JP2009179196A - 駆動システムおよびその制御方法並びに車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差の異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保する。
【解決手段】イグニッションオンされたときに、大気圧センサの検出値(大気圧Pa)と吸気圧センサの検出値(吸気圧Pin)との差の絶対値としての検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していないのが確認されたときに値1が設定される起動遅延要求フラグF3が値1のときには(S330)、検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定してから(S350,S360,S390)、駆動システムの起動処理を実行する(S420)。これにより、検出値差ΔPの異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる。
【選択図】図5

Description

本発明は、駆動システムおよびその制御方法並びに車両に関する。
従来、この種の駆動システムとしては、エンジンの停止中に、スロットルバルブの上流側に取り付けられた上流側吸気圧センサの検出値と、スロットルバルブの下流側に取り付けられた下流側吸気圧センサの検出値と、大気圧センサの検出値と、を比較して3つの圧力センサの異常の有無を判定するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このシステムでは、エンジン停止中に吸気管内の圧力が大気圧と略等しくなることを考慮して、3つの圧力センサの検出値を比較することにより、3つの圧力センサの異常の有無を判定している。
特開2006−348778号公報
ところで、エンジンとモータとを有しエンジンの間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と吸気圧センサと大気圧センサとを備える駆動システムでは、エンジンの停止中に吸気圧センサの検出値と大気圧センサの検出値との差(以下、検出値差という)が所定値より大きいときにその継続時間によって検出値差の異常の可能性の判定と異常の確定とを段階的に行なう場合、エンジンの停止時間によっては、検出値差の異常の可能性は判定できるものの検出値差の異常を確定できない場合が生じ得る。
本発明の駆動システムおよびその制御方法並びに車両は、大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差の異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することを主目的とする。
本発明の駆動システムおよびその制御方法並びに車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の駆動システムは、
内燃機関と電動機とを有し、該内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と、
大気圧を検出する大気圧検出手段と、
前記内燃機関の吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって前記大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と前記吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のとき、該非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常の可能性を判定する異常可能性判定手段と、
前記非通常状態のとき、該非通常状態が前記第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常を確定する異常確定手段と、
前記異常可能性判定手段により検出値差の異常の可能性が判定されると共に前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に前記内燃機関が始動される前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する非通常状態継続判定手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の駆動システムでは、吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のときに、非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに検出値差の異常の可能性を判定し、非通常状態が第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに検出値差の異常を確定する。そして、異常可能性判定手段により検出値差の異常の可能性が判定されると共に異常確定手段により検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に内燃機関が始動される前に非通常状態が第2の所定時間以上継続するか否かを判定する。即ち、異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に内燃機関が始動される前に検出値差の異常を確定するか否かを判定するのである。これにより、検出値差の異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる。
こうした本発明の駆動システムにおいて、前記非通常状態継続判定手段は、前記異常可能性状態であることが確認されたときには、前記システムの起動停止後に該システムの起動指示がなされたときに、該システムを起動する前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する手段であるものとすることもできる。また、前記非通常状態継続判定手段は、前記異常可能性状態であることが確認されたときには、前記システムを起動停止する際に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する手段であるものとすることもできる。
また、本発明の駆動システムにおいて、前記非通常状態継続判定手段は、前記異常可能性状態が所定回数以上生じたときに該異常可能性状態であることが確認されたとするものとすることもできる。
さらに、本発明の駆動システムにおいて、前記等圧状態は、第3の所定時間以上に亘って前記内燃機関が回転停止している回転停止継続状態または第4の所定時間以上に亘って前記内燃機関のスロットル開度が所定の高開度範囲内である高開度継続状態であるものとすることもできる。この場合、前記所定値は、前記回転停止継続状態のときに比して前記高開度継続状態のときに大きな値が設定されるものとすることもできる。これは、高開度継続状態のときには、回転停止継続状態に比してスロットル開度の若干の変化や内燃機関の運転状態によって検出吸気圧が変動しやすいという理由に基づく。
あるいは、本発明の駆動システムにおいて、前記駆動装置は、蓄電手段と、前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、を備える装置であり、前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されていないときには前記高電圧系の電圧が前記検出大気圧に基づく電圧となるよう前記高電圧系電圧調整手段を制御し、前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されたときには前記高電圧系の電圧が該検出値差の異常が確定されていないときに比して小さな電圧となるよう前記高電圧系電圧調整手段を制御する昇圧制御手段を備える、ものとすることもできる。
加えて、本発明の駆動システムにおいて、前記駆動装置は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備える装置であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の駆動システム、即ち、基本的には、内燃機関と電動機とを有し該内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、前記内燃機関の吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって前記大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と前記吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のとき、該非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常の可能性を判定する異常可能性判定手段と、前記非通常状態のとき、該非通常状態が前記第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常を確定する異常確定手段と、前記異常可能性判定手段により検出値差の異常の可能性が判定されると共に前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に前記内燃機関が始動される前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する非通常状態継続判定手段と、を備える駆動システムを搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
この本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動システムを搭載するから、本発明の駆動システムが奏する効果、例えば、検出値差の異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
本発明の駆動システムの制御方法は、
内燃機関と電動機とを有し該内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、前記内燃機関の吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、を備える駆動システムの制御方法であって、
(a)吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって前記大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と前記吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のとき、該非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常の可能性を判定し、
(b)前記非通常状態のとき、該非通常状態が前記第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常を確定し、
(c)前記検出値差の異常の可能性が判定されると共に該検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に前記内燃機関が始動される前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する、
ことを要旨とする。
この本発明の駆動システムの制御方法では、吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のときに、非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに検出値差の異常の可能性を判定し、非通常状態が第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに検出値差の異常を確定する。そして、異常可能性判定手段により検出値差の異常の可能性が判定されると共に異常確定手段により検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に内燃機関が始動される前に非通常状態が第2の所定時間以上継続するか否かを判定する。即ち、異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に内燃機関が始動される前に検出値差の異常を確定するか否かを判定するのである。これにより、検出値差の異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例である駆動システム21を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、駆動システム21として、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、直流電流を交流電流に変換してモータMG1,MG2に供給可能なインバータ41,42と、充放電可能なバッテリ50と、バッテリ50からの電力をその電圧を変換してインバータ41,42に供給可能な昇圧回路55と、バッテリ50と昇圧回路55とに介在するシステムメインリレー56と、を備えると共に、駆動システム21全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70を備える。
エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。この浄化装置134の後段には、排気を吸気側に供給するEGR管152と、吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154とを備え、EGRバルブ154の開閉により、エンジン22は、不燃焼ガスとしての排気を吸入側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットル開度TH,吸気管に取り付けられて吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ148からの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ158からの吸気圧Pin,空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号,EGR管152内のEGRガスの温度を検出する温度センサ156からのEGRガス温度などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124の開度を調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42および昇圧回路55を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42と昇圧回路55とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により昇圧回路55を介して充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,大気圧センサ89からの大気圧Paなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、昇圧回路55への駆動信号やシステムメインリレー56への駆動信号,警告灯90への点灯信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
また、実施例のハイブリッド自動車20では、要求トルクに対応する要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力(エンジン22から出力すべき動力、以下、エンジン目標動力という)がエンジン22を効率よく運転できる動力範囲の下限近傍の所定動力以上のときにはエンジン運転モードを選択し、エンジン目標動力が所定動力未満のときにはモータ運転モードを選択して走行するものとした。したがって、モータ運転モードで走行しているときにエンジン目標動力が所定動力以上になったときにはエンジン22を始動してエンジン運転モードに移行し、エンジン運転モードで走行しているときにエンジン目標動力が所定動力未満になったときにはエンジン22の運転を停止してモータ運転モードに移行することになる。なお、エンジン22の運転停止によってエンジン22が回転停止する際には、エンジン22の燃料噴射や点火を停止すると共にスロットル開度THを値0とし(スロットルバルブ124を全閉し)、エンジン22が回転停止した後にはスロットル開度THを所定開度TH1(例えば、0.5度や1.0度など)とする開処理を行なうものとした。ここで、エンジン22が回転停止した後に開処理を行なうのは次回のエンジン22の始動に備えるためである。この開処理を行なうことにより、実際の吸気圧(以下、実吸気圧という)Pinacは実際の大気圧(以下、実大気圧という)Paacに略等しくなる。
さらに、実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG1,MG2から出力されるトルクや大気圧Paに基づいて目標電圧Vh*を設定すると共に設定した目標電圧Vh*を用いて昇圧回路55を駆動制御することにより、インバータ41,42に供給する電圧を調整するものとした。ここで、目標電圧Vh*は、例えば、モータMG1,MG2から出力されるトルクに基づく基本値に対して大気圧Paが小さいほど低くなる傾向の制限値を用いて制限することにより設定することができる。このように大気圧Paを考慮して目標電圧Vh*を設定するのは、モータMG1,MG2のコイルの絶縁破壊を防止するためなどの理由による。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。まず、大気圧センサ89の検出値と吸気圧センサ158の検出値との差である検出値差の異常を判定する検出値差異常判定処理について説明する。図3は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される検出値差異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
検出値差異常判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、大気圧センサ89からの大気圧Paや吸気圧Pin,エンジン22の回転数Neなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、吸気圧Pinは、吸気圧センサ158により検出されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、エンジン22の回転数Neは、クランクポジションセンサ140からの信号に基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。
こうしてデータを入力すると、入力したエンジン22の回転数Neに基づいてエンジン22の回転停止が所定時間t0以上継続している回転停止継続状態であるか否かを判定する(ステップS110,S120)。エンジン22が運転されている最中やエンジン22が回転停止した直後は、実吸気圧Pinacは実大気圧Paacより小さくなっており、実吸気圧Pinacと実大気圧Paacとが略等しいとは考えにくい。一方、実施例では、エンジン22が回転停止した後にスロットルバルブ124を若干開けるものとしたから、エンジン22が回転停止してスロットルバルブ124が開いた後には、実吸気圧Pinacは実大気圧Paacに徐々に近づいていき略等しくなる。所定時間t0は、エンジン22が回転停止してから実吸気圧Pinacが実大気圧Paacに略等しくなるのに要する時間として定められるものであり、実験などにより定めることができ、例えば、5secや7secなどを用いることができる。ステップS110,S120の処理は、実吸気圧Pinacと実大気圧Paacとが略等しいと想定される状態であるか否かを判定する処理である。回転停止継続状態でないと判定されたときには、そのまま検出値差異常判定ルーチンを終了する。
一方、回転停止継続状態であると判定されたときには、大気圧Paと吸気圧Pinとの差の絶対値として検出値差ΔPを計算すると共に(ステップS130)、計算した検出値差ΔPを閾値Prefと比較する(ステップS140)。ここで、閾値Prefは、大気圧センサ89の検出値(大気圧Pa)や吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)が正常であるか否か(誤差の範囲内か否か)を判定するために用いられるものであり、大気圧センサ89や吸気圧センサ158の検出精度などにより定められる。検出値差ΔPが閾値Pref以下のときには、大気圧センサ89の検出値(大気圧Pa)や吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)は正常であると判断し、そのまま検出値差異常判定ルーチンを終了する。
検出値差ΔPが閾値Prefより大きいときには、その状態が所定時間t1以上継続しているか否かを判定する(ステップS150)。ここで、所定時間t1は、検出値差ΔPが異常の可能性があると判定するのに要する時間として定められるものであり、例えば、400msecや500msecなどを用いることができる。検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t1以上継続していないと判定されたときには、そのまま検出値差異常判定ルーチンを終了する。
検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t1以上継続していると判定されたときには、検出値差ΔPが異常の可能性があることを示す異常可能性フラグF1に値1を設定し(ステップS160)、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t1より長い所定時間t2以上継続しているか否かを判定する(ステップS170)。ここで、異常可能性フラグF1は、後述する図5のイグニッションオン時処理ルーチンによりイグニッションオンされたときに値0が設定されるフラグである。また、所定時間t2は、検出値差ΔPが異常であることを確定するのに要する時間として定められるものであり、例えば、2secや3secなどを用いることができる。
検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続していないと判定されたときには、そのまま検出値差異常判定ルーチンを終了し、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続していると判定されたときには、検出値差ΔPの異常が確定したことを示す異常確定フラグF2に値1を設定すると共に(ステップS180)、警告灯90を点灯して(ステップS190)、検出値差異常判定ルーチンを終了する。ここで、異常確定フラグF2は、工場出荷時などに値0が設定されるフラグである。このように警告灯90を点灯することにより、検出値差ΔPの異常が確定したことを運転者に報知することができる。こうして検出値差ΔPの異常が確定したときには、大気圧センサ89または吸気圧センサ158に異常が生じていると考えられるため、例えば、検出値差ΔPの異常が確定していないときの目標電圧Vh*よりも低い電圧を目標電圧Vh*として用いて昇圧回路55を駆動制御するなどの異常確定時処理を行なう。
以上、検出値差異常判定処理について説明した。上述したように、この処理では、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t1以上継続しているときに異常可能性フラグF1に値1が設定され(ステップS160)、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続しているときに異常確定フラグF2に値1が設定される(ステップS180)。次に、この異常可能性フラグF1および異常確定フラグF2を用いてイグニッションオフされたときに行なわれる処理について説明する。図4は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるイグニッションオフ時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、イグニッションオフされたときに実行される。
イグニッションオフ時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、図3の検出値差異常判定ルーチンにより設定された異常可能性フラグF1および異常確定フラグF2を入力し(ステップS200)、入力した異常可能性フラグF1および異常確定フラグF2の値を調べる(ステップS210)。
そして、異常可能性フラグF1および異常確定フラグF2が共に値0のときや共に値1のとき、即ち、検出値差ΔPの異常の可能性がないときや検出値差ΔPの異常が確定したときには、次回以降にイグニッションオンされたときにエンジン22やモータMG1,MG2を含む駆動源の起動を遅延させる起動遅延要求を行なうか否かを示す起動遅延要求フラグF3に値0を設定し(ステップS230)、駆動システム21の起動停止処理を実行して(ステップS270)、イグニッションオフ時処理ルーチンを終了する。ここで、起動遅延要求フラグF3は、起動遅延要求を行なわないときに値0が設定され、起動遅延要求を行なうときに値1が設定されるフラグである。また、起動停止処理としては、例えば、システムメインリレー56をオフとする処理や、異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2,起動遅延要求フラグF3の値を図示しない不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリなど)に記憶させる処理などがある。
一方、ステップS210,S220で異常可能性フラグF1が値1で異常確定フラグF2が値0のとき、即ち、検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していない異常可能性状態のときには、その状態の累積回数である異常可能性判定回数nの前回イグニッションオフされたときの値に値1を加えることにより異常可能性判定回数nを計算し(ステップS240)、計算した異常可能性判定回数nを閾値nrefと比較する(ステップS250)。こうして異常可能性判定回数nは、異常可能性状態でイグニッションオフされる毎に値1ずつインクリメントされる。また、閾値nrefは、異常可能性状態であることを確認するのに要する回数であり、1以上の整数を設定することができ、例えば、4や5などを用いることができる。
異常可能性判定回数nが閾値nref未満のときには、起動遅延要求フラグF3に値0を設定し(ステップS230)、駆動システム21の起動停止処理を実行して(ステップS270)、イグニッションオフ時処理ルーチンを終了し、異常可能性判定回数nが閾値nref以上のときには、異常可能性状態であることを確認したと判断し、起動遅延要求フラグF3に値1を設定し(ステップS260)、駆動システム21の起動停止処理を実行して(ステップS270)、イグニッションオフ時処理ルーチンを終了する。
次に、イグニッションオフ後にイグニッションオンされたときの処理について説明する。図5は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるイグニッションオン時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、イグニッションオンされたときに実行される。
イグニッションオン時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、図示しない不揮発性メモリに記憶された異常確定フラグF2と起動遅延要求フラグF3とを入力すると共に(ステップS300)、異常可能性フラグF1に値0を設定する(ステップS310)。そして、入力した異常確定フラグF2の値を調べ(ステップS320)、異常確定フラグF2が値0のときには、起動遅延要求フラグF3の値を調べる(ステップS330)。
異常確定フラグF2および起動遅延要求フラグF3が共に値0のとき、即ち、検出値差ΔPの異常が確定しておらず起動遅延要求が行なわれないときには、駆動システム21の起動処理、例えば、システムメインリレー56をオンとする処理などを行なって(ステップS420)、イグニッションオン時処理ルーチンを終了する。
ステップS320で異常確定フラグF2が値1のとき、即ち、検出値差ΔPの異常が確定しているときには、警告灯90を点灯し(ステップS410)、駆動システム21の起動処理を行なって(ステップS420)、イグニッションオン時処理ルーチンを終了する。このように検出値差ΔPの異常が確定している状態で駆動システム21が起動されたときには、前述したのと同様に、異常確定時処理を行なうのが望ましい。
ステップS320,S330で異常確定フラグF2が値0で起動遅延要求フラグF3が値1のとき、即ち、検出値差ΔPの異常が確定しておらず起動遅延要求が行なわれたときには、大気圧Paおよび吸気圧Pinを入力すると共に(ステップS340)、大気圧Paと吸気圧Pinとの差の絶対値として検出値差ΔPを計算し(ステップS350)、計算した検出値差ΔPを閾値Prefと比較し(ステップS360)、検出値差ΔPが閾値Prefより大きいときには、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態の継続時間としての大検出値差時間tの計時を開始する前であれば図示しないタイマによりその大検出値差時間tの計時を開始し(ステップS370,S380)、大検出値差時間tを前述の所定時間t2と比較し(ステップS390)、大検出値差時間tが所定時間t2未満のときにはステップS340に戻る。前述したように、エンジン22の回転停止後にはスロットルバルブ124が開くものとしたから、イグニッションオン時には、通常、実吸気圧Pinacと実大気圧Paacとが略等しいと考えられる。したがって、ステップ350,S360,S390の処理は、図3の検出値差異常判定ルーチンのステップS130,S140,S170の処理と同様に、検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定する処理となる。起動遅延要求フラグF3は、前述したように、イグニッションオフ時の異常可能性判定回数nが閾値nref以上のときに異常可能性状態であることを確認したと判断して値1が設定されるものであるから、このようにステップS340〜S380の処理を行なうことにより、検出値差ΔPの異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる。
ステップS370で検出値差ΔPが閾値Pref以下のときには、前回のイグニッションオフ時に異常可能性状態であると確認されたが検出値差ΔPは正常であると判断し、駆動システム21の起動処理を行なって(ステップS420)、イグニッションオン時処理ルーチンを終了する。
ステップS390で大検出値差時間tが所定時間t2以上のとき、即ち、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続しているときには、検出値差ΔPの異常を確定してよいと判断し、異常確定フラグF2に値1を設定すると共に(ステップS400)、警告灯90を点灯し(ステップS410)、駆動システム21の起動処理を行なって(ステップS420)、イグニッションオン時処理ルーチンを終了する。
いま、比較的短時間のエンジン22の回転停止を伴って走行するとき、例えば、エンジン22の比較的頻繁な始動と停止とを伴って走行するときを考える。このときには、図3の検出値差異常判定ルーチンにより、異常可能性フラグF1に値1が設定されたとしても異常確定フラグF2に値1が設定されるだけの時間を確保できない場合が生じる。実施例では、イグニッションオフ時に、この場合の累積回数である異常可能性判定回数nが閾値nref異常に至ったときには、次回のイグニッションオン時に、駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定することにより、検出値差ΔPの異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22の回転停止が所定時間t0以上継続している回転停止継続状態で大気圧センサ89の検出値(大気圧Pa)と吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)との差の絶対値としての検出値差ΔPが閾値Prefより大きいときに、その状態の継続時間に応じて異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2に値1を設定し、イグニッションオフ時に異常可能性フラグF1が値1で異常確定フラグF2が値0のときの累積回数である異常可能性判定回数nが閾値nref以上のときに、検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していない異常可能性状態が確認されたと判断し、次回のイグニッションオン時に駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定するから、検出値差ΔPの異常の可能性があるときに、その異常を確定するか否かを判定する機会を確保することができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の回転停止が所定時間t0以上継続している回転停止継続状態のときに、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態の継続時間に応じて異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2に値1を設定するものとしたが、回転停止継続状態のときに加えて又は代えて、所定時間t3以上に亘ってスロットル開度THが所定開度THref以上である高開度継続状態のときに、検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態の継続時間に応じて異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2に値1を設定するものとしてもよい。ここで、所定時間t3は、実吸気圧Pinacが実大気圧Paacに略等しくなるのに要する時間として定められるものであり、スロットル開度THが所定開度THref以上になる直前のエンジン22の運転状態などにより定められる。また、所定開度THrefは、実吸気圧Pinacが実大気圧Paacに略等しくなると想定される開度の下限として定められ、実験などにより定めることができ、例えば、90%や95%などを用いることができる。この場合の検出値差異常判定ルーチンの一例を図6に示す。図6のルーチンは、ステップS100の処理に代えてステップS100bの処理を行なう点とステップS500〜S530の処理を加えた点とを除いて図3の検出値差異常判定ルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図6の検出値差異常判定ルーチンでは、図3の検出値差異常判定ルーチンのステップS100の処理と同様に大気圧Paや吸気圧Pin,エンジン22の回転数Neを入力すると共にスロットルバルブポジションセンサ146により検出されてエンジンECU24から通信により入力されたスロットル開度THを入力する(ステップS100b)。そして、ステップS110,S120で回転停止継続状態ではないと判定されると、スロットル開度THに基づいて高開度継続状態であるか否かを判定し(ステップS500,S510)、高開度継続状態でないと判定されたときには、そのまま検出値差異常判定ルーチンを終了する。一方、高開度継続状態であると判定されたときには、ステップS130の処理と同様に検出値差ΔPを計算し(ステップS520)、計算した検出値差ΔPを前述の閾値Prefより大きい閾値Pref2と比較し(ステップS530)、検出値差ΔPが閾値Pref2以下のときには、そのまま検出値差異常判定ルーチンを終了し、検出値差ΔPが閾値Pref2より大きいときには、その状態の継続時間に応じて異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2に値1を設定したり警告灯90を点灯したりして(ステップS150〜S190)、検出値差異常判定ルーチンを終了する。ここで、閾値Pref2は、閾値Prefと同様に、大気圧センサ89の検出値(大気圧Pa)や吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)が正常であるか否か(誤差の範囲内か否か)を判定するために用いられるものであり、大気圧センサ89や吸気圧センサ158の検出精度などにより定められる。ここで、高開度継続状態のときに回転停止継続状態のときの閾値Prefより大きな閾値Pref2を用いるのは、高開度継続状態のときには、エンジン22を運転しているため、スロットル開度THの若干の変化などエンジン22の運転状態の若干の変化によって吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)が変化するためである。このように異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2を設定することにより、回転停止継続状態であるときにだけ異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2を設定するものに比して異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2を設定する機会をより多くすることができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していない異常可能性状態が確認されたときには、次回にイグニッションオンされたときに、駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定するものとしたが、駆動システム21の起動処理を実行した以降でもエンジン22が回転停止している間(エンジン22が始動される前)に駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定するものであればよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していない異常可能性状態が確認されたときには、次回にイグニッションオンされたときに、駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定するものとしたが、イグニッションオフ(駆動システム21の起動停止が指示)された以降に検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定するものであればよく、例えば、駆動システム21の起動停止処理の一つとして検出値差ΔPの異常を確定してもよいか否かを判定するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、駆動システム21を起動停止する際、異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2,起動遅延要求フラグF3の値を不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリなど)に記憶させるものとしたが、イグニッションオフされた以降でも記憶したデータを保持可能な記憶媒体であれば如何なるものに異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2,起動遅延要求フラグF3の値を記憶させるものとしてもよく、例えば、イグニッションオフ後でも図示しない補機バッテリから電力が供給される図示しない電源用電子制御ユニットのRAMなどに異常可能性フラグF1や異常確定フラグF2,起動遅延要求フラグF3の値を記憶させるものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、昇圧回路55を備えるものとしたが、昇圧回路55を備えないものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図7における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
また、内燃機関と電動機とを有し内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と、大気圧検出手段と、吸気圧検出手段と、を備えるものであれば、上述の実施例と同様に検出値差異常判定ルーチンやイグニッションオフ時処理ルーチンやイグニッションオン時処理ルーチンを実行することができるから、自動車やその他の車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される駆動システムの形態としてもよく、建設設備などの移動しないものに組み込まれる駆動システムの形態としてもよい。また、こうした駆動システムの制御方法の形態としてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2と昇圧回路55とバッテリ50とを組み合わせたものが「駆動装置」に相当し、大気圧センサ89が「大気圧検出手段」に相当し、吸気圧センサ158が「吸気圧検出手段」に相当し、エンジン22の回転停止が所定時間t0以上継続している回転停止継続状態で大気圧センサ89の検出値(大気圧Pa)と吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)との差の絶対値としての検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t1以上継続したときに異常可能性フラグF1に値1を設定する図3の検出値差異常判定ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「異常可能性判定手段」に相当し、回転停止継続状態で検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続したときに異常確定フラグF2に値1を設定する図3の検出値差異常判定ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「異常確定手段」に相当し、イグニッションオフ時に異常可能性フラグF1が値1で異常確定フラグF2が値0のときの累積回数である異常可能性判定回数nが閾値nref以上のときに検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していない異常可能性状態が確認されたと判断して起動遅延要求フラグF3に値1を設定する図4のイグニッションオフ時処理ルーチンを実行すると共にイグニッションオン時に起動遅延要求フラグF3が値1のときには駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続するか否かを判定する図5のイグニッションオン時処理ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「非通常状態継続判定手段」に相当する。また、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、昇圧回路55が「高電圧系電圧調整手段」に相当し、検出値差ΔPの異常が確定していないときにはモータMG1,MG2から出力されるトルクや大気圧Paに基づいて目標電圧Vh*を設定すると共に設定した目標電圧Vh*を用いて昇圧回路55を駆動制御し、検出値差ΔPの異常が確定したときにはその異常が確定していないときに比して低い電圧を目標電圧Vh*に設定すると共に設定した目標電圧Vh*を用いて昇圧回路55を駆動制御するハイブリッド用電子制御ユニット70が「昇圧制御手段」に相当する。さらに、モータMG1と動力分配統合機構30とを組み合わせたものや対ロータ電動機230が「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。
ここで、「駆動装置」としては、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2と昇圧回路55とバッテリ50とを組み合わせたものに限定されるものではなく、動力分配統合機構30やモータMG1を備えないものとしたり、昇圧回路55を備えないものとしたり、モータMG1と動力分配統合機構30とに代えて対ロータ電動機230とするものなど、内燃機関と電動機とを有し内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「大気圧検出手段」としては、大気圧センサ89に限定されるものではなく、大気圧に関連する物理量を検出するセンサからの信号に基づいて大気圧Paを演算するものなど、大気圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「吸気圧検出手段」としては、吸気圧センサ158に限定されるものではなく、吸気圧に関連する物理量を検出するセンサからの信号に基づいて吸気圧Pinを演算するものなど、吸気圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「異常可能性判定手段」としては、エンジン22の回転停止が所定時間t0以上継続している回転停止継続状態で大気圧センサ89の検出値(大気圧Pa)と吸気圧センサ158の検出値(吸気圧Pin)との差の絶対値としての検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t1以上継続したときに異常可能性フラグF1に値1を設定するものに限定されるものではなく、吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のとき、非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに検出値差の異常の可能性を判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「異常確定手段」としては、回転停止継続状態で検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続したときに異常確定フラグF2に値1を設定するものに限定されるものではなく、非通常状態のとき、非通常状態が前記第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに検出値差の異常を確定するものであれば如何なるものとしても構わない。「非通常状態継続判定手段」としては、イグニッションオフ時に異常可能性フラグF1が値1で異常確定フラグF2が値0のときの累積回数である異常可能性判定回数nが閾値nref以上のときに検出値差ΔPの異常の可能性があるがその異常が確定していない異常可能性状態が確認されたと判断して起動遅延要求フラグF3に値1を設定し、イグニッションオン時に起動遅延要求フラグF3が値1のときには駆動システム21の起動処理を実行する前に検出値差ΔPが閾値Prefより大きい状態が所定時間t2以上継続するか否かを判定するものに限定されるものではなく、検出値差の異常の可能性が判定されると共に検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に内燃機関が始動される前に非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段や電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「高電圧系電圧調整手段」としては、昇圧回路55に限定されるものではなく、蓄電手段が接続された低電圧系と電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され高電圧系の電圧を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、モータMG1と動力分配統合機構30とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、駆動システムや車両の製造産業などに利用可能である。
本発明の一実施例である駆動システム21を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。 エンジン22の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される検出値差異常判定ルーチンである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるイグニッションオフ時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるイグニッションオン時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される検出値差異常判定ルーチンである。 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。
符号の説明
20,120,220 ハイブリッド自動車、21 駆動システム、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、55 昇圧回路、56 システムメインリレー、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 大気圧センサ、90 警告灯、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、152 EGR管、154 EGRバルブ、156 温度センサ、158 吸気圧センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。

Claims (11)

  1. 内燃機関と電動機とを有し、該内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と、
    大気圧を検出する大気圧検出手段と、
    前記内燃機関の吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
    吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって前記大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と前記吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のとき、該非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常の可能性を判定する異常可能性判定手段と、
    前記非通常状態のとき、該非通常状態が前記第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常を確定する異常確定手段と、
    前記異常可能性判定手段により検出値差の異常の可能性が判定されると共に前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に前記内燃機関が始動される前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する非通常状態継続判定手段と、
    を備える駆動システム。
  2. 前記非通常状態継続判定手段は、前記異常可能性状態であることが確認されたときには、前記システムの起動停止後に該システムの起動指示がなされたときに、該システムを起動する前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する手段である請求項1記載の駆動システム。
  3. 前記非通常状態継続判定手段は、前記異常可能性状態であることが確認されたときには、前記システムを起動停止する際に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する手段である請求項1記載の駆動システム。
  4. 前記非通常状態継続判定手段は、前記異常可能性状態が所定回数以上生じたときに該異常可能性状態であることが確認されたとする請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載の駆動システム。
  5. 前記等圧状態は、第3の所定時間以上に亘って前記内燃機関が回転停止している回転停止継続状態または第4の所定時間以上に亘って前記内燃機関のスロットル開度が所定の高開度範囲内である高開度継続状態である請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の駆動システム。
  6. 前記所定値は、前記回転停止継続状態のときに比して前記高開度継続状態のときに大きな値が設定される請求項5記載の駆動システム。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1つの請求項に記載の駆動システムであって、
    前記駆動装置は、蓄電手段と、前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、を備える装置であり、
    前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されていないときには前記高電圧系の電圧が前記検出大気圧に基づく電圧となるよう前記高電圧系電圧調整手段を制御し、前記異常確定手段により検出値差の異常が確定されたときには前記高電圧系の電圧が該検出値差の異常が確定されていないときに比して小さな電圧となるよう前記高電圧系電圧調整手段を制御する昇圧制御手段を備える、
    駆動システム。
  8. 前記駆動装置は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備える装置である請求項1ないし7のいずれか1つの請求項に記載の駆動システム。
  9. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項8記載の駆動システム。
  10. 請求項1ないし9のいずれか1つの請求項に記載の駆動システムを搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
  11. 内燃機関と電動機とを有し該内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に動力を出力する駆動装置と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、前記内燃機関の吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、を備える駆動システムの制御方法であって、
    (a)吸気圧が大気圧に略等しいと想定される等圧状態のときであって前記大気圧検出手段により検出された大気圧である検出大気圧と前記吸気圧検出手段により検出された吸気圧である検出吸気圧との差である検出値差が所定値より大きい非通常状態のとき、該非通常状態が第1の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常の可能性を判定し、
    (b)前記非通常状態のとき、該非通常状態が前記第1の所定時間より長い第2の所定時間以上継続したときに該検出値差の異常を確定し、
    (c)前記検出値差の異常の可能性が判定されると共に該検出値差の異常が確定されない異常可能性状態であることが確認されたときには、システムの起動停止指示がなされた以降で次回に前記内燃機関が始動される前に前記非通常状態が前記第2の所定時間以上継続するか否かを判定する、
    駆動システムの制御方法。
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