JP2010203408A - 内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化触媒の劣化を抑制すると共に排気再循環装置の故障を診断する。
【解決手段】触媒温度Ｔｃが低く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値０が設定されているときには、燃料カットの条件と他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジンをモータリングしながらＥＧＲシステムの故障診断を行ない（Ｓ１２０〜Ｓ１５０，Ｓ２００〜Ｓ３００）、触媒温度Ｔｃが高く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値１が設定されているときには、アクセルペダルがオフされて触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２に値１がセットされたときにエンジンを負荷運転し、燃料カットの条件以外の他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジンを負荷運転しながらＥＧＲシステムの故障診断を行なう（Ｓ１６０〜Ｓ３００）。これにより、浄化装置の浄化触媒を劣化を抑制しながらＥＧＲシステムの故障診断を行なうことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法に関し、詳しくは、排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより排気管の排気の吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置と排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とが取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置およびこうした内燃機関装置を搭載する自動車並びにこうした内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断方法に関する。

従来、この種の内燃機関装置としては、フューエルカット条件が成立し且つ触媒劣化抑制制御が要請されているときには、エンジンの回転数が減少中であることを条件として、エンジンの回転数で自立運転を行なうときの目標吸入空気量に所定の嵩上げ量を加算して得た第１上限空気量よりも大きな第２上限空気量を算出し、実際の吸入空気量が第２上限空気量を超えない範囲で爆発燃焼を実行するようエンジンを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうすることにより、モータによりエンジンの回転数を強制的に引き下げているときでも爆発燃焼を継続して行なうようにして浄化装置の触媒の劣化を抑制している。

特開２００７−１２９８８１号公報

排気を吸気に還流する排気再循環装置が取り付けられたエンジンでは、排気の還流量を調整するバルブの固着による排気再循環装置の故障を診断する必要から、燃料噴射を停止してエンジンをモータリングした状態でバルブを開閉し、その際の吸気管負圧の変化に基づいて診断することが行なわれる。この故障診断は、燃費の向上等から、エンジンを運転している最中にエンジンの状態が故障診断に適したときに実行される。一方、排気を浄化する触媒は高温時に空気（酸素）が供給されると劣化することが知られ、触媒の温度が高いときにはフューエルカットを行なわない触媒劣化抑制制御が実行される。従って、触媒劣化抑制制御では触媒の劣化を抑制するためにフューエルカットが禁止され、排気再循環装置の故障診断では診断の精度の必要からフューエルカットが必要とされることを考えると、排気再循環装置の故障診断が完了していないときに触媒劣化抑制制御が必要と判断されると、排気再循環装置の故障診断が行なわれず、排気再循環装置の故障診断の機会が得られない場合が生じる。

本発明の内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法は、浄化触媒の劣化を抑制すると共に排気再循環装置の故障を診断することを主目的とする。

本発明の内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関装置は、
排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置と排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とが取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能で該内燃機関からの動力により発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記浄化触媒の状態に基づいて前記浄化触媒の劣化を抑制するために燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関を回転させる燃料カットを行なわないように前記内燃機関を運転制御する触媒劣化抑制制御の実行の必要の有無を判定する必要性判定手段と、
前記燃料カットが所定時間継続している条件を含む前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関をモータリングした状態で前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断し、前記排気再循環装置の診断が完了していない状態で前記必要性判定手段により前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて前記触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには前記内燃機関が所定の負荷運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関を前記所定の負荷運転している状態で前記燃料カットが所定時間継続している条件を除く前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに前記内燃機関を前記所定の負荷運転した状態を保持して前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する故障診断手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関装置では、燃料噴射を停止した状態で内燃機関を回転させる燃料カットが所定時間継続している条件を含む排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に内燃機関をモータリングした状態で排気再循環バルブを全閉としたときの吸気管の圧力である第１の圧力と排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断する。排気再循環装置の診断が完了していない状態で触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには内燃機関が所定の負荷運転されるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に内燃機関を所定の負荷運転している状態で燃料カットが所定時間継続している条件を除く排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに内燃機関を所定の負荷運転した状態を保持して排気再循環バルブを全閉としたときの吸気管の圧力である第１の圧力と排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断する。即ち、触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されていないときには燃料噴射を停止して内燃機関をモータリングした状態で排気再循環装置の故障を診断し、触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されているときには触媒劣化抑制制御の実行の条件が成立し排気再循環装置の故障診断条件が成立したときに内燃機関を所定の負荷運転した状態で排気再循環装置の故障を診断するのである。これにより、触媒劣化抑制制御の実行が必要なときでも浄化触媒を劣化させることなく排気再循環装置の故障を診断することができる。

こうした本発明の内燃機関装置において、前記必要性判定手段は、前記浄化触媒の温度が所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定する手段である、ものとすることもできる。また、前記排気再循環装置の故障診断の実行条件は、前記内燃機関の吸入空気量が変更されてから所定時間以上経過している条件，前記内燃機関の回転数の変化量が所定変化量未満である条件，前記内燃機関を冷却する冷却媒体の温度が所定温度以上である条件を含む条件であり、前記触媒劣化抑制制御を実行する条件は、アクセル全閉の条件である、ものとすることもできる。

また、本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された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、を備えるものとすることもできる。

本発明の自動車は、３軸式動力入出力手段を備える態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置と排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とが取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能で該内燃機関からの動力により発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された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、を備える内燃機関装置であって、前記浄化触媒の状態に基づいて前記浄化触媒の劣化を抑制するために燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関を回転させる燃料カットを行なわないように前記内燃機関を運転制御する触媒劣化抑制制御の実行の必要の有無を判定する必要性判定手段と、前記燃料カットが所定時間継続している条件を含む前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関をモータリングした状態で前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断し、前記排気再循環装置の診断が完了していない状態で前記必要性判定手段により前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて前記触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには前記内燃機関が所定の負荷運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関を前記所定の負荷運転している状態で前記燃料カットが所定時間継続している条件を除く前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに前記内燃機関を前記所定の負荷運転した状態を保持して前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する故障診断手段と、を備える内燃機関装置を搭載し、前記第３の軸が車軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の自動車では、３軸式動力入出力手段を備える態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、触媒劣化抑制制御の実行が必要なときでも浄化触媒を劣化させることなく排気再循環装置の故障を診断することができるという効果と同様の効果を奏することができる。

本発明の内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断方法は、
排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置と排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とが取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能で該内燃機関からの動力により発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える内燃機関装置の故障診断方法であって、
前記浄化触媒の状態に基づいて前記浄化触媒の劣化を抑制するために燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関を回転させる燃料カットを行なわないように前記内燃機関を運転制御する触媒劣化抑制制御の実行の必要の有無を判定し、
前記燃料カットが所定時間継続している条件を含む前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関をモータリングした状態で前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断し、前記排気再循環装置の診断が完了していない状態で前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて前記触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには前記内燃機関が所定の負荷運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関を前記所定の負荷運転している状態で前記燃料カットが所定時間継続している条件を除く前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに前記内燃機関を前記所定の負荷運転した状態を保持して前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する、
ことを特徴とする。

この本発明の内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断方法では、燃料噴射を停止した状態で内燃機関を回転させる燃料カットが所定時間継続している条件を含む排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に内燃機関をモータリングした状態で排気再循環バルブを全閉としたときの吸気管の圧力である第１の圧力と排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断する。排気再循環装置の診断が完了していない状態で触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには内燃機関が所定の負荷運転されるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に内燃機関を所定の負荷運転している状態で燃料カットが所定時間継続している条件を除く排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに内燃機関を所定の負荷運転した状態を保持して排気再循環バルブを全閉としたときの吸気管の圧力である第１の圧力と排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断する。即ち、触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されていないときには燃料噴射を停止して内燃機関をモータリングした状態で排気再循環装置の故障を診断し、触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されているときには触媒劣化抑制制御の実行の条件が成立し排気再循環装置の故障診断条件が成立したときに内燃機関を所定の負荷運転した状態で排気再循環装置の故障を診断するのである。これにより、触媒劣化抑制制御の実行が必要なときでも浄化触媒を劣化させることなく排気再循環装置の故障を診断することができる。

本発明の一実施例としての内燃機関装置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。 エンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲ故障診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のＥＧＲ故障診断ルーチンの一部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自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての内燃機関装置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、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、車両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とを備える。ここで、実施例の内燃機関装置としては、主として、エンジン２２と、エンジン２２をモータリングするための動力分配統合機構３０およびモータＭＧ１と、エンジン２２をコントロールする後述するエンジン用電子制御ユニット２４と、モータＭＧ１をコントロールする後述するモータ用電子制御ユニット４０と、が該当する。

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触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出されると共に排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム」という。）１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されステッピングモータ１６３により駆動されるＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気を還流量を調節して吸気側に還流する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンと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。以下、エンジン２２の排気を吸気側に還流することをＥＧＲといい、吸気側に還流される排気の量をＥＧＲ量Ｖｅという。

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Ｔｗ，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Ｔａ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ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，浄化装置１３４に取り付けられた触媒温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃ，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，シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓ，ＥＧＲバルブ１６４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶ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のポジション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，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調整するステッピングモータ１６３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。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を演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＱａとＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてＥＧＲ量Ｖｅとエンジン２２の吸入空気量Ｑａとの和に対するＥＧＲ量Ｖｅの比率としてのＥＧＲ率Ｒｅを演算したり、ノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓの大きさや波形に基づいてノッキングの発生レベルを示すノック強度Ｋｒを演算したりしている。

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とバッテリ５０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。

エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、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と車速センサ８８からの車速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Ｔｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比で除して得られる回転数や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてＥＧＲ率Ｒｅの目標値としての目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なうと共にＥＧＲ率Ｒｅが目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊となるようＥＧＲシステム１６０のＥＧＲバルブ１６４の開度を調整する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

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、特にＥＧＲシステム１６０の故障診断の際の動作について説明する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲ故障診断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、ＥＧＲシステム１６０の故障診断が終了するまで所定時間毎に繰り返し実行される。

ＥＧＲ故障診断ルーチンが実行されると、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅや水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，ＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶ，触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１，
触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２などのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１は、浄化装置１３４の浄化触媒に空気（酸素）が供給されると浄化触媒が劣化するか否かを示すフラグであり、図示しない触媒劣化抑制判定処理により浄化装置１３４に取り付けられた触媒温度センサ１３４ａにより検出された触媒温度Ｔｃが浄化触媒の劣化を伴う下限温度としての閾値（例えば、７００℃や７５０℃など）以上に至ったときに値１が設定され、触媒温度Ｔｃがこの閾値に若干のヒステリシスをもって設定された閾値未満に至ったときに値０が設定されてＲＡＭ２４ｃの所定領域に格納されたものを読み込むことにより入力するものとした。また、触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２は、触媒劣化抑制判定フラグＦｃが値１のときに触媒劣化抑制制御を実行する条件、例えばエンジン２２が運転されている状態でアクセルペダル８３がオフされた条件が成立しているか否かを示すものであり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により触媒劣化抑制判定フラグＦｃが値１のときにエンジン２２が運転されている状態でアクセルペダル８３がオフされたときに値１が設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０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、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１を調べ（ステップＳ１１０）、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１が値０のときには、エンジン２２への燃料供給を停止してエンジン２２が回転している燃料カットを実行して所定時間（例えば、１秒など）以上経過している条件（以下、「燃料カットの条件」という。）が成立しているか否かおよび他の故障診断を実行する条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。実施例では、故障診断を実行する条件としては、上述の燃料カットの条件の他に、吸入空気量Ｑａが所定量以上変化してから所定時間（例えば、１秒など）以上経過している条件、エンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間当たりの変化量が所定変化量（例えば、１００ｒｐｍなど）未満である条件、ＥＧＲバルブ１６４を全閉としてから所定時間（例えば、１秒など）以上経過している条件、冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば、７０℃など）以上である条件などであり、これらの全ての条件が成立しているときに故障診断を実行する条件が成立していると判定し、これらの条件のうちのいずれかが成立していないときに故障診断を実行する条件は成立していないと判定する。燃料カットの条件が成立していないときや燃料カットの条件が成立していても他の故障診断を実行する条件が成立していないと判定したときには直ちに本ルーチンを終了する。

一方、燃料カットの条件が成立していると共に他の故障診断を実行する条件も成立していると判定したときには、ＥＧＲシステム１６０の故障診断のためにエンジン２２のモータリングが継続される旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信すると共に（ステップＳ１４０）、判定用の閾値Ｐｒｅｆにエンジン２２をモータリングしながら故障診断を行なう際の値Ｐ１を設定し（ステップＳ１５０）、ＥＧＲバルブ１６４が全閉状態のときに吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１として入力する（ステップＳ２００）。ここで、制御信号を受信したハイブリッド用電子制御ユニット７０は、そのときの回転数でエンジン２２がモータリングされるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にエンジン２２をモータリングした状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。このトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動するようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、走行しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を実行することができるようになる。判定用閾値Ｐｒｅｆについては後述する。

続いて、ステッピングモータ１６３を駆動してＥＧＲバルブ１６４を所定開度（例えば、ステッピングモータ１６３における３０ｓｔｅｐや４０ｓｔｅｐなど）とし（ステップＳ２１０）、所定時間経過するのを待って（ステップＳ２２０）、吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力する（ステップＳ２３０）。ここで、所定時間は、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度とした後に吸気圧Ｐｉｎが収束するのに必要な時間として設定されるものであり、実験などにより求めることができる。

次に、ステッピングモータ１６３を駆動してＥＧＲバルブ１６４を全閉状態とし（ステップＳ２４０）、この状態で所定時間（例えば、１秒など）経過した後に（ステップＳ２５０）、吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力する（ステップＳ２６０）。そして、入力した第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じた値として故障診断値Ｐｊを計算し（ステップＳ２７０）、故障診断値Ｐｊを閾値Ｐｒｅｆと比較し（ステップＳ２８０）、故障診断値Ｐｊが閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはＥＧＲシステム１６０は正常であると判定して（ステップＳ２９０）、故障診断が終了した旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了し、故障診断値Ｐｊが閾値Ｐｒｅｆ未満のときにはＥＧＲシステム１６０に故障が生じていると判定して（ステップＳ３００）、故障診断が終了した旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。この判定は、ＥＧＲシステム１６０に故障が生じていなければ、第２圧Ｐｉｎ２と第１圧Ｐｉｎ１や第３圧Ｐｉｎ３の間に十分な圧力差が生じることに基づいている。いま、エンジン２２をモータリングしながら故障診断をしているときを考えているから、閾値Ｐｒｅｆには値Ｐ１が設定されている。従って、値Ｐ１は、実験などにより、エンジン２２をモータリングしながら故障診断を行なうに際に、ＥＧＲシステム１６０が正常なときに得られる故障診断値ＰｊとＥＧＲシステム１６０に異常が生じているときに得られる故障診断値Ｐｊとに基づいて定めることができる。

ステップＳ１１０で触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１が値１であると判定されると、触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２を調べ（ステップＳ１６０）、触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２が値０のときには故障診断を行なわずに本ルーチンを終了する。触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２が値１のときには、即ち、触媒劣化抑制が必要と判定され且つ触媒劣化抑制の実行条件が成立したときには、ＥＧＲシステム１６０の故障診断のためにエンジン２２を所定の負荷運転で運転する旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信すると共に（ステップＳ１７０）、燃料カットの条件以外の故障診断を実行する条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１８０）、燃料カットの条件以外の故障診断を実行する条件のいずれかが成立していないときには、故障診断を行なうことなく、本ルーチンを終了する。ここで、制御信号を受信したハイブリッド用電子制御ユニット７０は、そのときの回転数をエンジン２２を運転すべき目標回転数Ｎｅ＊として設定すると共にエンジン２２から若干のトルクＴｓｅｔが出力されるようトルクＴｓｅｔを目標トルクＴｅ＊として設定し、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにより運転した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４はエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって運転されるよう燃料噴射制御や点火制御などを実行し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動するようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、走行しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断をエンジン２２を負荷運転した状態で実行することができるようになる。

燃料カットの条件以外の他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立しているときには、判定用の閾値Ｐｒｅｆにエンジン２２を負荷運転しながら故障診断を行なう際の値Ｐ２を設定し（ステップＳ１９０）、ＥＧＲバルブ１６４を全閉としたときの吸気圧Ｐｉｎである第１圧Ｐｉｎ１と、その後にＥＧＲバルブ１６４を所定開度としたときの吸気圧Ｐｉｎである第２圧Ｐｉｎ２と、更にその後にＥＧＲバルブ１６４を全閉としたときの吸気圧Ｐｉｎである第３圧Ｐｉｎ３と、に基づくＥＧＲシステム１６０の故障診断を実行し（ステップＳ２００〜Ｓ３００）、故障診断が終了した旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。いま、エンジン２２を負荷運転しながら故障診断をしているときを考えているから、閾値Ｐｒｅｆには値Ｐ２が設定されている。従って、値Ｐ２は、実験などにより、エンジン２２を負荷運転しながら故障診断を行なうに際に、ＥＧＲシステム１６０が正常なときに得られる故障診断値ＰｊとＥＧＲシステム１６０に異常が生じているときに得られる故障診断値Ｐｊとに基づいて定めることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置によれば、触媒温度Ｔｃが低く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値０が設定されているときには、燃料カットの条件と他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジン２２をモータリングしながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行ない、触媒温度Ｔｃが高く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値１が設定されているときには、アクセルペダル８３がオフされて触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２に値１がセットされたときにエンジン２２を負荷運転し、燃料カットの条件以外の他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジン２２を負荷運転しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうから、浄化装置１３４の浄化触媒を劣化を抑制しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置では、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１とし、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２とし、その後、ＥＧＲバルブ１６４を全閉として所定時間経過したときの吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力し、第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じて得られる故障診断値Ｐｊと閾値Ｐｒｅｆとを比較することによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものとしたが、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎである第１圧Ｐｉｎ１とＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎである第２圧Ｐｉｎ２とによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものとしてもよい。この場合、図４の変形例のＥＧＲ故障診断ルーチンに示すように、第２圧Ｐｉｎ２を入力すると（ステップＳ２３０）、入力した第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１を減じた値として故障診断値Ｐｊを計算し（ステップＳ２７０Ｂ）、故障診断値Ｐｊが閾値ＰｒｅｆのときにはＥＧＲシステム１６０は正常であると判定し（ステップＳ２８０，Ｓ２９０）、故障診断値Ｐｊが閾値Ｐｒｅｆ未満のときにはＥＧＲシステム１６０に故障が生じていると判定する（ステップＳ２８０，Ｓ３００）、ものとすればよい。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置では、ステッピングモータ１６３を駆動してＥＧＲバルブ１６４を所定開度とし、所定時間経過するのを待って吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものとしたが、ステッピングモータ１６３を駆動してＥＧＲバルブ１６４を所定開度とした後は、吸入空気量Ｑａの積算値が閾値以上に至るのを待って吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものとしてもよいし、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど大きくなるカウントアップ量ΔＣを用いてカウントアップするカウンタＣが吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆに至ることに相当する閾値Ｃｒｅｆ以上に至ったときに、吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものとしてもよい。

実施例では、ハイブリッド自動車２０として、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５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５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。

また、こうしたハイブリッド自動車に搭載される内燃機関装置に適用するものに限定されるものではなく、走行用のモータを備えない自動車に搭載される内燃機関装置の形態としたり、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。さらに、こうした内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断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、ＥＧＲシステム１６０と浄化装置１３４とが取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、触媒温度Ｔｃが所定温度以上のときに触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値１を設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「必要性判定手段」に相当し、触媒温度Ｔｃが低く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値０が設定されているときには、燃料カットの条件と他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジン２２をモータリングしながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行ない、触媒温度Ｔｃが高く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値１が設定されているときには、アクセルペダル８３がオフされて触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２に値１がセットされたときにエンジン２２を負荷運転し、燃料カットの条件以外の他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジン２２を負荷運転しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なう図３のＥＧＲ故障診断ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４とハイブリッド用電子制御ユニット７０とが「故障診断手段」に相当する。

ここで、「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、排気再循環装置が取り付けられたものであれば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電動機としても構わない。「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と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。「必要性判定手段」としては、触媒温度Ｔｃが所定温度以上のときに触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値１を設定するものに限定されるものではなく、浄化触媒の温度を推定し、推定した温度が所定温度以上に至ったときに触媒劣化抑制制御が必要と判定するなど、浄化触媒の状態に基づいて浄化触媒の劣化を抑制するために燃料噴射を停止した状態で内燃機関を回転させる燃料カットを行なわないように内燃機関を運転制御する触媒劣化抑制制御の実行の必要の有無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。「故障診断手段」としては、触媒温度Ｔｃが低く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値０が設定されているときには、燃料カットの条件と他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジン２２をモータリングしながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行ない、触媒温度Ｔｃが高く、触媒劣化抑制判定フラグＦｃ１に値１が設定されているときには、アクセルペダル８３がオフされて触媒劣化抑制実行フラグＦｃ２に値１がセットされたときにエンジン２２を負荷運転し、燃料カットの条件以外の他の故障診断を実行する条件のいずれもが成立したときにエンジン２２を負荷運転しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものに限定されるものではなく、燃料カットが所定時間継続している条件を含む排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に内燃機関をモータリングした状態で排気再循環バルブを全閉としたときの吸気管の圧力である第１の圧力と排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断し、排気再循環装置の診断が完了していない状態で必要性判定手段により触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには内燃機関が所定の負荷運転されるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に内燃機関を所定の負荷運転している状態で燃料カットが所定時間継続している条件を除く排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに内燃機関を所定の負荷運転した状態を保持して排気再循環バルブを全閉としたときの吸気管の圧力である第１の圧力と排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断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、内燃機関装置の製造産業やこうした内燃機関装置を搭載する自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０ ハイブリッド自動車、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、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、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、１４３ 圧力センサ、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、１５９ ノックセンサ、１６０ ＥＧＲシステム、１６２ ＥＧＲ管、１６３ ステッピングモータ、１６４ ＥＧＲバルブ、１６５ ＥＧＲバルブ開度センサ、１６６ 温度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

1. 排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置と排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とが取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能で該内燃機関からの動力により発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える内燃機関装置であって、
   前記浄化触媒の状態に基づいて前記浄化触媒の劣化を抑制するために燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関を回転させる燃料カットを行なわないように前記内燃機関を運転制御する触媒劣化抑制制御の実行の必要の有無を判定する必要性判定手段と、
   前記燃料カットが所定時間継続している条件を含む前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関をモータリングした状態で前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断し、前記排気再循環装置の診断が完了していない状態で前記必要性判定手段により前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて前記触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには前記内燃機関が所定の負荷運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関を前記所定の負荷運転している状態で前記燃料カットが所定時間継続している条件を除く前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに前記内燃機関を前記所定の負荷運転した状態を保持して前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する故障診断手段と、
   を備える内燃機関装置。
2. 請求項１記載の内燃機関装置であって、
   前記必要性判定手段は、前記浄化触媒の温度が所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定する手段である、
   内燃機関装置。
3. 請求項１または２記載の内燃機関装置であって、
   前記排気再循環装置の故障診断の実行条件は、前記内燃機関の吸入空気量が変更されてから所定時間以上経過している条件，前記内燃機関の回転数の変化量が所定変化量未満である条件，前記内燃機関を冷却する冷却媒体の温度が所定温度以上である条件を含む条件であり、
   前記触媒劣化抑制制御を実行する条件は、アクセル全閉の条件である、
   内燃機関装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
   前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された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、
   を備える内燃機関装置。
5. 請求項４記載の内燃機関装置を搭載し、前記第３の軸が車軸に連結されてなる自動車。
6. 排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置と排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置とが取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能で該内燃機関からの動力により発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断方法であって、
   前記浄化触媒の状態に基づいて前記浄化触媒の劣化を抑制するために燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関を回転させる燃料カットを行なわないように前記内燃機関を運転制御する触媒劣化抑制制御の実行の必要の有無を判定し、
   前記燃料カットが所定時間継続している条件を含む前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときには燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関をモータリングした状態で前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断し、前記排気再循環装置の診断が完了していない状態で前記触媒劣化抑制制御の実行が必要と判定されて前記触媒劣化抑制制御を実行する条件が成立したときには前記内燃機関が所定の負荷運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該内燃機関を前記所定の負荷運転している状態で前記燃料カットが所定時間継続している条件を除く前記排気再循環装置の故障診断の実行条件が成立したときに前記内燃機関を前記所定の負荷運転した状態を保持して前記排気再循環バルブを全閉としたときの前記吸気管の圧力である第１の圧力と前記排気再循環バルブを所定開度としたときの前記吸気管の圧力である第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する、
   ことを特徴とする排気再循環装置の故障診断方法。

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