WO2023002751A1 - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023002751A1
WO2023002751A1 PCT/JP2022/021689 JP2022021689W WO2023002751A1 WO 2023002751 A1 WO2023002751 A1 WO 2023002751A1 JP 2022021689 W JP2022021689 W JP 2022021689W WO 2023002751 A1 WO2023002751 A1 WO 2023002751A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engine
failure
warm
load
mode
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/021689
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和通 ▲高▼橋
英雄 松永
芳一 松田
匡紀 相原
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱自動車工業株式会社 filed Critical 三菱自動車工業株式会社
Priority to JP2023536632A priority Critical patent/JP7491475B2/ja
Priority to CN202280050933.4A priority patent/CN117677552A/zh
Publication of WO2023002751A1 publication Critical patent/WO2023002751A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/16—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50—Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to failure determination of an exhaust gas recirculation system and engine control technology.
  • EGR exhaust Gas Recirculation
  • exhaust gas recirculation system exhaust gas recirculation system
  • the EGR system has, for example, an EGR passage (exhaust recirculation passage) for recirculating part of the exhaust gas (EGR gas) from the exhaust passage to the intake passage, and an EGR valve (exhaust recirculation valve) for adjusting the opening of the EGR passage. It is The opening of the EGR valve is controlled by a control unit or the like based on the operating state of the engine.
  • Patent Document 1 discloses a technique for determining whether the EGR valve of the engine in a hybrid vehicle is stuck open and for stabilizing the operation of the engine when it is stuck open.
  • an opening sensor is provided in the EGR valve of the engine, and based on the difference between the EGR valve opening command value and the actual opening of the EGR valve detected by the opening sensor, I am checking for fixation. Then, when it is determined that the EGR valve is stuck open, the operating line (load) of the engine is increased from that in the normal state to stabilize the operation of the engine.
  • Patent Document 1 when it is determined that the engine is stuck open, the engine load is always increased, so there is a possibility that the fuel consumption will deteriorate.
  • engine load increase control is performed in a parallel mode in which engine output is mechanically used for driving force, running may be affected. If the motor (electric motor) is controlled so as to suppress the influence on running, there is a problem that the control of the motor becomes complicated.
  • the present invention has been made in view of such problems, and its object is to provide a control system for a hybrid vehicle that improves the stability of engine operation without affecting running even if the EGR valve fails. is to provide
  • the hybrid vehicle control device of the present invention provides an engine equipped with an exhaust gas recirculation system that guides part of the exhaust from the exhaust passage to the intake passage, a storage battery, and is driven by the engine to generate power.
  • a generator an electric motor that drives the vehicle with electric power supplied from at least one of the generator and the storage battery, and a vehicle that runs by driving the electric motor with the electric power supplied from the storage battery while the engine is stopped. Switching between a first driving mode and a second driving mode in which driving is performed while the generator is generating power at a predetermined load or more by the driving force of the operated engine, based on the required output required of the vehicle.
  • a driving mode switching control unit for a hybrid vehicle, the failure determination unit determining whether or not an exhaust gas recirculation valve that adjusts the flow rate of the exhaust gas recirculation system has failed; a control unit for executing a warm-up operation in which the engine is operated at a first load smaller than the predetermined load while the electric motor is used to run the vehicle before switching to the second running mode, and the warm-up is performed.
  • the operation is divided into a normal warm-up operation mode in which the engine is operated at the first load when the exhaust gas recirculation valve is not determined to be in failure by the failure determination unit, and a normal warm-up operation mode in which the engine is operated at the first load when the exhaust gas recirculation valve is determined to be in failure by the failure determination unit. and a failure warm-up operation mode in which the load of the engine is increased to a second load that is greater than the first load and less than the predetermined load when the engine is running.
  • the warm-up operation in which the engine is operated at a first load smaller than the predetermined load is executed, the stability of engine operation and exhaust performance can be enhanced immediately after switching to the second travel mode.
  • running performance can be ensured regardless of the control of the engine.
  • an exhaust purification catalyst is provided in the exhaust passage, further comprising catalyst temperature detection means for detecting a temperature of the exhaust purification catalyst, and the control unit controls the temperature of the exhaust purification catalyst during execution of the warm-up operation.
  • the failure warm-up operation mode may be terminated when the temperature reaches or exceeds a predetermined temperature.
  • the control unit controls the rotational speed of the engine to be constant for the predetermined time during the warm-up operation.
  • the failure determination unit estimates the opening degree of the exhaust gas recirculation valve when the exhaust gas recirculation valve is determined to be malfunctioning, and the control unit estimates the opening degree of the exhaust gas recirculation valve when the failure is determined. It is preferable to set an increase amount of the load of the engine in the failure warm-up operation mode with respect to the normal warm-up operation mode.
  • the amount of increase in the engine load in the failure warm-up operation mode is set according to the degree of opening of the exhaust gas recirculation valve when the failure is determined. You can drive up.
  • the control section increases the load on the engine by increasing the output of at least the generator.
  • the control unit stops the warm-up operation and The operation of the engine may be controlled based on the required output of the engine.
  • the control unit adjusts the amount of exhaust gas recirculation set based on the required output of the engine so that the exhaust gas recirculation amount at the time of failure and the load of the engine are increased by the predetermined amount. It is preferable that the warm-up operation is stopped and the operation of the engine is controlled based on the required output of the engine when it is larger than the sum of the increase in the amount of exhaust gas recirculation that accompanies it.
  • a charging rate estimating section for estimating a charging rate of the storage battery is provided, and the driving mode switching control section is configured to detect the charging rate of the storage battery when the charging rate of the storage battery becomes equal to or less than a first predetermined value in the first driving mode.
  • the warm-up operation is started when the charging rate of the storage battery becomes equal to or lower than a second predetermined value higher than the first predetermined value.
  • the engine is started and the warm-up operation is performed before the charging rate of the storage battery decreases and the first driving mode is switched to the second driving mode, so that the driving performance is ensured in the first driving mode.
  • the warm-up operation of the engine is performed, and the stability of the engine operation and the exhaust performance can be improved immediately after switching to the second running mode.
  • the engine load can be increased to promote warm-up, thereby improving the stability of engine operation and exhaust performance.
  • the engine is started and a warm-up operation is performed immediately before switching from the first running mode to the second running mode.
  • the exhaust gas recirculation valve is judged to be malfunctioning, the engine is operated under a higher load than when it is not judged to be malfunctioning. Therefore, the engine temperature can be quickly increased while ensuring the stability of the engine operation. can be done.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a traveling drive system of a vehicle according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a failure diagnosis device for an engine intake/exhaust system and an EGR system and an engine control device for an EGR open failure according to the present embodiment
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a traveling drive system of a vehicle according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a failure diagnosis device for an engine intake/exhaust system and an EGR system and an engine control device for an EGR open failure according to the present embodiment
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a traveling drive system of a vehicle according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a failure diagnosis device for an engine intake/exhaust system and an EGR system and an engine control device for an EGR open failure according to the present embodiment
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a traveling drive system of a vehicle according to one embodiment of the present invention
  • 4 is a flow chart showing a procedure of failure determination control in a failure diagnosis device for an EGR system
  • 4 is a time chart showing an example of changes in the operation of the EGR valve and the intake manifold pressure in the first failure determination control when the EGR system is in a normal state
  • 4 is a time chart showing an example of changes in the operation of the EGR valve, the intake manifold pressure, and the EGR temperature in first failure determination control and second failure determination control when the EGR system is in a failure state
  • 4 is a flowchart showing an engine control procedure at the time of an EGR open failure
  • 4 is a time chart showing an example of an engine load set in a small-failure pre-mode
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as vehicle 1) according to one embodiment of the present invention.
  • vehicle 1 equipped with the EGR system fault diagnosis device of the present embodiment can run by driving front wheels 3 with the output of an engine 2, and an electric front motor for driving the front wheels 3. 4 (electric motor) and an electric rear motor 6 (electric motor) for driving the rear wheels 5 are four-wheel drive vehicles.
  • the engine 2 can drive the drive shaft 8 of the front wheels 3 via the speed reducer 7 and drive the motor generator 9 (generator) via the speed reducer 7 to generate power.
  • the front motor 4 is driven by being supplied with high-voltage power from an onboard battery 11 (storage battery) mounted on the vehicle 1 and a motor generator 9 via a front inverter 10, and drives the front wheels 3 via a speed reducer 7. drive the shaft 8;
  • the speed reducer 7 incorporates a clutch 7a capable of switching power transmission between the output shaft of the engine 2 and the drive shaft 8 of the front wheel 3.
  • the rear motor 6 is driven by being supplied with high-voltage power from the vehicle-mounted battery 11 and the motor generator 9 via the rear inverter 12 , and drives the drive shaft 14 of the rear wheel 5 via the speed reducer 13 .
  • the electric power generated by the motor generator 9 can charge the onboard battery 11 via the front inverter 10 and can also supply electric power to the front motor 4 and the rear motor 6 .
  • the in-vehicle battery 11 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) composed of a plurality of battery cells.
  • the vehicle-mounted battery 11 also includes a monitoring unit 11a (state-of-charge estimator) that monitors the state of the battery module, such as the voltage, charge rate, and temperature of the battery module, and estimates (detects) the state of charge of the vehicle-mounted battery 11 as a whole. I have.
  • the front inverter 10 controls the output of the front motor 4 based on the control signal from the hybrid control unit 20 (driving mode switching control section), and controls the output of the motor generator 9 based on the control signal from the hybrid control unit 20. have a function.
  • Rear inverter 12 has a function of controlling the output of rear motor 6 based on a control signal from hybrid control unit 20 .
  • the vehicle 1 includes an engine control unit 22 (controller) that drives and controls the engine 2, and a charger 23 that charges the vehicle battery 11 with an external power source.
  • the vehicle 1 is also provided with an external outlet 24 for supplying electric power from the vehicle-mounted battery 11 to the outside.
  • the hybrid control unit 20 is a comprehensive control device for performing travel control of the vehicle 1, and includes an input/output device, a storage device (ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), nonvolatile RAM, etc.), It includes a central processing unit (CPU), a timer, and the like.
  • the engine control unit 22 also includes an input/output device, a storage device (ROM, RAM, non-volatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like.
  • a monitoring unit 11a for the vehicle battery 11 On the input side of the hybrid control unit 20 are a monitoring unit 11a for the vehicle battery 11, a front inverter 10, a rear inverter 12, an engine control unit 22, an accelerator opening sensor 40 for detecting the amount of accelerator operation, and a vehicle 1 running speed.
  • a vehicle speed sensor 41 is connected, and detection, operation and operation information from these devices are input.
  • a front inverter 10, a rear inverter 12, a reduction gear 7 (clutch 7a), and an engine control unit 22 are connected to the output side of the hybrid control unit 20.
  • the hybrid control unit 20 calculates the required vehicle output and drive torque required for driving the vehicle 1 based on the above various detection amounts and various operation information from the accelerator opening sensor 40, the vehicle speed sensor 41, etc.
  • a control signal is transmitted to the engine control unit 22, the front inverter 10, the rear inverter 12, and the speed reducer 7 to switch the driving mode ((EV mode: electric vehicle mode), series mode, parallel mode), and to switch the engine 2 and the front motor. 4, the output of the rear motor 6, and the output of the motor generator 9 are controlled.
  • the engine 2 In the EV mode, the engine 2 is stopped, and the front motor 4 and the rear motor 6 are driven by electric power supplied from the vehicle battery 11 to run the vehicle 1.
  • the clutch 7a of the speed reducer 7 is disengaged and the engine 2 operates the motor generator 9.
  • the electric power generated by the motor generator 9 and the electric power supplied from the vehicle battery 11 are used to drive the front motor 4 and the rear motor 6 to run the vehicle.
  • the rotation speed of the engine 2 is set to a predetermined rotation speed, and surplus electric power is supplied to the vehicle battery 11 to charge the vehicle battery 11 .
  • the clutch 7a of the speed reducer 7 is connected, and power is mechanically transmitted from the engine 2 through the speed reducer 7 to drive the front wheels 3.
  • the front motor 4 and the rear motor 6 are driven by electric power generated by operating the motor generator 9 by the engine 2 and electric power supplied from the onboard battery 11 to drive the vehicle.
  • the EV mode corresponds to the first running mode of the invention
  • the series mode or parallel mode corresponds to the second running mode of the invention.
  • the hybrid control unit 20 sets the running mode to the parallel mode in areas where the engine 2 is efficient, such as high-speed areas. Also, in a region other than the parallel mode, that is, in the middle/low speed region, switching is made between the EV mode and the series mode based on the drive torque of the vehicle 1 and the state of charge SOC (state of charge) of the vehicle battery 11 .
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a failure diagnosis device for the intake and exhaust system of the engine 2 and the EGR system 50 (exhaust gas recirculation system) and an engine control device for EGR open failure.
  • the engine 2 is equipped with an EGR system 50 .
  • the EGR system 50 includes an EGR passage 53 (exhaust recirculation passage) that communicates an intake passage 51 and an exhaust passage 52 of the engine 2, an EGR valve 54 (exhaust recirculation valve) that adjusts the opening degree of the EGR passage 53, and an EGR valve 54 and an EGR control unit 55 that controls the opening of the
  • the EGR control section 55 is provided in the engine control unit 22 .
  • the EGR control unit 55 controls the opening of the EGR valve 54 based on the operating state of the engine 2, such as the required output of the engine 2 based on the amount of accelerator operation.
  • the EGR passage 53 is also provided with an EGR temperature sensor 56 that detects the temperature of EGR gas (exhaust recirculated gas).
  • the EGR temperature sensor 56 is provided closer to the intake passage 51 than the EGR valve 54 , and detects the temperature of EGR gas, which is a part of the exhaust that flows from the exhaust passage 52 through the EGR valve 54 into the intake passage 51 .
  • the exhaust passage 52 of the engine 2 is provided with an exhaust purification catalyst 58 such as a three-way catalyst.
  • the exhaust purification catalyst 58 is provided with a catalyst temperature sensor 59 (catalyst temperature detection means) for detecting the temperature of the catalyst.
  • the engine control unit 22 is also provided with an EGR failure determination section 60 (failure determination section) for diagnosing malfunction of the EGR system 50 , more specifically, determining malfunction of the EGR valve 54 .
  • the EGR failure determination unit 60 controls the operation of the EGR valve 54, based on changes in the intake pressure detected by the intake manifold pressure sensor 57, and based on changes in the EGR gas temperature detected by the EGR temperature sensor 56. Perform failure determination control.
  • the EGR failure determination unit 60 controls the operation of the EGR valve 54 and performs failure determination of the EGR valve 54 based on changes in the temperature and pressure of the EGR gas.
  • the engine control unit 22 is provided with an engine load correction section 61 that performs control to increase the engine load when the engine is subsequently started when it is determined that the EGR valve 54 has an open failure.
  • FIG. 3 is a flow chart showing the procedure of EGR failure determination control executed in the EGR failure determination section 60.
  • FIG. 4 is an example of a time chart showing changes in the operation of the EGR valve 54, the intake manifold pressure, etc. in the first failure determination control when EGR is normal.
  • FIG. 5 is an example of a time chart showing changes in the operation of the EGR valve 54, the intake manifold pressure, and the EGR temperature in the first failure determination control and the second failure determination control when the EGR system 50 is in a failure state.
  • the solid line indicates the time when the EGR valve 54 fails to open
  • the broken line indicates the time when the EGR valve 54 fails to close.
  • the EGR failure determination control is repeatedly executed every predetermined period, for example, while the engine is running. As shown in FIG. 3, first, in step S10, the EGR failure determination unit 60 determines whether or not the first EGR failure determination condition is satisfied (ON).
  • the first EGR failure determination condition is a condition for performing failure determination of the EGR valve 54 by the first failure determination control. This is during steady operation with a constant number. If the first EGR failure determination condition is satisfied (ON) (Yes in step S10), the process proceeds to step S20. If the first EGR failure determination condition is not satisfied (OFF) (No in step S10), this routine ends.
  • step S20 the EGR failure determination unit 60 forcibly opens and closes the EGR valve 54. Specifically, the EGR failure determination unit 60 first forcibly fully closes the EGR valve 54 (EGR cut). At this time, the intake pressure is detected by the intake manifold pressure sensor 57 and stored in the storage device. Then, after a predetermined time (for example, several seconds) has passed, the EGR failure determination unit 60 forcibly opens the valve to a predetermined opening (for example, fully open) (EGR forced ON).
  • the EGR failure determination unit 60 detects the intake pressure with the intake manifold pressure sensor 57 when a predetermined time (for example, several seconds) elapses for the intake pressure to stabilize in the EGR forced ON state, and detects the intake pressure detected at the start of EGR cut. Calculates the amount of change in intake manifold pressure, which is the difference between .
  • the EGR failure determination unit 60 executes the opening/closing control of the EGR valve 54 and the measurement of the amount of change in the intake manifold pressure a predetermined number of times na (for example, three times), and calculates the average value of the amount of change in the intake manifold pressure per time. .
  • na for example, three times
  • the intake manifold pressure determination execution condition is not met, and the EGR opening is controlled based on the operating state of the engine 2 (EGR normal introduction).
  • the EGR failure determination unit 60 stores the calculated average value of the intake manifold pressure change amount per time in the storage device. Then, the process proceeds to step S30.
  • step S30 the EGR failure determination unit 60 determines whether or not the average value of the amount of change in intake manifold pressure calculated in step S20 is equal to or greater than a predetermined value Pa (predetermined threshold value).
  • the predetermined value Pa may be set near the lower limit of the change in intake pressure when the EGR valve 54 is opened and closed in a normal state. If the intake manifold pressure change amount (average value) is equal to or greater than the predetermined value Pa (Yes in step S30), the process proceeds to step S40. If the intake manifold pressure change amount (average value) is less than the predetermined value Pa (No in step S30), the process proceeds to step S50.
  • step S40 the EGR failure determination section 60 determines that the EGR system 50 is normal. Then, the routine ends.
  • step S50 the EGR failure determination section 60 determines that the EGR system 50 is in failure. Then, the process proceeds to step S60.
  • the EGR failure determination unit 60 determines whether or not the second EGR failure determination condition is satisfied (ON).
  • the second EGR failure determination condition is a condition for performing failure determination of the EGR valve 54 by the second failure determination control, for example, when the engine is started after soaking.
  • the hybrid control unit 20 of the vehicle 1 may be provided with a timer (stop time measurement section) for measuring the engine stop time, and when the engine stop state continues for a predetermined time (for example, 6 hours), it may be determined that the engine has been soaked. .
  • the engine stop time may be, for example, the duration of the power off state of the vehicle. Even during the pre-operation (warm-up operation) immediately after the engine 2 is started, the second EGR failure determination condition is satisfied as after the soak.
  • Pre-operation is to operate the engine 2 at low speed and low load for a predetermined period of time to increase the temperature of the engine 2 (for example, based on water temperature or exhaust temperature) to stabilize engine operation. After the pre-operation is completed, the engine is operated according to the required load and the like.
  • step S60 If the second EGR failure determination condition is satisfied (ON) (Yes in step S60), the process proceeds to step S70. If the second EGR failure determination condition is not satisfied (OFF) (No in step S60), step S60 is repeated.
  • step S70 the EGR failure determination unit 60 fully closes the EGR valve 54 (EGR cut).
  • the EGR gas temperature is input from the EGR temperature sensor 56 when the EGR valve 54 starts to fully close, and is stored in the storage device of the engine control unit 22 or the like. Then, the process proceeds to step S80.
  • step S80 the EGR failure determination unit 60 determines whether the EGR failure determination unit 60 detects the EGR after a predetermined failure determination time ta (for example, about 100 seconds) has elapsed since the start of the fully closed operation of the EGR valve 54 in step S70 (elapsed time after startup).
  • the EGR gas temperature is input from the temperature sensor 56, and the EGR temperature change amount (for open failure determination), which is the difference from the EGR gas temperature at the start of the fully closed operation of the EGR valve 54 stored in the storage device (at the time of start) It is determined whether or not the EGR temperature change amount is equal to or greater than a predetermined open failure determination value a.
  • the open failure determination value a may be set, for example, to a value higher than the upper limit value of the temperature change amount of the EGR gas when the pre-operation is performed with the EGR valve 54 fully closed from the start of the engine 2 for the failure determination time ta. .
  • the process proceeds to step S90. If the EGR temperature change amount is less than the open failure determination value a (No in step S80), the process proceeds to step S100.
  • step S90 the EGR failure determination section 60 determines that there is an EGR open failure, that is, a failure state in which the EGR valve 54 is stuck in the open state. Then, the routine ends.
  • step S100 the EGR failure determination unit 60 determines that there is an EGR closed failure, that is, a failure state in which the EGR valve 54 is stuck in the closed state. Then, the routine ends.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure for engine load correction control, more specifically, a control procedure for determining the operation mode of the engine 2 during pre-operation.
  • FIG. 7 is a time chart showing an example of the engine load set in the small failure pre-mode. The solid line for the engine load in FIG. 7 indicates the small failure pre-mode, the dashed line indicates the normal pre-mode, and the one-dot chain line indicates the large failure pre-mode.
  • the engine load correction control shown in FIG. 6 is executed, for example, when an EGR open failure is determined in the EGR failure determination control.
  • the engine load correction unit 61 reads the determination result as to whether or not there is an EGR open failure determined in the EGR failure determination control. If the EGR open failure is detected (Yes in step S210), the process proceeds to step S230. If the EGR open failure is not determined (No in step S210), the process proceeds to step S220.
  • step S220 the engine load correction unit 61 sets the normal pre mode.
  • the normal pre-mode is one of the operation modes of the engine 2 in pre-operation immediately after the engine is started, and for example, the engine 2 is operated at a predetermined low speed and low load from the start of the engine, as indicated by the dashed line in FIG. 7 .
  • the load of the engine 2 set in the normal pre mode corresponds to the first load of the present invention, and is a value smaller than the predetermined load set in the series mode.
  • the pre-operation is performed until the catalyst temperature of the exhaust purification catalyst 58 detected by the catalyst temperature sensor 59 reaches or exceeds a predetermined temperature (activation temperature), after which the engine load is operated corresponding to the required output.
  • a predetermined temperature activation temperature
  • the normal pre-mode corresponds to the normal warm-up operation mode of the present invention.
  • step S230 the engine load correction unit 61 reads the average value of the amount of change in the intake manifold pressure stored in step S20, and determines the degree of EGR open failure.
  • the degree of EGR open failure is determined by whether or not the average value of the amount of change in the intake manifold pressure is equal to or less than a predetermined value.
  • the engine load correction unit 61 determines that the degree of EGR open failure is large when the average value of the amount of change in the intake manifold pressure is equal to or less than an appropriately set predetermined value, and when the average value of the amount of change in the intake manifold pressure is larger than the predetermined value. is judged to have a small degree of EGR opening failure. Then, the process proceeds to step S240.
  • step S240 the engine load correction unit 61 determines whether the degree of EGR open failure determined in step S230 is small. If the EGR open failure degree is small (Yes in step S240), the process proceeds to step S250. If the EGR open failure degree is not small, that is, if it is large (No in step S240), the process proceeds to step S260.
  • step S250 the engine load correction unit 61 sets the failure small pre-mode.
  • the small-failure pre-mode for example, as shown by the solid line in FIG. 7, the load of the engine 2 is set larger than in the normal pre-mode during the pre-operation. Then, the routine ends.
  • step S260 the engine load correction unit 61 sets the large failure pre-mode.
  • the load of the engine 2 is set larger than in the small failure pre-mode during the pre-operation, as indicated by the dashed line in FIG. 7, for example. Then, the routine ends.
  • the normal pre-mode corresponds to the normal warm-up operation mode of the present invention
  • the small-failure pre-mode and the large-failure pre-mode correspond to the fault warm-up operation mode of the present invention
  • the load of the engine 2 set in the small failure pre-mode or the large failure pre-mode corresponds to the second load of the present invention, which is smaller than the predetermined load set in the series mode, and normally Greater than the first load set in pre-mode.
  • the catalyst temperature of the exhaust purification catalyst 58 becomes equal to or higher than a predetermined temperature in the pre-operation immediately after the engine is started, as in the normal pre-mode. After that, the engine load is driven according to the required output.
  • the normal pre-mode, large-failure pre-mode, and small-failure pre-mode determined in this control, which will be described later, are stored even if the engine is stopped and the vehicle power is turned off. Applies at startup.
  • the EGR failure determination control determines not only whether the EGR valve 54 has failed, but also whether it has a closed failure and whether it has an open failure. . Then, when it is determined that there is an open failure, the engine load set during pre-operation immediately after the engine is started is set higher than during normal EGR. As a result, even if the EGR valve 54 fails to open and an excessive amount of EGR gas flows into the intake passage 51, the stability of engine operation can be achieved.
  • the stability of the engine operation is improved immediately after switching to the series mode.
  • exhaust performance can be improved. Further, since the vehicle is driven by the motors 4 and 6 during the pre-operation, the running performance of the vehicle 1 can be ensured regardless of the control of the engine 2 .
  • an exhaust purification catalyst 58 is provided in the exhaust passage 52 of the engine 2, when the EGR valve 54 fails to open, the engine load is increased in pre-operation immediately after the engine is started, thereby promoting a rise in exhaust temperature.
  • the exhaust purification performance during the pre-operation can be improved, and the exhaust purification performance of the exhaust purification catalyst 58 can be ensured immediately after the pre-operation ends.
  • the pre-operation is finished, that is, after warming up, the operational stability of the engine 2 is improved and the engine temperature is also rising. , fuel efficiency can be improved.
  • the pre-operation when the temperature of the exhaust purification catalyst 58 rises above a predetermined temperature, the small-failure pre-mode and the large-failure pre-mode are cancelled, the normal pre-mode is set, and the high-load operation control is terminated.
  • the engine load is not increased more than necessary to activate the exhaust purification catalyst 58 in the pre-operation, and the fuel efficiency can be improved.
  • the engine speed is controlled to be constant during the pre-run, quietness during the pre-run can be improved.
  • the EGR failure determination unit 60 and the engine load correction unit 61 not only determine whether the EGR valve 54 has an open failure, but also determine whether the open failure is small or large according to the amount of change in the intake manifold pressure. Determines the degree. Then, a small failure pre-mode and a large failure pre-mode are discriminated according to the degree of the opening failure.
  • the engine load during the pre-operation is set according to the degree of opening of the EGR valve 54 when the open failure determination (failure determination) is made. can be warmed up.
  • the small-failure pre-mode and the large-failure pre-mode it is preferable to increase the engine load by increasing the output of the motor generator 9 .
  • the load on the engine 2 is increased during pre-operation in the state of an open failure of the EGR valve 54, thereby increasing the electric power supplied to the motors 4 and 6 and the on-vehicle battery 11, thereby preventing the charging rate of the on-vehicle battery 11 from decreasing. can be suppressed.
  • the exhaust gas recirculation amount set based on the required output of the engine 2 is the exhaust gas recirculation amount at the time of the opening failure and the increase in the exhaust gas recirculation amount due to the increase of the predetermined amount of the load of the engine 2. It is preferable to stop the warm-up operation when the number is greater than the sum of
  • the engine 2 can be operated according to the required output, and the load of the engine 2 can be increased to warm up the engine 2 quickly.
  • the pre-operation is executed when the EV mode is shifted to the series mode, and this switching of the driving mode is determined based not only on the required output but also on the SOC of the on-vehicle battery 11 . For example, when the SOC of the in-vehicle battery 11 becomes equal to or less than a first predetermined value in the EV mode, the EV mode is started.
  • the pre-operation is started before the SOC of the vehicle-mounted battery 11 becomes equal to or less than the first predetermined value.
  • the pre-operation is started before the SOC of the vehicle-mounted battery 11 becomes equal to or less than the first predetermined value.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the operation of the EGR valve 54 is controlled and the open failure determination of the EGR valve 54 is performed based on changes in the temperature and pressure of the EGR gas.
  • the open failure determination may be performed using only one of them, or the open failure determination may be performed using another method.
  • the degree of open failure is determined in two stages, it may be determined in one stage, in multiple stages, or linearly.
  • the EGR failure determination unit 60 performs the open failure determination of the EGR valve 54, but the closing failure determination of the EGR valve 54 may be performed.
  • the engine load is increased during the pre-operation as compared to when the EGR valve 54 is normal, as in the above-described embodiment, so that even if the EGR valve has a closing failure, driving is not affected.
  • the stability of engine operation can be improved.
  • the EGR failure determination section 60 is provided in the engine control unit 22, it may be provided in the hybrid control unit 20 or may be provided independently in the vehicle 1.
  • the vehicle 1 in the above embodiment is a PHEV vehicle, but the invention can also be applied to an HEV vehicle engine.
  • the invention can also be applied to engines of gasoline engine vehicles and diesel engine vehicles.
  • the present invention can be applied to an engine equipped with an EGR system other than a vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

ハイブリッド車の制御装置は、ＥＧＲバルブの開故障の有無を判定し、ＥＶモードからシリーズモードに切り替わる直前に、モータにより走行駆動しつつ、エンジンを一定時間シリーズモードでの負荷よりも小さい負荷で運転するプレ運転を実行させ、プレ運転において、ＥＧＲバルブが開故障判定されていない場合にエンジンを第一負荷で運転する通常プレモードと、ＥＧＲバルブが開故障判定されている場合に第一負荷よりも大きい第二負荷でエンジンを運転する故障小プレモード及び故障大プレモードと、を有する。

Description

ハイブリッド車の制御装置
　本発明は、排気還流システムの故障判定とエンジンの制御技術に関する。
　車両に搭載されているエンジンの多くは、排気性能を向上させるためにＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）システム（排気還流システム）を搭載している。ＥＧＲシステムは、例えば排気通路から排気の一部（ＥＧＲガス）を吸気通路に還流するＥＧＲ通路（排気還流路）を有するとともに、ＥＧＲ通路の開度を調節するＥＧＲバルブ（排気還流弁）が備えられている。ＥＧＲバルブは、コントロールユニット等によりエンジンの運転状態に基づいて開度が制御される。
　特許文献１には、ハイブリッド車両におけるエンジンのＥＧＲバルブの開固着を判断するとともに、開固着時にエンジンの運転を安定させる技術が開示されている。特許文献１では、エンジンのＥＧＲバルブに開度センサが設けられており、ＥＧＲバルブの開度指令値と開度センサにより検出したＥＧＲバルブの実開度との差に基づいて、ＥＧＲバルブの開固着判定を行っている。そして、ＥＧＲバルブが開固着状態であると判断したときには正常時よりもエンジンの動作線（負荷）を上昇させて、エンジンの運転を安定させる。
日本国特開２０１４－７７３６３号公報
　しかしながら、特許文献１では、開固着判定された場合には常時エンジン負荷を上昇させるため、燃費が悪化する可能性がある。また、特許文献１のように、エンジンの出力を機械的に走行駆動力に使用するパラレルモードにおいてエンジン負荷の上昇制御を行うと、走行に影響を及ぼす可能性があり、エンジン負荷の上昇制御とともに走行への影響を抑制するようにモータ（電動機）の制御を行うと、モータの制御が複雑化するといった問題点がある。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＥＧＲバルブが故障していても走行に影響を及ぼさずエンジン運転の安定性を向上させるハイブリッド車の制御装置を提供することにある。
　上記の目的を達成するため、本発明のハイブリッド車の制御装置は、排気通路から排気の一部を吸気通路に導く排気還流システムを備えたエンジンと、蓄電池と、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、前記発電機及び前記蓄電池の少なくとも一方から供給された電力によって車両を走行駆動する電動機と、前記エンジンを停止した状態で前記蓄電池から供給された電力により前記電動機を駆動して走行する第１の走行モードと、作動させた前記エンジンの駆動力により前記発電機を所定の負荷以上で発電させつつ走行する第２の走行モードと、を前記車両に要求される要求出力に基づいて切り替える走行モード切替制御部と、を備えたハイブリッド車の制御装置であって、前記排気還流システムに流れる流量を調整する排気還流弁の故障有無を判定する故障判定部と、前記第１の走行モードから前記第２の走行モードに切り替わる以前に、前記電動機により走行駆動しつつ、前記エンジンを前記所定の負荷より小さい第一負荷で運転するウォームアップ運転を実行させる制御部と、を備え、前記ウォームアップ運転は、前記故障判定部において前記排気還流弁が故障判定されていない場合に前記エンジンを前記第一負荷で運転する通常ウォームアップ運転モードと、前記故障判定部において前記排気還流弁が故障判定されている場合に前記第一負荷より大きく前記所定の負荷より小さい第二負荷に前記エンジンの負荷を増加させて運転する故障ウォームアップ運転モードと、を有することを特徴とする。
　これにより、第１の走行モードからエンジンを所定の負荷で運転する第２の走行モードに切り替わる前に、エンジンを所定の負荷よりも小さい第一負荷で運転するウォームアップ運転を実行させることで、第２の走行モードに切り替わった直後からエンジン運転の安定性及び排気性能を高めることができる。また、ウォームアップ運転時に電動機によって走行駆動するので、エンジンの制御に拘わらず走行性能を確保することができる。
　更に、排気還流弁が故障判定されている場合には、ウォームアップ運転において、故障判定されていない場合に設定される第一負荷よりも高い第二負荷で運転されるので、排気還流弁が故障していてもエンジン運転の安定性を向上させることができる。
　好ましくは、前記排気通路に排気浄化触媒が設けられ、前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を更に備え、前記制御部は、前記ウォームアップ運転の実行中に、前記排気浄化触媒の温度が所定温度以上になった場合に前記故障ウォームアップ運転モードを終了するとよい。
　これにより、排気浄化触媒が所定温度以上になった場合には、排気還流弁が故障判定されていても故障ウォームアップ運転モードが終了するので、ウォームアップ運転において排気浄化触媒を活性化するためにエンジン負荷を必要以上に増加させることがなく、燃費性能を向上させることができる。
　好ましくは、前記制御部は、前記ウォームアップ運転において前記エンジンの回転数を前記所定時間一定に制御するとよい。
　これにより、ウォームアップ運転においてエンジン回転数の変動を抑制し、静粛性を向上させることができる。
　好ましくは、前記故障判定部は、排気還流弁を故障判定した際に前記排気還流弁の開度を推定し、前記制御部は、前記故障判定されたときの前記排気還流弁の開度に応じて、前記故障ウォームアップ運転モードにおける前記通常ウォームアップ運転モードに対する前記エンジンの負荷の増加量を設定するとよい。
　これにより、故障判定されたときの排気還流弁の開度に応じて、故障ウォームアップ運転モードにおいてエンジン負荷の増加量が設定されるので、排気還流弁の故障態様に応じてエンジンを適切にウォームアップ運転させることができる。
　好ましくは、前記制御部は、前記故障ウォームアップ運転モードにおいて、少なくとも前記発電機の出力を増加させることで、前記エンジンの負荷を増加させるとよい。
　これにより、故障ウォームアップ運転モードにおいてエンジンの負荷を増加させることで、モータや蓄電池に供給する電力を増加させ、蓄電池の充電率の低下を抑制することができる。
　好ましくは、前記制御部は、前記ウォームアップ運転の実行中に、前記エンジンの要求出力が前記ウォームアップ運転における前記エンジンの出力よりも高くなった場合には、前記ウォームアップ運転を中止して前記エンジンの要求出力に基づいて前記エンジンを作動制御するとよい。
　これにより、ウォームアップ運転時にエンジンの要求出力が高くなった場合に、ウォームアップ運転を継続するよりもエンジンの負荷を増加させて迅速にエンジンを暖機させることができる。
　好ましくは、前記制御部は、前記故障ウォームアップ運転モードにおいて、前記エンジンの要求出力に基づいて設定される排気還流量が、故障時の排気還流量と前記エンジンの負荷の前記所定量の増加に伴う排気還流量の増加量との和よりも多い場合に、前記ウォームアップ運転を中止して前記エンジンの要求出力に基づいて前記エンジンを作動制御するとよい。
　これにより、ウォームアップ運転時にエンジンの要求出力が高くなって排気還流量が多くなる場合に、ウォームアップ運転を継続するよりもエンジンの負荷を増加させて、例え故障であったとしても迅速にエンジンを暖機させることができる。
　好ましくは、前記蓄電池の充電率を推定する充電率推定部を備え、前記走行モード切替制御部は、前記第１の走行モードにおいて、前記蓄電池の充電率が第１の所定値以下になった場合に、前記第２の走行モードに切り替え、前記ウォームアップ運転は、前記蓄電池の充電率が前記第１の所定値より高い第２の所定値以下になった場合に実行開始されるとよい。
　これにより、蓄電池の充電率が低下して第１の走行モードから第２の走行モードに切り替わる前にエンジンを始動してウォームアップ運転が実行されるので、第１の走行モードにおいて走行性能を確保しつつ、エンジンのウォームアップ運転を行い、第２の走行モードに切り替わった直後から、エンジン運転の安定性及び排気性能を高めることができる。更に、ウォームアップ運転において排気還流弁が故障していてもエンジン負荷を増加させて暖機を促進して、エンジン運転の安定性及び排気性能の向上を図ることができる。
　本発明のハイブリッド車の制御装置によれば、第１の走行モードから第２の走行モードに切り替わる直前にエンジンを始動してウォームアップ運転が行われる。そして、このとき排気還流弁が故障判定されている場合には、故障判定されていない場合よりも高負荷で運転されるので、エンジン運転の安定性を確保しつつ迅速にエンジン温度を上昇させることができる。
　また、ウォームアップ運転において高負荷運転させることで、エンジン温度が低下している状態でエンジン温度を効果的に上昇させることができ、エンジン温度が上昇しているような状況での不要な高負荷運転を抑制することで燃費性能を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る車両の走行駆動系の概略構成図である。 本実施形態に係るエンジンの給排気系及びＥＧＲシステムの故障診断装置及びＥＧＲ開故障時エンジン制御装置の構成図である。 ＥＧＲシステムの故障診断装置における故障判定制御の手順を示すフローチャートである。 ＥＧＲシステムが正常状態である場合での第１の故障判定制御におけるＥＧＲバルブの作動及びインマニ圧の推移の一例を示すタイムチャートである。 ＥＧＲシステムが故障状態である場合での第１の故障判定制御及び第２の故障判定制御におけるＥＧＲバルブの作動、インマニ圧及びＥＧＲ温度の推移の一例を示すタイムチャートである。 ＥＧＲ開故障時におけるエンジン制御手順を示すフローチャートである。 故障小プレモードにおいて設定されるエンジンの負荷の一例を示すタイムチャートである。
　以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車（以下、車両１という）の概略構成図である。
　図１に示すように、本実施形態のＥＧＲシステムの故障診断装置を備えた車両１は、エンジン２の出力によって前輪３を駆動して走行可能であるとともに、前輪３を駆動する電動のフロントモータ４（電動機）及び後輪５を駆動する電動のリヤモータ６（電動機）を備えた四輪駆動車である。
　エンジン２は、減速機７を介して前輪３の駆動軸８を駆動可能であるとともに、減速機７を介してモータジェネレータ９（発電機）を駆動して発電させることが可能になっている。
　フロントモータ４は、フロントインバータ１０を介して、車両１に搭載された車載電池１１（蓄電池）及びモータジェネレータ９から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機７を介して前輪３の駆動軸８を駆動する。減速機７には、エンジン２の出力軸と前輪３の駆動軸８との間の動力の伝達を断接切換え可能なクラッチ７ａが内蔵されている。
　リヤモータ６は、リヤインバータ１２を介して車載電池１１及びモータジェネレータ９から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機１３を介して後輪５の駆動軸１４を駆動する。
　モータジェネレータ９によって発電された電力は、フロントインバータ１０を介して車載電池１１を充電可能であるとともに、フロントモータ４及びリヤモータ６に電力を供給可能である。
　車載電池１１は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有している。また、車載電池１１は、電池モジュールの電圧、充電率、温度等の電池モジュールの状態を監視するとともに、車載電池１１全体の充電率を推定（検出）するモニタリングユニット１１ａ（充電率推定部）を備えている。
　フロントインバータ１０は、ハイブリッドコントロールユニット２０（走行モード切替制御部）からの制御信号に基づきフロントモータ４の出力を制御するとともに、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づきモータジェネレータ９の出力を制御する機能を有する。
　リヤインバータ１２は、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づきリヤモータ６の出力を制御する機能を有する。
　車両１には、エンジン２を駆動制御するエンジンコントロールユニット２２（制御部）と、車載電池１１を外部電源によって充電する充電機２３が備えられている。
　また、車両１には、車載電池１１から外部へ電力を供給するための外部コンセント２４が備えられている。
　ハイブリッドコントロールユニット２０は、車両１の走行制御を行うための総合的な制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマ等を含んで構成されている。また、エンジンコントロールユニット２２も、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマ等を含んで構成されている。
　ハイブリッドコントロールユニット２０の入力側には、車載電池１１のモニタリングユニット１１ａ、フロントインバータ１０、リヤインバータ１２、エンジンコントロールユニット２２、アクセル操作量を検出するアクセル開度センサ４０、車両１の走行速度を検出する車速センサ４１が接続されており、これらの機器からの検出、作動及び操作情報が入力される。
　一方、ハイブリッドコントロールユニット２０の出力側には、フロントインバータ１０、リヤインバータ１２、減速機７（クラッチ７ａ）、エンジンコントロールユニット２２が接続されている。
　そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、アクセル開度センサ４０、車速センサ４１等の上記各種検出量及び各種操作情報に基づいて、車両１の走行駆動に必要とする車両要求出力、駆動トルクを演算し、エンジンコントロールユニット２２、フロントインバータ１０、リヤインバータ１２、減速機７に制御信号を送信して、走行モード（（ＥＶモード：電気自動車モード）、シリーズモード、パラレルモード）の切換え、エンジン２とフロントモータ４とリヤモータ６の出力、モータジェネレータ９の出力を制御する。
　ＥＶモードでは、エンジン２を停止し、車載電池１１から供給される電力によりフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して車両１を走行させる。
　シリーズモードでは、減速機７のクラッチ７ａを切断し、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動する。そして、モータジェネレータ９により発電された電力及び車載電池１１から供給される電力によりフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン２の回転速度を所定の回転速度に設定し、余剰電力を車載電池１１に供給して車載電池１１を充電する。
　パラレルモードでは、減速機７のクラッチ７ａを接続し、エンジン２から減速機７を介して機械的に動力を伝達して前輪３を駆動させる。また、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動させて発電した電力及び車載電池１１から供給される電力によってフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。
　なお、本実施形態では、ＥＶモードが本発明の第１の走行モードに該当し、シリーズモードあるいはパラレルモードが本発明の第２の走行モードに該当する。
　ハイブリッドコントロールユニット２０は、高速領域のように、エンジン２の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、即ち中低速領域では、車両１の駆動トルク及び車載電池１１の充電率ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）に基づいてＥＶモードとシリーズモードとの間で切換える。
　図２は、エンジン２の給排気系及びＥＧＲシステム５０（排気還流システム）の故障診断装置及びＥＧＲ開故障時エンジン制御装置の構成図である。
　図２に示すように、エンジン２にはＥＧＲシステム５０が備られている。ＥＧＲシステム５０はエンジン２の吸気通路５１と排気通路５２とを連通するＥＧＲ通路５３（排気還流路）と、ＥＧＲ通路５３の開度を調節するＥＧＲバルブ５４（排気還流弁）と、ＥＧＲバルブ５４の開度を制御するＥＧＲ制御部５５と、を備えている。
　ＥＧＲ制御部５５は、エンジンコントロールユニット２２に備えられている。ＥＧＲ制御部５５は、エンジン２の運転状態、例えばアクセル操作量に基づくエンジン２の要求出力等に基づいて、ＥＧＲバルブ５４の開度を制御する。
　また、ＥＧＲ通路５３にはＥＧＲガス（排気還流ガス）の温度を検出するＥＧＲ温度センサ５６が備えられている。ＥＧＲ温度センサ５６は、ＥＧＲバルブ５４よりも吸気通路５１側に備えられ、排気通路５２からＥＧＲバルブ５４を通過して吸気通路５１に流入する排気の一部であるＥＧＲガスの温度を検出する。
　また、エンジン２の排気通路５２には、三元触媒等の排気浄化触媒５８が備えられている。更に、排気浄化触媒５８には、触媒温度を検出する触媒温度センサ５９（触媒温度検出手段）が備えられている。
　また、エンジンコントロールユニット２２には、ＥＧＲシステム５０の作動不良を診断する、詳しくはＥＧＲバルブ５４の作動不良を判定するＥＧＲ故障判定部６０（故障判定部）が備えられている。
　ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲバルブ５４を作動制御して、インマニ圧センサ５７によって検出した吸気圧の変化に基づいて、またＥＧＲ温度センサ５６によって検出したＥＧＲガスの温度の変化に基づいて、ＥＧＲ故障判定制御を行う。ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲバルブ５４を作動制御して、ＥＧＲガスの温度及び圧力の変化に基づいて、ＥＧＲバルブ５４の故障判定を行う。
　更に、エンジンコントロールユニット２２は、ＥＧＲバルブ５４が開故障判定された場合に、以降のエンジン始動時にエンジン負荷を増加させる制御を行うエンジン負荷補正部６１を備えている。
　次に、図３～図５を用いて、ＥＧＲバルブ５４の故障判定制御について説明する。
　図３は、ＥＧＲ故障判定部６０において実行されるＥＧＲ故障判定制御の手順を示すフローチャートである。図４は、ＥＧＲ正常時での第１の故障判定制御におけるＥＧＲバルブ５４の作動及びインマニ圧等の推移を示すタイムチャートの一例である。図５は、ＥＧＲシステム５０が故障状態である場合での第１の故障判定制御及び第２の故障判定制御におけるＥＧＲバルブ５４の作動、インマニ圧及びＥＧＲ温度の推移を示すタイムチャートの一例である。なお、図５のＥＧＲ温度変化量において、実線はＥＧＲバルブ５４の開故障時であり、破線は閉故障時を示す。
　ＥＧＲ故障判定制御は、例えばエンジン稼働時に所定期間毎に繰り返し実行される。
　図３に示すように、始めにステップＳ１０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、第１のＥＧＲ故障判定条件が満たされているか（ＯＮであるか）否かを判別する。第１のＥＧＲ故障判定条件は、第１の故障判定制御によるＥＧＲバルブ５４の故障判定を行う条件であり、例えばアイドル運転や減速運転のように、エンジン稼働状態であり、かつエンジンの負荷及び回転数が一定の定常運転時である。第１のＥＧＲ故障判定条件が満たされている（ＯＮである）場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ２０に進む。第１のＥＧＲ故障判定条件が満たされていない（ＯＦＦである）場合には（ステップＳ１０にてＮｏ）、本ルーチンを終了する。
　ステップＳ２０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲバルブ５４を強制開閉する。詳しくは、ＥＧＲ故障判定部６０は、まずＥＧＲバルブ５４を強制的に全閉作動させる（ＥＧＲカット）。このとき、インマニ圧センサ５７によって吸気圧を検出して記憶装置に記憶しておく。そして、ＥＧＲ故障判定部６０は、所定時間（例えば数秒）経過後に強制的に所定開度（例えば全開）に開作動させる（ＥＧＲ強制ＯＮ）。そして、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲ強制ＯＮの状態で吸気圧が安定する所定時間（例えば数秒）経過したときにインマニ圧センサ５７によって吸気圧を検出して、ＥＧＲカット開始時に検出した吸気圧との差であるインマニ圧変化量を演算する。
　そして、ＥＧＲ故障判定部６０は、このＥＧＲバルブ５４の開閉制御とインマニ圧変化量の計測を、所定回数ｎａ（例えば３回）実行し、１回あたりのインマニ圧変化量の平均値を演算する。なお、この各インマニ圧変化量の計測の間の所定時間（例えば数秒）では、インマニ圧判定実施条件が不成立となり、エンジン２の運転状態に基づくＥＧＲ開度に制御される（ＥＧＲ通常導入）。また、ＥＧＲ故障判定部６０は、演算した１回あたりのインマニ圧変化量の平均値を記憶装置に記憶しておく。そして、ステップＳ３０に進む。
　ステップＳ３０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ステップＳ２０において演算したインマニ圧変化量の平均値が所定値Ｐａ（所定の閾値）以上であるか否かを判別する。所定値Ｐａは、ＥＧＲバルブ５４が正常状態で開閉した際の吸気圧の変化量の下限値付近に設定すればよい。インマニ圧変化量（平均値）が所定値Ｐａ以上である場合には（ステップＳ３０にてＹｅｓ）、ステップＳ４０に進む。インマニ圧変化量（平均値）が所定値Ｐａ未満である場合には（ステップＳ３０にてＮｏ）、ステップＳ５０に進む。
　ステップＳ４０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲシステム５０が正常であると判定する。そして、本ルーチンを終了する。
　ステップＳ５０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲシステム５０が故障であると判定する。そして、ステップＳ６０に進む。
　ステップＳ６０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、第２のＥＧＲ故障判定条件が満たされているか（ＯＮであるか）否かを判別する。第２のＥＧＲ故障判定条件は、第２の故障判定制御によるＥＧＲバルブ５４の故障判定を行う条件であり、例えばソーク後のエンジン始動時とする。例えば車両１のハイブリッドコントロールユニット２０にエンジン停止時間を計測するタイマ（停止時間計測部）を備え、エンジン停止状態が所定時間（例えば６時間）継続した状態である場合にソーク後と判定すればよい。なお、エンジン停止時間としては、例えば車両の電源オフ状態の継続時間としてもよいが、車両がＥＶモードにおいて長時間走行可能である場合には、ＥＶモードが所定時間継続した状態からシリーズモードに移行すべくエンジン２が始動した直後のプレ運転（ウォームアップ運転）時にも、ソーク後として第２のＥＧＲ故障判定条件が満たされる。プレ運転は、低回転、低負荷でエンジン２を所定時間運転して、エンジン２の温度（例えば水温や排気温度に基づく）を上昇させ、エンジン運転を安定させるものである。プレ運転の終了後は、要求負荷等に応じたエンジン運転が行われる。
　第２のＥＧＲ故障判定条件が満たされている（ＯＮである）場合には（ステップＳ６０にてＹｅｓ）、ステップＳ７０に進む。第２のＥＧＲ故障判定条件が満たされていない（ＯＦＦである）場合には（ステップＳ６０にてＮｏ）、ステップＳ６０を繰り返す。
　ステップＳ７０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲバルブ５４を全閉作動させる（ＥＧＲカット）。なお、ＥＧＲバルブ５４の全閉作動開始時にＥＧＲ温度センサ５６よりＥＧＲガス温度を入力し、エンジンコントロールユニット２２の記憶装置等に記憶しておく。そして、ステップＳ８０に進む。
　ステップＳ８０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ステップＳ７０におけるＥＧＲバルブ５４の全閉作動開始からの経過時間（始動後経過時間）が所定の故障判定時間ｔａ（例えば１００秒程度）経過した後に、ＥＧＲ温度センサ５６よりＥＧＲガス温度を入力し、記憶装置に記憶しておいたＥＧＲバルブ５４の全閉作動開始時（始動時）のＥＧＲガス温度との差であるＥＧＲ温度変化量（開故障判定用ＥＧＲ温度変化量）が、所定の開故障判定値ａ以上であるか否かを判別する。開故障判定値ａは、例えばエンジン２の始動からＥＧＲバルブ５４を全閉状態でプレ運転を故障判定時間ｔａ行った際でのＥＧＲガスの温度変化量の上限値より高い値に設定すればよい。図５に示すように、ＥＧＲ温度変化量が開故障判定値ａ以上である場合には（ステップＳ８０にてＹｅｓ）、ステップＳ９０に進む。ＥＧＲ温度変化量が開故障判定値ａ未満である場合には（ステップＳ８０にてＮｏ）、ステップＳ１００に進む。
　ステップＳ９０では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲ開故障、即ちＥＧＲバルブ５４が開状態で固着した故障状態であると判定する。そして、本ルーチンを終了する。
　ステップＳ１００では、ＥＧＲ故障判定部６０は、ＥＧＲ閉故障、即ちＥＧＲバルブ５４が閉状態で固着した故障状態であると判定する。そして、本ルーチンを終了する。
　次に、図６、図７を用いて、エンジンコントロールユニット２２（エンジン負荷補正部６１）において実行するＥＧＲ開故障時におけるエンジン負荷補正制御について説明する。
　図６は、エンジン負荷補正制御の制御要領、詳しくはプレ運転におけるエンジン２の運転モードを判定する制御要領を示すフローチャートである。図７は、故障小プレモードにおいて設定されるエンジンの負荷の一例を示すタイムチャートである。なお、図７のエンジン負荷における実線は故障小プレモードを示し、破線は通常プレモードを示し、一点鎖線は故障大プレモードを示す。
　図６に示すエンジン負荷補正制御は、例えば上記ＥＧＲ故障判定制御においてＥＧＲ開故障と判定された場合に実行する。
　図６に示すように、始めにステップＳ２１０では、エンジン負荷補正部６１は、上記ＥＧＲ故障判定制御において判定されたＥＧＲ開故障であるか否かといった判定結果を読み込む。そして、ＥＧＲ開故障である場合には（ステップＳ２１０にてＹｅｓ）、ステップＳ２３０に進む。ＥＧＲ開故障であると判定されていない場合には（ステップＳ２１０にてＮｏ）、ステップＳ２２０に進む。
　ステップＳ２２０では、エンジン負荷補正部６１は、通常プレモード設定にする。そして、本ルーチンを終了する。
　通常プレモードは、エンジン始動直後のプレ運転におけるエンジン２の運転モードの１つであり、例えば図７の破線で示すように、エンジン始動から所定の低回転、低負荷でエンジン２を作動させる。なお、通常プレモードにおいて設定されるエンジン２の負荷は、本実施形態では、本発明の第一負荷に該当し、シリーズモードで設定される所定の負荷よりも小さい値である。
　プレ運転は、触媒温度センサ５９によって検出した排気浄化触媒５８の触媒温度が所定温度（活性温度）以上になるまで実行され、その後はエンジン負荷を要求出力に対応した運転になる。なお、通常プレモードは、本実施形態では、本発明の通常ウォームアップ運転モードに該当する。
　ステップＳ２３０では、エンジン負荷補正部６１は、ステップ２０において記憶したインマニ圧の変化量の平均値を読み込み、ＥＧＲ開故障度合いを判定する。ＥＧＲ開故障度合いは、インマニ圧の変化量の平均値が所定値以下であるか否かによって判別される。
　本制御におけるＥＧＲバルブ５４の開故障としては、ＥＧＲバルブ５４において異物咬みこみを想定している。ＥＧＲバルブ５４において異物咬みこみした状況では、ＥＧＲバルブ５４の制御信号（目標開度）が大きい場合には実際の開度は正常時と変わらないが、異物の大きさに応じた開度以下にならない。したがって、目標開度を全閉と全開の間で変更した場合に、実際のＥＧＲバルブ５４の開度は正常時よりも小さく変化し、これに伴いステップＳ２０におけるインマニ圧の変化量の平均値も小さくなる。そして、このインマニ圧の変化量の平均値が開故障度合いと相関関係になる。
　エンジン負荷補正部６１は、インマニ圧の変化量の平均値が適宜設定した所定値以下の場合にはＥＧＲ開故障度合い大と判定し、インマニ圧の変化量の平均値が所定値より大きい場合にはＥＧＲ開故障度合い小と判定する。そして、ステップＳ２４０に進む。
　ステップＳ２４０では、エンジン負荷補正部６１は、ステップＳ２３０で判定したＥＧＲ開故障度合いが小であるか否かを判別する。ＥＧＲ開故障度合いが小である場合には（ステップＳ２４０にてＹｅｓ）、ステップＳ２５０に進む。ＥＧＲ開故障度合いが小でない、即ち大である場合には（ステップＳ２４０にてＮｏ）、ステップＳ２６０に進む。
　ステップＳ２５０では、エンジン負荷補正部６１は、故障小プレモード設定にする。故障小プレモードでは、例えば図７の実線に示すように、プレ運転時に通常プレモードよりエンジン２の負荷を大きく設定する。そして、本ルーチンを終了する。
　ステップＳ２６０では、エンジン負荷補正部６１は、故障大プレモード設定にする。故障大プレモードでは、例えば図７の一点鎖線に示すように、プレ運転時に故障小プレモードよりエンジン２の負荷を大きく設定する。そして、本ルーチンを終了する。
　なお、本実施形態において、通常プレモードは本発明の通常ウォームアップ運転モードに該当し、故障小プレモード及び故障大プレモードは本発明の故障ウォームアップ運転モードに該当する。また、本実施形態において、故障小プレモードあるいは故障大プレモードで設定されるエンジン２の負荷は、本発明の第二負荷に該当し、シリーズモードで設定される所定の負荷よりも小さく、通常プレモードで設定される第一負荷よりも大きい。
　また、図７に示すように、故障小プレモード及び故障大プレモードのいずれも、通常プレモードと同様に、エンジン始動直後のプレ運転において、排気浄化触媒５８の触媒温度が所定温度以上になるまで実行され、その後はエンジン負荷を要求出力に対応した運転になる。
　なお、本制御において判定された後述する通常プレモード、故障大プレモード、故障小プレモードについては、エンジン停止及び車両電源オフされたとしても記憶され、次回のＥＧＲ故障判定制御が行うまではエンジン始動時に適用される。
　以上のように、本実施形態では、ＥＧＲ故障判定制御により、ＥＧＲバルブ５４が故障しているか否かでだけでなく、閉故障であるか否か、及び開故障であるか否かを判定する。そして、開故障であると判定した場合に、エンジン始動直後のプレ運転時において設定するエンジン負荷を、ＥＧＲ正常時よりも大きく設定する。これにより、ＥＧＲバルブ５４が開故障してＥＧＲガスが過剰に吸気通路５１に流入したとしても、エンジン運転の安定性を図ることができる。
　本実施形態では、ＥＶ走行モードからシリーズモードに切り替わる直前に、エンジン２を所定の低負荷で運転させるプレ運転（ウォームアップ運転）を行うことで、シリーズモードに切り替わった直後からエンジン運転の安定性及び排気性能を高めることができる。また、プレ運転時にはモータ４、６によって走行駆動するので、エンジン２の制御に拘わらず車両１の走行性能を確保することができる。
　更に、エンジン２の排気通路５２には排気浄化触媒５８が備えられているので、ＥＧＲバルブ５４の開故障時に、エンジン始動直後のプレ運転においてエンジン負荷を増加させることで、排気温度の上昇を促し排気浄化触媒５８の触媒温度を上昇させ、プレ運転時における排気浄化性能を向上させるとともに、プレ運転終了後すぐに排気浄化触媒５８における排気浄化性能を確保することができる。プレ運転終了後、即ち暖機後においてはエンジン２の運転安定性が向上し、エンジン温度も上昇しているので、このエンジン負荷の増加制御を行わないことで、不要な高負荷運転を抑制し、燃費性能を向上させることができる。
　また、プレ運転において、排気浄化触媒５８の温度が所定温度以上に上昇した場合には、故障小プレモード及び故障大プレモードを解除して通常プレモードとし、高負荷運転制御を終了させる。これにより、プレ運転において排気浄化触媒５８を活性化するためにエンジン負荷を必要以上に増加させることがなく、燃費性能を向上させることができる。
　また、プレ運転においてはエンジン回転数を一定に制御するので、プレ運転での静粛性を向上させることができる。
　また、ＥＧＲ故障判定部６０及びエンジン負荷補正部６１は、ＥＧＲバルブ５４の開故障か否かを判定するだけでなく、インマニ圧の変化量に応じて開故障小及び開故障大といった開故障の度合いを判別している。そして、この開故障度合いに応じて故障小プレモード及び故障大プレモードに判別し、故障小プレモードではプレ運転時にエンジン負荷を小さく増加させ、故障大プレモードではプレ運転時にエンジン負荷を大きく増加させる。
　このように、開故障判定（故障判定）されたときのＥＧＲバルブ５４の開度に応じて、プレ運転時におけるエンジン負荷が設定されるので、ＥＧＲバルブ５４の故障態様に応じてエンジン２を適切にウォームアップ運転させることができる。
　なお、故障小プレモード及び故障大プレモードにおいて、モータジェネレータ９の出力増加によってエンジン負荷を増加させるとよい。これにより、ＥＧＲバルブ５４の開故障状態でのプレ運転時にエンジン２の負荷を増加させることで、モータ４、６や車載電池１１に供給する電力を増加させ、車載電池１１の充電率の低下を抑制することができる。
　また、プレ運転中にアクセル操作等により要求出力が増加した場合には、プレ運転を中止し、要求出力に応じたエンジン負荷に設定するとよい。詳しくは、プレ運転において、エンジン２の要求出力に基づいて設定される排気還流量が、開故障時の排気還流量と、エンジン２の負荷の所定量の増加に伴う排気還流量の増加量との和よりも多い場合に、ウォームアップ運転を中止するとよい。
　これにより、ＥＧＲバルブ５４の開故障状態でのプレ運転時にエンジン負荷を増加させるに伴って増加した排気還流量よりも、エンジン２の要求出力に基づいて設定される排気還流量が多い場合には、要求出力に応じてエンジン２を作動させるとともに、エンジン２の負荷を増加させて迅速にエンジン２を暖機させることができる。
　また、ＥＶモードからシリーズモードへ移行時にプレ運転が実行されるが、この走行モードの切り換えは、要求出力だけでなく、車載電池１１のＳＯＣにも基づいて判定される。例えば、ＥＶモードにおいて車載電池１１のＳＯＣが第１の所定値以下になった場合にＥＶモードに始動するが、上記のプレ運転は、この第１の所定値よりも若干高い第２の所定値に設定する。これにより、車載電池１１のＳＯＣが第１の所定値以下になる前にプレ運転が開始されるので、車載電池１１のＳＯＣがシリーズモードに切り替わる前にＥＧＲ故障判定を及び故障に応じたエンジン負荷制御を実行し、車載電池１１のＳＯＣが第１の所定値よりも低下することを抑制することができる。
　なお、ＥＧＲ故障判定制御の最中において、アクセル操作等により要求出力が増加してエンジン２のプレ運転を脱出して本格稼働し、その後要求出力が低下してＥＶ走行可能出力以下に低下した場合には、ＥＶモードに移行せずにエンジン稼働を継続し、ＥＧＲ故障判定制御が完了してからＥＶモードに移行するとよい。これにより、ＥＧＲ故障判定を継続して完了させることができる。
　以上で本発明の説明を終了するが、本発明は上記の実施形態に限定するものではない。
　例えば、上記の実施形態では、ＥＧＲバルブ５４を作動制御して、ＥＧＲガスの温度及び圧力の変化に基づいて、ＥＧＲバルブ５４の開故障判定を行っているが、ＥＧＲガスの温度及び圧力のいずれか一方のみで開故障判定を行ってもよいし、他の方法で開故障判定を行ってもよい。また、開故障の程度を２段階に判定しているが、１段階でもよいし、多段階あるいはリニアに判定してもよい。開故障の程度に応じてプレ運転時におけるエンジン負荷を細かく制御することで、より効果的にかつ燃費を抑えてエンジン運転を安定させるとともに迅速にエンジン温度を上昇させることができる。
　また、上記実施形態では、ＥＧＲ故障判定部６０においてＥＧＲバルブ５４の開故障判定を行っているが、ＥＧＲバルブ５４の閉故障判定を行ってもよい。そして閉故障判定された場合に、上記実施形態と同様にプレ運転時においてＥＧＲバルブ５４の正常時に対してエンジン負荷を増加させることで、ＥＧＲバルブが閉故障していても走行に影響を及ぼさずエンジン運転の安定性を向上させることができる。
　また、ＥＧＲ故障判定部６０がエンジンコントロールユニット２２に備えられているが、ハイブリッドコントロールユニット２０に備えてもよいし、単独に車両１に備えられていてもよい。
　また、例えば、上記実施形態の車両１はＰＨＥＶ車であるが、ＨＥＶ車のエンジンにも発明を適用できる。また、ガソリンエンジン車やディーゼルエンジン車のエンジンにも、発明を適用することができる。また本発明は、車両以外でも、ＥＧＲシステムを備えたエンジンに対して適用することができる。
　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０２１年７月１９日出願の日本特許出願（特願２０２１－１１８８５３）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　１　車両
　２　エンジン
　４　フロントモータ（モータ）
　６　モータ（電動機）
　９　モータジェネレータ（発電機）
　１１　車載電池（蓄電池）
　１１ａ　モニタリングユニット（充電率推定部）
　２０　ハイブリッドコントロールユニット（走行モード切替制御部）
　２２　エンジンコントロールユニット（制御部）
　５０　ＥＧＲシステム（排気還流システム）
　５３　ＥＧＲ通路（排気還流路）
　５４　ＥＧＲバルブ（排気還流弁）
　５８　排気浄化触媒
　５９　触媒温度検出手段（触媒温度センサ）
　６０　ＥＧＲ故障判定部（故障判定部）

Claims (8)

  1. 　排気通路から排気の一部を吸気通路に導く排気還流システムを備えたエンジンと、蓄電池と、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、前記発電機及び前記蓄電池の少なくとも一方から供給された電力によって車両を走行駆動する電動機と、前記エンジンを停止した状態で前記蓄電池から供給された電力により前記電動機を駆動して走行する第１の走行モードと、作動させた前記エンジンの駆動力により前記発電機を所定の負荷以上で発電させつつ走行する第２の走行モードと、を前記車両に要求される要求出力に基づいて切り替える走行モード切替制御部と、を備えたハイブリッド車の制御装置であって、
    　前記排気還流システムに流れる流量を調整する排気還流弁の故障有無を判定する故障判定部と、
    　前記第１の走行モードから前記第２の走行モードに切り替わる以前に、前記電動機により走行駆動しつつ、前記エンジンを前記所定の負荷より小さい第一負荷で運転するウォームアップ運転を実行させる制御部と、を備え、
    　前記ウォームアップ運転は、前記故障判定部において前記排気還流弁が故障判定されていない場合に前記エンジンを前記第一負荷で運転する通常ウォームアップ運転モードと、前記故障判定部において前記排気還流弁が故障判定されている場合に前記第一負荷より大きく前記所定の負荷より小さい第二負荷に前記エンジンの負荷を増加させて運転する故障ウォームアップ運転モードと、を有することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
  2. 　前記排気通路に排気浄化触媒が設けられ、
    　前記排気浄化触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を更に備え、
    　前記制御部は、前記ウォームアップ運転の実行中に、前記排気浄化触媒の温度が所定温度以上になった場合に前記故障ウォームアップ運転モードを終了することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記ウォームアップ運転において前記エンジンの回転数を所定時間一定に制御することを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車の制御装置。
  4. 　前記故障判定部は、排気還流弁を故障判定した際に前記排気還流弁の開度を推定し、
    　前記制御部は、前記故障判定されたときの前記排気還流弁の開度に応じて、前記故障ウォームアップ運転モードにおける前記通常ウォームアップ運転モードに対する前記エンジンの負荷の増加量を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車の制御装置。
  5. 　前記制御部は、前記故障ウォームアップ運転モードにおいて、少なくとも前記発電機の出力を増加させることで、前記エンジンの負荷を増加させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車の制御装置。
  6. 　前記制御部は、前記ウォームアップ運転の実行中に、前記エンジンの要求出力が前記ウォームアップ運転における前記エンジンの出力よりも高くなった場合には、強制的に前記ウォームアップ運転を中止して前記エンジンの要求出力に基づいて前記エンジンを作動制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のハイブリッド車の制御装置。
  7. 　前記制御部は、前記故障ウォームアップ運転モードにおいて、前記エンジンの要求出力に基づいて設定される排気還流量が、故障時の排気還流量と前記エンジンの負荷の増加に伴う排気還流量の増加量との和よりも多い場合に、前記故障ウォームアップ運転モードを中止することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車の制御装置。
  8. 　前記蓄電池の充電率を推定する充電率推定部を備え、
    　前記走行モード切替制御部は、前記第１の走行モードにおいて、前記蓄電池の充電率が第１の所定値以下になった場合に、前記第２の走行モードに切り替え、
    　前記ウォームアップ運転は、前記蓄電池の充電率が前記第１の所定値より高い第２の所定値以下になった場合に実行開始されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のハイブリッド車の制御装置。
PCT/JP2022/021689 2021-07-19 2022-05-27 ハイブリッド車の制御装置 WO2023002751A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023536632A JP7491475B2 (ja) 2021-07-19 2022-05-27 ハイブリッド車の制御装置
CN202280050933.4A CN117677552A (zh) 2021-07-19 2022-05-27 混合动力车的控制装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-118853 2021-07-19
JP2021118853 2021-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023002751A1 true WO2023002751A1 (ja) 2023-01-26

Family

ID=84979136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/021689 WO2023002751A1 (ja) 2021-07-19 2022-05-27 ハイブリッド車の制御装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7491475B2 (ja)
CN (1) CN117677552A (ja)
WO (1) WO2023002751A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085050A (ja) * 2009-10-14 2011-04-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置及び方法
JP2014077363A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2018052342A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085050A (ja) * 2009-10-14 2011-04-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置及び方法
JP2014077363A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2018052342A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023002751A1 (ja) 2023-01-26
JP7491475B2 (ja) 2024-05-28
CN117677552A (zh) 2024-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5547699B2 (ja) 車両の駆動装置
JP5218661B2 (ja) 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法
US7503413B2 (en) System and method for controlling stopping and starting of a vehicle engine
US8504232B2 (en) Electrically powered vehicle and method for controlling the same
US20060241826A1 (en) Onboard battery control device and control method
US9567933B2 (en) Controller and control method for engines
US9306477B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2004084484A (ja) 車両用制御装置
JP3801023B2 (ja) 二次電池制御装置
US20140129069A1 (en) Vehicle
JP7373113B2 (ja) 車両用電源制御装置
WO2023002751A1 (ja) ハイブリッド車の制御装置
JP6525133B2 (ja) ハイブリッド車の故障判定装置
JP6607021B2 (ja) ハイブリッド車両の発電制御装置
WO2023002752A1 (ja) 排気還流システムの故障診断装置
CN116635284A (zh) 双电机混合动力车辆及其电池故障处理方法和系统
JP2016117316A (ja) ハイブリッド車の故障判定装置
JP6465286B2 (ja) ハイブリッド車の故障判定装置
JP7204509B2 (ja) 車両
JP7222737B2 (ja) 車両
JP2023014724A (ja) 排気還流システムの故障診断装置
JP7216329B2 (ja) 車両の制御装置
JP7484562B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP7131188B2 (ja) 発電制御装置
JP2020125036A (ja) 電源システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22845688

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023536632

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280050933.4

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE