WO2012101797A1

WO2012101797A1 - 車両および車両の制御方法

Info

Publication number: WO2012101797A1
Application number: PCT/JP2011/051558
Authority: WO
Inventors: 俊介伏木; 山崎　誠
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2012-08-02
Also published as: US20130297137A1; CN103338993A; CN103338993B; JP5655868B2; JPWO2012101797A1; US9050975B2

Abstract

　車両（１００）は、エンジン（１６０）と、蓄電装置（１１０）と、蓄電装置（１１０）からの電力を用いて駆動力を発生するためのモータジェネレータ（１３０，１３５）と、ＥＣＵ（３００）とを備える。車両（１００）は、エンジン（１６０）およびモータジェネレータ（１３０，１３５）からの駆動力を利用して走行するＣＳモード、ならびに、エンジン（１６０）を停止してモータジェネレータ（１３０，１３５）からの駆動力を利用した走行を優先的に行なうＣＤモードの動作モードを選択的に切換えて走行することが可能である。ＥＣＵ（３００）は、ＣＤモードが選択されている状態でエンジン（１６０）の異常の検出を行なうＯＢＤを実行する場合は、ＯＢＤが完了するまで動作モードをＣＤモードから一時的にＣＳモードへ切換える。

Description

車両および車両の制御方法

　本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、ハイブリッド車両における内燃機関の異常検出制御に関する。

　近年、環境に配慮した車両として、エンジンに代表される内燃機関により生じる駆動力と、車載の蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）に蓄えられた電力を用いて駆動される回転電機からの駆動力とを利用して走行するハイブリッド車両が注目されている。

　一方で、エンジン駆動中にエンジンの異常を自動的に検出して、ユーザが故障原因等を容易に把握することができる自己診断機能（以下、ＯＢＤ「On　Board　Diagnosis」とも称する。）が知られている。ハイブリッド車両においては、回転電機からの駆動力のみで走行する場合や停車時などでは、エンジンが停止されるために、このＯＢＤによる異常検出を行なう機会が、エンジンのみによって駆動される車両に比べて減少してしまうことが考えられる。

　特開２０１０－０５２６１０号公報（特許文献１）は、前回のエンジン作動時のエンジン状態を記憶しておき、エンジンが異常である可能性が高い場合には、エンジンの始動判定値を小さくする構成を開示する。特開２０１０－０５２６１０号公報（特許文献１）の構成によれば、記憶された前回のエンジン作動時のエンジン状態によって、エンジンが異常である可能性が高い場合には、通常よりエンジンを早期に始動させることができるので、エンジンの異常状態が継続しているか否かを早期に検出することができ、ユーザにエンジンの異常を通知することができる。

特開２０１０－０５２６１０号公報

　ハイブリッド車両においては、エンジンの出力と少なくとも回転電機からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、エンジンを停止して回転電機からの駆動力のみを用いて走行する第２のモードとを選択的に切換えることが可能な構成を有する場合がある。

　近年および将来的に、できるだけエンジンの駆動を抑制して、ＣＯ２およびＮＯｘ，ＳＯｘ等の排出を低減するために、上述の第２のモードが選択される場合が増加することが予測される。

　この場合、エンジンが駆動される機会がさらに減少してしまう可能性がある。そうすると、ＯＢＤによる異常検出が実行される頻度が低下するので、エンジンの駆動が必要となった場合に、異常のためにエンジンが駆動できない状態が生じるおそれがある。

　本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンの出力と少なくとも回転電機からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、エンジンを停止して回転電機からの駆動力のみを用いて走行する第２のモードとを選択的に切換えることが可能なハイブリッド車両において、第２のモードが選択された場合であっても、ＯＢＤによるエンジンの異常検出を実行しやすいようにすることである。

　本発明による車両は、内燃機関と、蓄電装置と、蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生するための回転電機と、内燃機関の異常を検出するための制御装置とを備える。車両は、動作モードとして、内燃機関の出力と少なくとも回転電機からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、内燃機関を停止して回転電機からの駆動力を利用した走行を優先的に行ない第１のモードに比べて内燃機関が駆動される機会が少ない第２のモードとを有し、動作モードを選択的に切換えて走行することが可能である。制御装置は、第２のモードが選択されている場合に内燃機関の異常検出処理を行なうときは、異常検出処理が行なわれない場合と比べて、内燃機関が駆動される機会が確保されやすくする。

　好ましくは、制御装置は、第２のモードが選択されている状態で内燃機関の異常の検出を行なう場合には、動作モードを第１のモードへ切換える。

　好ましくは、制御装置は、第２のモードが選択されている状態で内燃機関の異常の検出を行なう場合には、異常検出処理が完了するまで動作モードを第１のモードへ切換える。

　好ましくは、制御装置は、以前の走行における異常検出処理において内燃機関の異常が検出された履歴があり、かつ今回の走行において第２のモードが選択された場合に、動作モードを第１のモードへ切換えるとともに、内燃機関が駆動されたときに異常検出処理を実行する。

　好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が、満充電状態からあらかじめ定められた基準範囲内である場合に第２のモードが選択されたときは、充電状態が基準範囲を下回った後に、動作モードを第１のモードへ切換えるとともに、内燃機関が駆動されたときに異常検出処理を実行する。

　好ましくは、制御装置は、第２のモードが選択されている場合は、異常検出処理を実行するために、内燃機関を強制的に駆動する。

　好ましくは、制御装置は、第２のモードが選択されている場合は、第２のモードにおいて内燃機関が駆動されたときに、異常検出処理が完了するまで内燃機関の停止を禁止する。

　本発明による車両の制御方法は、内燃機関、蓄電装置、および蓄電装置からの電力を用いて駆動力を発生するための回転電機を含むとともに、内燃機関の出力と少なくとも回転電機からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、内燃機関を停止して回転電機からの駆動力を利用した走行を優先的に行ない第１のモードに比べて内燃機関が駆動される機会が少ない第２のモードとを選択的に切換えて走行することが可能である車両に対する制御方法である。制御方法は、第２のモードが選択されているか否かを判定するステップと、第２のモードが選択されている場合に内燃機関の異常の検出を行なうときは、異常の検出が行なわれない場合と比べて、内燃機関が駆動される機会が確保されやすくするステップとを備える。

　本発明によれば、エンジンの出力と少なくとも回転電機からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、エンジンを停止して回転電機からの駆動力のみを用いて走行する第２のモードとを選択的に切換えることが可能なハイブリッド車両において、第２のモードが選択された場合であっても、ＯＢＤによるエンジンの異常検出を実行しやすくすることができる。

本実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。実施の形態１におけるＯＢＤ実行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるＯＢＤ実行制御を説明するための機能ブロック図である。実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるＯＢＤ実行制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。実施の形態２において、ＥＣＵで実行されるＯＢＤ実行制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。実施の形態３において、ＥＣＵで実行されるＯＢＤ実行制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

　以下、本発明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。なお、図中同一また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。

　［実施の形態１］
　図１は、本実施の形態に従う車両１００の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（以下、ＳＭＲ（System　Main　Relay）とも称する。）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power　Control　Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギア１４０と、駆動輪１５０と、エンジン１６０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）とも称する。）３００とを備える。

　蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。

　蓄電装置１１０は、ＳＭＲ１１５を介して、モータジェネレータ１３０，１３５を駆動するためのＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０，１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力は、たとえば２００Ｖである。

　ＳＭＲ１１５に含まれるリレーの一方端は、蓄電装置１１０の正極端子および負極端子にそれぞれ接続される。ＳＭＲ１１５に含まれるリレーの他方端は、ＰＣＵ１２０に接続された電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１にそれぞれ接続される。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。ＳＭＲ１１５は、ユーザのイグニッションスイッチの操作によって定められるＲｅａｄｙ信号がオンに設定された場合に閉成される。

　ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。

　コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１と電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。

　インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１に対して並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。

　コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。

　モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。

　モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギア１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。本実施の形態においては、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０によって駆動されて発電を行なうための発電機として動作し、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動して車両１００を走行させるための電動機として動作するものとする。

　モータジェネレータ１３０は、動力伝達ギア１４０を介してさらにエンジン１６０とも接続される。車両１００が、モータジェネレータ１３０およびエンジン１６０からの駆動力を利用して、ＳＯＣを所定の値に維持しながら走行するＨＶ（Hybrid　Vehicle）走行を行なうＣＳ（Charge　Sustaining）モードの場合には、ＥＣＵ３００によってモータジェネレータ１３０からの駆動力とエンジン１６０からの駆動力との割合が適切に調整され、合成された駆動力を用いて車両１００の走行が実行される。モータジェネレータ１３０からの駆動力のみを用いて走行するＥＶ（Electric　Vehicle）走行を優先的に行なうＣＤ（Charge　Depleting）モードを選択することも可能である。ＥＣＵ３００は、ユーザの操作による選択信号ＳＥＬに基づいて、上記のＣＳモードおよびＣＤモードの切換えを実行する。

　なお、エンジンは、上述のような車両走行のための駆動力を発生させる構成のものには限られない。たとえば、モータジェネレータを駆動して発電を行なうためにエンジンが駆動され、走行駆動力は専らモータジェネレータにより発生させる、いわゆるレンジエクステンダ方式の車両についても、本実施の形態の適用が可能である。

　また、本実施の形態においては、モータジェネレータおよびインバータの対が２つ設けられる構成を一例として示すが、モータジェネレータおよびインバータの対は１つであってもよいし、２つより多くの対が備えられる構成としてもよい。

　ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

　ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に含まれる、図示しない電圧センサ、電流センサおよび温度センサから、蓄電装置１１０の電圧ＶＢ、電流ＩＢおよび温度ＴＢの検出値をそれぞれ受ける。ＥＣＵ３００は、これらの情報に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State　of　Charge）を演算する。

　ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０のＳＯＣおよびユーザ操作に基づく要求トルクなどに基づいて、たとえば、燃料の噴射量や噴射タイミング、およびバルブ開閉タイミングや点火タイミングなどの、エンジン１６０を駆動するための駆動指令ＤＲＶをエンジン１６０に出力する。

　また、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０が駆動中の場合に、エンジン１６０各部の駆動状態を表わす信号ＳＩＧを受ける。ＥＣＵ３００は、この信号ＳＩＧに基づいて、エンジン１６０における異常の発生の有無を自動で検出するＯＢＤを実行する。

　なお、図１においては、ＥＣＵ３００は１つの制御装置として記載されているが、各機器または機能ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。

　上記のように、ＣＤモードとＣＳモードとを切換可能なハイブリッド車両において、ＣＤモードが選択された場合には、蓄電装置のＳＯＣが低下してＥＶ走行の継続が困難な場合および急激な加速トルクが必要な場合のようにエンジンの駆動が必要となる場合を除けば、ほとんどエンジンが駆動されない。そのため、たとえば通勤や日常の買い物のように、主に近距離のみを走行するような場合には、長期間エンジンが駆動されない状態が生じ得る。

　一方で、多くの車両においては、エンジンの異常を自動的に自己診断するためのＯＢＤが備えられている場合がある。このＯＢＤは、原則的に、エンジンが駆動された状態でないと異常が検出できない場合が多い。そのため、上述のように、ＣＤモードが用いられることによって、エンジンが駆動されない状態が長期間継続されると、その間に生じたエンジンの異常が検出されないので、いざエンジンを駆動しようとした場合にエンジンを適切に始動できないことが生じ得る。あるいは、エンジンが始動できたとしても、エミッションが悪化することによって環境へ悪影響を及ぼしてしまう可能性がある。

　そこで、実施の形態１においては、前回の走行時におけるＯＢＤにおいて、エンジンの異常が判定されていた際にＣＤモードが選択された場合に、強制的にＣＳモードに一時的に切換えることによってエンジン始動の機会を増加させて、ＯＢＤを実行させやすくするＯＢＤ実行制御を行なう。

　このようにすることによって、ＣＤモードが頻繁に用いられる場合でも、エンジンに発生した異常を早期に検出することができる。

　図２は、実施の形態１におけるＯＢＤ実行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図２においては、横軸に時間が示され、縦軸には走行モードの状態、Ｒｅａｄｙ信号の状態、ＯＢＤの実行状態、およびエンジン１６０の仮異常フラグの状態が示される。なお、図２においては、時刻ｔ１～ｔ５に対応する動作は、前回走行時の状態を示し、時刻ｔ１１以降の動作は、今回の走行時の状態を示す。

　図１および図２を参照して、時刻ｔ１において、ユーザによりイグニッションスイッチが操作されて、Ｒｅａｄｙ信号がオンとされる。時刻ｔ１においては、走行モードはＣＤモードに選択されているので、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下したり急加速等により大きな出力が必要とされたりしない限りは、原則的にエンジンは停止された状態である。そのため、ＯＢＤは実行されない。なお、図２における前回走行時の場合には、それ以前の走行において、エンジン１６０の異常は検出されておらず、仮異常フラグはオフのままである。

　時刻ｔ２において、ユーザによって、走行モードがＣＳモードに切換えられた場合を考える。これによって、エンジン１６０とモータジェネレータ１３０，１３５とを利用するＨＶ走行が実行される。そして、エンジン１６０が駆動している期間内の時刻ｔ３～時刻ｔ４の間で、ＯＢＤが実行される。

　このとき、エンジン１６０を駆動することについて致命的な異常が生じていた場合には、即座にエンジン１６０を停止する必要があるが、たとえば、エミッションが若干悪化するといったように、走行に対しては致命的でないような異常の場合には、直ちにはエンジン１６０を停止させずに、仮異常フラグがオンに設定されエンジンの駆動が継続される。この場合、後述するように、次回のＯＢＤにおいて再度同様の異常が検出された場合に本異常としてユーザに通知する。

　その後、時刻ｔ５において、ユーザによるイグニッションスイッチ操作によって、Ｒｅａｄｙ信号がオフとされ、走行動作が終了する。

　次の走行動作を行なうために、時刻ｔ１１にて走行モードがＣＤモードに選択され、イグニッションスイッチによってＲｅａｄｙ信号がオンに設定される（時刻ｔ１２）。このとき、前回走行時に仮異常フラグが設定されているため、時刻ｔ１３において、走行モードがＣＤモードからＣＳモードへ一時的に切換えられる。

　そして、ＣＳモードにおいてエンジン１６０が駆動されている期間にＯＢＤが実行され、異常検出が行なわれる（時刻ｔ１４～時刻ｔ１５）。時刻ｔ１５において、ＯＢＤが完了すると、仮異常フラグがオフに設定される。このとき、前回走行時と同様の異常が再度検出された場合には、本異常としてユーザに異常の発生が通知される。一方、異常が何も検出されなかった場合は、ユーザへの通知は行なわれない。また、前回走行時と同様の異常は検出されないが、その他の異常が検出された場合には、改めて仮異常フラグがオンに設定される。

　その後、ＯＢＤが完了したことに伴って、走行モードが再びＣＤモードに切換えられる（時刻ｔ１６）。

　図３は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行されるＯＢＤ実行制御を説明するための機能ブロック図である。

　図３を参照して、ＥＣＵ３００は、判定部３１０と、モード切換部３２０と、駆動制御部３３０と、ＯＢＤ制御部３４０とを含む。また、駆動制御部３３０は、エンジン制御部３３１と、モータ制御部３３２とを含む。

　判定部３１０は、Ｒｅａｄｙ信号と、ユーザによる走行モードの選択信号ＳＥＬと、前回走行時におけるエンジン１６０の異常の有無を示す仮異常フラグＦＬＧとを受ける。また、判定部３１０は、後述するモード切換部３２０によって選択された走行モードを表わす信号ＭＯＤを受ける。判定部３１０は、これらの情報に基づいて、ＣＳモードおよびＣＤモードのいずれを設定するかを示す切換信号ＤＥＴを生成してモード切換部３２０へ出力する。

　判定部３１０は、原則的には、ユーザによって設定された選択信号ＳＥＬに従った走行モードを選択するように切換信号ＤＥＴを設定する。しかしながら、図２で説明したように、前回走行時のＯＢＤにおいてエンジン１６０の異常が検出された状態において、ＣＤモードが選択されているときには、強制的にＣＳモードに一時的に切換えるように切換信号ＤＥＴを生成する。これによって、エンジン１６０が動作しやすくなるようにでき、ＯＢＤを実行しやすくする。

　なお、判定部３１０は、ＳＯＣや、ナビゲーションシステム（図示せず）におけるユーザの登録目的地、その他の種々の情報またはそれらの組み合わせによって、自動的に走行モードを選択するようにしてもよい。

　モード切換部３２０は、判定部３１０からの切換信号ＤＥＴを受ける。モード切換部３２０は、この切換信号ＤＥＴに従って走行モードを切換え、走行モードを示す信号ＭＯＤを、判定部３１０、駆動制御部３３０、およびＯＢＤ制御部３４０へ出力する。

　駆動制御部３３０は、モード切換部３２０からの走行モードＭＯＤ、蓄電装置１１０のＳＯＣ、およびユーザ操作に基づいて定められるトルク指令値ＴＲを受ける。駆動制御部３３０は、これらの情報に基づいて、エンジン１６０およびモータジェネレータ１３０，１３５への要求トルクを分配する。そして、分配された要求トルクに従って、エンジン制御部３３１およびモータ制御部３３２は、エンジン１６０の駆動指令ＤＲＶ、およびＰＣＵ１２０を駆動するための制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＥＩ２をそれぞれ生成する。

　ＯＢＤ制御部３４０は、モード切換部３２０からの走行モードＭＯＤ、エンジン制御部３３１からの駆動指令ＤＲＶ、およびエンジン１６０の状態信号ＳＩＧを受ける。ＯＢＤ制御部３４０は、これらの情報に基づいて、エンジン１６０が駆動中にエンジン１６０の異常の有無を検出するＯＢＤを実行する。

　図４は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行されるＯＢＤ実行制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図４および後述する図５，図６のフローチャートは、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムが所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

　図１および図４を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、Ｒｅａｄｙ信号がオンであるか否かを判定する。

　Ｒｅａｄｙ信号がオフの場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、車両１００の走行は行なわれないので、ＥＣＵ３００は処理を終了する。

　Ｒｅａｄｙ信号がオンの場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、ＥＣＵ３００は、次に、前回走行時のＯＢＤにおいて、エンジン１６０の仮異常が検出されているか否かを判定する。

　仮異常が検出されていない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ１７０に進められ、ＥＣＵ３００は、ユーザによって選択された走行モードに従った通常走行を実施する。この際、エンジン１６０が駆動されている期間中にＯＢＤが実行される。

　仮異常が検出されている場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められ、ＥＣＵ３００は、ユーザによって選択された走行モードがＣＤモードであるか否かを判定する。

　走行モードがＣＳモードである場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、処理がＳ１８０に進められ、ＥＣＵ３００は、ＣＳモードで走行を行ないつつ、エンジン１６０が駆動されている期間中にＯＢＤを実行する。

　走行モードがＣＤモードである場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、Ｓ１２５にて、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが所定のしきい値αより小さいか否かを判定する。この判定は、蓄電装置１１０が満充電に近い状態の場合にエンジン１６０が駆動されることによってモータジェネレータ１３０による発電が行なわれ、その発電電力のために蓄電装置１１０が過電圧となることを防止するために行なわれる。

　ＳＯＣが所定のしきい値α以上である場合（Ｓ１２５にてＮＯ）は、処理がＳ１２５に戻されて、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが所定レベルに低下するまでＥＶ走行により電力を消費させる。

　ＳＯＣがしきい値αより小さい場合（Ｓ１２５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３０に進められ、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の異常診断を早期に行なうために、一時的にＣＤモードからＣＳモードへ走行モードを切換える。ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、ＣＳモードで走行しながら、エンジン１６０が駆動されていれば、その期間中にＯＢＤを実行する。なお、Ｓ１３０において実行されるＣＳモードは、通常の場合のＣＳモードと同様の制御としてもよいが、たとえば、ＳＯＣを維持する値をＳ１３０で切換えられた時点でのＳＯＣとするなどのように、一部の条件を変更するものであってもよい。

　そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１５０に処理を進めて、ＯＢＤが終了したか否かを判定する。

　ＯＢＤが終了した場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１６０に進められ、ＥＣＵ３００は、走行モードをＣＤモードに復帰させて走行を継続する。なお、図４には示されていないが、ＯＢＤによってエンジン１６０の異常が検出された場合には、本異常として、表示装置等によってユーザに異常の発生を通知する。

　なお、ＯＢＤによって検出された異常の態様および他の車両の特定の条件によっては、Ｓ１６０において、ＣＤモードへ復帰させないようにしてもよい。たとえば、燃料給油直後には、燃料の蒸散ガスがキャニスタ内に吸着されやすく蒸散ガスのリーク検出が悪化するおそれがある。そのため、燃料給油直後には、一定期間ＣＳモードを継続するようにするようにしてもよい。

　ＯＢＤが終了していない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、次に、処理がＳ１９０に進められて、ＥＣＵ３００は、Ｒｅａｄｙ信号がオフになったか否かを判定する。

　Ｒｅａｄｙ信号がオンのままである場合（Ｓ１９０にてＮＯ）は、走行が継続されているので、処理がＳ１３０に戻されて、ＣＳモードに切換えられたままの状態でＯＢＤが終了するのを待つ。

　Ｒｅａｄｙ信号がオフとなった場合（Ｓ１９０にてＹＥＳ）は、走行が終了したことを意味する。ＯＢＤが終了していないので、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の仮異常フラグＦＬＧを記憶した状態で処理を終了する。

　このような処理に従って制御を行なうことによって、ＣＳモードおよびＣＤモードを選択的に切換えることが可能なハイブリッド車両において、ＣＤモードが選択された場合であっても、ＯＢＤによるエンジンの異常検出を実行してエンジンの異常検出を早期に実行することが可能になる。さらに、ＣＳモードに切換えることで、燃費等が考慮されたエンジンの始動条件が維持された状態となるので、たとえば、エンジン始動判定値を変更するような手法と比較して、燃費の悪化を抑制することができる。

　［実施の形態２］
　実施の形態１においては、エンジンの仮異常が検出されている場合に、走行モードがＣＤモードに選択されていると、ＯＢＤの実行が完了するまで一時的にＣＤモードからＣＳモードに切換える構成について説明した。

　しかしながら、ＣＳモードにおいても、たとえば蓄電装置のＳＯＣが高い状態であれば、エンジンが駆動される機会が少ないので、ＯＢＤを実行できない場合がある。

　そこで、実施の形態２においては、エンジンの仮異常が検出されている場合であって、走行モードがＣＤモードに選択されているときには、強制的にエンジンを始動させることによって、さらに早期にＯＢＤを実行させる構成について説明する。このような構成は、前記のＯＢＤで検出されたエンジンの異常状態が比較的重大な異常であり、その異常が継続しているかを、できるだけ早期に判定することが望ましい場合などに有効である。

　図５は、実施の形態２において、ＥＣＵ３００で実行されるＯＢＤ実行制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図５は、実施の形態１で説明した図４のフローチャートにおけるステップＳ１３０がステップＳ１３０Ａに置き換わった物となっている。図５において、図４と重複するステップの説明は繰り返さない。

　図１および図５を参照して、Ｒｅａｄｙ信号がオンであり（Ｓ１００にてＹＥＳ）、前回の走行時のＯＢＤで仮異常が検出されており（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、現在の走行モードがＣＤモードに選択され（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、さらに蓄電装置１１０のＳＯＣが所定のしきい値αを下回っている場合（Ｓ１２５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３０Ａに進められ、ＥＣＵ３００は、走行モードをＣＤモードのままに維持した状態で、エンジン１６０を強制的に始動する。

　そして、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０が駆動中であるので、Ｓ１４０にて、ＯＢＤを実行する。

　その後、ＯＢＤが完了すると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を停止して通常のＣＤモードで走行を継続する（Ｓ１６０）。

　一方、ＯＢＤが完了していない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）であって、Ｒｅａｄｙ信号がオンであり走行が継続されているとき（Ｓ１９０にてＮＯ）は、処理がＳ１３０Ａに戻され、ＯＢＤを継続する。Ｒｅａｄｙ信号がオフとされ走行が終了した場合（Ｓ１９０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は処理を終了する。

　以上のような処理に従って制御を行なうことによって、より確実にＯＢＤを実行することができ、エンジンの異常検出を早期に実行することが可能になる。

　［実施の形態３］
　前回走行時に検出されたエンジンの異常が比較的軽微であり、走行およびエミッションへの影響が非常に少ないような場合には、実施の形態１および実施の形態２のように、エンジンの始動が早期に行なわれるようにすると、かえって燃費の悪化につながるおそれがある。

　このような場合には、ＣＤモードによりできるだけエンジンを駆動しない状態を優先させつつ、ＳＯＣの低下に伴ってエンジンの駆動が必要となったときには、確実にＯＢＤを実行するようにすることが望ましい。

　そこで、実施の形態３においては、エンジンの仮異常が検出されている状態であって、走行モードがＣＤモードに選択されている場合に、エンジンの駆動が必要となったときは、ＯＢＤが完了するまでエンジンの駆動を継続させる構成について説明する。

　図６は、実施の形態３において、ＥＣＵ３００で実行されるＯＢＤ実行制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図６は、実施の形態１で説明した図４のフローチャートにおけるステップＳ１３０がステップＳ１３０Ｂに置き換わったものとなっている。図６において、図４と重複するステップの説明は繰り返さない。

　図１および図６を参照して、Ｒｅａｄｙ信号がオンであり（Ｓ１００にてＹＥＳ）、前回の走行時のＯＢＤで仮異常が検出されており（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、現在の走行モードがＣＤモードに選択され（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、さらに蓄電装置１１０のＳＯＣが所定のしきい値αを下回っている場合（Ｓ１２５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３０Ｂに進められる。そして、ＥＣＵ３００は、初回エンジン起動時のエンジン間欠停止を不許可とするように設定する。

　その後、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０に処理を進め、エンジン１６０が駆動されるとＯＢＤを実行する。

　このようにすることによって、ＣＤモードを利用して優先的にＥＶ走行をすることによって燃費を向上させつつ、一旦エンジンが始動されると、車両の走行が終了（Ｒｅａｄｙ信号オフ）されない限り、確実にＯＢＤを実行することができる。

　なお、上記の説明においては、実施の形態１～実施の形態３が個別に実施される構成について説明したが、これらの構成を適宜組み合わせた構成とすることもできる。たとえば、前回走行時のＯＢＤによって判定されたエンジンの異常の態様に応じて、上記実施の形態１～実施の形態３のいずれかを選択するようにしてもよい。

　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説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味およ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。

　１００　車両、１１０　蓄電装置、１１５　ＳＭＲ、１２０　ＰＣＵ、１２１　コンバータ、１２２，１２３　インバータ、１３０，１３５　モータジェネレータ、１４０　動力伝達ギア、１５０　駆動輪、１６０　エンジン、３００　ＥＣＵ、３１０　判定部、３２０　モード切換部、３３０　駆動制御部、３３１　エンジン制御部、３３２　モータ制御部、３４０　ＯＢＤ制御部、Ｃ１，Ｃ２　コンデンサ、ＮＬ１　接地線、ＰＬ１，ＰＬ２　電力線。

Claims

　車両であって、
　内燃機関（１６０）と、
　蓄電装置（１１０）と、
　前記蓄電装置（１１０）からの電力を用いて駆動力を発生するための回転電機（１３０，１３５）と、
　前記内燃機関（１６０）の異常を検出するための制御装置（３００）とを備え、
　前記車両は、動作モードとして、前記内燃機関（１６０）の出力と少なくとも前記回転電機（１３０，１３５）からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、前記内燃機関（１６０）を停止して前記回転電機（１３０，１３５）からの駆動力を利用した走行を優先的に行ない前記第１のモードに比べて前記内燃機関（１６０）が駆動される機会が少ない第２のモードとを有し、前記動作モードを選択的に切換えて走行することが可能であり、
　前記制御装置（３００）は、前記第２のモードが選択されている場合に前記内燃機関（１６０）の異常検出処理を行なうときは、前記異常検出処理が行なわれない場合と比べて、前記内燃機関（１６０）が駆動される機会が確保されやすくする、車両。
　前記制御装置（３００）は、前記第２のモードが選択されている状態で前記内燃機関（１６０）の異常の検出を行なう場合には、前記動作モードを前記第１のモードへ切換える、請求項１に記載の車両。
　前記制御装置（３００）は、前記第２のモードが選択されている状態で前記内燃機関（１６０）の異常の検出を行なう場合には、前記異常検出処理が完了するまで前記動作モードを前記第１のモードへ切換える、請求項２に記載の車両。
　前記制御装置（３００）は、以前の走行における前記異常検出処理において前記内燃機関（１６０）の異常が検出された履歴があり、かつ今回の走行において前記第２のモードが選択された場合に、前記動作モードを前記第１のモードへ切換えるとともに、前記内燃機関（１６０）が駆動されたときに前記異常検出処理を実行する、請求項３に記載の車両。
　前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が、満充電状態からあらかじめ定められた基準範囲内である場合に前記第２のモードが選択されたときは、前記充電状態が前記基準範囲を下回った後に、前記動作モードを前記第１のモードへ切換えるとともに、前記内燃機関（１６０）が駆動されたときに前記異常検出処理を実行する、請求項３に記載の車両。
　前記制御装置（３００）は、前記第２のモードが選択されている場合は、前記異常検出処理を実行するために、前記内燃機関（１６０）を強制的に駆動する、請求項１に記載の車両。
　前記制御装置（３００）は、前記第２のモードが選択されている場合は、前記第２のモードにおいて前記内燃機関（１６０）が駆動されたときに、前記異常検出処理が完了するまで前記内燃機関（１６０）の停止を禁止する、請求項１に記載の車両。
　車両の制御方法であって、
　前記車両（１００）は、内燃機関（１６０）、蓄電装置（１１０）、および前記蓄電装置（１１０）からの電力を用いて駆動力を発生するための回転電機（１３０，１３５）を含むとともに、前記内燃機関（１６０）の出力と少なくとも前記回転電機（１３０，１３５）からの駆動力とを利用して走行する第１のモードと、前記内燃機関（１６０）を停止して前記回転電機（１３０，１３５）からの駆動力を利用した走行を優先的に行ない前記第１のモードに比べて前記内燃機関（１６０）が駆動される機会が少ない第２のモードとを選択的に切換えて走行することが可能であり、
　前記制御方法は、
　前記第２のモードが選択されているか否かを判定するステップと、
　前記第２のモードが選択されている場合に前記内燃機関（１６０）の異常の検出を行なうときは、前記異常の検出が行なわれない場合と比べて、前記内燃機関（１６０）が駆動される機会が確保されやすくするステップとを備える、車両の制御方法。