JP7143811B2 - 車両 - Google Patents

Description

本開示は、車両に関し、特に、車両におけるエンジン制御に関する。

特開２０１５－５８９２４号公報（特許文献１）には、ターボ式過給機を備えるハイブリッド車両が開示されている。

特開２０１５－５８９２４号公報

エンジンを所望の条件で動かすために、推奨されるエンジン動作点（以下、「推奨動作点」とも称する）を示す制御情報を用いてエンジン制御を行なうことがある。たとえば、燃料消費率（以下、「燃費」とも称する）を改善するために、制御情報として最適燃費線を用いてエンジン制御を行なうことが知られている。最適燃費線によって示されるエンジン動作点は、推奨動作点の一例に相当する。

従来のエンジン制御では、エンジンが正常に動くことを前提にして作成された１本の最適燃費線が使用される。このため、エンジンが正常に動いていないときには、エンジン動作点が最適燃費線上に制御されても最適燃費（すなわち、所望の条件）にならないことがある。こうしたエンジン制御では、過給機に異常が生じてエンジンが正常に動かなくなると、燃費が悪化しやすくなる。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、過給機に異常が生じ、過給制御を正常に行なうことができなくなった場合であっても、エンジンを所望の条件で動かすことができる車両を提供することである。

本開示に係る車両は、走行駆動力を発生するエンジンと、エンジンを制御する制御装置とを備える。エンジンは、燃焼を行なうエンジン本体と、エンジン本体に接続された吸気通路及び排気通路と、過給機と、排気通路に接続されたバイパス通路と、バイパス通路に設けられたウェイストゲートバルブ（以下、「ＷＧＶ」とも称する）とを含む。過給機は、吸気通路に設けられたコンプレッサと、排気通路に設けられたタービンとを備える。バイパス通路は、タービンを迂回して排気を流すように構成される。

上記の制御装置は、エンジンから出力されるエンジンパワーごとにエンジンの目標回転速度とエンジンの目標トルクとを定める制御情報に従ってエンジンを制御するように構成される。また、制御装置は、上記の制御情報として、第１制御情報と、第１制御情報とは異なる第２制御情報とを選択可能に構成される。さらに、制御装置は、ＷＧＶが固着していない場合には、第１制御情報に従ってエンジンを制御し、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合には、第２制御情報に従ってエンジンを制御するように構成される。

なお、ＷＧＶの開いた状態は、全閉状態ではない状態（すなわち、全閉状態よりも開度が大きい状態）を意味する。ＷＧＶの全閉状態は、バイパス通路における排気の流通をＷＧＶが遮断する状態を意味する。

上記の車両では、制御装置が複数種の制御情報（すなわち、第１制御情報及び第２制御情報）から１つの制御情報を選択可能に構成される。第１制御情報は、ＷＧＶが固着していない場合（すなわち、過給制御が正常に行なわれる場合）に使用される制御情報であるため、第１制御情報には、ＷＧＶが固着していない場合におけるエンジンの推奨動作点が定められる。一方、第２制御情報は、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合（すなわち、過給制御を正常に行なうことができなくなった場合）に使用される制御情報であるため、第２制御情報には、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合におけるエンジンの推奨動作点が定められる。このように、正常時の制御情報（すなわち、第１制御情報）とは別に第２制御情報を用意し、状況に応じて第１制御情報と第２制御情報とを使い分けることで、ＷＧＶが開いた状態で固着して過給制御を正常に行なうことができなくなった場合であってもエンジンを所望の条件で動かすことが可能になる。

第１制御情報は、ＷＧＶが固着していない場合の最適燃費線（以下、「第１最適燃費線」とも称する）であってもよい。第２制御情報は、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合の最適燃費線（以下、「第２最適燃費線」とも称する）であってもよい。

上記の構成によれば、ＷＧＶが固着していない場合にも、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合にも、最適燃費に近づくようにエンジンが動作する。ＷＧＶが固着していない場合には、制御装置が第１最適燃費線に従ってエンジンを制御することで、過給実行時及び過給停止時の各々においてエンジンが燃費の良い動作をする。また、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合にも、制御装置が第２最適燃費線に従ってエンジンを制御することで、エンジンが燃費の良い動作をする。

上記の制御装置は、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合には、車両を退避走行させるように構成されてもよい。ＷＧＶが開いた状態で固着している場合に、制御装置が第２最適燃費線に従ってエンジンを制御することで、退避走行中の燃費を向上させることが可能になる。また、退避走行中の燃費が向上することで、退避走行可能な距離を延ばすことができる。

なお、退避走行は、車両の走行中に異常が生じた場合に車両を安全な場所まで移動させるための走行である。たとえば、退避走行によって車両を道路脇に退避させてもよい。

上記の車両は、ＷＧＶを駆動するＷＧＶアクチュエータをさらに備えてもよい。上記の制御装置は、エンジンの目標トルクが閾値（以下、「閾値Ｔｈ」とも称する）を超えているときには、ＷＧＶを第１開度に閉じるようにＷＧＶアクチュエータに指令（以下、「閉指令」とも称する）を出し、エンジンの目標トルクが閾値Ｔｈを下回るときには、ＷＧＶを第１開度よりも大きい第２開度に開くようにＷＧＶアクチュエータに指令（以下、「開指令」とも称する）を出すように構成されてもよい。

上記の構成では、ＷＧＶが固着していない場合には、トルクの大小によって過給の実行／停止を切り替えることができる。すなわち、ＷＧＶを第１開度に閉じたときに過給が実行され、ＷＧＶを第２開度に開いたときに過給が停止する。

上記の制御装置は、運転者のアクセル操作量に基づいて目標トルクを決定し、エンジンのトルクを目標トルクに制御するように構成されてもよい。たとえば、運転者のアクセル操作量が大きくなるほどエンジンの目標トルクが大きくなってもよい。

上記の第１開度は全閉開度であってもよい。上記の第２開度は全開開度であってもよい。上記の第２制御情報は、ＷＧＶが全開開度で固着している場合の最適燃費線であってもよい。

上記の構成では、第１開度が全閉開度であることで、過給によって大きなエンジンパワーが得られやすくなる。第２開度が全開開度であることで、過給による燃費悪化を抑制しやすくなる。また、上記の制御装置は、エンジンの目標トルクが閾値Ｔｈを下回ると、ＷＧＶを全開開度に開くため、ＷＧＶが開いた状態で固着している場合には、ＷＧＶが全開開度になっている可能性が高い。ＷＧＶが全開開度で固着している場合に、制御装置が上記の第２制御情報に従ってエンジンを制御することで、エンジンが最適燃費で動作するようになる。なお、ＷＧＶの全開開度はＷＧＶの最大開度（すなわち、ＷＧＶが最も開いた開度）を意味する。

上記の車両は、エンジンの過給圧を検出する過給圧センサと、エンジンの吸気流量を検出するエアフローメータとの少なくとも一方をさらに備えてもよい。上記の制御装置は、ＷＧＶアクチュエータに閉指令を出したときの過給圧及び吸気流量の少なくとも一方の挙動を用いて、ＷＧＶが開いた状態で固着しているか否かを判断するように構成されてもよい。

ＷＧＶの開度が大きくなるほど、エンジンの吸気流量が減り、エンジンの過給圧が低下する。このため、制御装置は、ＷＧＶアクチュエータに指示を出したときに過給圧及び吸気流量の少なくとも一方がどのように変わったかを確認することによって、ＷＧＶが指示どおりに動いたか否かを診断することができる。上記の構成によれば、制御装置がセンサの検出値を用いてＷＧＶの固着診断の結果を得ることができる。

なお、上記の過給圧センサ及びエアフローメータの各々としては、たとえば、車両のエンジン制御で使用されているセンサを使用することができる。ただしこれに限られず、上記の過給圧センサ及びエアフローメータの各々は、診断で使用するデータを高い感度で取得できる位置に設けられた診断用のセンサであってもよい。

上記のＷＧＶアクチュエータは、負圧を利用してＷＧＶを駆動するように構成されてもよい。負圧式のＷＧＶは、電動式のＷＧＶと比べて、前述の固着が生じやすい傾向がある。上記のＷＧＶアクチュエータは、負圧を発生する負圧ポンプを含んで構成されてもよい。負圧ポンプは、エンジンによって駆動される機械式ポンプであってもよいし、電動ポンプであってもよい。

上記の車両は、無段変速機構をさらに備えてもよい。無段変速機構は、第１回転要素及び第２回転要素を有し、第２回転要素の回転速度に対する第１回転要素の回転速度の比率を連続的に変更可能に構成される。無段変速機構の第１回転要素はエンジンにより駆動され、無段変速機構の第２回転要素から出力される動力は車両の駆動輪に伝達されるように構成されてもよい。こうした構成では、上記比率（ひいては、エンジンと駆動輪との間の変速比）を連続的に変更できるため、エンジンの回転速度を高い自由度で制御することが可能になる。このため、上記構成によれば、制御情報が示す推奨動作点にエンジン動作点を制御しやすくなる。

上記の無段変速機構は、上述した第１回転要素及び第２回転要素に加えて第３回転要素を有するプラネタリギヤを含んでもよい。上記の車両は、プラネタリギヤの第３回転要素に機械的に接続される第１モータジェネレータと、駆動輪に機械的に接続される第２モータジェネレータとをさらに備えてもよい。こうした構成では、第２モータジェネレータによって駆動輪のトルクを調整できるため、エンジンのトルクを高い自由度で制御することが可能になる。このため、上記構成によれば、制御情報が示す推奨動作点にエンジン動作点を制御しやすくなる。また、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータによって発電を行なうことも可能になる。

本開示によれば、過給機に異常が生じ、過給制御を正常に行なうことができなくなった場合であっても、エンジンを所望の条件で動かすことができる車両を提供することが可能になる。

本開示の実施の形態に係る車両の駆動装置を示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両のエンジンを示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両の制御システムを示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両において、ＨＶ走行中におけるプラネタリギヤの各回転要素（サンギヤ、キャリヤ、リングギヤ）の回転速度の関係の一例を示す共線図である。 本開示の実施の形態に係る車両において、ＥＶ走行中におけるプラネタリギヤの各回転要素（サンギヤ、キャリヤ、リングギヤ）の回転速度の関係の一例を示す共線図である。 本開示の実施の形態に係る車両において、停車中におけるプラネタリギヤの各回転要素（サンギヤ、キャリヤ、リングギヤ）の回転速度の関係の一例を示す共線図である。 本開示の実施の形態に係る車両の制御装置の構成要素を機能別に示す機能ブロック図である。 本開示の実施の形態に係るエンジンの過給制御の処理手順を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態に係る車両のエンジン制御で使用される第１制御情報及び第２制御情報を説明するための図である。 本開示の実施の形態に係る車両の制御装置によって実行されるＷＧＶ開固着診断の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本開示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。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り返さない。以下では、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）を「ＥＣＵ」とも称する。また、ハイブリッド車両（Hybrid Vehicle）を「ＨＶ」、電気自動車（Electric Vehicle）を「ＥＶ」とも称する。

図１は、この実施の形態に係る車両の駆動装置を示す図である。この実施の形態では、前輪駆動の４輪自動車（より特定的には、ハイブリッド車両）を想定しているが、車輪の数及び駆動方式は適宜変更可能である。たとえば、駆動方式は４輪駆動であってもよい。

図１を参照して、車両の駆動装置１０は、エンジン１３及びＭＧ（Motor Generator）１４，１５を走行用の動力源として備える。ＭＧ１４及び１５の各々は、駆動電力が供給されることによりトルクを出力するモータとしての機能と、トルクが与えられることにより発電電力を発生する発電機としての機能との両方を兼ね備えるモータジェネレータである。ＭＧ１４及び１５の各々としては、交流モータ（たとえば、永久磁石式同期モータ又は誘導モータ）が用いられる。ＭＧ１４は、第１インバータ１６を含む電気回路を介してバッテリ１８に電気的に接続されている。ＭＧ１５は、第２インバータ１７を含む電気回路を介してバッテリ１８に電気的に接続されている。第１インバータ１６及び第２インバータ１７は、後述するＰＣＵ１９（図３参照）に含まれる。ＭＧ１４、１５はそれぞれロータ軸２３、３０を有する。ロータ軸２３、３０はそれぞれＭＧ１４、１５の回転軸に相当する。この実施の形態に係るＭＧ１４、ＭＧ１５はそれぞれ、本開示に係る「第１モータジェネレータ（ＭＧ１）」、「第２モータジェネレータ（ＭＧ２）」の一例に相当する。

バッテリ１８は、たとえば二次電池を含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池を採用できる。バッテリ１８は、電気的に接続された複数の二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。なお、バッテリ１８を構成する二次電池は、リチウムイオン電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）であってもよい。バッテリ１８として、電解液式二次電池を採用してもよいし、全固体式二次電池を採用してもよい。バッテリ１８としては、任意の蓄電装置を採用可能であり、大容量のキャパシタなども採用可能である。

駆動装置１０は、遊星歯車機構２０を含む。エンジン１３及びＭＧ１４は、遊星歯車機構２０に連結されている。遊星歯車機構２０は、シングルピニオン型のプラネタリギヤであり、エンジン１３の出力軸２２と同一の軸線Ｃｎｔ上に配置されている。

遊星歯車機構２０は、サンギヤＳと、サンギヤＳと同軸に配置されたリングギヤＲと、サンギヤＳ及びリングギヤＲに噛み合うピニオンギヤＰと、ピニオンギヤＰを自転及び公転可能に保持するキャリヤＣとを有する。エンジン１３及びＭＧ１４の各々は遊星歯車機構２０を介して駆動輪２４に機械的に連結される。エンジン１３の出力軸２２は、キャリヤＣに連結されている。ＭＧ１４のロータ軸２３は、サンギヤＳに連結されている。リングギヤＲは、出力ギヤ２１に連結されている。

遊星歯車機構２０は、３つの回転要素、すなわち入力要素、出力要素、及び反力要素を有する。遊星歯車機構２０においては、キャリヤＣが入力要素に、リングギヤＲが出力要素に、サンギヤＳが反力要素になる。この実施の形態に係るキャリヤＣ、リングギヤＲ、サンギヤＳはそれぞれ、本開示に係る「第１回転要素」、「第２回転要素」、「第３回転要素」の一例に相当する。

キャリヤＣには、エンジン１３が出力するトルクが入力される。遊星歯車機構２０は、エンジン１３が出力軸２２に出力するトルクをサンギヤＳ（ひいては、ＭＧ１４）とリングギヤＲ（ひいては、出力ギヤ２１）とに分割して伝達するように構成される。リングギヤＲは出力ギヤ２１へトルクを出力し、サンギヤＳには、ＭＧ１４による反力トルクが作用する。遊星歯車機構２０（プラネタリギヤ）から出力される動力（すなわち、出力ギヤ２１に出力される動力）は、以下に説明するドリブンギヤ２６、カウンタシャフト２５、ドライブギヤ２７、デファレンシャルギヤ２８、及びドライブシャフト３２，３３を介して、駆動輪２４に伝達される。

駆動装置１０は、カウンタシャフト２５、ドリブンギヤ２６、ドライブギヤ２７、デファレンシャルギヤ２８、ドライブギヤ３１、及びドライブシャフト３２，３３をさらに備える。デファレンシャルギヤ２８は、終減速機に相当し、リングギヤ２９を含んで構成される。

遊星歯車機構２０及びＭＧ１５は、遊星歯車機構２０から出力される動力とＭＧ１５から出力される動力とが合わさって駆動輪２４に伝達されるように構成される。具体的には、遊星歯車機構２０のリングギヤＲに連結された出力ギヤ２１は、ドリブンギヤ２６に噛み合っている。また、ＭＧ１５のロータ軸３０に取り付けられたドライブギヤ３１も、ドリブンギヤ２６に噛み合っている。カウンタシャフト２５は、ドリブンギヤ２６に取り付けられ、軸線Ｃｎｔと平行に配置されている。ドライブギヤ２７は、カウンタシャフト２５に取り付けられ、デファレンシャルギヤ２８のリングギヤ２９に噛み合っている。ドリブンギヤ２６は、ＭＧ１５がロータ軸３０に出力したトルクと、リングギヤＲから出力ギヤ２１に出力されたトルクとを合成するように作用する。このように合成された駆動トルクは、デファレンシャルギヤ２８から左右に延びたドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪２４に伝達される。

駆動装置１０は、機械式のオイルポンプ３６と電動オイルポンプ３８とをさらに備える。オイルポンプ３６は、出力軸２２と同軸に設けられている。オイルポンプ３６は、エンジン１３によって駆動される。オイルポンプ３６は、エンジン１３が作動しているときに、遊星歯車機構２０、ＭＧ１４、ＭＧ１５、及びデファレンシャルギヤ２８に潤滑油を送る。電動オイルポンプ３８は、バッテリ１８又は図示しない他の車載バッテリ（たとえば、補機バッテリ）から供給される電力によって駆動され、後述するＨＶＥＣＵ６２（図３参照）によって制御される。電動オイルポンプ３８は、エンジン１３が停止しているときに、遊星歯車機構２０、ＭＧ１４、ＭＧ１５、及びデファレンシャルギヤ２８に潤滑油を送る。オイルポンプ３６及び電動オイルポンプ３８の各々によって送られる潤滑油は、冷却機能を有する。

図２は、エンジン１３の構成を示す図である。図２を参照して、エンジン１３は、たとえば直列４気筒型の火花点火式内燃機関である。エンジン１３は、４つの気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを含むエンジン本体１３ａを備える。エンジン本体１３ａにおいては、４つの気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが一方向に並べられている。以下、区別して説明する場合を除いて、気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々を「気筒４０」と記載する。

エンジン本体１３ａの各気筒４０には吸気通路４１及び排気通路４２が接続されている。吸気通路４１は、各気筒４０に２つずつ設けられた吸気バルブ４３により開閉され、排気通路４２は、各気筒４０に２つずつ設けられた排気バルブ４４により開閉される。吸気通路４１を通じてエンジン本体１３ａに供給される空気に燃料（たとえば、ガソリン）を加えることにより空気と燃料との混合気が生成される。燃料は、たとえば気筒４０毎に設けられたインジェクタ４６により気筒４０内で噴射され、気筒４０内で混合気が生成される。そして、気筒４０毎に設けられた点火プラグ４５が気筒４０内で混合気に点火する。こうして、各気筒４０で燃焼が行なわれる。各気筒４０で混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーは、各気筒４０内のピストン（図示せず）により運動エネルギーに変換されて出力軸２２（図１）に出力される。なお、燃料供給方式は、上記筒内噴射に限られず、ポート噴射であってもよいし、筒内噴射とポート噴射との併用であってもよい。

エンジン１３は、排気エネルギーを利用して吸入空気を過給するターボ式の過給機４７を備える。過給機４７は、コンプレッサ４８、タービン５３、及びシャフト５３ａを備えるターボチャージャである。コンプレッサ４８とタービン５３とは、互いにシャフト５３ａを介して連結されて一体的に回転するように構成される。エンジン本体１３ａから排出される排気の流れを受けて回転するタービン５３の回転力はシャフト５３ａを介してコンプレッサ４８に伝達される。コンプレッサ４８が回転することによって、エンジン本体１３ａへ向かう吸気が圧縮され、圧縮された空気がエンジン本体１３ａに供給される。過給機４７は、排気エネルギーを利用してタービン５３及びコンプレッサ４８を回転させることによって、吸入空気の過給（すなわち、エンジン本体１３ａに吸入される空気の密度を高めること）を行なうように構成される。

コンプレッサ４８は、吸気通路４１に配置されている。吸気通路４１においてコンプレッサ４８よりも上流側の位置には、エアフローメータ５０が設けられている。エアフローメータ５０は、吸気通路４１内を流れる空気の流量に応じた信号を出力するように構成される。吸気通路４１においてコンプレッサ４８よりも下流側の位置には、インタークーラ５１が設けられている。インタークーラ５１は、コンプレッサ４８により圧縮された吸気を冷却するように構成される。吸気通路４１においてインタークーラ５１よりも下流側の位置には、スロットル弁（吸気絞り弁）４９が設けられている。スロットル弁４９は、吸気通路４１内を流れる吸気の流量を調整可能に構成される。この実施の形態では、全閉から全開までの範囲で連続的に開度を変更可能なバルブを、スロットル弁４９として採用する。スロットル弁４９の開度は、後述するＨＶＥＣＵ６２（図３参照）によって制御される。吸気通路４１に流入する空気は、エアフローメータ５０、コンプレッサ４８、インタークーラ５１、及びスロットル弁４９を、この順に通ってエンジン本体１３ａの各気筒４０に供給される。

タービン５３は、排気通路４２に配置されている。また、排気通路４２におけるタービン５３よりも下流側には、スタート触媒コンバータ５６及び後処理装置５７が設けられている。さらに、排気通路４２には、以下に説明するＷＧＶ装置５００が設けられている。

ＷＧＶ装置５００は、エンジン本体１３ａから排出される排気をタービン５３を迂回して流すとともに、迂回させる排気の量を調整可能に構成される。ＷＧＶ装置５００は、バイパス通路５１０と、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）５２０と、ＷＧＶアクチュエータ５３０とを備える。

バイパス通路５１０は、排気通路４２に接続され、タービン５３を迂回して排気を流すように構成される。バイパス通路５１０は、排気通路４２におけるタービン５３よりも上流の部位（たとえば、エンジン本体１３ａとタービン５３との間）から分岐し、排気通路４２におけるタービン５３よりも下流の部位（たとえば、タービン５３とスタート触媒コンバータ５６との間）に合流する。

ＷＧＶ５２０は、バイパス通路５１０に配置され、エンジン本体１３ａからバイパス通路５１０に導かれる排気の流量を調整可能に構成される。エンジン本体１３ａからバイパス通路５１０に導かれる排気の流量が増えるほど、エンジン本体１３ａからタービン５３に導かれる排気の流量が少なくなる。ＷＧＶ５２０の開度によって、タービン５３に流入する排気流量（ひいては、過給圧）が変わる。ＷＧＶ５２０が閉じるほど（すなわち、全閉状態に近づくほど）、タービン５３に流入する排気流量が多くなり、吸入空気の圧力（すなわち、過給圧）が高くなる。

ＷＧＶ５２０は、ＷＧＶアクチュエータ５３０によって駆動される負圧式のバルブである。ＷＧＶアクチュエータ５３０は、負圧駆動式のダイアフラム５３１と、負圧ポンプ５３３とを備える。ダイアフラム５３１はＷＧＶ５２０に連結され、ダイアフラム５３１に導入された負圧によってＷＧＶ５２０が駆動される。この実施の形態では、ＷＧＶ５２０がノーマルクローズのバルブであり、ダイアフラム５３１に作用する負圧が大きくなるほどＷＧＶ５２０の開度が大きくなる。

負圧ポンプ５３３は配管を介してダイアフラム５３１に接続されている。この実施の形態では、負圧ポンプ５３３として、負圧を発生する電動ポンプを採用する。負圧ポンプ５３３が作動すると、ダイアフラム５３１に負圧が作用し、ＷＧＶ５２０が開く。負圧ポンプ５３３が停止すると、ダイアフラム５３１に負圧が作用しなくなり、ＷＧＶ５２０が閉じる。負圧ポンプ５３３は、ダイアフラム５３１に作用する負圧の大きさを調整可能に構成される。負圧ポンプ５３３は、後述するＨＶＥＣＵ６２（図３参照）によって制御される。ＨＶＥＣＵ６２は、負圧ポンプ５３３の駆動量を制御することによって、ダイアフラム５３１に作用する負圧の大きさを調整することができる。

エンジン本体１３ａから排出される排気はタービン５３及びＷＧＶ５２０のいずれかを通り、スタート触媒コンバータ５６及び後処理装置５７により有害物質が除去されてから大気に放出される。後処理装置５７は、たとえば三元触媒を含む。

エンジン１３には、吸気通路４１に排気を流入させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置５８が設けられている。ＥＧＲ装置５８は、ＥＧＲ通路５９、ＥＧＲ弁６０、及びＥＧＲクーラ６１を備える。ＥＧＲ通路５９は、排気通路４２におけるスタート触媒コンバータ５６と後処理装置５７との間の部位と、吸気通路４１におけるコンプレッサ４８とエアフローメータ５０との間の部位とを接続することによって、排気通路４２から排気の一部をＥＧＲガスとして取り出して吸気通路４１に導くように構成される。ＥＧＲ通路５９には、ＥＧＲ弁６０及びＥＧＲクーラ６１が設けられている。ＥＧＲ弁６０は、ＥＧＲ通路５９を流れるＥＧＲガスの流量を調整可能に構成される。ＥＧＲクーラ６１は、ＥＧＲ通路５９を流れるＥＧＲガスを冷却するように構成される。

図３は、この実施の形態に係る車両の制御システムを示す図である。図１及び図２とともに図３を参照して、車両の制御システムは、ＨＶＥＣＵ６２、ＭＧＥＣＵ６３、及びエンジンＥＣＵ６４を備える。ＨＶＥＣＵ６２には、前述したエアフローメータ５０のほか、アクセルセンサ６６、車速センサ６７、ＭＧ１回転速度センサ６８、ＭＧ２回転速度センサ６９、エンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７１、過給圧センサ７２、ＳＯＣセンサ７３、ＭＧ１温度センサ７４、ＭＧ２温度センサ７５、ＩＮＶ１温度センサ７６、ＩＮＶ２温度センサ７７、触媒温度センサ７８、及び過給機温度センサ７９が接続されている。

アクセルセンサ６６は、アクセル操作量（たとえば、図示しないアクセルペダルの踏込み量）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。アクセル操作量は、運転者が車両に要求する加速量（以下、「要求加速量」とも称する）を示すパラメータである。アクセル操作量が大きいほど運転者の要求加速量は大きい。車速センサ６７は、車速（すなわち、車両の走行速度）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ１回転速度センサ６８は、ＭＧ１４の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ２回転速度センサ６９は、ＭＧ１５の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。エンジン回転速度センサ７０は、エンジン１３の出力軸２２の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。タービン回転速度センサ７１は、過給機４７のタービン５３の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。過給圧センサ７２は、エンジン１３の過給圧に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。過給圧センサ７２は、たとえば図２に示すように、吸気通路４１の吸気マニホールドに設けられ、吸気マニホールド内の圧力を検出するように構成される。

ＳＯＣセンサ７３は、バッテリ１８の満充電量（すなわち、蓄電容量）に対する残存充電量の比率であるＳＯＣ（State of Charge）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ１温度センサ７４は、ＭＧ１４の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ２温度センサ７５は、ＭＧ１５の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＩＮＶ１温度センサ７６は、第１インバータ１６の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＩＮＶ２温度センサ７７は、第２インバータ１７の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。触媒温度センサ７８は、後処理装置５７の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。過給機温度センサ７９は、過給機４７における所定部位の温度（たとえば、タービン５３の温度）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。

ＨＶＥＣＵ６２は、プロセッサ６２ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２ｂ、及び記憶装置６２ｃ、さらには図示しない入出力ポート及びタイマを含んで構成される。プロセッサ６２ａとしては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。ＲＡＭ６２ｂは、プロセッサ６２ａによって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置６２ｃは、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置６２ｃは、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置６２ｃには、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。記憶装置６２ｃに記憶されているプログラムをプロセッサ６２ａが実行することで、車両の各種制御が実行される。なお、他のＥＣＵ（たとえば、ＭＧＥＣＵ６３及びエンジンＥＣＵ６４）も、ＨＶＥＣＵ６２と同様のハードウェア構成を有する。この実施の形態では、ＨＶＥＣＵ６２、ＭＧＥＣＵ６３、及びエンジンＥＣＵ６４が分かれているが、これらの機能を１つのＥＣＵが具備してもよい。

ＨＶＥＣＵ６２は、エンジン１３を制御するための指令をエンジンＥＣＵ６４に出力するように構成される。エンジンＥＣＵ６４は、ＨＶＥＣＵ６２からの指令に従って、スロットル弁４９、点火プラグ４５、インジェクタ４６、ＷＧＶアクチュエータ５３０、及びＥＧＲ弁６０を制御するように構成される。ＨＶＥＣＵ６２はエンジンＥＣＵ６４を通じてエンジン制御を行なうことができる。

ＨＶＥＣＵ６２は、ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々を制御するための指令をＭＧＥＣＵ６３に出力するように構成される。車両はＰＣＵ（Power Control Unit）１９をさらに備える。ＭＧＥＣＵ６３は、ＰＣＵ１９を通じてＭＧ１４及びＭＧ１５を制御するように構成される。ＭＧＥＣＵ６３は、ＨＶＥＣＵ６２からの指令に従って、ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々の目標トルクに対応した電流信号（たとえば、電流の大きさ及び周波数を示す信号）を生成し、生成した電流信号をＰＣＵ１９に出力するように構成される。ＨＶＥＣＵ６２はＭＧＥＣＵ６３を通じてモータ制御を行なうことができる。

ＰＣＵ１９は、第１インバータ１６、第２インバータ１７、及びコンバータ６５を備える。ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々は、ＰＣＵ１９に電気的に接続される。第１インバータ１６及びコンバータ６５は、バッテリ１８とＭＧ１４との間で電力変換を行なうように構成される。第２インバータ１７及びコンバータ６５は、バッテリ１８とＭＧ１５との間で電力変換を行なうように構成される。ＰＣＵ１９は、バッテリ１８に蓄積された電力をＭＧ１４及びＭＧ１５の各々に供給するとともに、ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々により発電された電力をバッテリ１８に供給するように構成される。ＰＣＵ１９は、ＭＧ１４，１５の状態を別々に制御可能に構成され、たとえば、ＭＧ１４を回生状態（すなわち、発電状態）にしつつ、ＭＧ１５を力行状態にすることができる。ＰＣＵ１９は、ＭＧ１４及びＭＧ１５の一方で発電された電力を他方に供給可能に構成される。ＭＧ１４及びＭＧ１５は相互に電力の授受が可能に構成される。

車両は、ＨＶ走行とＥＶ走行とを行なうように構成される。ＨＶ走行は、エンジン１３で走行駆動力を発生させながらエンジン１３及びＭＧ１５によって行なわれる走行である。ＥＶ走行は、エンジン１３が停止した状態でＭＧ１５によって行なわれる走行である。エンジン１３が停止した状態では、エンジン本体１３ａにおける燃焼が行なわれなくなる。エンジン本体１３ａにおける燃焼が停止すると、エンジン１３で燃焼エネルギー（ひいては、車両の走行駆動力）が発生しなくなる。ＨＶＥＣＵ６２は状況に応じてＥＶ走行及びＨＶ走行を切り替えるように構成される。また、図１に示した遊星歯車機構２０は無段変速機構として機能し得る。遊星歯車機構２０は、出力要素（リングギヤＲ）の回転速度に対する入力要素（キャリヤＣ）の回転速度の比率を連続的に変更可能に構成される。ＨＶＥＣＵ６２がＭＧ１４の回転速度を制御することによってエンジン１３の回転速度を調整することができる。ＨＶＥＣＵ６２は、ＭＧ１４に流す電流の大きさ及び周波数に応じてＭＧ１４の回転速度を任意に制御することができる。

図４は、ＨＶ走行中における遊星歯車機構２０のサンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度の関係の一例を示す共線図である。図４を参照して、ＨＶ走行の一例では、エンジン１３から出力されたトルク（すなわち、キャリヤＣに入力されたトルク）を駆動輪２４に伝達する際に、ＭＧ１４により反力を遊星歯車機構２０のサンギヤＳに作用させる。そのため、サンギヤＳが反力要素として機能する。ＨＶ走行では、加速要求に基づく目標エンジントルクに応じたトルクを駆動輪２４に作用させるために、目標エンジントルクに対する反力トルクをＭＧ１４に出力させる。この反力トルクを利用してＭＧ１４に回生発電を実行させることができる。

図５は、ＥＶ走行中における遊星歯車機構２０のサンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度の関係の一例を示す共線図である。図５を参照して、ＥＶ走行では、エンジン１３を停止してＭＧ１５により走行駆動力を発生させる。ＥＶ走行中は、ＨＶＥＣＵ６２が点火プラグ４５及びインジェクタ４６を制御して、エンジン１３で燃焼が行なわれないようにする。ＥＶ走行は、エンジン１３が回転していない状態で行なわれるため、図５に示すように、キャリヤＣの回転速度は０になる。

図６は、停車中における遊星歯車機構２０のサンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度の関係の一例を示す共線図である。図６を参照して、ＨＶＥＣＵ６２がエンジン１３及びＭＧ１４，１５を制御して、サンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度を０にすることで、車両の走行が停止し、車両が停車状態になる。

ところで、エンジンの燃費を改善する手法として、最適燃費線を用いてエンジン制御を行なうことが知られている。公知のエンジン制御では、エンジンが正常に動くことを前提にして作成された１本の最適燃費線が使用されている。このため、エンジンが正常に動いていないときには、エンジン動作点が最適燃費線上に制御されても最適燃費（すなわち、所望の条件）にならないことがある。こうしたエンジン制御では、過給機に異常が生じ、エンジンが正常に動かなくなると、燃費が悪化しやすくなる。たとえば、過給機のＷＧＶが全開開度で固着し、過給を実行できなくなると、エンジンの燃費が悪化する。

これに対し、この実施の形態に係る車両は、以下に説明する構成を有することにより、過給機４７に異常が生じ、過給制御を正常に行なうことができなくなった場合であっても、エンジン１３を所望の条件で動かすことができる。

この実施の形態に係る車両のＨＶＥＣＵ６２は、ＷＧＶ５２０が固着していない場合には、第１制御情報に従ってエンジン１３を制御し、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着している場合には、第２制御情報に従ってエンジン１３を制御するように構成される。なお、この実施の形態に係る車両で使用される制御情報（すなわち、第１制御情報及び第２制御情報）は、エンジン１３から出力されるエンジンパワーごとにエンジン１３の目標回転速度（以下、「目標エンジン回転速度」とも称する）とエンジン１３の目標トルク（以下、「目標エンジントルク」とも称する）とを定める情報である。この実施の形態において、第１制御情報は、ＷＧＶ５２０が固着していない場合の最適燃費線であり、第２制御情報は、ＷＧＶ５２０が全開開度で固着している場合の最適燃費線である。この実施の形態に係るＨＶＥＣＵ６２は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。

図７は、ＨＶＥＣＵ６２の構成要素を機能別に示す機能ブロック図である。図７を参照して、ＨＶＥＣＵ６２は、通常走行制御部６２１と、ＷＧＶ診断部６２２と、退避走行制御部６２３とを含む。第１制御情報及び第２制御情報は、記憶装置６２ｃに予め記憶されている。ＨＶＥＣＵ６２における上記各部は、たとえば、図３に示したプロセッサ６２ａと、プロセッサ６２ａにより実行されるプログラムとによって具現化される。ただしこれに限られず、これら各部は、専用のハードウェア（電子回路）によって具現化されてもよい。

車両は、ユーザからの入力を受け付ける入力装置１０１をさらに備える。入力装置１０１は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＨＶＥＣＵ６２へ出力する。たとえば、ユーザは、入力装置１０１を通じて、所定の指示又は要求をＨＶＥＣＵ６２に入力したり、パラメータの値をＨＶＥＣＵ６２に設定したりすることができる。通信方式は有線でも無線でもよい。入力装置１０１としては、たとえば運転席周辺（たとえば、ステアリングホイール又はインストルメントパネル）に設けられた各種スイッチ（押しボタンスイッチ、スライドスイッチ等）を採用できる。ただしこれに限られず、各種ポインティングデバイス（マウス、タッチパッド等）、キーボード、タッチパネルなども、入力装置１０１として採用可能である。入力装置１０１は、携帯機器（たとえば、スマートフォン）の操作部であってもよいし、カーナビゲーションシステムの操作部であってもよい。

車両は、報知装置１０２をさらに備える。報知装置１０２は、ＨＶＥＣＵ６２から要求があったときに、ユーザ（たとえば、運転者）へ所定の報知処理を行なうように構成される。報知装置１０２の例としては、表示装置（たとえば、メータパネル又はヘッドアップディスプレイ）、スピーカー、ランプが挙げられる。報知装置１０２は、携帯機器（たとえば、スマートフォン）の表示部であってもよいし、カーナビゲーションシステムの表示部であってもよい。

通常走行制御部６２１は、ＷＧＶ５２０が固着していない場合に車両の走行制御を行なうように構成される。通常走行制御部６２１は、状況に応じてＥＶ走行／ＨＶ走行を切り替えるように構成される。たとえば、通常走行制御部６２１は、低速かつ低負荷の走行条件ではＥＶ走行を行ない、高速かつ高負荷の走行条件ではＨＶ走行を行なう。通常走行制御部６２１は、たとえばアクセル操作量と車速とに基づいて要求駆動力を求める。要求駆動力が大きいほど走行負荷が大きいと判断される。

ＨＶ走行では、通常走行制御部６２１が、要求駆動力に基づいて要求エンジンパワー（すなわち、エンジン１３に要求されるパワー）を求める。通常走行制御部６２１は、記憶装置６２ｃ内の第１制御情報（たとえば、後述する図９に示す線Ｌ３１）を参照して、要求エンジンパワーをエンジン１３に出力させるための目標動作点を取得する。目標動作点は、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面（以下、「Ｔｅ－Ｎｅ座標平面」とも称する）上において、目標エンジントルクと目標エンジン回転速度とによって規定されるエンジン動作点である。目標動作点が定まれば、目標エンジントルクと目標エンジン回転速度が定まる。

通常走行制御部６２１は、図１に示した駆動輪２４に要求駆動力が出力されるようにエンジン１３、ＭＧ１４、及びＭＧ１５を協調制御する。ＥＶ走行では、ＭＧ１５が出力するトルクが走行駆動力となる。ＨＶ走行では、エンジン１３が出力するトルクとＭＧ１５が出力するトルクとを合算したトルクが、走行駆動力となる。ＨＶ走行では、通常走行制御部６２１が、上述のように要求エンジンパワーを決定し、記憶装置６２ｃ内の第１制御情報に従ってエンジン１３を制御する。エンジン１３の動作点は、上述の目標動作点に制御される。また、通常走行制御部６２１は、エンジン１３が作動しているときに、以下に説明する過給制御を実行する。

図８は、この実施の形態に係る過給制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、エンジン１３が作動しており、かつ、ＷＧＶ５２０が固着していない場合（すなわち、図７に示すＷＧＶ診断部６２２によってＷＧＶ５２０が固着していないと判断されている期間）にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて繰り返し実行される。

図２及び図７とともに図８を参照して、ステップ（以下、単に「Ｓ」とも表記する）１１では、目標エンジントルクが所定の閾値Ｔｈ以上であるか否かが、通常走行制御部６２１によって判断される。

目標エンジントルクが閾値Ｔｈ以上である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）には、Ｓ１２において、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の実行（すなわち、ＷＧＶ５２０を第１開度に閉じること）を要求する。エンジンＥＣＵ６４は、通常走行制御部６２１の要求に従い、ＷＧＶ５２０を第１開度に閉じるようにＷＧＶアクチュエータ５３０に閉指令を出す。この実施の形態では、第１開度を全閉開度とする。エンジンＥＣＵ６４は、通常走行制御部６２１から過給の実行を要求されると、ＷＧＶアクチュエータ５３０の負圧ポンプ５３３に停止指令（すなわち、閉指令）を出す。負圧ポンプ５３３が停止すると、ダイアフラム５３１に負圧が作用しなくなる。ＷＧＶ５２０が正常に動作する状態であれば、ダイアフラム５３１に負圧が作用しなくなることによってＷＧＶ５２０が閉じて過給が実行される。なお、ＷＧＶアクチュエータ５３０がＷＧＶ５２０を閉じるときに、全開開度から全閉開度までＷＧＶ５２０を徐々に閉じるようにしてもよい。

他方、目標エンジントルクが閾値Ｔｈ未満である場合（Ｓ１１にてＮＯ）には、Ｓ１３において、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の停止（すなわち、ＷＧＶ５２０を第２開度に開くこと）を要求する。エンジンＥＣＵ６４は、通常走行制御部６２１の要求に従い、ＷＧＶ５２０を第１開度よりも大きい第２開度に開くようにＷＧＶアクチュエータ５３０に開指令を出す。この実施の形態では、第２開度を全開開度とする。エンジンＥＣＵ６４は、通常走行制御部６２１から過給の停止を要求されると、ＷＧＶアクチュエータ５３０の負圧ポンプ５３３に作動指令（すなわち、開指令）を出す。負圧ポンプ５３３が作動すると、負圧ポンプ５３３が発生する負圧がダイアフラム５３１に作用する。ＷＧＶ５２０が正常に動作する状態であれば、ダイアフラム５３１に負圧が作用することによってＷＧＶ５２０が開いて過給が停止する。なお、ＷＧＶアクチュエータ５３０がＷＧＶ５２０を開くときに、全閉開度から全開開度までＷＧＶ５２０を徐々に開くようにしてもよい。

上記Ｓ１２及びＳ１３のいずれかが実行されると、処理がメインルーチンへと戻される。上記のように、図８の処理では、目標エンジントルクが閾値Ｔｈを超えると、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の実行を要求し、目標エンジントルクが閾値Ｔｈを下回ると、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の停止を要求する。エンジンＥＣＵ６４は、通常走行制御部６２１からの要求に従い、ＷＧＶアクチュエータ５３０によってＷＧＶ５２０を開閉する。

なお、上記図８の処理は適宜変更可能である。たとえば、目標エンジントルクが閾値Ｔｈに一致する場合に、処理がＳ１２ではなくＳ１３に進むようにしてもよい。閾値Ｔｈは、固定値であってもよいし、エンジン１３の状態（たとえば、エンジン回転速度）に応じて可変であってもよい。ＷＧＶ５２０の開閉（ひいては、過給の実行／停止）が頻繁に行なわれることを抑制するために、閾値Ｔｈにヒステリシスを持たせる（すなわち、過給実行時の閾値Ｔｈと過給停止時の閾値Ｔｈとを異ならせる）ようにしてもよい。

第１開度及び第２開度の各々は、第２開度が第１開度よりも大きい範囲で任意に設定できる。第１開度及び第２開度の各々は、固定値であってもよいし、状況に応じて可変であってもよい。ＨＶＥＣＵ６２は、目標エンジントルクが小さくなるにつれてＷＧＶ５２０の開度が次第に大きくなるようにＷＧＶ５２０を制御してもよい。ＨＶＥＣＵ６２は、目標エンジントルクが大きくなるにつれてＷＧＶ５２０の開度が次第に小さくなるようにＷＧＶ５２０を制御してもよい。

再び図７を参照して、ＷＧＶ診断部６２２は、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の実行を要求したとき（ひいては、エンジンＥＣＵ６４がＷＧＶアクチュエータ５３０に閉指令を出したとき）に指示どおりにＷＧＶ５２０が動いたか否かに基づいて、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着しているか否かを判断するように構成される。通常走行制御部６２１は、エンジンＥＣＵ６４に過給の実行を要求するとき（図８のＳ１２）に、ＷＧＶアクチュエータ５３０に閉指令が出される旨を示す信号（以下、「閉指令あり信号」とも称する）をＷＧＶ診断部６２２へ送信する。ＷＧＶ診断部６２２は、閉指令あり信号を受信したときに、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着しているか否かの診断を実行する。

この実施の形態では、ＷＧＶ診断部６２２が、過給圧（たとえば、過給圧センサ７２の検出値）の挙動に基づいて、指示どおりにＷＧＶ５２０が動いたか否かを判断する。たとえば、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の実行を要求したにもかかわらず過給圧が上昇しなければ、ＷＧＶ診断部６２２は、指示どおりにＷＧＶ５２０が動いていない（すなわち、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着している）と判断する。以下、ＷＧＶ５２０が開いた状態での固着を、「開固着」とも称する。

ＷＧＶ診断部６２２は、ＷＧＶ５２０の開固着が生じていると判断した場合に、異常が生じた旨を報知装置１０２を通じて車両の運転者へ報知するとともに、異常が生じた旨を記憶装置６２ｃに記録するように構成される。

この実施の形態では、ＷＧＶ診断部６２２が、上記のようにＷＧＶ５２０の開固着の診断を行ない、開固着が生じていない場合には、ＷＧＶ５２０は固着していないと判断する。ただしこれに限られず、ＷＧＶ診断部６２２は、開固着に加えて、ＷＧＶ５２０が閉じた状態での固着（以下、「閉固着」とも称する）を診断するように構成されてもよい。ＷＧＶ診断部６２２は、たとえば、通常走行制御部６２１がエンジンＥＣＵ６４に過給の停止を要求したとき（ひいては、エンジンＥＣＵ６４がＷＧＶアクチュエータ５３０に開指令を出したとき）に指示どおりにＷＧＶ５２０が動いたか否かに基づいて、ＷＧＶ５２０が閉じた状態で固着しているか否かを判断してもよい。そして、ＷＧＶ診断部６２２は、開固着及び閉固着のいずれも生じていない場合に、ＷＧＶ５２０は固着していないと判断するように構成されてもよい。

なお、ＷＧＶ診断部６２２は、上記過給圧に代えて又は加えて、吸気流量（たとえば、エアフローメータ５０の検出値）の挙動に基づいて、指示どおりにＷＧＶ５２０が動いたか否かを判断するように構成されてもよい。

ＷＧＶ診断部６２２は、ＷＧＶ５２０の開固着が発生した場合に、エンジン制御で使用する制御情報を第１制御情報から第２制御情報に切り替える。より具体的には、ＷＧＶ診断部６２２は、開固着が発生したときに、異常が生じた旨を示す信号（以下、「制御切替信号」とも称する）を通常走行制御部６２１に送信する。通常走行制御部６２１は、制御切替信号を受信すると、退避走行制御部６２３に退避走行制御の実行を指示する。これにより、エンジン１３の制御が、通常走行制御部６２１によるエンジン制御（すなわち、第１制御情報に従うエンジン制御）から退避走行制御部６２３によるエンジン制御（すなわち、第２制御情報に従うエンジン制御）に切り替わる。その結果、エンジン制御で使用される制御情報が第１制御情報から第２制御情報に切り替わる。

退避走行制御部６２３は、通常走行制御部６２１から退避走行制御の実行を指示されると、記憶装置６２ｃ内の第２制御情報（たとえば、後述する図９に示す線Ｌ３２）に従ってエンジン１３を制御することにより車両の退避走行を行なう。

図９は、この実施の形態に係る車両のエンジン制御で使用される第１制御情報及び第２制御情報を説明するための図である。図９に示すＴｅ－Ｎｅ座標平面上には、線Ｌ３１，Ｌ３２及びＬ４１，Ｌ４２が描かれている。線Ｌ４１及び線Ｌ４２の各々は、要求エンジンパワーに対応する等パワーラインである。線Ｌ４１は、小さい要求エンジンパワーに対応する等パワーラインを示し、線Ｌ４２は、大きい要求エンジンパワーに対応する等パワーラインを示す。なお、エンジンパワーはエンジン回転速度とエンジントルクとの積に相当する。

図９を参照して、線Ｌ３１は、この実施の形態に係る第１制御情報（すなわち、ＷＧＶ５２０が固着していない場合の最適燃費線）に相当するラインである。過給実行中（すなわち、ＷＧＶ５２０が閉じているとき）には、前述した閾値Ｔｈ（図示せず）よりも少し大きいトルクでエンジン１３の熱効率が最適になる傾向がある。エンジン１３の熱効率が良くなるほど燃費が向上する。ＨＶＥＣＵ６２が線Ｌ３１に従ってエンジン１３を制御する場合には、線Ｌ３１に従って目標動作点が決定される。たとえば、要求エンジンパワーに対応する等パワーラインが線Ｌ４１になる場合には、線Ｌ３１と線Ｌ４１との交点Ｅ１が目標動作点になる。要求エンジンパワーに対応する等パワーラインが線Ｌ４２になる場合には、線Ｌ３１と線Ｌ４２との交点Ｅ２が目標動作点になる。

線Ｌ３２は、この実施の形態に係る第２制御情報（すなわち、ＷＧＶ５２０が全開開度で固着している場合の最適燃費線）に相当するラインである。ＷＧＶ５２０が全開開度で固着すると、過給を実行することができなくなる。この場合、エンジントルクは主にスロットル弁４９等によって調整され、線Ｌ３１が示す目標動作点までエンジントルクを上昇させることができなくなったり、線Ｌ３１が示す目標動作点までエンジントルクを上昇させると燃費が悪化するようになったりする。このため、ＷＧＶ５２０が全開開度で固着している場合の最適燃費線は、ＷＧＶ５２０が固着していない場合の最適燃費線と比べてトルクが小さくなる傾向がある。線Ｌ３１と線Ｌ３２とを比較すると、目標エンジン回転速度ごとの目標エンジントルクは、線Ｌ３１よりも線Ｌ３２のほうが小さくなっている。すなわち、目標エンジン回転速度が同じ場合、線Ｌ３１よりも線Ｌ３２のほうが目標エンジントルクが小さくなる。

ＨＶＥＣＵ６２が線Ｌ３２に従ってエンジン１３を制御する場合には、線Ｌ３２に従って目標動作点が決定される。たとえば、要求エンジンパワーに対応する等パワーラインが線Ｌ４１になる場合には、線Ｌ３２と線Ｌ４１との交点Ｅ３が目標動作点になる。要求エンジンパワーに対応する等パワーラインが線Ｌ４２になる場合には、線Ｌ３２と線Ｌ４２との交点Ｅ４が目標動作点になる。

この実施の形態では、最適燃費線上のエンジン動作点を推奨動作点とするが、推奨動作点は適宜変更可能である。たとえば、入力装置１０１が、ユーザから走行モードの入力を受け付けるように構成されてもよい。そして、ユーザが入力装置１０１を通じてエコモード及びパワーモードのいずれかの走行モードを選べるようにしてもよい。エコモードは、出力パワーよりも燃費を優先してエンジン１３を動作させる走行モードである。パワーモードは、燃費よりも出力パワーを優先してエンジン１３を動作させる走行モードである。ユーザによってエコモードが選択された場合には、第１制御情報として前述の最適燃費線が設定される一方、ユーザによってパワーモードが選択された場合には、第１制御情報として、前述の最適燃費線よりも大きなトルクをエンジン１３に出力させるパワーラインが設定されるようにしてもよい。また、第２制御情報としても、前述の最適燃費線以外の制御情報（たとえば、パワーライン）を設定可能にしてもよい。

図１０は、ＨＶＥＣＵ６２によって実行されるＷＧＶ開固着診断の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両のＨＶ走行中に実行される。

図７とともに図１０を参照して、Ｓ２１では、ＷＧＶ診断部６２２が、前述の閉指令あり信号を受信したか否かを判断する。通常走行制御部６２１は、図８のＳ１２においてエンジンＥＣＵ６４に過給の実行を要求するときに、閉指令あり信号をＷＧＶ診断部６２２へ送信する。すなわち、ＷＧＶ診断部６２２が閉指令あり信号を受信したことは、ＷＧＶアクチュエータ５３０に閉指令が出されていることを意味する。ＷＧＶ診断部６２２が閉指令あり信号を受信しない場合（Ｓ２１にてＮＯ）には、処理はＳ２２以降に進まず、Ｓ２１が繰り返し実行される。

ＷＧＶ診断部６２２が閉指令あり信号を受信した場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）には、ＷＧＶ診断部６２２が、Ｓ２２において、ＷＧＶ５２０の開固着が生じているか否かの診断を実行する。たとえば、ＷＧＶ診断部６２２は、過給圧センサ７２の検出値をモニタリングして過給圧が正常に上昇しているか否かを判断する。診断が終わると、ＷＧＶ診断部６２２は、Ｓ２３において、診断結果が開固着有りか否かを判断する。診断結果が開固着無しである場合（Ｓ２３にてＮＯ）には、処理がＳ２１へと戻される。

他方、診断結果が開固着有りである場合（Ｓ２３にてＹＥＳ）には、Ｓ２４において、エンジン制御で使用される制御情報が第１制御情報から第２制御情報に切り替わる。具体的には、ＷＧＶ診断部６２２が、前述の制御切替信号を通常走行制御部６２１に送信する。さらに、ＷＧＶ診断部６２２は、異常が生じた旨を報知装置１０２を通じて車両の運転者へ報知するとともに、異常が生じた旨を記憶装置６２ｃに記録する。ＷＧＶ診断部６２２は、たとえばＷＧＶ診断のＭＩＬ（Malfunction Indicator Light）を点灯させることにより、ＷＧＶ装置５００に異常が生じた旨をユーザへ報知してもよい。

ＷＧＶ診断部６２２から送信された制御切替信号を通常走行制御部６２１が受信すると、通常走行制御部６２１から退避走行制御部６２３に退避走行制御の実行が指示される。これにより、エンジン１３の制御が、通常走行制御部６２１によるエンジン制御から退避走行制御部６２３によるエンジン制御に切り替わる。その結果、エンジン制御で使用される制御情報が第１制御情報から第２制御情報に切り替わる。

Ｓ２５では、退避走行制御部６２３が、記憶装置６２ｃ内の第２制御情報に従ってエンジン１３を制御しながら、ＨＶ走行によって安全な場所（たとえば、道路脇）に車両を退避させる。退避走行制御部６２３は、Ｓ２６において、車両が停止したか否かを判断し、車両が停止するまで（すなわち、Ｓ２６にてＮＯと判断されている間）退避走行制御（Ｓ２５）を継続する。そして、車両が停止すると（Ｓ２６にてＹＥＳ）、図１０の一連の処理が終了する。

以上説明したように、この実施の形態に係る車両では、ＨＶＥＣＵ６２が複数種の制御情報（すなわち、第１制御情報及び第２制御情報）から１つの制御情報を選択可能に構成される。第１制御情報は、ＷＧＶが固着していない場合（すなわち、過給制御が正常に行なわれる場合）に使用される制御情報であり、第１制御情報には、ＷＧＶ５２０が固着していない場合におけるエンジン１３の推奨動作点が定められる。一方、第２制御情報は、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着している場合（すなわち、過給制御を正常に行なうことができなくなった場合）に使用される制御情報であり、第２制御情報には、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着している場合におけるエンジン１３の推奨動作点が定められる。このように、正常時の制御情報（すなわち、第１制御情報）とは別に第２制御情報を用意し、状況に応じて第１制御情報と第２制御情報とを使い分けることで、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着して過給制御を正常に行なうことができなくなった場合であってもエンジン１３を所望の条件で動かすことが可能になる。

ＨＶＥＣＵ６２は、ＷＧＶ５２０が開いた状態で固着している場合（図１０のＳ２３にてＹＥＳ）には、第２最適燃費線に従ってエンジン１３を制御することにより車両の退避走行を行なう。このため、退避走行中の燃費を向上させることが可能になる。また、退避走行中の燃費が向上することで、退避走行可能な距離を延ばすことができる。

上記実施の形態では、ＷＧＶ診断によって開固着が発見されたときに、ＨＶＥＣＵ６２が、異常が生じた旨の報知と、異常が生じた旨の記録との両方を実行するが、ＨＶＥＣＵ６２は、報知及び記録の一方のみを実行してもよいし、報知及び記録を実行しなくてもよい。

上記実施の形態に係るＷＧＶ診断で使用されるエアフローメータ５０及び過給圧センサ７２の各々は、車両のエンジン制御で使用されているセンサであるが、これらとは別に診断用のセンサを設けてもよい。診断で用いるデータ（たとえば、過給圧及び吸気流量の少なくとも一方）を取得するために設けられた診断用のセンサを、上記エアフローメータ５０及び過給圧センサ７２の代わりにＷＧＶ診断で使用してもよい。

エンジン１３の構成は、図２に示した構成に限られず、適宜変更可能である。たとえば、吸気通路４１におけるスロットル弁４９の位置は、エアフローメータ５０とコンプレッサ４８との間であってもよい。また、気筒レイアウトも直列型に限られず、Ｖ型又は水平型であってもよい。気筒の数及びバルブの数も任意に変更できる。

上記実施の形態では、閾値Ｔｈを境に過給の実行／停止を切り替えるような２値的な制御を行なっているが、ＨＶＥＣＵ６２は、ＷＧＶ５２０の開度を全閉から全開までの範囲で連続的に制御することによって過給圧を所望の大きさに調整するように構成されてもよい。

負圧ポンプ５３３は、エンジン１３によって駆動される機械式ポンプであってもよい。負圧ポンプ５３３とダイアフラム５３１とをつなぐ配管に負圧調整弁及び大気開放弁を設けてもよい。ＷＧＶ５２０は、ノーマルオープンのバルブであってもよい。さらに、ＷＧＶ５２０の駆動方式は、負圧式に限られず任意であり、電動式であってもよい。

上記実施の形態では、第１開度を全閉開度、第２開度を全開開度としたが、第１開度及び第２開度の各々は任意に設定できる。たとえば、第１開度を、全閉開度よりも大きく、かつ、５０％よりも小さい開度にし、第２開度を、５０％よりも大きく、かつ、全開開度よりも小さい開度にしてもよい。

上記実施の形態では、エンジン１３としてガソリンエンジンを採用している。しかしこれに限られず、エンジン１３としては、任意の内燃機関を採用可能であり、ディーゼルエンジンなども採用可能である。また、上記実施の形態では、上述の態様でエンジンを制御する制御装置をハイブリッド車両に適用した例を示したが、内燃機関のみを走行用の動力源とする自動車（すなわち、コンベ車）に上記の制御装置を適用してもよい。

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。

１０ 駆動装置、１３ エンジン、１３ａ エンジン本体、１４，１５ ＭＧ、１６ 第１インバータ、１７ 第２インバータ、１８ バッテリ、１９ ＰＣＵ、２０ 遊星歯車機構、２１ 出力ギヤ、２２ 出力軸、２３，３０ ロータ軸、２４ 駆動輪、２５ カウンタシャフト、２６ ドリブンギヤ、２７，３１ ドライブギヤ、２８ デファレンシャルギヤ、２９ リングギヤ、３２，３３ ドライブシャフト、３６ オイルポンプ、３８ 電動オイルポンプ、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 気筒、４１ 吸気通路、４２ 排気通路、４３ 吸気バルブ、４４ 排気バルブ、４５ 点火プラグ、４６ インジェクタ、４７ 過給機、４８ コンプレッサ、４９ スロットル弁、５０ エアフローメータ、５１ インタークーラ、５３ タービン、５３ａ シャフト、５６ スタート触媒コンバータ、５７ 後処理装置、５８ ＥＧＲ装置、５９ ＥＧＲ通路、６０ ＥＧＲ弁、６１ ＥＧＲクーラ、６２ ＨＶＥＣＵ、６２ａ プロセッサ、６２ｂ ＲＡＭ、６２ｃ 記憶装置、６３ ＭＧＥＣＵ、６４ エンジンＥＣＵ、６５ コンバータ、６６ アクセルセンサ、６７ 車速センサ、６８ ＭＧ１回転速度センサ、６９ ＭＧ２回転速度センサ、７０ エンジン回転速度センサ、７１ タービン回転速度センサ、７２ 過給圧センサ、７３ ＳＯＣセンサ、７４ ＭＧ１温度センサ、７５ ＭＧ２温度センサ、７６ ＩＮＶ１温度センサ、７７ ＩＮＶ２温度センサ、７８ 触媒温度センサ、７９ 過給機温度センサ、１０１ 入力装置、１０２ 報知装置、５００ ＷＧＶ装置、５１０ バイパス通路、５２０ ウェイストゲートバルブ、５３０ ＷＧＶアクチュエータ、５３１ ダイアフラム、５３３ 負圧ポンプ、６２１ 通常走行制御部、６２２ ＷＧＶ診断部、６２３ 退避走行制御部、Ｃ キャリヤ、Ｐ ピニオンギヤ、Ｒ リングギヤ、Ｓ サンギヤ。

Claims (9)

1. 駆動輪と、
   第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を有するプラネタリギヤと、
   前記第１回転要素を駆動するように走行駆動力を発生するエンジンと、
   前記第３回転要素に機械的に接続された第１モータジェネレータと、
   前記駆動輪を駆動する第２モータジェネレータと、
   前記エンジンから出力されるエンジンパワーごとに前記エンジンの目標回転速度と前記エンジンの目標トルクとを定める制御情報に従って前記エンジンを制御する制御装置とを備え、
   前記プラネタリギヤは、前記エンジンが出力するトルクを前記第２回転要素と前記第３回転要素とに分割して伝達するように構成され、
   前記プラネタリギヤ及び前記第２モータジェネレータは、前記第２回転要素から出力される動力と前記第２モータジェネレータから出力される動力とが合わさって前記駆動輪に伝達されるように構成され、
   前記エンジンは、燃焼を行なうエンジン本体と、前記エンジン本体に接続された吸気通路及び排気通路と、過給機と、前記排気通路に接続されたバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられたウェイストゲートバルブとを含み、
   前記過給機は、前記吸気通路に設けられたコンプレッサと、前記排気通路に設けられたタービンとを備え、
   前記バイパス通路は、前記タービンを迂回して排気を流すように構成され、
   前記制御装置は、前記制御情報として、第１制御情報と、前記第１制御情報とは異なる第２制御情報とを選択可能に構成され、
   前記制御装置は、前記ウェイストゲートバルブが固着していない場合には、前記第１制御情報に従って前記エンジンを制御し、前記ウェイストゲートバルブが開いた状態で固着している場合には、前記第２制御情報に従って前記エンジンを制御するように構成され、
   前記第１制御情報は、前記ウェイストゲートバルブが固着していない場合の最適燃費線であり、
   前記第２制御情報は、前記ウェイストゲートバルブが開いた状態で固着している場合の最適燃費線である、車両。
2. 前記制御装置は、前記ウェイストゲートバルブが開いた状態で固着している場合には、当該車両を退避走行させるように構成される、請求項１に記載の車両。
3. 前記制御装置は、
   前記ウェイストゲートバルブが固着していない場合に当該車両の走行制御を行なう通常走行制御部と、
   前記通常走行制御部から退避走行制御の実行を指示されると、前記第２制御情報に従って前記エンジンを制御することにより当該車両の退避走行を行なう退避走行制御部と、
   前記ウェイストゲートバルブが開いた状態で固着しているか否かを判断するＷＧＶ診断部と、
   を含み、
   前記通常走行制御部は、前記ＷＧＶ診断部によって前記ウェイストゲートバルブが開いた状態で固着していると判断された場合に、前記退避走行制御部に前記退避走行制御の実行を指示する、請求項２に記載の車両。
4. 前記通常走行制御部は、状況に応じてＥＶ走行とＨＶ走行とを切り替えるように構成され、
   前記退避走行制御部は、前記第２制御情報に従って前記エンジンを制御しながらＨＶ走行によって当該車両を退避させるように構成され、
   前記ＥＶ走行は、前記第２モータジェネレータが出力するトルクが当該車両の走行駆動力となる走行であり、
   前記ＨＶ走行は、前記エンジンが出力するトルクと前記第２モータジェネレータが出力するトルクとを合算したトルクが当該車両の走行駆動力となる走行である、請求項３に記載の車両。
5. 前記通常走行制御部は、
   当該車両のアクセル操作量と車速とに基づいて要求駆動力を求めることと、
   前記要求駆動力に基づいて要求エンジンパワーを求めることと、
   前記第１制御情報に基づいて、前記要求エンジンパワーを前記エンジンに出力させるための目標エンジン回転速度及び目標エンジントルクを取得することと、
   前記駆動輪に前記要求駆動力が出力されるように前記エンジン、前記第１モータジェネレータ、及び前記第２モータジェネレータを協調制御することと、
   を実行するように構成される、請求項３又は４に記載の車両。
6. 前記ウェイストゲートバルブを駆動するＷＧＶアクチュエータをさらに備え、
   前記通常走行制御部は、前記エンジンが作動しているときに過給制御を実行するように構成され、
   前記通常走行制御部は、前記過給制御において、前記目標エンジントルクが閾値を超えているときには、前記ウェイストゲートバルブを第１開度に閉じるように前記ＷＧＶアクチュエータに閉指令を出し、前記目標エンジントルクが前記閾値を下回るときには、前記ウェイストゲートバルブを前記第１開度よりも大きい第２開度に開くように前記ＷＧＶアクチュエータに開指令を出すように構成される、請求項５に記載の車両。
7. 前記第１開度は全閉開度であり、前記第２開度は全開開度であり、
   前記第２制御情報は、前記ウェイストゲートバルブが全開開度で固着している場合の最適燃費線である、請求項６に記載の車両。
8. 前記エンジンの過給圧を検出する過給圧センサと、前記エンジンの吸気流量を検出するエアフローメータとの少なくとも一方をさらに備え、
   前記ＷＧＶ診断部は、前記通常走行制御部が前記ＷＧＶアクチュエータに前記閉指令を出したときの前記過給圧及び前記吸気流量の少なくとも一方の挙動を用いて、前記ウェイストゲートバルブが開いた状態で固着しているか否かを判断するように構成される、請求項６又は７に記載の車両。
9. 前記ＷＧＶアクチュエータは、負圧を利用して前記ウェイストゲートバルブを駆動するように構成される、請求項６～８のいずれか１項に記載の車両。

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