JP2014092066A - EGR valve fault detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関(以下、エンジンともいう)を含む複数の駆動源が搭載されたハイブリッド車両におけるEGRバルブ故障検出装置に関する。 The present invention relates to an EGR valve failure detection apparatus in a hybrid vehicle equipped with a plurality of drive sources including an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine).
従来、EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置を備える内燃機関(EGR装置付き内燃機関)が知られている。EGR装置は、排気通路に排出される排気ガスの一部を吸気通路に還流するEGR通路及びEGR通路に設けられたEGRバルブなどを有する。 Conventionally, an internal combustion engine (an internal combustion engine with an EGR device) including an EGR (Exhaust Gas Recirculation) device has been known. The EGR device includes an EGR passage that recirculates a part of the exhaust gas discharged to the exhaust passage to the intake passage, an EGR valve provided in the EGR passage, and the like.
このようなEGR装置付き内燃機関において、EGRバルブが開弁状態で固着(開固着)すると、内燃機関の運転状態が不安定となって失火が発生しやすくなる。そこで、従来では、内燃機関のアイドリング状態において、吸気マニホールド内の吸気圧力を監視しながらEGRバルブを強制的に開閉し、その際の吸気圧力の変化に基づいてEGRバルブの固着を検出する方法が知られている。 In such an internal combustion engine with an EGR device, when the EGR valve is fixed (open fixed) in the open state, the operating state of the internal combustion engine becomes unstable and misfires are likely to occur. Therefore, conventionally, in an idling state of the internal combustion engine, there is a method of forcibly opening and closing the EGR valve while monitoring the intake pressure in the intake manifold, and detecting sticking of the EGR valve based on a change in the intake pressure at that time. Are known.
一方、ハイブリッド車両の一例として、EGR装置付き内燃機関と、主に発電機として機能する第1電動機と、内燃機関の動力を駆動輪(駆動軸)及び第1電動機に分割して伝達する遊星歯車機構と、主に電動機として機能して駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機とを備えたハイブリッド車両がある。こうしたハイブリッド車両にあっては、内燃機関の動力により第1電動機を回転させることによって発電可能であり、その電力により第2電動機を駆動したり、その電力を蓄電装置に充電することが可能である。 On the other hand, as an example of a hybrid vehicle, an internal combustion engine with an EGR device, a first electric motor that mainly functions as a generator, and a planetary gear that transmits the power of the internal combustion engine by dividing it into drive wheels (drive shafts) and the first electric motor There is a hybrid vehicle including a mechanism and a second electric motor that mainly functions as an electric motor and can input and output power to a drive shaft. In such a hybrid vehicle, electric power can be generated by rotating the first electric motor with the power of the internal combustion engine, and the second electric motor can be driven by the electric power, or the electric power can be charged in the power storage device. .
そして、このようなハイブリッド車両では、蓄電装置の残量が少ない場合に、内燃機関の動力により第1電動機で発電が行われ、その電力が蓄電装置に充電される。このとき、内燃機関の負荷が変動することにより、吸気圧力も変動するため、従来のハイブリッド車両では、上記したEGRバルブの固着を検出する方法を適切に実施することが困難であった。 In such a hybrid vehicle, when the remaining amount of the power storage device is small, power is generated by the first motor by the power of the internal combustion engine, and the power is charged in the power storage device. At this time, since the intake pressure also fluctuates due to fluctuations in the load of the internal combustion engine, it has been difficult for the conventional hybrid vehicle to properly implement the above-described method for detecting the sticking of the EGR valve.
そこで、内燃機関の負荷が一定となるように、内燃機関により第1電動機を駆動して充電しながら、EGRバルブを強制的に開閉し、その際の吸気圧力の変化に基づいてEGRバルブの固着を検出する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the EGR valve is forcibly opened and closed while the first electric motor is driven and charged by the internal combustion engine so that the load of the internal combustion engine is constant, and the EGR valve is fixed based on the change in the intake pressure at that time. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載のような従来技術では、EGRバルブの固着を検出することが可能であるが、EGRバルブが閉弁状態で固着(閉固着)しているのか、EGRバルブが開固着しているのかを判定することができない。
However, in the prior art as described in
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、EGR装置を備えた内燃機関を含む複数の駆動源が搭載されたハイブリッド車両において、EGRバルブの開固着を判定することが可能なEGRバルブ故障検出装置の実現を目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a situation, and in a hybrid vehicle equipped with a plurality of drive sources including an internal combustion engine equipped with an EGR device, it is possible to determine whether the EGR valve is stuck open. The purpose is to realize a valve failure detection device.
本発明によるEGRバルブ故障検出装置は、排気通路に排出される排気ガスの一部を吸気通路に還流するEGR通路と、EGR通路に設けられたEGRバルブと、EGRバルブを開閉するための駆動部とを有するEGR装置を備えた内燃機関を含む複数の駆動源が搭載されたハイブリッド車両に適用される。そして、EGRバルブ故障検出装置は、排気ガスを吸気通路に還流させない運転領域において内燃機関の燃焼状態が不安定である場合に、充電制御が行われた状態で駆動部によりEGRバルブが開くようにされた際のインマニ圧の変化に基づいてEGRバルブの状態を判定するように構成されている。 An EGR valve failure detection device according to the present invention includes an EGR passage that recirculates part of exhaust gas discharged to an exhaust passage to an intake passage, an EGR valve provided in the EGR passage, and a drive unit for opening and closing the EGR valve. And applied to a hybrid vehicle equipped with a plurality of drive sources including an internal combustion engine equipped with an EGR device. Then, the EGR valve failure detection device is configured so that the EGR valve is opened by the drive unit in a state where charge control is performed when the combustion state of the internal combustion engine is unstable in the operation region where the exhaust gas is not recirculated to the intake passage. The state of the EGR valve is determined based on the change in the intake manifold pressure when the operation is performed.
このように、排気ガスを吸気通路に還流させない運転領域において内燃機関の燃焼状態が不安定である場合には、EGRバルブが開弁状態である可能性が考えられるので、EGRバルブが閉固着ではなく開固着である可能性がある。これにより、この場合において、インマニ圧の変化に基づいてEGRバルブが固着しているか否かを判定し、EGRバルブが固着している場合には、EGRバルブが開固着であると判定することができる。また、充電制御が行われた状態でEGRバルブの状態を判定することにより、内燃機関の負荷が変動するのを抑制することができるので、インマニ圧の変化に基づいてEGRバルブの状態(固着)を適切に判定することができる。 As described above, when the combustion state of the internal combustion engine is unstable in the operation region where the exhaust gas is not recirculated to the intake passage, there is a possibility that the EGR valve is in the open state. There is a possibility of open adhesion. Thereby, in this case, it is determined whether or not the EGR valve is fixed based on the change in the intake manifold pressure. When the EGR valve is fixed, it is determined that the EGR valve is open and fixed. it can. Further, by determining the state of the EGR valve in a state where the charge control is performed, it is possible to suppress fluctuations in the load of the internal combustion engine, so that the state (adhesion) of the EGR valve is based on the change in the intake manifold pressure. Can be determined appropriately.
上記EGRバルブ故障検出装置において、排気ガスを吸気通路に還流させない運転領域において内燃機関の燃焼状態が不安定ではない場合に、駆動部によりEGRバルブが開くようにされた際のインマニ圧の変化に基づいてEGRバルブの状態を判定するように構成されていてもよい。 In the EGR valve failure detection device, when the combustion state of the internal combustion engine is not unstable in the operation region where the exhaust gas is not recirculated to the intake passage, the change in the intake manifold pressure when the EGR valve is opened by the drive unit. It may be configured to determine the state of the EGR valve based on it.
このように、排気ガスを吸気通路に還流させない運転領域において内燃機関の燃焼状態が不安定ではない場合には、EGRバルブが閉弁状態であると考えられるので、EGRバルブが開固着ではなく閉固着である可能性がある。これにより、この場合において、インマニ圧の変化に基づいてEGRバルブが固着しているか否かを判定し、EGRバルブが固着している場合には、EGRバルブが閉固着であると判定することができる。 As described above, when the combustion state of the internal combustion engine is not unstable in the operation region where the exhaust gas is not recirculated to the intake passage, it is considered that the EGR valve is in the closed state, and therefore the EGR valve is not closed but closed. There may be sticking. Thereby, in this case, it is determined whether or not the EGR valve is fixed based on the change in the intake manifold pressure. When the EGR valve is fixed, it is determined that the EGR valve is closed and fixed. it can.
上記EGRバルブ故障検出装置において、ハイブリッド車両は、内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、内燃機関の出力軸、第1電動機の回転軸、及び、駆動輪に連結された駆動軸の3軸に3つの回転要素が連結された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、第1電動機及び第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電装置とを備え、充電制御では、内燃機関の動力により回転される第1電動機によって発電される電力が蓄電装置に充電されるようにしてもよい。 In the EGR valve failure detection device, the hybrid vehicle includes an internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the first electric motor, and a drive shaft connected to drive wheels. A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected to the three shafts, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a power storage device capable of exchanging power with the first motor and the second motor. In the charging control, the electric power generated by the first electric motor rotated by the power of the internal combustion engine may be charged in the power storage device.
本発明のEGRバルブ故障検出装置によれば、EGR装置を備えた内燃機関を含む複数の駆動源が搭載されたハイブリッド車両において、EGRバルブの開固着を判定することができる。 According to the EGR valve failure detection device of the present invention, it is possible to determine whether the EGR valve is stuck open in a hybrid vehicle equipped with a plurality of drive sources including an internal combustion engine equipped with an EGR device.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an FF (front engine / front drive) type hybrid vehicle will be described.
図1は本発明を適用するハイブリッド車両の概略構成を示す図である。この図1に示すように、ハイブリッド車両HVは、車両走行用の駆動力を発生するエンジン(内燃機関)1、主に発電機として機能する第1モータジェネレータMG1(第1電動機)、主に電動機として機能する第2モータジェネレータMG2(第2電動機)、動力分割機構3、リダクション機構4、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53、デファレンシャル装置54、ドライブシャフト(駆動軸)61,61、左右の駆動輪(前輪)6L,6R、及び、ECU(Electronic Control Unit)100などを備えており、このECU100により実行されるプログラムによって本発明のEGRバルブ故障検出装置が実現される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle HV includes an engine (internal combustion engine) 1 that generates driving force for vehicle travel, a first motor generator MG1 (first electric motor) that mainly functions as a generator, and an electric motor mainly. A second motor generator MG2 (second electric motor), a
なお、ECU100は、例えば、HV(ハイブリッド)ECU、エンジンECU、バッテリECUなどによって構成されており、これらのECUが互いに通信可能に接続されている。 The ECU 100 includes, for example, an HV (hybrid) ECU, an engine ECU, a battery ECU, and the like, and these ECUs are connected so as to communicate with each other.
次に、エンジン1、モータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構3、リダクション機構4、及び、ECU100などの各部について説明する。
Next, components such as the
−エンジン−
エンジン1の概略構成について図2を参照して説明する。なお、図2にはエンジン1の1気筒の構成のみを示している。
-Engine-
A schematic configuration of the
この例のエンジン1は、車両に搭載されるポート噴射式4気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック1a内には上下方向に往復動するピストン1cが設けられている。ピストン1cはコネクティングロッド1fを介してクランクシャフト1eに連結されており、ピストン1cの往復運動がコネクティングロッド1fによってクランクシャフト1eの回転へと変換される。
The
クランクシャフト1eにはシグナルロータ1gが取り付けられている。シグナルロータ1gの側方近傍には、クランク角を検出するクランクポジションセンサ102が配置されている。クランクポジションセンサ102は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト1eが回転する際にシグナルロータ1gの歯に対応するパルス状の信号(電圧パルス)を発生する。このクランクポジションセンサ102の出力信号からエンジン回転数を算出することができる。
A
エンジン1のシリンダブロック1aにはエンジン冷却水の水温を検出する水温センサ104が配置されている。また、シリンダブロック1aの上端にはシリンダヘッド1bが設けられており、このシリンダヘッド1bとピストン1cとの間に燃焼室1dが形成されている。エンジン1の燃焼室1dには点火プラグ16が配置されている。点火プラグ16の点火タイミングはイグナイタ16aによって調整される。イグナイタ16aはECU100によって制御される。
A
エンジン1の燃焼室1dには吸気通路11と排気通路12とが接続されている。吸気通路11の一部は吸気ポート11a及び吸気マニホールド11bによって形成されている。吸気通路11にはサージタンク11cが設けられている。吸気マニホールド11bには、吸気マニホールド11bの圧力(インマニ圧)を検出するためのインマニ圧センサ111が設けられている。また、排気通路12の一部は排気ポート12a及び排気マニホールド12bによって形成されている。
An
エンジン1の吸気通路11には、吸気を濾過するエアクリーナ18、熱線式のエアフロメータ105、吸気温センサ106(エアフロメータ105に内蔵)、エンジン1の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ17などが配置されている。
In the
スロットルバルブ17は、サージタンク11cの上流側(吸気流れの上流側)に設けられており、スロットルモータ17aによって駆動される。スロットルバルブ17の開度はスロットル開度センサ103によって検出される。スロットルバルブ17のスロットル開度はECU100によって駆動制御される。
The
上記スロットルバルブ17の制御には、例えば、エンジン回転数とドライバのアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)等のエンジン1の状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットル開度を制御する電子スロットル制御が採用されている。このような電子スロットル制御では、スロットル開度センサ103を用いてスロットルバルブ17の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度(目標スロットル開度)に一致するように、スロットルバルブ17のスロットルモータ17aをフィードバック制御している。
For the control of the
エンジン1の吸気通路11と燃焼室1dとの間に吸気バルブ13が設けられており、この吸気バルブ13を開閉駆動することにより、吸気通路11と燃焼室1dとが連通または遮断される。また、排気通路12と燃焼室1dとの間に排気バルブ14が設けられており、この排気バルブ14を開閉駆動することにより、排気通路12と燃焼室1dとが連通または遮断される。
An
これら吸気バルブ13及び排気バルブ14の開閉駆動は、クランクシャフト1eの回転がタイミングチェーン等を介して伝達される吸気カムシャフト13a及び排気カムシャフト14aの各回転によって行われる。吸気カムシャフト13aの近傍には、特定の気筒(例えば第1気筒)のピストン1cが圧縮上死点(TDC)に達したときにパルス状の信号を発生するカムポジションセンサ109が設けられている。
The opening / closing drive of the
そして、吸気通路11の吸気ポート11aには、燃料を噴射可能なインジェクタ(燃料噴射弁)15が配置されている。インジェクタ15は各気筒毎に設けられている。各インジェクタ15には、燃料供給系の燃料タンク(図示せず)に貯溜の燃料が供給され、これによってインジェクタ15から吸気ポート11a内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン1の燃焼室1dに導入される。燃焼室1dに導入された混合気(燃料+空気)は点火プラグ16にて点火されて燃焼・爆発する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン1cが往復動され、クランクシャフト1eが回転されてエンジン1の駆動力(出力トルク)が得られる。燃焼ガスは、排気バルブ14の開弁にともない排気通路12に排出される。
An injector (fuel injection valve) 15 capable of injecting fuel is disposed in the
排気通路12には三元触媒19が配置されている。三元触媒19においては、燃焼室1dから排気通路12に排気された排気ガス中のCO、HCの酸化及びNOxの還元が行われ、それらを無害なCO2、H2O、N2とすることで排気ガスの浄化が図られている。
A three-
三元触媒19の上流側(排気流れの上流側)の排気通路12に空燃比センサ(A/Fセンサ)107が配置されている。空燃比センサ107は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、三元触媒19の下流側の排気通路12にはO2センサ108が配置されている。O2センサ108は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧(比較電圧)よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。これら空燃比センサ107及びO2センサ108の出力信号は空燃比フィードバック制御(例えば、特開2010−007561号公報に記載の技術参照)に用いられる。
An air-fuel ratio sensor (A / F sensor) 107 is disposed in the
そして、以上の構成のエンジン1の出力は、クランクシャフト(出力軸)1e及びダンパ2を介してインプットシャフト21に伝達される(図1参照)。ダンパ2は、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン1のトルク変動を吸収する。
And the output of the
(EGR装置)
図2に示すように、エンジン1にはEGR装置7が装備されている。EGR装置7は、排気通路12を流れる排気ガスの一部(EGRガス)を吸気通路11に還流させて各気筒の燃焼室1dへ再度供給することにより、燃焼室1d内の燃焼速度や燃焼温度を低下させてNOxの発生量を低減させる装置である。
(EGR device)
As shown in FIG. 2, the
EGR装置7は、吸気通路11(吸気マニホールド11b)と排気通路12とを接続するEGR通路71、及び、このEGR通路71に設けられたEGRバルブ72などによって構成されている。EGRバルブ72はステッピングモータ73によって開閉駆動される。また、EGR装置7には、開度センサが設けられておらず、例えばステッピングモータ73のステップ数に基づいて開度(%)が判定される。
The
そして、このような構成のEGR装置7において、EGRバルブ72の開度を制御することにより、排気通路12から各気筒の吸気通路11(燃焼室1d)に導入されるEGR量(排気還流量)を調整することができ、EGR率[EGR量/(EGR量+吸入空気量(新規空気量))(%)]を調整することができる。このようなEGR装置7の制御(ステッピングモータ73の制御)はECU100によって実行される。
In the
なお、EGR装置7には、EGR通路71を通過(還流)するEGRガスを冷却するためのEGRクーラを設けておいてもよい。
The
−モータジェネレータ−
図1に示すように、第1モータジェネレータMG1は、インプットシャフト21に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータMG1Rと、3相巻線が巻回されたステータMG1Sとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機(電動モータ)としても機能する。また、第2モータジェネレータMG2も同様に、インプットシャフト21に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータMG2Rと、3相巻線が巻回されたステータMG2Sとを備えた交流同期発電機であって、電動機(電動モータ)として機能するとともに発電機としても機能する。
-Motor generator-
As shown in FIG. 1, the first motor generator MG1 includes a rotor MG1R made of a permanent magnet supported so as to be relatively rotatable with respect to the
図3に示すように、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2は、それぞれインバータ200を介してバッテリ(蓄電装置)300に接続されている。インバータ200はECU100によって制御され、そのインバータ200の制御により各モータジェネレータMG1,MG2の回生または力行(アシスト)が設定される。その際の回生電力はインバータ200を介してバッテリ300に充電される。また、各モータジェネレータMG1,MG2の駆動用電力はバッテリ300からインバータ200を介して供給される。
As shown in FIG. 3, first motor generator MG <b> 1 and second motor generator MG <b> 2 are each connected to battery (power storage device) 300 via
−動力分割機構−
図1に示すように、動力分割機構3は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤS3と、サンギヤS3に外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤP3と、ピニオンギヤP3と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤR3と、ピニオンギヤP3を支持するとともに、このピニオンギヤP3の公転
を通じて自転するプラネタリキャリアCA3とを有する遊星歯車機構によって構成されている。
-Power split mechanism-
As shown in FIG. 1, the
プラネタリキャリアCA3はエンジン1側のインプットシャフト21に回転一体に連結されている。サンギヤS3は、第1モータジェネレータMG1のロータMG1Rに回転一体に連結されている。リングギヤR3は、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53及びデファレンシャル装置54を介してドライブシャフト61,61(駆動輪6L,6R)に連結されている。これにより、上記サンギヤS3、リングギヤR3、プラネタリキャリアCA3が、本発明でいう「遊星歯車機構の3つの回転要素」を構成している。
The planetary carrier CA3 is connected to the
そして、このような構成の動力分割機構3において、プラネタリキャリアCA3に入力されるエンジン1の出力トルクに対して、第1モータジェネレータMG1による反力トルクがサンギヤS3に入力されると、出力要素であるリングギヤR3には、エンジン1から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第1モータジェネレータMG1は発電機として機能する。第1モータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、プラネタリキャリアCA3から入力されるエンジン1の駆動力が、サンギヤS3側とリングギヤR3側とにそのギヤ比に応じて分配される。
In the
一方、エンジン1の始動要求時にあっては、第1モータジェネレータMG1が電動機(スタータモータ)として機能し、この第1モータジェネレータMG1の駆動力がサンギヤS3及びプラネタリキャリアCA3を介してクランクシャフト1eに与えられてエンジン1がクランキングされる。
On the other hand, when the
また、車両の走行中にあっては、動力分割機構3において、リングギヤR3の回転速度(出力軸回転速度)が一定であるときに、第1モータジェネレータMG1の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン1の回転速度を連続的に(無段階に)変化させることができる。つまり、動力分割機構3が変速部として機能する。
Further, while the vehicle is traveling, the
−リダクション機構−
リダクション機構4は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤS4と、キャリア(トランスアクスルケース)CA4に回転自在に支持され、サンギヤS4に外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤP4と、ピニオンギヤP4と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤR4とを有する遊星歯車機構によって構成されている。リダクション機構4のリングギヤR4と、上記動力分割機構3のリングギヤR3と、カウンタドライブギヤ51とは互いに一体となっている。また、サンギヤS4は第2モータジェネレータMG2のロータMG2Rと回転一体に連結されている。
-Reduction mechanism-
The reduction mechanism 4 is rotatably supported by a sun gear S4, which is an external gear that rotates at the center of a plurality of gear elements, and a carrier (transaxle case) CA4, and an external gear pinion gear P4 that rotates while circumscribing the sun gear S4. And a planetary gear mechanism having a ring gear R4 of an internal gear formed in a hollow annular shape so as to mesh with the pinion gear P4. The ring gear R4 of the reduction mechanism 4, the ring gear R3 of the
このリダクション機構4は、第2モータジェネレータMG2の駆動力を適宜の減速比で減速する。この減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53、デファレンシャル装置54、及び、ドライブシャフト61,61を介して左右の駆動輪6L,6Rに伝達される。
The reduction mechanism 4 decelerates the driving force of the second motor generator MG2 at an appropriate reduction ratio. The reduced driving force is transmitted to the left and
−シフト操作装置−
ハイブリッド車両HVにおける運転席の近傍にはシフト操作装置8(図3参照)が配置されている。このシフト操作装置8にはシフトレバー81が変位可能に設けられている。そして、この例のシフト操作装置8には、前進走行用のドライブレンジ(Dレンジ)、アクセルオフ時の制動力(エンジンブレーキ)が大きな前進走行用のブレーキレンジ(Bレンジ)、後進走行用のリバースレンジ(Rレンジ)、中立のニュートラルレンジ(Nレンジ)が設定されており、ドライバが所望のレンジへシフトレバー81を変位させることが可能となっている。これらDレンジ、Bレンジ、Rレンジ、Nレンジの各位置はシフトポジションセンサ110によって検出される。シフトポジションセンサ110の出力信号はECU100に入力される。なお、駐車ポジション(Pポジション)は別配置のPスイッチによって設定することができる。
-Shift operation device-
A shift operation device 8 (see FIG. 3) is disposed in the vicinity of the driver's seat in the hybrid vehicle HV. The shift operating device 8 is provided with a
−ECU−
ECU100は、エンジン1の運転制御、エンジン1及びモータジェネレータMG1,MG2の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置であって、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びバックアップRAMなどを備えている。また、ECU100は、後で詳細に説明するEGRバルブ72の故障検出を行うように構成されている。
-ECU-
The
ROMには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAMはCPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMは図示しないイグニッションスイッチのOFF時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。 The ROM stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM. The RAM is a memory that temporarily stores calculation results from the CPU, data input from each sensor, and the like, and the backup RAM is a nonvolatile memory that stores data to be saved when an ignition switch (not shown) is turned off. Memory.
ECU100には、図3に示すように、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度Accを検出するアクセル開度センサ101、クランクシャフト1eが所定角度だけ回転する度にパルス信号を発信するクランクポジションセンサ102、スロットルバルブ17の開度を検出するスロットル開度センサ103、エンジン冷却水温を検出する水温センサ104、吸入空気量を検出するエアフロメータ105、吸入空気温度を検出する吸気温センサ106、空燃比センサ107、O2センサ108、カムポジションセンサ109、シフトポジションセンサ110、及び、インマニ圧を検出するためのインマニ圧センサ111などが接続されており、これらの各センサからの信号がECU100に入力されるようになっている。また、図示はしないが、バッテリ300の充放電電流を検出する電流センサ、バッテリ温度センサなども接続されており、これらの各センサからの信号もECU100に入力されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、ECU100には、インジェクタ15、点火プラグ16の点火タイミングを調整するイグナイタ16a、エンジン1のスロットルバルブ17を開閉駆動するスロットルモータ17a、EGRバルブ72を開閉するステッピングモータ73などが接続されている。
The
そして、ECU100は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン1のスロットル開度制御(吸入空気量制御)、燃料噴射量制御、及び、点火時期制御などのエンジン1の各種制御を実行する他、ハイブリッドシステム全体の制御(各モータジェネレータMG1,MG2のトルク制御等)を行う。
The
また、ECU100は、エンジン回転数及びエンジン負荷と目標EGR率との関係を規定したEGRマップを用い、現在のエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて目標EGR率を算出する。そして、現状のEGR率が目標EGR率となるように、EGRバルブ72の目標EGR開度とスロットルバルブ17の目標スロットル開度とを算出し、これら目標EGR開度と目標スロットル弁開度とに基づいてEGRバルブ72とスロットルバルブ17とを開閉制御する。
In addition, the
なお、EGRマップは、予め実験やシミュレーション等によって作成されており、ECU100のROMに記憶されている。また、目標EGR率の算出に用いるエンジン回転数はクランクポジションセンサ102の出力信号から得ることができる。エンジン負荷については、アクセル開度センサ101の出力信号から得られるアクセル開度及びエンジン回転数とからマップ等を参照して算出することができる。
The EGR map is created in advance by experiments, simulations, and the like, and is stored in the ROM of the
さらに、ECU100は、バッテリ300を管理するために、上記電流センサにて検出された充放電電流の積算値や、バッテリ温度センサにて検出されたバッテリ温度などに基づいて、バッテリ300の充電状態(SOC:State of Charge)や、バッテリ300の入力制限Win及び出力制限Woutなどを演算する。
Further, in order to manage the
また、ECU100にはインバータ200が接続されている。インバータ200は、各モータジェネレータMG1,MG2それぞれの制御用のIPM(Intelligent Power Module:インテリジェントパワーモジュール)を備えている。その各IPMは、複数(例えば6個)の半導体スイッチング素子(例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などによって構成されている。
In addition, an
インバータ200は、例えば、ECU100からの指令信号(例えば、第1モータジェネレータMG1のトルク指令値、第2モータジェネレータMG2のトルク指令値)に応じてバッテリ300からの直流電流を、モータジェネレータMG1,MG2を駆動する電流に変換する一方、エンジン1の動力により第1モータジェネレータMG1で発電された交流電流、及び、回生ブレーキにより第2モータジェネレータMG2で発電された交流電流を、バッテリ300に充電するための直流電流に変換する。また、インバータ200は、第1モータジェネレータMG1で発電された交流電流を走行状態に応じて、第2モータジェネレータMG2の駆動用電力として供給する。
For example,
−ハイブリッドシステムの制御等−
このように構成されたハイブリッド車両HVは、ドライバによるアクセルペダル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、駆動輪6L,6Rに出力すべきトルク(要求トルク)を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するようにエンジン1とモータジェネレータMG1,MG2とが運転制御される。
-Control of hybrid system-
The hybrid vehicle HV configured as described above calculates the torque (required torque) to be output to the
エンジン1及びモータジェネレータMG1,MG2の運転制御として、具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求トルクが比較的低い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用して前記要求トルクが得られるようにする。一方、要求トルクが比較的高い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用するとともに、エンジン1を駆動し、これら駆動源からの駆動力により、前記要求トルクが得られるようにする。
As operation control of the
より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン1の運転効率が低い場合には、第2モータジェネレータMG2のみにより走行(EV走行)を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによってドライバがEV走行モードを選択した場合にもEV走行を行う。
More specifically, when the
一方、通常走行(HV走行またはエンジン走行)時には、例えば、動力分割機構3によりエンジン1の駆動力を2経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪6L,6Rの直接駆動(直達トルクによる駆動)を行い、他方の駆動力で第1モータジェネレータMG1を駆動して発電を行う。このとき、第1モータジェネレータMG1の駆動により発生する電力で第2モータジェネレータMG2を駆動して駆動輪6L,6Rの駆動補助を行う(電気パスによる駆動)。
On the other hand, during normal traveling (HV traveling or engine traveling), for example, the driving force of the
このように、動力分割機構3が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン1からの動力の主部を駆動輪6L,6Rに機械的に伝達し、そのエンジン1からの動力の残部を第1モータジェネレータMG1から第2モータジェネレータMG2への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪6L,6Rの回転速度(回転数)及びトルクに依存することなく、エンジン回転速度及びエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪6L,6Rに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン1の運転状態を得ることが可能となる。
Thus, the
また、高速走行時には、さらにバッテリ300からの電力を第2モータジェネレータMG2に供給し、この第2モータジェネレータMG2の出力を増大させて駆動輪6L,6Rに対して駆動力の追加(駆動力アシスト;力行)を行う。
Further, during high speed traveling, the electric power from the
また、減速時には、第2モータジェネレータMG2が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ300に蓄える。なお、バッテリ300の充電量(前記残容量;SOC)が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン1の出力を増加して第1モータジェネレータMG1による発電量を増やしてバッテリ300に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン1の出力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ300の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン1の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。
Further, at the time of deceleration, the second motor generator MG2 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the recovered power is stored in the
また、本実施形態のハイブリッド車両HVにおいては、車両の運転状態やバッテリ300の状態によって、燃費を改善させるために、エンジン1を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両HVの運転状態やバッテリ300の状態を検知して、エンジン1を再始動させる。このように、ハイブリッド車両HVにおいては、エンジン1が間欠運転(エンジン停止と再始動とを繰り返す運転)される。
Further, in the hybrid vehicle HV of the present embodiment, the
ここで、間欠運転されるエンジン1において運転状態から停止状態にされた場合には、例えば、車速が低速であればエンジン1の回転が停止され、車速が高速であればエンジン1の再始動に備えて第1モータジェネレータMG1によりエンジン1がモータリングされることによってエンジン1の回転数が所定値よりも下がらないように維持される。すなわち、インジェクタ15からの燃料噴射を停止するフューエルカット時において、エンジン1の回転が停止される場合と、第1モータジェネレータMG1によりエンジン1を駆動してエンジン回転数を維持する(持ち上げる)ことによってエンジン回転数が略一定にされる場合とがある。
Here, when the
−EGRバルブの故障検出−
ECU100は、1次判定及び2次判定を行うとともに、その1次判定及び2次判定の結果に基づいてEGRバルブ72の状態(正常、開固着または閉固着)を判定するように構成されている。
-EGR valve failure detection-
The
[1次判定]
1次判定は、EGRバルブ72が開固着である可能性を判断するために行われるものであり、EGR装置7が排気ガスを還流させない(EGRバルブ72を閉弁状態にする)運転領域おけるエンジン1の燃焼状態に基づいて行われる。
[Primary judgment]
The primary determination is performed in order to determine the possibility that the
ここで、EGR装置7が排気ガスを還流させないエンジン1の運転領域の一例としては触媒暖機時がある。触媒暖機とは、エンジン1の冷間始動時に三元触媒19を早期に活性化させるための処理であり、エンジン1においてイグナイタ16aによる点火時期を遅角させることにより排気ガスの温度を上昇させることによって行われる。このとき、EGRバルブ72が故障していない場合には、ステッピングモータ73によりEGRバルブ72が閉じられている。
Here, an example of the operation region of the
また、エンジン1の燃焼状態は、所定期間(例えば100[rev])におけるΔA/F及びΔNeに基づいて判断される。なお、ΔA/Fは、空燃比センサ107の検出結果に基づいて判断される空燃比の変化量の絶対値を積算した値であり、ΔNeは、クランクポジションセンサ102の検出結果に基づいて判断されるエンジン回転数の変化量の絶対値を積算した値である。
Further, the combustion state of the
具体的には、ECU100は、所定期間におけるΔA/F及びΔNeが所定値以上の場合に、失火により空燃比及びエンジン回転数がハンチングしている可能性があることから、エンジン1の燃焼状態が不安定である(1次判定が異常である)と判定する。その一方、ECU100は、所定期間におけるΔA/FまたはΔNeが所定値未満の場合に、エンジン1の燃焼状態が不安定ではない(1次判定が正常である)と判定する。
Specifically, when ΔA / F and ΔNe in a predetermined period are equal to or greater than a predetermined value, the
すなわち、ECU100は、触媒暖機中の1次判定が異常である場合に、EGRバルブ72が開固着である可能性があると判断し、触媒暖機中の1次判定が正常である場合に、EGRバルブ72が開固着ではないと判断する。
That is, the
[2次判定]
2次判定は、EGRバルブ72が固着状態であるか否かを判断するために行われるものであり、エンジン回転数を略一定にした状態でEGRバルブ72を強制的に開閉した際のインマニ圧の変化に基づいて行われる。
[Secondary judgment]
The secondary determination is performed to determine whether or not the
図4は、2次判定の際におけるエンジン回転数、EGRバルブの開閉指令及びインマニ圧の関係を示したタイミングチャートである。なお、図4では、EGRバルブ72が固着状態ではない場合を示している。次に、図4を参照して、EGRバルブ72が固着状態ではないときの2次判定について説明する。
FIG. 4 is a timing chart showing the relationship among the engine speed, the EGR valve opening / closing command, and the intake manifold pressure in the secondary determination. FIG. 4 shows a case where the
まず、ECU100からステッピングモータ73に閉指令が出力されており、ステッピングモータ73がEGRバルブ72を閉じるように駆動されている。また、ECU100によりエンジン回転数が略一定に制御されている。
First, a closing command is output from the
そして、ECU100により時点t1のインマニ圧が取得される。その後、ECU100からステッピングモータ73に開指令が出力され、ステッピングモータ73がEGRバルブ72を開くように駆動される。
Then, the intake manifold pressure at the time point t1 is acquired by the
このとき、図4の例ではEGRバルブ72が固着状態ではないことから、EGRバルブ72が開かれることにより、排気ガスがEGR通路71を介して吸気マニホールド11bに還流されることから、インマニ圧が上昇される。
At this time, since the
その後、所定の期間が経過した時点t2において、ECU100によりその時点t2のインマニ圧が取得される。その後、ECU100からステッピングモータ73に閉指令が出力され、ステッピングモータ73がEGRバルブ72を閉じるように駆動される。このため、EGRバルブ72が閉じられることにより、排気ガスの還流が停止されることから、インマニ圧が下降される。
Thereafter, at a time point t2 when a predetermined period has elapsed, the
その後、所定の期間が経過した時点t3において、ECU100によりその時点t3のインマニ圧が取得される。
Thereafter, at the time t3 when the predetermined period has elapsed, the
そして、ECU100は、取得したインマニ圧に基づいて、強制的に開閉指令した際のインマニ圧の変化量ΔPを算出する。例えば、ECU100は、時点t1及びt3のインマニ圧の平均(閉指令時の平均インマニ圧)を算出するとともに、時点t2のインマニ圧(開指令時のインマニ圧)と閉指令時の平均インマニ圧との差から変化量ΔPを算出する。
Then, the
そして、ECU100は、インマニ圧の変化量ΔPが所定値(例えば1[kPa])以上である場合(図4の例の場合)に、EGRバルブ72が作動していると考えられることから、EGRバルブ72が固着状態ではない(2次判定が正常である)と判断し、インマニ圧の変化量ΔPが所定値未満である場合に、EGRバルブ72が作動していないと考えられることから、EGRバルブ72が固着状態である(2次判定が異常である)と判断する。
The
ここで、2次判定を行うためには、EGRバルブ72の開閉以外に起因してインマニ圧が変動するのを抑制するために、エンジン回転数を略一定にする必要がある。そして、本実施形態によるハイブリッド車両HVでは、インジェクタ15からの燃料噴射を停止するフューエルカット中に、第1モータジェネレータMG1によりエンジン1を駆動してエンジン回転数を維持する(持ち上げる)ことにより、エンジン回転数が略一定に制御される。なお、このフューエルカット中に第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転数を略一定にする制御は、例えば、車速が高速である場合に間欠運転されるエンジン1の再始動に備えるために行われる。
Here, in order to perform the secondary determination, it is necessary to keep the engine speed substantially constant in order to suppress fluctuations in the intake manifold pressure due to other than opening / closing of the
また、本実施形態では、1次判定が異常であった場合において、エンジン1からの動力が要求されていない場合に、バッテリ300のSOCが所定値まで低下していなくても強制的に充電制御を行うことにより、エンジン回転数が略一定に制御される。この充電制御では、エンジン1の負荷が略一定にされており、エンジン1の動力により第1モータジェネレータMG1が駆動されることによって発電される。
Further, in the present embodiment, when the primary determination is abnormal and the power from the
[故障検出フロー]
図5は、EGRバルブの故障検出の一例を示すフローチャートである。次に、図5を参照して、EGRバルブ72の状態の判定方法について説明する。なお、以下の各ステップはECU100により実行される。
[Failure detection flow]
FIG. 5 is a flowchart showing an example of failure detection of the EGR valve. Next, a method for determining the state of the
まず、ステップST1において、触媒暖機中に1次判定が実施される。具体的には、触媒暖機中の所定期間におけるΔA/F及びΔNeが所定値以上であるか否かが判断される。そして、ΔA/F及びΔNeが所定値以上であると判断された場合には、エンジン1の燃焼状態が不安定である(1次判定が異常である)ことから、EGRバルブ72が開固着である可能性があり、ステップST2に移る。その一方、ΔA/FまたはΔNeが所定値未満であると判断された場合には、エンジン1の燃焼状態が不安定ではない(1次判定が正常である)ことから、EGRバルブ72が開固着ではなく閉固着の可能性があり、ステップST9に移る。
First, in step ST1, a primary determination is performed during catalyst warm-up. Specifically, it is determined whether ΔA / F and ΔNe in a predetermined period during catalyst warm-up are equal to or greater than a predetermined value. If it is determined that ΔA / F and ΔNe are equal to or greater than the predetermined values, the combustion state of the
次に、ステップST2において、エンジン1が停止中またはエンジン1がアイドル運転中であるか否かが判断される。そして、エンジン1が停止中またはエンジン1がアイドル運転中である場合には、エンジン1からの動力が要求されておらず、ステップST3に移る。その一方、エンジン1が停止中またはエンジン1がアイドル運転中ではない場合には、ステップST7に移る。
Next, in step ST2, it is determined whether the
次に、ステップST3において、強制的に充電制御が行われる。この充電制御は、エンジン1の動力により第1モータジェネレータMG1が駆動されることにより行われる。すなわち、エンジン1が停止されていた場合には再始動される。このとき、エンジン1の負荷が略一定にされており、エンジン回転数が略一定に制御される。
Next, in step ST3, charge control is forcibly performed. This charging control is performed by driving first motor generator MG1 with the power of
次に、ステップST4において、2次判定が実施される。具体的には、ステッピングモータ73に対して強制的に開閉指令した際のインマニ圧の変化量ΔPを算出し、そのインマニ圧の変化量ΔPが所定値未満であるか否かが判断される。そして、インマニ圧の変化量ΔPが所定値未満である場合には、EGRバルブ72が固着状態である(2次判定が異常である)ことから、ステップST5において、EGRバルブ72が開固着であると判定され、リターンに移る。その一方、インマニ圧の変化量ΔPが所定値以上である場合には、EGRバルブ72が固着状態ではない(2次判定が正常である)ことから、ステップST6において、EGRバルブ72が正常であると判定され、リターンに移る。なお、この場合には、EGRバルブ72以外の要因によって燃焼状態が不安定であると考えられる。
Next, in step ST4, secondary determination is performed. Specifically, a change amount ΔP of the intake manifold pressure when the opening / closing command is forcibly issued to the stepping
また、エンジン1が停止中またはエンジン1がアイドル運転中ではない場合(ステップST2:No)には、ステップST7において、フューエルカットで第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転数が略一定にされているか否かが判断される。そして、フューエルカットでエンジン回転数が略一定であると判断された場合には、ステップST8に移る。その一方、フューエルカットでエンジン回転数が略一定ではないと判断された場合には、例えばエンジン1から動力が出力されていることから、ステップST2に戻る。すなわち、エンジン1からの動力が要求されていないときに2次判定が行われる。
When
次に、ステップST8において、2次判定が実施される。そして、インマニ圧の変化量ΔPが所定値未満である場合には、EGRバルブ72が固着状態である(2次判定が異常である)ことから、ステップST5において、EGRバルブ72が開固着であると判定され、リターンに移る。その一方、インマニ圧の変化量ΔPが所定値以上である場合には、EGRバルブ72が固着状態ではない(2次判定が正常である)ことから、ステップST6において、EGRバルブ72が正常であると判定され、リターンに移る。なお、この場合には、EGRバルブ72以外の要因によって燃焼状態が不安定であると考えられる。
Next, in step ST8, secondary determination is performed. If the change amount ΔP of the intake manifold pressure is less than the predetermined value, the
また、1次判定が正常である場合(ステップST1:No)には、EGRバルブ72が閉固着の可能性がある。そこで、ステップST9において、フューエルカットで第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転数が略一定にされているか否かが判断される。そして、フューエルカットでエンジン回転数が略一定であると判断された場合には、ステップST10に移る。その一方、フューエルカットでエンジン回転数が略一定ではないと判断された場合には、ステップST9が繰り返し行われる。
When the primary determination is normal (step ST1: No), there is a possibility that the
次に、ステップST10において、2次判定が実施される。そして、インマニ圧の変化量ΔPが所定値未満である場合には、EGRバルブ72が固着状態である(2次判定が異常である)ことから、ステップST11において、EGRバルブ72が閉固着であると判定され、リターンに移る。その一方、インマニ圧の変化量ΔPが所定値以上である場合には、EGRバルブ72が固着状態ではない(2次判定が正常である)ことから、ステップST6において、EGRバルブ72が正常であると判定され、リターンに移る。
Next, in step ST10, secondary determination is performed. If the change amount ΔP of the intake manifold pressure is less than the predetermined value, the
−効果−
本実施形態では、上記のように、EGRバルブ72が開固着である可能性を判断する1次判定(エンジン1の燃焼状態に関する判定)を行った後に、EGRバルブ72が固着状態であるか否かを判断する2次判定(ステッピングモータ73に対して強制的に開閉指令した際のインマニ圧の変化量ΔPに関する判定)を行うことによって、1次判定及び2次判定が異常であった場合に、EGRバルブ72が開固着であると判定することができ、1次判定が正常で2次判定が異常であった場合に、EGRバルブ72が閉固着であると判定することができる。また、2次判定が正常であった場合に、EGRバルブ72が正常であると判定することができる。
-Effect-
In the present embodiment, as described above, whether or not the
また、本実施形態では、強制的に充電制御を行うことにより、エンジン回転数を略一定に制御することによって、フューエルカットで第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転数が略一定に制御されるのを待つことなく、2次判定を行うことができる。これにより、早期にEGRバルブ72の状態を判定することができるので、ドライバに対して早期にEGRバルブ72の異常を知らせることができる。また、フューエルカットでエンジン回転数が略一定に制御される場合に比べて、第1モータジェネレータMG1を駆動する負荷がエンジン1にかかるので、EGRバルブ72が開固着である可能性があるときに、エンジン1の燃焼状態の悪化を抑制することができる。さらに、2次判定の最中に充電が開始されることがないことから、エンジン1の負荷が変動するのを抑制することができるので、インマニ圧の変化量ΔPに基づいてEGRバルブ72の状態(固着)を適切に判定することができる。
Further, in the present embodiment, the engine speed is controlled to be substantially constant by controlling the engine speed by forcing charge control, so that the first motor generator MG1 controls the engine speed to be substantially constant in a fuel cut. Secondary determination can be performed without waiting. Thereby, since the state of the
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
-Other embodiments-
In addition, embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become a basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Further, the technical scope of the present invention includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
例えば、本実施形態では、FF方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、FR(フロントエンジン・リアドライブ)方式のハイブリッド車両や、4輪駆動方式のハイブリッド車両にも適用できる。 For example, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to an FF hybrid vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and an FR (front engine / rear drive) hybrid vehicle or a four-wheel drive hybrid vehicle. It can also be applied to.
また、本実施形態では、4気筒のガソリンエンジンが搭載されたハイブリッド車両に本発明を適用した例について説明したが、これに限らず、他の任意の気筒数のガソリンエンジンが搭載されたハイブリッド車両にも適用可能である。また、ポート噴射型ガソリンエンジンに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンが搭載されたハイブリッド車両にも本発明は適用可能である。 In the present embodiment, the example in which the present invention is applied to a hybrid vehicle equipped with a 4-cylinder gasoline engine has been described. However, the present invention is not limited to this, and a hybrid vehicle equipped with a gasoline engine having any other number of cylinders is described. It is also applicable to. Further, the present invention is not limited to a port injection type gasoline engine, and can be applied to a hybrid vehicle equipped with an in-cylinder direct injection type gasoline engine.
また、本実施形態では、ガソリンエンジンが搭載されたハイブリッド車両に本発明を適用した例について説明したが、これに限らず、ディーゼルエンジン等の他のエンジン(内燃機関)が搭載されたハイブリッド車両にも適用可能である。 In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a hybrid vehicle equipped with a gasoline engine has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to a hybrid vehicle equipped with another engine (internal combustion engine) such as a diesel engine. Is also applicable.
また、本実施形態では、EGRバルブ72が開固着である可能性がある場合(ステップST1:Yes)にのみ、強制的に充電制御を行い2次判定を行う例を示したが、これに限らず、EGRバルブ72が閉固着である可能性がある場合(ステップST1:No)に、強制的に充電制御を行い2次判定を行うようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the example in which the charge control is forcibly performed and the secondary determination is performed only when there is a possibility that the
また、本実施形態では、ΔA/F及びΔNeが所定値以上であると判断された場合に、エンジン1の燃焼状態が不安定であると判断する例を示したが、これに限らず、ΔA/FまたはΔNeが所定値以上であると判断された場合に、エンジン1の燃焼状態が不安定であると判断するようにしてもよい。また、ΔA/F及びΔNeのいずれか一方のみに基づいてエンジン1の燃焼状態を判断するようにしてもよいし、その他の要因に基づいてエンジン1の燃焼状態を判断するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, an example in which it is determined that the combustion state of the
また、本実施形態では、触媒暖機時に1次判定を行う例を示したが、これに限らず、触媒暖機時以外のEGR装置7が排気ガスを還流させないエンジン1の運転領域のときに1次判定を行うようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, an example in which the primary determination is performed when the catalyst is warmed up is shown, but the present invention is not limited to this, and the
また、本実施形態において、バッテリ300が満充電状態である場合には、強制的に充電制御を行わないようにしてもよい。この場合には、フューエルカットで第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転数が略一定に制御されたときに2次判定を行うようにすればよい。
In the present embodiment, when the
本発明は、ハイブリッド車両に適用されるEGRバルブ故障検出装置に利用可能であり、さらに詳しくは、EGR装置を備えた内燃機関(エンジン)と電動機(モータジェネレータ等)とが搭載されたハイブリッド車両に適用されるEGRバルブ故障検出装置に有効に利用することができる。 The present invention is applicable to an EGR valve failure detection device applied to a hybrid vehicle, and more specifically, to a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine (engine) equipped with an EGR device and an electric motor (motor generator or the like). The present invention can be effectively used for an applied EGR valve failure detection device.
1 エンジン(内燃機関、駆動源)
11 吸気通路
12 排気通路
3 動力分割機構(遊星歯車機構)
S3 サンギヤ
P3 ピニオンギヤ
R3 リングギヤ
CA3 プラネタリキャリア
4 リダクション機構
61 ドライブシャフト(駆動軸)
6L,6R 駆動輪(前輪)
7 EGR装置
71 EGR通路
72 EGRバルブ
73 ステッピングモータ(駆動部)
100 ECU(EGRバルブ故障検出装置)
300 バッテリ(蓄電装置)
MG1 第1モータジェネレータ(駆動源、第1電動機)
MG2 第2モータジェネレータ(駆動源、第2電動機)
HV ハイブリッド車両
1 engine (internal combustion engine, drive source)
11
S3 Sun gear P3 Pinion gear R3 Ring gear CA3 Planetary carrier 4
6L, 6R Drive wheel (front wheel)
7
100 ECU (EGR valve failure detection device)
300 battery (power storage device)
MG1 first motor generator (drive source, first electric motor)
MG2 Second motor generator (drive source, second electric motor)
HV hybrid vehicle
Claims (3)
排気ガスを前記吸気通路に還流させない運転領域において前記内燃機関の燃焼状態が不安定である場合に、充電制御が行われた状態で前記駆動部により前記EGRバルブが開くようにされた際のインマニ圧の変化に基づいて前記EGRバルブの状態を判定するように構成されていることを特徴とするEGRバルブ故障検出装置。 An EGR device having an EGR passage for returning a part of exhaust gas discharged to the exhaust passage to the intake passage, an EGR valve provided in the EGR passage, and a drive unit for opening and closing the EGR valve is provided. In an EGR valve failure detection apparatus in a hybrid vehicle equipped with a plurality of drive sources including an internal combustion engine,
When the combustion state of the internal combustion engine is unstable in the operation region where the exhaust gas is not recirculated to the intake passage, the intake manifold is opened when the EGR valve is opened by the drive unit in a state where charge control is performed. An EGR valve failure detection device configured to determine a state of the EGR valve based on a change in pressure.
排気ガスを前記吸気通路に還流させない運転領域において前記内燃機関の燃焼状態が不安定ではない場合に、前記駆動部により前記EGRバルブが開くようにされた際のインマニ圧の変化に基づいて前記EGRバルブの状態を判定するように構成されていることを特徴とするEGRバルブ故障検出装置。 In the EGR valve failure detection device according to claim 1,
When the combustion state of the internal combustion engine is not unstable in the operation region where the exhaust gas is not recirculated to the intake passage, the EGR is changed based on the change in the intake manifold pressure when the EGR valve is opened by the drive unit. An EGR valve failure detection device configured to determine a state of a valve.
前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、前記内燃機関の出力軸、前記第1電動機の回転軸、及び、駆動輪に連結された駆動軸の3軸に3つの回転要素が連結された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、前記第1電動機及び前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電装置とを備え、
前記充電制御では、前記内燃機関の動力により回転される前記第1電動機によって発電される電力が前記蓄電装置に充電されることを特徴とするEGRバルブ故障検出装置。 In the EGR valve failure detection device according to claim 1 or 2,
The hybrid vehicle has three shafts: the internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting and outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the first motor, and a drive shaft connected to drive wheels. A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected, a second electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a power storage device capable of exchanging electric power with the first electric motor and the second electric motor,
In the charging control, the EGR valve failure detection device is characterized in that the electric power generated by the first electric motor rotated by the power of the internal combustion engine is charged in the power storage device.
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