）によってオイルの粘性が異なるので、油温に応じて、オイルポンプの回転数を同じにするために必要なトルク、つまり補機の駆動状態が異なる。ゆえに、補機の駆動状態に応じて前記所定範囲を補正することにより、さらに精度よく第１の電動発電機のトルクに基づいて前記補機が故障しているかどうかを診断することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ハイブリッドシステムの電動発電機の軸で駆動されるオイルポンプ等の補機の異常を低廉かつ精度よく診断することができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を以下の実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本実施例に係るハイブリッドシステム１を搭載したハイブリッド車両１００の概略構成図である。図１に示すように、ハイブリッドシステム１は、内燃機関（エンジン）２、第１の電動発電機ＭＧ１、第２の電動発電機ＭＧ２、動力分割機構３、減速機４、インバータ５、バッテリ６、電子制御装置（ＥＣＵ）７等を主要な構成要素として含む。

動力分割機構３は、遊星歯車（プラネタリーギヤ）を採用している。その歯車機構内部のプラネタリーキャリア５１の回転軸５２は、ダンパ８を介してエンジン２のクランクシャフト２１と連結し、ピニオンギヤ５３を通じて、外周のリングギヤ５４および内側のサンギヤ５５にエンジン動力を伝達する。また、ハイブリッドシステム１の出力軸であるリ
ングギヤ回転軸５６はＭＧ２に直結され、減速機４を介して駆動輪９，１０の回転軸（駆動軸）９ａ，１０ａに連結されている。一方、サンギヤ５５の回転軸５７はＭＧ１に連結されている。

そして、ハイブリッドシステム１の補機１１が、ＭＧ１回転軸、つまりサンギヤ回転軸５７の動力が伝達されて駆動するようになっている。つまり、ＭＧ１回転軸に設けられたドライブギヤと補機１１に設けられたドリブンギヤが噛み合っているか、ＭＧ１回転軸に設けられたドライブプーリと補機１１に設けられたドリブンプーリがベルトを介して連結されているか、ＭＧ１回転軸に設けられた補機１１用のドライブロータと補機１１に設けられたドリブンロータとで接続されている。

このハイブリッドシステム１の補機１１としては、エンジン用のオイルポンプ、エンジン冷却用のウォータポンプ、エアポンプ、高圧燃料ポンプ、エアコン用のコンプレッサ、パワーステアリング用のポンプ、ブレーキ用のポンプ等を例示することができる。また、その他に、ＭＧ１、ＭＧ２、動力分割機構３、減速機４等から構成されるハイブリッド用トランスミッションを潤滑するオイルを供給するオイルポンプも含まれる。以下、これらハイブリッドシステムの補機を単に「補機」と称する。

ＥＣＵ７は、ハイブリッドコントロールコンピュータ（以下、「ＨＶＣＣ」という。）と、エンジンコントロールコンピュータ（以下、「ＥＣＣ」という。）を備えている。これらＨＶＣＣおよびＥＣＣは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどからなる算術論理演算回路である。

ＨＶＣＣには、ハイブリッド車両１００に取り付けられたアクセルポジションセンサ（図示省略）、シフトポジションセンサ（図示省略）等の各種センサが電気配線を介して接続され、各種センサの出力信号がＨＶＣＣに入力されるようになっている。また、ＨＶＣＣには、バッテリコンピュータからバッテリ充電状態（ＳＯＣ）が入力される。そして、ＨＶＣＣは、各種センサの検出値あるいはＳＯＣに基づいて必要なエンジンパワーを求めてＥＣＣに要求値を出力するとともに、必要なトルクを求めてＭＧ１およびＭＧ２を制御する。

一方、上記したＥＣＣには、クランクポジションセンサ（図示省略）等の各種センサが電気配線を介して接続され、各種センサの出力信号がＥＣＣに入力されるようになっている。また、ＥＣＣには、燃料噴射弁等が電気配線を介して接続され、各種センサからの出力信号よりエンジンの運転状態を判定し、判定した運転状態、ＨＶＣＣから出力される要求値および予め作成されＲＯＭに記憶されたマップに基づいて燃料噴射弁等を制御する。

そして、ハイブリッドシステム１においては、ＥＣＵ７が実行する制御に基づいてエンジン２及びＭＧ２の発生する動力（トルク）を適宜使い分けて車両の駆動輪９，１０に伝達する他、適宜、エンジン２の発生するエネルギーや車両の減速に伴って発生するエネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ６を充電する。

以下、ハイブリッドシステム１の作動について、具体例を挙げて説明する。
図２は、エンジン２及びＭＧ２の発生する動力やバッテリ６に蓄えられた電力が、ハイブリッドシステム１の運転条件に応じてどのように活用されるのかを、動力や電力の伝達経路を中心に説明する模式図である。なお、各図２（ａ），図２（ｂ），図２（ｃ），図２（ｄ）において、実線の矢印は動力の伝達経路を示し、破線の矢印は電力の伝達経路を示す。

（１）システム起動時
ハイブリッドシステム１の起動時には、エンジン２を始動させて暖機を行う。この際、エンジン２の発生するエネルギーの一部はＭＧ１を介して電気エネルギーに変換され、バッテリ６に蓄えられる（図２（ａ））。エンジン２の暖機が完了すると（冷却水の温度が所定値を上回ると）、エンジン２の運転を停止する。

そして、動力分割機構３の遊星歯車の軸回転数を図示した共線図は、縦軸に示される回転数において、ＭＧ１回転数、エンジン回転数およびＭＧ２回転数が必ず直線で結ばれる関係となり、エンジン２の暖機中においては、図３（ａ）のようになる。

（２）発進・軽負荷走行時
ハイブリッド車両１００が発進する際、あるいは低速走行を行う際等、エンジン２の熱効率が低くなる条件下においては、ＭＧ２が発生する動力を優先的に活用して車両（駆動輪９，１０）を駆動する（図２（ｂ））。かかる場合においては、エンジン２は停止したままとなる。また、かかる場合の共線図は、図３（ｂ）のようになる。

（３）定常走行時
エンジン２の機関効率のよい運転領域では、主にエンジン２が発生する動力を用いて走行する。エンジン動力は動力分割機構３で２経路に分割され、一方は動力として車輪に伝達される。もう一方はＭＧ１を駆動して発電を行い、その電力によりＭＧ２を駆動することでエンジン動力を補助する。そして、エンジン２が発生する動力と、ＭＧ２が発生する動力とが最適な比率で協動して車両（駆動輪１０，１１）を駆動するように制御を行う（図２（ｃ））。ただし、この時の発電量はエンジン効率を高めるため最小限としている。かかる場合の共線図は、図３（ｃ）のようになる。

（４）後進時
ＭＧ２の駆動力のみで後進する。後進時、エンジンは、停止状態あるいはアイドル運転状態となる（図２（ｄ））。かかる場合の共線図は、図３（ｄ）のようになる。

このように構成されたハイブリッドシステム１において、以下に説明するようにして補機１１に故障が生じているか否かを診断する。

上述したように、補機１１は、ＭＧ１回転軸（サンギヤ回転軸）５７の回転力により駆動されるようになっている。ゆえに、ＭＧ１の回転数を同じにする際には、補機１１を駆動するのに必要な分のトルク（以下、「補機駆動トルク」という。）が、補機１１がＭＧ１回転軸５７の回転力により駆動されない構成である場合に対して余計に必要となる。

この補機駆動トルクは以下のようにして算出することができる。遊星歯車の原理により、図３に示すように、エンジン回転数、ＭＧ１回転数およびＭＧ２回転数が必ず直線で結ばれる関係となる。ゆえに、上記発進・軽負荷走行時あるいは後進時において、エンジン２が停止（エンジン回転数が零）したままＭＧ２の駆動力のみで車両が走行（以下、「ＥＶ走行」という。）している時においては、エンジン回転数が目標回転数となるようにＭＧ１回転数を制御する必要がある。そして、ＭＧ１回転数が所定回転数となるように、ＨＶＣＣがトルク指令値をＭＧ１に出力し、ＭＧ１回転数を制御するが、ＭＧ１回転数が前記所定回転数となった時のトルク指令値をＴｍｇ１ｆとする。

一方で、補機１１がＭＧ１回転軸の回転力により駆動されない構成であり、補機駆動トルクが必要ない場合の、ＭＧ１回転数と当該回転数にするのに必要なＭＧ１のトルクとの間には相関関係があり、この関係を予め導き出してマップを作成しＲＯＭに記憶しておき、当該マップに前記所定回転数を代入した時のＭＧ１のトルクをＴｍｇ１ｍとする。

そして、補機駆動トルクが必要であるときに前記所定回転数となるトルクＴｍｇ１ｆから補機駆動トルクが必要ないときに前記所定回転数となるトルクＴｍｇ１ｍを減算したトルクが、補機駆動トルクとなる。

そして、算出した補機駆動トルクを用いて以下のようにして補機１１の状態を診断することができる。

補機１１の回転数および補機駆動トルクをパラメータとして図４に示すような領域に分けることができる。つまり、ある回転数Ｎｈにおいて、補機駆動トルクがＴ１より低い場合は、補機１１を駆動するためのトルクがあまりにも低いため、サンギヤ回転軸５７の回転力が補機１１に良好に伝達されていない、補機接続機構切断等の切断故障と診断することができる。

他方、ある回転数Ｎｈにおいて、補機駆動トルクがＴ２より高い場合は、補機１１を駆動するためのトルクがあまりにも高いため、補機１１のフリクションが大きい、補機が焼きつき等の故障をしている焼きつき故障と診断することができる。そして、補機駆動トルクがＴ１以上Ｔ２以下である場合には、補機１１は正常であると診断することができる。

したがって、ＭＧ１回転数が前記所定回転数となる場合の補機１１の回転数（例えば、上記Ｎｈとする）を算出し、前記所定回転数における補機駆動トルクが、図４から導き出された所定範囲内（Ｔ１以上Ｔ２以下）である場合には、補機１１は正常、前記所定範囲外（Ｔ１より低い、あるいはＴ２より高い）である場合には、補機１１は異常であると診断することができる。なお、補機１１とＭＧ１の回転数比は、補機１１毎に予め定められているので、ＭＧ１回転数を基に補機１１の回転数を算出することができる。

そして、ＥＣＵ７が、図５のフローチャートで示す制御ルーチンを実行することにより、補機１１が故障しているか否かを診断することができる。

この制御ルーチンは、予めＥＣＵ７のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサからのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＵ７が実行するルーチンである。

先ず、ステップ（以下、単に「Ｓ」という。）１０１において、ＭＧ２の駆動力のみで車両が走行している、ＥＶ走行であるかどうかを判定する。そして、本ステップで肯定判定された場合にはＳ１０２へ進み、否定判定された場合には本ルーチンの実行を終了する。

Ｓ１０２においては、先ず、上述のようにして補機駆動トルクを算出する。つまり、ＭＧ１回転数が目標の所定回転数となったときのトルク指令値であるＴｍｇ１ｆから、マップに基づいて算出した補機１１がＭＧ１回転軸５７の回転力により駆動されない構成である場合に前記所定回転数にするのに必要なトルクＴｍｇ１ｍを減算して、補機駆動トルクを算出する。そして、ＭＧ１回転数が所定回転数である時の補機１１の回転数、算出した補機駆動トルクおよび図４から、補機駆動トルクが図４に示した正常範囲外、つまり切断故障範囲内あるいは焼きつき故障範囲内であるかどうかを判定する。そして、肯定判定された場合にはＳ１０３へ進み、補機１１が故障していると判定し、否定判定された場合にはＳ１０４へ進み、補機１１が正常であると判定する。

ここで、エンジンが運転状態にある場合にも、補機１１がＭＧ１回転軸の回転力により駆動されない構成である場合に対する余計なトルクを、補機駆動トルクとすることができる。しかしながら、エンジンが運転状態にある場合においては、エンジン２が発生するト
ルクがＭＧ１回転軸に加わり、通常、電動機のトルク変動に対してエンジンのトルク変動が大きいので、補機１１がＭＧ１回転軸の回転力により駆動されない構成である場合に対する余計なトルクを精度よく算出することができない。ゆえに、かかる場合には、補機駆動トルクを精度よく算出することができない。

これに対して、このように、ＥＶ走行時に診断することで、エンジンの燃料の燃焼によるトルク変動の影響を受けずに、補機１１が故障しているか否かを診断することができるので、精度よく補機の故障を診断することができる。

なお、補機１１が、ワンウェイクラッチを介して、ＭＧ１回転軸あるいはエンジン回転軸のいずれか回転数が高い方の軸の回転により駆動されるものである場合においても、上述した手法を用いることにより、補機１１が故障しているかどうかを精度よく診断することができる。

図６は、本実施例に係るハイブリッドシステム１を搭載したハイブリッド車両１００の概略構成図である。本実施例に係るハイブリッドシステム１においては、補機１１が、動力伝達手段たる電磁クラッチ１２を介してＭＧ１回転軸５７に接続されている。つまり、電磁クラッチ１２によって、ＭＧ１回転軸と補機１１との動力伝達が接続（ＯＮ）／遮断ＯＦＦ）されるようになっている。そして、電磁クラッチ１２は、ＥＣＵ７からの指令に基づいてＯＮ／ＯＦＦの切り替えが行われるようになっており、補機１１は、電磁クラッチ１２がＯＮされるとＭＧ１回転軸５７の回転力により駆動されるようになっている。

なお、電磁クラッチ１２のＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、エンジン２の運転状態等のハイブリッドシステム１の作動状態に応じて、補機毎に、予め作成されたマップに基づいて行われるものである。

本実施例に係るハイブリッドシステム１の構成は、実施例１に対して、上述した点のみ異なり、その他は同一であるので、その詳細な説明は省略する。そして、本実施例においては、以下に説明するようにして補機１１に故障が生じているか否かを診断する。

実施例１においては、車両がＥＶ走行中である時に補機駆動トルクを求め、当該補機駆動トルクに基づいて、補機１１が故障しているかどうかを診断したが、本実施例においては、車両がＥＶ走行中であるかどうかにかかわらず、電磁クラッチ１２のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられた場合には、その切替前後のＭＧ１のトルク差に基づいて補機１１が故障しているかどうかを診断する。

電磁クラッチ１２がＯＮである場合にＭＧ１回転数が所定回転数となるようにするには、補機１１を駆動するためのトルクが必要になり、電磁クラッチ１２がＯＦＦである場合にＭＧ１回転数を前記所定回転数にするための必要トルクよりも大きくなる。つまり、この電磁クラッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ切替前後のＭＧ１のトルク差が、補機１１を駆動するためのトルクとなり、以下これを「補機駆動トルク」と称する。

そして、本実施例においても、実施例１と同様に、算出した補機駆動トルクと図４に示すマップに基づいて補機１１が故障しているかどうかを診断する。

これを、ＥＣＵ１３が実行する制御ルーチンに係る図７のフローチャートに基づいて説明する。この制御ルーチンは、予めＥＣＵ１３のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサからのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＵ１３が実行するルーチンである。

先ず、Ｓ２０１において、電磁クラッチ１２のＯＮ／ＯＦＦ切り替え時であるかどうかを判定する。つまり、前回のフローと今回のフローでＯＮ／ＯＦＦが切り替わっているかどうかを判定するものである。そして、本ステップで肯定判定された場合にはＳ２０２へ進み、否定判定された場合には本ルーチンの実行を終了する。

Ｓ２０２においては、上述のようにして算出した補機駆動トルクが図４に示した正常範囲を示す所定範囲外、つまり切断故障範囲内あるいは焼きつき故障範囲内であるかどうかを判定する。そして、肯定判定された場合にはＳ２０３へ進み、補機１１が故障していると判定し、否定判定された場合にはＳ２０４へ進み、補機１１が正常であると判定する。

このようにして、補機１１が正常であるかどうかを診断することにより、車両がＥＶ走行中であるかどうかにかかわらず、精度よく補機１１が正常であるかどうかを診断することができる。

上述した実施例１および実施例２においては、算出した補機駆動トルクと図４に示したマップに基づいて、補機１１が故障しているかどうかを診断しているが、本実施例においては、補機１１の駆動状態をも考慮して、故障しているかどうかを診断するものである。

例えば、補機１１がオイルポンプである場合には、オイルの温度（油温）によってオイルの粘性が異なるので、同じ動力が伝達されたとしても、油温に応じて、オイルポンプの回転数が異なる。このように、補機１１がオイルポンプである場合、供給すべきオイルがどのような状態であるかなどによって、オイルポンプの駆動状態が異なるので、駆動状態に影響を与える因子の状態をも考慮して故障しているかどうかを診断する。すなわち、補機１１の駆動状態とは、駆動状態に影響を与える因子の状態をも含む概念とする。

補機１１がオイルポンプである場合には、油温によってオイルの粘性が異なるので、油温に応じて、オイルポンプの回転数を同じにするために必要なトルクが異なる。つまり、補機１１がオイルポンプである場合には、図４に示したマップはある特定の油温Ｔｏｉｌにおける領域を示したものとなる。例えば、ある時点における油温がＴｏｉｌよりＸだけ低い場合には、図８に示すように、油温がＴｏｉｌである場合と同じ補機回転数Ｎｈであるとしても、前記トルクＴ１よりＹだけ大きいトルク（Ｔ１＋Ｙ）が、切断故障と正常との閾値となり、前記トルクＴ２よりＹだけ大きいトルク（Ｔ２＋Ｙ）が、正常と焼きつき故障との閾値となる。なお、ある特定の油温Ｔｏｉｌとの油温の差Ｘとトルクの閾値の補正量Ｙとの関係は図９のようになる。

上記したのは、補機１１がオイルポンプである場合であるが、補機１１がオイルポンプ以外である場合も同様に、ある特定の駆動状態（上記オイルポンプの場合は温度Ｔｏｉｌ）の時（駆動状態に影響を与える因子の状態がある特定の状態の時をも含む）の診断領域を示すベースとなるマップを図４のように作成しておく。その一方で、その特定の駆動状態からの変化量（上記の場合はＸ）と補機駆動トルクの補正量（上記の場合はＹ）との関係を予め求めて図９のような補正用マップを作成しておく。そして、その補機が故障しているかどうかを診断する際には、その時点の補機の駆動状態をも考慮して、ベースとなるマップと補正用マップとに基づいて診断領域を設定し、算出した補機駆動トルクがどの領域に属するかで補機が故障しているかどうかを診断する。こうすることにより、補機１１が故障しているかどうかを精度よく診断することができる。

実施例１に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 実施例１に係るハイブリッドシステムの動力および電力の伝達経路を示す概略図である。 実施例１に係るハイブリッドシステムの共線図を示す図である。 補機回転数、補機駆動トルクおよび補機の正常／故障の関係を示すマップである。 実施例１の構成において、補機の正常／故障を判定するための制御ルーチンのフローチャートである。 実施例２に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 実施例２の構成において、補機の正常／故障を判定するための制御ルーチンのフローチャートである。 補機の駆動状態が変化した場合の、補機回転数、補機駆動トルクおよび補機の正常／故障の関係を示すマップである。 補機の駆動状態の変化量と補機駆動トルクの補正量との関係を示す図である。

符号の説明

１ ハイブリッドシステム
２ エンジン
３ 動力分割機構
４ 減速機
５ インバータ
６ バッテリ
７ ＥＣＵ
８ ダンパ
９、１０ 駆動輪
１１ 補機
２１ クランクシャフト
５１ プラネタリーキャリア
５２ プラネタリーキャリアの回転軸
５３ ピニオンギヤ
５４ リングギヤ
５５ サンギヤ
５６ リングギヤ回転軸（出力軸、ＭＧ２回転軸）
５７ サンギヤ回転軸（ＭＧ１回転軸）
１００ ハイブリッド車両
ＭＧ１ 第１の電動発電機
ＭＧ２ 第２の電動発電機

Claims (5)

1. 内燃機関と、
   当該内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能と動力を出力して前記内燃機関の回転数を調整可能な電動機としての機能とを併せ持つ第１の電動発電機と、
   当該第１の電動発電機の回転軸の動力が伝達されて駆動する補機と、
   を備えるハイブリッドシステムの前記補機の故障診断装置であって、
   前記第１の電動発電機のトルクに基づいて前記補機が故障しているかどうかを診断することを特徴とするハイブリッドシステムの補機故障診断装置。
2. 前記第１の電動発電機のトルクに基づいて前記補機を駆動するためのトルクである補機駆動トルクを算出し、当該補機駆動トルクが所定範囲外にある場合に前記補機が故障していると診断することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドシステムの補機故障診断装置。
3. 前記ハイブリッドシステムは、さらに当該ハイブリッドシステムを搭載した車両の駆動軸に駆動力を供給する第２の電動発電機を備えるものであり、
   前記車両が前記第２の電動発電機の駆動力のみで走行している時に、前記補機駆動トルクを算出することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッドシステムの補機故障診断装置。
4. 前記ハイブリッドシステムは、さらに前記第１の電動発電機の回転軸と前記補機との動力伝達を接続・遮断する動力伝達手段を備えるものであり、
   前記動力伝達手段による動力伝達の接続と遮断の切り替え前後の前記第１の電動発電機のトルクの差に基づいて前記補機駆動トルクを算出することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッドシステムの補機故障診断装置。
5. 前記補機の駆動状態に応じて前記所定範囲を補正することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のハイブリッドシステムの補機故障診断装置。

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