JPH11287141A - ハイブリッド型車両の制御装置及びハイブリッド型車両用内燃機関の点火系異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド型車両において、内燃機関の点
火系機器の異常（点火系異常）による未燃焼ガスの放出
を確実に防止する。 【解決手段】 走行用にエンジンと電動モータを有した
ハイブリッド型車両に用いられ、そのエンジンと電動モ
ータを制御する装置において、エンジンへの燃料噴射を
実施していない機関非運転状態と判定すると（Ｓ５１
０：ＹＥＳ）、噴射制御処理によるエンジンへの燃料噴
射を禁止した状態にして（Ｓ５４０）、エンジンの点火
系機器へ点火指令信号を出力し（Ｓ５５０）、該点火指
令信号に従い点火系機器が正常に動作するか否かを判断
する（Ｓ５６０）。そして、正常であれば（Ｓ５６０：
ＹＥＳ）燃料噴射を許可し（Ｓ５７０）、そうでなけれ
ば（Ｓ５６０：ＮＯ）燃料噴射を禁止したままにする。
このため、点火系機器が異常であるにも拘らずエンジン
へ燃料が噴射されてしまうことを確実に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行のために内燃
機関と電動機（電動モータ）との両方を備えたハイブリ
ッド型車両に関し、特にそのハイブリッド型車両に搭載
された内燃機関の点火系機器の異常（点火系異常）を検
出するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両は、内燃機関によって発
生させた回転出力を車輪（駆動輪）に伝達して走行する
ようになっているが、排気ガスや騒音が発生するため、
電動モータによって走行するようにした電気自動車が提
案されている。

【０００３】しかし、電気自動車は、バッテリに予め充
電しておいた電力のみを利用するものであるため、航続
距離が短いという問題がある。そこで、近年では、内燃
機関の出力により発電機を駆動して、その発電電力をバ
ッテリに充電し、該バッテリに充電された電力或いは発
電機からの電力により電動モータを回転させて、その電
動モータの回転出力を駆動輪に伝達するといった具合
に、走行のために内燃機関と電動モータとを併用したハ
イブリッド型車両が実用化されている。

【０００４】そして、この種のハイブリッド型車両とし
ては、様々な型式のものが提案されており、内燃機関が
発電機の駆動だけを行い電動モータのみにより車輪の駆
動を行うシリーズ型のものや、内燃機関と電動モータと
の両方によって車輪に駆動力を与えることが可能なパラ
レル・シリーズ型のものがある。

【０００５】シリーズ型のハイブリッド型車両（以下、
ＳＨＶ車両という）では、内燃機関が駆動系と機械的に
切り離されており、停車時（車速＝０時）やバッテリが
十分に充電されている状態での走行中等、発電が不要と
見なされる場合には、内燃機関の運転が停止される。そ
して、走行に伴いバッテリの充電量が所定量よりも低下
すると、内燃機関が別途備えられた始動用モータ等によ
り始動されて運転状態となり、バッテリへの充電が行わ
れる。

【０００６】また、パラレル・シリーズ型のハイブリッ
ド型車両（以下、ＰＳＨＶ車両という）では、車輪を駆
動する駆動軸に内燃機関の出力と電動モータの出力とを
合成して伝達させる電磁クラッチや遊星ギヤユニット等
の動力伝達機構を有しており、内燃機関の出力を、発電
用だけはでなく、電動モータの出力と共に車輪の駆動に
直接用いることができるため、エネルギーの伝達効率が
良く特に有望視されている。

【０００７】そして、こうしたＰＳＨＶ車両では、通
常、停車時には内燃機関と電動モータとの両方の運転が
停止され、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、最初
に電動モータだけが駆動制御されて車両の発進が行われ
ると共に、この状態において、内燃機関は燃料噴射が実
施されておらず且つ電動モータの出力によって回転させ
られているモータリング状態（空回り状態）となる。
尚、内燃機関への燃料噴射が実施されていない状態で
は、その気筒への点火も停止されている。その後、車速
が所定値（例えば２０ｋｍ／ｈ）を越えると、内燃機関
への燃料噴射及び点火が開始されて、内燃機関がいわゆ
る「押しがけ」の如く始動することとなり、以後は、車
両の走行負荷やバッテリの充電状態に応じて、内燃機関
の出力と電動モータの出力とが制御される。また、車速
が所定値を下回ると、内燃機関への燃料噴射及び点火が
停止されて、内燃機関が非運転状態（モータリング状
態）となり、電動モータの出力のみを用いた走行が行わ
れる。

【０００８】ところで、内燃機関において、その気筒に
点火するための点火系機器（即ち、点火プラグを含め気
筒内に火花を発生させるための機器）に異常が生じる
と、燃料噴射に伴い排気管から大気中へ未燃焼ガスがそ
のまま放出されてしまう。このため、従来より、この種
のハイブリッド型車両の内燃機関と電動モータを制御す
る制御装置では、内燃機関のみを搭載している通常車両
の場合と同様に、内燃機関への燃料噴射及び点火を実施
している機関運転状態において、自己の出力した点火指
令信号に従い上記点火系機器が正常に動作しているか否
かをモニタするようにしている。そして、こうした故障
診断により異常と判断すると、燃料噴射動作及び点火動
作を停止して内燃機関の運転制御を止めるようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御装置では、環境汚染の抑制というハイブリッド
型車両の本来の目的を達成するのには不十分な面があっ
た。即ち、従来の制御装置では、内燃機関が運転状態に
ある場合に点火系機器に対する故障診断を行うため、異
常と判断して燃料噴射を停止するまでの間は、排出ガス
の悪化（未燃焼ガスの放出）を免れることができない。
しかも、一般に、この種の故障診断では、誤検出を避け
るために、異常と判断した回数が所定回数以上になって
初めて、本当に異常が発生していると判断するようにし
ているため、こうした異常検知の遅れによって、より多
くの未燃焼ガスが放出されてしまう。

【００１０】特にＰＳＨＶ車両の場合には、内燃機関の
出力軸と電動モータの出力軸とが動力伝達機構によって
機械的に結合され、内燃機関は、前述のモータリング状
態において、その回転数及び回転タイミングに合った燃
料噴射及び点火が実施されることにより「押しがけ」の
如く始動される。よって、こうしたＰＳＨＶ車両での内
燃機関の始動時においては、より多くの燃料が噴射され
ることとなり、点火系機器に異常が生じていると、一層
多くの未燃焼ガスを放出してしまう。

【００１１】また、上記のような未燃焼ガスの放出は、
排出ガスの浄化を目的として車両に装着されている触媒
装置に対して、非可逆的な損傷を与える虞もある。本発
明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ハイブ
リッド型車両において、内燃機関の点火系機器の異常
（点火系異常）による未燃焼ガスの放出を、確実に防止
することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】まず、
請求項１に記載の本発明の制御装置は、内燃機関と、該
内燃機関の出力により駆動される発電機と、該発電機に
より充電されるバッテリと、該バッテリに充電された電
力或いは発電機からの電力により車輪を駆動するための
駆動力を発生する電動機（電動モータ）とを有したハイ
ブリッド型車両に用いられる。

【００１３】そして、本発明の制御装置では、動力源制
御手段が、車両の運転状態及び前記バッテリの充電状態
に応じて、内燃機関と電動機とを制御する。例えば、当
該制御装置がＳＨＶ車両に用いられるのであれば、動力
源制御手段は、停車時やバッテリが十分に充電されてい
る状態での走行時には、内燃機関への燃料噴射や点火を
実施せず、電動機の出力のみをアクセルペダルの踏込量
や車速等に応じて制御する。そして、走行中にバッテリ
の充電量が所定量よりも低下すると、別途備えられた始
動用モータによる内燃機関のクランキングと燃料噴射及
び点火とを実施して内燃機関を始動させ、更に内燃機関
を燃費の最良な運転状態で作動させることにより、バッ
テリへの充電が行われるようにする。

【００１４】また、当該制御装置が、請求項３に記載の
如く、車輪を駆動する駆動軸に内燃機関の出力と電動機
の出力とを合成して伝達させる動力伝達機構を有したＰ
ＳＨＶ車両に用いられるのであれば、動力源制御手段
は、車速が所定値以下の場合には、内燃機関への燃料噴
射や点火を実施せず、電動機の出力のみをアクセルペダ
ルの踏込量や車速等に応じて制御する。そして、車速が
所定値を越えると、燃料噴射及び点火を実施して内燃機
関を始動させ、以後はアクセルペダルの踏込量や車速等
とバッテリの充電状態とに応じて、内燃機関の出力と電
動機の出力とを最適値に調節する。

【００１５】ここで特に、本発明の制御装置では、制御
状態判定手段が、動力源制御手段が内燃機関への燃料噴
射を実施していない機関非運転状態であるか否かを判定
する。そして、この制御状態判定手段により肯定判定さ
れると（つまり、動力源制御手段が内燃機関への燃料噴
射を実施していない機関非運転状態であると判定される
と）、点火系異常検出手段が、内燃機関の気筒に点火す
るための点火系機器へ点火指令信号を出力して、その点
火指令信号に従い点火系機器が正常に動作するか否かを
判断する。そして更に、機関運転禁止手段が、点火系異
常検出手段により点火系機器が正常に動作しないと判断
された場合に、動力源制御手段が内燃機関への燃料噴射
を行うことを禁止する。

【００１６】つまり、本発明の制御装置では、ハイブリ
ッド型車両においては走行時でも内燃機関の運転が停止
される状態（機関非運転状態）が存在することに着目し
て、「内燃機関への燃料噴射が実施されていない時に、
点火系機器へ点火指令信号を出力して、その点火指令信
号に従い点火系機器が正常に動作するか否かを判断す
る」という請求項５に記載のハイブリッド型車両用内燃
機関の点火系異常検出方法を実施するようにしている。
そして、点火系機器が異常であると判断すると、動力源
制御手段が内燃機関への燃料噴射を行うことを禁止し
て、内燃機関への燃料噴射が行われないようにしてい
る。

【００１７】このような本発明の制御装置によれば、ハ
イブリッド型車両において、内燃機関を始動させるべく
燃料噴射が開始される前に、予め点火系機器の良否を確
認することができ、その結果、点火系機器に異常が発生
しているにも拘らず内燃機関へ燃料が噴射されてしまう
ことを未然に防止することができる。よって、点火系機
器の異常（点火系異常）に伴い内燃機関から未燃焼ガス
が放出されてしまうことを確実に防止でき、ハイブリッ
ド型車両によって得られる環境汚染の抑制効果を、より
大きなものにすることができる。

【００１８】特に請求項３に記載の如く、車輪を駆動す
る駆動軸に内燃機関の出力と電動機の出力とを合成して
伝達させる動力伝達機構を有したＰＳＨＶ車両の場合に
は、前述したように、内燃機関は、電動機の出力による
モータリング状態で燃料噴射及び点火が実施されること
により「押しがけ」の如く始動されるため、この始動時
に点火系機器が故障していると、より多くの未燃焼ガス
を放出してしまう上に、ドライバビリティも悪化してし
まう。

【００１９】しかし、本発明の制御装置を、請求項３に
記載のようにＰＳＨＶ車両に用いれば、点火系機器の異
常による未燃焼ガスの放出及びドライバビリティの悪化
を、確実に防止することができる。ところで、点火系異
常検出手段が動作を開始してから（即ち、点火指令信号
を出力してから）点火系機器の正常／異常を判断するま
での間に、万一、動力源制御手段が内燃機関を始動させ
るべく燃料噴射を行ってしまうと、点火系機器に異常が
生じている場合には、若干ではあるものの未燃焼ガスが
放出されてしまう。つまり、機関運転禁止手段による禁
止動作が行われるまでに噴射された燃料が、未燃焼ガス
として排出されてしまう。

【００２０】そこで、機関運転禁止手段を請求項２に記
載の如く構成すれば、こうした問題を解決でき、より確
実である。即ち、機関運転禁止手段は、動力源制御手段
が内燃機関への燃料噴射を行うことを、点火系異常検出
手段が動作を開始する直前に禁止し、点火系異常検出手
段により点火系機器が正常に動作すると判断されれば、
動力源制御手段が内燃機関への燃料噴射を行うことを許
可するのである。

【００２１】そして、このようにすれば、点火系異常検
出手段が動作を開始してから点火系機器の正常／異常を
判断するまでの間に、内燃機関へ燃料が噴射されてしま
うことがなく、上記若干の未燃焼ガスが放出されてして
しまう可能性を無くすことができる。尚、点火系異常検
出手段により点火系機器が正常に動作すると判断されれ
ば、その後の動力源制御手段による燃料噴射が許可され
るが、点火系異常検出手段により点火系機器が正常に動
作しないと判断された場合には、動力源制御手段による
燃料噴射が禁止されたままとなる。

【００２２】一方、本発明の制御装置が、請求項３に記
載の如くＰＳＨＶ車両に用いられる場合には、請求項４
に記載のように、制御状態判定手段は、前記機関非運転
状態であるか否かを判定することに代えて、動力源制御
手段が内燃機関への燃料噴射を実施しておらず且つ内燃
機関が電動機の出力によって回転させられているモータ
リング状態であるか否かを判定するように構成すること
ができる。

【００２３】つまり、請求項４に記載の制御装置では、
制御状態判定手段によりモータリング状態であると判定
されると、点火系異常検出手段が動作することとなり、
延いては、「内燃機関への燃料噴射が実施されておらず
且つ内燃機関が電動機の出力によって回転させられてい
る時に、点火系機器へ点火指令信号を出力して、該点火
指令信号に従い点火系機器が正常に動作するか否かを判
断する」という請求項６に記載の点火系異常検出方法を
実施することとなる。

【００２４】そして、このような請求項４に記載の制御
装置及び請求項６に記載の点火系異常検出方法によれ
ば、点火系機器の正常／異常を判断するための点火指令
信号（故障診断用点火指令信号）を、内燃機関の回転時
に出力することとなる。よって、その故障診断用点火指
令信号を出力するための処理として、内燃機関を運転す
るための通常の点火指令信号を出力するための処理と同
様のものを用いることができ、有利である。また、その
両方の処理を共通化して１つにすることも可能である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を用いて説明する。まず図１は、本発明が適用
された実施形態のハイブリッド型車両を表わす概略構成
図である。

【００２６】図１に示すように、本実施形態のハイブリ
ッド型車両は、ＰＳＨＶ車両であり、内燃機関としての
４気筒エンジン１と、電動モータ或いは発電機として動
作する２つのモータ／ジェネレータ（以下、Ｍ／Ｇと記
す）３，５と、動力伝達機構としての遊星ギヤユニット
７とを備えている。

【００２７】そして、エンジン１の出力軸（クランク
軸）１ａが、遊星ギヤユニット７のリングギヤＲに接続
され、Ｍ／Ｇ３のロータから伸びた出力軸３ａが、遊星
ギヤユニット７のサンギヤＳＮに接続され、Ｍ／Ｇ５の
ロータから伸びた出力軸５ａが、遊星ギヤユニット７の
キャリアＣＲに接続されている。また、Ｍ／Ｇ５の出力
軸５ａの上記キャリアＣＲとは反対側は、当該車両の車
輪（駆動輪）１１Ｒ，１１Ｌを駆動する駆動軸８に接続
され、その駆動軸８からディファレンシャルギヤ９を介
して、両車輪１１Ｒ，１１Ｌに駆動力が伝達される。

【００２８】そして更に、本実施形態のハイブリッド型
車両には、Ｍ／Ｇ３，５の各々が発電機として動作した
際に発電された電力が充電されると共に、Ｍ／Ｇ３，５
の各々が電動モータとして動作する際の電力を供給する
メインバッテリ１２と、Ｍ／Ｇ３，５の各々を２つのイ
ンバータ１３，１５を介して制御するモータ／ジェネレ
ータ制御装置（以下、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵという）１７と、
このＭ／Ｇ・ＥＣＵ１７との間で制御情報をやり取りし
つつエンジン１を制御するエンジン制御装置（以下、エ
ンジンＥＣＵという）１９とが設けられている。

【００２９】尚、インバータ１３は、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１
７からの指令に基づき、メインバッテリ１２の直流電力
を３相交流電力に変換してＭ／Ｇ３を電動モータとして
動作させ、また、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からの指令に基づ
き、Ｍ／Ｇ３を発電機として動作させると共に、その発
電された交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ
１２に充電させる。同様に、インバータ１５は、Ｍ／Ｇ
・ＥＣＵ１７からの指令に基づき、メインバッテリ１２
の直流電力を３相交流電力に変換してＭ／Ｇ５を電動モ
ータとして動作させ、また、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からの
指令に基づき、Ｍ／Ｇ５を発電機として動作させると共
に、その発電された交流電力を直流電力に変換してメイ
ンバッテリ１２に充電させる。但し、２つのＭ／Ｇ３，
５のうちの一方が電動モータとして動作し、他方が発電
機として動作する場合には、電動モータとして動作する
方のＭ／Ｇは、メインバッテリ１２のみならず発電機と
して動作する方のＭ／Ｇからの電力によっても駆動され
る。

【００３０】一方、エンジン１の吸気経路２１には、エ
ンジン１の吸入空気量（延いては、エンジン１の出力）
を調節するためのスロットル弁２３が設けられており、
そのスロットル弁２３の開度（以下、スロットル開度と
いう）は、アクチュエータとしてのＤＣモータ２５によ
り調節されるようになっている。

【００３１】また、エンジン１の周辺には、エンジンＥ
ＣＵ１９からの駆動信号に従って各気筒に燃料を噴射す
るインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）２７と、エンジン
ＥＣＵ１９からの点火指令信号に従い各気筒に点火する
ための点火系機器２９とが設けられている。尚、インジ
ェクタ２７と点火系機器２９は、実際にはエンジン１の
各気筒毎に夫々対応して設けられているが、図１では１
つのみ示している。

【００３２】また更に、エンジン１には、その出力軸１
ａの回転角度、即ちエンジン１のクランク軸の回転角度
（以下、クランク回転角度という）θC や、エンジン１
の実際の回転数（以下、実回転数という）ＮＥｎを検出
するための回転角センサ３１が設けられており、この回
転角センサ３１からの信号は、エンジンＥＣＵ１９に入
力されている。

【００３３】一方、Ｍ／Ｇ３，５の各々には、ロータの
ステータに対する相対回転角度（以下、ロータ回転角度
という）θR や、ロータの回転数を検出するためのロー
タ位置検出センサ３３，３５が設けられており、各ロー
タ位置検出センサ３３，３５からの信号は、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７に入力されている。

【００３４】また、本実施形態のハイブリッド型車両に
は、メインバッテリ１２の実際の電圧Ｖを検出するため
の電圧センサ３７と、メインバッテリ１２に流れる実際
の電流Ｉを検出するための電流センサ３９とが設けられ
ており、両センサ３７，３９からの信号も、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７に入力されている。

【００３５】また更に、図示はされていないが、Ｍ／Ｇ
・ＥＣＵ１７には、車両運転者により操作されるアクセ
ルペダルの踏込量（以下、アクセル踏込量という）ＰＡ
を検出するアクセルセンサ，当該車両の走行速度（即
ち、車速）ｖを検出する車速センサ，及び車両のブレー
キペダルが操作されたことを検出するブレーキセンサな
ど、当該車両の運転状態を検出するための各種センサか
らの信号も入力されている。

【００３６】尚、本実施形態では、メインバッテリ１２
の直流電圧が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１により所定の
電源電圧（例えば１２Ｖ）に降圧されてサブバッテリ４
３に供給される。そして、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７及びエン
ジンＥＣＵ１９は、車両のイグニッションスイッチ４５
（図２参照）がオンされると、上記サブバッテリ４３か
らの電力により動作するようになっている。

【００３７】また、点火系機器２９は、図２に示すよう
に、エンジン１の気筒内に火花を発生させる点火プラグ
４７と、サブバッテリ４３からイグニッションスイッチ
４５を介して供給される電力を、点火プラグ４７の点火
用電力に変換するためのイグニッションコイル４９と、
エンジンＥＣＵ１９からの点火指令信号ＩＧｔに応じて
イグニッションコイル４９に上記点火用電力を発生させ
ると共に、点火プラグ４７による点火が正常になされた
と見なされる場合に、エンジンＥＣＵ１９へ点火正常信
号ＩＧｆを返すイグナイタ５１とからなる。

【００３８】そして、イグナイタ５１は、イグニッショ
ンコイル４９の１次コイルに電流（１次電流）Ｉ1 を流
すためのトランジスタ５１ａと、エンジンＥＣＵ１９か
らの点火指令信号ＩＧｔに応じてトランジスタ５１ａを
オンさせるドライブ回路５１ｂと、イグニッションコイ
ル４９の１次電流Ｉ1 の電流経路に設けられた電流検出
用抵抗器５１ｃと、電流検出用抵抗器５１ｃに流れる上
記１次電流Ｉ1 を検出すると共に、その１次電流Ｉ1 を
一定値に制御する定電流制御回路５１ｄと、定電流制御
回路５１ｄにより設定値以上の１次電流Ｉ1 が流れたこ
とが検出されると、エンジンＥＣＵ１９へ上記点火正常
信号ＩＧｆを出力する点火モニタ回路５１ｅと、定電流
制御回路５１ｄにより１次電流Ｉ1 が規定時間以上流れ
続けていることが検出されると、何等かの原因で点火指
令信号ＩＧｔが出力されたままになったと判断して、ト
ランジスタ５１ａを強制的にオフさせるロック防止回路
５１ｆとから構成されている。

【００３９】このため点火系機器２９では、エンジンＥ
ＣＵ１９からの点火指令信号ＩＧｔに応じて、イグナイ
タ５１のトランジスタ５１ａがオン／オフされる。そし
て、トランジスタ５１ａがオンすると、イグニッション
コイル４９に１次電流Ｉ1 が流れ、次いでトランジスタ
５１ａがオフすると、イグニッションコイル４９の２次
コイルに高電圧が発生して、その高電圧が点火プラグ４
７に供給される。すると、点火プラグ４７に火花が発生
して、気筒への点火が行われる。また、上記の如くイグ
ニッションコイル４９に１次電流Ｉ1 が流れると、イグ
ナイタ５１の点火モニタ回路５１ｅからエンジンＥＣＵ
１９へ、点火正常信号ＩＧｆが出力される。

【００４０】これに対して、例えばイグニッションコイ
ル４９やイグナイタ５１が故障していたり、配線が切れ
ている場合には、イグナイタ５１からエンジンＥＣＵ１
９へ点火正常信号ＩＧｆが出力されなくなる。よって、
エンジンＥＣＵ１９は、点火指令信号ＩＧｔを出力した
にも拘らず、イグナイタ５１から点火正常信号ＩＧｆが
返って来ない場合には、気筒への点火が不能である（つ
まり、点火系機器２９が正常に動作しない）と判断する
ことができる。

【００４１】このような本実施形態のハイブリッド型車
両においては、メインバッテリ１２を電力源とするＭ／
Ｇ５の出力軸５ａから駆動軸８及びディファレンシャル
ギヤ９を介して車輪１１Ｒ，１１Ｌに駆動力が伝達され
るのであるが、Ｍ／Ｇ５の出力軸５ａは、前述したよう
に、遊星ギヤユニット７を介してＭ／Ｇ３及びエンジン
１の各出力軸３ａ，１ａに接続されているため、車輪１
１Ｒ，１１Ｌへの駆動力或いは車輪１１Ｒ，１１Ｌから
の減速力は、各Ｍ／Ｇ３，５とエンジン１とに分担され
る。換言すれば、エンジン１の出力と各Ｍ／Ｇ３，５の
出力とが、遊星ギヤユニット７により合成されて、駆動
軸８及びディファレンシャルギヤ９を介し車輪１１Ｒ，
１１Ｌに伝達される。

【００４２】そこで、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７が、メインバ
ッテリ１２の充電状態及び遊星ギヤユニット７のギヤ比
や、車速センサ及びアクセルセンサ等から検出される車
両の運転状態（車速ｖやアクセル踏込量ＰＡ等）に基づ
き、各Ｍ／Ｇ３，５の回転数と出力トルク（電動モータ
として動作する際の出力トルク及び発電機として動作す
る際の回生トルク）を決定して、各Ｍ／Ｇ３，５への３
相交流電流をインバータ１３，１５により制御すると共
に、エンジン１の目標出力（即ち、目標トルクＴＲＱｍ
及び目標回転数ＮＥｍ）を該エンジン１の燃費及びエミ
ッションが最良となるように決定し、更に、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７は、エンジン１の出力軸１ａに上記決定した目
標トルクＴＲＱｍが負荷として加わるように、Ｍ／Ｇ
３，５の出力を制御する。

【００４３】また、エンジンＥＣＵ１９は、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７から指令される上記目標出力に応じて、エンジ
ン１に対する燃料噴射制御及び点火時期制御を行うと共
に、回転角センサ３１からの信号に基づき検出されるエ
ンジン１の実回転数ＮＥｎが、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７から
指令される上記目標回転数ＮＥｍとなるように、ＤＣモ
ータ２５を駆動してスロットル開度を制御し、これによ
り、エンジン１の出力がＭ／Ｇ・ＥＣＵ１７により決定
された目標出力に制御される。

【００４４】そして、このようなＭ／Ｇ・ＥＣＵ１７及
びエンジンＥＣＵ１９の動作により、各Ｍ／Ｇ３，５及
びエンジン１は、次のように制御される。即ち、Ｍ／Ｇ
・ＥＣＵ１７及びエンジンＥＣＵ１９は、停車時（車速
ｖ＝０時）には、エンジン１の運転及びＭ／Ｇ３，５の
作動を停止させ、アクセルペダルが踏み込まれたことを
検知すると、最初にＭ／Ｇ３，５の両方又は一方を電動
モータとして動作させて、その出力により車両を発進さ
せる。尚、この状態において、エンジン１は、燃料噴射
が実施されておらず且つＭ／Ｇ３，５の出力によって回
転させられているモータリング状態となる。

【００４５】そして、車速ｖが所定値（本実施形態では
２０ｋｍ／ｈ）を越えると、エンジン１への燃料噴射及
び点火を開始して、エンジン１を「押しがけ」の如く始
動させ、以後は、エンジン１とＭ／Ｇ３，５とを、様々
な電力収支パターンで制御する。

【００４６】例えば、メインバッテリ１２が所定量以上
充電されており且つ走行負荷が小さければ、Ｍ／Ｇ５を
電動モータとして動作させて該Ｍ／Ｇ５の出力により車
両を走行させると共に、エンジン１の出力を用いＭ／Ｇ
３を発電機として動作させて、該Ｍ／Ｇ３によりメイン
バッテリ１２を充電させる。そして、この状態で、走行
負荷が大きくなると、Ｍ／Ｇ５の出力で不足する駆動力
を、エンジン１の出力で補填させる。一方、メインバッ
テリ１２が所定量以上放電して充電電力が減少している
場合には、エンジン１の出力でＭ／Ｇ５を介して車両を
走行させると共に、エンジン１の残りの出力を利用して
Ｍ／Ｇ３によりメインバッテリ１２を充電させる、とい
った制御を行うこともある。

【００４７】また、車速ｖが２０ｋｍ／ｈを下回ると、
エンジン１への燃料噴射及び点火を停止して、エンジン
１を非運転のモータリング状態にし、Ｍ／Ｇ３，５の両
方又は一方の出力のみにより車両を走行させる。そこで
次に、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７とエンジンＥＣＵ１９とで夫
々実行される処理について、図３〜図７を用いて説明す
る。

【００４８】まず、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７は、イグニッシ
ョンスイッチ４５がオンされて動作を開始すると、エン
ジン１の目標出力（目標トルクＴＲＱｍ及び目標回転数
ＮＥｍ）を設定すると共に両Ｍ／Ｇ３，５を制御するた
めに、図３の処理を繰り返し実行する。但し、図３は、
両Ｍ／Ｇ３，５のうち、Ｍ／Ｇ３を制御する処理部分に
ついて詳細に示しているため、Ｍ／Ｇ５を制御するため
の処理については後述する。

【００４９】図３に示すように、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７が
処理の実行を開始すると、まずステップ（以下、単に
「Ｓ」と記す）Ｓ１００にて、メインバッテリ１２の充
放電収支Ｐｎを算出する。尚、この充放電収支Ｐｎは、
電圧センサ３７と電流センサ３９からの信号に基づき検
出されるメインバッテリ１２の電圧Ｖと電流Ｉとの積
を、当該処理を前回実行してから今回実行するまでの時
間で積分することにより算出する。

【００５０】そして、続くＳ１１０にて、アクセルセン
サや車速センサ等からの信号に基づき、アクセル踏込量
ＰＡや車速ｖ等の車両の運転状態を検出する。次に、続
くＳ１２０にて、上記Ｓ１００で算出した充放電収支Ｐ
ｎ（つまり、メインバッテリ１２の充電状態）と、上記
Ｓ１１０で検出したアクセル踏込量ＰＡや車速ｖ等の車
両の運転状態とに応じて、例えば、アクセル踏込量ＰＡ
が大きいほど、また、メインバッテリ１２の充電量が少
ないほど、エンジン１の出力が大きくなるように、エン
ジン１の目標出力を設定する。そして更に、この設定し
た目標出力を達成するためのエンジン１の目標トルクＴ
ＲＱｍと目標回転数ＮＥｍを、図４に示す最良燃費・エ
ミッション曲線Ｈに基づき設定し、その設定した目標ト
ルクＴＲＱｍと目標回転数ＮＥｍを、エンジンＥＣＵ１
９へ送信する。

【００５１】すると、エンジンＥＣＵ１９は、後述する
処理を実行することにより、当該Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７か
らの上記目標トルクＴＲＱｍと目標回転数ＮＥｍに基づ
き、エンジン１の制御を行うこととなる。ここで、図４
に示す最良燃費・エミッション曲線Ｈは、エンジン１の
燃費及びエミッションが最良となる該エンジン１の出力
トルク（ＴＲＱ）と回転数（ＮＥ）との関係を表すもの
であり、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７内の図示しないＲＯＭにデ
ータ化して記憶されている。そして、上記Ｓ１２０で
は、設定した目標出力を達成可能な最良燃費・エミッシ
ョン曲線Ｈ上の出力トルクと回転数を、目標トルクＴＲ
Ｑｍと目標回転数ＮＥｍとして設定する。尚、図４にお
ける曲線Ｇは、エンジン１の等燃料消費率曲線（等燃費
曲線）であり、図４にて中心に位置する曲線Ｇほど、燃
費が良好なことを示している。

【００５２】そして、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７は、続くＳ１
３０にて、上記Ｓ１２０で設定した目標出力が「０」で
あるか否かを判定し、目標出力が「０」であれば、次の
Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ１９へ、エンジン１に対
する燃料噴射及び点火を停止するか否かを指示するため
の噴射・点火カット要求ＸＣＵＴを、停止を指示する方
のオン状態（論理値１）にして送信する。また逆に、上
記Ｓ１２０で設定した目標出力が「０」でなければ、Ｓ
１４５に移行して、エンジンＥＣＵ１９へ、噴射・点火
カット要求ＸＣＵＴを、停止を指示しない方のオフ状態
（論理値０）にして送信する。

【００５３】つまり、車速ｖが２０ｋｍ／ｈ以下である
場合には、前述したようにエンジン１への燃料噴射及び
点火を行わないため、上記Ｓ１２０で設定されるエンジ
ン１の目標出力は「０」となる。そして、このような場
合には、エンジンＥＣＵ１９へ、噴射・点火カット要求
ＸＣＵＴをオン状態にして送信するのである。

【００５４】そして、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７は、上記Ｓ１
４０かＳ１４５の処理を行った後、以下のＳ１５０〜Ｓ
１９５を実行することにより、Ｍ／Ｇ３について、電力
効率を決定する励磁電流と、出力トルクを決定するトル
ク電流とを算出すると共に、その励磁電流とトルク電流
に応じた３相交流電流をＭ／Ｇ３の励磁コイルに与え
て、Ｍ／Ｇ３の回転を制御する。

【００５５】即ち、まずＳ１５０にて、上記Ｓ１００で
算出した充放電収支Ｐｎと上記Ｓ１１０で検出したアク
セル踏込量ＰＡや車速ｖ等の車両の運転状態とを、予め
ＲＯＭに記憶された関数ｆ1 に代入することにより、Ｍ
／Ｇ３の目標回転数ＮＭｍを算出し、続くＳ１６０に
て、上記Ｓ１００で算出した充放電収支Ｐｎと、上記Ｓ
１１０で検出したアクセル踏込量ＰＡや車速ｖ等の車両
の運転状態と、上記Ｓ１５０で算出した目標回転数ＮＭ
ｍとを、予めＲＯＭに記憶された関数ｆ2 に代入するこ
とにより、Ｍ／Ｇ３の目標トルク電流ＩＱｍを算出す
る。尚、上記関数ｆ1 ，ｆ2 は、遊星ギヤユニット７の
ギヤ比やメインバッテリ１２の電力容量等に基づき設定
されている。

【００５６】そして、続くＳ１７０にて、ロータ位置検
出センサ３３からの信号に基づき、Ｍ／Ｇ３の実際の回
転数（ロータ回転数）ＮＭｎを検出し、更に続くＳ１８
０にて、上記Ｓ１７０で検出したＭ／Ｇ３の回転数ＮＭ
ｎを、予めＲＯＭに記憶された関数ｆ3 に代入すること
により、Ｍ／Ｇ３の制御に用いる制御励磁電流ＩＭｓを
算出する。

【００５７】次に、Ｓ１９０にて、ロータ位置検出セン
サ３３からの信号に基づき、Ｍ／Ｇ３のロータ回転角度
θR を検出する。そして、続くＳ１９５にて、上記Ｓ１
８０で算出したＭ／Ｇ３の制御励磁電流ＩＭｓと、上記
Ｓ１６０で算出したＭ／Ｇ３の目標トルク電流ＩＱｍ
と、上記Ｓ１９０で検出したＭ／Ｇ３のロータ回転角度
θR とに基づき、Ｍ／Ｇ３に供給すべき３相交流電流を
演算し、その３相交流電流がＭ／Ｇ３に供給されるよう
に、インバータ１３へ指令を与える。そして、その後、
上記Ｓ１００の処理へ戻る。

【００５８】尚、特に図示はしていないが、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７は、Ｍ／Ｇ５を制御するために、図３のＳ１５
０〜Ｓ１９５と同様の処理を、Ｍ／Ｇ５についても実行
している。具体的に説明すると、まず、上記Ｓ１００で
算出した充放電収支Ｐｎと上記Ｓ１１０で検出したアク
セル踏込量ＰＡや車速ｖ等の車両の運転状態とを、予め
ＲＯＭに記憶された関数ｆ1 ’に代入することにより、
Ｍ／Ｇ５の目標回転数ＮＭｍを算出し、更に、上記Ｓ１
００で算出した充放電収支Ｐｎと、上記Ｓ１１０で検出
したアクセル踏込量ＰＡや車速ｖ等の車両の運転状態
と、上記算出したＭ／Ｇ５の目標回転数ＮＭｍとを、予
めＲＯＭに記憶された関数ｆ2 ’に代入することによ
り、Ｍ／Ｇ５の目標トルク電流ＩＱｍを算出する。

【００５９】次に、ロータ位置検出センサ３５からの信
号に基づき、Ｍ／Ｇ５の実際の回転数（ロータ回転数）
ＮＭｎを検出し、その検出したＭ／Ｇ５の回転数ＮＭｎ
を、予めＲＯＭに記憶された関数ｆ3 ’に代入すること
により、Ｍ／Ｇ５の制御励磁電流ＩＭｓを算出する。

【００６０】そして、ロータ位置検出センサ３５からの
信号に基づきＭ／Ｇ５のロータ回転角度θR を検出し、
その検出したロータ回転角度θR と、上記算出したＭ／
Ｇ５の制御励磁電流ＩＭｓ及び目標トルク電流ＩＱｍと
に基づき、Ｍ／Ｇ５に供給すべき３相交流電流を演算し
て、その３相交流電流がＭ／Ｇ５に供給されるように、
インバータ１５へ指令を与える。

【００６１】一方、エンジンＥＣＵ１９は、イグニッシ
ョンスイッチ４５がオンされて動作を開始すると、エン
ジン１の出力をＭ／Ｇ・ＥＣＵ１７により決定された目
標出力に制御するために、図５の処理を所定時間毎に繰
り返し実行する。即ち、まずＳ２００にて、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７から前述の如く送信されて来る目標回転数ＮＥ
ｍ及び目標トルクＴＲＱｍを受信し、続くＳ２１０に
て、回転角センサ３１からの信号に基づき、エンジン１
の実回転数ＮＥｎを検出する。

【００６２】そして、続くＳ２２０にて、Ｓ２１０で検
出したエンジン１の実回転数ＮＥｎが、上記Ｓ２００で
受信した目標回転数ＮＥｍとなるように、ＤＣモータ２
５を駆動してスロットル開度を制御する。そして更に、
続くＳ２３０とＳ２４０にて、上記Ｓ２００で受信した
目標トルクＴＲＱｍや、上記Ｓ２２０で制御している現
在のスロットル開度（延いては、エンジン１の吸入空気
量）及びエンジン１の実回転数ＮＥｎ等に基づき、エン
ジン１の点火時期と燃料噴射量を夫々演算し、その後、
当該処理を一旦終了する。

【００６３】尚、上記Ｓ２００の実行時に、Ｍ／Ｇ・Ｅ
ＣＵ１７から新たな目標回転数ＮＥｍ及び目標トルクＴ
ＲＱｍが送信されていない場合には、そのままＳ２１０
に進み、前回に受信した最新の目標回転数ＮＥｍ及び目
標トルクＴＲＱｍを用いて、Ｓ２２０〜Ｓ２４０の処理
を実行する。

【００６４】また、エンジンＥＣＵ１９は、回転角セン
サ３１からの信号によって検出されるクランク回転角度
θC が所定角度となる毎に、図６（Ａ）の点火制御処理
と図６（Ｂ）の噴射制御処理とを夫々実行して、上記Ｓ
２３０，Ｓ２４０で算出した点火時期と燃料噴射量に基
づき、エンジン１に対する点火と燃料噴射を実施する。

【００６５】即ち、図６（Ａ）に示すように、エンジン
ＥＣＵ１９は、点火制御処理の実行を開始すると、まず
Ｓ３００にて、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７から前述の如く送信
されて来る噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態
（論理値１）であるか否かを判定し、噴射・点火カット
要求ＸＣＵＴがオン状態でない場合には、続くＳ３１０
にて、エンジン１に対する燃料噴射及び点火を禁止する
か否かを示す運転禁止フラグＸＳＴＯＰが、禁止を示す
オン状態（論理値１）であるか否かを判定する。

【００６６】そして、運転禁止フラグＸＳＴＯＰがオン
状態でなければ、続くＳ３２０にて、図５のＳ２３０で
算出した点火時期が到来した時に点火系機器２９のイグ
ナイタ５１へ点火指令信号ＩＧｔを出力して、エンジン
１に対する点火を実施し、その後、当該点火制御処理を
終了する。

【００６７】これに対して、上記３００で噴射・点火カ
ット要求ＸＣＵＴがオン状態であると判定した場合（Ｓ
３００：ＹＥＳ）、或いは、上記Ｓ３１０で運転禁止フ
ラグＸＳＴＯＰがオン状態であると判定した場合（Ｓ３
１０：ＹＥＳ）には、エンジン１に対する点火を実施す
ることなく、当該点火制御処理をそのまま終了する。ま
た、図６（Ｂ）に示すように、エンジンＥＣＵ１９は、
噴射制御処理の実行を開始すると、まずＳ４００にて、
Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からの噴射・点火カット要求ＸＣＵ
Ｔがオン状態（論理値１）であるか否かを判定し、噴射
・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態でない場合には、
続くＳ４１０にて、運転禁止フラグＸＳＴＯＰがオン状
態（論理値１）であるか否かを判定する。

【００６８】そして、運転禁止フラグＸＳＴＯＰがオン
状態でなければ、続くＳ４２０にて、図５のＳ２４０で
算出した燃料噴射量に相当する時間だけインジェクタ２
７へ駆動信号を出力して、エンジン１に対する燃料噴射
を実施し、その後、当該噴射制御処理を終了する。

【００６９】これに対して、上記４００で噴射・点火カ
ット要求ＸＣＵＴがオン状態であると判定した場合（Ｓ
４００：ＹＥＳ）、或いは、上記Ｓ４１０で運転禁止フ
ラグＸＳＴＯＰがオン状態であると判定した場合（Ｓ４
１０：ＹＥＳ）には、エンジン１に対する燃料噴射を実
施することなく、当該噴射制御処理をそのまま終了す
る。

【００７０】一方更に、エンジンＥＣＵ１９は、点火系
機器２９の故障診断を行うと共に、その故障診断による
異常検出時にフェイルセーフ動作を行うために、図７に
示す点火系異常検出処理を実行している。即ち、図７に
示すように、エンジンＥＣＵ１９は、イグニッションス
イッチ４５がオンされて動作を開始すると、まずＳ５０
０にて、前述した点火制御処理のＳ３１０及び噴射制御
処理のＳ４１０で参照される運転禁止フラグＸＳＴＯＰ
をオン状態（論理値１）に初期設定して、エンジン１に
対する燃料噴射及び点火の実施を禁止すると共に、点火
系機器２９の故障診断を完了したか否かを示す故障診断
完了フラグＸＣＨＫを、未完了を示すオフ状態（論理値
０）に初期設定する。

【００７１】次に、Ｓ５１０にて、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７
からの噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態である
か否かを判定し、噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン
状態であれば、図６の点火制御処理及び噴射制御処理に
よりエンジン１への燃料噴射及び点火が実施されていな
い機関非運転状態であると判断して、Ｓ５２０に進む。
そして、このＳ５２０にて、エンジン１が回転している
か否か（即ち、エンジン１の実回転数ＮＥｎが「０」よ
りも大きいか否か）を判定する。

【００７２】尚、エンジン１が回転しているか否かは、
回転角センサ３１からの信号に基づいて判定しても良い
し、また、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７側から、エンジン１が回
転中であるか否かを示す情報を提供してもらい、その情
報に基づいて判定するようにしても良い。つまり、Ｍ／
Ｇ・ＥＣＵ１７は、自己が制御しているＭ／Ｇ３，５の
回転状態から、エンジン１が回転しているか否かを判断
できるからである。

【００７３】ここで、上記Ｓ５２０でエンジン１が回転
していると判定した場合には、エンジン１への燃料噴射
及び点火が実施されておらず且つエンジン１がＭ／Ｇ
３，５の出力によって回転させられているモータリング
状態であると判断して、Ｓ５３０に進み、故障診断完了
フラグＸＣＨＫがオン状態（論理値１）であるか否かを
判定する。

【００７４】そして、故障診断完了フラグＸＣＨＫがオ
ン状態でなければ（オフ状態であれば）、点火系機器２
９の故障診断を完了していないと判断して、Ｓ５４０に
進み、運転禁止フラグＸＳＴＯＰをオン状態に設定した
後、続くＳ５５０にて、各気筒の点火系機器２９のイグ
ナイタ５１へ点火指令信号ＩＧｔを１回ずつ出力する。
尚、このＳ５５０での点火指令信号ＩＧｔの出力は、点
火制御処理のＳ３２０と同様に、エンジン１のクランク
回転角度θC に同期したタイミングで各気筒毎に順次行
う。

【００７５】そして更に、続くＳ５６０にて、上記Ｓ５
５０で出力した点火指令信号ＩＧｔに対応して、各気筒
のイグナイタ５１から点火正常信号ＩＧｆが返って来た
か否かを判定することにより、点火系機器２９が点火指
令信号ＩＧｔに従い正常に動作するか否かを判断し、点
火系機器２９が正常であると判断した場合には、次のＳ
５７０に進む。そして、このＳ５７０にて、運転禁止フ
ラグＸＳＴＯＰをオフ状態（論理値０）に設定して、点
火制御処理及び噴射制御処理の実行によるエンジン１へ
の燃料噴射及び点火を許可する。

【００７６】これに対して、上記Ｓ５６０で点火系機器
２９が正常でないと判断した場合（つまり、イグナイタ
５１から点火正常信号ＩＧｆが返って来なかった場合）
には、Ｓ５８０に移行して、車両のメータパネル内に配
置された異常警告灯を点灯させたり、車室内のディスプ
レイにエンジン１の異常を報知するためのメッセージを
表示する、といった異常表示処理を行い、続くＳ５９０
にて、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７へリンプホーム要求を送信す
る。尚、リンプホーム要求とは、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７の
動作モードを、Ｍ／Ｇ３，５の出力だけで車両を走行さ
せるフェイルセーフ時の制御モード（リンプホームモー
ド）へ移行させるための要求である。

【００７７】そして、上記Ｓ５９０でＭ／Ｇ・ＥＣＵ１
７へリンプホーム要求を送信した後、或いは、上記Ｓ５
７０で運転禁止フラグＸＳＴＯＰをオフ状態に設定した
後、Ｓ６００に移行して、故障診断完了フラグＸＣＨＫ
をオン状態に設定し、その後、Ｓ５１０に戻る。

【００７８】また、上記Ｓ５１０でＭ／Ｇ・ＥＣＵ１７
からの噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態でない
と判定した場合には（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ６１０に移
行して、故障診断完了フラグＸＣＨＫをオフ状態に設定
し、その後、再びＳ５１０に戻る。

【００７９】一方、上記Ｓ５２０でエンジン１が回転し
ていないと判定した場合、或いは、上記Ｓ５３０で故障
診断完了フラグＸＣＨＫがオン状態であると判定した場
合には、そのままＳ５１０に戻る。そして、このような
図７の点火系異常検出処理により、本実施形態のハイブ
リッド型車両では、エンジン１の点火系機器２９に対す
る故障診断が以下のように実施されることとなる。

【００８０】まず、車速ｖが２０ｋｍ／ｈ以下である場
合には、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からエンジンＥＣＵ１９へ
の噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態となるた
め、イグニッションスイッチ４５のオンに伴い図７の点
火系異常検出処理の実行が開始された直後には、Ｓ５１
０にて、噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態であ
る（即ち、図６の噴射制御処理及び点火制御処理により
エンジン１への燃料噴射及び点火が実施されていない機
関非運転状態である）と肯定判定されることとなる（Ｓ
５１０：ＹＥＳ）。

【００８１】そして、運転者によりアクセルペダルが踏
み込まれて、電動モータとして駆動制御されるＭ／Ｇ
３，５の両方又は一方の出力により車両が発進し、エン
ジン１がモータリング状態になると、Ｓ５２０にて、エ
ンジン１が回転していると肯定判定される（Ｓ５２０：
ＹＥＳ）。

【００８２】ここで、Ｓ５２０で最初に肯定判定された
時点において、故障診断完了フラグＸＣＨＫはＳ５００
での初期設定によりオフ状態となっているため、Ｓ５３
０にて否定判定される（即ち、点火系機器２９の故障診
断を完了していないと判定される）。

【００８３】すると、まずＳ５４０にて、運転禁止フラ
グＸＳＴＯＰがオン状態に設定され、これにより、仮に
Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からエンジンＥＣＵ１９への噴射・
点火カット要求ＸＣＵＴがオフ状態に変化しても、図６
の噴射制御処理及び点火制御処理にてエンジン１への燃
料噴射（Ｓ４２０）及び点火（Ｓ３２０）が実施される
ことが禁止される。

【００８４】次いで、Ｓ５５０及びＳ５６０の処理によ
り、点火系機器２９に対する故障診断が行われる。即
ち、各気筒の点火系機器２９のイグナイタ５１へ点火指
令信号ＩＧｔが１回ずつ出力され（Ｓ５５０）、その点
火指令信号ＩＧｔに対応して各気筒のイグナイタ５１か
ら点火正常信号ＩＧｆが返って来れば、点火系機器２９
が正常であると判断される（Ｓ５６０：ＹＥＳ）。そし
て、このように正常と判断された場合には、運転禁止フ
ラグＸＳＴＯＰがオフ状態に設定され（Ｓ５７０）、こ
れにより、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からエンジンＥＣＵ１９
への噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオフ状態となった
際の、図６の噴射制御処理及び点火制御処理によるエン
ジン１への燃料噴射及び点火が許可される。

【００８５】また、Ｓ５５０で出力した点火指令信号Ｉ
Ｇｔに対応して各気筒のイグナイタ５１から点火正常信
号ＩＧｆが返って来なければ、点火系機器２９が異常で
あると判断されて（Ｓ５６０：ＮＯ）、異常表示（Ｓ５
８０）と、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７へのリンプホーム要求の
送信（Ｓ５９０）とが行われるが、このように異常と判
断された場合には、運転禁止フラグＸＳＴＯＰがオン状
態のままとなる。よって、その後、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７
からエンジンＥＣＵ１９への噴射・点火カット要求ＸＣ
ＵＴがオフ状態になったとしても、図６の噴射制御処理
及び点火制御処理によるエンジン１への燃料噴射及び点
火は禁止される。

【００８６】このようにして点火系機器２９に対する故
障診断が完了すると、Ｓ６００にて、故障診断完了フラ
グＸＣＨＫがオン状態に設定されるため、次回に、Ｓ５
１０とＳ５２０との両方で肯定判定されても、Ｓ５３０
で肯定判定されて（即ち、故障診断を完了したと判定さ
れて）、点火系機器２９の故障診断は行われない。

【００８７】一方、その後、車速ｖが２０ｋｍ／ｈを越
えて、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からエンジンＥＣＵ１９への
噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態からオフ状態
になると、Ｓ５１０で否定判定され（Ｓ５１０：Ｎ
Ｏ）、Ｓ６１０で故障診断完了フラグＸＣＨＫがオフ状
態に設定される。よって、噴射・点火カット要求ＸＣＵ
Ｔがオン状態からオフ状態になると、Ｓ５１０とＳ６１
０との処理が繰り返されると共に、前回の故障診断によ
り点火系機器２９が正常であると判断されているならば
（Ｓ５６０：ＹＥＳ，Ｓ５７０）、図６の噴射制御処理
及び点火制御処理によってエンジン１への燃料噴射及び
点火が実施されることとなる。

【００８８】そして、その後、車速ｖが２０ｋｍ／ｈ以
下となり、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からエンジンＥＣＵ１９
への噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオフ状態からオン
状態になると、再びＳ５１０とＳ５２０とで肯定判定さ
れると共に、Ｓ５３０で否定判定され、Ｓ５４０以降の
処理により点火系機器２９に対する故障診断が行われる
こととなる。

【００８９】つまり、図７の点火系異常検出処理では、
エンジン１がモータリング状態になった時毎（詳しく
は、イグニッションスイッチ４５がオンされて最初にモ
ータリング状態になった時と、燃料噴射及び点火の実施
されている機関運転状態からモータリング状態に変化し
た時毎）に、点火系機器２９の故障診断を１回ずつ行う
ようにしている。

【００９０】尚、本実施形態では、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７
で実行される図３の処理と、エンジンＥＣＵ１９で実行
される図５及び図６の処理が、動力源制御手段に相当し
ている。そして、図７の点火系異常検出処理の中で、Ｓ
５１０及びＳ５２０が、制御状態判定手段に相当し、Ｓ
５５０及びＳ５６０が、点火系異常検出手段に相当し、
Ｓ５４０及びＳ５７０が、機関運転禁止手段に相当して
いる。

【００９１】以上詳述したように、本実施形態のＭ／Ｇ
・ＥＣＵ１７及びエンジンＥＣＵ１９では、エンジン１
への燃料噴射を実施していない機関非運転状態の時に
（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、点火系機器２９へ点火指令信号
ＩＧｔを出力して（Ｓ５５０）、その点火指令信号ＩＧ
ｔに従い点火系機器２９が正常に動作するか否かを判断
し（Ｓ５６０）、点火系機器２９が異常であると判断し
た場合には、エンジン１への燃料噴射の実施を禁止する
ようにしている（Ｓ５４０，Ｓ５６０：ＮＯ）。

【００９２】よって、本実施形態のＥＣＵ１７，１９に
よれば、ハイブリッド型車両において、エンジン１を始
動させるべく燃料噴射が開始される前に、予め点火系機
器２９の良否を確認することができ、その結果、点火系
機器２９に異常が発生しているにも拘らずエンジン１へ
燃料が噴射されてしまうことを未然に防止することがで
きる。従って、点火系機器２９の異常（点火系異常）に
伴いエンジン１から未燃焼ガスが放出されてしまうこと
を確実に防止でき、ハイブリッド型車両によって得られ
る環境汚染の抑制効果を、より大きなものにすることが
できる。

【００９３】特に、本実施形態の如きＰＳＨＶ車両の場
合には、前述したように、エンジン１はＭ／Ｇ３，５の
出力によるモータリング状態で燃料噴射及び点火が実施
されることにより「押しがけ」の如く始動されるため、
この始動時に点火系機器２９が故障していると、より多
くの未燃焼ガスを放出してしまう上に、ドライバビリテ
ィも悪化してしまう。しかし、本実施形態のＥＣＵ１
７，１９によれば、点火系機器２９の異常による未燃焼
ガスの放出及びドライバビリティの悪化を、確実に防止
することができるのである。

【００９４】また、本実施形態では、エンジン１がモー
タリング状態の時に（Ｓ５１０及びＳ５２０：ＹＥ
Ｓ）、点火系機器２９へ故障診断のための点火指令信号
ＩＧｔを出力するようにしているため、その故障診断用
の点火指令信号ＩＧｔを、通常運転時の点火指令信号Ｉ
Ｇｔを出力するための図６（Ａ）のＳ３２０と同様に、
エンジン１のクランク回転角度θC に同期したタイミン
グで出力することができ、有利である。つまり、故障診
断用の点火指令信号ＩＧｔを出力するための処理とし
て、図６（Ａ）のＳ３２０と同様のものを用いることが
でき、特別な処理を設ける必要がないからである。ま
た、その両方の処理を共通化して１つにすることも可能
である。

【００９５】また更に、本実施形態では、図７の点火系
異常検出処理において、故障診断用の点火指令信号ＩＧ
ｔを出力するＳ５５０の直前のＳ５４０で、運転禁止フ
ラグＸＳＴＯＰをオン状態に設定し、Ｓ５６０で点火系
機器２９が正常であると判断すると（Ｓ５６０：ＹＥ
Ｓ）、運転禁止フラグＸＳＴＯＰをオフ状態に戻し（Ｓ
５７０）、そうでなければ（Ｓ５６０：ＮＯ）、運転禁
止フラグＸＳＴＯＰをオン状態のままにしている。つま
り、図６の噴射制御処理によってエンジン１への燃料噴
射が実施されることを、点火系機器２９へ故障診断用の
点火指令信号ＩＧｔを出力する直前に禁止しておき、点
火系機器２９が正常と判断すれば、噴射制御処理による
燃料噴射の実施を許可するようにしている。

【００９６】よって、故障診断用の点火指令信号ＩＧｔ
を出力してから点火系機器２９の正常／異常を判断する
までの間に、万一、Ｍ／Ｇ・ＥＣＵ１７からエンジンＥ
ＣＵ１９への噴射・点火カット要求ＸＣＵＴがオン状態
からオフ状態に変化しても、エンジン１へ燃料が噴射さ
れてしまうことがない。この結果、点火系機器２９に異
常が生じているにも拘らずエンジン１へ燃料が噴射され
てしてしまう小さな可能性をも、排除することができ
る。

【００９７】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではな
く、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。 ：例えば、上記実施形態では、エンジン１への燃料噴
射が実施されていない機関非運転状態であって、且つ、
エンジン１が回転している、というモータリング状態の
時に、点火系機器２９（イグナイタ５１）へ点火指令信
号ＩＧｔを出力して故障診断を行うようにしたが、図７
のＳ５２０を削除して、エンジン１の回転状態に拘らず
点火系機器２９の故障診断を行うようにしても良い。
尚、この場合には、エンジン１の回転に非同期で点火指
令信号ＩＧｔを出力するための処理を設けることとな
る。

【００９８】：また、上記実施形態は、エンジン１の
出力が車輪１１Ｒ，１１Ｌを駆動するためにも使用され
るＰＳＨＶ車両に本発明を適用したものであったが、本
発明は、Ｍ／Ｇ５がＭ／Ｇ３及びエンジン１と切り離さ
れて、エンジン１がＭ／Ｇ３の発電駆動だけを行うＳＨ
Ｖ車両にも適用することができる。そして、このような
ＳＨＶ車両の場合には、エンジン１がモータリング状態
にならないため、上記のように、図７のＳ５２０に相
当する処理を削除して、エンジン１への燃料噴射が行わ
れていない機関非運転状態であると判断すると、点火系
機器２９へ点火指令信号ＩＧｔを出力して、点火系機器
２９の故障診断を行うようにすれば良い。

【００９９】：一方、前述した実施形態では、図７の
Ｓ５５０にて、各気筒の点火系機器２９へ点火指令信号
ＩＧｔを１回ずつ出力するようにしたが、各気筒毎に、
点火指令信号ＩＧｔを複数回ずつ出力するようにしても
良い。例えば、各気筒毎に点火指令信号ＩＧｔを２回ず
つ出力し、１回目だけ異常と判断した場合には、次回の
故障診断時に再度確認するようにし、２回共に異常と判
断した場合には、本当に異常が発生しているとして、図
７のＳ５８０及びＳ５９０のフェイルセーフ処理を行
う、といった方法が考えられる。

【０１００】：また、前述した実施形態では、エンジ
ン１の各気筒毎に図２の点火系機器２９が設けられてい
たが、本発明は、図２の如きイグナイタ５１とイグニッ
ションコイル４９を１組だけ備え、そのイグニッション
コイル４９からディストリビュータを介して各気筒の点
火プラグ４７に点火用の高電圧を夫々分配するようにし
た点火系機器の場合にも、同様に適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態のハイブリッド型車両を表わす概略
構成図である。

【図２】 エンジンの点火系機器を表す構成図である。

【図３】 モータ／ジェネレータ制御装置で実行される
処理を表すフローチャートである。

【図４】 エンジンの目標トルク及び目標回転数を設定
するために用いられる最良燃費・エミッション曲線Ｈを
説明する説明図である。

【図５】 エンジン制御装置でエンジンの出力を目標出
力に制御するために実行される処理を表すフローチャー
トである。

【図６】 エンジン制御装置で実行される点火制御処理
及び噴射制御処理を表すフローチャートである。

【図７】 エンジン制御装置で実行される点火系異常検
出処理を表すフローチャートである。

【符号の説明】

１…エンジン ３，５…モータ／ジェネレータ（Ｍ／
Ｇ） ７…遊星ギヤユニット ＣＲ…キャリア Ｒ…リン
グギヤ ＳＮ…サンギヤ ８…駆動軸 ９…ディファレンシ
ャルギヤ １１Ｒ，１１Ｌ…車輪 １２…メインバッテリ １
３，１５…インバータ １７…モータ／ジェネレータ制御装置（Ｍ／Ｇ・ＥＣ
Ｕ） １９…エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ） ２１…
吸気経路 ２３…スロットル弁 ２５…ＤＣモータ ２７…イ
ンジェクタ ２９…点火系機器 ３１…回転角センサ ３３，３５…ロータ位置検出センサ ３７…電圧セン
サ ３９…電流センサ ４１…ＤＣ／ＤＣコンバータ
４３…サブバッテリ ４５…イグニッションスイッチ ４７…点火プラグ ４９…イグニッションコイル ５１…イグナイタ ５１ａ…トランジスタ ５１ｂ…ドライブ回路 ５１ｃ…電流検出用抵抗器 ５１ｄ…定電流制御回路 ５１ｅ…点火モニタ回路 ５１ｆ…ロック防止回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関と、該内燃機関の出力により駆
   動される発電機と、該発電機により充電されるバッテリ
   と、該バッテリに充電された電力或いは前記発電機から
   の電力により車輪を駆動するための駆動力を発生する電
   動機とを有したハイブリッド型車両に用いられ、 前記車両の運転状態及び前記バッテリの充電状態に応じ
   て前記内燃機関と前記電動機とを制御する動力源制御手
   段を備えたハイブリッド型車両の制御装置において、 前記動力源制御手段が前記内燃機関への燃料噴射を実施
   していない機関非運転状態であるか否かを判定する制御
   状態判定手段と、 該制御状態判定手段により肯定判定されると、前記内燃
   機関の気筒に点火するための点火系機器へ点火指令信号
   を出力して、該点火指令信号に従い前記点火系機器が正
   常に動作するか否かを判断する点火系異常検出手段と、 該点火系異常検出手段により前記点火系機器が正常に動
   作しないと判断された場合に、前記動力源制御手段が前
   記内燃機関への燃料噴射を行うことを禁止する機関運転
   禁止手段と、 を備えたことを特徴とするハイブリッド型車両の制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のハイブリッド型車両の
   制御装置において、 前記機関運転禁止手段は、 前記動力源制御手段が前記内燃機関への燃料噴射を行う
   ことを、前記点火系異常検出手段が動作を開始する直前
   に禁止し、前記点火系異常検出手段により前記点火系機
   器が正常に動作すると判断されれば、前記動力源制御手
   段が前記内燃機関への燃料噴射を行うことを許可するこ
   と、 を特徴とするハイブリッド型車両の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のハイブリ
   ッド型車両の制御装置において、 前記ハイブリッド型車両は、 前記車輪を駆動する駆動軸に前記内燃機関の出力と前記
   電動機の出力とを合成して伝達させる動力伝達機構を有
   している車両であること、 を特徴とするハイブリッド型車両の制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のハイブリッド型車両の
   制御装置において、 前記制御状態判定手段は、 前記機関非運転状態であるか否かを判定することに代え
   て、 前記動力源制御手段が前記内燃機関への燃料噴射を実施
   しておらず且つ前記内燃機関が前記電動機の出力によっ
   て回転させられているモータリング状態であるか否かを
   判定すること、 を特徴とするハイブリッド型車両の制御装置。
5. 【請求項５】 内燃機関と、該内燃機関の出力により駆
   動される発電機と、該発電機により充電されるバッテリ
   と、該バッテリに充電された電力或いは前記発電機から
   の電力により車輪を駆動するための駆動力を発生する電
   動機とを有したハイブリッド型車両に用いられ、前記内
   燃機関の気筒に点火するための点火系機器が正常である
   か否かを検査する点火系異常検出方法であって、 前記内燃機関への燃料噴射が実施されていない時に、前
   記点火系機器へ点火指令信号を出力して、該点火指令信
   号に従い前記点火系機器が正常に動作するか否かを判断
   すること、 を特徴とするハイブリッド型車両用内燃機関の点火系異
   常検出方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のハイブリッド型車両用
   内燃機関の点火系異常検出方法において、 前記ハイブリッド型車両は、前記車輪を駆動する駆動軸
   に前記内燃機関の出力と前記電動機の出力とを合成して
   伝達させる動力伝達機構を有している車両であり、 前記内燃機関への燃料噴射が実施されておらず且つ前記
   内燃機関が前記電動機の出力によって回転させられてい
   る時に、前記点火系機器へ点火指令信号を出力して、該
   点火指令信号に従い前記点火系機器が正常に動作するか
   否かを判断すること、 を特徴とするハイブリッド型車両用内燃機関の点火系異
   常検出方法。