内燃機関装置およびその制御方法並びに車両
【課題】内燃機関への燃料噴射が停止されたときに排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査する。
【解決手段】エンジンの燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共に回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときに（Ｓ１２０，Ｓ１５０）、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブを全閉した状態でスロットル開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくするのに対し（Ｓ１７０〜Ｓ１９０）、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットル開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行する（Ｓ２００〜Ｓ２２０）。これにより、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときよりエンジンの吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができ、センサからの吸気圧に基づくＥＧＲバルブ検査をより適正に実行することができる。
【解決手段】エンジンの燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共に回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときに（Ｓ１２０，Ｓ１５０）、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブを全閉した状態でスロットル開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくするのに対し（Ｓ１７０〜Ｓ１９０）、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットル開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行する（Ｓ２００〜Ｓ２２０）。これにより、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときよりエンジンの吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができ、センサからの吸気圧に基づくＥＧＲバルブ検査をより適正に実行することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置およびその制御方法並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、所定のフューエルカット条件が成立したときにエンジンの吸入空気量を嵩上げする車両に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、所定のフューエルカット条件が成立し且つ触媒床温度が高温で触媒劣化抑制制御が要請されているときには、フューエルカットを実行せずに、エンジンの回転数をモータにより強制的に引き下げると共に、爆発燃料が継続しやすくなるよう現在のエンジンの回転数で自立運転するときの目標空気量から嵩上げした吸入空気量の範囲内でエンジンを制御することにより、浄化装置の触媒がリーン雰囲気に晒され劣化するのを抑制するものとしている。
【特許文献１】特開２００７−１２９８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エンジンの排気系と吸気系とを接続する通路に設けられたＥＧＲバルブを開くことにより排気を吸気系に供給可能な内燃機関装置では、フューエルカットを実行している最中に吸気系の状態が安定したときに吸気圧に基づいてＥＧＲバルブの正常動作を検査することが考えられるが、こうした検査を適正に行なうことができない場合がある。即ち、フューエルカットの実行中に、エンジンの潤滑油が燃焼室内に入り込むのを抑制するためなどの理由により吸入空気量の嵩上げを行なうと、吸気圧が変動して検査のためのバルブ作動による吸気圧の変動量を正しく検出できなくなったり、吸気圧が負圧としては小さくなり検査のためのバルブ作動による吸気圧の変動量が小さくなったりして、誤判定が生じる。
【０００４】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、内燃機関への燃料噴射が停止されたときに排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し、該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、
前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の内燃機関装置では、内燃機関への燃料噴射が停止されてから所定時間が経過すると共に内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のときに、排気供給手段のバルブの正常動作を吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには排気供給手段のバルブを閉じた状態で内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御し、バルブ検査の実行条件が成立しているときには内燃機関のスロットル開度が第１の開度より小さい第２の開度になると共にバルブ検査が実行されるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御する。したがって、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより吸気圧を小さく即ち吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができる。この結果、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより排気供給手段のバルブの開動作や閉動作による吸気圧の変化量が大きくなるから、排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することができる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されたときに前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が前記第２の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、バルブ検査の実行条件の成否に基づく制御を行なう前に吸気負圧をより大きくした状態とすることができるから、バルブ検査の実行条件の成立によるバルブ検査をより適正に実行することができる。
【０００９】
また、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関をアイドル運転するときの前記内燃機関のスロットル開度を前記第２の開度として用いると共に前記内燃機関の回転数が高くなるほど大きくなる前記内燃機関のスロットル開度を前記第１の開度として用いて前記内燃機関を制御するものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには、前記排気供給手段のバルブを閉じた状態での前記検出された吸気圧と該バルブを閉じた状態からの該バルブの開動作後に第１の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧と該第１の所定時間が経過してからの該バルブの閉動作後に第２の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧とに基づいて前記排気供給手段のバルブが正常に作動するか否かを判定することにより前記バルブ検査が実行されるよう前記排気供給手段のバルブを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、バルブ検査をより確実に実行することができる。
【００１１】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し、該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することができる効果などと同様の効果を奏することができる。この場合、前記制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されたときに前記内燃機関が所定回転数でモータリングされると共に走行に要求される要求制動力が出力されて走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。ここで「３軸式動力入出力手段」は、シングルピニオン式やダブルピニオン式の遊星歯車機構であるものとすることもできるし、デファレンシャルギヤであるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する、
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関への燃料噴射が停止されてから所定時間が経過すると共に内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のときに、排気供給手段のバルブの正常動作を吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには排気供給手段のバルブを閉じた状態で内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御し、バルブ検査の実行条件が成立しているときには内燃機関のスロットル開度が第１の開度より小さい第２の開度になると共にバルブ検査が実行されるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御する。したがって、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより吸気圧を小さく即ち吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができる。この結果、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより排気供給手段のバルブの開動作や閉動作による吸気圧の変化量が大きくなるから、排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、排気バルブ１２９を開くことにより一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される共にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されステッピングモータ１６３により駆動されるＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気を供給量を調整して吸気側に供給する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。なお、エンジン２２のピストン１３２とシリンダとの間や吸排気バルブ１２８，１２９の軸受け部などの摺動部にはクランクシャフト２６の回転により駆動する図示しないオイルポンプにより潤滑油が供給されている。
【００１８】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブ１２９を開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられて吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ１４８からの吸入空気量ＧＡ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調節するステッピングモータ１６３への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２１】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣを演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００２２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置の動作、特にエンジン２２への燃料噴射が停止されたときにＥＧＲバルブ１６４を検査する際の動作について説明する。ここで、実施例の内燃機関装置としては、主としてエンジン２２とＥＧＲシステム１６０とエンジンＥＣＵ２４とが相当する。図３はエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カット時制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４はエンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲバルブ検査ルーチンの一例を示すフローチャートである。燃料カット時制御ルーチンはエンジン２２への燃料噴射が停止（燃料カット）されたときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行され、ＥＧＲバルブ検査ルーチンは燃料カット時制御ルーチンにおいてＥＧＲバルブ検査の実行条件の成立が判定されたときに実行される。実施例では、エンジン２２の燃料カットは、走行中にアクセルオンからアクセルオフされたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０から燃料カットの指示信号を受信したエンジンＥＣＵ２４によって燃料噴射制御や点火制御を停止することにより行なわれるものとし、ハイブリッド用電子制御ユニット７０では、アクセルオフされたときに燃料カットの指示信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し、車速Ｖに応じた目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２をモータＭＧ１により強制的を回転させると共にモータＭＧ２から制動トルクを出力することによりアクセルオフ時に要求される車速Ｖに応じた要求制動力が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信するアクセルオフ時の駆動制御が行なわれるものとした。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に相当するトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２をスイッチング制御する。また、実施例では、燃料カット時制御ルーチンの実行中にアクセルオンされたりＥＧＲバルブ検査ルーチンの実行が終了したときには燃料カット時制御ルーチンの実行を停止するものとした。以下、説明の都合上、まず最初にＥＧＲバルブ検査の処理について説明し、その後に燃料カット時制御について説明する。
【００２５】
図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、吸気圧センサ１５８から吸気圧Ｐｉｎを入力してＲＡＭ２４ｃの所定領域に開始閉じ時吸気圧Ｐｓｔａとして記憶する処理を実行する（ステップＳ３００）。続いて、ＥＧＲバルブ１６４の開度が所定開度ＥＢｒｅｆ（例えば、全開に相当する開度など）になるようステッピングモータ１６３を駆動し（ステップＳ３１０）、こうしてステッピングモータ１６３を駆動してからエンジン２２の吸気管内の圧力が安定するのに必要な時間として実験などにより定められた所定時間ｔ１（例えば、１秒や１．２秒など）が経過するのを待って（ステップＳ３２０）、吸気圧センサ１５８から吸気圧Ｐｉｎを入力してＲＡＭ２４ｃの所定領域に開き時吸気圧Ｐｏｐｎとして記憶する（ステップＳ３３０）。本ルーチンの実行を開始するときには、後述するようにＥＧＲバルブ１６４は全閉されているため、ステップＳ３１０の処理はＥＧＲバルブ１６４の開度を値０から所定開度ＥＢｒｅｆまで開く処理になる。次に、ＥＧＲバルブ１６４が全閉されるようステッピングモータ１６３を駆動し（ステップＳ３４０）、こうしてステッピングモータ１６３を駆動してからエンジン２２の吸気管内の圧力が安定するのに必要な時間として実験などにより定められた所定時間ｔ２（例えば、１秒や１．２秒など）が経過するのを待って（ステップＳ３５０）、吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎを入力してＲＡＭ２４ｃの所定領域に終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとして記憶し（ステップＳ３６０）、記憶した開始閉じ時吸気圧Ｐｓｔａと開き時吸気圧Ｐｏｐｎと終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとに基づいて次式（１）により判定値Ｐｄｅｃを計算する（ステップＳ３７０）。そして、計算した判定値Ｐｄｅｃが閾値Ｐｒｅｆより大きいときにはＥＧＲバルブ１６４は正常に作動すると判定し（ステップＳ３９０）、計算した判定値Ｐｄｅｃが閾値Ｐｒｅｆ以下のときにはＥＧＲバルブ１６４は正常に作動しない異常と判定して（ステップＳ４００）、ＥＧＲバルブ検査ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、ＥＧＲバルブ１６４の開固着や閉固着，ステッピングモータ１６３の故障などの異常を判定するためのものであり、予め実験などにより求めたものを用いることができる。こうした制御により、ＥＧＲバルブ１６４の正常動作を検査することができる。以上、ＥＧＲバルブ検査について説明した。
【００２６】
Pdec=Popn-(Psta+Pend)/2 (1)
【００２７】
次に、燃料カット時制御について説明する。図３の燃料カット時制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅや水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＧＡなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて回転数変化量ΔＮｅを計算すると共に吸入空気量ＧＡに基づいて吸入空気変化量ΔＧＡを計算する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演算されたものを入力するものとした。また、エンジン２２の回転数変化量ΔＮｅは、実施例では、入力した回転数Ｎｅから前回本ルーチンを実行したときに入力したエンジン２２の回転数Ｎｅ（前回Ｎｅ）を減じたものを本ルーチンの実行間隔ｔで割ることにより求めるものとした。エンジン２２の吸入空気変化量ΔＧＡも、実施例では、入力した吸入空気量ＧＡから前回本ルーチンを実行したときに入力した吸入空気量ＧＡ（前回ＧＡ）を減じたものを本ルーチンの実行間隔ｔで割ることにより求めるものとした。
【００２８】
続いて、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから、即ち本ルーチンの実行が最初に開始されてから所定時間ｔ０が経過したか否かを判定し（ステップＳ１２０）、所定時間ｔ０が経過していないときには、ＥＧＲバルブ１６４が全閉されるようステッピングモータ１６３を駆動またはＥＧＲバルブ１６４が既に全閉されているときにはその状態を保持し（ステップＳ１３０）、エンジン２２のスロットル開度の目標値である目標スロットル開度ＴＨ＊にエンジン２２をアイドル運転するときに用いる所定開度ＴＨｒｅｆを設定し（ステップＳ１４０）、スロットルバルブ１２４の開度が設定した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動して（ステップＳ１９０）、燃料カット時制御ルーチンを終了する。ここで、所定時間ｔ０は、燃料カットが行なわれた以降に次に説明するＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否を判定できる状態になるまでに必要な時間であり、エンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定めたもの（例えば、１．２秒や１．５秒など）を用いることができる。また、所定開度ＴＨｒｅｆは、実施例では、エンジン２２を所定回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）でアイドル運転するためのスロットルバルブ１２４の開度を経年変化などを考慮して学習し図示しない不揮発性メモリに記憶したものを用いるものとした。
【００２９】
エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過したときには、計算したエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満になったか否かと（ステップＳ１５０）、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているか否かとを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、エンジン２２の回転数Ｎｅが安定している状態を判定するためのものであり、エンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定めたもの（例えば、数十ｒｐｍなど）を用いることができる。また、ＥＧＲバルブ検査の実行条件は、実施例では、計算した吸入空気変化量ΔＧＡの絶対値がエンジン２２の吸入空気量が安定した状態と判断することができる閾値ＧＡｒｅｆ未満の状態でその吸入空気量が安定している状態を継続していると判断することができる所定時間（例えば、０．８秒や１秒など）が経過する条件と、ＥＧＲバルブ１６４の開状態からの閉動作により変動する吸気管内の圧力が安定するのに必要な所定時間（例えば、０．８秒や１秒など）がＥＧＲバルブ１６４が全閉されてから経過する条件と、入力したエンジン２２の冷却水温Ｔｗがエンジン２２の暖機が完了した状態を示す所定温度（例えば、７０℃や７５℃など）以上である条件との全ての条件が満たされたときに成立するものとした。この実行条件における閾値ＧＡｒｅｆや所定時間，所定温度は、エンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定められてＲＯＭ２４ｂに記憶されたものを用いることができる。したがって、前述した所定時間ｔ０は、実施例では、燃料カットが行なわれた以降にスロットルバルブ１２４やＥＧＲバルブ１６４の駆動に必要な時間やＥＧＲバルブ検査の実行条件における各所定時間などに基づいて予め実験などにより定めたものとなる。
【００３０】
エンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ以上のとき又はエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満であってもＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときには、ＥＧＲバルブ検査を実行しないと判断して、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて嵩上げ開度ΔＴＨを設定し（ステップＳ１７０）、設定した嵩上げ開度ΔＴＨを所定開度ＴＨｒｅｆに加えたものをエンジン２２の目標スロットル開度ＴＨ＊として設定し（ステップＳ１８０）、スロットルバルブ１２４の開度が設定した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動して（ステップＳ１９０）、即ち、ＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態にして、燃料カット時制御ルーチンを終了する。嵩上げ開度ΔＴＨは、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅと嵩上げ開度ΔＴＨとの関係を予め定めて嵩上げ開度設定用マップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅが与えられると記憶したマップから対応する嵩上げ開度ΔＴＨを導出して設定するものとした。図５に嵩上げ開度設定用マップの一例を示す。図５の例では、エンジン２２の回転数Ｎｅが前述したアイドル運転時の所定回転数より高くなるほど嵩上げ開度ΔＴＨが大きくなるよう定められている。これは、吸気管内の圧力が比較的小さいとき（吸気負圧が比較的大きいとき）にはエンジン２２のシリンダ壁を伝って潤滑油が燃焼室内に入り込みやすくなるのに対し、エンジン２２の燃料カット時には回転数Ｎｅが高くなるほど吸気負圧が大きくなる傾向にあることから、エンジン２２の潤滑油がその後の燃焼などで消費されるのが抑制されるよう回転数Ｎｅが高くなるほど吸入空気量を大きくして吸気負圧を小さくする必要があるためなどの理由に基づく。
【００３１】
一方、エンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ以上でありＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには、エンジン２２の目標スロットル開度ＴＨ＊に所定開度ＴＨｒｅｆを設定すると共に（ステップＳ２００）、スロットルバルブ１２４の開度が設定した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動し（ステップＳ２１０）、図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行して（ステップＳ２２０）、即ち、スロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆに保持した状態で且つＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態からＥＧＲバルブ検査を実行して、燃料カット時制御ルーチンを終了する。こうした制御により、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには、スロットルバルブ１２４の開度がＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときの目標スロットル開度ＴＨ＊より小さい目標スロットル開度ＴＨ＊になるから、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときに比して、エンジン２２の吸気管内の圧力を小さく即ち吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができる。この結果、ＥＧＲバルブ検査におけるＥＧＲバルブ１６４の開動作や閉動作による吸気管内の圧力の変動量が大きくなるから、誤判定が抑制され、ＥＧＲバルブ１６４の正常動作をより適正に検査することができる。
【００３２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車によれば、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共にエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときに、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態とするのに対し、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行するから、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときよりスロットルバルブ１２４の開度を小さくエンジン２２の吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができ、吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎに基づくＥＧＲバルブ検査をより適正に実行することができる。また、エンジン２２の燃料カットが行なわれたときにＥＧＲバルブ１６４を全閉してスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとすることにより、ＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否に基づく制御を行なう前に吸気負圧をより大きくした状態とすることができるから、実行条件の成立による吸気圧Ｐｉｎに基づくＥＧＲバルブ検査を更により適正に実行することができる。さらに、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときには、スロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆよりもエンジン２２の回転数Ｎｅが高くなるほど大きくなる嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくするから、エンジン２２の潤滑油が燃焼室内に入り込むのを抑制し潤滑油の消費を抑制することができる。また、ＥＧＲバルブ検査を実行している最中にエンジン２２の吸入空気量が所定開度ＴＨｒｅｆに対応する量より嵩上げされて吸気管内の圧力が変動することもないから、誤判定が抑制され、吸気圧Ｐｉｎに基づくＥＧＲバルブ検査をより適正に実行することができる。しかも、アクセルオフによりエンジン２２の燃料カットが行なわれたときにモータＭＧ１によりエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊でモータリングされると共にモータＭＧ２から制動トルクが出力されて要求制動力により走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、エンジン２２のモータリングにより吸気負圧を大きくしやすくすることができ、車両を停止させることなく走行を継続している最中にＥＧＲバルブ検査を実行することができる。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料カットが行なわれたときに所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過した以降にＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否に応じて所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものや所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしたが、エンジン２２の燃料カットが行なわれたときに所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過した以降にＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否に応じて所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものや所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはエンジン２２をアイドル運転するときに用いる所定開度ＴＨｒｅｆにエンジン２２の回転数Ｎｅに基づく嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共にＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしたが、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには実行条件が成立していないときの目標スロットル開度ＴＨ＊より小さい開度を目標スロットル開度ＴＨ＊に設定するものであればよく、例えば、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはエンジン２２の潤滑油の消費を最も抑制することができる開度として予め実験などにより定められた第１の所定開度を目標スロットル開度ＴＨ＊に設定すると共にＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには第１の所定開度より小さく所定開度ＴＨｒｅｆより若干大きい第２の所定開度を目標スロットル開度ＴＨ＊に設定するなどとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過したときにエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしたが、所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料カットが行なわれてからＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否を判定できる状態になるまでに必要な所定時間ｔ０が経過したかを否かを判定して続く処理を実行するものとしたが、エンジン２２の吸入空気量を所定開度ＴＨｒｅｆに対応する量より嵩上げすることができる程度に吸気管内の圧力が安定するのに必要な時間としてエンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定められた所定時間（例えば、０．８秒や１秒など）がエンジン２２の燃料カットが行なわれてから経過したか否かを判定して続く処理を実行するものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＧＲバルブ検査の実行を開始したときにＥＧＲバルブ１６４が全閉された状態での吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎである開始閉じ時吸気圧ＰｓｔａとＥＧＲバルブ１６４の開度が所定開度ＥＢｒｅｆになるようステッピングモータ１６３を駆動してから所定時間ｔ１が経過したときの吸気圧Ｐｉｎである開き時吸気圧ＰｏｐｎとＥＧＲバルブ１６４が全閉されるようステッピングモータ１６３を駆動してから所定時間ｔ２が経過したときの吸気圧Ｐｉｎである終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとに基づいてＥＧＲバルブ１６４が正常に作動するか否かを判定するものとしたが、吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎに基づいてＥＧＲバルブ検査を実行するものであればよく、例えば、開き時吸気圧Ｐｏｐｎと開始閉じ時吸気圧Ｐｓｔａとだけを用いてこれらの差分が閾値以上か閾値未満かによりＥＧＲバルブ１６４が正常に作動するか否かを判定したり、開き時吸気圧Ｐｏｐｎと終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとだけを用いてこれらの差分が閾値以上か閾値未満かによりＥＧＲバルブ１６４が正常に作動するか否かを判定するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３９】
実施例では、エンジンからの動力とモータからの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車について説明したが、エンジンからの動力だけを用いて走行する自動車に適用するものとしてもよい。
【００４０】
また、主としてエンジン２２とＥＧＲシステム１６０とエンジンＥＣＵ２４とを備える内燃機関装置を備えるものであれば、実施例と同様の制御を行なうことができるから、自動車や車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される内燃機関装置の形態や、建設設備などの移動しないものに組み込まれる内燃機関装置の形態としてもよい。また、こうした内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。
【００４１】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、ＥＧＲシステム１６０が「排気供給手段」に相当し、吸気圧センサ１５８が「吸気圧検出手段」に相当し、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共に回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときにＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態としＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行する図３の燃料カット時制御ルーチンおよび図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。
【００４２】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「排気供給手段」としては、ＥＧＲシステム１６０に限定されるものではなく、内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と通路に設けられたバルブとを有し、バルブを開いて排気系から吸気系に排気を供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「吸気圧検出手段」としては、吸気圧センサ１５８に限定されるものではなく、吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、単一の電子制御ユニットによるものに限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットにより構成されるものとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共に回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときにＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態としＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行するものに限定されるものではなく、内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、排気供給手段のバルブの正常動作を検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには排気供給手段のバルブを閉じた状態で内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御し、バルブ検査の実行条件が成立しているときには内燃機関のスロットル開度が第１の開度より小さい第２の開度になると共にバルブ検査が実行されるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力するものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され、３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力するものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機および電動機と電力のやり取りするものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、内燃機関装置や車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カット時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲバルブ検査ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】嵩上げ開度設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１２９ 排気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、１５８ 吸気圧センサ、１６０ ＥＧＲシステム、１６２ ＥＧＲ管、１６３ ステッピングモータ、１６４ ＥＧＲバルブ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置およびその制御方法並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、所定のフューエルカット条件が成立したときにエンジンの吸入空気量を嵩上げする車両に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、所定のフューエルカット条件が成立し且つ触媒床温度が高温で触媒劣化抑制制御が要請されているときには、フューエルカットを実行せずに、エンジンの回転数をモータにより強制的に引き下げると共に、爆発燃料が継続しやすくなるよう現在のエンジンの回転数で自立運転するときの目標空気量から嵩上げした吸入空気量の範囲内でエンジンを制御することにより、浄化装置の触媒がリーン雰囲気に晒され劣化するのを抑制するものとしている。
【特許文献１】特開２００７−１２９８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エンジンの排気系と吸気系とを接続する通路に設けられたＥＧＲバルブを開くことにより排気を吸気系に供給可能な内燃機関装置では、フューエルカットを実行している最中に吸気系の状態が安定したときに吸気圧に基づいてＥＧＲバルブの正常動作を検査することが考えられるが、こうした検査を適正に行なうことができない場合がある。即ち、フューエルカットの実行中に、エンジンの潤滑油が燃焼室内に入り込むのを抑制するためなどの理由により吸入空気量の嵩上げを行なうと、吸気圧が変動して検査のためのバルブ作動による吸気圧の変動量を正しく検出できなくなったり、吸気圧が負圧としては小さくなり検査のためのバルブ作動による吸気圧の変動量が小さくなったりして、誤判定が生じる。
【０００４】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、内燃機関への燃料噴射が停止されたときに排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し、該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、
前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の内燃機関装置では、内燃機関への燃料噴射が停止されてから所定時間が経過すると共に内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のときに、排気供給手段のバルブの正常動作を吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには排気供給手段のバルブを閉じた状態で内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御し、バルブ検査の実行条件が成立しているときには内燃機関のスロットル開度が第１の開度より小さい第２の開度になると共にバルブ検査が実行されるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御する。したがって、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより吸気圧を小さく即ち吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができる。この結果、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより排気供給手段のバルブの開動作や閉動作による吸気圧の変化量が大きくなるから、排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することができる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されたときに前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が前記第２の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、バルブ検査の実行条件の成否に基づく制御を行なう前に吸気負圧をより大きくした状態とすることができるから、バルブ検査の実行条件の成立によるバルブ検査をより適正に実行することができる。
【０００９】
また、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関をアイドル運転するときの前記内燃機関のスロットル開度を前記第２の開度として用いると共に前記内燃機関の回転数が高くなるほど大きくなる前記内燃機関のスロットル開度を前記第１の開度として用いて前記内燃機関を制御するものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには、前記排気供給手段のバルブを閉じた状態での前記検出された吸気圧と該バルブを閉じた状態からの該バルブの開動作後に第１の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧と該第１の所定時間が経過してからの該バルブの閉動作後に第２の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧とに基づいて前記排気供給手段のバルブが正常に作動するか否かを判定することにより前記バルブ検査が実行されるよう前記排気供給手段のバルブを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、バルブ検査をより確実に実行することができる。
【００１１】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し、該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することができる効果などと同様の効果を奏することができる。この場合、前記制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されたときに前記内燃機関が所定回転数でモータリングされると共に走行に要求される要求制動力が出力されて走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。ここで「３軸式動力入出力手段」は、シングルピニオン式やダブルピニオン式の遊星歯車機構であるものとすることもできるし、デファレンシャルギヤであるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する、
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関への燃料噴射が停止されてから所定時間が経過すると共に内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のときに、排気供給手段のバルブの正常動作を吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには排気供給手段のバルブを閉じた状態で内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御し、バルブ検査の実行条件が成立しているときには内燃機関のスロットル開度が第１の開度より小さい第２の開度になると共にバルブ検査が実行されるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御する。したがって、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより吸気圧を小さく即ち吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができる。この結果、バルブ検査の実行条件が成立しているときには、バルブ検査の実行条件が成立していないときより排気供給手段のバルブの開動作や閉動作による吸気圧の変化量が大きくなるから、排気供給手段のバルブの正常動作をより適正に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、排気バルブ１２９を開くことにより一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される共にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されステッピングモータ１６３により駆動されるＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気を供給量を調整して吸気側に供給する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。なお、エンジン２２のピストン１３２とシリンダとの間や吸排気バルブ１２８，１２９の軸受け部などの摺動部にはクランクシャフト２６の回転により駆動する図示しないオイルポンプにより潤滑油が供給されている。
【００１８】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブ１２９を開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられて吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ１４８からの吸入空気量ＧＡ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調節するステッピングモータ１６３への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２１】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣを演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００２２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置の動作、特にエンジン２２への燃料噴射が停止されたときにＥＧＲバルブ１６４を検査する際の動作について説明する。ここで、実施例の内燃機関装置としては、主としてエンジン２２とＥＧＲシステム１６０とエンジンＥＣＵ２４とが相当する。図３はエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カット時制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４はエンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲバルブ検査ルーチンの一例を示すフローチャートである。燃料カット時制御ルーチンはエンジン２２への燃料噴射が停止（燃料カット）されたときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行され、ＥＧＲバルブ検査ルーチンは燃料カット時制御ルーチンにおいてＥＧＲバルブ検査の実行条件の成立が判定されたときに実行される。実施例では、エンジン２２の燃料カットは、走行中にアクセルオンからアクセルオフされたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０から燃料カットの指示信号を受信したエンジンＥＣＵ２４によって燃料噴射制御や点火制御を停止することにより行なわれるものとし、ハイブリッド用電子制御ユニット７０では、アクセルオフされたときに燃料カットの指示信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し、車速Ｖに応じた目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２をモータＭＧ１により強制的を回転させると共にモータＭＧ２から制動トルクを出力することによりアクセルオフ時に要求される車速Ｖに応じた要求制動力が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信するアクセルオフ時の駆動制御が行なわれるものとした。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に相当するトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２をスイッチング制御する。また、実施例では、燃料カット時制御ルーチンの実行中にアクセルオンされたりＥＧＲバルブ検査ルーチンの実行が終了したときには燃料カット時制御ルーチンの実行を停止するものとした。以下、説明の都合上、まず最初にＥＧＲバルブ検査の処理について説明し、その後に燃料カット時制御について説明する。
【００２５】
図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、吸気圧センサ１５８から吸気圧Ｐｉｎを入力してＲＡＭ２４ｃの所定領域に開始閉じ時吸気圧Ｐｓｔａとして記憶する処理を実行する（ステップＳ３００）。続いて、ＥＧＲバルブ１６４の開度が所定開度ＥＢｒｅｆ（例えば、全開に相当する開度など）になるようステッピングモータ１６３を駆動し（ステップＳ３１０）、こうしてステッピングモータ１６３を駆動してからエンジン２２の吸気管内の圧力が安定するのに必要な時間として実験などにより定められた所定時間ｔ１（例えば、１秒や１．２秒など）が経過するのを待って（ステップＳ３２０）、吸気圧センサ１５８から吸気圧Ｐｉｎを入力してＲＡＭ２４ｃの所定領域に開き時吸気圧Ｐｏｐｎとして記憶する（ステップＳ３３０）。本ルーチンの実行を開始するときには、後述するようにＥＧＲバルブ１６４は全閉されているため、ステップＳ３１０の処理はＥＧＲバルブ１６４の開度を値０から所定開度ＥＢｒｅｆまで開く処理になる。次に、ＥＧＲバルブ１６４が全閉されるようステッピングモータ１６３を駆動し（ステップＳ３４０）、こうしてステッピングモータ１６３を駆動してからエンジン２２の吸気管内の圧力が安定するのに必要な時間として実験などにより定められた所定時間ｔ２（例えば、１秒や１．２秒など）が経過するのを待って（ステップＳ３５０）、吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎを入力してＲＡＭ２４ｃの所定領域に終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとして記憶し（ステップＳ３６０）、記憶した開始閉じ時吸気圧Ｐｓｔａと開き時吸気圧Ｐｏｐｎと終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとに基づいて次式（１）により判定値Ｐｄｅｃを計算する（ステップＳ３７０）。そして、計算した判定値Ｐｄｅｃが閾値Ｐｒｅｆより大きいときにはＥＧＲバルブ１６４は正常に作動すると判定し（ステップＳ３９０）、計算した判定値Ｐｄｅｃが閾値Ｐｒｅｆ以下のときにはＥＧＲバルブ１６４は正常に作動しない異常と判定して（ステップＳ４００）、ＥＧＲバルブ検査ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、ＥＧＲバルブ１６４の開固着や閉固着，ステッピングモータ１６３の故障などの異常を判定するためのものであり、予め実験などにより求めたものを用いることができる。こうした制御により、ＥＧＲバルブ１６４の正常動作を検査することができる。以上、ＥＧＲバルブ検査について説明した。
【００２６】
Pdec=Popn-(Psta+Pend)/2 (1)
【００２７】
次に、燃料カット時制御について説明する。図３の燃料カット時制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅや水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＧＡなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて回転数変化量ΔＮｅを計算すると共に吸入空気量ＧＡに基づいて吸入空気変化量ΔＧＡを計算する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演算されたものを入力するものとした。また、エンジン２２の回転数変化量ΔＮｅは、実施例では、入力した回転数Ｎｅから前回本ルーチンを実行したときに入力したエンジン２２の回転数Ｎｅ（前回Ｎｅ）を減じたものを本ルーチンの実行間隔ｔで割ることにより求めるものとした。エンジン２２の吸入空気変化量ΔＧＡも、実施例では、入力した吸入空気量ＧＡから前回本ルーチンを実行したときに入力した吸入空気量ＧＡ（前回ＧＡ）を減じたものを本ルーチンの実行間隔ｔで割ることにより求めるものとした。
【００２８】
続いて、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから、即ち本ルーチンの実行が最初に開始されてから所定時間ｔ０が経過したか否かを判定し（ステップＳ１２０）、所定時間ｔ０が経過していないときには、ＥＧＲバルブ１６４が全閉されるようステッピングモータ１６３を駆動またはＥＧＲバルブ１６４が既に全閉されているときにはその状態を保持し（ステップＳ１３０）、エンジン２２のスロットル開度の目標値である目標スロットル開度ＴＨ＊にエンジン２２をアイドル運転するときに用いる所定開度ＴＨｒｅｆを設定し（ステップＳ１４０）、スロットルバルブ１２４の開度が設定した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動して（ステップＳ１９０）、燃料カット時制御ルーチンを終了する。ここで、所定時間ｔ０は、燃料カットが行なわれた以降に次に説明するＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否を判定できる状態になるまでに必要な時間であり、エンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定めたもの（例えば、１．２秒や１．５秒など）を用いることができる。また、所定開度ＴＨｒｅｆは、実施例では、エンジン２２を所定回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）でアイドル運転するためのスロットルバルブ１２４の開度を経年変化などを考慮して学習し図示しない不揮発性メモリに記憶したものを用いるものとした。
【００２９】
エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過したときには、計算したエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満になったか否かと（ステップＳ１５０）、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているか否かとを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、エンジン２２の回転数Ｎｅが安定している状態を判定するためのものであり、エンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定めたもの（例えば、数十ｒｐｍなど）を用いることができる。また、ＥＧＲバルブ検査の実行条件は、実施例では、計算した吸入空気変化量ΔＧＡの絶対値がエンジン２２の吸入空気量が安定した状態と判断することができる閾値ＧＡｒｅｆ未満の状態でその吸入空気量が安定している状態を継続していると判断することができる所定時間（例えば、０．８秒や１秒など）が経過する条件と、ＥＧＲバルブ１６４の開状態からの閉動作により変動する吸気管内の圧力が安定するのに必要な所定時間（例えば、０．８秒や１秒など）がＥＧＲバルブ１６４が全閉されてから経過する条件と、入力したエンジン２２の冷却水温Ｔｗがエンジン２２の暖機が完了した状態を示す所定温度（例えば、７０℃や７５℃など）以上である条件との全ての条件が満たされたときに成立するものとした。この実行条件における閾値ＧＡｒｅｆや所定時間，所定温度は、エンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定められてＲＯＭ２４ｂに記憶されたものを用いることができる。したがって、前述した所定時間ｔ０は、実施例では、燃料カットが行なわれた以降にスロットルバルブ１２４やＥＧＲバルブ１６４の駆動に必要な時間やＥＧＲバルブ検査の実行条件における各所定時間などに基づいて予め実験などにより定めたものとなる。
【００３０】
エンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ以上のとき又はエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満であってもＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときには、ＥＧＲバルブ検査を実行しないと判断して、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて嵩上げ開度ΔＴＨを設定し（ステップＳ１７０）、設定した嵩上げ開度ΔＴＨを所定開度ＴＨｒｅｆに加えたものをエンジン２２の目標スロットル開度ＴＨ＊として設定し（ステップＳ１８０）、スロットルバルブ１２４の開度が設定した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動して（ステップＳ１９０）、即ち、ＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態にして、燃料カット時制御ルーチンを終了する。嵩上げ開度ΔＴＨは、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅと嵩上げ開度ΔＴＨとの関係を予め定めて嵩上げ開度設定用マップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅが与えられると記憶したマップから対応する嵩上げ開度ΔＴＨを導出して設定するものとした。図５に嵩上げ開度設定用マップの一例を示す。図５の例では、エンジン２２の回転数Ｎｅが前述したアイドル運転時の所定回転数より高くなるほど嵩上げ開度ΔＴＨが大きくなるよう定められている。これは、吸気管内の圧力が比較的小さいとき（吸気負圧が比較的大きいとき）にはエンジン２２のシリンダ壁を伝って潤滑油が燃焼室内に入り込みやすくなるのに対し、エンジン２２の燃料カット時には回転数Ｎｅが高くなるほど吸気負圧が大きくなる傾向にあることから、エンジン２２の潤滑油がその後の燃焼などで消費されるのが抑制されるよう回転数Ｎｅが高くなるほど吸入空気量を大きくして吸気負圧を小さくする必要があるためなどの理由に基づく。
【００３１】
一方、エンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ以上でありＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには、エンジン２２の目標スロットル開度ＴＨ＊に所定開度ＴＨｒｅｆを設定すると共に（ステップＳ２００）、スロットルバルブ１２４の開度が設定した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動し（ステップＳ２１０）、図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行して（ステップＳ２２０）、即ち、スロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆに保持した状態で且つＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態からＥＧＲバルブ検査を実行して、燃料カット時制御ルーチンを終了する。こうした制御により、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには、スロットルバルブ１２４の開度がＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときの目標スロットル開度ＴＨ＊より小さい目標スロットル開度ＴＨ＊になるから、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときに比して、エンジン２２の吸気管内の圧力を小さく即ち吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができる。この結果、ＥＧＲバルブ検査におけるＥＧＲバルブ１６４の開動作や閉動作による吸気管内の圧力の変動量が大きくなるから、誤判定が抑制され、ＥＧＲバルブ１６４の正常動作をより適正に検査することができる。
【００３２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車によれば、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共にエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときに、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態とするのに対し、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行するから、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときよりスロットルバルブ１２４の開度を小さくエンジン２２の吸気負圧を大きくして燃料噴射を停止した状態でバルブ検査を実行することができ、吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎに基づくＥＧＲバルブ検査をより適正に実行することができる。また、エンジン２２の燃料カットが行なわれたときにＥＧＲバルブ１６４を全閉してスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとすることにより、ＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否に基づく制御を行なう前に吸気負圧をより大きくした状態とすることができるから、実行条件の成立による吸気圧Ｐｉｎに基づくＥＧＲバルブ検査を更により適正に実行することができる。さらに、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときには、スロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆよりもエンジン２２の回転数Ｎｅが高くなるほど大きくなる嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくするから、エンジン２２の潤滑油が燃焼室内に入り込むのを抑制し潤滑油の消費を抑制することができる。また、ＥＧＲバルブ検査を実行している最中にエンジン２２の吸入空気量が所定開度ＴＨｒｅｆに対応する量より嵩上げされて吸気管内の圧力が変動することもないから、誤判定が抑制され、吸気圧Ｐｉｎに基づくＥＧＲバルブ検査をより適正に実行することができる。しかも、アクセルオフによりエンジン２２の燃料カットが行なわれたときにモータＭＧ１によりエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊でモータリングされると共にモータＭＧ２から制動トルクが出力されて要求制動力により走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、エンジン２２のモータリングにより吸気負圧を大きくしやすくすることができ、車両を停止させることなく走行を継続している最中にＥＧＲバルブ検査を実行することができる。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料カットが行なわれたときに所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過した以降にＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否に応じて所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものや所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしたが、エンジン２２の燃料カットが行なわれたときに所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過した以降にＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否に応じて所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものや所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはエンジン２２をアイドル運転するときに用いる所定開度ＴＨｒｅｆにエンジン２２の回転数Ｎｅに基づく嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共にＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしたが、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには実行条件が成立していないときの目標スロットル開度ＴＨ＊より小さい開度を目標スロットル開度ＴＨ＊に設定するものであればよく、例えば、ＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはエンジン２２の潤滑油の消費を最も抑制することができる開度として予め実験などにより定められた第１の所定開度を目標スロットル開度ＴＨ＊に設定すると共にＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときには第１の所定開度より小さく所定開度ＴＨｒｅｆより若干大きい第２の所定開度を目標スロットル開度ＴＨ＊に設定するなどとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過したときにエンジン２２の回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、所定開度ＴＨｒｅｆに嵩上げ開度ΔＴＨを加えたものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしたが、所定開度ＴＨｒｅｆを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料カットが行なわれてからＥＧＲバルブ検査の実行条件の成否を判定できる状態になるまでに必要な所定時間ｔ０が経過したかを否かを判定して続く処理を実行するものとしたが、エンジン２２の吸入空気量を所定開度ＴＨｒｅｆに対応する量より嵩上げすることができる程度に吸気管内の圧力が安定するのに必要な時間としてエンジン２２の特性などに基づいて予め実験などにより定められた所定時間（例えば、０．８秒や１秒など）がエンジン２２の燃料カットが行なわれてから経過したか否かを判定して続く処理を実行するものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＧＲバルブ検査の実行を開始したときにＥＧＲバルブ１６４が全閉された状態での吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎである開始閉じ時吸気圧ＰｓｔａとＥＧＲバルブ１６４の開度が所定開度ＥＢｒｅｆになるようステッピングモータ１６３を駆動してから所定時間ｔ１が経過したときの吸気圧Ｐｉｎである開き時吸気圧ＰｏｐｎとＥＧＲバルブ１６４が全閉されるようステッピングモータ１６３を駆動してから所定時間ｔ２が経過したときの吸気圧Ｐｉｎである終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとに基づいてＥＧＲバルブ１６４が正常に作動するか否かを判定するものとしたが、吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎに基づいてＥＧＲバルブ検査を実行するものであればよく、例えば、開き時吸気圧Ｐｏｐｎと開始閉じ時吸気圧Ｐｓｔａとだけを用いてこれらの差分が閾値以上か閾値未満かによりＥＧＲバルブ１６４が正常に作動するか否かを判定したり、開き時吸気圧Ｐｏｐｎと終了閉じ時吸気圧Ｐｅｎｄとだけを用いてこれらの差分が閾値以上か閾値未満かによりＥＧＲバルブ１６４が正常に作動するか否かを判定するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３９】
実施例では、エンジンからの動力とモータからの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車について説明したが、エンジンからの動力だけを用いて走行する自動車に適用するものとしてもよい。
【００４０】
また、主としてエンジン２２とＥＧＲシステム１６０とエンジンＥＣＵ２４とを備える内燃機関装置を備えるものであれば、実施例と同様の制御を行なうことができるから、自動車や車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される内燃機関装置の形態や、建設設備などの移動しないものに組み込まれる内燃機関装置の形態としてもよい。また、こうした内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。
【００４１】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、ＥＧＲシステム１６０が「排気供給手段」に相当し、吸気圧センサ１５８が「吸気圧検出手段」に相当し、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共に回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときにＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態としＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行する図３の燃料カット時制御ルーチンおよび図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。
【００４２】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「排気供給手段」としては、ＥＧＲシステム１６０に限定されるものではなく、内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と通路に設けられたバルブとを有し、バルブを開いて排気系から吸気系に排気を供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「吸気圧検出手段」としては、吸気圧センサ１５８に限定されるものではなく、吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、単一の電子制御ユニットによるものに限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットにより構成されるものとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２の燃料カットが行なわれてから所定時間ｔ０が経過すると共に回転数変化量ΔＮｅの絶対値が閾値Ｎｒｅｆ未満のときにＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立していないときにはＥＧＲバルブ１６４を全閉した状態でスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆから嵩上げ開度ΔＴＨだけ大きくした状態としＥＧＲバルブ検査の実行条件が成立しているときにはスロットルバルブ１２４の開度を所定開度ＴＨｒｅｆとした状態でＥＧＲバルブ検査を実行するものに限定されるものではなく、内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、排気供給手段のバルブの正常動作を検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには排気供給手段のバルブを閉じた状態で内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御し、バルブ検査の実行条件が成立しているときには内燃機関のスロットル開度が第１の開度より小さい第２の開度になると共にバルブ検査が実行されるよう内燃機関と排気供給手段のバルブとを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力するものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され、３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力するものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機および電動機と電力のやり取りするものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、内燃機関装置や車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カット時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲバルブ検査ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】嵩上げ開度設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１２９ 排気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、１５８ 吸気圧センサ、１６０ ＥＧＲシステム、１６２ ＥＧＲ管、１６３ ステッピングモータ、１６４ ＥＧＲバルブ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し、該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、
前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されたときに前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が前記第２の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関をアイドル運転するときの前記内燃機関のスロットル開度を前記第２の開度として用いると共に前記内燃機関の回転数が高くなるほど大きくなる前記内燃機関のスロットル開度を前記第１の開度として用いて前記内燃機関を制御する手段である請求項１または２記載の内燃機関装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには、前記排気供給手段のバルブを閉じた状態での前記検出された吸気圧と該バルブを閉じた状態からの該バルブの開動作後に第１の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧と該第１の所定時間が経過してからの該バルブの閉動作後に第２の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧とに基づいて前記排気供給手段のバルブが正常に作動するか否かを判定することにより前記バルブ検査が実行されるよう前記排気供給手段のバルブを制御する手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置と、
動力を入出力する発電機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
を備える車両。
【請求項６】
内燃機関と、前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【請求項１】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し、該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、
前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記検出された吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されたときに前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が前記第２の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関をアイドル運転するときの前記内燃機関のスロットル開度を前記第２の開度として用いると共に前記内燃機関の回転数が高くなるほど大きくなる前記内燃機関のスロットル開度を前記第１の開度として用いて前記内燃機関を制御する手段である請求項１または２記載の内燃機関装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには、前記排気供給手段のバルブを閉じた状態での前記検出された吸気圧と該バルブを閉じた状態からの該バルブの開動作後に第１の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧と該第１の所定時間が経過してからの該バルブの閉動作後に第２の所定時間が経過したときの前記検出された吸気圧とに基づいて前記排気供給手段のバルブが正常に作動するか否かを判定することにより前記バルブ検査が実行されるよう前記排気供給手段のバルブを制御する手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置と、
動力を入出力する発電機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
を備える車両。
【請求項６】
内燃機関と、前記内燃機関の排気系および吸気系を接続する通路と該通路に設けられたバルブとを有し該バルブを開いて前記排気系から前記吸気系に排気を供給する排気供給手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射が停止された状態で所定時間が経過すると共に前記内燃機関の回転数の変化量が所定量未満のとき、前記排気供給手段のバルブの正常動作を前記吸気系における吸入空気の圧力である吸気圧に基づいて検査するバルブ検査の実行条件が成立していないときには前記排気供給手段のバルブを閉じた状態で前記内燃機関のスロットル開度が第１の開度になるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御し、前記バルブ検査の実行条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度が前記第１の開度より小さい第２の開度になると共に前記バルブ検査が実行されるよう前記内燃機関と前記排気供給手段のバルブとを制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−５３７８３（Ｐ２０１０−５３７８３Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１９９１７（Ｐ２００８−２１９９１７）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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