内燃機関装置および車両並びにバルブ検査の実行方法
【課題】ＥＧＲバルブの検査をより適正に行なう。
【解決手段】ＲＡＭにアイドル学習履歴が記憶されているときにはスロットルバルブの開度がアイドル学習で得られた開度ＴＨｉｄｌｅになるようスロットルモータを制御すると共にＥＧＲバルブの検査を実行し（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）、ＲＡＭにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはＥＧＲバルブの検査を実行せずにスロットルバルブの開度がアイドル学習で得られると想定される開度より大きい初期開度ＴＨｉｎｉｔとなるようスロットルモータを制御する（ステップＳ１００，Ｓ１３０）。これにより、アイドル制御量の学習が完了していない状態でＥＧＲバルブの検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができ、すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【解決手段】ＲＡＭにアイドル学習履歴が記憶されているときにはスロットルバルブの開度がアイドル学習で得られた開度ＴＨｉｄｌｅになるようスロットルモータを制御すると共にＥＧＲバルブの検査を実行し（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）、ＲＡＭにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはＥＧＲバルブの検査を実行せずにスロットルバルブの開度がアイドル学習で得られると想定される開度より大きい初期開度ＴＨｉｎｉｔとなるようスロットルモータを制御する（ステップＳ１００，Ｓ１３０）。これにより、アイドル制御量の学習が完了していない状態でＥＧＲバルブの検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができ、すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【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車両並びにバルブ検査の実行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンをアイドル運転する時にスロットルバルブをバイパスして流れる空気量をアイドルスピードコントロールバルブ（以下、ＩＳＣバルブという）で調整すると共に排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気ガス還流（Exhaust Gas Recirculation、以下ＥＧＲという）を行なう際に吸気側に還流させる排気ガスの流量をＥＧＲバルブで調整する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、ＥＧＲバルブの異常判定を行なっている最中にＩＳＣバルブの制御量が所定以上変化したときに吸気管における吸入空気量の変化に基づくＥＧＲバルブの異常判定を中止することにより、ＩＳＣバルブの制御量変化に伴う吸入空気量の変化の影響を受けることなくＥＧＲバルブの異常判定を精度良く行なうことができるとしている。
【特許文献１】特開平８−１５８９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の内燃機関装置では、吸入空気量の変化に基づいてＥＧＲバルブの異常を判定しているが、吸気管における吸入空気の圧力である吸気圧に基づいてＥＧＲバルブの検査を行なうものもある。こうした吸気圧に基づいてＥＧＲバルブの検査を行なうものでは、ＥＧＲバルブの動作を適正に検査できないことがある。例えば、一般に、内燃機関装置では、エンジンをアイドル運転する際の制御量を学習するアイドル制御量学習が行なわれているが、内燃機関装置の点検などによりアイドル制御量学習の履歴が消去されると、次にアイドル制御量学習が完了するまではエンジンを安定して運転可能な予め定められた初期値がアイドル制御量として設定されることがある。こうした初期値は、一般に、エンジンストールの抑制が考慮されていてもＥＧＲバルブの検査は考慮されておらず、アイドル制御量として初期値が設定されている状態ではＥＧＲバルブの検査を適正に行なえないことがある。特に、エンジンストールの抑制のためにアイドル制御量の一つであるスロットルバルブの開度を比較的大きく設定しているときには吸気管における負圧が小さくなるため、ＥＧＲバルブを開閉しても吸気圧の変化が小さくなり、ＥＧＲバルブの検査を適正に行なえないことがある。
【０００４】
本発明の内燃機関装置および車両並びにバルブ検査の実行方法は、内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブの検査をより適正に行なう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車両並びにバルブ検査の実行方法は、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、
内燃機関と、
前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に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、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、
前記検出された吸気圧に基づいて前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しないバルブ検査実行手段と、
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、内燃機関の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排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したときに、内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことが学習履歴として記憶されているときにはバルブ検査を実行し、学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない。学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しないから、アイドル制御量学習が完了していない状態でバルブ検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができる。すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記アイドル制御量は、前記内燃機関をアイドル運転する際のアイドルスロットル開度であるものとすることもできる。この場合、前記バルブ検査実行手段は、前記所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関のスロットル開度を前記アイドル制御量学習により学習されたアイドルスロットル開度にした状態で前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行せずに前記内燃機関のスロットル開度を予め定めた所定のスロットル開度とする手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の内燃機関装置において、前記バルブ検査実行手段は、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶され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該バルブを開けた状態にしてから第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該バルブを閉じた状態にしてから第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を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【００１０】
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、内燃機関と、前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に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、前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、前記検出された吸気圧に基づいて前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しないバルブ検査実行手段と、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。
【００１１】
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、バルブ検査をより適正に行なう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。
【００１２】
本発明のバルブ検査の実行方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に供給する排気供給手段と、前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、を備える内燃機関装置における前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査の実行方法であって、
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前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しない
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明のバルブ検査の実行方法では、内燃機関の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排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことが学習履歴として記憶されているときにはバルブ検査を実行し、学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない。学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しないから、アイドル制御量学習が完了していない状態でバルブ検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができる。すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。ここで、「アイドル制御量」は、前記内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
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を介してキャリア３４が接続された遊星歯車機構３０と、遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に回転子が接続された発電可能なモータＭＧ１と、ギヤ機構６０，デファレンシャルギヤ６２を介して車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに接続されると共に遊星歯車機構３０のリングギヤ３２に接続されたリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して回転子が接続されたモータＭＧ２と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ５０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。なお、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おり、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からの信号など入力されており、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を出力している。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２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。さらに、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おり、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば、７５℃や８０℃，８５℃など）以上となる条件やエンジン２２がアイドル運転されている条件などの学習条件が成立したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）にするのに必要なスロットルバルブ１２４の開度や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量，点火プラグ１３０による点火タイミングなどのアイドル運転する際の制御量（以下、アイドル制御量という）を学習するアイドル学習を実行し、その学習値をＲＡＭ２４ｃに記憶して次回以降のエンジン２２のアイドル運転時の制御に用いている。また、エンジンＥＣＵ２４は、こうしたアイドル学習が完了しているか否かの情報（以下、アイドル学習履歴という）もＲＡＭ２４ｃに記憶している。記憶された学習値やアイドル学習履歴は、イグニッションオフによっては消去されないが、バッテリ５０の取り外しやエンジン２２の点検によりエンジンＥＣＵ２４への電力供給が停止されたときなどには消去され、一旦学習値やアイドル学習履歴が消去されると、エンジンＥＣＵ２４は次にアイドル学習を完了するまでＲＯＭ２４ｂに記憶されている初期値をエンジン２２のアイドル運転時の制御に用いている。さらに、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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遊星歯車機構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遊星歯車機構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。
【００２０】
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により実行される検査条件成立時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。検査条件成立時制御ルーチンは、アクセルオフされると共にＥＧＲバルブ１６４が全閉されてからＥＧＲバルブ１６４の検査を実行するためのバルブ検査実行条件が成立したときに実行される。ここで、バルブ検査実行条件は、アクセルオフされてエンジン２２に燃料噴射を停止してから所定時間（例えば、０．８秒や１．０秒，１．２秒など）が経過していることや吸入空気変化量がエンジン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１．０秒，１．２秒など）が経過していること，アクセルオフされてＥＧＲバルブ１６４が全閉されてから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１．０秒，１．２秒など）が経過していること，水温センサ１４２からのエンジン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、６５℃や７０℃，７５℃など）以上であること，エンジン２２の回転数Ｎｅの変化量が所定変化量未満であることのすべてが満たされたときに成立するものとした。
【００２１】
検査条件成立時制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているか否かを調べ（ステップＳ１００）、アイドル学習履歴が記憶されているときには、スロットルバルブ１２４の開度がＲＡＭ２４ｃに記憶されている学習値である学習開度ＴＨｉｄｌになるようスロットルモータ１３６を駆動すると共に（ステップＳ１１０）図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行してＥＧＲバルブ１６４の検査を行なって（ステップＳ１２０）、検査条件成立時制御ルーチンを終了する。ここで、ＥＧＲバルブ１６４の検査について説明する。
【００２２】
図４は、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Ｓ２００）。続いて、ＥＧＲバルブ１６４の開度が所定開度ＥＢｒｅｆ（例えば、８０度や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Ｓ２１０）、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，１．４秒など）が経過するのを待って（ステップＳ２２０）、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Ｓ２３０）。本ルーチンの実行を開始するときには、ＥＧＲバルブ１６４は全閉されているため、ステップＳ２１０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Ｓ２４０）、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，１．４秒など）が経過するのを待って（ステップＳ２５０）、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Ｓ２６０）、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Ｓ２７０）。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Ｓ２８０，２９０）、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Ｓ２８０，３００）、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が開いた状態から閉じなくなる開固着や閉じた状態から開かなくなる閉固着，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ものとした。このように、ＥＧＲバルブ１６４を開閉したときの吸気圧Ｐｉｎを用いることにより、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１６４の検査について説明した。このように、アイドル学習履歴が記憶されているときには、スロットルバルブ１２４の開度をＲＡＭ２４ｃに記憶されている学習値である学習開度ＴＨｉｄｌにした状態でＥＧＲバルブ１６４の検査を実行することができる。
【００２３】
Pdec=Popn-(Psta+Pend)/2 (1)
【００２４】
バッテリ５０を取り外したりエンジン２２を点検した直後などアイドル制御量の学習が完了しておらずアイドル学習履歴が記憶されていないときには（ステップＳ１００）、スロットルバルブ１２４の開度がエンジン２２を安定してアイドル運転できる開度として予め実験などにより定められた初期開度ＴＨｉｎｉｔになるようスロットルモータ１３６を駆動して（ステップＳ１３０）、ＥＧＲバルブ１６４の検査を実行せずに検査条件成立時制御ルーチンを終了する。ここで、初期開度ＴＨｉｎｉｔは、実施例では、エンジン２２のアイドル学習が完了していない状態でもエンジン２２を安定して運転できるようエンジンストールの抑制やエンジン２２の始動性を考慮して、アイドル学習が完了したときにアイドル制御量として設定されると想定される開度より大きな開度として設定するものとした。上述したように、アイドル学習履歴が記憶されていないときにＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないのは、以下の理由に基づく。アイドル学習履歴が記憶されていないときはスロットルバルブ１２４の開度が比較的大きな初期開度ＴＨｉｎｉｔに設定されるため、エンジン２２の吸入空気量がアイドル学習履歴が記憶されているときより大きくなり、アイドル学習履歴が記憶されているときより吸気管内の負圧が小さくなる（圧力が大気圧に近くなる）。ＥＧＲバルブ１６４の検査は、上述したようにＥＧＲバルブ１６４を開閉したときに検出される吸気圧Ｐｉｎを用いて行なわれるが、吸気管の負圧が小さくなると、ＥＧＲバルブ１６４を開閉したときの吸気圧Ｐｉｎの変動が小さくなり、アイドル学習履歴が記憶されているときよりＥＧＲバルブ１６４の正常動作を誤判定しやすくなる。こうした誤判定を回避するために、アイドル学習履歴が記憶されていないときにＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないのである。このように、アイドル学習履歴が記憶されていないときにＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないから、アイドル学習履歴が記憶されていないことによる不都合を回避することができ、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。
【００２５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車によれば、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行し、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないから、アイドル制御量の学習が完了していない状態でＥＧＲバルブ１６４の検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができ、すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。また、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４のバルブを閉じた状態での吸気圧ＰｓｔａとＥＧＲバルブ１６４を閉じた状態からのＥＧＲバルブ１６４の開動作後に所定時間ｔ１が経過したときの吸気圧ｏｐｎと所定時間ｔ１が経過してからのＥＧＲバルブ１６４の閉動作後に所定時間ｔ２が経過したときの吸気圧ｅｎｄ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ことによりＥＧＲバルブ１６４のバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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５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５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。
【００２８】
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。
【００２９】
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における排気供給装置の排気の吸気系への供給量を調整するバルブの正常動作を検査するバルブ検査の実行方法の形態としてもよい。
【００３０】
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、アイドル制御量の学習が完了したことをアイドル学習履歴として記憶すると共にエンジンＥＣＵ２４への電力供給が停止されたときに学習記憶が消去されるＲＡＭ２４ｃが「学習履歴記憶手段」に相当し、吸気圧Ｐｉｎに基づいてＥＧＲバルブ１６４実行するための実行条件が成立したとき、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行する図３の検査条件成立時制御ルーチンのステップＳ１００〜ステップＳ１２０の処理や図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行したり、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない図３の検査条件成立時制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１３０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「バルブ検査実行手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、遊星歯車機構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。
【００３１】
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、内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、バルブを開いて排気を吸気系に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。学習履歴記憶手段としては、ＲＡＭ２４ｃに限定されるものではなく、内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに学習履歴を消去するものであれば如何なるものとしても構わない。「バルブ検査実行手段」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、「バルブ検査実行手段」としては、吸気圧Ｐｉｎに基づいてＥＧＲバルブ１６４実行するための実行条件が成立したとき、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行し、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しないものに限定されるものではなく、検出された吸気圧に基づいて排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときにはバルブ検査を実行し、学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない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、上述の遊星歯車機構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た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。
【００３２】
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。
【００３３】
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】
【００３４】
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】
【００３５】
【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により実行される検査条件成立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】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】
【００３６】
２０，１２０ 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 遊星歯車機構、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車両並びにバルブ検査の実行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンをアイドル運転する時にスロットルバルブをバイパスして流れる空気量をアイドルスピードコントロールバルブ（以下、ＩＳＣバルブという）で調整すると共に排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気ガス還流（Exhaust Gas Recirculation、以下ＥＧＲという）を行なう際に吸気側に還流させる排気ガスの流量をＥＧＲバルブで調整する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、ＥＧＲバルブの異常判定を行なっている最中にＩＳＣバルブの制御量が所定以上変化したときに吸気管における吸入空気量の変化に基づくＥＧＲバルブの異常判定を中止することにより、ＩＳＣバルブの制御量変化に伴う吸入空気量の変化の影響を受けることなくＥＧＲバルブの異常判定を精度良く行なうことができるとしている。
【特許文献１】特開平８−１５８９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の内燃機関装置では、吸入空気量の変化に基づいてＥＧＲバルブの異常を判定しているが、吸気管における吸入空気の圧力である吸気圧に基づいてＥＧＲバルブの検査を行なうものもある。こうした吸気圧に基づいてＥＧＲバルブの検査を行なうものでは、ＥＧＲバルブの動作を適正に検査できないことがある。例えば、一般に、内燃機関装置では、エンジンをアイドル運転する際の制御量を学習するアイドル制御量学習が行なわれているが、内燃機関装置の点検などによりアイドル制御量学習の履歴が消去されると、次にアイドル制御量学習が完了するまではエンジンを安定して運転可能な予め定められた初期値がアイドル制御量として設定されることがある。こうした初期値は、一般に、エンジンストールの抑制が考慮されていてもＥＧＲバルブの検査は考慮されておらず、アイドル制御量として初期値が設定されている状態ではＥＧＲバルブの検査を適正に行なえないことがある。特に、エンジンストールの抑制のためにアイドル制御量の一つであるスロットルバルブの開度を比較的大きく設定しているときには吸気管における負圧が小さくなるため、ＥＧＲバルブを開閉しても吸気圧の変化が小さくなり、ＥＧＲバルブの検査を適正に行なえないことがある。
【０００４】
本発明の内燃機関装置および車両並びにバルブ検査の実行方法は、内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブの検査をより適正に行なう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車両並びにバルブ検査の実行方法は、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、
内燃機関と、
前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に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、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、
前記検出された吸気圧に基づいて前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しないバルブ検査実行手段と、
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、内燃機関の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排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したときに、内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことが学習履歴として記憶されているときにはバルブ検査を実行し、学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない。学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しないから、アイドル制御量学習が完了していない状態でバルブ検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができる。すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記アイドル制御量は、前記内燃機関をアイドル運転する際のアイドルスロットル開度であるものとすることもできる。この場合、前記バルブ検査実行手段は、前記所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関のスロットル開度を前記アイドル制御量学習により学習されたアイドルスロットル開度にした状態で前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行せずに前記内燃機関のスロットル開度を予め定めた所定のスロットル開度とする手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の内燃機関装置において、前記バルブ検査実行手段は、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶され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該バルブを開けた状態にしてから第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該バルブを閉じた状態にしてから第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を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【００１０】
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、内燃機関と、前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に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、前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、前記検出された吸気圧に基づいて前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しないバルブ検査実行手段と、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。
【００１１】
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、バルブ検査をより適正に行なう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。
【００１２】
本発明のバルブ検査の実行方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に供給する排気供給手段と、前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、を備える内燃機関装置における前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査の実行方法であって、
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前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しない
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明のバルブ検査の実行方法では、内燃機関の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排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことが学習履歴として記憶されているときにはバルブ検査を実行し、学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない。学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しないから、アイドル制御量学習が完了していない状態でバルブ検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができる。すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。ここで、「アイドル制御量」は、前記内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
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を介してキャリア３４が接続された遊星歯車機構３０と、遊星歯車機構３０のサンギヤ３１に回転子が接続された発電可能なモータＭＧ１と、ギヤ機構６０，デファレンシャルギヤ６２を介して車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに接続されると共に遊星歯車機構３０のリングギヤ３２に接続されたリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して回転子が接続されたモータＭＧ２と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ５０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。なお、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おり、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からの信号など入力されており、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を出力している。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２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。さらに、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おり、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば、７５℃や８０℃，８５℃など）以上となる条件やエンジン２２がアイドル運転されている条件などの学習条件が成立したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）にするのに必要なスロットルバルブ１２４の開度や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量，点火プラグ１３０による点火タイミングなどのアイドル運転する際の制御量（以下、アイドル制御量という）を学習するアイドル学習を実行し、その学習値をＲＡＭ２４ｃに記憶して次回以降のエンジン２２のアイドル運転時の制御に用いている。また、エンジンＥＣＵ２４は、こうしたアイドル学習が完了しているか否かの情報（以下、アイドル学習履歴という）もＲＡＭ２４ｃに記憶している。記憶された学習値やアイドル学習履歴は、イグニッションオフによっては消去されないが、バッテリ５０の取り外しやエンジン２２の点検によりエンジンＥＣＵ２４への電力供給が停止されたときなどには消去され、一旦学習値やアイドル学習履歴が消去されると、エンジンＥＣＵ２４は次にアイドル学習を完了するまでＲＯＭ２４ｂに記憶されている初期値をエンジン２２のアイドル運転時の制御に用いている。さらに、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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遊星歯車機構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遊星歯車機構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。
【００２０】
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により実行される検査条件成立時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。検査条件成立時制御ルーチンは、アクセルオフされると共にＥＧＲバルブ１６４が全閉されてからＥＧＲバルブ１６４の検査を実行するためのバルブ検査実行条件が成立したときに実行される。ここで、バルブ検査実行条件は、アクセルオフされてエンジン２２に燃料噴射を停止してから所定時間（例えば、０．８秒や１．０秒，１．２秒など）が経過していることや吸入空気変化量がエンジン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１．０秒，１．２秒など）が経過していること，アクセルオフされてＥＧＲバルブ１６４が全閉されてから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１．０秒，１．２秒など）が経過していること，水温センサ１４２からのエンジン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、６５℃や７０℃，７５℃など）以上であること，エンジン２２の回転数Ｎｅの変化量が所定変化量未満であることのすべてが満たされたときに成立するものとした。
【００２１】
検査条件成立時制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているか否かを調べ（ステップＳ１００）、アイドル学習履歴が記憶されているときには、スロットルバルブ１２４の開度がＲＡＭ２４ｃに記憶されている学習値である学習開度ＴＨｉｄｌになるようスロットルモータ１３６を駆動すると共に（ステップＳ１１０）図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行してＥＧＲバルブ１６４の検査を行なって（ステップＳ１２０）、検査条件成立時制御ルーチンを終了する。ここで、ＥＧＲバルブ１６４の検査について説明する。
【００２２】
図４は、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Ｓ２００）。続いて、ＥＧＲバルブ１６４の開度が所定開度ＥＢｒｅｆ（例えば、８０度や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Ｓ２１０）、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，１．４秒など）が経過するのを待って（ステップＳ２２０）、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Ｓ２３０）。本ルーチンの実行を開始するときには、ＥＧＲバルブ１６４は全閉されているため、ステップＳ２１０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Ｓ２４０）、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，１．４秒など）が経過するのを待って（ステップＳ２５０）、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Ｓ２６０）、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Ｓ２７０）。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Ｓ２８０，２９０）、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Ｓ２８０，３００）、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が開いた状態から閉じなくなる開固着や閉じた状態から開かなくなる閉固着，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ものとした。このように、ＥＧＲバルブ１６４を開閉したときの吸気圧Ｐｉｎを用いることにより、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１６４の検査について説明した。このように、アイドル学習履歴が記憶されているときには、スロットルバルブ１２４の開度をＲＡＭ２４ｃに記憶されている学習値である学習開度ＴＨｉｄｌにした状態でＥＧＲバルブ１６４の検査を実行することができる。
【００２３】
Pdec=Popn-(Psta+Pend)/2 (1)
【００２４】
バッテリ５０を取り外したりエンジン２２を点検した直後などアイドル制御量の学習が完了しておらずアイドル学習履歴が記憶されていないときには（ステップＳ１００）、スロットルバルブ１２４の開度がエンジン２２を安定してアイドル運転できる開度として予め実験などにより定められた初期開度ＴＨｉｎｉｔになるようスロットルモータ１３６を駆動して（ステップＳ１３０）、ＥＧＲバルブ１６４の検査を実行せずに検査条件成立時制御ルーチンを終了する。ここで、初期開度ＴＨｉｎｉｔは、実施例では、エンジン２２のアイドル学習が完了していない状態でもエンジン２２を安定して運転できるようエンジンストールの抑制やエンジン２２の始動性を考慮して、アイドル学習が完了したときにアイドル制御量として設定されると想定される開度より大きな開度として設定するものとした。上述したように、アイドル学習履歴が記憶されていないときにＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないのは、以下の理由に基づく。アイドル学習履歴が記憶されていないときはスロットルバルブ１２４の開度が比較的大きな初期開度ＴＨｉｎｉｔに設定されるため、エンジン２２の吸入空気量がアイドル学習履歴が記憶されているときより大きくなり、アイドル学習履歴が記憶されているときより吸気管内の負圧が小さくなる（圧力が大気圧に近くなる）。ＥＧＲバルブ１６４の検査は、上述したようにＥＧＲバルブ１６４を開閉したときに検出される吸気圧Ｐｉｎを用いて行なわれるが、吸気管の負圧が小さくなると、ＥＧＲバルブ１６４を開閉したときの吸気圧Ｐｉｎの変動が小さくなり、アイドル学習履歴が記憶されているときよりＥＧＲバルブ１６４の正常動作を誤判定しやすくなる。こうした誤判定を回避するために、アイドル学習履歴が記憶されていないときにＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないのである。このように、アイドル学習履歴が記憶されていないときにＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないから、アイドル学習履歴が記憶されていないことによる不都合を回避することができ、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。
【００２５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車によれば、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行し、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行しないから、アイドル制御量の学習が完了していない状態でＥＧＲバルブ１６４の検査が実行されることにより生じる不都合を回避することができ、すなわち、アイドル制御量学習が完了した状態でバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。また、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４のバルブを閉じた状態での吸気圧ＰｓｔａとＥＧＲバルブ１６４を閉じた状態からのＥＧＲバルブ１６４の開動作後に所定時間ｔ１が経過したときの吸気圧ｏｐｎと所定時間ｔ１が経過してからのＥＧＲバルブ１６４の閉動作後に所定時間ｔ２が経過したときの吸気圧ｅｎｄ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ことによりＥＧＲバルブ１６４のバルブ検査を実行するから、バルブ検査をより適正に行なうことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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５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５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。
【００２８】
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。
【００２９】
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における排気供給装置の排気の吸気系への供給量を調整するバルブの正常動作を検査するバルブ検査の実行方法の形態としてもよい。
【００３０】
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、アイドル制御量の学習が完了したことをアイドル学習履歴として記憶すると共にエンジンＥＣＵ２４への電力供給が停止されたときに学習記憶が消去されるＲＡＭ２４ｃが「学習履歴記憶手段」に相当し、吸気圧Ｐｉｎに基づいてＥＧＲバルブ１６４実行するための実行条件が成立したとき、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行する図３の検査条件成立時制御ルーチンのステップＳ１００〜ステップＳ１２０の処理や図４のＥＧＲバルブ検査ルーチンを実行したり、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない図３の検査条件成立時制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１３０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「バルブ検査実行手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、遊星歯車機構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。
【００３１】
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、内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、バルブを開いて排気を吸気系に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。学習履歴記憶手段としては、ＲＡＭ２４ｃに限定されるものではなく、内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに学習履歴を消去するものであれば如何なるものとしても構わない。「バルブ検査実行手段」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、「バルブ検査実行手段」としては、吸気圧Ｐｉｎに基づいてＥＧＲバルブ１６４実行するための実行条件が成立したとき、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されているときにはＥＧＲバルブ１６４の検査を実行し、ＲＡＭ２４ｃにアイドル学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しないものに限定されるものではなく、検出された吸気圧に基づいて排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときにはバルブ検査を実行し、学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときにはバルブ検査を実行しない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、上述の遊星歯車機構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た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。
【００３２】
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。
【００３３】
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】
【００３４】
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】
【００３５】
【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により実行される検査条件成立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】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】
【００３６】
２０，１２０ 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 遊星歯車機構、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】
内燃機関と、
前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に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、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、
前記検出された吸気圧に基づいて前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しないバルブ検査実行手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関装置であって、
前記アイドル制御量は、前記内燃機関をアイドル運転する際のアイドルスロットル開度である
内燃機関装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関装置であって、
前記バルブ検査実行手段は、前記所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関のスロットル開度を前記アイドル制御量学習により学習されたアイドルスロットル開度にした状態で前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行せずに前記内燃機関のスロットル開度を予め定めた所定のスロットル開度とする手段である
内燃機関装置。
【請求項４】
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であって、
前記バルブ検査実行手段は、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶され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該バルブを開けた状態にしてから第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該バルブを閉じた状態にしてから第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を実行する手段である
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の吸気系への供給量を調整するバルブを有し該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に供給する排気供給手段と、前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、を備える内燃機関装置における前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査の実行方法であって、
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前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しない
ことを特徴とするバルブ検査の実行方法。
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の排気の吸気系への供給量を調整するバルブを有し、該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に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、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、
前記検出された吸気圧に基づいて前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しないバルブ検査実行手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関装置であって、
前記アイドル制御量は、前記内燃機関をアイドル運転する際のアイドルスロットル開度である
内燃機関装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関装置であって、
前記バルブ検査実行手段は、前記所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関のスロットル開度を前記アイドル制御量学習により学習されたアイドルスロットル開度にした状態で前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行せずに前記内燃機関のスロットル開度を予め定めた所定のスロットル開度とする手段である
内燃機関装置。
【請求項４】
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であって、
前記バルブ検査実行手段は、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶され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該バルブを開けた状態にしてから第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該バルブを閉じた状態にしてから第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を実行する手段である
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の吸気系への供給量を調整するバルブを有し該バルブを開いて前記排気を前記吸気系に供給する排気供給手段と、前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量であるアイドル制御量を学習するアイドル制御量学習が完了したことを学習履歴として記憶すると共に所定の消去条件が成立したときに前記学習履歴を消去する学習履歴記憶手段と、を備える内燃機関装置における前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査の実行方法であって、
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前記排気供給手段のバルブの正常動作を検査するバルブ検査を実行するための所定のバルブ検査実行条件が成立したとき、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されているときには前記バルブ検査を実行し、前記学習履歴記憶手段により学習履歴が記憶されていないときには前記バルブ検査を実行しない
ことを特徴とするバルブ検査の実行方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−９０８６５（Ｐ２０１０−９０８６５Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４３１６（Ｐ２００８−２６４３１６）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【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４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【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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