JP5998429B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両に関するものである。   The present invention relates to a hybrid vehicle.

エンジンとして、水素やLPG等の気体燃料が供給されて、点火プラグによって着火される火花点火式気体燃料エンジンが実用化されている。また、エンジンと走行用モータとを備えたハイブリッド車が増加する傾向にある。特許文献1には、ハイブリッド車用のエンジンとして。火花点火式気体燃料エンジンを用いるものが開示されている。特許文献2には、ハイブリッド車において、エンジン回転を高効率の範囲内でもって稼働させることが開示されている。   As an engine, a spark ignition gaseous fuel engine that is supplied with gaseous fuel such as hydrogen or LPG and ignited by a spark plug has been put into practical use. In addition, the number of hybrid vehicles equipped with an engine and a driving motor tends to increase. Patent Document 1 discloses an engine for a hybrid vehicle. An apparatus using a spark ignition type gas fuel engine is disclosed. Patent Document 2 discloses that in a hybrid vehicle, engine rotation is performed within a high efficiency range.

気体燃料が供給されて燃焼が行われる気体燃料エンジンにおいては、液体燃料が供給される液体燃料エンジンと同様に、排気通路にリニア酸素センサ等の空燃比センサが設けられて、この空燃比センサによって検出される実際の空燃比が目標空燃比となるように、燃料噴射量がフィードバック制御することも行われている。   In a gaseous fuel engine in which gaseous fuel is supplied and combustion is performed, an air-fuel ratio sensor such as a linear oxygen sensor is provided in the exhaust passage in the same manner as a liquid fuel engine to which liquid fuel is supplied. The fuel injection amount is also feedback controlled so that the detected actual air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio.

特開2006−250024号公報JP 2006-250024 A 特開2007−195334号公報JP 2007-195334 A

ところで、気体燃料エンジンにあっては、燃焼によって水蒸気が多く発生するため、特に冷機時には、水蒸気が排気通路内で液化して空燃比センサが被水し、空燃比センサに異常を生じさせる原因となる。この被水に起因する空燃比センサの異常は、実際の空燃比が例えば目標空燃比であったとしても目標空燃比よりもリーンであると誤検出したり(検出値がリーン側にずれるリーンずれ)、逆に、実際の空燃比が例えば目標空燃比であったとしても目標空燃比よりもリッチであると誤検出することになる(検出値がリッチ側にずれるリッチずれ)。そして、このようなリーンずれやリッチずれという空燃比センサの出力特性の好ましくない異常状態は、そのまま持続してしまうことになる。   By the way, in a gaseous fuel engine, since a lot of water vapor is generated by combustion, the water vapor is liquefied in the exhaust passage and the air-fuel ratio sensor is flooded especially during cold operation, which causes an abnormality in the air-fuel ratio sensor. Become. Even if the actual air-fuel ratio is, for example, the target air-fuel ratio, the abnormality of the air-fuel ratio sensor due to the flooded water is erroneously detected as being leaner than the target air-fuel ratio (the detected value is shifted to the lean side). On the other hand, even if the actual air-fuel ratio is the target air-fuel ratio, for example, it is erroneously detected that the actual air-fuel ratio is richer than the target air-fuel ratio (the rich deviation in which the detected value shifts to the rich side). Such an abnormal state of undesirable output characteristics of the air-fuel ratio sensor, such as lean deviation or rich deviation, will continue as it is.

異常となった空燃比センサの出力をそのまま用いてエンジン制御を続行すると、エンジン出力が所望状態(目標値)と相違することとなって、例えばジェネレータの発電量に過不足を生じたり、バッテリの充放電量に過不足を生じる等、ハイブリッド車両のシステム全体として好ましくない事態を生じることになる。また、エンジン単体としてみたときは、空燃比センサがリーンずれすると、空燃比をリッチにすべく燃料噴射量が増量されて、燃費悪化や異常燃焼(バックファイア)が生じ易くなる。また、空燃比センサがリッチ側にずれると、空燃比をリーンにすべく燃料噴射量が減量されて出力不足となる。このような空燃比センサの異常発生を防止するために、空燃比センサを防水カバー等で保護することも行われているが、必ずしも十分でなく、空燃比センサの異常発生を完全に避けることが難しいというのが実情である。   If engine control is continued using the output of the air-fuel ratio sensor that has become abnormal as it is, the engine output will differ from the desired state (target value), for example, the generator power generation may be excessive or insufficient, or the battery An unfavorable situation occurs in the entire hybrid vehicle system, such as excessive or insufficient charge / discharge amount. Further, when viewed as a single engine, if the air-fuel ratio sensor is deviated lean, the fuel injection amount is increased to make the air-fuel ratio rich, and fuel consumption deterioration and abnormal combustion (backfire) are likely to occur. Further, when the air-fuel ratio sensor is shifted to the rich side, the fuel injection amount is reduced to make the air-fuel ratio lean, and the output becomes insufficient. In order to prevent the occurrence of such an abnormality in the air-fuel ratio sensor, the air-fuel ratio sensor is also protected with a waterproof cover or the like, but this is not always sufficient, and the occurrence of an abnormality in the air-fuel ratio sensor can be completely avoided. The fact is that it is difficult.

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、空燃比センサの異常を検出できるようにしたハイブリッド車両を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of detecting an abnormality of an air-fuel ratio sensor.

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載のように、
気体燃料が供給されるエンジンと、該エンジンによって駆動されて発電を行うジェネレータと、該ジェネレータでの発電電力を蓄電するバッテリと、該バッテリと該ジェネレータとの少なくとも一方から電力を受けて駆動される走行用モータと、を備え、前記エンジンは前記ジェネレータを駆動するが走行用の車輪は駆動しないようにされたハイブリッド車両であって、
エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサと、
前記エンジンの目標出力に基づいて、目標燃費率を設定する目標燃費率設定手段と、
前記目標燃費率設定手段により設定された目標燃費率に基づいて、目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、
前記空燃比センサにより検出される空燃比が、前記目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比となるように、エンジンに対する燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記ジェネレータの出力と気体燃料の消費量とから実際の燃費率を決定する実燃費率決定手段と、
前記実燃費率決定手段で決定された実燃費率を前記目標燃費率設定手段で設定された目標燃費率と比較することにより、前記空燃比センサの出力にずれを生じた異常を判定する異常判定手段と、
を備えているようにしてある。
In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in claim 1 in the claims,
Driven by receiving power from at least one of an engine to which gaseous fuel is supplied, a generator that is driven by the engine to generate electric power, a battery that stores electric power generated by the generator, and the generator A hybrid motor, wherein the engine drives the generator but does not drive the driving wheels,
An air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage of the engine;
Target fuel consumption rate setting means for setting a target fuel consumption rate based on the target output of the engine;
Target air-fuel ratio setting means for setting a target air-fuel ratio based on the target fuel efficiency set by the target fuel efficiency setting means;
Feedback control means for feedback-controlling the fuel injection amount to the engine so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes the target air-fuel ratio set by the target air-fuel ratio setting means;
An actual fuel consumption rate determining means for determining an actual fuel consumption rate from the output of the generator and the consumption of gaseous fuel;
An abnormality determination that determines an abnormality that has caused a deviation in the output of the air-fuel ratio sensor by comparing the actual fuel consumption rate determined by the actual fuel consumption rate determination unit with the target fuel consumption rate set by the target fuel consumption rate setting unit Means,
It is supposed to be equipped with.

上記解決手法によれば、ジェネレータの出力(トルクあるいは発電量に相当)はエンジン出力を反映したものとなるので、気体燃料の消費量とジェネレータの出力とから、エンジンの実際の燃費率を決定することができる。そして、実際の燃費率と目標燃費率と比較することにより、空燃比センサの出力に基づいて供給されている燃料量が適正であるか否か、つまり空燃比センサが正常であるのか異常であるのかを判断することが可能となる。   According to the above solution, the output of the generator (corresponding to torque or power generation amount) reflects the engine output, so the actual fuel consumption rate of the engine is determined from the consumption of gaseous fuel and the output of the generator. be able to. Then, by comparing the actual fuel consumption rate with the target fuel consumption rate, it is determined whether the amount of fuel supplied based on the output of the air-fuel ratio sensor is appropriate, that is, whether the air-fuel ratio sensor is normal or abnormal. It becomes possible to judge whether or not.

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2以下に記載のとおりである。すなわち、
少なくともエンジンの冷機状態において前記異常判定手段による異常判定が行われる、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、冷機状態というエンジン始動からの早い段階で空燃比センサの異常判定を行うことができる。また、冷機時は、空燃比センサが被水しやすいときで空燃比センサに異常発生しやすい環境ともなるので、空燃比センサの異常判定時期として極めて適切な時期とされる。
A preferred mode based on the above solution is as described in claim 2 and the following claims. That is,
Abnormality determination by the abnormality determination means is performed at least in a cold state of the engine (corresponding to claim 2). In this case, the abnormality determination of the air-fuel ratio sensor can be performed at an early stage from the start of the engine in the cold state. Further, when the air conditioner is cold, the air-fuel ratio sensor is likely to be wet, and an environment in which the air-fuel ratio sensor is likely to be abnormal is likely to occur.

前記異常判定手段により異常と判定されたとき、前記空燃比センサの出力のずれを補償するように補正を行う補正手段をさらに備えている、ようにしてある(請求項3対応)。この場合、補正手段での補正によって、ハイブリッド車両のシステムを適正に作動させることができる。   The apparatus further comprises correction means for performing correction so as to compensate for a deviation in the output of the air-fuel ratio sensor when the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred (corresponding to claim 3). In this case, the system of the hybrid vehicle can be properly operated by the correction by the correction means.

前記補正手段は、空燃比のずれに応じて前記空燃比センサの出力特性を補正するように設定されている、ようにしてある(請求項4対応)。この場合、空燃比センサの出力特性そのものを補正するので、つまり空燃比センサが正常に作動しているのと同じ状態となるように補正して、空燃比センサの異常を根本的に解消する上で好ましいものとなる。特に、エンジンの定常運転時に補正するようにして、この補正後の出力特性をそのままその後のエンジン制御等に有効に利用する上でも好ましいものとなる。   The correction means is set so as to correct the output characteristic of the air-fuel ratio sensor in accordance with the deviation of the air-fuel ratio (corresponding to claim 4). In this case, since the output characteristic itself of the air-fuel ratio sensor is corrected, that is, by correcting the output characteristic so that the air-fuel ratio sensor is operating normally, the abnormality of the air-fuel ratio sensor is fundamentally eliminated. Is preferable. In particular, it is preferable to correct during the steady operation of the engine so that the output characteristic after the correction is effectively used for the subsequent engine control or the like.

前記補正手段は、空燃比のずれに応じてエンジン出力を増減補正するように設定されている、ようにしてある(請求項5対応)。この場合、空燃比センサの出力に基づいて変化されるエンジン出力を補正することにより、請求項4に対応した効果とほぼ同様の効果を得ることができる。特に、エンジンの加速時等の過渡時の補正として好ましいものとなる。   The correction means is set to increase / decrease the engine output in accordance with the deviation of the air / fuel ratio (corresponding to claim 5). In this case, by correcting the engine output changed based on the output of the air-fuel ratio sensor, it is possible to obtain substantially the same effect as that corresponding to the fourth aspect. In particular, this is preferable as a correction during a transition such as when the engine is accelerated.

前記補正手段は、空燃比のずれに応じて前記バッテリの充放電量を補正するように設定されている、ようにしてある(請求項6対応)。この場合、バッテリの充放電量の補正によって、エンジン出力の所望状態からのずれを解消して、ハイブリッド車両のシステムを適正に作動させることができる。   The correction means is set so as to correct the charge / discharge amount of the battery according to the deviation of the air-fuel ratio (corresponding to claim 6). In this case, the deviation of the engine output from the desired state can be eliminated by correcting the charge / discharge amount of the battery, and the system of the hybrid vehicle can be operated appropriately.

吸入空気量と燃料噴射量とから実際の空気過剰率を決定する実空気過剰率決定手段を備え、
前記実空気過剰率決定手段で決定された実空気過剰率と目標空気過剰率とを比較することにより、前記空燃比センサで検出される空燃比のずれの大きさが判定される、
ようにしてある(請求項7対応)。この場合、空燃比のずれの大きさを精度よく決定することができる。
An actual excess air ratio determining means for determining an actual excess air ratio from the intake air amount and the fuel injection amount;
By comparing the actual excess air ratio determined by the actual excess air ratio determining means with the target excess air ratio, the magnitude of the deviation of the air / fuel ratio detected by the air / fuel ratio sensor is determined.
(Corresponding to claim 7). In this case, the magnitude of the air-fuel ratio deviation can be accurately determined.

前記ジェネレータの出力が目標出力に対してあらかじめ設定された所定値以上ずれていることを前提として、前記異常判定手段による異常判定が実行される、ようにしてある(請求項8対応)。この場合、空燃比センサの異常判定を不必要に行わないようにする上で好ましいものとなる。   The abnormality determination by the abnormality determination means is executed on the assumption that the output of the generator deviates by a predetermined value or more set in advance with respect to the target output (corresponding to claim 8). In this case, it is preferable to prevent the air-fuel ratio sensor abnormality from being unnecessarily determined.

本発明によれば、空燃比センサの異常を検出することができる。   According to the present invention, an abnormality of the air-fuel ratio sensor can be detected.

本発明をハイブリッド車に適用した場合の一例を示す簡略平面図。The simplified top view which shows an example at the time of applying this invention to a hybrid vehicle. 火花点火式気体燃料エンジンの一例を示す系統図。The system diagram which shows an example of a spark ignition type gaseous fuel engine. バッテリ電力のみを利用した走行とエンジンにより発電を行いつつ走行するときの一例を示す図。The figure which shows an example when driving | running | working, using the driving | running | working using only battery power, and generating electric power with an engine. 本発明の制御系統例をブロック図的に示す図。The figure which shows the example of a control system of this invention in a block diagram. 空燃比とエンジン燃費率との関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between an air fuel ratio and an engine fuel consumption rate. エンジン回転数と燃費率との関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between an engine speed and a fuel consumption rate. エンジンの定常運転時において、空燃比センサの出力特性を補正することによる各種制御値が変化する様子を示すタイムチャート。The time chart which shows a mode that various control values change by correct | amending the output characteristic of an air fuel ratio sensor at the time of a steady operation of an engine. エンジンの加速時において、エンジン出力を補正することによる各種制御値が変化する様子を示すタイムチャート。The time chart which shows a mode that various control values by correcting an engine output change at the time of engine acceleration. 空燃比のずれに応じて空燃比センサの出力特性を補正する具体例を示す特性図。The characteristic view which shows the specific example which correct | amends the output characteristic of an air fuel ratio sensor according to the deviation | shift of an air fuel ratio. 空燃比のずれに応じてエンジン出力を補正する具体例を示す特性図。The characteristic view which shows the specific example which correct | amends an engine output according to the deviation | shift of an air fuel ratio. 本発明の制御例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example of control of this invention.

図1において、車両としての自動車Vは、そのボディ(車体)が符合1で示され、左右前輪が符合2で示され、左右後輪が符合3で示される。4は、走行用モータで、この走行用モータ4が、デファレンシャルギア5A、ドライブシャフト5Bを介して左右の前輪2に連結されている。すなわち、実施形態では、左右前輪2のみが駆動される前輪駆動車とされている。   In FIG. 1, an automobile V as a vehicle has a body (vehicle body) indicated by reference numeral 1, left and right front wheels indicated by reference numeral 2, and left and right rear wheels indicated by reference numeral 3. A traveling motor 4 is connected to the left and right front wheels 2 via a differential gear 5A and a drive shaft 5B. In other words, in the embodiment, a front-wheel drive vehicle in which only the left and right front wheels 2 are driven.

ボディ1の前部には、走行用モータ4の他に、エンジン6,ジェネレータ7、インバータ8が配設されている。また、ボディ1の前後方向中間部から後部に渡っての床面下には、バッテリ9,燃料タンク10が配設されている。エンジン6は、火花点火式気体燃料エンジンとされて、燃料タンク10内に貯溜された気体燃料としての水素が供給されるようになっている。   In addition to the traveling motor 4, an engine 6, a generator 7, and an inverter 8 are disposed at the front portion of the body 1. A battery 9 and a fuel tank 10 are disposed below the floor surface of the body 1 from the middle part in the front-rear direction to the rear part. The engine 6 is a spark ignition type gaseous fuel engine, and is supplied with hydrogen as gaseous fuel stored in the fuel tank 10.

ジェネレータ7は、エンジン6によって駆動されて発電を行うと共に、バッテリ9からの電力を受けてエンジン6を始動するための始動用モータとしても機能される。バッテリ9は、例えばリチウムイオン電池によって構成されて、高電圧(例えば300〜500V)かつ大容量となっている。バッテリ9の蓄電電力が走行用モータ4に供給されて走行され、最大蓄電量状態にあるバッテリ9のみの蓄電電力によって数十km(例えば30〜60km)走行可能とされている。さらに、ボディ1の後端部には、低電圧(例えば12V)のバッテリ11が搭載され、このバッテリ11によって、点火プラグ、燃料噴射弁、ヘッドライト、ワイパ、オーディオ等の各種車載電気機器類に給電されるようになっている。   The generator 7 is driven by the engine 6 to generate electric power, and also functions as a starting motor for starting the engine 6 by receiving electric power from the battery 9. The battery 9 is composed of, for example, a lithium ion battery, and has a high voltage (for example, 300 to 500 V) and a large capacity. The electric power stored in the battery 9 is supplied to the traveling motor 4 and travels, and the electric power stored only in the battery 9 in the maximum power storage state can travel several tens km (for example, 30 to 60 km). Further, a low-voltage (for example, 12V) battery 11 is mounted on the rear end of the body 1, and this battery 11 is used for various on-vehicle electric devices such as a spark plug, a fuel injection valve, a headlight, a wiper, and an audio. Power is supplied.

図2は、エンジン6とその吸・排気系の一例を示す。実施形態では、エンジン6は、バンケル式のロータリピストンエンジンとされて、直列に第1気筒RAと第2気筒RBとの2つの気筒を有する。各気筒RA、RBの吸気ポートに個々独立して連なる分岐吸気通路21A、21Bが1本の共通吸気通路22に連なっている。この共通吸気通路22には、スロットル弁23が配設されている。また、各分岐吸気通路21A、21Bには、ポート噴射用の第1燃料噴射弁24A、24Bが配設されている。燃料噴射弁としては、さらに、気筒(作動室)内に直接燃料噴射を行う第2燃料噴射弁25A、25Bが設けられている。   FIG. 2 shows an example of the engine 6 and its intake / exhaust system. In the embodiment, the engine 6 is a Wankel type rotary piston engine, and has two cylinders of a first cylinder RA and a second cylinder RB in series. Branch intake passages 21A and 21B that are individually connected to the intake ports of the cylinders RA and RB are connected to one common intake passage 22. A throttle valve 23 is disposed in the common intake passage 22. Further, first fuel injection valves 24A and 24B for port injection are disposed in the respective branch intake passages 21A and 21B. As the fuel injection valve, second fuel injection valves 25A and 25B that directly inject fuel into the cylinder (working chamber) are further provided.

各気筒RA、RBの排気ポートに個々独立して連なる分岐排気通路26A、26Bが、1本の共通排気通路27に連なっている。この共通排気通路27には、空燃比センサ28が配設されると共に、空燃比センサ28の下流側において、排気ガス浄化触媒(実施形態ではNOx触媒)29が配設されている。   Branch exhaust passages 26 </ b> A and 26 </ b> B that are individually connected to the exhaust ports of the cylinders RA and RB are connected to one common exhaust passage 27. An air-fuel ratio sensor 28 is disposed in the common exhaust passage 27, and an exhaust gas purification catalyst (NOx catalyst in the embodiment) 29 is disposed on the downstream side of the air-fuel ratio sensor 28.

共通吸気通路22と共通排気通路27とが、EGR通路30によって接続され、このEGR通路30には、EGR弁31が接続されている。なお、EGR通路30は、スロットル弁23の下流側において共通吸気通路22に開口され、空燃比センサ28の上流側において共通排気通路27に開口されている。   The common intake passage 22 and the common exhaust passage 27 are connected by an EGR passage 30, and an EGR valve 31 is connected to the EGR passage 30. The EGR passage 30 is opened to the common intake passage 22 on the downstream side of the throttle valve 23, and is opened to the common exhaust passage 27 on the upstream side of the air-fuel ratio sensor 28.

各気筒RA、RBは、2つの点火プラグ33A、33Bを有している。第1燃料噴射弁24A、24Bからの燃料噴射は、相対的に低回転・低負荷時に実行される。第2燃料噴射弁25A、25Bからの燃料噴射は、相対的に高回転または高負荷時において行われる。空気と燃料噴射弁から噴射される燃料としての水素との混合気が、点火プラグ33A、33Bによって着火される。混合気への着火によって燃焼が行われる。   Each cylinder RA, RB has two spark plugs 33A, 33B. The fuel injection from the first fuel injection valves 24A and 24B is executed at a relatively low rotation and low load. The fuel injection from the second fuel injection valves 25A and 25B is performed at a relatively high rotation or high load. A mixture of air and hydrogen as fuel injected from the fuel injection valve is ignited by the spark plugs 33A and 33B. Combustion is performed by igniting the air-fuel mixture.

図3は、バッテリ9の蓄電量に応じて車両Vの走行状況が変化される様子を示す。すなわち、バッテリ9の蓄電量が大きいとき(例えば蓄電量が40%に低下するまで)は、エンジン6は停止(自動停止)されていて、バッテリ9からの電力供給のみによって走行用モータ4が駆動される(いわゆるプラグイン走行)。一方、バッテリ9の蓄電量が小さくなると(例えば蓄電量が40%未満となったとき)は、エンジン6が起動されて(自動起動)、ジェネレータ7での発電が行われ、このジェネレータ7の発電電力が走行用モータ4に供給されると共に、余剰電力がバッテリ9へ供給される。ジェネレータ7の発電電力によってバッテリ9の蓄電量が増大されたとき(例えば蓄電量が70%となったとき)は、エンジン4が自動停止される(プラグイン走行の再開)。このように、バッテリ9の蓄電量に応じて、エンジン6が自動的に停止と起動とを繰り返して、エンジン6が起動されているときには、ジェネレータ7によって発電しつつ、走行とバッテリ9への蓄電が行われる。なお、車両Vの減速時には、走行用モータ4による回生が行われて、回生による電力がバッテリ9に蓄電される。   FIG. 3 shows how the traveling state of the vehicle V is changed according to the amount of power stored in the battery 9. That is, when the charged amount of the battery 9 is large (for example, until the charged amount is reduced to 40%), the engine 6 is stopped (automatically stopped), and the traveling motor 4 is driven only by the power supply from the battery 9. (So-called plug-in travel). On the other hand, when the storage amount of the battery 9 is small (for example, when the storage amount is less than 40%), the engine 6 is started (automatic start), and the generator 7 generates power, and the generator 7 generates power. Electric power is supplied to the traveling motor 4 and surplus power is supplied to the battery 9. When the amount of electricity stored in the battery 9 is increased by the power generated by the generator 7 (for example, when the amount of electricity stored reaches 70%), the engine 4 is automatically stopped (resumption of plug-in travel). As described above, the engine 6 automatically repeats stop and start according to the amount of power stored in the battery 9, and when the engine 6 is started, the generator 7 generates power and travels and stores power in the battery 9. Is done. Note that when the vehicle V is decelerated, regeneration is performed by the traveling motor 4, and electric power generated by regeneration is stored in the battery 9.

図4は、本発明の制御系統例をブロック図的に示すものである。図中Uは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ(制御ユニット)である。このコントローラUは、走行用モータ4,エンジン6(特に燃料噴射弁)、ジェネレータ7、インバータ8を制御する。インバータ8を介して、バッテリ9と走行用モータ4との間での電力授受、ジェネレータ7とバッテリ9との間での電力授受、ジェネレータ7から走行用モータ4への電力供給、バッテリ9からバッテリ11への電力供給等が行われる。   FIG. 4 is a block diagram showing an example of the control system of the present invention. In the figure, U is a controller (control unit) configured using a microcomputer. The controller U controls the traveling motor 4, the engine 6 (particularly the fuel injection valve), the generator 7, and the inverter 8. Power transfer between the battery 9 and the travel motor 4 via the inverter 8, power transfer between the generator 7 and the battery 9, power supply from the generator 7 to the travel motor 4, and from the battery 9 to the battery 11 is supplied with electric power.

コントローラUは、燃料噴射量制御や点火時期制御等の通常のエンジン制御を行う他、空燃比センサ28の異常判定の制御と、異常と判定されたときの補正制御をも行う。このコントローラUには、空燃比センサ28からの信号が入力されるが、空燃比センサ28はリニアセンサとされて、空燃比としての空気過剰率λを検出するためのものとなる。コントローラUには、この他、各種センサあるいはスイッチS1〜S8からの信号が入力される。センサS1は、車速を検出するものである。センサS2は、アクセル開度を検出するものである。センサS3は、エンジン冷却水温度を検出するものである。センサS4は、エンジン回転数を検出するものである。スイッチS5は、ブレーキペダルが踏み込み操作されたことを検出するものである。センサS6は、吸入空気量を検出するものである。センサS7は、気体燃料消費量を検出するものであるが、実際に噴射された燃料噴射量(に対応した燃料噴射量信号)に基づいて算出するようにしてもよい。センサS8は、ジェネレータ7の出力を検出するものである(発電量でもってセンサの機能を兼用することもできる)。   The controller U performs normal engine control such as fuel injection amount control and ignition timing control, and also performs control for determining abnormality of the air-fuel ratio sensor 28 and correction control when it is determined as abnormal. A signal from the air-fuel ratio sensor 28 is input to the controller U. The air-fuel ratio sensor 28 is a linear sensor and detects an excess air ratio λ as an air-fuel ratio. In addition, the controller U receives signals from various sensors or switches S1 to S8. The sensor S1 detects the vehicle speed. The sensor S2 detects the accelerator opening. The sensor S3 detects the engine coolant temperature. The sensor S4 detects the engine speed. The switch S5 detects that the brake pedal has been depressed. The sensor S6 detects the intake air amount. The sensor S7 detects the gaseous fuel consumption, but may be calculated based on the actually injected fuel injection amount (a fuel injection amount signal corresponding thereto). The sensor S8 detects the output of the generator 7 (the function of the sensor can also be used with the amount of power generation).

コントローラUによるエンジン6の自動停止と自動起動は、例えば次のような条件にしたがって行われる。まず、前述したように、バッテリ9の蓄電量に応じた自動停止と自動起動とが行われる。また、バッテリ9の蓄電量に応じてエンジンが自動起動されている条件下でも、アイドルストップによる自動停止と自動起動が行われる。すなわち、例えばアクセル開度が0、車速が0でしかもブレーキスイッチS5がONのとき(ブレーキペダルが踏み込み操作されているとき)に、エンジン6が自動停止される。そして、自動停止状態からブレーキスイッチS5がOFFになると、エンジン6が自動起動される。   The automatic stop and automatic start of the engine 6 by the controller U are performed according to the following conditions, for example. First, as described above, automatic stop and automatic start according to the charged amount of the battery 9 are performed. Even under the condition that the engine is automatically started according to the amount of power stored in the battery 9, automatic stop and automatic start by idle stop are performed. That is, for example, when the accelerator opening is 0, the vehicle speed is 0, and the brake switch S5 is ON (when the brake pedal is depressed), the engine 6 is automatically stopped. When the brake switch S5 is turned off from the automatic stop state, the engine 6 is automatically started.

ここで、エンジン6が運転されている状態において、このときの空燃比は、空気過剰率λでもって例えば2.2とされる(スロットル開度は、ポンピングロス低減のために例えば80%というように大きな開度とされる)。なお、エンジン運転時の空気過剰率λは、Raw・NOx低減のために、2.2〜2.5の範囲に設定するのが好ましいものであり、実施形態では、出力確保をも加味して、空気過剰率λを2.2に設定してある。なお、エンジン回転数は、定常運転時である場合において、低速時には例えば200rpmの定回転、中速時には例えば3000rpmの定回転、高速時には例えば4000rpmの定回転となるように、エンジン6は定回転でもって運転するようにしてある。勿論、燃料噴射量は、空燃比センサ28の出力に基づいて、目標空燃比(目標空気過剰率)となるようにフィードバック制御される。   Here, in a state where the engine 6 is in operation, the air-fuel ratio at this time is, for example, 2.2 with the excess air ratio λ (the throttle opening is, for example, 80% in order to reduce the pumping loss). It is said that the opening degree is large. Note that the excess air ratio λ during engine operation is preferably set in the range of 2.2 to 2.5 in order to reduce Raw / NOx. The excess air ratio λ is set to 2.2. In the case of steady operation, the engine speed is, for example, constant rotation of 200 rpm at a low speed, constant rotation of, for example, 3000 rpm at a medium speed, and constant rotation of, for example, 4000 rpm at a high speed. I try to drive. Of course, the fuel injection amount is feedback-controlled based on the output of the air-fuel ratio sensor 28 so as to become the target air-fuel ratio (target air excess ratio).

ここで、エンジン6は、目標出力となるように運転されるが、目標出力は、例えば、エンジン回転数とアクセル開度とに基づいて基本出力を決定し、この基本出力を、バッテリ9の充電量(蓄電量)に応じて補正することにより、最終的な目標出力が決定される。すなわち、基本出力は、ジェネレータ7の発電量のみで現在の走行を持続できるような出力とされ、バッテリ9の充電量が少ないときは、バッテリ9の充電を行うべく、充電量に見合った分だけエンジン出力が増大補正される。逆に、バッテリ9の充電量が多いときは、走行用モータ4への給電のためにバッテリ9から放電させて、この放電量に見合った分だけエンジン出力が減少補正される。上記のようにして決定された目標出力は、極力高熱効率でもってエンジン運転が行われるように目標燃費率が決定され、この目標燃費率に応じて目標空燃比が決定される。そして、空燃比センサ28で検出される空燃比が目標空燃比となるように、燃料噴射量がフィードバック制御される。   Here, the engine 6 is operated so as to have a target output. The target output is determined based on, for example, the engine speed and the accelerator opening, and this basic output is charged to the battery 9. The final target output is determined by correcting according to the amount (power storage amount). That is, the basic output is an output that can sustain the current running only with the power generation amount of the generator 7. When the charge amount of the battery 9 is small, the amount corresponding to the charge amount is required to charge the battery 9. The engine output is corrected to increase. On the contrary, when the charge amount of the battery 9 is large, the battery 9 is discharged for power feeding to the traveling motor 4 and the engine output is corrected to decrease by an amount corresponding to the discharge amount. From the target output determined as described above, the target fuel efficiency is determined so that the engine is operated with the highest possible thermal efficiency, and the target air-fuel ratio is determined according to this target fuel efficiency. Then, the fuel injection amount is feedback-controlled so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 28 becomes the target air-fuel ratio.

図6は、エンジンの空燃比と熱効率との関係を示す特性図で、熱効率が最大となる空気過剰率に対して、空気過剰率が大きくなっても小さくなっても熱効率が減少されることを示している。また、図7は、エンジン回転数と熱効率との関係を示す特性図で、実線は空燃比センサ28の出力特性にずれを生じない正常時を示し、破線が出力特性がリッチ側にずれた場合を示し、一点鎖線が出力特性がリーン側にずれた場合を示す。この図6から明らかなように、リッチずれの場合は高熱効率点が低回転側に移行し、リーンずれの場合は高熱効率点が高回転側に移行される。   FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the air-fuel ratio of the engine and the thermal efficiency, and shows that the thermal efficiency is reduced when the excess air ratio becomes larger or smaller than the excess air ratio at which the thermal efficiency becomes maximum. Show. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the engine speed and the thermal efficiency. The solid line indicates the normal state in which the output characteristic of the air-fuel ratio sensor 28 does not deviate, and the broken line indicates the case where the output characteristic deviates to the rich side A one-dot chain line shows a case where the output characteristic is shifted to the lean side. As can be seen from FIG. 6, the high thermal efficiency point shifts to the low rotation side in the case of rich shift, and the high thermal efficiency point shifts to the high rotation side in the case of lean shift.

図7は、空燃比センサ28の出力特性にずれを生じたときに、出力特性を補正する手法を示すものである。この図7において、空燃比センサ28の出力特性として、実線は正常時の場合を示し、破線は正常時の出力特性よりもリーン側にずれさせた(オフセットさせた)リーン特性を示し、一点鎖線は正常時の出力特性よりもリッチ側にずれさせた(オフセットさせた)リッチ特性を示す。空燃比センサ28に異常が生じて、検出する空燃比が実際の空燃比よりもリーン側を示すリーンずれの場合は、実際の燃料噴射量がリッチ側になるように増量されてしまうので、この場合は、出力特性が、一点鎖線で示すリッチ特性に補正される。逆に、空燃比センサ28に異常が生じて、検出する空燃比が実際の空燃比よりもリッチ側を示すリッチずれの場合は、実際の燃料噴射量がリーン側になるように減量されてしまうので、この場合は、出力特性が、破線で示すリーン特性に補正される。このような空燃比センサ28の出力特性の補正により、空燃比センサ28が正常なときと全く同様にして、その後の制御を行うことができる。このような出力特性そのものの補正は、エンジン運転状態が安定している定常運転時に行うのが好ましいものとなる。   FIG. 7 shows a method for correcting the output characteristics when a deviation occurs in the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28. In FIG. 7, as an output characteristic of the air-fuel ratio sensor 28, a solid line indicates a normal case, a broken line indicates a lean characteristic that is shifted (offset) to a lean side with respect to a normal output characteristic, and is indicated by a one-dot chain line. Indicates a rich characteristic that is shifted (offset) from the normal output characteristic to the rich side. When an abnormality occurs in the air-fuel ratio sensor 28 and the detected air-fuel ratio is a lean deviation indicating the lean side of the actual air-fuel ratio, the actual fuel injection amount is increased so as to be on the rich side. In this case, the output characteristic is corrected to the rich characteristic indicated by the alternate long and short dash line. Conversely, when an abnormality occurs in the air-fuel ratio sensor 28 and the detected air-fuel ratio is a rich shift that indicates a richer side than the actual air-fuel ratio, the actual fuel injection amount is reduced so as to be on the lean side. Therefore, in this case, the output characteristic is corrected to the lean characteristic indicated by the broken line. By correcting the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28 as described above, the subsequent control can be performed in exactly the same manner as when the air-fuel ratio sensor 28 is normal. Such correction of the output characteristic itself is preferably performed during steady operation where the engine operating state is stable.

上記出力特性の補正において、補正度合は、空燃比センサ28の出力特性のずれ度合に応じたものとされる。空燃比センサ28の出力特性のずれの度合は、例えば、センサS6で検出される吸入空気量と気体燃料の消費量(燃料噴射量信号)とから実際の空気過剰率λを算出し、この算出された実際の空気過剰率と空燃比センサセンサ28で検出された空気過剰率とを比較することにより決定することができる。   In the correction of the output characteristic, the correction degree is determined according to the deviation degree of the output characteristic of the air-fuel ratio sensor 28. The degree of deviation of the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28 is calculated by, for example, calculating the actual excess air ratio λ from the intake air amount detected by the sensor S6 and the consumption amount of gaseous fuel (fuel injection amount signal). The actual excess air ratio can be determined by comparing the excess air ratio detected by the air-fuel ratio sensor sensor 28.

図9は、上述したような空燃比センサ28の出力特性の補正によって、空燃比センサ28が正常な場合と同じ制御状態に復帰される様子を示している。この図9において、2点鎖線が正常時の場合を示し、破線がリーンずれの場合を示し、実線がリッチずれの場合を示す。t1時点までは空燃比センサ28の出力にずれを生じた状態であり、このずれが検出された後のt1時点からt2時点の間に前述した空燃比センサ28の出力特性のずれ判定およびずれに応じた出力特性の補正が行われる。そして、t2時点以後は、補正された後の出力特性による制御が実行されて、空燃比センサ28が正常な場合と同様の制御状態に復帰される。   FIG. 9 shows how the air-fuel ratio sensor 28 is returned to the same control state as when the air-fuel ratio sensor 28 is normal by correcting the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28 as described above. In FIG. 9, the two-dot chain line indicates a normal state, the broken line indicates a lean shift, and the solid line indicates a rich shift. Until the time t1, the output of the air-fuel ratio sensor 28 is in a state of deviation, and the deviation judgment and deviation of the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28 described above are performed between the time t1 and the time t2 after the deviation is detected. Corresponding output characteristics are corrected. Then, after the time point t2, control based on the corrected output characteristics is executed, and the control state is returned to the same control state as when the air-fuel ratio sensor 28 is normal.

図8は、空燃比センサ28に異常が生じて出力特性にずれを生じたときに、エンジン回転数(つまりエンジン出力)を増減補正する場合を示す。この図8において、目標出力が実線で示され、リッチずれの出力特性が一点鎖線で示され、リーンずれの出力特性が破線で示される。目標出力を得るには、リーンずれの場合はエンジン回転数を減少すればよいことが理解され、またリッチずれの場合はエンジン回転数を増大させればよいことが理解される。このように、空燃比センサ28の出力特性のずれに応じてエンジン回転数を増減補正することにより、エンジン出力を目標出力とすることができる。このようなエンジン回転数の補正は、加速時のようなエンジン過渡時に行うのが好ましいものとなる。   FIG. 8 shows a case where the engine speed (that is, engine output) is corrected to be increased or decreased when an abnormality occurs in the air-fuel ratio sensor 28 and the output characteristics are shifted. In FIG. 8, the target output is indicated by a solid line, the output characteristic of rich deviation is indicated by a one-dot chain line, and the output characteristic of lean deviation is indicated by a broken line. In order to obtain the target output, it is understood that the engine speed may be decreased in the case of lean deviation, and it is understood that the engine speed may be increased in the case of rich deviation. As described above, the engine output can be set as the target output by correcting the increase / decrease of the engine speed according to the deviation of the output characteristic of the air-fuel ratio sensor 28. Such correction of the engine speed is preferably performed during engine transition such as acceleration.

図10は、上述した空燃比センサ28の出力特性のずれに応じて、エンジン回転数を補正して、エンジン出力が目標出力を維持できるようにした場合を示す。この図10において、t11時点が図9におけるt1時点に相当し、t12時点が図9におけるt2時点に相当する。t12時点までは、エンジン回転数の補正が行われていないために、エンジン出力が目標出力からずれたものとなるが、エンジン回転数の補正が実行されるt12時点以後は、エンジン出力が目標出力と一致することになる。   FIG. 10 shows a case where the engine speed is corrected according to the deviation in the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28 described above so that the engine output can maintain the target output. In FIG. 10, time t11 corresponds to time t1 in FIG. 9, and time t12 corresponds to time t2 in FIG. Until the time t12, the engine output is not corrected because the engine speed is not corrected. However, after the time t12 when the correction of the engine speed is executed, the engine output is the target output. Will match.

図11は、空燃比センサ28の出力特性のずれに対応してコントローラUが行う制御例を示すフローチャートであり、以下このフローチャートについて説明する。なお、以下の説明でQはステップを示す。また、図11の制御は、エンジン始動後からただちに実行されるようになっている(冷機時から実行)。まず、Q1において、各種センサやスイッチ28、S1〜S8からの信号が読み込まれる。この後、Q2において、ジェネレータ7の出力と目標出力とのずれが許容範囲以上の大きいものであるか否か(例えば2%以上の偏差があるか否か)が判別される。このQ2の判別でNOのときは、空燃比センサ28は正常であるとして、Q1に戻る。   FIG. 11 is a flowchart showing an example of control performed by the controller U in response to a deviation in the output characteristics of the air-fuel ratio sensor 28. This flowchart will be described below. In the following description, Q indicates a step. Further, the control of FIG. 11 is executed immediately after the engine is started (executed from the cold time). First, in Q1, signals from various sensors and switches 28, S1 to S8 are read. Thereafter, in Q2, it is determined whether or not the difference between the output of the generator 7 and the target output is larger than an allowable range (for example, whether or not there is a deviation of 2% or more). If the determination at Q2 is NO, the air-fuel ratio sensor 28 is assumed to be normal, and the process returns to Q1.

Q2の判別でYESのときは、空燃比センサ28の異常が考えられるときである。このときは、Q3において、ジェネレータ7の出力と気体燃料の消費量とから実際の燃費率が算出される。この後、Q4において、実際の燃費率が目標燃費率よりも大きいか否か(目標燃料量よりも実際の消費量の方が多いか否か)が判別される。このQ4の判別でNOのときは、燃費率が悪化していないときであり、このときは空燃比センサ28は正常であるとしてQ1にリターンされる。なお、Q4の判別においては、目標燃費率に所定の許容燃費率(例えば2%)を減算した値を、実際の燃費率との比較値としてもよい。   If YES in Q2, the air-fuel ratio sensor 28 is considered abnormal. At this time, in Q3, the actual fuel consumption rate is calculated from the output of the generator 7 and the consumption amount of gaseous fuel. Thereafter, in Q4, it is determined whether or not the actual fuel consumption rate is larger than the target fuel consumption rate (whether or not the actual consumption amount is larger than the target fuel amount). If the determination in Q4 is NO, the fuel efficiency is not deteriorated. At this time, the air-fuel ratio sensor 28 is assumed to be normal, and the process returns to Q1. In the determination of Q4, a value obtained by subtracting a predetermined allowable fuel consumption rate (for example, 2%) from the target fuel consumption rate may be used as a comparison value with the actual fuel consumption rate.

Q4の判別でYESのときは、空燃比センサ28の出力にずれを生じている異常時であると判定された場合となる。このときは、Q5において、吸入空気量と気体燃料消費量(燃料噴射量)とから、実際の空気過剰率λが算出される。この後Q6において、実際の空気過剰率が、目標空気過剰率よりも小さいか否かが判別される。このQ6の判別でYESのときは、実際の空気過剰率が目標空気過剰率よりもリッチになっているときであり(リーンずれ発生)、このときは、Q8〜Q10の補正処理が行われる。すなわち、Q7において、空気過剰率のリッチの度合が判定された後、Q8において、エンジン回転数が一定(ほぼ一定)の定常運転状態であるか否かが判別される。このQ8の判別でYESのときは、Q9において、Q7で判定されたリッチ度合分に応じて、空燃比センサ28の出力特性の補正が行われる(図7、図9で説明した補正の実行)。この後、Q10において、実際の燃費率が目標燃費率よりも大きいか否かが判別される。このQ10の判別でYESのときは、Q6に戻る。また、Q10の判別でYESのときは、Q1にリターンされる。   If YES in Q4, this is a case where it is determined that there is an abnormal time in which the output of the air-fuel ratio sensor 28 has shifted. At this time, in Q5, the actual excess air ratio λ is calculated from the intake air amount and the gaseous fuel consumption (fuel injection amount). Thereafter, at Q6, it is determined whether or not the actual excess air ratio is smaller than the target excess air ratio. When the determination in Q6 is YES, the actual excess air ratio is richer than the target excess air ratio (lean deviation occurs). At this time, the correction process of Q8 to Q10 is performed. That is, after the degree of richness of the excess air ratio is determined in Q7, it is determined in Q8 whether the engine speed is constant (almost constant) or not. If YES in Q8, the output characteristic of the air-fuel ratio sensor 28 is corrected in Q9 in accordance with the richness determined in Q7 (execution of correction explained in FIGS. 7 and 9). . Thereafter, in Q10, it is determined whether or not the actual fuel consumption rate is larger than the target fuel consumption rate. If YES in Q10, the process returns to Q6. If YES in Q10, the process returns to Q1.

前記Q8の判別でNOのとき、つまり加速時は、Q11において、Q7で判定されたリッチ度合分に応じて、エンジン回転数が減少補正される(図8、図10で説明した補正)。この後、Q12において、ジェネレータ7の出力と目標エンジン出力とが一致したか否かが判別される。このQ12の判別でNOのときは、Q11へ戻る。また、Q12の判別でYESのときは、Q10へ移行される。   When NO in Q8, that is, during acceleration, the engine speed is corrected to decrease in Q11 in accordance with the degree of richness determined in Q7 (the correction described in FIGS. 8 and 10). Thereafter, at Q12, it is determined whether or not the output of the generator 7 matches the target engine output. If the determination in Q12 is NO, the process returns to Q11. If YES in Q12, the process proceeds to Q10.

前記Q6の判別でNOのときは、Q13において、実際の空気過剰率が目標空気過剰率よりも大きいか否かが判別される。このQ13の判別でYESのときは、Q14〜Q18の処理によって、空燃比センサ28のリッチずれに応じた補正が行われる。なお、このQ14〜Q18の処理は、Q7〜Q12の処理に対応しているので、その重複した説明は省略する。   If NO in Q6, it is determined in Q13 whether the actual excess air ratio is greater than the target excess air ratio. When the determination in Q13 is YES, correction according to the rich deviation of the air-fuel ratio sensor 28 is performed by the processing of Q14 to Q18. In addition, since the process of Q14-Q18 respond | corresponds to the process of Q7-Q12, the duplicate description is abbreviate | omitted.

前記Q13の判別でNOのときは、経年変化による燃費率の悪化に起因するものであり、空燃比センサ28は正常であるとして、そのままリターンされる。なお、Q2のステップを無くして、Q1からただちにQ3へと移行するように設定してもよい。ただし、Q2のステップを設けておくことにより、処理負担の大きくなる空燃比センサ28の異常判定を行う機会を低減する上で好ましいものとなる。   If the determination in Q13 is NO, it is caused by deterioration of the fuel consumption rate due to secular change, and the air-fuel ratio sensor 28 is returned as it is, assuming that it is normal. It may be set so that the step of Q2 is eliminated and the process immediately shifts from Q1 to Q3. However, the provision of the step Q2 is preferable in reducing the chance of performing abnormality determination of the air-fuel ratio sensor 28, which increases the processing load.

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。まず、空燃比センサ28の出力のずれに応じて、バッテリ9の充放電量を補正するようにしてもよい。すなわち、リッチずれの場合はエンジン出力が不足のときなので、このときは、不足分を出力をバッテリ9からの放電によって補うようにすればよい。逆に、リーンずれの場合は、エンジン出力が過大なので、このときは、過大分の出力を吸収すべく、バッテリ9の充電を行うようにすればよい。エンジン6は、往復動型エンジンであってもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。 Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the scope of claims. For example, the invention includes the following cases. . First, the charge / discharge amount of the battery 9 may be corrected according to the deviation in the output of the air-fuel ratio sensor 28. That is, in the case of the rich shift, the engine output is insufficient, and in this case, the shortage may be compensated by discharging from the battery 9. Conversely, if the lean side, the engine output is excessive, this time, to absorb the output of an excessive amount, have good if so to charge the battery 9. Engine 6 may be a reciprocating engine. Of course, the object of the present invention is not limited to what is explicitly stated, but also implicitly includes providing what is substantially preferred or expressed as an advantage.

本発明は、例えば水素を燃料とするハイブリッド車両に適用して好適である。   The present invention is suitable for application to, for example, a hybrid vehicle using hydrogen as fuel.

V:車両
4:走行用モータ
6:エンジン
7:ジェネレータ
9:バッテリ
10:燃料タンク
24A、24B:燃料噴射弁(ポイント噴射用)
25A、25B:燃料噴射弁(直噴用)
28:空燃比センサ
33A、33B:点火プラグ
U:コントローラ
V: Vehicle 4: Driving motor 6: Engine 7: Generator 9: Battery 10: Fuel tank 24A, 24B: Fuel injection valve (for point injection)
25A, 25B: Fuel injection valve (for direct injection)
28: Air-fuel ratio sensor 33A, 33B: Spark plug U: Controller

Claims (8)

気体燃料が供給されるエンジンと、該エンジンによって駆動されて発電を行うジェネレータと、該ジェネレータでの発電電力を蓄電するバッテリと、該バッテリと該ジェネレータとの少なくとも一方から電力を受けて駆動される走行用モータと、を備え、前記エンジンは前記ジェネレータを駆動するが走行用の車輪は駆動しないようにされたハイブリッド車両であって、
エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサと、
前記エンジンの目標出力に基づいて、目標燃費率を設定する目標燃費率設定手段と、
前記目標燃費率設定手段により設定された目標燃費率に基づいて、目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、
前記空燃比センサにより検出される空燃比が、前記目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比となるように、エンジンに対する燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記ジェネレータの出力と気体燃料の消費量とから実際の燃費率を決定する実燃費率決定手段と、
前記実燃費率決定手段で決定された実燃費率を前記目標燃費率設定手段で設定された目標燃費率と比較することにより、前記空燃比センサの出力にずれを生じた異常を判定する異常判定手段と、
を備えているようにしてある。
Driven by receiving power from at least one of an engine to which gaseous fuel is supplied, a generator that is driven by the engine to generate electric power, a battery that stores electric power generated by the generator, and the generator A hybrid motor, wherein the engine drives the generator but does not drive the driving wheels,
An air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage of the engine;
Target fuel consumption rate setting means for setting a target fuel consumption rate based on the target output of the engine;
Target air-fuel ratio setting means for setting a target air-fuel ratio based on the target fuel efficiency set by the target fuel efficiency setting means;
Feedback control means for feedback-controlling the fuel injection amount to the engine so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes the target air-fuel ratio set by the target air-fuel ratio setting means;
An actual fuel consumption rate determining means for determining an actual fuel consumption rate from the output of the generator and the consumption of gaseous fuel;
An abnormality determination that determines an abnormality that has caused a deviation in the output of the air-fuel ratio sensor by comparing the actual fuel consumption rate determined by the actual fuel consumption rate determination unit with the target fuel consumption rate set by the target fuel consumption rate setting unit Means,
It is supposed to be equipped with.
請求項1において、
少なくともエンジンの冷機状態において前記異常判定手段による異常判定が行われる、ことを特徴とするハイブリッド車両。
In claim 1,
A hybrid vehicle characterized in that abnormality determination is performed by the abnormality determination means at least in a cold state of the engine.
請求項1または請求項2において、
前記異常判定手段により異常と判定されたとき、前記空燃比センサの出力のずれを補償するように補正を行う補正手段をさらに備えている、ことを特徴とするハイブリッド車両。
In claim 1 or claim 2,
A hybrid vehicle, further comprising: a correction unit that performs correction so as to compensate for a deviation in the output of the air-fuel ratio sensor when the abnormality determination unit determines that an abnormality has occurred.
請求項3において、
前記補正手段は、空燃比のずれに応じて前記空燃比センサの出力特性を補正するように設定されている、ことを特徴とするハイブリッド車両。
In claim 3,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the correction means is set to correct an output characteristic of the air-fuel ratio sensor in accordance with an air-fuel ratio shift.
請求項3において、
前記補正手段は、空燃比のずれに応じてエンジン出力を増減補正するように設定されている、ことを特徴とするハイブリッド車両。
In claim 3,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the correction means is set to increase or decrease the engine output in accordance with a deviation of the air-fuel ratio.
請求項3において、
前記補正手段は、空燃比のずれに応じて前記バッテリの充放電量を補正するように設定されている、ことを特徴とするハイブリッド車両。
In claim 3,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the correction unit is set to correct a charge / discharge amount of the battery in accordance with an air-fuel ratio shift.
請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、
吸入空気量と燃料噴射量とから実際の空気過剰率を決定する実空気過剰率決定手段を備え、
前記実空気過剰率決定手段で決定された実空気過剰率と目標空気過剰率とを比較することにより、前記空燃比センサで検出される空燃比のずれの大きさが判定される、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
An actual excess air ratio determining means for determining an actual excess air ratio from the intake air amount and the fuel injection amount;
By comparing the actual excess air ratio determined by the actual excess air ratio determining means with the target excess air ratio, the magnitude of the deviation of the air / fuel ratio detected by the air / fuel ratio sensor is determined.
A hybrid vehicle characterized by that.
請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、
前記ジェネレータの出力が目標出力に対してあらかじめ設定された所定値以上ずれていることを前提として、前記異常判定手段による異常判定が実行される、ことを特徴とするハイブリッド車両。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The hybrid vehicle, wherein the abnormality determination by the abnormality determination means is executed on the assumption that the output of the generator is deviated by a predetermined value or more set in advance with respect to the target output.
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