JP6020276B2

JP6020276B2 - ハイブリッド車

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Publication number: JP6020276B2
Application number: JP2013057488A
Authority: JP
Inventors: 和哉宮地
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: JP2014180963A

Description

本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力するエンジンと走行用の動力を出力するモータとを備えるハイブリッド車に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンの燃料カットが行なわれている条件を含むＥＧＲ装置や空燃比センサ，酸素センサのうち少なくとも一つの異常診断を行なう条件が成立したときには、その条件が成立した全ての異常診断が完了するまではエンジンの燃料カットとモータによるエンジンのモータリングとを継続するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、ＥＧＲ装置の異常診断は車速が所定車速未満であるときには実行しないものとしている。

特開２００８−２７９８２３号公報

しかしながら、上述のハイブリッド車では、未実施の全ての異常診断が完了するまでエンジンの燃料カットとモータによるエンジンのモータリングを継続するため、必要以上にモータ走行を強いることになり、エンジンからのパワーを用いることができず、運転者のドライブフィーリングが低下してしまう。このため、未実施の異常診断があるときにはアクセルオフ時にエンジンの間欠停止より燃料カットを優先して、異常診断を実行する機会を多くすることも考えられている。この場合、車速が予め定められた閾値以上に至ったときに燃料カットを要求し、車速が閾値未満に至ったときに燃料カットの要求を解除することが行なわれるが、車速が僅かに閾値を超えている状態でアクセルオフされると、僅かの時間が経過しただけで車速が閾値未満に至るため、燃料カットを実行して異常診断を実行しても、異常診断を完了することができない。このように異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行されると、燃費を悪化させたり、運転者のドライブフィーリングを悪化させてしまう。

本発明のハイブリッド車は、異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行されることによる燃費の悪化や運転者のドライブフィーリングの悪化などの不都合を抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車は、
走行用の動力を出力するエンジンと、走行用の動力を出力するモータとを備えるハイブリッド車であって、
前記エンジンへの燃料噴射の停止を実行して行われる該エンジンの排気系に取り付けられたセンサまたは装置の異常診断のうちの少なくとも１つの異常診断が未実施の状態である異常診断未実施状態で前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求が行なわれたとき、前記エンジンへの燃料噴射の停止を実行していないときには車速が第１の閾値未満に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を解除し、前記エンジンへの燃料噴射の停止を実行しているときには車速が前記第１の閾値より小さい第２の閾値未満に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を解除する燃料噴射停止要求設定解除手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、エンジンへの燃料噴射の停止（燃料カット）を実行して行われるエンジンの排気系に取り付けられたセンサまたは装置の異常診断のうちの少なくとも１つの異常診断が未実施の状態（異常診断未実施状態）で燃料カットの要求が行なわれたときには、燃料カットを実行していないときには車速が第１の閾値未満に至ったときに燃料カットの要求を解除し、燃料カットを実行しているときには車速が第１の閾値より小さい第２の閾値未満に至ったときに燃料カットの要求を解除する。即ち、燃料カットを実行して異常診断を行なっているときには燃料カットを行なっていないときに比して小さな車速（第２の閾値）に至るまで燃料カットの要求を解除しないようにして、異常診断の完了を促進するのである。このため、燃料カットの実行の有無に拘わらずに車速が閾値（第１の閾値）未満に至ったときに燃料カットの要求を解除するものに比して、異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行される頻度を低くすることができ、異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行されることによる燃費の悪化や運転者のドライブフィーリングの悪化などの不都合を抑制することができる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記燃料カット要求設定解除手段は、前記異常診断未実施状態のときには、車速が前記第１の閾値より大きな第３の閾値以上に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を行なう手段である、ものとすることもできるし、前記燃料噴射停止要求設定解除手段は、前記異常診断未実施状態のときには、未実施の異常診断のうちのいずれかを実行する条件が成立している状態で車速が前記第１の閾値より大きな第３の閾値以上に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を行なう手段である、ものとすることもできる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カット要求フラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。車速Ｖとアクセル操作に対して実施例と比較例の燃料カット要求フラグＦｒｅｑと燃料カット実行フラグＦｃｕｔと異常診断完了フラグＦｅｎｄの変化の様子を示す説明図である。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力すると共にエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などを行なうエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０の端子間電圧や充放電電流Ｉｂ，電池温度Ｔｂなどを用いてバッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、シフトレバー８１のポジションを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキポジション，車速センサ８８からの車速Ｖなどを入力すると共にエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能なエンジンとして構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出されると共に排気を吸気に還流する排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム」という）１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されステッピングモータ１６３により駆動されるＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気の還流量を調節して吸気側に還流する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。以下、エンジン２２の排気を吸気側に還流することをＥＧＲといい、吸気側に還流される排気の量をＥＧＲ量Ｖｅという。

エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度Ｔａ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ，浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２，シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓ，ＥＧＲバルブ１６４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調整するステッピングモータ１６３への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＱａとＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてＥＧＲ量Ｖｅとエンジン２２の吸入空気量Ｑａとの和に対するＥＧＲ量Ｖｅの比率としてのＥＧＲ率Ｒｅを演算したり、ノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓの大きさや波形に基づいてノッキングの発生レベルを示すノック強度Ｋｒを演算したりしている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸３２に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に換算係数を乗じて得られる回転数や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０を充放電してもよい最大電力としてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）やバッテリ５０の温度により設定される入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてＥＧＲ率Ｒｅの目標値としての目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の制御（具体的には、スロットルバルブ１２４の開度を制御する吸入空気量制御や、燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御，点火プラグ１３０の点火時期を制御する点火制御，吸気バルブ１２８の開閉タイミングを制御する吸気バルブタイミング可変制御など）を行なうと共にＥＧＲ率Ｒｅが目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊となるようＥＧＲシステム１６０のＥＧＲバルブ１６４の開度を制御するＥＧＲ制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。エンジン運転モードでは、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を効率よく運転するためにエンジン２２の運転を停止した方がよいとして予め設定された閾値Ｐｓｔｏｐ未満に至ったときにエンジン２２の運転を停止してモータ運転モードに移行する。

モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。モータ運転モードでは、上述の要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を効率よく運転するためにエンジン２２を始動した方がよいとして予め設定された閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときにエンジン２２を始動してエンジン運転モードに移行する。

実施例のハイブリッド自動車２０では、システム起動後に、各機器や装置に故障や異常等が生じていないか否かの診断（異常診断）を行なう。異常診断項目のうち、エンジン２２への燃料噴射を停止して（いわゆる燃料カットして）行なわれる異常診断項目は、例えば、空燃比センサ１３５ａの異常診断や酸素センサ１３５ｂの異常診断、ＥＧＲシステム１６０の異常診断などを挙げることができる。実施例では、これらの異常診断項目は、各異常診断項目を実行する前提条件の成立を条件に、以下のように異常診断する。酸素センサ１３５ｂの異常診断は、燃料カットを開始してから浄化後排気の酸素濃度が大気相当の酸素濃度になるまでに要する時間（例えば６ｓｅｃなど）を経過する前に酸素センサ１３５ｂの出力電圧Ｖｏが大気の酸素濃度に対応する電圧（以下、大気時電圧という）Ｖｏ１に近傍に至ったときには酸素センサ１３５ｂは正常であると判定し、浄化後排気の酸素濃度が大気相当の酸素濃度になるまでに要する時間を経過したときでも酸素センサ１３５ｂの出力電圧Ｖｏが大気時電圧Ｖｏ１近傍に至らないときには酸素センサ１３５ｂに故障が生じていると判定する、ことにより行なう。空燃比センサ１３５ａの異常診断は、燃料カットを開始してからエンジン２２からの排気が十分に大気に近づくのに要する時間（例えば６ｓｅｃなど）を経過したときに、空燃比センサ１３５ａからの出力電流Ｉａｆが実験などにより予め定められた所定範囲（エンジン２２からの排気が大気のときに想定される出力電流Ｉａｆ１を含む範囲）内か否かを判定し、空燃比センサ１３５からの出力電流Ｉａｆが所定範囲内のときには空燃比センサ１３５ａは正常であると判定し、空燃比センサ１３５ａからの出力電流Ｉａｆが所定範囲外のときには空燃比センサ１３５ａに故障が生じていると判定する、ことにより行なう。ＥＧＲシステム１６０の異常診断は、ＥＧＲバルブ１５４を強制的に開として不燃焼ガスとしての排気を吸気側に供給するときにおける吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ１とＥＧＲバルブ１５４を強制的に閉として排気を吸気側に供給しないときにおける吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ２との偏差ΔＰｉｎ（Ｐｉｎ１−Ｐｉｎ２）を計算し、計算した偏差ΔＰｉｎが実験などにより予め定められた所定範囲内か否かを判定し、偏差ΔＰｉｎが所定範囲内のときにはＥＧＲ装置は正常であると判定し、偏差ΔＰｉｎが所定範囲内にないときにはＥＧＲシステム１６０に故障が生じていると判定する、ことにより行なう。こうした異常診断は、エンジンＥＣＵ２４からハイブリッド用電子制御ユニット７０に対して燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１を設定することにより燃料カットを要求することによって、エンジン２２を燃料カットした状態でモータリングしながらアクセル開度Ａｃｃに応じた要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに出力して走行する異常診断時走行制御を実行している最中に行なわれる。異常診断時走行制御としては、エンジン２２の回転数Ｎｅが保持されるようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃに応じた要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより行なわれる。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０のエンジンＥＣＵ２４による燃料カット要求フラグＦｒｅｑの設定の様子について説明する。図３はエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カット要求フラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、燃料カットの実行の有無に拘わらず、エンジン２２が運転されているとき（燃料カットしてモータＭＧ１によりモータリングされているときを含む）に繰り返し実行される。

燃料カット要求フラグ設定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、異常診断完了フラグＦｅｎｄや燃料カット実行フラグＦｃｕｔ，異常診断前提条件データ，車速Ｖなどの燃料カット要求フラグＦｒｅｑを設定するのに必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、異常診断完了フラグＦｅｎｄは、エンジンＥＣＵ２４により、初期値として値０がセットし、エンジン２２の燃料カットを伴って実行される異常診断項目の全ての異常診断を完了したときに値１をセットするものであり、実施例では、エンジンＥＣＵ２４のＲＡＭ２４ｃの所定アドレスに記憶されたものを読み込むことにより入力するものとした。燃料カット実行フラグＦｃｕｔは、エンジンＥＣＵ２４により燃料カットを実行していないときに値０をセットし、燃料カットが実行されているときに値１をせっとするものであり、実施例では、エンジンＥＣＵ２４のＲＡＭ２４ｃの所定アドレスに記憶されたものを読み込むことにより入力するものとした。異常診断前提条件データとしては、酸素センサ１３５ｂの異常診断では、例えば、冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば７０℃など）以上である条件，触媒温度Ｔｃが所定温度（例えば４００℃）以上である条件，酸素センサ活性フラグが値１である条件，燃料カット継続時間ｔｆｃが所定時間（例えば２ｓｅｃなど）以上である条件をすべて満たしているか否かのデータが該当し、空燃比センサ１３５ａの異常診断では、例えば、冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば７５℃など）以上である条件，空燃比センサ活性フラグが値１である条件，燃料カット継続時間ｔｆｃが所定時間（例えば２ｓｅｃなど）以上である条件をすべて満たしているか否かのデータが該当し、ＥＧＲシステム１６０の異常診断では、例えば、冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば７０℃など）以上である条件，吸気温度Ｔａが所定温度（例えば−１０℃など）以上である条件，エンジン２２の回転数偏差ΔＮｅの絶対値が所定値（例えば３ｒｐｍなど）以下である条件，車速Ｖが所定車速（例えば４５ｋｍ／ｈなど）以上である条件），燃料カット継続時間ｔｆｃが所定時間（例えば８００ｍｓｅｃなど）以上である条件をすべて満たしているか否かのデータが該当する。

こうしてデータを入力すると、入力した異常診断完了フラグＦｅｎｄを調べ（ステップＳ１１０）、異常診断完了フラグＦｅｎｄが値１のときには、全ての異常診断項目の異常診断が完了しているために燃料カットを要求する必要がないと判断し、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。異常診断完了フラグＦｅｎｄが値０のときには、未実施の異常診断項目があると判断し、燃料カット実行フラグＦｃｕｔの値を調べて燃料カット中であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。燃料カット実行フラグＦｃｕｔが値０のときには、燃料カット中ではないと判断し、車速Ｖを閾値Ｖｂと比較し（ステップＳ１４０）、車速Ｖが閾値Ｖｂ未満のときには、燃料カットを要求すべきではないと判断して、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。閾値Ｖｂは、燃料カット中ではないときに燃料カットの要求を解除する車速として用いられ、例えば、３０ｋｍ／ｈや２０ｋｍ／ｈなどを用いることができる。

車速Ｖが閾値Ｖｂ以上のときには、異常診断前提条件データに基づいて、未実施の異常診断項目のうちいずれかの診断項目を実行するための前提条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１４０）、未実施の異常診断項目の全ての前提条件が成立していないときには、燃料カットを要求する必要がないと判断して、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。未実施の異常診断項目のうちのいずれかの異常診断項目を実行するための前提条件が成立しているときには、車速Ｖを閾値Ｖａと比較する（ステップＳ１５０）。ここで、閾値Ｖａは、燃料カットをある程度の時間に亘って行なうことができる程度の車速が用いられ、例えば、４０ｋｍ／ｈや５０ｋｍ／ｈなどを用いることができる。車速Ｖが閾値Ｖａ未満のときには、燃料カットをある程度の時間に亘って行なうことができないと判断して、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了し、車速Ｖが閾値Ｖａ以上のときには、燃料カットをある程度の時間に亘って行なうことができると判断して、異常診断を実行するために燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１をセットして（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０で燃料カット実行フラグＦｃｕｔが値１のとき、即ち燃料カット中（異常診断のための燃料カット中を含む）のときには、車速Ｖを閾値Ｖｃと比較する（ステップＳ１６０）。閾値Ｖｃは、燃料カット中のときに燃料カットの要求を解除する車速として用いられ、閾値Ｖｂより小さな車速、例えば、１５ｋｍ／ｈや１０ｋｍ／ｈなどを用いることができる。車速Ｖが閾値Ｖｃ以上のときには、燃料カット要求フラグＦｒｅｑを変更することなく本ルーチンを終了し、車速Ｖが閾値Ｖｃ未満のときには、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。

図４は、車速Ｖとアクセル操作に対して実施例と比較例の燃料カット要求フラグＦｒｅｑと燃料カット実行フラグＦｃｕｔと異常診断完了フラグＦｅｎｄの変化の様子を示す説明図である。比較例としては、燃料カットの実行に拘わらず車速Ｖが閾値Ｖｂ未満に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットする従来例を考える。時刻Ｔ１以前は、車速Ｖが閾値Ｖａ以上に至って燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１がセットされている状態である。この状態からアクセルオフされた時刻Ｔ１では、実施例も比較例も、アクセルオフに伴って燃料カットが実行されるため燃料カット実行フラグＦｃｕｔに値１がセットされる。こうした燃料カットの実行により未実施の異常診断が開始される。アクセルオフに伴って車速Ｖが閾値Ｖｂ未満に至る時刻Ｔ２では、実施例では、その前の状態が保持されるため、異常診断は継続されるが、比較例では、車速Ｖが閾値Ｖｂ未満に至ったことにより燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０がセットされるから、異常診断が完了していないにも拘わらず燃料カットが解除されて燃料カット実行フラグＦｃｕｔに値０がセットされる。車速Ｖが閾値Ｖｃ未満に至る前の時刻Ｔ３では、実施例では、異常診断が完了したことにより異常診断完了フラグＦｅｎｄに値１がセットされ、これに伴って燃料カットが解除されて燃料カット実行フラグＦｃｕｔに値０がセットされると共に、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０がセットされる。なお、異常診断が完了する前に車速Ｖが閾値Ｖｃ未満に至ると、時刻Ｔ２の比較例と同様に、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０がセットされ、異常診断が未完了の状態で燃料カットが解除されて燃料カット実行フラグＦｃｕｔに値０がセットされる。このように、実施例では、燃料カットが実行されているとき（燃料カット実行フラグＦｃｕｔが値１のとき）には車速Ｖが閾値Ｖｂより小さな値Ｖｃ未満に至るまで燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして燃料カットの要求を解除することを行なわないから、燃料カットが実行されているときでも車速Ｖが閾値Ｖｂ未満に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットする比較例に比して、未実施の異常診断を完了することができる頻度を高くすることができる。この結果、異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行されるのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、未実施の異常診断項目があるときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１がセットされて燃料カットが要求されたときには、燃料カットが実行されていないときには車速Ｖが閾値Ｖｂ未満に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして燃料カットの要求を解除し、燃料カットが実行されているときには車速Ｖが閾値Ｖｂより小さな閾値Ｖｃ未満に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして燃料カットの要求を解除することにより、燃料カットの実行の有無に拘わらずに車速Ｖが閾値Ｖｂ未満に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値０をセットして燃料カットの要求を解除するものに比して、未実施の異常診断を完了することができる頻度を高くすることができる。この結果、異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行されるのを抑制することができ、異常診断を完了することができないにも拘わらずに燃料カットが実行されることによる燃費の悪化や運転者のドライブフィーリングの悪化などの不都合を抑制することができる。また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、未実施の異常診断項目のうちいずれかの診断項目を実行するための前提条件が成立しており且つ車速Ｖが閾値Ｖａ以上に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１をセットして燃料カットを要求するから、異常診断を実行するための前提条件が成立していないにも拘わらずに燃料カットを実行するのを回避することができる。もとより、未実施の異常診断項目があるときには、燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１をセットして燃料カットを要求するから、エンジン２２の間欠停止より燃料カットを優先する用にして異常診断の機会を多くすることができる。また、異常診断が完了するまで燃料カットを継続するものに比して、過剰なモータ走行による運転者のドライブフィーリングが低下するのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、未実施の異常診断項目のうちいずれかの診断項目を実行するための前提条件が成立しており且つ車速Ｖが閾値Ｖａ以上に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１をセットして燃料カットを要求するものとしたが、単に、車速Ｖが閾値Ｖａ以上に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１をセットして燃料カットを要求するもの、即ち、未実施の異常診断項目のうちいずれかの診断項目を実行するための前提条件の成立の有無に拘わらずに車速Ｖが閾値Ｖａ以上に至ったときに燃料カット要求フラグＦｒｅｑに値１をセットして燃料カットを要求するものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸３２に出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図７の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、図３の燃料カット要求フラグ設定ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「燃料カット要求設定解除手段」に相当する。また、閾値Ｖｂが「第１の閾値」に相当し、閾値Ｖｃが「第２の閾値」に相当し、閾値Ｖａが「第３の閾値」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０，３２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａＣＰＵ、２４ｂＲＯＭ、２４ｃＲＡＭ、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３２駆動軸、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、５０バッテリ、６２デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ駆動輪、６４ａ，６４ｂ車輪、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、１２２エアクリーナ、１２４スロットルバルブ、１２６燃料噴射弁、１２８吸気バルブ、１３０点火プラグ、１３２ピストン、１３４浄化装置、１３４ａ温度センサ、１３５ａ空燃比センサ、１３５ｂ酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８イグニッションコイル、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４４カムポジションセンサ、１４６スロットルバルブポジションセンサ、１４８エアフローメータ、１４９温度センサ、１５０可変バルブタイミング機構、１５９ノックセンサ、１６０ＥＧＲシステム、１６２ＥＧＲ管、１６３ステッピングモータ、１６４ＥＧＲバルブ、１６５ＥＧＲバルブ開度センサ、２２９クラッチ、２３０，３３０変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

走行用の動力を出力するエンジンと、走行用の動力を出力するモータとを備えるハイブリッド車であって、
前記エンジンへの燃料噴射の停止を実行して行われる該エンジンの排気系に取り付けられたセンサまたは装置の異常診断のうちの少なくとも１つの異常診断が未実施の状態である異常診断未実施状態で前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求が行なわれたとき、前記エンジンへの燃料噴射の停止を実行していないときには車速が第１の閾値未満に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を解除し、前記エンジンへの燃料噴射の停止を実行しているときには車速が前記第１の閾値より小さい第２の閾値未満に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を解除する燃料カット要求設定解除手段、
を備えるハイブリッド車。
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記燃料カット要求設定解除手段は、前記異常診断未実施状態のときには、車速が前記第１の閾値より大きな第３の閾値以上に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を行なう手段である、
ハイブリッド車。
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記燃料カット要求設定解除手段は、前記異常診断未実施状態のときには、未実施の異常診断のうちのいずれかを実行する条件が成立している状態で車速が前記第１の閾値より大きな第３の閾値以上に至ったときに前記エンジンへの燃料噴射の停止の要求を行なう手段である、
ハイブリッド車。