JP2016188008A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃圧センサを備えたハイブリッド車両において、燃圧センサの異常診断の精度を向上させる。【解決手段】低圧燃圧センサ８３ａは、低圧デリバリーパイプ５３内の燃圧を検出する。制御装置１００は、燃圧が、リリーフ弁５１５が作動する圧力となるようにフィードポンプ５１２を制御したときの低圧燃圧センサ８３ａの検出値に基づいて、低圧燃圧センサ８３ａの異常診断を実行する。そして、低圧燃圧センサ８３ａの異常診断の実行時に、制御装置１００は、エンジン１０の出力が一定となるようにエンジン１０を制御するとともに、それに伴なう走行駆動力の過不足をモータジェネレータ３０で調整するようにモータジェネレータ３０を制御する。【選択図】図２

Description

この発明は、ハイブリッド車両に関し、特に、燃料噴射弁から噴射するための燃料の圧力を検出する燃圧センサを備えたハイブリッド車両に関する。

特開２０１３−６８１２７号公報（特許文献１）は、内燃機関の運転中に燃圧センサの異常診断を実行可能な内燃機関の制御装置を開示する。この制御装置による燃圧センサの異常診断においては、燃料ポンプの駆動デューティを診断用デューティに設定することにより、燃圧をリリーフバルブの開弁圧にまで上昇させる。そして、燃圧センサが開弁圧付近を検出していない場合に、燃圧センサが異常であると判定される（特許文献１参照）。

特開２０１３−６８１２７号公報

内燃機関の負荷変動が生じると、燃料噴射弁からの燃料噴射量と燃料ポンプによる燃料供給量とにアンバランスが生じ、過渡的に燃圧が変動する。その結果、燃圧センサの異常診断の精度が低下し得る。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃圧センサを備えたハイブリッド車両において、燃圧センサの異常診断の精度を向上させることである。

この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、蓄電装置と、電動機と、燃料供給装置と、制御装置と、燃圧センサとを備える。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて走行駆動力を発生する。燃料供給装置は、内燃機関に燃料を供給する。制御装置は、内燃機関、電動機及び燃料供給装置を制御する。燃料供給装置は、貯留部と、ポンプとを含む。貯留部は、燃料噴射弁から噴射するための燃料を貯留する。ポンプは、燃料を加圧して貯留部へ供給する。燃圧センサは、貯留部に貯留される燃料の圧力を検出する。制御装置は、燃料の圧力が所定圧となるようにポンプを制御したときの燃圧センサの検出値に基づいて燃圧センサの異常診断を実行する。そして、燃圧センサの異常診断の実行時に、制御装置は、内燃機関の出力が一定となるように内燃機関を制御するとともに、内燃機関の制御に伴なう走行駆動力の過不足を電動機で調整するように電動機を制御する。

このような構成とすることにより、燃圧センサの異常診断の実行時に、要求される走行駆動力を満足しつつ、内燃機関の出力を安定化して燃圧変動を抑えることができる。したがって、このハイブリッド車両によれば、燃圧センサの異常診断の精度を向上させることができる。

好ましくは、制御装置は、燃圧センサの異常診断の実行時に、燃料噴射弁からの燃料噴射を非実施とするように内燃機関を制御する。

このような構成により、燃圧センサの異常診断の実行時に、燃圧変動を十分に抑えることができる。したがって、このハイブリッド車両によれば、燃圧センサの異常診断の精度を向上させることができる。

この発明によれば、燃圧センサを備えたハイブリッド車両において、燃圧センサの異常診断の精度を向上させることができる。

この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。 燃料供給に関するエンジン及び燃料供給装置の構成を示した図である。 低圧燃圧センサの合理性チェックの処理手順を説明するフローチャートである。 燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジンの出力安定化処理の手順を説明するフローチャートである。 低圧デリバリーパイプの燃圧の時間的変化の一例を示した図である。 燃料タンクから高圧デリバリーパイプ及び低圧デリバリーパイプに至る経路を示した模式図である。 実施の形態２において、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジンの出力安定化処理の手順を説明するフローチャートである。 実施の形態３における、低圧燃圧センサの合理性チェックの処理手順を説明するフローチャートである。 実施の形態４において、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジンの制御を説明するフローチャートである。 実施の形態５において、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジンの制御を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

（基本構成の説明）
図１は、この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１は、エンジン１０と、燃料供給装置１５と、モータジェネレータ２０，３０と、動力分割機構４０と、リダクション機構５８と、駆動輪６２と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ（Power Control Unit））６０と、バッテリ７０と、制御装置１００とを備える。

ハイブリッド車両１は、エンジン１０及びモータジェネレータ３０の少なくとも一方を駆動源として走行する。エンジン１０、モータジェネレータ２０及びモータジェネレータ３０は、動力分割機構４０に連結される。モータジェネレータ３０の回転軸１６には、リダクション機構５８が接続される。回転軸１６は、リダクション機構５８を介して駆動輪６２と連結されるとともに、動力分割機構４０を介してエンジン１０のクランクシャフトに連結される。

動力分割機構４０は、エンジン１０の駆動力をモータジェネレータ２０と回転軸１６とに分割する。モータジェネレータ２０は、動力分割機構４０を介してエンジン１０のクランクシャフトを回転させることにより、エンジン１０を始動するスターターとして機能し得る。動力分割機構４０は、たとえば遊星歯車機構によって構成される。この場合において、遊星歯車機構のサンギヤには、モータジェネレータ２０の回転軸が連結され、キャリアにはエンジン１０のクランクシャフトが連結され、リングギヤにはモータジェネレータ３０の回転軸１６及びリダクション機構５８を経由して駆動輪６２が連結される。

モータジェネレータ２０，３０は、いずれも発電機としても電動機としても作動し得る周知の同期発電電動機である。モータジェネレータ２０は、動力分割機構４０を経由して伝達されたエンジン１０の出力を用いてバッテリ７０の充電電力を生成する「発電機構」を構成する。また、モータジェネレータ３０がバッテリ７０からの電力によって「電動機」として動作することによって車両駆動力を発生するための機構が実現される。モータジェネレータ２０，３０は、ＰＣＵ６０に接続され、ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に接続される。

制御装置１００は、パワーマネジメント用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下「ＰＭ−ＥＣＵ」と称する）１４０と、エンジン用電子制御ユニット（以下「エンジンＥＣＵと称する）１４１と、モータ用電子制御ユニット（以下「モータＥＣＵ」と称する）１４２と、バッテリ用電子制御ユニット（以下「バッテリＥＣＵ」と称する）１４３とを含む。

ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンＥＣＵ１４１と、モータＥＣＵ１４２と、バッテリＥＣＵ１４３とに、図示しない通信ポートを介して接続される。ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンＥＣＵ１４１、モータＥＣＵ１４２及びバッテリＥＣＵ１４３の各々と各種制御信号やデータのやり取りを行なう。

モータＥＣＵ１４２は、ＰＣＵ６０に接続され、モータジェネレータ２０，３０の駆動を制御する。バッテリＥＣＵ１４３は、バッテリ７０の充放電電流の積算値に基づいて、残容量（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」と称する）を演算する。

エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０及び燃料供給装置１５に接続される。エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の運転状態を検出する各種センサから信号を入力し、燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御を行なう。また、エンジンＥＣＵ１４１は、燃料供給装置１５を制御してエンジン１０に燃料を供給する。

以上の構成を有するハイブリッド車両１において、エンジン１０及び燃料供給装置１５の構成並びに制御についてより詳細に説明する。

図２は、燃料供給に関するエンジン１０及び燃料供給装置１５の構成を示した図である。本実施の形態１は、本発明が適用される車両を、内燃機関として筒内噴射とポート噴射とを併用するデュアル噴射タイプの内燃機関、たとえば直列４シリンダのガソリンエンジンを採用するハイブリッド車両としている。

図２を参照して、エンジン１０は、吸気マニホールド３６と、吸気ポート２１と、シリンダブロックに設けられた４つのシリンダ１１とを含む。吸入空気ＡＩＲは、シリンダ１１中の図示しないピストンが下降するときに、吸気口管から吸気マニホールド３６及び吸気ポート２１を通って各シリンダ１１に流入する。

燃料供給装置１５は、低圧燃料供給機構５０と、高圧燃料供給機構８０とを含む。低圧燃料供給機構５０は、燃料圧送部５１と、低圧燃料配管５２と、低圧デリバリーパイプ５３と、低圧燃圧センサ５３ａと、ポート噴射弁５４とを含む。高圧燃料供給機構８０は、高圧ポンプ８１と、チェック弁８２ａと、高圧燃料配管８２と、高圧デリバリーパイプ８３と、高圧燃圧センサ８３ａと、筒内噴射弁８４とを含む。

筒内噴射弁８４は、噴孔部８４ａを各シリンダ１１の燃焼室内に露出する筒内噴射用インジェクタである。筒内噴射弁８４が開弁動作するとき、高圧デリバリーパイプ８３内の加圧された燃料が筒内噴射弁８４の噴孔部８４ａから燃焼室１６内に噴射される。

高圧ポンプ８１は、低圧燃料配管５２と高圧燃料配管８２との間に接続される。チェック弁８２ａによって、高圧燃料配管８２から高圧ポンプ８１への燃料の逆流は防止される。

高圧ポンプ８１は、上流側管９０と、下流側管９１と、パルセーションダンパ９２と、高圧ポンプ本体９３と、電磁スピル弁９４とを含む。高圧ポンプ８１の上流側管９０は、低圧燃料配管５２から分岐した低圧燃料配管５２ａに接続され、下流側管９１は、高圧燃料配管８２に接続される。

パルセーションダンパ９２は、上流側管９０に設けられるとともに、燃料圧力を受圧する弾性のダイヤフラムと、圧縮コイルばねとを有する。パルセーションダンパ９２は、ダイヤフラムの弾性変形により内部容積を変化させ、上流側管９０内の燃料の圧力脈動を抑制するように構成されている。

高圧ポンプ本体９３では、加圧室９３１ａが、プランジャ９３２の往復移動によって容積を変化させる。電磁スピル弁９４は、開弁時には、プランジャ９３２の変位に応じた加圧室９３１ａ内への燃料の吸入と加圧室９３１ａ内の燃料の低圧燃料配管５２への送出を許容し、閉弁時には、逆止弁として機能する。

フォロアリフタ９３４は、カム９３３ａに押圧されることによりプランジャ９３２を摺動させる。戻りばね９３５は、ポンプハウジング９３１とフォロアリフタ９３４との間に設けられた圧縮コイルばねを含み、フォロアリフタ９３４をカム９３３ａに付勢する。

カムシャフト９３３は、エンジン１０の排気カムシャフトの一端に設けられ、端部にカム９３３ａを有している。エンジン１０の駆動中はカムシャフト９３３は常に回転しているため、高圧ポンプ本体９３はエンジン１０の駆動に連動して作動する。

高圧デリバリーパイプ８３は、シリンダ１１の直列配置方向の一端側で、高圧燃料配管８２に接続される。高圧デリバリーパイプ８３には、筒内噴射弁８４が連結される。高圧デリバリーパイプ８３には、内部の燃料圧力を検出する高圧燃圧センサ８３ａが装着される。

エンジンＥＣＵ１４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力インターフェース回路、出力インターフェース回路等を含んで構成される。エンジンＥＣＵ１４１は、ＰＭ−ＥＣＵ１４０からエンジン起動／停止指令を受けて、エンジン１０及び燃料供給装置１５を制御する。

具体的には、エンジンＥＣＵ１４１は、アクセル開度や吸入空気量やエンジン回転速度等に基づいて、燃焼毎に必要な燃料噴射量を算出する。そして、エンジンＥＣＵ１４１は、算出した燃料噴射量に基づいて、ポート噴射弁５４及び筒内噴射弁８４への噴射指令信号などを適時に出力する。

エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の始動時に、ポート噴射弁５４による燃料噴射を最初に実施させる。そして、ＥＣＵ１４０は、高圧燃圧センサ８３ａにより検出される高圧デリバリーパイプ８３内の燃料圧力が予め設定された圧力値を超えたとき、筒内噴射弁８４への噴射指令信号の出力を開始する。

また、エンジンＥＣＵ１４１は、たとえば筒内噴射弁８４からの筒内噴射を基本としながら、エンジン１０の始動暖機時や低回転高負荷時等のように筒内噴射では混合気形成が不十分となる特定の運転状態下では、ポート噴射を併用する。或いは、エンジンＥＣＵ１４１は、たとえば筒内噴射弁８４からの筒内噴射を基本としながら、ポート噴射が有効な高回転高負荷時等にポート噴射弁５４からのポート噴射を実行する。

本実施の形態１では、燃料供給装置１５は、低圧燃料供給機構５０の圧力を可変に制御することができる。以下、低圧燃料供給機構５０についてより詳細に説明する。

燃料圧送部５１は、燃料タンク５１１と、フィードポンプ５１２と、サクションフィルタ５１３と、燃料フィルタ５１４と、リリーフ弁５１５とを含む。

燃料タンク５１１は、エンジン１０で消費される燃料、たとえばガソリンを貯留する。サクションフィルタ５１３は、異物の吸入を阻止する。燃料フィルタ５１４は、吐出燃料中の異物を除去する。リリーフ弁５１５は、フィードポンプ５１２から吐出される燃料の圧力が上限圧力に達すると開弁し、燃料の圧力が上限圧力に満たない間は閉弁状態を維持する。

低圧燃料配管５２は、燃料圧送部５１から低圧デリバリーパイプ５３までを連結する。なお、低圧燃料配管５２は、燃料パイプに限定されるものではなく、燃料通路が貫通形成される１つの部材や、互いの間に燃料通路が形成される複数の部材であってもよい。

低圧デリバリーパイプ５３は、シリンダ１１の直列配置方向の一端側で、低圧燃料配管５２に接続される。低圧デリバリーパイプ５３には、ポート噴射弁５４が連結される。低圧デリバリーパイプ５３には、内部の燃料圧力を検出する低圧燃圧センサ５３ａが装着される。

ポート噴射弁５４は、噴孔部５４ａを各シリンダ１１に対応する吸気ポート２１内に露出するポート噴射用インジェクタである。ポート噴射弁５４が開弁動作するとき、低圧デリバリーパイプ５３内の加圧された燃料が、ポート噴射弁５４の噴孔部５４ａから吸気ポート２１内に噴射される。

フィードポンプ５１２は、エンジンＥＣＵ１４１から受ける指令信号に基づいて駆動及び停止する。フィードポンプ５１２は、燃料タンク５１１内から燃料を汲み上げ、たとえば１ＭＰａ（メガパスカル）未満の一定可変範囲内の圧力に加圧して吐出することが可能である。さらに、フィードポンプ５１２は、エンジンＥＣＵ１４１の制御により、単位時間当りの吐出量や吐出圧を変化させることが可能である。

このようにフィードポンプ５１２を制御することは、以下の点で好ましい。まず、低圧デリバリーパイプ５３は、エンジンが高温となると内部の燃料が気化するのを防ぐために、気化しない程度に圧力をかけておく必要がある。一方、圧力を高くしすぎると、ポンプの負荷が大きくエネルギロスが大きい。燃料の気化を防止するための圧力は温度によって変化するので、必要な圧力を低圧デリバリーパイプ５３にかけることでエネルギロスを少なくすることができる。また、フィードポンプ５１２を適切に制御することによって、エンジンが消費した量に相当する分の燃料を送出するようにすれば、無駄に加圧するエネルギを節約することができる。したがって、一旦余分に加圧してからプレッシャレギュレータで圧力を一定にする構成よりも燃費を向上させる点で有利である。

フィードポンプ５１２による可変燃圧制御においては、ポート噴射を行なう燃料を貯留する低圧デリバリーパイプ５３に設けられた低圧燃圧センサ５３ａの検出値の信頼性を確保する必要がある。この実施の形態１に従うハイブリッド車両１では、エンジンＥＣＵ１４１によりフィードポンプ５１２を制御することによって、リリーフ弁５１５が作動する圧力（上限圧）まで燃圧を上昇させ、そのときの低圧燃圧センサ５３ａの検出値が上記上限圧を示すか否かを確認する燃圧センサ合理性チェック（燃圧センサの異常診断）を実行する。

［実施の形態１］
エンジン１０の負荷変動が生じると、燃料噴射弁（ポート噴射弁５４）からの燃料噴射量と、フィードポンプ５１２による低圧デリバリーパイプ５３への燃料供給量とにアンバランスが生じ、過渡的に燃圧が変動する。上記の燃圧センサ合理性チェックにおいて、リリーフ弁５１５が作動する圧力（上限圧）まで燃圧を上昇させている場合には、燃圧が高いために特に燃圧変動が大きくなり、その結果、燃圧センサ合理性チェックの精度が低下し得る。

そこで、この実施の形態１では、燃圧センサ合理性チェックの実行中、エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の出力が一定となるようにエンジン１０を制御する。そして、エンジン１０の出力を一定に制御することにより生じる走行駆動力の過不足については、モータジェネレータ３０によって調整される。これにより、燃圧センサ合理性チェックの実行中に、走行に要求される走行駆動力をモータジェネレータ３０により確保しつつ、エンジン１０の出力を安定化して燃圧変動を抑制することができる。したがって、燃圧センサ合理性チェックの精度を向上させることができる。

（燃圧センサ合理性チェックの基本処理の説明）
図３は、低圧燃圧センサ５３ａの合理性チェックの処理手順を説明するフローチャートである。図３を参照して、エンジンＥＣＵ１４１は、燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。一例として、イグニッションキー（スタートスイッチ等でもよい。）がドライバーに操作されて車両システムが起動した後の最初のエンジン１０の始動時に、燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立するものとする。

燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立していない場合は（ステップＳ１０においてＮＯ）、エンジンＥＣＵ１４１は、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を通常時（燃圧センサ合理性チェックの非実行時）の所定の燃圧Ｐ１に設定する（ステップＳ５０）。なお、この通常時の燃圧Ｐ１は、そのときのエンジン運転条件に基づいて設定され得る。

ステップＳ１０において、燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立しているものと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、バッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２０）。この処理は、燃圧センサ合理性チェックの実行中にエンジン１０の出力を一定に制御することにより生じる走行駆動力の過不足をモータジェネレータ３０で調整するために、モータジェネレータ３０と電力を授受するバッテリ７０のＳＯＣが著しく低下又は上昇していないことを確認するものである。

なお、ＳＯＣが所定範囲内にあるか否かの確認とともに、又はそれに代えて、バッテリ７０から出力可能な電力を示す許容出力電力Ｗｏｕｔ及びバッテリ７０に入力可能な電力を示す許容入力電力Ｗｉｎが所定範囲内にあるか否かを判定してもよい。

ステップＳ２０においてＳＯＣは所定範囲内であると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ１４１は、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を燃圧センサ合理性チェック用の燃圧ＰＨ（ＰＨ＞Ｐ１）に設定する（ステップＳ３０）。この燃圧ＰＨは、リリーフ弁５１５が作動する上限圧である。そして、目標燃圧に燃圧センサ合理性チェック用の燃圧ＰＨが設定されると、エンジンＥＣＵ１４１は、燃圧センサ合理性チェックを実行する（ステップＳ４０）。

具体的には、エンジンＥＣＵ１４１は、低圧燃圧センサ５３ａの検出値を取得し、その検出値が所定範囲内（たとえば目標燃圧ＰＨの±ａ％）である状態が所定時間継続した場合に、低圧燃圧センサ５３ａが正常であると判定する。一方、低圧燃圧センサ５３ａの検出値が上記所定範囲内である状態が所定時間継続しない場合には、エンジンＥＣＵ１４１は、低圧燃圧センサ５３ａが異常であると判定する。

なお、ステップＳ２０においてＳＯＣが所定範囲内にないと判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、エンジンＥＣＵ１４１は、ステップＳ５０へ処理を移行し、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧には通常時用の燃圧Ｐ１が設定される。

（エンジン１０の出力安定化処理の説明）
図４は、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジン１０の出力安定化処理の手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図４を参照して、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、車速及びアクセル開度等に基づいて、エンジン１０に対して要求される要求エンジンパワーＰｅを算出する（ステップＳ１１０）。なお、車速及びアクセル開度は、それぞれ図示しない車速センサ及びアクセル開度センサによって検出される。

次いで、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧がＰ１からＰＨに上昇中であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。すなわち、このステップＳ１２０では、燃圧センサ合理性チェック中であるか否かが判定される。目標燃圧が上昇中であるか否か（すなわち燃圧センサ合理性チェック中であるか否か）は、エンジンＥＣＵ１４１からの通知に基づいて判定することができる。

目標燃圧が上昇中である（すなわち燃圧センサ合理性チェック中である）と判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、バッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。図３のステップＳ２０と同様に、この処理も、燃圧センサ合理性チェックの実行中にエンジン１０の出力を一定に制御することにより生じる走行駆動力の過不足をモータジェネレータ３０で調整するために、バッテリ７０のＳＯＣが著しく低下又は上昇していないことを確認するものである。

なお、このステップＳ１３０についても、ＳＯＣが所定範囲内であるか否かの確認とともに、又はそれに代えて、バッテリ７０の許容出力電力Ｗｏｕｔ及び許容入力電力Ｗｉｎが所定範囲内にあるか否かを判定してもよい。

そして、ステップＳ１３０においてＳＯＣが所定範囲内にあると判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊を前回演算値とする（ステップＳ１４０）。すなわち、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊は、前回値に維持され、これが継続することによってエンジンパワー指令値Ｐｅ＊は一定となる。なお、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊は、エンジンＥＣＵ１４１へ出力され、エンジンＥＣＵ１４１によって、エンジン１０の出力がエンジンパワー指令値Ｐｅ＊（一定）となるようにエンジン１０が制御される。

次いで、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊と、ステップＳ１１０において算出された要求エンジンパワーＰｅとの差分を算出し、その算出された差分値をモータＥＣＵ１４２へ出力する。そして、モータＥＣＵ１４２は、ＰＭ−ＥＣＵ１４０から受けるその差分値をモータジェネレータ３０に対する要求パワーに加算する（ステップＳ１５０）。これにより、エンジン１０の出力を一定にすることによる走行駆動力の過不足がモータジェネレータ３０により調整される。

一方、ステップＳ１２０において目標燃圧が上昇中ではない（すなわち燃圧センサ合理性チェック中でない）と判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、又は、ステップＳ１３０においてＳＯＣが所定範囲内でないと判定されると（ステップＳ１３０においてＮＯ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊を、ステップＳ１１０において算出された要求エンジンパワーＰｅとする（ステップＳ１６０）。

なお、ステップＳ１２０において目標燃圧が上昇中である（燃圧センサ合理性チェック中）と判定され（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、かつ、ステップＳ１３０においてＳＯＣが所定範囲内でないと判定された場合（ステップＳ１３０においてＮＯ）も、ステップＳ１６０へ処理が移行される。したがって、この場合は、エンジン１０の出力を一定にする制御は実行されないが、燃圧センサ合理性チェックは継続して実行される。燃圧センサ合理性チェック中にエンジン１０の負荷変動が生じないこともあり、ＳＯＣが所定範囲内にないという条件だけで燃圧センサ合理性チェックを非実施とはしないこととしたものである。

以上のように、この実施の形態１においては、燃圧センサ合理性チェックの実行時に、エンジン１０の出力が一定となるようにエンジン１０が制御されるとともに、そのようなエンジン１０の制御に伴なう走行駆動力の過不足をモータジェネレータ３０で調整するようにモータジェネレータ３０を制御される。したがって、この実施の形態１によれば、燃圧センサ合理性チェックの実行時に、要求される走行駆動力を満足しつつ、エンジン１０の出力を安定化して燃圧変動を抑えることができる。その結果、燃圧センサ合理性チェックの精度を向上させることができる。

［実施の形態２］
（低圧デリバリーパイプ５３の燃圧脈動の説明）
再び図２を参照して、エンジン１０の回転速度がある領域に入ると、低圧デリバリーパイプ５３の燃圧に脈動が発生する。図５は、低圧デリバリーパイプ５３の燃圧の時間的変化の一例を示した図である。なお、図５には、エンジン回転速度の時間的変化が併せて示されている。

図５を参照して、時刻ｔ１において、エンジン１０が始動するものとする。このエンジン１０の始動後に、低圧燃圧センサ５３ａの合理性チェックが実行されるものとする。したがって、燃圧は、通常時用のＰ１に対してセンサ合理性チェック用のＰＨまで上昇している。

エンジン回転速度がＮｅ１（ｒｐｍ）近傍となる時刻ｔａ〜ｔｂにおいて、低圧燃圧センサ５３ａの検出値が安定せず、著しい変動（脈動）が生じている。以下、燃圧が脈動する原因について説明する。

図６は、燃料タンク５１１から高圧デリバリーパイプ８３及び低圧デリバリーパイプ５３に至る経路を示した模式図である。図６を参照して、燃料タンク５１１内のフィードポンプ５１２からは、低圧燃料配管５２が低圧デリバリーパイプ５３に向かって延びており、低圧燃料配管５２ａが高圧デリバリーパイプ８３に向かって延びている。低圧燃料配管５２ａの高圧デリバリーパイプ８３側の端には、高圧ポンプ８１が設けられている。

フィードポンプ５１２は、エンジンＥＣＵ１４１に制御される電気モータによって駆動され、燃圧を変更可能な電気式ポンプである。一方、高圧ポンプ８１は、エンジン１０の回転に応じて駆動される機械式ポンプである。

高圧ポンプ８１は、低圧燃料配管５２ａの燃料を吸い込み、加圧して高圧デリバリーパイプ８３に送出する。このような高圧ポンプ８１の作動に起因して、低圧燃料配管５２ａの高圧ポンプ８１の吸引側接続端には、カムの回転に起因する燃圧の脈動が生じる。この脈動の起振源は、高圧ポンプ８１のプランジャ９３２の燃料吸い込みである。

ここで、低圧燃料配管系は、低圧燃料配管５２，５２ａの合計配管長Ｌ等の寸法及び配管の材質（金属、樹脂など）によって定まる、固有の共鳴周波数を有している。そのため、燃圧の脈動周波数がこの低圧燃料配管系の共鳴周波数に一致すると、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生する。

低圧燃料配管系に共鳴現象が発生することにより、燃圧に重畳される脈動成分が増大する。燃圧に顕著な脈動が生じると、低圧デリバリーパイプ５３などの低圧燃料配管系を構成する部品に対して応力が作用するため、部品の耐久性を低下させる要因となり得る。

図５に示したように、低圧燃料配管系に共鳴現象が生じるときの脈動の周波数は、ある限られた範囲のエンジン回転速度に相当する。これは、脈動の周波数はカム９３３ａの回転速度に伴なって変化するところ、カム９３３ａの回転速度はエンジン１０の回転速度に比例しているためである。この結果、エンジン１０の回転速度の倍数が低圧燃料配管系の共鳴周波数に一致したときに、燃圧に顕著な脈動が現われる。

そして、燃圧の脈動が発生すると、燃圧センサ合理性チェックの安定性が損なわれる。また、燃圧脈動の振幅は、燃圧が高いとき程大きくなるので、燃圧センサ合理性チェックにより燃圧を上昇させているときに脈動が発生すると、燃圧センサ合理性チェックの安定性はさらに低下する。そこで、この実施の形態２に従うハイブリッド車両では、燃圧センサ合理性チェック中において、エンジン１０の回転速度が、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生し得る範囲（Ｎｅ±ｂ％）にあるときは、この範囲を外すようにエンジン１０が制御される。

（エンジン１０の出力安定化処理の説明）
図７は、実施の形態２において、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジン１０の出力安定化処理の手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図７を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１４２，Ｓ１４４をさらに含む。すなわち、ステップＳ１４０においてエンジンパワー指令値Ｐｅ＊が前回演算値に設定されると、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジン１０の目標回転速度が、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生し得る範囲（Ｎｅ±ｂ％）にあるか否かを判定する（ステップＳ１４２）。

エンジン１０の目標回転速度が上記の共鳴範囲にあるものと判定されると（ステップＳ１４２においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジン１０の目標回転速度が上記共鳴範囲から外れるようにエンジン１０の目標回転速度を再度設定する（ステップＳ１４４）。一例として、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊を一定としつつエンジン回転速度が上記共鳴範囲よりも大きくなる動作点（等パワーラインに沿った動作点）にエンジン１０の動作点を変更する。

そして、エンジン１０の新たな動作点が設定されると、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、ステップＳ１５０へ処理を移行し、モータジェネレータ３０の要求パワーが算出される。なお、ステップＳ１４２において、エンジン１０の目標回転速度が共鳴範囲にはないと判定されたときは（ステップＳ１４２においてＮＯ）、ステップＳ１４４の処理は実行されず、ステップＳ１５０へ処理が移行される。

以上のように、この実施の形態２においては、燃圧センサ合理性チェック中において、エンジン１０の回転速度が、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生し得る範囲にあるときは、この範囲を外すようにエンジン１０が制御される。したがって、この実施の形態２によれば、燃圧脈動の発生を抑えることができ、その結果、燃圧センサ合理性チェックの精度を向上させることができる。

［実施の形態３］
上記の実施の形態１，２では、燃圧センサ合理性チェックの実行中に、エンジン１０の出力を一定に制御することによりエンジン１０の出力を安定化し、燃圧センサ合理性チェックの精度向上を図るものとした。この実施の形態３では、燃圧センサ合理性チェックの実行中は、エンジン１０の燃料噴射を実施しないこととし（エンジン燃料カット処理の実行）、これにより燃圧センサ合理性チェックの精度向上が図られる。なお、エンジン１０の出力は０であるので、走行モードは、モータジェネレータ３０によって走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行となる。

図８は、実施の形態３における、低圧燃圧センサ５３ａの合理性チェックの処理手順を説明するフローチャートである。図８を参照して、エンジンＥＣＵ１４１は、燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立していない場合は（ステップＳ２１０においてＮＯ）、エンジンＥＣＵ１４１は、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を通常時用の所定の燃圧Ｐ１に設定する（ステップＳ２７０）。

ステップＳ２１０において、燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立しているものと判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、アクセル開度が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。さらに、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、バッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。このステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理は、燃圧センサ合理性チェックの実行中にエンジン１０の燃料をカットしてモータジェネレータ３０によりＥＶ走行を行なうために、バッテリ７０のＳＯＣが著しく低下又は上昇していないかを確認するものである。

なお、ここでも、ＳＯＣが所定範囲内にあるか否かの確認とともに、又はそれに代えて、バッテリ７０の許容出力電力Ｗｏｕｔ及び許容入力電力Ｗｉｎが所定範囲内にあるか否かを判定してもよい。

そして、ステップＳ２３０においてＳＯＣが所定範囲内であると判定されると（ステップＳ２３０においてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の燃料噴射を実施しないエンジン燃料カット処理を実行する（ステップＳ２４０）。

次いで、エンジンＥＣＵ１４１は、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を燃圧センサ合理性チェック用の燃圧ＰＨ（ＰＨ＞Ｐ１）に設定する（ステップＳ２５０）。この燃圧ＰＨは、リリーフ弁５１５が作動する上限圧である。そして、目標燃圧に燃圧センサ合理性チェック用の燃圧ＰＨが設定されると、エンジンＥＣＵ１４１は、燃圧センサ合理性チェックを実行する（ステップＳ２６０）。

なお、特に図示しないが、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、車速及びアクセル開度等に基づいて走行駆動力を算出し、その算出値をモータＥＣＵ１４２へ出力する。そして、モータＥＣＵ１４２は、その算出された走行駆動力をモータジェネレータ３０が発生するようにモータジェネレータ３０を制御する。

なお、ステップＳ２２０においてアクセル開度が所定値よりも大きいと判定された場合（ステップＳ２２０においてＮＯ）、又はステップＳ２３０においてバッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内でないと判定された場合（ステップＳ２３０においてＮＯ）は、ステップＳ２７０へ処理が移行され、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧に通常時用のＰ１が設定される。

以上のように、この実施の形態３においては、燃圧センサ合理性チェックの実行時に、エンジン１０への燃料供給がカットされる（エンジン燃料カット処理）。これにより、燃圧センサ合理性チェックの実行時に、エンジン１０の負荷変動により燃圧変動が発生することはない。したがって、この実施の形態３によっても、燃圧センサ合理性チェックの精度を向上させることができる。

［実施の形態４］
上記の実施の形態３では、エンジン１０の燃料カットが可能な場合（ＥＶ走行可能な場合）に、エンジン燃料カット処理が実行され、燃圧センサ合理性チェックが実行される。この実施の形態４では、エンジン１０の燃料カットが可能か否か（ＥＶ走行可能か否か）に拘わらず、燃圧センサ合理性チェックの実行条件が成立すれば、燃圧センサ合理性チェックが実行される。そして、燃圧センサ合理性チェックの実行中に、エンジン１０の燃料カットが可能な場合（ＥＶ走行可能な場合）に、エンジン燃料カット処理が実行される。言い換えると、燃圧センサ合理性チェックの実行中に、エンジン１０の燃料カットが不可能な場合（ＥＶ走行が不可能な場合）は、エンジン１０は通常運転されるけれども、燃圧センサ合理性チェックは継続される。燃圧センサ合理性チェックの実行中にエンジン１０の負荷変動が生じないこともあり、エンジン燃料カット（ＥＶ走行）ができないという条件だけで燃圧センサ合理性チェックを非実施とすることにはしないものである。

図９は、実施の形態４において、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジン１０の制御を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図９を参照して、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧がＰ１からＰＨに上昇中であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。すなわち、このステップＳ３１０では、燃圧センサ合理性チェック中であるか否かが判定される。

目標燃圧が上昇中である（すなわち燃圧センサ合理性チェック中である）と判定されると（ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、アクセル開度が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。さらに、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、バッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３３０）。

なお、ここでも、ＳＯＣが所定範囲内にあるか否かの確認とともに、又はそれに代えて、バッテリ７０の許容出力電力Ｗｏｕｔ及び許容入力電力Ｗｉｎが所定範囲内にあるか否かを判定してもよい。

そして、ステップＳ２３０においてＳＯＣが所定範囲内であると判定されると（ステップＳ３３０においてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の燃料噴射を実施しないエンジン燃料カット処理を実行する（ステップＳ３４０）。

一方、ステップＳ３１０において目標燃圧が上昇中ではない（すなわち燃圧センサ合理性チェック中でない）と判定された場合（ステップＳ３１０においてＮＯ）、ステップＳ３２０においてアクセル開度が所定値よりも大きいと判定された場合（ステップＳ３２０においてＮＯ）、又はステップＳ３３０においてバッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内でないと判定された場合（ステップＳ３３０においてＮＯ）は、エンジン１０の燃料カットは実施されず、エンジン１０は通常運転される（ステップＳ３５０）。

以上のように、この実施の形態４においては、燃圧センサ合理性チェックの実行中に、エンジン１０の燃料カットが可能な場合（ＥＶ走行可能な場合）に、エンジン燃料カット処理が実行される。これにより、燃圧センサ合理性チェック中の燃圧変動を抑えることができ、燃圧センサ合理性チェックの精度を向上させることができる。

［実施の形態５］
上記の実施の形態４では、燃圧センサ合理性チェックの実行中にエンジン１０の燃料をカットすることにより、燃圧変動が抑えられる。しかしながら、エンジン１０の燃料カット中であっても、走行中の駆動軸の回転によりエンジン１０が連れ回されて、エンジン１０の回転速度が、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生し得る範囲に入ると、燃圧脈動が発生し得る。そこで、この実施の形態５では、上記の実施の形態４において、燃圧センサ合理性チェック中に、エンジン１０の回転速度が、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生し得る範囲（Ｎｅ±ｂ％）にあるときは、この範囲を外すようにエンジン１０が制御される。

図１０は、実施の形態５において、燃圧センサ合理性チェック中に実行されるエンジン１０の制御を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１０を参照して、このフローチャートは、図９に示したフローチャートにおいて、ステップＳ３４２，Ｓ３４４をさらに含む。すなわち、ステップＳ３４０においてエンジン燃料カット処理が実行されると、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジン１０の目標回転速度が、低圧燃料配管系に共鳴現象が発生し得る範囲（Ｎｅ±ｂ％）にあるか否かを判定する（ステップＳ３４２）。

エンジン１０の目標回転速度が上記の共鳴範囲にあるものと判定されると（ステップＳ３４２においてＹＥＳ）、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジン１０の目標回転速度が上記共鳴範囲から外れるようにエンジン１０の目標回転速度を再度設定する（ステップＳ３４４）。一例として、ＰＭ−ＥＣＵ１４０は、エンジンパワー指令値Ｐｅ＊を一定としつつエンジン回転速度が上記共鳴範囲よりも大きくなる動作点（等パワーラインに沿った動作点）にエンジン１０の動作点を変更する。

なお、ステップＳ３４２において、エンジン１０の目標回転速度が上記の共鳴範囲にはないと判定されたときは（ステップＳ３４２においてＮＯ）、ステップＳ３４４の処理は実行されず、ステップＳ３６０へ処理が移行される。

以上のように、この実施の形態５によれば、燃圧脈動の発生を抑えることができ、その結果、燃圧センサ合理性チェックの精度を向上させることができる。

なお、上記の各実施の形態においては、制御装置１００は、ＰＭ−ＥＣＵ１４０、エンジンＥＣＵ１４１、モータＥＣＵ１４２、及びバッテリＥＣＵ１４３を含んで構成されるものとしたが、このようにＥＣＵを分散させずに制御装置１００を１つのＥＣＵで構成してもよい。

また、図１で示したハイブリッド車両１は、シリーズ・パラレル型のハイブリッド車両であり、エンジン１０及びモータジェネレータ３０の少なくとも一方を駆動源として走行可能に構成されるものであったが、他の方式のハイブリッド車両であっても、上記の各実施の形態において説明した制御を実行可能である限り本発明を適用可能である。

また、図２では、筒内噴射弁とポート噴射弁とを有するエンジンを例示したが、本発明は、筒内噴射弁が無くポート噴射弁のみを有するエンジンに適用することも可能である。

なお、上記において、エンジン１０は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、バッテリ７０は、この発明における「蓄電装置」の一実施例に対応する。また、モータジェネレータ３０は、この発明における「電動機」の一実施例に対応し、低圧デリバリーパイプ５３は、この発明における「貯留部」の一実施例に対応する。さらに、フィードポンプ５１２は、この発明における「ポンプ」の一実施例に対応し、低圧燃圧センサ５３ａは、この発明における「燃圧センサ」の一実施例に対応する。

今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

１ ハイブリッド車両、１０ エンジン、１１ シリンダ、１５ 燃料供給装置、１６ 回転軸、２０，３０ モータジェネレータ、２１ 吸気ポート、３６ 吸気マニホールド、４０ 動力分割機構、５０ 低圧燃料供給機構、５１ 燃料圧送部、５２，５２ａ 低圧燃料配管、５３ 低圧デリバリーパイプ、５３ａ 低圧燃圧センサ、５４ ポート噴射弁、５４ａ，８４ａ 噴孔部、５８ リダクション機構、６２ 駆動輪、７０ バッテリ、８０ 高圧燃料供給機構、８１ 高圧ポンプ、８２ 高圧燃料配管、８２ａ チェック弁、８３ａ 高圧デリバリーパイプ、８４ 筒内噴射弁、９０ 上流側管、９１ 下流側管、９２ パルセーションダンパ、９３ 高圧ポンプ本体、９４ 電磁スピル弁、１００ 制御装置、１４０ ＰＭ−ＥＣＵ、１４１ エンジンＥＣＵ、１４２ モータＥＣＵ、１４３ バッテリＥＣＵ、５１１ 燃料タンク、５１２ フィードポンプ、５１３ サクションフィルタ、５１４ 燃料フィルタ、５１５ リリーフ弁、９３１ ポンプハウジング、９３１ａ 加圧室、９３２ プランジャ、９３３ カムシャフト、９３３ａ カム、９３４ フォロアリフタ、９３５ ばね。

Claims (2)

1. 内燃機関と、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置から電力の供給を受けて走行駆動力を発生する電動機と、
   前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置と、
   前記内燃機関、前記電動機及び前記燃料供給装置を制御する制御装置とを備え、
   前記燃料供給装置は、
   燃料噴射弁から噴射するための燃料を貯留する貯留部と、
   燃料を加圧して前記貯留部へ供給するポンプとを含み、さらに
   前記貯留部に貯留される燃料の圧力を検出する燃圧センサを備え、
   前記制御装置は、前記圧力が所定圧となるように前記ポンプを制御したときの前記燃圧センサの検出値に基づいて前記燃圧センサの異常診断を実行し、
   前記異常診断の実行時に、前記制御装置は、前記内燃機関の出力が一定となるように前記内燃機関を制御するとともに、前記内燃機関の制御に伴なう走行駆動力の過不足を前記電動機で調整するように前記電動機を制御する、ハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、前記異常診断の実行時に、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を非実施とするように前記内燃機関を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。

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