JP5682581B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents
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Description
前記動力伝達機構は、前記車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに前記車両の駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する。
所定の間欠運転禁止条件が成立しているとき前記機関間欠運転の実行を禁止して前記機関の運転を継続させる間欠運転禁止手段と、
前記機関間欠運転の実行が禁止されることにより前記機関の運転が継続されている期間において、前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定のうちの少なくとも一方が完了していないとき、前記機関の負荷が所定負荷領域内の負荷となるように前記機関を運転する異常判定用運転実行手段と、
を含む。
前記機関の負荷が前記所定負荷領域内の負荷である場合に前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定を実行するように構成される。
前記ハイブリッド車両のシステム起動後において前記機関の暖機状態が所定の暖機状態に到達していないとき前記間欠運転禁止条件が成立していると判定するように構成され得る。
図1に示したように、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両10は、第1発電電動機MG1、第2発電電動機MG2、内燃機関20、動力分配機構30、駆動力伝達機構50、第1インバータ61、第2インバータ62、バッテリ63、パワーマネジメントECU70、バッテリECU71、モータECU72及びエンジンECU73を備えている。なお、ECUは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。
スロットル弁アクチュエータ22aはエンジンECU73からの指示信号に応答してスロットル弁22を回転し、吸気通路部21の通路断面積を変更できるようになっている。
ブレーキスイッチ84は、運転者により操作可能に設けられた図示しないブレーキペダルが操作されたときに、ブレーキペダルが操作された状態にあることを示す出力信号を発生するようになっている。
車速センサ85は、ハイブリッド車両10の車速SPDを表す出力信号を発生するようになっている。
スロットル弁開度センサ92は、スロットル弁22の開度(スロットル弁開度)を検出し、その検出したスロットル弁開度TAを表す信号を出力するようになっている。
冷却水温センサ93は、機関20の冷却水の温度を検出し、その検出した冷却水温THWを表す信号を出力するようになっている。冷却水温THWは、機関20の暖機状態を表すパラメータであり、且つ、触媒29の温度を表すパラメータでもある。
空燃比センサ95は、エキゾーストマニホールド27の排気集合部であって、上流側の三元触媒29よりも上流位置に配設されている。空燃比センサ95は、所謂「限界電流式広域空燃比センサ」である。空燃比センサ95は排ガスの空燃比を検出し、その検出した排ガスの空燃比(検出空燃比)abyfsに応じた出力値Vabyfsを出力するようになっている。エンジンECU73はこの出力値VabyfsをルックアップテーブルMapabyfs(Vabyfs)に適用することにより検出空燃比abyfsを取得するようになっている。
次に、ハイブリッド車両10の作動について説明する。なお、以下に述べる処理は「PMECU70のCPU及びエンジンECU73のCPU」により実行される。但し、以下においては、記載を簡素化するため、PMECU70のCPUを「PM」と表記し、且つ、エンジンECU73のCPUを「EG」と表記する。
機関要求出力Pe*が閾値要求出力Peth以上である場合(機関始動条件が成立している場合)。
Ns=Nm1=Nr−(Nr−Ne)・(1+ρ)/ρ …(1)
(Nm1*=Nm2−(Nm2−Ne*)・(1+ρ)/ρ)
ρ=(サンギア32の歯数/リングギア34の歯数) …(2)
Tm1*=Te*・(ρ/(1+ρ))+PID(Nm1*−Nm1) …(3)
Tes=Te*・(ρ/(1+ρ)) …(4)
Ter=Te*・(1/(1+ρ)) …(5)
Tm2=Tr*−Ter …(6)
Tm2*=Tr*−Tm1*/ρ …(7)
ステップ360:PMは、MG2指令トルクTm2*をモータECU72に送信する。モータECU72は、第2発電電動機MG2の出力トルクがMG2指令トルクTm2*に一致するように第2インバータ62を制御する。
機関要求出力Pe*が閾値要求出力Peth未満であり、且つ、間欠運転禁止フラグXkinshiの値が「1」に設定されていない場合(即ち、間欠運転禁止フラグXkinshiの値が「0」である場合)。
機関要求出力Pe*が閾値要求出力Peth未満であり、且つ、間欠運転禁止フラグXkinshiの値が「1」に設定され、且つ、アイドル運転優先フラグXidleの値が「0」に設定されている場合。
機関要求出力Pe*が閾値要求出力Peth未満であり、且つ、間欠運転禁止フラグXkinshiの値が「1」に設定され、且つ、アイドル運転優先フラグXidleの値が「1」に設定されている場合。
KL=(Mc/(ρair・L/4))・100% …(8)
次に、間欠運転禁止フラグXkinshiの値及びアイドル運転優先フラグXidleの値を設定するための作動について説明する。この作動はEGにより実行される。これらのフラグの値は通信によりPMに送信される。
・間欠運転禁止フラグXkinshi
・アイドル運転優先フラグXidle
・ポート噴射弁失火異常判定完了フラグXPMF(フラグXPMF)
・ポート噴射弁燃料系異常判定完了フラグXPFL(フラグXPFL)
・筒内噴射弁失火異常判定完了フラグXDMF(フラグXDMF)
・筒内噴射弁燃料系異常判定完了フラグXDFL(フラグXDFL)
なお、これらのフラグの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「0」に設定される。
次に、機関の燃料噴射量制御について簡単に説明する。EGは、所定時間が経過する毎に図8にフローチャートにより示した「燃料噴射制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、適当なタイミングになると、EGは図8のステップ800から処理を開始し、以下に述べるステップ810乃至ステップ880の処理を順に行い、ステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ステップ820;EGは、図9に示したルーチンにより別途決定されている筒内噴射比率(直噴比率)rdを読み込む。筒内噴射比率rdは、「機関20に対して噴射(供給)される全体の燃料の量(総燃料量Ft)」に対する「筒内噴射弁23から噴射されるべき燃料の量(指示筒内燃料噴射量Fd)」の比率である。
ステップ830:EGは、目標空燃比abyfrを決定する。目標空燃比abyfrは機関始動後及び機関冷間時等の特殊な場合を除き、理論空燃比stoichに設定される。
ステップ850:EGは、基本燃料噴射量Fbaseに空燃比フィードバック補正量KFiを乗じることにより総燃料量Ftを算出する。空燃比フィードバック補正量KFiは、検出空燃比abyfsを目標空燃比abyfr(理論空燃比stoich)に一致させるための補正量であり、図示しないルーチンにより別途算出されている。空燃比フィードバック補正量KFiは、検出空燃比abyfsが目標空燃比abyfrよりも小さい(リッチである)とき減少させられ、検出空燃比abyfsが目標空燃比abyfrよりも大きい(リーンである)とき増大させられる。空燃比フィードバック補正量KFiの基本値(基本燃料噴射量Fbaseを増加も減少もさせない値)は「1」である。
ステップ870:EGは、総燃料量Ftに値(1−rd)を乗じることにより指示ポート燃料噴射量Fpを決定する。
ステップ880:EGは、吸気行程を迎える気筒に対応するポート噴射弁24から所定のタイミングにて指示ポート燃料噴射量Fpの燃料が噴射されるように、そのポート噴射弁24に指示を送出する。更に、EGは、その気筒の筒内噴射弁23から所定のタイミングにて指示筒内燃料噴射量Fdの燃料が噴射されるように筒内噴射弁23に指示を送出する。
次に、フラグXPMF、フラグXPFL、フラグXDMF、フラグXDFL及び筒内噴射比率rdを決定・設定する際のEGの作動について説明する。EGは、所定時間が経過する毎に図9にフローチャートにより示した「完了フラグ設定及び噴射比率決定ルーチン」を実行するようになっている。
車両10の駆動軸53と機関20(クランクシャフト26)とをトルク伝達可能に連結するとともに駆動軸53と電動機(第2発電電動機MG2)とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構(30、50等)と、
ユーザのアクセル操作量APに応じて定まる「駆動軸53に要求されるトルク」であるユーザ要求トルクTu*、に等しいトルクを、機関20の出力トルクと電動機(第2発電電動機MG2)の出力トルクとを制御・調整することにより駆動軸53に作用させる通常運転を実行する(図3のステップ305乃至ステップ315、ステップ335乃至ステップ360を参照。)駆動力制御手段と、
を備える。
筒内噴射弁23から機関20に供給される混合気に含まれる総ての燃料を噴射させながら筒内噴射弁23に異常が発生しているか否かについての筒内噴射弁異常判定を実行し(図9のステップ924、ステップ926、ステップ932及びステップ934を参照。)、前記筒内噴射弁異常判定が実行されていないときにポート噴射弁24から機関20に供給される混合気に含まれる総ての燃料を噴射させながらポート噴射弁24に異常が発生しているか否かについてのポート噴射弁異常判定を実行する(図9のステップ908、ステップ910、ステップ916及びステップ918等を参照。)、異常判定手段を備える。
所定の間欠運転禁止条件が成立しているとき(即ち、間欠運転禁止フラグXkinshiの値が「1」であるとき、図7のステップ705乃至ステップ730を参照。)、機関間欠運転の実行を禁止して機関20の運転を継続させる間欠運転禁止手段(図3のステップ365での「Yes」との判定、ステップ335乃至ステップ360、ステップ367及びステップ369を参照。)と、
前記機関間欠運転の実行が禁止されることにより前記機関の運転が継続されている期間において、前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定のうちの少なくとも一方が完了していないとき(図7のステップ735乃至ステップ765を参照。即ち、アイドル運転優先フラグXidleの値が「1」であるとき)、機関20の負荷が所定負荷領域内の負荷となるように機関20を運転する異常判定用運転実行手段(図3のステップ365、ステップ367、ステップ369、ステップ335乃至ステップ360を参照。)、
を含む。
機関20の負荷KLが前記所定負荷領域内の負荷である場合に(図9のステップ904を参照。)、前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定を実行する(図9のステップ910、ステップ918、ステップ926及びステップ934を参照。)。
Claims (2)
- 燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と前記燃焼室に連通した吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁とを備える内燃機関と、
電動機と、
車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構と、
ユーザのアクセル操作量に応じて定まる前記駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルクに等しいトルクを、前記機関の出力トルクと前記電動機の出力トルクとを調整することにより前記駆動軸に作用させる通常運転を実行するとともに、所定の機関運転停止条件が成立したと判定したときに前記機関の運転を停止し前記ユーザ要求トルクに等しいトルクを前記電動機の出力トルクを調整することにより前記駆動軸に作用させ且つ所定の機関始動条件が成立したと判定したときに同機関を始動させる機関間欠運転を実行する駆動力制御手段と、
前記筒内噴射弁から前記機関に供給される混合気に含まれる総ての燃料を噴射させながら同筒内噴射弁に異常が発生しているか否かについての筒内噴射弁異常判定を実行し、前記筒内噴射弁異常判定が実行されていないときに前記ポート噴射弁から前記機関に供給される混合気に含まれる総ての燃料を噴射させながら同ポート噴射弁に異常が発生しているか否かについてのポート噴射弁異常判定を実行する異常判定手段と、
を備えたハイブリッド車両において、
前記所定の機関運転停止条件は、前記ユーザ要求トルクと前記車両の速度との積に応じたユーザ要求出力に基づいて求められる機関要求出力が、前記機関の運転効率が許容最小値となる閾値要求出力未満である場合に成立する条件であり、
前記駆動力制御手段は、
所定の間欠運転禁止条件が成立しているとき前記機関間欠運転の実行を禁止して前記機関の運転を継続させる間欠運転禁止手段と、
前記機関間欠運転の実行が禁止されることにより前記機関の運転が継続されている期間において、前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定のうちの少なくとも一方が完了していないときには前記機関の負荷が所定負荷領域内の負荷となるように前記機関を運転するとともに前記ユーザ要求トルクに等しいトルクを前記電動機の出力トルクを調整することにより前記駆動軸に作用させ、前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定の何れもが完了しているときには前記機関の出力が前記機関要求出力となるように前記機関を運転するとともに前記ユーザ要求トルクに等しいトルクを前記電動機の出力トルクを調整することにより前記駆動軸に作用させる、異常判定用運転実行手段と、
を含み、
前記異常判定手段は、
前記機関の負荷が前記所定負荷領域内の負荷である場合に前記筒内噴射弁異常判定及び前記ポート噴射弁異常判定を実行するように構成された、
ハイブリッド車両。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両において、
前記駆動力制御手段は、
前記ハイブリッド車両のシステム起動後において前記機関の暖機状態が所定の暖機状態に到達していないとき前記間欠運転禁止条件が成立していると判定するように構成されたハイブリッド車両。
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