JP5513685B2 - ハイブリッド車両の診断装置および診断方法 - Google Patents

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Description

この発明は、ハイブリッド車両の診断装置および診断方法に関する。
本願は、２０１１年１２月１２日に出願された日本国特願２０１１−２７１１５９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、例えば、車両停止時などにおいて内燃機関が停止した際に、モータジェネレータを駆動することによって内燃機関を動作させ、排気ガス再循環装置が有するＥＧＲバルブの開度に対する診断を行う診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
日本国特許第４３７９４０７号公報
ところで、上記従来技術に係る診断装置において、診断の実行中に運転者のアクセル操作が行なわれると、診断は中断されて、内燃機関からの動力出力が開始されることに伴い、診断途中で得られている診断結果は破棄されてしまう場合がある。
この場合、次回の診断の実行時には、初めから診断が行なわれることになり、診断時のモータジェネレータによる内燃機関の駆動に要するエネルギーが無駄に消費されてしまうと共に、診断に要する総時間が長くなることで、運転者に与えてしまう違和感が増大してしまう虞がある。
本発明に係る態様は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の診断に要するエネルギー消費が増大することを防止し、診断の実行に伴い乗員に与えてしまう違和感が増大することを防止することが可能なハイブリッド車両の診断装置および診断方法を提供することを目的としている。
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために、以下の態様を採用した。
（１）本発明に係る一態様は、内燃機関と、蓄電装置と、少なくとも前記蓄電装置の蓄電電力によって車両走行用の駆動力を発生する電動機と、前記内燃機関の出力がゼロの状態で車両状態を診断する診断手段と、前記蓄電装置の状態を検出する状態検出手段と、前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、診断完了までに要する残時間を取得する残時間取得手段と、前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態および前記残時間取得手段によって取得された前記残時間に基づき、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に応じて前記車両状態の診断の継続および停止を制御する制御手段と、を備える。
（２）上記（１）の態様において、運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段を備え、前記判定手段は、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態に応じて前記要求駆動力に対する第１判定閾値を取得し、かつ、前記残時間取得手段によって取得された前記残時間に応じて前記要求駆動力に対する第２判定閾値を取得し、前記要求駆動力検出手段によって、前記第１判定閾値および前記第２判定閾値に応じた判定閾値以下の前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続すると判定してもよい。
（３）上記（１）の態様において、運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段を備え、前記判定手段は、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態に応じて前記残時間に対するパラメータを取得し、かつ、前記残時間取得手段によって取得された前記残時間および前記パラメータに応じて前記要求駆動力に対する判定閾値を取得し、前記要求駆動力検出手段によって、前記判定閾値以下の前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続すると判定してもよい。
（４）上記（２）または（３）の態様において、前記制御手段は、前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに前記要求駆動力検出手段によって前記判定閾値よりも大きい前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を停止してもよい。
（５）上記（１）から（４）何れか１つの態様において、前記診断手段は、車両停止時に前記電動機から出力される前記駆動力により前記内燃機関が駆動されている状態で前記車両状態を診断してもよい。
（６）上記（１）から（５）何れか１つの態様において、前記診断手段は、車両減速時に駆動輪から伝達される駆動力により前記内燃機関が駆動されている状態で前記車両状態を診断してもよい。
（７）上記（１）から（６）何れか１つの態様において、前記診断手段は、前記電動機によるＥＶ走行中に前記電動機から出力される前記駆動力により前記内燃機関が駆動されている状態で前記車両状態を診断してもよい。
（８）本発明に係る一態様は、内燃機関と、蓄電装置と、少なくとも前記蓄電装置の蓄電電力によって車両走行用の駆動力を発生する電動機と、前記内燃機関の出力がゼロの状態で車両状態を診断する診断手段と、前記蓄電装置の状態を検出する状態検出手段と、前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、診断完了までに要する残時間を取得する残時間取得手段と、前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態および前記残時間取得手段によって取得された前記残時間に基づき、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に応じて前記車両状態の診断の継続および停止を制御する制御手段と、運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段と、を備えるハイブリッド車両の診断方法であって、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態に応じて前記残時間に対するパラメータを取得し、かつ、前記残時間取得手段によって取得された前記残時間および前記パラメータに応じて前記要求駆動力に対する判定閾値を取得し、前記要求駆動力検出手段によって、前記判定閾値以下の前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続すると判定する。
上記（１）の態様によれば、内燃機関の出力がゼロの状態で診断手段によって車両状態が診断されているときに、蓄電装置の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）および診断完了までに要する残時間に基づいた複合的な判定によって、診断を継続するか否かを判定する。
これにより、適宜の単一的な条件、例えば診断途中で所定下限値以上の要求駆動力が検出された場合や、例えば蓄電装置の残容量が所定値未満である場合や、例えば診断完了までに要する残時間が所定時間よりも長い場合などのみで常に診断を停止してしまう場合に比べて、次回の診断時に診断をやり直す必要が生じることを防止し、診断に要するエネルギー消費が増大することを防止することができる。
さらに、診断の実行時には、運転者の運転操作を必要とせずに内燃機関が自動的に作動することから、診断のやり直しによって診断が実行される総時間が長くなることを防止することによって、診断の実行に伴い乗員に与えてしまう違和感が増大することを防止し、商品性を向上させることができる。
上記（２）の場合、内燃機関の出力がゼロの状態で診断手段によって車両状態が診断されているときに要求駆動力検出手段によって要求駆動力が検出された場合に診断を継続するか否かを判定するための要求駆動力に対する判定閾値は、蓄電装置の状態に応じた第１判定閾値および診断完了までに要する残時間に応じた第２判定閾値に応じた値である。
これにより、蓄電装置の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）および診断完了までに要する残時間に基づいた複合的かつ容易な判定によって、診断を継続するか否かを適切に判定することができる。
上記（３）の場合、内燃機関の出力がゼロの状態で診断手段によって車両状態が診断されているときに要求駆動力検出手段によって要求駆動力が検出された場合に診断を継続するか否かを判定するための要求駆動力に対する判定閾値は、蓄電装置の状態に応じた残時間に対するパラメータおよび診断完了までに要する残時間に応じた値である。
これにより、蓄電装置の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）および診断完了までに要する残時間に基づいた複合的かつ容易な判定によって、診断を継続するか否かを適切に判定することができる。
上記（４）の場合、内燃機関の出力がゼロの状態で診断手段によって車両状態が診断されているときに要求駆動力検出手段によって判定閾値よりも大きい要求駆動力が検出された場合には、診断を継続せずに停止して、内燃機関からの動力出力を開始することによって要求駆動力に応じた出力を確保する。これにより、所望の商品性を確保することができる。
上記（５）の場合、診断手段は、電動機から出力される駆動力により内燃機関が駆動されることで内燃機関の出力がゼロの状態で車両状態を診断する。
これにより、蓄電装置の蓄電電力によって内燃機関を駆動することができ、車両停止時であっても車両状態を適切に診断することができる。
さらに、車両停止中に電動機によって内燃機関をモータリングすることにより、車両状態の診断を行っている際に運転者の駆動力要求があった場合に車両停止状態から車両発進状態に移行するときでも、電動機により車両走行用の駆動力を出力しながら、電動機による内燃機関のモータリングを継続させるため、次回の診断時に診断をやり直す必要が生じることを防止できる。
上記（６）の場合、診断手段は、車両減速時に駆動輪から伝達される駆動力により内燃機関が駆動されることで内燃機関の出力がゼロの状態で車両状態を診断する。
これにより、内燃機関を駆動するために要するエネルギー消費の増大を防止することができる。
さらに、車両減速中に駆動輪から伝達される駆動力によって内燃機関を駆動することにより、車両状態の診断を行っている際に運転者の駆動力要求があった場合にでも、電動機により車両走行用の駆動力を出力しながら、電動機による内燃機関のモータリングによって内燃機関の駆動を継続させるため、次回の診断時に診断をやり直す必要が生じることを防止できる。
上記（７）の場合、ＥＶ走行中に電動機によって内燃機関をモータリングすることにより、車両状態の診断を行っている際に運転者の駆動力要求があった場合にでも、電動機により車両走行用の駆動力を出力しながら、電動機による内燃機関のモータリングを継続させるため、次回の診断時に診断をやり直す必要が生じることを防止できる。
上記（８）の態様によれば、車両状態が診断されているときに要求駆動力が検出された場合に診断を継続するか否かを判定するための判定閾値は、蓄電装置の状態に応じた残時間に対するパラメータおよび診断完了までに要する残時間に応じた値である。
これにより、蓄電装置の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）および診断完了までに要する残時間に基づいた複合的かつ容易な判定によって、診断を継続するか否かを適切に判定することができる。
本発明に係る一実施の形態のハイブリッド車両の診断装置の構成図である。 同ハイブリッド車両の診断装置におけるバッテリの残容量と第１判定閾値との対応関係の一例を示す図である。 同ハイブリッド車両の診断装置における診断完了残時間と第２判定閾値との対応関係の一例を示す図である。 同ハイブリッド車両の診断装置におけるバッテリの残容量と残時間パラメータとの対応関係の一例を示す図である。 同ハイブリッド車両の診断装置における診断完了残時間と判定閾値との対応関係の一例を示す図である。 同ハイブリッド車両の診断装置の動作、特にオペレーション決定の処理を示すフローチャートである。 図４に示す判定閾値設定の処理を示すフローチャートである。 本発明に係る実施の形態の第１変形例のハイブリッド車両の診断装置の構成図である。 本発明に係る実施の形態に第２変形例のハイブリッド車両の診断装置の構成図である。
以下、本発明に係る一実施形態のハイブリッド車両の診断装置およびハイブリッド車両の診断方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるハイブリッド車両の診断装置１０は、例えば図１に示すハイブリッド車両１に搭載されており、このハイブリッド車両１は、例えば内燃機関（ＥＮＧ）１１のクランクシャフト１１ａに発電用モータ（ＧＥＮ）１２の回転軸１２ａが連結され、発電用モータ（ＧＥＮ）１２の回転軸１２ａがクラッチ（ＣＬ）１３を介して駆動輪Ｗに連結され、走行用モータ（ＭＯＴ）１４の回転軸１４ａが駆動輪Ｗに連結されたハイブリッド車両である。
各モータ１２，１４は、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のＤＣブラシレスモータなどであって、力行運転および発電運転可能とされている。
例えば、発電用モータ１２は、各相のコイルに交流の各相電流が通電されることで力行運転を行ない、内燃機関１１または駆動輪Ｗの駆動を行なうことに加えて、内燃機関１１から駆動力が伝達されることで発電運転を行ない、発電電力を出力する。
また、例えば、走行用モータ１４（電動機）は、各相のコイルに交流の各相電流が通電されることで力行運転を行ない、駆動輪Ｗの駆動を行なうことに加えて、ハイブリッド車両１の減速時などにおいて駆動輪Ｗ側から駆動力が伝達されることで発電運転（回生運転）を行ない、発電電力（回生電力）を出力する。
ハイブリッド車両の診断装置１０は、例えば、発電用モータ１２の通電を制御する発電用パワードライブユニット（ＧＥＮＰＤＵ）１５と、走行用モータ１４の通電を制御する走行用パワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１６と、バッテリ（ＢＡＴ）１７と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子回路により構成されるＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）としての制御装置１８（診断手段、状態検出手段、残時間取得手段、判定手段、制御手段、要求駆動力検出手段）と、を備えている。
各ＰＤＵ１５，１６は、例えばトランジスタなどのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）によるインバータ（図示略）を備えて構成されている。
インバータは、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar mode Transistorなど）を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路と、ブリッジ回路の正極側端子と負極側端子との間に接続された平滑コンデンサとを具備し、このブリッジ回路は制御装置１８から出力されるパルス幅変調された信号によって駆動される。
各ＰＤＵ１５，１６は、例えば発電用モータ１２または走行用モータ１４の力行運転時において、制御装置１８から出力されるスイッチング指令であるゲート信号（つまり、ＰＷＭ信号）に基づき、バッテリ１７（蓄電装置）から供給される直流電力を３相交流電力に変換し、発電用モータ１２の各相のコイルまたは走行用モータ１４の各相のコイルへの通電を順次転流させることで、交流の各相電流を通電する。
一方、例えば発電用モータ１２または走行用モータ１４の発電運転時において、各ＰＤＵ１５，１６は、制御装置１８から出力される発電用モータ１２または走行用モータ１４の回転角に基づいて同期がとられたゲート信号に応じて、発電用モータ１２または走行用モータ１４から出力される交流の発電電力を直流電力に変換する。
各ＰＤＵ１５，１６は、各モータ１２，１４とバッテリ１７との間で電力の授受を行なうことに加えて、発電用モータ１２および走行用モータ１４の相互間で電力の授受を可能とし、例えば内燃機関１１の駆動力によって発電用モータ１２から出力される発電電力を力行運転する走行用モータ１４に供給可能である。
制御装置１８は、内燃機関１１および各モータ１２，１４の運転状態とハイブリッド車両１の状態とを制御する。
例えば、制御装置１８は、ＧＥＮＰＤＵ１５を介して発電用モータ１２の運転（通電）を制御すると共に、ＭＯＴＰＤＵ１６を介して走行用モータ１４の運転（通電）を制御する。また、例えば、内燃機関１１への燃料供給や点火タイミングなどを制御する。
さらに、制御装置１８は、バッテリ１７の監視および保護などの制御を行ない、例えば、バッテリ１７の電圧および電流および温度の各検出信号、さらにバッテリ１７の使用時間などに基づき、バッテリ１７の残容量を算出する。
なお、バッテリ１７の残容量は、例えば、初期状態などの劣化の無いバッテリ１７の無負荷状態での残容量に対して積算充電量および積算放電量の加減算が行なわれて算出されたり、例えば、初期状態などの劣化の無いバッテリ１７の無負荷状態での電圧（開路電圧）と残容量との所定の相関関係を示すマップに対して、電圧および電流および温度に基づき推定された現在のバッテリ１７の推定開路電圧によりマップ検索が行なわれて取得される。
このため、制御装置１８には、内燃機関１１および各モータ１２，１４および各ＰＤＵ１５，１６およびバッテリ１７の状態に関する状態量を検出する各種のセンサから出力される検出信号と、ハイブリッド車両１の走行状態に関する状態量を検出する各種のセンサから出力される検出信号と、各種のスイッチから出力される信号となどが入力されている。
例えば、制御装置１８には、各モータ１２，１４の回転角を検出する回転センサと、バッテリ１７の状態に関する状態量（例えば、電圧、電流、温度、使用時間など）を検出するセンサ１９（状態検出手段）と、運転者の要求駆動力に係るアクセルペダルの踏み込みによるアクセルペダルのストローク量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ２０（要求駆動力検出手段）と、ハイブリッド車両１の速度を検出する車速センサと、などから出力される検出信号が入力されている。
また、制御装置１８は、例えば車両停止時、ＥＶ走行時、車両減速時などにおいて、内燃機関１１の出力がゼロの状態で車両状態、例えば内燃機関１１の排気ガス制御状況などの診断を行なう。
例えば、制御装置１８は、車両停止時に発電用モータ１２から出力される駆動力、ＥＶ走行時に発電用モータ１２または走行用モータ１４から出力される駆動力、あるいは車両減速時に駆動輪Ｗから伝達される駆動力により内燃機関１１が駆動されることで内燃機関１１の出力がゼロの状態において、車両状態を診断する。
そして、制御装置１８は、車両状態を診断しているときに、アクセル開度センサ２０から出力される検出信号などに基づき、所定下限値（つまり、停止状態のハイブリッド車両１の走行を開始させるために必要とされる要求駆動力の下限値）以上の要求駆動力が検出された場合（車両停止状態から車両発進状態に切り替わる際、車両減速回生状態から力行状態に切り替わる際、ＥＶ走行中に要求駆動力が高まった際、等）に、バッテリ１７の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）に関する状態量（例えば、電圧、電流、温度、使用時間など）を検出するセンサ１９から出力される検出信号に基づきバッテリ１７の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）を算出すると共に、診断完了までに要する残時間を算出する。
そして、バッテリ１７の状態および診断完了までに要する残時間に基づき、車両状態の診断を継続するか否かを判定する。
より詳細には、制御装置１８は、例えば図２Ａに示すように、バッテリ１７の残容量ＳＯＣと要求駆動力に対する第１判定閾値との所定の対応関係を示す、予め作成された第１マップを記憶している。
なお、この第１マップでは、例えば、残容量ＳＯＣの増大に伴い、第１判定閾値が増大傾向に変化するように設定されている。
また、制御装置１８は、例えば図２Ｂに示すように、診断完了までに要する残時間（診断完了残時間）と要求駆動力に対する第２判定閾値との所定の対応関係を示す、予め作成された第２マップを記憶している。
なお、この第２マップでは、例えば、診断完了残時間の増大に伴い、第２判定閾値が低下傾向に変化するように設定されている。
そして、制御装置１８は、算出したバッテリ１７の残容量ＳＯＣに基づくマップ検索によって第１判定閾値を取得し、算出した診断完了残時間に基づくマップ検索によって第２判定閾値を取得し、第１判定閾値および第２判定閾値に応じた判定閾値（例えば、第１判定閾値および第２判定閾値のうち何れか小さい方や、第１判定閾値および第２判定閾値の平均値など）を算出する。
なお、制御装置１８は、例えば図２Ａ，２Ｂに示す第１および第２マップの代わりに、例えば図３Ａ，３Ｂに示すような第３および第４マップを記憶しておき、これらの第３および第４マップから要求駆動力に対する判定閾値を取得してもよい。
例えば図３Ａに示す第３マップは、バッテリ１７の残容量ＳＯＣと、診断完了残時間に関する残時間パラメータとの所定の対応関係を示し、残容量ＳＯＣの増大に伴い、残時間パラメータが増大傾向に変化するように設定され、残容量ＳＯＣに対して設定された複数の領域に対応して、残時間パラメータに対する複数の領域（例えば、領域Ａ〜Ｄなど）が設定されている。
そして、例えば図３Ｂに示す第４マップは、残時間パラメータに対する複数の領域（例えば、領域Ａ〜Ｄなど）毎に対して、診断完了残時間と、要求駆動力に対する判定閾値との所定の対応関係を示し、例えば、診断完了残時間の増大に伴い、判定閾値が低下傾向に変化するように設定されている。
そして、制御装置１８は、算出したバッテリ１７の残容量ＳＯＣに基づくマップ検索によって残時間パラメータに対して設定された領域（例えば、領域Ａ〜Ｄの何れか）を取得し、算出した診断完了残時間と残時間パラメータの領域に基づくマップ検索によって判定閾値を取得する。
そして、制御装置１８は、例えば、車両状態を診断しているときに、アクセル開度センサ２０から出力される検出信号などに基づき、判定閾値以下の要求駆動力が検出された場合に、バッテリ１７の蓄電電力のみによって駆動される走行用モータ１４から要求駆動力に応じた駆動力を出力させ、車両状態の診断を継続する。
一方、判定閾値よりも大きい要求駆動力が検出された場合に、車両状態の診断を停止する。
制御装置１８は、ハイブリッド車両１の車両状態を診断する動作に関す動作モードとして、例えば下記表１に示すように、車両停止中診断の動作モードと、ＥＶ走行中診断の動作モードと、（ＥＶ）走行中診断中止の動作モードと、を有している。
Figure 0005513685
例えば車両停止中診断の動作モードは、ハイブリッド車両１の停止状態において内燃機関１１の出力がゼロの状態で車両状態を診断するモードである。
この動作モードでは、走行用モータ１４は停止状態であって、クラッチ１３は発電用モータ１２の回転軸１２ａと駆動輪Ｗとの間の動力伝達を遮断する分離状態とされ、内燃機関１１は力行運転する発電用モータ１２から出力される駆動力によって駆動（モータリング）され、燃料供給および点火は実行されない状態である。
また、例えばＥＶ走行中診断の動作モードは、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中、つまりバッテリ１７の蓄電電力のみで走行用モータ１４を駆動して、走行用モータ１４から出力される駆動力を駆動輪Ｗに伝達する走行中において、内燃機関１１の出力がゼロの状態で車両状態を診断するモードである。
この動作モードでは、走行用モータ１４は力行運転を行ない、走行用モータ１４から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達され、クラッチ１３は発電用モータ１２の回転軸１２ａと駆動輪Ｗとの間の動力伝達を遮断する分離状態とされ、内燃機関１１は力行運転する発電用モータ１２から出力される駆動力によって駆動（モータリング）され、燃料供給および点火は実行されない状態である。
また、例えば（ＥＶ）走行中診断中止の動作モードは、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中または内燃機関１１から出力される駆動力を駆動輪Ｗに伝達するＥＮＧ駆動の走行中において、車両状態の診断を停止するモードである。
この動作モードでは、ＥＶ走行またはシリーズ走行、あるいはパラレル走行またはＥＮＧ駆動の状態が選択される。
ＥＶ走行またはシリーズ走行では、走行用モータ１４は力行運転を行ない、走行用モータ１４から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達され、クラッチ１３は発電用モータ１２の回転軸１２ａと駆動輪Ｗとの間の動力伝達を遮断する分離状態とされ、シリーズ走行において内燃機関１１は動力出力を行ない、発電用モータ１２は内燃機関１１から出力される駆動力によって発電運転を行なう状態である。
パラレル走行では、走行用モータ１４は力行運転を行ない、走行用モータ１４から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達され、クラッチ１３は発電用モータ１２の回転軸１２ａと駆動輪Ｗとの間で動力伝達を可能とする接続状態とされる。
そして、内燃機関１１は走行用モータ１４から出力される駆動力または駆動輪Ｗ側から伝達される駆動力によって始動されて、発電用モータ１２を連れ回しつつ動力出力を行ない、始動後の内燃機関１１から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達される状態である。
ＥＮＧ駆動では、走行用モータ１４は少なくとも内燃機関１１の始動後に停止状態とされ、クラッチ１３は発電用モータ１２の回転軸１２ａと駆動輪Ｗとの間で動力伝達を可能とする接続状態とされ、始動後の内燃機関１１から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達される状態である。
本実施の形態によるハイブリッド車両の診断装置１０は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の診断装置１０の動作について説明する。
先ず、例えば図４に示すステップＳ０１においては、車両停止中または車両が停止する可能性が高い場合（例えば、ブレーキ装置の作動時または速度が所定速度（例えば、５ｋｍ／ｈなど）以下の場合など）、またはＥＶ走行中、または減速走行中であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
次に、ステップＳ０２においては、例えば、バッテリ１７の残容量が所定値以上か否か、内燃機関１１の冷却水の温度が所定温度以上か否か、内燃機関１１の排気系に設けられた触媒の温度が所定温度以上か否か、診断の実行が継続されているか否か、などを判定することによって、車両状態の診断実行が許可されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３（診断手段）に進む。
なお、車両状態の診断実行が許可される場合は、例えば、ＥＶ走行可能、かつ暖機運転の完了後などのように内燃機関１１の適正な運転が可能な状態である。
次に、ステップＳ０３においては、車両状態の診断を実行する。
次に、ステップＳ０４においては、運転者によるアクセルペダルの踏み込みまたは踏み増しなどによって、所定下限値以上の要求駆動力が検出されるアクセルＯＮの状態になったか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
そして、ステップＳ０５においては、診断が完了したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０４に戻る。
また、ステップＳ０６においては、後述する判定閾値設定の処理を実行する。
次に、ステップＳ０７においては、アクセル開度センサ２０から出力される検出信号に基づき、運転者の要求駆動力を検出する。
次に、ステップＳ０８（判定手段）においては、要求駆動力は判定閾値以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１１に進む。
そして、ステップＳ０９においては、車両状態の診断を強制的に終了する。
そして、ステップＳ１０においては、通常の走行制御（例えば、車両状態の診断を行なわずに、要求駆動力に応じた内燃機関１１からの動力出力を可能とする走行制御などであって、（ＥＶ）走行中診断中止の動作モードを実行する走行制御など）を実行し、エンドに進む。
また、ステップＳ１１においては、ＥＶ走行中診断の動作モードを実行する。
次に、ステップＳ１２においては、診断が完了したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０４に戻る。
以下に、上述したステップＳ０６における判定閾値設定の処理について図５を例に用いて説明する。
先ず、図５に示すステップＳ２１（残時間取得手段）において、バッテリ１７の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）に関する状態量（例えば、電圧、電流、温度、使用時間など）を検出するセンサ１９から出力される検出信号に基づきバッテリ１７の残容量ＳＯＣを算出すると共に、診断完了までに要する残時間（診断完了残時間）を算出する。
次に、ステップＳ２２においては、残容量ＳＯＣおよび診断完了残時間に基づき、第１マップおよび第２マップ、あるいは第３マップおよび第４マップをマップ検索する。
次に、ステップＳ２３においては、マップ検索の検索結果に基づき、要求駆動力に対する判定閾値を設定する。
上述したように、本実施の形態によるハイブリッド車両の診断装置１０およびハイブリッド車両の診断方法によれば、内燃機関１１の出力がゼロの状態で車両状態が診断されているときに、所定下限値以上の要求駆動力が検出されたことに伴って、走行用モータ１４から出力される駆動力を駆動輪Ｗに伝達してハイブリッド車両１を走行させる場合に、バッテリ１７の状態（少なくとも残容量と、温度や劣化度となど）および診断完了までに要する残時間に基づいた複合的な判定によって、診断を継続するか否かを判定する。
なお、上述した実施の形態において、ハイブリッド車両１は、例えば図６に示す第１変形例のように、内燃機関（ＥＮＧ）１１のクランクシャフト１１ａがトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３１および第１クラッチ（ＣＬ１）３２を介して走行用モータ（ＭＯＴ）１４の回転軸１４ａの一端に連結され、走行用モータ（ＭＯＴ）１４の回転軸１４ａの他端が第２クラッチ（ＣＬ２）３３を介して駆動輪Ｗに連結されたハイブリッド車両であってもよい。
この第１変形例のハイブリッド車両１の車両状態を診断する動作に関す動作モードは、例えば下記表２に示すように記述される。
Figure 0005513685
例えば車両停止中診断の動作モードでは、第１クラッチ３２は走行用モータ１４の回転軸１４ａと内燃機関１１のクランクシャフト１１ａとの間で動力伝達を可能とする接続状態とされ、第２クラッチ３３は走行用モータ１４の回転軸１４ａと駆動輪Ｗとの間の動力伝達を遮断する分離状態とされ、内燃機関１１は力行運転する走行用モータ１４から出力される駆動力によって駆動（モータリング）され、燃料供給および点火は実行されない状態である。
また、例えばＥＶ走行中診断の動作モードでは、第１クラッチ３２および第２クラッチ３３は接続状態とされ、力行運転する走行用モータ１４から出力される駆動力が内燃機関１１および駆動輪Ｗに伝達され、内燃機関１１は力行運転する走行用モータ１４から出力される駆動力によって駆動（モータリング）され、燃料供給および点火は実行されない状態である。
また、例えば（ＥＶ）走行中診断中止の動作モードは、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中または内燃機関１１から出力される駆動力を駆動輪Ｗに伝達するＥＮＧ駆動の走行中において、車両状態の診断を停止するモードである。
この動作モードでは、ＥＶ走行、あるいはパラレル走行またはＥＮＧ駆動の状態が選択される。
ＥＶ走行では、走行用モータ１４は力行運転を行ない、第１クラッチ３２は分離状態かつ第２クラッチ３３は接続状態とされ、走行用モータ１４から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達される状態である。
パラレル走行では、第１クラッチ３２および第２クラッチ３３は接続状態とされ、力行運転する走行用モータ１４から出力される駆動力が内燃機関１１および駆動輪Ｗに伝達され、内燃機関１１は力行運転する走行用モータ１４から出力される駆動力によって始動されて動力出力を行ない、内燃機関１１から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達される状態である。
ＥＮＧ駆動では、第１クラッチ３２および第２クラッチ３３は接続状態とされ、走行用モータ１４は少なくとも内燃機関１１の始動後に停止状態とされ、始動後の内燃機関１１から出力される駆動力が駆動輪Ｗに伝達される状態である。
なお、上述した実施の形態において、ハイブリッド車両１は、例えば図７に示す第２変形例のように、前輪および後輪のうち一方の駆動輪Ｗに第１ＭＯＴ１ＰＤＵ１６Ａにより運転（通電）が制御される第１走行用モータ（ＭＯＴ１）１４Ａの回転軸１４ａが連結され、内燃機関（ＥＮＧ）１１のクランクシャフト１１ａにトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３１および第１クラッチ（ＣＬ１）３２を介して第２ＭＯＴ２ＰＤＵ１６Ｂにより運転（通電）が制御される第２走行用モータ（ＭＯＴ２）１４Ｂの回転軸１４ｂの一端が連結され、第２走行用モータ（ＭＯＴ２）１４Ｂの回転軸１４ｂの他端が第２クラッチ（ＣＬ２）３３を介して駆動輪Ｗに連結されたハイブリッド車両であってもよい。
この第２変形例のハイブリッド車両１の車両状態を診断する動作に関す動作モードは、例えば下記表３に示すように記述される。
Figure 0005513685
例えば車両停止中診断の動作モードでは、第１クラッチ３２は第２走行用モータ１４Ｂの回転軸１４ｂと内燃機関１１のクランクシャフト１１ａとの間で動力伝達を可能とする接続状態とされ、第２クラッチ３３は第２走行用モータ１４Ｂの回転軸１４ｂと駆動輪Ｗとの間の動力伝達を遮断する分離状態とされ、内燃機関１１は力行運転する第２走行用モータ１４Ｂから出力される駆動力によって駆動（モータリング）され、燃料供給および点火は実行されない状態である。
また、例えばＥＶ走行中診断の動作モードでは、第１クラッチ３２は接続状態、かつ第２クラッチ３３は分離状態または接続状態とされ、力行運転する第１走行用モータ１４Ａ（電動機）から出力される駆動力が前輪および後輪のうち一方の駆動輪Ｗに伝達され、内燃機関１１は力行運転する第２走行用モータ１４Ｂから出力される駆動力または前輪および後輪のうち他方の駆動輪Ｗ側から伝達される駆動力によって駆動（モータリング）され、燃料供給および点火は実行されない状態である。
なお、第２クラッチ３３の接続状態では、力行運転する第２走行用モータ１４Ｂから出力される駆動力が前輪および後輪のうち他方の駆動輪Ｗに伝達されてもよい。
また、例えば（ＥＶ）走行中診断中止の動作モードは、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中または内燃機関１１から出力される駆動力を駆動輪Ｗに伝達するＥＮＧ駆動の走行中において、車両状態の診断を停止するモードである。
この動作モードでは、ＥＶ走行、あるいはシリーズ走行、あるいはパラレル走行またはＥＮＧ駆動の状態が選択される。
ＥＶ走行では、力行運転する第１走行用モータ１４Ａから出力される駆動力が前輪および後輪のうち一方の駆動輪Ｗに伝達され、第１クラッチ３２および第２クラッチ３３は分離状態とされる状態である。
シリーズ走行では、力行運転する第１走行用モータ１４Ａから出力される駆動力が前輪および後輪のうち一方の駆動輪Ｗに伝達され、第１クラッチ３２は接続状態、かつ第２クラッチ３３は分離状態とされる。
そして、内燃機関１１は第２走行用モータ１４Ｂから出力される駆動力または前輪および後輪のうち他方の駆動輪Ｗ側から伝達される駆動力によって始動されて、第２走行用モータ１４Ｂを連れ回しつつ動力出力を行ない、第２走行用モータ１４Ｂは始動後の内燃機関１１から出力される駆動力によって発電運転を行なう状態である。
パラレル走行では、力行運転する第１走行用モータ１４Ａから出力される駆動力が前輪および後輪のうち一方の駆動輪Ｗに伝達され、第１クラッチ３２および第２クラッチ３３は接続状態とされる。
そして、内燃機関１１は第２走行用モータ１４Ｂから出力される駆動力または前輪および後輪のうち他方の駆動輪Ｗ側から伝達される駆動力によって始動されて、第２走行用モータ１４Ｂを連れ回しつつ動力出力を行ない、始動後の内燃機関１１から出力される駆動力が前輪および後輪のうち他方の駆動輪Ｗに伝達される状態である。
ＥＮＧ駆動では、第１クラッチ３２および第２クラッチ３３は接続状態とされ、第１走行用モータ１４Ａは少なくとも内燃機関１１の始動後に停止状態とされ、始動後の内燃機関１１から出力される駆動力が前輪および後輪のうち他方の駆動輪Ｗに伝達される状態である。
本発明によれば、車両の診断に要するエネルギー消費が増大することを防止し、診断の実行に伴い乗員に与えてしまう違和感が増大することを防止することが可能なハイブリッド車両の診断装置および診断方法を提供できる。
１ ハイブリッド車両
１０ ハイブリッド車両の診断装置
１１ 内燃機関
１２ 発電用モータ
１４ 走行用モータ（電動機）
１４Ａ 第１走行用モータ（電動機）
１４Ｂ 第２走行用モータ
１７ バッテリ（蓄電装置）
１８ 制御装置（診断手段、状態検出手段、残時間取得手段、判定手段、制御手段、要求駆動力検出手段）
１９ センサ（状態検出手段）
２０ アクセル開度センサ（要求駆動力検出手段）
ステップＳ０３ 診断手段
ステップＳ０８ 判定手段
ステップＳ２１ 残時間取得手段

Claims (8)

  1. 内燃機関と、蓄電装置と、少なくとも前記蓄電装置の蓄電電力によって車両走行用の駆動力を発生する電動機と、前記内燃機関の出力がゼロの状態で車両状態を診断する診断手段と、
    前記蓄電装置の状態を検出する状態検出手段と、
    前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、診断完了までに要する残時間を取得する残時間取得手段と、
    前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態および前記残時間取得手段によって取得された前記残時間に基づき、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続するか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段の判定結果に応じて前記車両状態の診断の継続および停止を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とするハイブリッド車両の診断装置。
  2. 運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段を備え、
    前記判定手段は、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態に応じて前記要求駆動力に対する第１判定閾値を取得し、かつ、前記残時間取得手段によって取得された前記残時間に応じて前記要求駆動力に対する第２判定閾値を取得し、前記要求駆動力検出手段によって、前記第１判定閾値および前記第２判定閾値に応じた判定閾値以下の前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続すると判定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の診断装置。
  3. 運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段を備え、
    前記判定手段は、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態に応じて前記残時間に対するパラメータを取得し、かつ、前記残時間取得手段によって取得された前記残時間および前記パラメータに応じて前記要求駆動力に対する判定閾値を取得し、前記要求駆動力検出手段によって、前記判定閾値以下の前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続すると判定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の診断装置。
  4. 前記制御手段は、前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに前記要求駆動力検出手段によって前記判定閾値よりも大きい前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を停止することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のハイブリッド車両の診断装置。
  5. 前記診断手段は、車両停止時に前記電動機から出力される前記駆動力により前記内燃機関が駆動されている状態で前記車両状態を診断することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載のハイブリッド車両の診断装置。
  6. 前記診断手段は、車両減速時に駆動輪から伝達される駆動力により前記内燃機関が駆動されている状態で前記車両状態を診断することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載のハイブリッド車両の診断装置。
  7. 前記診断手段は、前記電動機によるＥＶ走行中に前記電動機から出力される前記駆動力により前記内燃機関が駆動されている状態で前記車両状態を診断することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１つに記載のハイブリッド車両の診断装置。
  8. 内燃機関と、蓄電装置と、少なくとも前記蓄電装置の蓄電電力によって車両走行用の駆動力を発生する電動機と、前記内燃機関の出力がゼロの状態で車両状態を診断する診断手段と、
    前記蓄電装置の状態を検出する状態検出手段と、
    前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、診断完了までに要する残時間を取得する残時間取得手段と、
    前記診断手段によって前記車両状態が診断されているときに、前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態および前記残時間取得手段によって取得された前記残時間に基づき、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続するか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段の判定結果に応じて前記車両状態の診断の継続および停止を制御する制御手段と、
    運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出手段と、を備えるハイブリッド車両の診断方法であって、
    前記状態検出手段によって検出された前記蓄電装置の状態に応じて前記残時間に対するパラメータを取得し、かつ、前記残時間取得手段によって取得された前記残時間および前記パラメータに応じて前記要求駆動力に対する判定閾値を取得し、前記要求駆動力検出手段によって、前記判定閾値以下の前記要求駆動力が検出された場合には、前記診断手段による前記車両状態の診断を継続すると判定することを特徴とするハイブリッド車両の診断方法。
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