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JP3783431B2 - Failure diagnosis device for hybrid vehicles - Google Patents

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JP3783431B2
JP3783431B2 JP27750098A JP27750098A JP3783431B2 JP 3783431 B2 JP3783431 B2 JP 3783431B2 JP 27750098 A JP27750098 A JP 27750098A JP 27750098 A JP27750098 A JP 27750098A JP 3783431 B2 JP3783431 B2 JP 3783431B2
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a failure diagnostic device for a hybrid vehicle, which can accurately and easily judge the diagnosis of the failure of an evaporated fuel recovering system and an exhaust gas purifying catalyst while improving performance of fuel consumption. SOLUTION: In a hybrid vehicle, an evaporated fuel recovering system is arranged which is equipped with a fuel tank 31 and a purge passage 37 communicating the fuel tank 31 with a surge tank 25, negative pressure in the inside of the surge tank 25 is introduced to the evaporated fuel recovering system, and the failure of the evaporated fuel recovering system is diagnosed based on pressure change caused by the introduction of the negative pressure. The deterioration of a three-way catalyst is judged based on a reverse ratio A/B being a ratio of rich reverse frequency A to lean reverse frequency B of upstream and downstream side O2 sensors 28, 29. An engine 1 is basically operated at high efficiency, therefore performance of fuel consumption can be improved, and also the failure of the evaporative fuel recovering system and exhaust gas purifying catalyst can be accurately and easily diagnosed.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車の故障診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エンジン(例えば、ガソリンエンジン)を搭載した自動車においては、燃料タンク内の燃料の一部が蒸発して燃料ベーパ(蒸発燃料)となるが、この燃料ベーパをそのまま大気中に排出すると、大気汚染を招くとともに、燃料資源の逸失となる。そこで、通常、自動車には、燃料タンク内で発生した燃料ベーパを吸気通路に回収(導入)し、燃料として活用するために、蒸発燃料回収系統が設けられる。
【0003】
かかる蒸発燃料回収系統においては、普通、燃料タンク内の上部空間部と吸気通路とを連通するパージ通路(蒸発燃料回収通路)が設けられ、該パージ通路に、燃料ベーパを吸着するキャニスタが介設されている。また、キャニスタには、先端が大気に開放された大気開放通路が設けられている。そして、キャニスタよりも吸気通路側のパージ通路には、該パージ通路を開閉するパージ弁が介設されている。かくして、燃料タンク内で発生した燃料ベーパは、まずキャニスタに吸着され、キャニスタに吸着された燃料ベーパは、パージ弁が開かれたときに、大気開放通路からキャニスタに導入された空気によってパージ通路を介して吸気通路にパージされる。
【0004】
しかしながら、かかる蒸発燃料回収系統においては、パージ弁の作動不良あるいは、パージ通路の破損などといった異常ないしは故障が生じることがある。そこで、一般に蒸発燃料回収系統には、かかる異常ないしは故障の有無を診断する故障診断装置が設けられる。そして、かかる故障診断装置としては、吸気通路内の吸気負圧を蒸発燃料回収系統に導入し、その圧力変化に基づいて蒸発燃料回収系統の異常ないしは故障の有無を判定するようにしたものが広く用いられている(例えば、特開平5−256214号公報参照)。
【0005】
また、一般にエンジンにおいては、HC(炭化水素)、CO(一酸化炭素)、NOx(窒素酸化物)等の大気汚染物質が三元触媒等の排気ガス浄化触媒によって浄化されるようになっているが、かかる排気ガス浄化触媒は、高温化、触媒毒による被毒等により劣化して触媒活性が低下することがある。そこで、近年、排気ガス浄化触媒の劣化の有無を判定(診断)する故障診断装置、例えば触媒コンバータの上流側と下流側にそれぞれO2センサ(酸素センサ)を設け、両O2センサの検出値から求められる反転比に基づいて排気ガス浄化触媒の劣化の有無を判定するようにした故障診断装置が用いられている。なお、ここで「反転比」とは、一定時間内における、上流側O2センサのリッチ・リーンの反転回数Aと、下流側O2センサのリッチ・リーンの反転回数Bとの比A/Bで定義される数値である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、地球温暖化の防止等の観点から、自動車のCO2排出量の削減が求められている。そこで、動力源として、エンジン(例えば、ガソリンエンジン)と電気モータとを用いて燃費性能を高めるようにしたハイブリッド車が注目を集めている。かかるハイブリッド車においては、エンジンは、比較的高効率状態で稼働するので、燃費性能が大幅に高められ、ひいてはCO2排出量が大幅に削減される。
【0007】
そして、かかるハイブリッド車においても、通常、燃料ベーパの大気中への放出を防止するために、普通のガソリンエンジン車と同様に蒸発燃料回収系統とその故障診断装置とが設けられる。しかしながら、ハイブリッド車においては、エンジンが停止されて電気モータのみで走行することが多いので、蒸発燃料回収系統に吸気負圧を導入して故障診断を行う場合、該故障診断を実行すべき時期ないしはタイミングを設定するのが困難であるといった問題がある。また、ハイブリッド車においては、前記のとおりエンジンを比較的高効率で稼働させる関係上、吸気負圧が発生しにくいので、蒸発燃料回収系統の故障診断がますますむずかしくなるといった問題がある。
【0008】
また、ハイブリッド車においても排気ガス浄化触媒が設けられるが、この場合エンジンは、大半、低回転・高負荷領域で運転されるので、反転比による排気ガス浄化触媒の劣化の判定に適した運転状態、すなわち排気ガス量が中程度の状態となることが非常に少なく、なかなか故障診断を行うことができないといった問題がある。
【0009】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、蒸発燃料回収系統の故障ないしは異常、さらには排気ガス浄化触媒の劣化を的確かつ容易に診断することができるハイブリッド車の故障診断装置を提供することを解決すべき課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の第1の態様にかかるハイブリッド車の故障診断装置は、(a)それぞれ駆動輪を駆動することができるエンジン(例えば、ガソリンエンジン)と電動式の駆動モータとが設けられ、車両運転状態(バッテリ充電状態を含む)に応じて駆動輪の駆動形態(駆動源)を変更しつつ走行するようになっているハイブリッド車の故障診断装置であって、(b)燃料タンクと、該燃料タンクとエンジンの吸気通路とを連通する蒸発燃料回収通路(パージ通路)とを備えた蒸発燃料回収系統と、(c)吸気通路内の負圧を蒸発燃料回収系統に導入し、該負圧導入による蒸発燃料回収系統内の圧力変化に基づいて、蒸発燃料回収系統の異常判定(故障診断)を行う異常判定手段と、(d)車両運転開始後においてエンジンが燃料タンク内の燃料蒸発量が少ない最初のエンジン運転中に異常判定手段が蒸発燃料回収系統の異常判定を実行できるよう(蒸発燃料回収系統に負圧を導入できるよう)、エンジンを異常判定に適した吸気負圧の大きい所定の異常判定運転状態で運転させる異常判定制御手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【0011】
このハイブリッド車の故障診断装置によれば、基本的には燃費効率向上の観点から高負荷運転が行われ、蒸発燃料回収系統の故障診断に適した運転状態が得にくいハイブリッド車においても、エンジンの運転継続時間が比較的短く燃料タンク内の燃料の温度が高くなっていないため、燃料蒸発量が少なくかつ吸気負圧が大きい、蒸発燃料回収系統の故障診断に適した運転状態で、該故障診断を行うことができる。したがって、燃費性能を高めつつ、蒸発燃料回収系統の故障ないしは異常を的確かつ容易に判定することができる。
【0012】
上記ハイブリッド車の故障診断装置において、異常判定運転状態としては、例えば、エンジンが中回転・中負荷領域(吸気負圧が大きく、エンジンが安定する領域)で運転される状態があげられる。また、エンジン温度が所定の基準温度より高いときに実空燃比が目標空燃比となるよう、エンジンへの燃料供給量をフィードバック制御(O2フィードバック制御)する空燃比制御手段が設けられている場合は、異常判定運転状態として、空燃比制御手段によるフィードバック制御が実行可能な状態があげられる。この場合、ハイブリッド車のような制約の多い運転条件下でも、パージによる実空燃比の変動を抑制しつつ、蒸発燃料回収系統の故障診断をより的確に実行することができる。
【0013】
上記ハイブリッド車の故障診断装置においては、エンジンが、車両高負荷運転時(例えば、急加速時、高速走行時等)又はバッテリ充電量減少時に運転されるようになっているのが好ましく、この運転時にはエンジンが高効率となるように(例えば、低回転・高負荷)制御されるのがより好ましい。このようにすれば、エンジンが運転される機会が少ないハイブリッド車であるのにもかかわらず、蒸発燃料回収系統の故障診断が確実に行われる。
【0014】
上記ハイブリッド車の故障診断装置においては、エンジンが異常判定運転状態にある場合において車両高負荷運転が検出されたときには、吸気負圧を増大させる異常判定運転状態が維持(優先)されるのが好ましい。このようにすれば、エンジン出力を十分に確保することができ、かつ負圧発生モードが少ないのにもかかわらず、蒸発燃料回収系統の故障診断を確実に行うことができる。
【0015】
上記ハイブリッド車の故障診断装置においては、異常判定制御手段が、車両運転開始後において所定期間内(例えば、燃料蒸発量が少ないうち)にエンジンの運転を強制的に開始させて異常判定を行うようになっているのが好ましい。なお、上記所定期間は、外気温、車速等に応じて設定するのが好ましい。このようにすれば、燃料蒸発量が少ないときに蒸発燃料回収系統の故障診断を行うことができ、該故障診断の精度が高められる。
【0016】
上記ハイブリッド車の故障診断装置においては、異常判定制御手段が、車両運転中に車両高負荷運転が検出されたときにはエンジンに高効率運転を開始させる一方、車両高負荷運転が終了した場合でも、エンジン温度が上記所定の基準温度となるまでエンジンに運転を継続させて異常判定を行うようになっているのが好ましい。このようにすれば、エンジンの暖機運転を利用して、蒸発燃料回収系統の故障診断を行うことができる。
【0017】
上記ハイブリッド車の故障診断装置において、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒と、該排気ガス浄化触媒の劣化判定を行う触媒劣化判定手段とが設けられている場合は、触媒劣化判定手段が、異常判定制御手段による蒸発燃料回収系統への負圧の導入が終了した後もエンジンに運転を継続させ、排気ガス浄化触媒の温度が所定温度以上となった後で劣化判定を行うようになっているのが好ましい。このようにすれば、蒸発燃料回収系統の故障診断を利用して、排気ガス浄化触媒の劣化診断を的確かつ容易に行うことができる。
【0018】
上記ハイブリッド車の故障診断装置においては、エンジン出力を電力に変換することができるエンジンモータとバッテリとが設けられ、エンジンモータが、異常判定制御手段によって異常判定が行われているときに、エンジン出力を電力に変換してバッテリを充電するようになっているのが好ましい。このようにすれば、バッテリの充電が促進される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。まず、本発明にかかる故障診断装置を備えたハイブリッド車の概略構成を説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車Wには、その動力源として、エンジン1と駆動モータ2とが設けられている。ここで、エンジン1は、ガソリンを燃料として用いて駆動力(トルク)を生成するようになっている。また、駆動モータ2は、バッテリ3から供給される電力をエネルギ源として駆動力(トルク)を生成するようになっている。ここで、バッテリ3は、エンジン1により回転駆動されるエンジンモータ4によって適宜充電される。なお、エンジンモータ4は、エンジン1の起動時にはバッテリ3から通電されてエンジン1を起動(クランキング)する。
【0021】
ここで、駆動モータ2及びエンジンモータ4は、いずれも通電されたときには回転してトルクを出力する一方、力学的に回転駆動されたときには発電する直流モータであり、したがって両者は本質的には同一の機能を有している。ただ、駆動モータ2は、主としてバッテリ3からの通電により該ハイブリッド車Wの駆動トルクを出力するために用いられる一方、従として減速時に発電(回生)してバッテリ3を充電するためにも用いられ、他方エンジンモータ4は、主としてエンジン1により回転駆動されて発電しバッテリ3を充電するために用いられる一方、従としてバッテリ3から通電されてエンジン駆動用トルクを出力するためにも用いられるのに過ぎない。
【0022】
そして、このハイブリッド車Wにおいては、エンジン1の駆動力は、順に、トルクコンバータ5(T/C)と、クラッチ6と、自動変速機7(A/T)と、差動機構8(ディファレンシャル装置)とを介して左右の駆動輪9、10に伝達されるようになっている。なお、自動変速機7から差動機構8への駆動力の伝達は、ギヤトレイン11の一部を介して行われる。
【0023】
他方、駆動モータ2の駆動力は、ギヤトレイン11と、差動機構8とを介して駆動輪9、10に伝達されるようになっている。ここで、バッテリ3は、後で説明するように、エンジンモータ4又は駆動モータ2(回生時)によって充電される一方、駆動モータ2(場合によってはエンジンモータ4)に放電して該駆動モータ2を駆動するようになっているが、該電力制御(充電、放電の切り替えを含む)は、システムコントローラ14(コンピュータ)によって制御される電力コントローラ15によって行われるようになっている。
【0024】
ここで、エンジン1の排気ガスは、排気通路12を介して大気中に排出されるようになっている。そして、排気通路12には、排気ガス中の大気汚染物質(例えば、HC、CO、NOx等)を浄化するために、三元触媒を用いた触媒コンバータ13が介設されている。
また、システムコントローラ14は、ハイブリッド車Wの各種制御を行うようになっているが、このシステムコントローラ14には、アクセルペダル16の踏み込み量α(アクセル開度α)、ブレーキペダル17の踏み込みの有無、車速V、エンジン水温Tw、バッテリの充電状態ないしはバッテリ電圧、吸入空気量Qa、エンジン回転数Ne、スロットル開度Tv、排気ガス中のO2濃度(実空燃比)等の各種制御情報が入力されるようになっている。
【0025】
次に、エンジン1ないしはその付属装置の具体的な構成を説明する。
図2に示すように、エンジン1に燃料燃焼用の空気を供給するために吸気通路20(吸気系統)が設けられ、この吸気通路20には、大気中から空気を取り入れるために共通吸気通路21が設けられている。この共通吸気通路21には、吸入空気(吸気通路20に導入された空気)の流れ方向(図2中では左向き)にみて、上流側から順に、吸入空気中のダスト等を除去するエアクリーナ22と、吸入空気量を検出するエアフローセンサ23と、吸入空気を絞るスロットル弁24とが設けられている。そして、共通吸気通路21の下流端は吸入空気の流れを安定させるサージタンク25(容積部)に接続されている。
【0026】
サージタンク25には、エンジン1の各気筒(図示せず)にそれぞれ吸入空気を供給する複数(1つのみ図示)の独立吸気通路26が接続され、各独立吸気通路26にはそれぞれ、吸入空気中に燃料を噴射(供給)する燃料噴射弁27が設けられている。また、エンジン1の排気ガスを排出する排気通路12には、触媒コンバータ13のやや上流側に配置される上流側O2センサ28(酸素センサ)と、触媒コンバータ13のやや下流側に配置される下流側O2センサ29(酸素センサ)とが設けられている。
【0027】
上流側O2センサ28及び下流側O2センサ29は、それぞれ、実空燃比(実際の空燃比)が理論空燃比(A/F=14.7、λ=1)よりもリッチであるかリーンであるかによって出力(電圧)が大きく変化するセンサであって、例えば0〜1Vの出力範囲において、しきい電圧VB(概ね0.4V)を境として出力電圧が大きく変化する。なお、出力電圧が高い方がリッチであり、低い方がリーンである。
【0028】
ここで、上流側O2センサ28は、主として、実空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射弁27からの燃料噴射量をフィードバック制御(O2フィードバック制御)するために用いられる。また、両O2センサ28、29は、後で詳しく説明するように、反転比に基づいて三元触媒(排気ガス浄化触媒)の劣化判定を行うために用いられる。なお、各O2センサ28、29には、それぞれ、活性温度を確保するための電気ヒータが内蔵されている。
【0029】
以下、エンジン1の燃料噴射弁27に燃料(ガソリン)を供給するための燃料供給系統の構成を説明する。この燃料供給系統には、燃料を貯留する燃料タンク31が設けられ、この燃料タンク31内の燃料は、燃料ポンプ32によって、燃料供給通路33を介して燃料噴射弁27に供給されるようになっている。そして、燃料噴射弁27で噴射されなかった余剰の燃料は、燃料還流通路34を介して燃料タンク31に戻されるようになっている。なお、燃料供給通路33には燃料中の異物を除去する燃料フィルタ35が介設され、また燃料還流通路34には、吸気圧に応じて燃料の供給圧力を調整するプレッシャレギュレータ36が介設されている。
【0030】
以下、燃料タンク31内で発生した燃料ベーパ(蒸発燃料)を吸気通路20に回収(導入)して、燃料として活用するための蒸発燃料回収系統(蒸発燃料供給経路)を説明する。この蒸発燃料回収系統(燃料タンク31を含む)には、燃料タンク31の上部空間部とサージタンク25(吸気通路20)とを連通するパージ通路37(蒸発燃料回収通路)が設けられ、このパージ通路37には燃料ベーパを吸着するキャニスタ38が介設されている。ここで、燃料ベーパの流れ方向(図2中では概ね右向き)にみて、キャニスタ38より上流側のパージ通路37(以下、これを「上流側パージ通路37」という)には、燃料タンク31内の圧力(以下、これを「タンク内圧」という)を検出する圧力センサ39と、該上流側パージ通路37を開閉する制御弁40(PCTVバルブ)とが設けられている。なお、上流側パージ通路37の上流端近傍において燃料タンク31内には、転倒時等において上流側パージ通路37への液体燃料の流入を防止するためのロールオーバーバルブ41が設けられている。他方、キャニスタ38より下流側のパージ通路37(以下、これを「下流側パージ通路37」という)には、該下流側パージ通路37を開閉するパージ弁43(パージバルブ)が設けられている。
【0031】
また、キャニスタ38には、先端が大気に開放された大気開放通路44が設けられている。そして、この大気開放通路44には、キャニスタ側から先端側に向かって順に、該大気開放通路44を開閉する大気開放弁45(CDCVバルブ)と、該大気開放通路44を介してキャニスタ38に導入される空気に含まれるダストを除去するエアフィルタ46とが設けられている。
【0032】
ところで、ハイブリッド車Wには、前記のとおり、駆動源として、エンジン1と駆動モータ2とが設けられ、これらの駆動形態(稼働形態)は、該ハイブリッド車Wの運転状態に応じて好ましく変更されるようになっているが、以下該ハイブリッド車Wにおける具体的な駆動形態を、適宜図3〜図8を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する駆動形態は単なる例示であって、本発明はかかる駆動形態に限定されるものでないのはもちろんである。
【0033】
(1)発進時
図3に示すように、発進時には原則的に、クラッチ6が解放されてエンジン1が停止する一方、バッテリ3から駆動モータ2に電力が供給され、該駆動モータ2が力行する。このとき、駆動輪9、10は、駆動モータ2のみによって駆動される。なお、エンジンモータ4は、エンジン1が停止し、かつバッテリ3から電力が供給されないので、何ら活動しない(停止する)。
【0034】
但し、図4に示すように、急発進時には、バッテリ3から駆動モータ2に電力が供給されて駆動モータ2が力行するとともに、クラッチ6が締結されかつエンジン1が起動されて高出力運転を行う。さらに、バッテリ3からエンジンモータ4にも電力が供給され、エンジンモータ4も力行する。かくして、駆動輪9、10は、エンジン1と、駆動モータ2と、エンジンモータ4とによって強力に駆動される。
【0035】
(2)エンジン起動時
図5に示すように、エンジン起動時には、クラッチ6が解放され、バッテリ3からエンジンモータ4に電力が供給され、エンジンモータ4が力行する。このとき、エンジンモータ4によってエンジン1が起動(クランキング)される。なお、駆動モータ2は停止している(但し、走行中にエンジン1が起動される場合は停止していない)。
【0036】
(3)減速時
図6に示すように、減速時には、エンジン1は停止し、クラッチ6が解放される。このとき、駆動モータ2が駆動輪9、10によって逆駆動され、駆動輪9、10の駆動力が駆動モータ2に回生される。かくして、駆動モータ2は発電し、この電力によりバッテリ3が充電される。
【0037】
(4)急加速時
急加速時には、前記の図4に示すように、バッテリ3から駆動モータ2に電力が供給されて駆動モータ2が力行するとともに、エンジン1が高出力運転を行う。このとき、バッテリ3からエンジンモータ4にも電力が供給され、エンジンモータ4も力行する。かくして、駆動輪9、10は、エンジン1と、駆動モータ2と、エンジンモータ4とによって強力に駆動される。
【0038】
(5)定常走行時
低負荷での定常走行時には、前記の図3に示すように、原則的には、クラッチ6が解放されてエンジン1が停止する一方、バッテリ3から駆動モータ2に電力が供給され、駆動モータ2が力行する。このとき、駆動輪9、10は、駆動モータ2のみによって駆動される。なお、エンジンモータ4は何ら活動しない。
但し、エンジン冷機時又はバッテリ充電量低下時には、クラッチ6が締結されてエンジン1は運転を行い、このときエンジンモータ4はエンジン1によって回転駆動されて発電し、この電力によりバッテリ3が充電される。
【0039】
図7に示すように、中負荷での定常走行時には、エンジン1が高効率運転を行い、バッテリ3から駆動モータ2へは電力が供給されない。このとき、駆動輪9、10は、エンジン1のみによって駆動され、駆動モータ2は無出力状態となる。なお、エンジンモータ4はエンジン1によって回転駆動されて発電し、この電力によりバッテリ3が充電される。
【0040】
高負荷での定常走行時には、前記の図4に示すように、バッテリ3から駆動モータ2に電力が供給されて駆動モータ2が力行するとともに、エンジン1が高出力運転を行う。このとき、バッテリ3からエンジンモータ4にも電力が供給され、エンジンモータ4も力行する(但し、運転状態により発電する場合もある)。かくして、駆動輪9、10は、エンジン1と、駆動モータ2と、エンジンモータ4とによって強力に駆動される。
【0041】
(6)停車時
停車時には、原則的には、クラッチ6が解放されてエンジン1は停止し、かつ駆動モータ2も停止する(バッテリ3から駆動モータ2に電力が供給されない)。なお、エンジンモータ4は、エンジン1が停止し、かつバッテリ3から電力が供給されないので、何ら活動しない(停止する)。
但し、図8に示すように、エンジン冷機時又はバッテリ充電量低下時には、エンジン1は運転を行い、このときエンジンモータ4はエンジン1によって回転駆動されて発電し、この電力によりバッテリ3が充電される。
【0042】
前記のとおり、エンジン1には、燃料タンク31内で発生した燃料ベーパを吸気通路20に回収するために蒸発燃料回収系統が設けられているが、以下この蒸発燃料回収系統における燃料ベーパの回収手順の一例を説明する。
この蒸発燃料回収系統においては、通常時は、制御弁40と大気開放弁45とが開かれる一方、パージ弁43が閉じられる。このとき、燃料タンク31の上部空間部(以下、これを「タンク空間部」という)は、基本的には、上流側パージ通路37とキャニスタ38と大気開放通路44とを介して大気と連通する。かくして、燃料タンク31内の燃料が蒸発(気化)するなどしてタンク内圧が高まると、該圧力によりタンク空間部内の燃料ベーパを含む空気は、順に、上流側パージ通路37とキャニスタ38と大気開放通路44とを介して大気中に放出される。その際、燃料ベーパはキャニスタ38に吸着(捕集)されるので、結局大気中へは空気のみが放出される。
【0043】
そして、キャニスタ38に適度な量(例えば、飽和吸着量の70%程度)の燃料ベーパが吸着され、あるいは吸着されていると推測され、かつエンジン1が運転を行っているとき(燃料カット運転を含む)には、制御弁40が閉じられる一方、パージ弁43と大気開放弁45とが開かれる。このとき、サージタンク25は、下流側パージ通路37とキャニスタ38と大気開放通路44とを介して大気と連通する。かくして、サージタンク25内の負圧によって、大気中の空気が、順に、大気開放通路44とキャニスタ38と下流側パージ通路37とを介してサージタンク25に吸入される。その際、キャニスタ38に吸着されている燃料ベーパがキャニスタ38から離脱してサージタンク25にパージされる。そして、サージタンク25内にパージされた燃料ベーパは、この後エンジン1で燃料として活用される(燃焼する)。
【0044】
ところで、この蒸発燃料回収系統においては、ときには各種弁40、43、45の作動不良、あるいはパージ通路37等の破損などといった故障ないしは異常が生じることがある。そこで、このハイブリッド車Wでは、蒸発燃料回収系統の故障ないしは異常を判定(診断)するために、適宜故障診断を行うようになっている。以下、この故障診断手法を具体的に説明する。
【0045】
まず、この蒸発燃料回収系統の故障診断の基本概念を説明する。この故障診断においては、基本的には、吸気通路20(サージタンク25)内の負圧を蒸発燃料回収系統に導入し、該負圧導入による蒸発燃料回収系統内の圧力変化に基づいて、蒸発燃料回収系統の故障ないしは異常を判定するようにしている。以下、より具体的な故障診断手法を説明する。
図9に示すように、この故障診断は、パージ弁43と大気開放弁45とを開く一方、制御弁40を閉じて燃料ベーパのパージを行っているときに実施するようにしている。すなわち、まずパージ中において、適当な時点t1で、大気開放弁45を閉じる一方、制御弁40を開いて故障診断を開始する。なお、パージ弁43は開いたままにしておく。
【0046】
これにより、サージタンク25内の負圧が蒸発燃料回収系統に導入され、タンク内圧が次第に低下する(負圧が高くなる)。そして、タンク内圧が所定の基準圧力(例えば、−200mmAqゲージ(水柱))まで低下し(時点t2)、さらにタンク内圧が若干低下した時点t3でパージ弁43を閉じる。これにより、パージ弁43よりも燃料タンク側の蒸発燃料回収系統は、大気とは遮断されて密閉状態となる。この後、タンク空間部内への負圧の伝播の遅れ等に起因して、圧力センサ39によって検出されるタンク内圧は若干上昇する(戻る)。
【0047】
ここで、タンク内圧の上記上昇がほぼ終了した時点t4におけるタンク内圧を、第1タンク内圧値TP1として記憶する。そして、第1タンク内圧値TP1を検出した時点t4から所定の測定時間(例えば、30秒)を経過した時点t5におけるタンク内圧を、第2タンク内圧値TP2として記憶する。また、この時点t5で制御弁40を閉じ、次に大気開放弁45を開く。なお、パージ弁43は閉じたままにしておく。この後、適当な時間が経過した時点t6でパージ弁43を開き、キャニスタ38に吸着されている燃料ベーパのパージを再開する。
【0048】
このような過程において、まず故障診断開始後にタンク内圧が実質的に上記基準圧力(例えば、−200mmAqゲージ)まで低下するのに要した時間、すなわち時点t1から時点t4までの経過時間(t4−t1)に基づいて、パージ通路37の接続不良、大気開放弁45の開固着(開きぱなし)等に起因する重度の漏れ故障(ラージリーク)の有無が判定される。すなわち、時間(t4−t1)が、予め設定された基準時間(例えば、30秒)よりも長いときには、ラージリークがあるものと判定される。また、時点t1以後においてタンク内圧が基準圧力まで低下しないときにも、ラージリークがあるものと判定される。なお、上記時間(t4−t1)を、(t3−t1)あるいは(t2−t1)としてもよい。
【0049】
次に、第2タンク内圧値TP2と第1タンク内圧値TP1の差圧(TP2−TP1)、すなわち時点t4から時点t5までの期間(測定時間)におけるタンク内圧上昇度合いに基づいて、パージ通路37の軽微な破損等に起因する軽度の漏れ故障(スモールリーク)の有無が判定される。すなわち、差圧(TP2−TP1)が、予め設定されたしきい値よりも大きいとき、例えば第2タンク内圧値TP2がSP2よりも高いときには、パージ通路37内の負圧を適正に維持することができないスモールリークがあるものと判定される。
なお、時点t5から時点t6までの期間においてタンク内圧上昇度合いが所定の基準値より大きいときには、制御弁40が開固着(開きぱなし)しているものと判定される。
【0050】
ところで、前記のとおり、触媒コンバータ13内の三元触媒(排気ガス浄化触媒)は、高温化(熱劣化)、触媒毒による被毒等により劣化してその触媒活性が低下することがある。そこで、このハイブリッド車Wでは、三元触媒の劣化の有無ないしは劣化度合いを判定するための劣化診断(すなわち、故障診断)を行うようにしているが、以下この劣化診断の診断手法を説明する。
【0051】
この三元触媒の劣化診断においては、エンジン1が劣化診断に適した所定の運転状態にあるとき、例えばエンジン1が中程度の排気ガス量(中排気ガス量)となるように運転され(すなわち、低回転・中負荷ないしは中回転・中負荷状態)、三元触媒の温度がその活性化温度以上であり、かつ空燃比(燃料噴射量)のO2フィードバック制御が行われているときに、上流側及び下流側の両O2センサ28、29によって検出される実空燃比(排気ガス中のO2濃度)の、一定期間内における反転比に基づいて、三元触媒の劣化の有無ないしは劣化度合いを判定するようにしている。なお、反転比とは、上記一定期間(以下、これを「反転比検出期間」という)内における、上流側O2センサ28のリッチ・リーンの反転回数Aと、下流側O2センサ29の反転回数Bとの比A/Bである。
【0052】
図10に示すように、空燃比(燃料噴射量)のO2フィードバック制御が行われているときには、両O2センサ28、29の出力は、それぞれ、反転比検出期間内においてリッチ・リーンの反転を繰り返すが、三元触媒が正常であれば、上流側O2センサ28の反転回数Aがかなり多いので、反転比(A/B)は非常に大きな値となる。他方、三元触媒の劣化が進むにつれて、下流側O2センサ29の反転回数Bが多くなるので反転比(A/B)は次第に小さくなる。そこで、この実施の形態では、三元触媒の排気ガス浄化率が正常状態の60%(これに限定されるものではない)にまで低下した場合に相当する反転比をしきい値(以下、これを「劣化判定しきい値」という)とし、実際の反転比がこの劣化判定しきい値より大きければ三元触媒は正常状態であると判定し、劣化判定しきい値以下であれば劣化状態であると判定するようにしている。
【0053】
図11に示すように、反転比と、三元触媒の排気ガス浄化率との関係は、三元触媒(触媒コンバータ13)を通過する排気ガスの流量(排気ガス量)に応じてかなり異なったものとなる。なお、図11中では、Z1→Z2→Z3→Z4の順で、排気ガス量が多くなっている。したがって、排気ガス浄化率が同一であっても、排気ガス量が多いときほど反転比(A/B)が小さくなる。かくして、曲線Z3あるいは曲線Z4で示されるように、排気ガス量が比較的多い状態では、三元触媒の正常状態と劣化状態とを区別すべき排気ガス浄化率(例えば、60%)付近では、反転比の変化に対する排気ガス浄化率の変化が極めて大きく、劣化判定しきい値を設定するのが極めてむずかしくなる。また、曲線Z1で示されるように、排気ガス量が比較的少ない状態でも、三元触媒の正常状態と劣化状態とを区別すべき排気ガス浄化率(例えば、60%)付近では、反転比の変化に対する浄化率の変化が極めて大きく、劣化判定しきい値を設定するのが極めてむずかしくなる。
【0054】
これに対して、曲線Z2で示されるように、排気ガス量が中程度のときは、三元触媒の正常状態と劣化状態とを区別すべき排気ガス浄化率(例えば、60%)付近では、反転比の変化に対する排気ガス浄化率の変化が直線的でかつ緩やかであり、劣化判定しきい値を設定するのが極めて容易となる。このため、この実施の形態では、排気ガス量が中程度の状態に対応させて、劣化判定しきい値THBを設定している。したがって、排気ガス量が中程度のとき、すなわちエンジン1が中回転・中負荷のときでなければ、三元触媒の劣化判定を正確に行うことが困難である。
【0055】
ところで、このハイブリッド車Wでは、前記の蒸発燃料回収系統の異常診断及び三元触媒の劣化診断(以下では、これらを「故障診断」と総称する)はシステムコントローラ14によって行われるが、以下、図12〜図18に示すフローチャートに従って、このシステムコントローラ14による具体的な故障診断及びこれに付随する各種制御の制御手順を説明する。なお、システムコントローラ14は、特許請求の範囲に記載された「異常判定手段」と「異常判定制御手段」と「空燃比制御手段」と「触媒劣化判定手段」とを含むハイブリッド車Wの総合的な制御装置である。
【0056】
まず、図12〜図14を参照しつつ、該故障診断におけるメインルーチンである運転モード設定ルーチンの処理手順を説明する。
図12〜図14に示すように、この運転モード設定ルーチンでは、まずステップS1で、ハイブリッド車制御システムを起動するスタートスイッチがオンされたか否かが判定され、スタートスイッチがオンされていなければ(NO)、このステップS1が繰り返し実行される。すなわち、スタートスイッチがオンされるまで待機する。他方、ステップS1でスタートスイッチがオンされたと判定された場合は(YES)、ステップS2で、アクセル開度α、バッテリ充電状態ないしはバッテリ電圧、車速V、エンジン水温、吸入空気量等の各種制御情報が入力される。
【0057】
次に、ステップS3で、例えば図19に示すような基本運転モードマップを用いて、ハイブリッド車Wの基本運転モードが設定される。
図19に示すように、この基本運転モードマップでは、領域R1で示す低出力域(概ね、時速20〜30km/時以下)では、クラッチ6が開放されてエンジン1が停止され、駆動輪9、10は駆動モータ2のみによって駆動される。但し、バッテリ3の充電量が所定の基準値以下となったときには、エンジン1が運転される。そして、領域R2で示す中出力域では、クラッチ6が締結されてエンジン1が高効率モード(例えば、低回転・高負荷)で運転され、かつ駆動モータ2が通電され、駆動輪9、10はエンジン1及び駆動モータ2によって駆動される。領域R3で示す高出力域では、クラッチ6が締結されてエンジン1が高出力モード(例えば、高回転・高負荷)で運転され、かつ駆動モータ2が通電され、駆動輪9、10はエンジン1及び駆動モータ2によって強力に駆動される。
【0058】
ここで、エンジン1は、高効率となるよう、スロットル開度と燃料噴射量と自動変速機7の変速段とを制御することにより、低回転・高負荷域で運転されるようになっている。なお、スタートスイッチがオンされたときには、所定期間は必ずエンジン1を運転し、エンジン1の始動性を向上させるようにしてもよい。
【0059】
次に、ステップS4で、故障モニタ(蒸発燃料回収系統及び三元触媒の故障診断プロセス)が終了しているか否か、すなわち後で説明するモニタ終了フラグFmfが1であるか否かが判定される。そして、故障モニタが終了していれば(YES)、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、この運転モード設定ルーチンが続行される。
【0060】
他方、ステップS4で、故障モニタが終了していないと判定された場合は(NO)、ステップS6でエンジンオンモードであるか否か、すなわち基本運転マップによればエンジン1を運転すべきモードであるか否かが判定される。ここで、エンジンオンモードであれば(YES)、ステップS7〜S9で、それぞれ、パージモニタフラグFparmが1であるか否かと、触媒温度上昇フラグFcatupが1であるか否かと、触媒モニタフラグFcatmが1であるか否かとが判定される。
【0061】
ここで、パージモニタフラグFparmは、パージモニタ(蒸発燃料回収系統の故障診断プロセス)が開始されたときに1がセットされる一方、パージモニタ中にラージリーク判定が終了したときに0にリセットされるフラグである。触媒温度上昇フラグFcatupは、エンジン1が触媒温度上昇モードで運転されているときに1がセットされるフラグである。触媒モニタフラグFcatmは、触媒モニタ(三元触媒の劣化診断プロセス)が実行されているときには1がセットされるフラグである。
【0062】
ステップS7〜S9で、それぞれ、Fparm≠1、Fcatup≠1、Fcatm≠1であると判定された場合(ステップS7〜S9がすべてNO)、すなわち今回から故障モニタを開始すべき場合は、まずステップS10でエンジン1に水温上昇モード(エンジン温度上昇モード)が設定され、続いてステップS11で水温上昇フラグFtwupに1がセットされる。この水温上昇フラグFtwupは、エンジン1に水温上昇モードが設定されているときに1がセットされるフラグである。この水温上昇モードでは、エンジン1が低回転・高負荷領域で運転される。
【0063】
このようにエンジン1が水温上昇モードで運転される場合でも、ハイブリッド車Wの運転状態が図19中の領域R1にあり、したがって本来的にはエンジン1が駆動輪9、10を駆動する必要がないとき(後で説明するステップS15経由でこのステップS10が実行された場合)には、クラッチ6を解放(オフ)してエンジン1の駆動力が駆動輪9、10に伝達されないようにする。
【0064】
なお、ステップS7でFparm=1であると判定された場合は(YES)、すでにパージモニタモードが設定されているので、後で説明するステップS13にスキップしてパージモニタモードが継続される。また、ステップS8でFcatup=1であると判定された場合は(YES)、すでに触媒温度上昇モードが設定されているので、後で説明するステップS22にスキップして触媒温度上昇モードが継続される。さらに、ステップS9でFcatm=1であると判定された場合は(YES)、すでに触媒モニタモードが設定されているので、後で説明するステップS26にスキップして触媒モニタモードが継続される。
【0065】
次に、ステップS12で、エンジン水温(エンジン温度)が基準温度(所定値)以上であるか否かが判定される。この運転モード設定ルーチンでは、エンジン水温が基準温度より低いときには正確な故障モニタを行うことが困難であるので、故障モニタは実行しないようにしている。このステップS12で、エンジン水温が基準温度より低いと判定された場合は(NO)、故障モニタを実施できる状態ではないので、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。
【0066】
他方、ステップS12でエンジン水温が基準温度以上であると判定された場合は(YES)、故障モニタが実行される。すなわち、まずステップS13でハイブリッド車Wが車両高負荷運転モードであるか否かが判定され、車両高負荷運転モードであれば(YES)、さらにステップS14でバッテリ充電量が基準充電量(所定値)より低いか否かが判定される。ここで、バッテリ充電量が基準充電量より低ければ(YES)、つまり車両高負荷運転時であってかつバッテリ充電量が低下(減少)しているときには、故障モニタを実行することは好ましくないので、故障モニタは中止される。この場合、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。
【0067】
ステップS13とステップS14とで、車両高負荷運転時かつバッテリ充電量低下時ではないと判定された場合は(ステップS13〜S14の少なくとも一方がNO)、故障モニタが実行される。まず、ステップS19で、エンジン1にパージモニタ・ラージリークモードが設定される。このパージモニタ・ラージリークモードでは、エンジン1は、パージモニタに適した低回転・中負荷領域で運転され、十分な吸気負圧が発生させられる。そして、このようにエンジン1がパージモニタ・ラージリークモードで運転される場合でも、ハイブリッド車Wの基本運転状態が図19中の領域R1にあり、したがって本来的にはエンジン1が駆動輪9、10を駆動する必要がないときには、クラッチ6を解放(オフ)してエンジン1の駆動力が駆動輪9、10に伝達されないようにする。なお、ハイブリッド車Wが低速(例えば、10km/h以下)で走行している場合は、クラッチ6を締結(オン)し、自動変速機7を好ましく制御しつつ、てエンジン1と駆動モータ2とで駆動輪9、10を駆動するようにしてもよい。
【0068】
次に、ステップS20で、ラージリーク判定が終了したか否かが判定され、終了していなければ(NO)、該ラージリーク判定を継続するために、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。
他方、ステップS20で、ラージリーク判定が終了したと判定された場合は(YES)、ステップS21でパージモニタフラグFparmが0にリセットされた後、ステップS22以下で三元触媒の劣化診断が開始される。なお、ラージリーク判定の手順ないしは手法は前記のとおりである。
【0069】
この三元触媒の劣化診断においては、まずステップS22で、エンジン1に触媒温度上昇モードが設定される。このとき、パージモニタでは、スモールリーク判定が行われる。なお、スモールリーク判定の手順ないしは手法は前記のとおりである。このハイブリッド車Wでは、排気ガス量が中程度であり、三元触媒の温度(触媒温度)がその活性化温度以上であり、かつ空燃比のO2フィードバック制御が行われているときに三元触媒の劣化判定を行うようにしている。そこで、このように劣化診断が開始されたときには、まずステップS22でエンジン1に、低回転・高負荷で運転する触媒温度上昇モードを設定して、触媒温度を高めるようにしている。
【0070】
なお、このようにエンジン1が触媒温度上昇モードで運転される場合でも、ハイブリッド車Wの運転状態が図19中の領域R1にあり、したがって本来的にはエンジン1が駆動輪9、10を駆動する必要がないとき(後で説明するステップS17経由でこのステップS22が実行された場合)には、クラッチ6を解放(オフ)してエンジン1の駆動力が駆動輪9、10に伝達されないようにする。
【0071】
次に、ステップS23で、触媒温度上昇フラグFcatupに1がセットされる。続いて、ステップS24で触媒温度が推定される。ここで、触媒温度の推定は、例えば、スタートスイッチがオンされた後で最初にエンジン1が始動されたときのエンジン水温と、その後のエンジン運転時間の積算値あるいは吸入空気量の積算値とに基づいて、よく知られた方法で行われる。具体的には、例えば、上記エンジン水温の一次関数(正の相関)である値aと、エンジン運転時間又は吸入空気量の積算値の一次関数(正の相関)である値bの和(a+b)等で触媒温度を推定することができる。なお、温度センサを用いて触媒温度を実測してもよい。
【0072】
そして、ステップS25で、ステップS24で推定された触媒温度が所定値以上であるか否かが判定される。この所定値は、三元触媒の活性化温度付近に設定される。このステップS25で、触媒温度が所定値未満であると判定された場合は(NO)、まだ三元触媒の劣化判定を実施できる状態になっていないので、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。
【0073】
他方、ステップS25で、触媒温度が所定値以上であると判定された場合は(YES)、ステップS26で、エンジン1に触媒モニタモードが設定され、続いてステップS27で触媒モニタフラグFcatmに1がセットされる。この触媒モニタモードでは、エンジン1は、三元触媒の劣化判定に適した中程度の排気ガス量となる低回転・中負荷領域(ないしは、中回転・中負荷領域)で運転される。そして、このようにエンジン1が触媒モニタモードで運転される場合でも、ハイブリッド車Wの基本運転状態が図19中の領域R1にあり、したがって本来的にはエンジン1が駆動輪9、10を駆動する必要がないとき(後で説明するステップS18を経由してこのステップS26が実行された場合)には、クラッチ6を解放(オフ)してエンジン1の駆動力が駆動輪9、10に伝達されないようにする。なお、ハイブリッド車Wが低速(例えば、10km/h以下)で走行している場合は、クラッチ6を締結(オン)し、自動変速機7を好ましく制御しつつ、てエンジン1と駆動モータ2とで駆動輪9、10を駆動するようにしてもよい。この後、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。
【0074】
ところで、前記のステップS6で、エンジンオンモードでないと判定された場合は(NO)、ステップS15〜S18で、それぞれ、水温上昇フラグFtwupが1であるか否かと、パージモニタフラグFparmが1であるか否かと、触媒温度上昇フラグFcatupが1であるか否かと、触媒モニタフラグFcatmが1であるか否かとが判定される。
【0075】
ステップS15〜S18で、それぞれ、Ftwup≠1、Fparm≠1、Fcatup≠1、Fcatm≠1であると判定された場合(ステップS15〜S18がすべてNO)、すなわち故障モニタは終了していないものの該故障モニタを実行するとができない状態にある場合は、ステップS5で該ハイブリッド車Wが、現在設定されている運転モードで運転され、この後ステップS2に復帰して、該運転モード設定ルーチンが続行される。
【0076】
ステップS15で、Ftwup=1であると判定された場合は(YES)、エンジン1はすでに水温上昇モードとなっっているので、ステップS10にスキップして水温上昇モードが続行される。
ステップS16で、Fparm=1であると判定された場合は(YES)、エンジン1はすでにパージモニタモードとなっているので、ステップS13にスキップしてパージモニタモードが続行される。
ステップS17で、Fcatup=1であると判定された場合は(YES)、エンジン1はすでに触媒温度上昇モードとなっっているので、ステップS22にスキップして触媒温度上昇モードが続行される。
ステップS18で、Fcatm=1であると判定された場合は(YES)、エンジン1はすでに触媒モニタモードとなっっているので、ステップS26にスキップして触媒モニタモードが続行される。
【0077】
つまり、ステップS15〜S18のいずれかでYESとなった場合は、基本運転マップではエンジン1の運転が停止されるべき状態にあるのにもかかわらず、そのステップに該当するモニタを継続するために(途中で放棄しないよう)、前記のそれぞれのステップにスキップして、エンジン1の運転が継続される。これにより、各モニタの精度が高められる。
【0078】
図20に、この運転モード設定ルーチンが実行された場合における、車速(車両負荷)及びエンジン負荷の時間に対する変化特性の一例を示す。なお、この例では、蒸発燃料回収系統への負圧導入時間は概ね20〜30秒であり、触媒モニタに要する時間は概ね2〜3分である。
図20において、グラフH1は車速を示し、グラフH2は時刻t10で故障モニタが開始された場合におけるエンジン負荷を示し、グラフH3は故障モニタが行われない場合におけるエンジン負荷を示している
【0079】
以下、図15〜図18を参照しつつ、エンジン1の燃料噴射と蒸発燃料回収系統及び三元触媒の故障診断とを制御するエンジン制御ルーチンの処理手順を説明する。なお、このエンジン制御ルーチンは、所定のクランク角となる毎に実行される。
図15〜図18に示すように、このエンジン制御ルーチンでは、まずステップS31で、吸入空気量Qa、エンジン水温Tw、実空燃比A/F等の各種データ(制御情報)が入力される。
【0080】
次に、ステップS32で今回設定すべき運転モードが読み込まれ、続いてステップS33でエンジン1が運転中であるか否かが判定される。なお、エンジン1の始動時には、制御弁40及びパージ弁43は閉じられ、大気開放弁45は開かれる。そして、ステップS33でエンジン1が運転中でないと判定された場合は(NO)、エンジン1を制御する必要がないので今回のルーチンは終了する。
【0081】
ステップS33でエンジン1が運転中、あるいはエンジン運転指令入力中であると判定された場合は(YES)、ステップS34とステップS35とで、それぞれ、高効率モード(例えば、低回転・高負荷モード)が設定されているか否かと、触媒温度上昇モードが設定されているか否かとが判定される。
そして、高効率モードが設定されていなければ(ステップS34でNO)、ステップS41〜S53(以下、これを便宜上「パージモニタルーチン」という)が実行される。なお、このパージモニタルーチンのステップS45で、パージモニタラージリークモードでないと判定された場合は、ステップS68〜S77(以下、これを便宜上「触媒モニタルーチン」という)が実行される。また、高効率モードが設定されかつ触媒温度上昇モードが設定されていれば(ステップS34及びステップS35の両方でYES)、ステップS54〜S67(以下、これを便宜上「触媒温度上昇ルーチン」という)が実行される。いずれでもなければ(ステップS34でYES、ステップS35でNO)、ステップS36〜S40(以下、これを便宜上「基本運転ルーチン」という)が実行される。
【0082】
以下、基本運転ルーチン(ステップS36〜S40)を説明する。この基本運転ルーチンでは、まずステップS36でエンジン1に高効率モードが設定される。すなわち、低回転・高負荷となるようにスロットル開度と燃料噴射量とが設定される。この場合、スロットル開度は、所定開度TV1に設定される。また、燃料噴射量は、吸入空気量Qaとエンジン回転数Neとに基づいて、実空燃比A/Fが理論空燃比(A/F=14.7)となるように設定される。具体的には、例えば、吸入空気量Qaとエンジン回転数Neとに基づいて算出される基本噴射量(k・Qa/Ne)と、空燃比偏差(実空燃比−目標空燃比)に比例するフィードバック補正量とを加算して最終的な燃料噴射量(実際の燃料噴射量)を設定する。
【0083】
そして、ステップS37でスロットル弁24が駆動され、続いてステップS38で噴射時期であるか否かが判定される。ここで、噴射時期でなければ(NO)、噴射時期となるまでこのステップS38が繰り返し実行され(噴射時期となるまで待機し)、噴射時期となったときに(YES)、ステップS39で燃料噴射弁27から燃料が噴射される。
【0084】
次に、ステップS40でパージ弁43の開度が設定され、今回のルーチンが終了する。なお、パージ弁43の開度は、空燃比が理論空燃比となるように、すなわち空燃比が変動しないように、フィードバック補正量に基づいて好ましく設定される。
【0085】
以下、パージモニタルーチン(ステップS41〜S53)を説明する。このパージモニタルーチンでは、まずステップS41で、十分な吸気負圧が得られるよう、エンジン1に低回転・中負荷モード(少なくとも、中負荷モード)が設定される。すなわち、エンジン1が低回転・中負荷状態となるようにスロットル開度と燃料噴射量とが設定される。この場合、スロットル開度は、基本運転ルーチンのスロットル開度TV1よりは小さい所定の開度TV2に設定される。なお、燃料噴射量の設定方法は基本運転ルーチンの場合と同様である。
【0086】
そして、ステップS42でスロットル弁24が駆動され、続いてステップS43で噴射時期であるか否かが判定される。ここで、噴射時期でなければ(NO)、噴射時期となるまでこのステップS43が繰り返し実行され、噴射時期となったときに(YES)、ステップS44で燃料噴射弁27から燃料が噴射される。
【0087】
次に、ステップS45で、パージモニタ・ラージリークモードであるか否かが判定され、パージモニタ・ラージリークモードでなければ(NO)、すなわちラージリーク判定が終了していれば、後で説明する触媒モニタルーチン(ステップS68〜S77)が実行される。他方、ステップS45でパージモニタ・ラージリークモードであると判定された場合は(YES)、ステップS46〜S53でラージリーク判定が行われる。まず、ステップS46でタンク内圧Pが検出され、ステップS47で制御弁40(TPCV弁)及びパージ弁43が開かれる一方、大気開放弁45が閉じられる。つまり、蒸発燃料回収系統に吸気負圧が導入される。
【0088】
そして、ステップS48で、第1タイマカウンタT1が1だけインクリメントされる。この第1タイマカウンタT1は、蒸発燃料回収系統に吸気負圧が導入された時点からタンク内圧Pが実質的に基準圧力P10(例えば、−200mmAqゲージ)まで低下するまでの経過時間をカウントするためのタイマカウンタである。
【0089】
次に、ステップS49で、第1タイマカウンタT1のカウント値が基準時間T10(例えば、30秒)以上であるか否かが判定される。ここで、T1≧T10であれば(YES)、すなわち蒸発燃料回収系統内の圧力がなかなか下がらない場合は、ステップS53でラージリークがあるものと判定(異常判定)され、ワーニング(警報)が出力される。この後、ステップS52でラージリーク判定終了フラグがセットされる。
【0090】
ステップS49で、T1<T10であると判定された場合は(NO)、ステップS50でタンク内圧Pが基準圧力P10以上であるか否かが判定され、P≧P10であれば(YES)、まだタンク内圧Pが基準圧力P10まで低下していないので、今回のルーチンは終了する(エンジン制御が続行される)。他方、ステップS50で、P>P10であると判定された場合は(NO)、タンク内圧Pが基準時間T10内に基準圧力P10より低くなっているので、ステップS51でラージリークはないものと判定(正常判定)される。この後、ステップS52でラージリーク判定終了フラグがセットされる。
【0091】
以下、触媒温度上昇ルーチン(ステップS54〜S67)を説明する。なお、この触媒温度上昇ルーチンでは、蒸発燃料回収系統のスモールリーク判定が行われる。この触媒温度上昇ルーチンでは、まずステップS54で、エンジン1に高効率モードが設定される。すなわち、エンジン1が低回転・高負荷状態となるようにスロットル開度と燃料噴射量とが設定される。この場合、スロットル開度及び燃料噴射量の設定方法は、基本運転ルーチンの場合と同様である。
【0092】
そして、ステップS55でスロットル弁24が駆動され、続いてステップS56で噴射時期であるか否かが判定される。ここで、噴射時期でなければ(NO)、噴射時期となるまでこのステップS56が繰り返し実行され、噴射時期となったときに(YES)、ステップS57で燃料噴射弁27から燃料が噴射される。
【0093】
次に、ステップS58で、パージ弁43が閉じられる、なお、制御弁40(TPCV弁)は開かれたままであり、大気開放弁45は閉じられたままである。つまり、パージ弁43より燃料タンク側の蒸発燃料回収系統が大気と遮断されて密閉される。続いて、ステップS59で、スモールリークフラグFS/Lが1であるか否かが判定される。このスモールリークフラグFS/Lはスモールリーク判定プロセスが開始されたときに1がセットされ、スモールリーク判定が終了したときに0にリセットされるフラグである。
【0094】
ステップS59で、FS/L≠1であると判定された場合(NO)、すなわち今回からスモールリーク判定プロセスが開始される場合は、ステップS60で現時点のタンク内圧Pが初期圧P2として記憶される。なお、FS/L=1であれば(YES)、ステップS60をスキップする。
【0095】
次に、ステップS61で、スモールリークフラグFS/Lに1がセットされ、続いてステップS62で第2タイマカウンタT2が1だけインクリメントされる。この第2タイマカウンタT2は、蒸発燃料回収系統のスモールリーク判定を行うべき一定の測定時間T20(例えば、30秒)をカウントするためのタイマカウンタである。
【0096】
次に、ステップS63で、第2タイマカウンタT2のカウント値が上記測定時間T20以上であるか否かが判定される。ここで、T2<T20であれば(NO)、まだ測定時間T20が経過していないので、今回のルーチンを終了する(エンジン制御を続行する)。他方、ステップS63でT2≧T20であると判定された場合は(YES)、スモールリークの有無の判定を下すべき時点に達しているので、ステップS64で、現時点におけるタンク内圧Pと前記の初期圧P2の差圧(P−P2)がしきい値ΔP20以上であるか否かが判定される。ここで、(P−P2)<ΔP20であれば(NO)、蒸発燃料回収系統内の負圧は維持されているので、ステップS65でスモールリークはないものと判定(正常判定)される。この後、ステップS67でスモールリークフラグFS/Lが0にリセットされる。
【0097】
他方、ステップS64で、(P−P2)≧ΔP20であると判定された場合は(YES)、蒸発燃料回収系統に空気が漏れ込んでいるので、スモールリークがあるものと判定(異常判定)され、ワーニング(警報)が出力される。この後、ステップS67でスモールリークフラグFS/Lが0にリセットされる。
【0098】
以下、触媒モニタルーチン(ステップS68〜S77)を説明する。この触媒モニタルーチンでは、まずステップS68で、触媒モニタ条件が成立しているか否かが判定される。ここで、触媒モニタ条件としては、例えば、両O2センサ28、29が活性化されていること、エンジン水温Twが所定値以上であること、蒸発燃料回収系統に故障がないことなどがあげられる。そして、触媒モニタ条件が成立していれば(YES)、ステップS69で上流側O2センサ28の反転比検出期間内におけるリッチ・リーンの反転回数Aがカウントされ、続いてステップS70で下流側O2センサ29の反転比検出期間内におけるリッチ・リーンの反転回数Bがカウントされる。
【0099】
次に、ステップS71で、上流側O2センサ28の反転回数Aが所定の基準値A0以上であるか否かが判定される。なお、基準値A0は、例えば、カウント時間が反転比検出期間に一致するような値に設定される。そして、ステップS71でA<A0であると判定された場合は(NO)、まだ反転比を算出することができないので、ステップS77にスキップしてスモールリークフラグFS/Lが1であるか否かが判定される。ここで、FS/L≠1であれば(NO)、今回のルーチンを終了する。他方、FS/L≠1であれば(YES)、触媒温度上昇ルーチンのステップS58にスキップする。これは、触媒温度上昇モード開始後、短時間でこのモードが終了したときでも、スモールリーク判定プロセスが終了していなければ該スモールリーク判定を継続させるためである。
【0100】
他方、ステップS71でA≧A0であると判定された場合は(YES)、反転比を算出することが可能な状態となっているので、ステップS72で反転比HR(=A/B)が算出される。続いて、ステップS73で、反転比HRが所定値(劣化判定しきい値)以上であるか否かが判定される。ここで、反転比HRが所定値以上であれば(YES)、ステップS74で三元触媒が正常であると判定される。他方、ステップS73で、反転比HRが所定値未満であると判定された場合は(NO)、ステップS75で三元触媒が異常であると判定され、ワーニング(警報)が出力される。この後、ステップS76で判定終了フラグFmfに1がセットされ、今回のルーチンを終了する。なお、判定終了フラグFmfは、触媒モニタが終了したときに1がセットされるフラグである。
【0101】
この実施の形態においては、蒸発燃料回収系統の異常判定を、車両運転開始後において、エンジン1が最初に運転される際にこの運転期間中に実行できるようにしている。しかしながら、このようにせず、車両運転開始後にエンジン1の暖機運転を実行し(エンジン水温が所定温度以上となるまでエンジン1を運転させる)、所定の短い時間だけエンジン1を停止させた後、エンジン1を強制始動させて、蒸発燃料回収系統の異常判定を実行するようにしてもよい。
【0102】
なお、この実施の形態のハイブリッド車Wはクラッチ6を有し、車両走行状態に応じてクラッチ6を接続・解放(遮断)制御するようにしているが、このようにせず、エンジン1と駆動モータ2とを直結するか、あるいは変速機構を介して直結するように構成したハイブリッド車においても、この実施の形態の故障診断装置は適応可能である。
【0103】
以上、この故障診断手法によれば、ハイブリッド車Wないしはエンジン1の燃費性能を大幅に高めつつ、蒸発燃料回収系統の異常及び三元触媒(排気ガス浄化触媒)の劣化を的確かつ容易に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態にかかるハイブリッド車の概略構成を示す模式図である。
【図2】 図1に示すハイブリッド車のエンジン及びその燃料系統のシステム構成図である。
【図3】 図1に示すハイブリッド車の発進時又は低負荷定常走行時における駆動形態を示す模式図である。
【図4】 図1に示すハイブリッド車の急発進時、急加速時又は高負荷定常走行時における駆動形態を示す模式図である。
【図5】 図1に示すハイブリッド車のエンジン起動時における駆動形態を示す模式図である。
【図6】 図1に示すハイブリッド車の減速時における駆動形態を示す模式図である。
【図7】 図1に示すハイブリッド車の中負荷定常走行時における駆動形態を示す模式図である。
【図8】 図1に示すハイブリッド車の停車充電時における駆動形態を示す模式図である。
【図9】 蒸発燃料回収系統の故障診断時における各種状態を示すタイムチャートである。
【図10】 O2センサの出力反転の様子を示す図である。
【図11】 出力反転回数比と浄化率との関係の、排気ガス量に対する依存性を示す図である。
【図12】 蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の故障診断にかかる運転モード設定ルーチンのフローチャートの一部である。
【図13】 蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の故障診断にかかる運転モード設定ルーチンのフローチャートの一部である。
【図14】 蒸発燃料回収系統及び排気ガス浄化触媒の故障診断にかかる運転モード設定ルーチンのフローチャートの一部である。
【図15】 エンジン制御ルーチンのフローチャートの一部である。
【図16】 エンジン制御ルーチンのフローチャートの一部である。
【図17】 エンジン制御ルーチンのフローチャートの一部である。
【図18】 エンジン制御ルーチンのフローチャートの一部である。
【図19】 基本運転モードの、車速及びアクセル開度に対する特性を示す図である。
【図20】 故障モニタを行った場合における車速及びエンジン負荷の時間に対する変化特性を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
W…ハイブリッド車、1…エンジン、2…駆動モータ、3…バッテリ、4…エンジンモータ、5…トルクコンバータ、6…クラッチ、7…自動変速機、8…差動機構、9…左側の駆動輪、10…右側の駆動輪、11…ギヤトレイン、12…排気通路、13…触媒コンバータ、14…システムコントローラ、15…電力コントローラ、16…アクセルペダル、17…ブレーキペダル、20…吸気通路、21…共通吸気通路、22…エアクリーナ、23…エアフローセンサ、24…スロットル弁、25…サージタンク、26…独立吸気通路、27…燃料噴射弁、28…上流側O2センサ、29…下流側O2センサ、31…燃料タンク、32…燃料ポンプ、33…燃料供給通路、34…燃料還流通路、35…燃料フィルタ、36…プレッシャレギュレータ、37…パージ通路、38…キャニスタ、39…圧力センサ、40…制御弁、41…ロールオーバーバルブ、43…パージ弁、44…大気開放通路、45…大気開放弁、46…エアフィルタ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle.
[0002]
[Prior art]
In general, in an automobile equipped with an engine (for example, a gasoline engine), part of the fuel in the fuel tank evaporates to become fuel vapor (evaporated fuel). When this fuel vapor is discharged into the atmosphere as it is, Contamination and loss of fuel resources. Therefore, normally, an automobile is provided with an evaporative fuel recovery system in order to recover (introduce) fuel vapor generated in the fuel tank into the intake passage and use it as fuel.
[0003]
In such an evaporative fuel recovery system, a purge passage (evaporative fuel recovery passage) that normally connects the upper space in the fuel tank and the intake passage is provided, and a canister that adsorbs fuel vapor is interposed in the purge passage. Has been. The canister is provided with an air release passage whose tip is open to the atmosphere. A purge valve that opens and closes the purge passage is interposed in the purge passage closer to the intake passage than the canister. Thus, the fuel vapor generated in the fuel tank is first adsorbed by the canister, and the fuel vapor adsorbed by the canister passes through the purge passage by the air introduced from the atmosphere release passage to the canister when the purge valve is opened. Through the intake passage.
[0004]
However, in such an evaporative fuel recovery system, abnormalities or failures such as malfunction of the purge valve or breakage of the purge passage may occur. Therefore, a failure diagnosis device for diagnosing the presence or absence of such an abnormality or failure is generally provided in the evaporated fuel recovery system. As such a failure diagnosis device, there are widely used devices that introduce intake negative pressure in the intake passage into the evaporated fuel recovery system and determine whether there is an abnormality or failure in the evaporated fuel recovery system based on the pressure change. (For example, refer to Japanese Patent Laid-Open No. 5-256214).
[0005]
In general, in an engine, air pollutants such as HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxide) are purified by an exhaust gas purification catalyst such as a three-way catalyst. However, the exhaust gas purification catalyst may be deteriorated due to high temperature, poisoning due to catalyst poisoning, or the like, and the catalytic activity may be lowered. Therefore, in recent years, failure diagnosis devices that determine (diagnose) the presence or absence of deterioration of an exhaust gas purification catalyst, for example, upstream and downstream of a catalytic converter, respectively. 2 A sensor (oxygen sensor) is provided. 2 2. Description of the Related Art A failure diagnosis device is used that determines the presence or absence of deterioration of an exhaust gas purification catalyst based on an inversion ratio obtained from a detection value of a sensor. Here, “reversal ratio” means upstream O within a certain time. 2 Sensor rich / lean reversal count A and downstream O 2 This is a numerical value defined by the ratio A / B with the number of inversions B of the rich / lean sensor.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, from the viewpoint of prevention of global warming, etc. 2 There is a need to reduce emissions. Therefore, a hybrid vehicle that uses an engine (for example, a gasoline engine) and an electric motor as a power source to improve fuel efficiency attracts attention. In such a hybrid vehicle, the engine operates in a relatively high efficiency state, so that the fuel efficiency is greatly improved, and as a result, the CO 2 Emissions are greatly reduced.
[0007]
In such a hybrid vehicle, an evaporative fuel recovery system and its failure diagnosis device are usually provided in the same manner as an ordinary gasoline engine vehicle in order to prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere. However, in a hybrid vehicle, the engine is often stopped and the vehicle is driven only by an electric motor. Therefore, when a failure diagnosis is performed by introducing intake negative pressure into an evaporative fuel recovery system, the time or period when the failure diagnosis should be performed There is a problem that it is difficult to set the timing. Further, in the hybrid vehicle, since the engine is operated at a relatively high efficiency as described above, the intake negative pressure is hardly generated, so that there is a problem that the failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system becomes more difficult.
[0008]
In addition, an exhaust gas purification catalyst is also provided in a hybrid vehicle. In this case, the engine is mostly operated in a low rotation / high load region, and therefore, an operating state suitable for determining the deterioration of the exhaust gas purification catalyst due to the inversion ratio. That is, there is a problem that the amount of exhaust gas is very low and failure diagnosis cannot be performed easily.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is a hybrid vehicle capable of accurately and easily diagnosing a failure or abnormality of an evaporative fuel recovery system and further deterioration of an exhaust gas purification catalyst. Providing a failure diagnosis apparatus is a problem to be solved.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, includes (a) an engine (for example, a gasoline engine) that can drive a drive wheel, and an electric type A failure diagnosis device for a hybrid vehicle provided with a drive motor and configured to travel while changing the drive mode (drive source) of the drive wheels according to the vehicle operation state (including the battery charge state), (B) an evaporative fuel recovery system comprising a fuel tank, and an evaporative fuel recovery passage (purge passage) communicating the fuel tank and the engine intake passage; (c) evaporative fuel recovery of the negative pressure in the intake passage; An abnormality determination means for introducing an abnormality in the evaporated fuel recovery system (fault diagnosis) based on a pressure change in the evaporated fuel recovery system due to the introduction of the negative pressure; and (d) after starting the vehicle operation. Engine is Less fuel evaporation in the fuel tank Appropriate for determining the abnormality of the engine so that the abnormality determination means can execute the abnormality determination of the evaporated fuel recovery system during the initial engine operation (so that negative pressure can be introduced into the evaporated fuel recovery system) Large intake negative pressure An abnormality determination control means for operating in a predetermined abnormality determination operation state is provided.
[0011]
According to this hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, high-load operation is basically performed from the viewpoint of improving fuel efficiency, and even in a hybrid vehicle in which an operation state suitable for failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system is difficult to obtain, Since the operation duration is relatively short and the temperature of the fuel in the fuel tank is not high, the failure diagnosis is performed in an operating state suitable for failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system with a small amount of fuel evaporation and a large intake negative pressure. It can be performed. Therefore, it is possible to accurately and easily determine the failure or abnormality of the evaporated fuel recovery system while improving the fuel efficiency.
[0012]
In the hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, the abnormality determination operation state includes, for example, a state where the engine is operated in a middle rotation / medium load region (region where intake negative pressure is large and the engine is stable). Further, the amount of fuel supplied to the engine is feedback-controlled (O 2 When air-fuel ratio control means for feedback control is provided, the abnormality determination operation state includes a state in which feedback control by the air-fuel ratio control means can be executed. In this case, the failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system can be more accurately executed while suppressing the fluctuation of the actual air-fuel ratio due to the purge even under operating conditions with many restrictions such as a hybrid vehicle.
[0013]
In the above hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, it is preferable that the engine is operated when the vehicle is operating at a high load (for example, during rapid acceleration or high speed driving) or when the battery charge is reduced. It is sometimes more preferable that the engine is controlled so as to have high efficiency (for example, low rotation and high load). In this way, the failure diagnosis of the evaporative fuel recovery system is surely performed despite the fact that the engine is a hybrid vehicle with few opportunities for operation.
[0014]
In the hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, it is preferable that the abnormality determination operation state that increases the intake negative pressure is maintained (prioritized) when the vehicle high load operation is detected when the engine is in the abnormality determination operation state. . In this way, sufficient engine output can be secured, and the failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system can be reliably performed despite the fact that there are few negative pressure generation modes.
[0015]
In the hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, the abnormality determination control means performs the abnormality determination by forcibly starting the engine operation within a predetermined period (for example, while the fuel evaporation amount is small) after the vehicle operation is started. It is preferable that The predetermined period is preferably set according to the outside air temperature, the vehicle speed, and the like. In this way, failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system can be performed when the fuel evaporation amount is small, and the accuracy of the failure diagnosis is improved.
[0016]
In the hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, the abnormality determination control means causes the engine to start high-efficiency operation when vehicle high-load operation is detected during vehicle operation, while the engine even when vehicle high-load operation ends. It is preferable that the engine is continuously operated until the temperature reaches the predetermined reference temperature to perform abnormality determination. In this way, the failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system can be performed using the warm-up operation of the engine.
[0017]
In the hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, when the exhaust gas purification catalyst for purifying the exhaust gas of the engine and the catalyst deterioration determination means for determining the deterioration of the exhaust gas purification catalyst are provided, the catalyst deterioration determination means The engine continues to operate even after the introduction of the negative pressure to the evaporated fuel recovery system by the abnormality determination control means is completed, and the deterioration determination is performed after the temperature of the exhaust gas purification catalyst exceeds a predetermined temperature. It is preferable. In this way, the deterioration diagnosis of the exhaust gas purification catalyst can be accurately and easily performed using the failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system.
[0018]
In the hybrid vehicle failure diagnosis apparatus, an engine motor and a battery that can convert engine output into electric power are provided, and when the engine motor is determined to be abnormal by the abnormality determination control means, the engine output It is preferable that the battery is charged by converting the power into power. In this way, charging of the battery is promoted.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. First, a schematic configuration of a hybrid vehicle including a failure diagnosis apparatus according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle W is provided with an engine 1 and a drive motor 2 as power sources. Here, the engine 1 generates driving force (torque) using gasoline as fuel. The drive motor 2 generates driving force (torque) using electric power supplied from the battery 3 as an energy source. Here, the battery 3 is appropriately charged by the engine motor 4 that is rotationally driven by the engine 1. The engine motor 4 is energized from the battery 3 when the engine 1 is started to start (crank) the engine 1.
[0021]
Here, the drive motor 2 and the engine motor 4 are both DC motors that rotate and output torque when energized, and that generate electric power when they are mechanically driven to rotate, and therefore they are essentially the same. It has the function of However, the drive motor 2 is mainly used for outputting the drive torque of the hybrid vehicle W by energization from the battery 3, and is also used for charging the battery 3 by generating power (regeneration) during deceleration. On the other hand, the other engine motor 4 is mainly used to rotate and drive the engine 1 to generate electric power and charge the battery 3, while the secondary engine motor 4 is also used to output engine driving torque when energized from the battery 3. Not too much.
[0022]
In this hybrid vehicle W, the driving force of the engine 1 is, in order, the torque converter 5 (T / C), the clutch 6, the automatic transmission 7 (A / T), and the differential mechanism 8 (differential device). ) To the left and right drive wheels 9 and 10. The driving force is transmitted from the automatic transmission 7 to the differential mechanism 8 through a part of the gear train 11.
[0023]
On the other hand, the driving force of the drive motor 2 is transmitted to the drive wheels 9 and 10 via the gear train 11 and the differential mechanism 8. Here, as will be described later, the battery 3 is charged by the engine motor 4 or the drive motor 2 (at the time of regeneration), while being discharged to the drive motor 2 (in some cases, the engine motor 4). However, the power control (including switching between charging and discharging) is performed by a power controller 15 controlled by a system controller 14 (computer).
[0024]
Here, the exhaust gas of the engine 1 is discharged into the atmosphere via the exhaust passage 12. A catalytic converter 13 using a three-way catalyst is interposed in the exhaust passage 12 to purify air pollutants (for example, HC, CO, NOx, etc.) in the exhaust gas.
The system controller 14 performs various controls of the hybrid vehicle W. The system controller 14 includes a depression amount α (accelerator opening α) of the accelerator pedal 16 and whether or not the brake pedal 17 is depressed. , Vehicle speed V, engine water temperature Tw, battery charge state or battery voltage, intake air amount Qa, engine speed Ne, throttle opening Tv, O in exhaust gas 2 Various control information such as concentration (actual air-fuel ratio) is input.
[0025]
Next, a specific configuration of the engine 1 or its accessory device will be described.
As shown in FIG. 2, an intake passage 20 (intake system) is provided to supply air for fuel combustion to the engine 1, and a common intake passage 21 is provided in the intake passage 20 to take in air from the atmosphere. Is provided. The common intake passage 21 includes an air cleaner 22 for removing dust and the like in the intake air in order from the upstream side in the flow direction (leftward in FIG. 2) of the intake air (air introduced into the intake passage 20). An air flow sensor 23 for detecting the intake air amount and a throttle valve 24 for restricting the intake air are provided. The downstream end of the common intake passage 21 is connected to a surge tank 25 (volume part) that stabilizes the flow of intake air.
[0026]
The surge tank 25 is connected to a plurality of (only one is shown) independent intake passages 26 for supplying intake air to each cylinder (not shown) of the engine 1, and each independent intake passage 26 is connected to intake air. A fuel injection valve 27 for injecting (supplying) fuel is provided therein. An exhaust passage 12 for exhausting the exhaust gas of the engine 1 has an upstream side O disposed at a slightly upstream side of the catalytic converter 13. 2 The downstream side O which is arranged slightly downstream of the sensor 28 (oxygen sensor) and the catalytic converter 13 2 A sensor 29 (oxygen sensor) is provided.
[0027]
Upstream O 2 Sensor 28 and downstream O 2 Each sensor 29 has a large output (voltage) depending on whether the actual air-fuel ratio (actual air-fuel ratio) is richer or leaner than the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7, λ = 1). For example, in an output range of 0 to 1 V, a threshold voltage VB (approximately 0 . 4V), the output voltage changes greatly. A higher output voltage is richer and a lower output voltage is leaner.
[0028]
Where upstream O 2 The sensor 28 mainly feedback-controls the fuel injection amount from the fuel injection valve 27 so that the actual air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio (O 2 Feedback control). Both O 2 The sensors 28 and 29 are used for determining the deterioration of the three-way catalyst (exhaust gas purification catalyst) based on the inversion ratio, as will be described in detail later. Each O 2 Each of the sensors 28 and 29 incorporates an electric heater for ensuring an activation temperature.
[0029]
Hereinafter, the configuration of a fuel supply system for supplying fuel (gasoline) to the fuel injection valve 27 of the engine 1 will be described. The fuel supply system is provided with a fuel tank 31 for storing fuel, and the fuel in the fuel tank 31 is supplied to the fuel injection valve 27 by the fuel pump 32 via the fuel supply passage 33. ing. Excess fuel that has not been injected by the fuel injection valve 27 is returned to the fuel tank 31 via the fuel recirculation passage 34. The fuel supply passage 33 is provided with a fuel filter 35 for removing foreign matters in the fuel, and the fuel recirculation passage 34 is provided with a pressure regulator 36 for adjusting the fuel supply pressure in accordance with the intake pressure. ing.
[0030]
Hereinafter, an evaporative fuel recovery system (evaporated fuel supply path) for recovering (introducing) fuel vapor (evaporated fuel) generated in the fuel tank 31 into the intake passage 20 and using it as fuel will be described. This evaporative fuel recovery system (including the fuel tank 31) is provided with a purge passage 37 (evaporated fuel recovery passage) that communicates the upper space of the fuel tank 31 and the surge tank 25 (intake passage 20). A canister 38 that adsorbs fuel vapor is interposed in the passage 37. Here, as viewed in the flow direction of the fuel vapor (generally rightward in FIG. 2), the purge passage 37 upstream of the canister 38 (hereinafter referred to as “upstream purge passage 37”) is provided in the fuel tank 31. A pressure sensor 39 for detecting pressure (hereinafter referred to as “tank internal pressure”) and a control valve 40 (PCTV valve) for opening and closing the upstream purge passage 37 are provided. A rollover valve 41 is provided in the fuel tank 31 in the vicinity of the upstream end of the upstream purge passage 37 to prevent the liquid fuel from flowing into the upstream purge passage 37 when it falls. On the other hand, a purge valve 43 (purge valve) for opening and closing the downstream purge passage 37 is provided in the purge passage 37 downstream of the canister 38 (hereinafter referred to as “downstream purge passage 37”).
[0031]
The canister 38 is provided with an air release passage 44 whose tip is open to the atmosphere. The air release passage 44 is introduced into the canister 38 via the air release passage 44 and the air release valve 45 (CDCV valve) for opening and closing the air release passage 44 in order from the canister side to the tip side. And an air filter 46 for removing dust contained in the air.
[0032]
By the way, as described above, the hybrid vehicle W is provided with the engine 1 and the drive motor 2 as drive sources, and these drive modes (operation modes) are preferably changed according to the operating state of the hybrid vehicle W. Hereinafter, a specific drive mode in the hybrid vehicle W will be described with reference to FIGS. 3 to 8 as appropriate. Note that the drive modes described below are merely examples, and the present invention is of course not limited to such drive modes.
[0033]
(1) When starting
As shown in FIG. 3, in principle, when starting, the clutch 6 is released and the engine 1 is stopped, while electric power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2, and the drive motor 2 is powered. At this time, the drive wheels 9 and 10 are driven only by the drive motor 2. The engine motor 4 does not operate (stops) because the engine 1 is stopped and no power is supplied from the battery 3.
[0034]
However, as shown in FIG. 4, at the time of sudden start, electric power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2 and the drive motor 2 is powered, and the clutch 6 is engaged and the engine 1 is started to perform high output operation. . Further, electric power is supplied from the battery 3 to the engine motor 4, and the engine motor 4 also powers. Thus, the drive wheels 9 and 10 are strongly driven by the engine 1, the drive motor 2, and the engine motor 4.
[0035]
(2) When the engine starts
As shown in FIG. 5, when the engine is started, the clutch 6 is released, power is supplied from the battery 3 to the engine motor 4, and the engine motor 4 is powered. At this time, the engine 1 is started (cranked) by the engine motor 4. The drive motor 2 is stopped (however, it is not stopped when the engine 1 is started during traveling).
[0036]
(3) During deceleration
As shown in FIG. 6, at the time of deceleration, the engine 1 stops and the clutch 6 is released. At this time, the drive motor 2 is reversely driven by the drive wheels 9 and 10, and the drive force of the drive wheels 9 and 10 is regenerated to the drive motor 2. Thus, the drive motor 2 generates electric power, and the battery 3 is charged with this electric power.
[0037]
(4) During sudden acceleration
At the time of rapid acceleration, as shown in FIG. 4, electric power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2, and the drive motor 2 is powered, and the engine 1 performs a high output operation. At this time, electric power is also supplied from the battery 3 to the engine motor 4, and the engine motor 4 also powers. Thus, the drive wheels 9 and 10 are strongly driven by the engine 1, the drive motor 2, and the engine motor 4.
[0038]
(5) During steady running
During steady running at a low load, as shown in FIG. 3, in principle, the clutch 6 is released and the engine 1 is stopped, while power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2, and the drive motor 2. Powers. At this time, the drive wheels 9 and 10 are driven only by the drive motor 2. Note that the engine motor 4 does not act at all.
However, when the engine is cold or when the battery charge is low, the clutch 6 is engaged and the engine 1 is operated. At this time, the engine motor 4 is rotationally driven by the engine 1 to generate electric power, and the battery 3 is charged by this electric power. .
[0039]
As shown in FIG. 7, during steady running at a medium load, the engine 1 performs high-efficiency operation, and no power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2. At this time, the drive wheels 9 and 10 are driven only by the engine 1, and the drive motor 2 is in a non-output state. The engine motor 4 is rotationally driven by the engine 1 to generate electric power, and the battery 3 is charged by this electric power.
[0040]
At the time of steady running under a high load, as shown in FIG. 4 described above, electric power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2 and the drive motor 2 is powered, and the engine 1 performs a high output operation. At this time, electric power is also supplied from the battery 3 to the engine motor 4, and the engine motor 4 also powers (however, it may generate electricity depending on the operating state). Thus, the drive wheels 9 and 10 are strongly driven by the engine 1, the drive motor 2, and the engine motor 4.
[0041]
(6) When stopped
When the vehicle stops, in principle, the clutch 6 is released, the engine 1 stops, and the drive motor 2 also stops (no power is supplied from the battery 3 to the drive motor 2). The engine motor 4 does not operate (stops) because the engine 1 is stopped and no power is supplied from the battery 3.
However, as shown in FIG. 8, when the engine is cold or when the battery charge is low, the engine 1 is operated, and at this time, the engine motor 4 is rotationally driven by the engine 1 to generate electric power, and the battery 3 is charged by this electric power. The
[0042]
As described above, the engine 1 is provided with an evaporative fuel recovery system for recovering the fuel vapor generated in the fuel tank 31 to the intake passage 20. Hereinafter, a procedure for recovering the fuel vapor in this evaporative fuel recovery system is provided. An example will be described.
In this evaporative fuel recovery system, the control valve 40 and the air release valve 45 are normally opened while the purge valve 43 is closed. At this time, the upper space portion of the fuel tank 31 (hereinafter referred to as “tank space portion”) basically communicates with the atmosphere via the upstream purge passage 37, the canister 38, and the air release passage 44. . Thus, when the internal pressure of the tank increases due to evaporation (vaporization) of the fuel in the fuel tank 31, the air including the fuel vapor in the tank space is sequentially released from the upstream purge passage 37, the canister 38, and the atmosphere. It is discharged into the atmosphere via the passage 44. At that time, since the fuel vapor is adsorbed (collected) by the canister 38, only air is eventually released into the atmosphere.
[0043]
Then, when an appropriate amount (for example, about 70% of the saturated adsorption amount) of fuel vapor is adsorbed to the canister 38 or is estimated to be adsorbed, and the engine 1 is operating (the fuel cut operation is performed). The control valve 40 is closed, while the purge valve 43 and the air release valve 45 are opened. At this time, the surge tank 25 communicates with the atmosphere via the downstream purge passage 37, the canister 38, and the atmosphere release passage 44. Thus, due to the negative pressure in the surge tank 25, air in the atmosphere is sequentially sucked into the surge tank 25 via the atmosphere release passage 44, the canister 38, and the downstream purge passage 37. At this time, the fuel vapor adsorbed on the canister 38 is released from the canister 38 and purged to the surge tank 25. The fuel vapor purged in the surge tank 25 is then utilized (burns) as fuel in the engine 1.
[0044]
By the way, in this evaporated fuel recovery system, sometimes malfunctions or abnormalities such as malfunction of various valves 40, 43, 45, damage to the purge passage 37, etc. may occur. Therefore, in this hybrid vehicle W, failure diagnosis is appropriately performed in order to determine (diagnose) a failure or abnormality of the evaporated fuel recovery system. Hereinafter, this failure diagnosis method will be specifically described.
[0045]
First, the basic concept of failure diagnosis of this evaporated fuel recovery system will be described. In this failure diagnosis, basically, a negative pressure in the intake passage 20 (surge tank 25) is introduced into the evaporative fuel recovery system, and evaporation is performed based on a pressure change in the evaporative fuel recovery system due to the introduction of the negative pressure. A failure or abnormality of the fuel recovery system is determined. Hereinafter, a more specific failure diagnosis method will be described.
As shown in FIG. 9, this failure diagnosis is performed when the purge valve 43 and the atmosphere release valve 45 are opened while the control valve 40 is closed and the fuel vapor is purged. That is, first, during the purge, an appropriate time t 1 Then, while closing the atmosphere release valve 45, the control valve 40 is opened and the failure diagnosis is started. The purge valve 43 is left open.
[0046]
Thereby, the negative pressure in the surge tank 25 is introduced into the evaporated fuel recovery system, and the tank internal pressure gradually decreases (the negative pressure increases). Then, the tank internal pressure decreases to a predetermined reference pressure (for example, −200 mmAq gauge (water column)) (time t 2 ) Further, when the tank internal pressure slightly decreases t Three To close the purge valve 43. As a result, the fuel vapor recovery system closer to the fuel tank than the purge valve 43 is shut off from the atmosphere and sealed. Thereafter, the tank internal pressure detected by the pressure sensor 39 slightly increases (returns) due to a delay in the propagation of the negative pressure into the tank space.
[0047]
Here, the time t when the increase in the tank internal pressure is almost finished Four Is stored as a first tank internal pressure value TP1. And the time t which detected the 1st tank internal pressure value TP1 Four T when a predetermined measurement time (for example, 30 seconds) has elapsed since Five Is stored as the second tank internal pressure value TP2. At this time t Five Then, the control valve 40 is closed, and then the atmosphere release valve 45 is opened. The purge valve 43 is kept closed. After this time t 6 Then, the purge valve 43 is opened, and the purge of the fuel vapor adsorbed on the canister 38 is resumed.
[0048]
In such a process, first, the time required for the tank internal pressure to substantially drop to the reference pressure (for example, −200 mmAq gauge) after the start of failure diagnosis, that is, the time point t. 1 To time t Four Elapsed time until (t Four -T 1 ), It is determined whether or not there is a serious leak failure (large leak) due to poor connection of the purge passage 37, open adhesion of the air release valve 45 (no opening), or the like. That is, time (t Four -T 1 ) Is longer than a preset reference time (for example, 30 seconds), it is determined that there is a large leak. In addition, time t 1 Thereafter, when the tank internal pressure does not drop to the reference pressure, it is determined that there is a large leak. The time (t Four -T 1 ), (T Three -T 1 ) Or (t 2 -T 1 ).
[0049]
Next, a differential pressure (TP2−TP1) between the second tank internal pressure value TP2 and the first tank internal pressure value TP1, that is, a time point t. Four To time t Five On the basis of the degree of increase in the tank internal pressure during the period up to (measurement time), it is determined whether or not there is a minor leak failure (small leak) due to minor damage or the like of the purge passage 37. That is, when the differential pressure (TP2-TP1) is larger than a preset threshold value, for example, when the second tank internal pressure value TP2 is higher than SP2, the negative pressure in the purge passage 37 is properly maintained. It is determined that there is a small leak that cannot be performed.
Note that time t Five To time t 6 When the degree of increase in the tank internal pressure is greater than a predetermined reference value during the period up to this time, it is determined that the control valve 40 is stuck open (open).
[0050]
By the way, as described above, the three-way catalyst (exhaust gas purification catalyst) in the catalytic converter 13 may deteriorate due to high temperature (thermal deterioration), poisoning due to catalyst poisoning, and the like, and the catalytic activity may decrease. Therefore, in this hybrid vehicle W, deterioration diagnosis (that is, failure diagnosis) for determining the presence or degree of deterioration of the three-way catalyst is performed, and a diagnosis method for this deterioration diagnosis will be described below.
[0051]
In the deterioration diagnosis of the three-way catalyst, when the engine 1 is in a predetermined operation state suitable for the deterioration diagnosis, for example, the engine 1 is operated so as to have a medium exhaust gas amount (medium exhaust gas amount) (that is, Low rotation / medium load or medium rotation / medium load state), the temperature of the three-way catalyst is equal to or higher than its activation temperature, and the air-fuel ratio (fuel injection amount) is O 2 When feedback control is being performed, both upstream and downstream O 2 The actual air-fuel ratio (O in exhaust gas) detected by the sensors 28 and 29 2 The presence / absence or degree of deterioration of the three-way catalyst is determined based on the inversion ratio of the concentration) within a certain period. Note that the inversion ratio is the upstream O in the predetermined period (hereinafter referred to as “inversion ratio detection period”). 2 Rich lean lean inversion number A of sensor 28 and downstream O 2 The ratio A / B with the number of inversions B of the sensor 29.
[0052]
As shown in FIG. 10, the air-fuel ratio (fuel injection amount) O 2 When feedback control is being performed, both O 2 The outputs of the sensors 28 and 29 repeat rich-lean reversal within the reversal ratio detection period, respectively, but if the three-way catalyst is normal, the upstream O 2 Since the number of inversions A of the sensor 28 is considerably large, the inversion ratio (A / B) is a very large value. On the other hand, as the three-way catalyst deteriorates, the downstream O 2 Since the number of inversions B of the sensor 29 increases, the inversion ratio (A / B) gradually decreases. Therefore, in this embodiment, the reversal ratio corresponding to the case where the exhaust gas purification rate of the three-way catalyst is reduced to 60% of the normal state (not limited to this) is set to a threshold value (hereinafter referred to as this). Is called “degradation threshold value”), the actual three-way catalyst is determined to be in a normal state if the actual reversal ratio is larger than the deterioration determination threshold value. It is determined that there is.
[0053]
As shown in FIG. 11, the relationship between the reversal ratio and the exhaust gas purification rate of the three-way catalyst was considerably different depending on the flow rate (exhaust gas amount) of the exhaust gas passing through the three-way catalyst (catalytic converter 13). It will be a thing. In FIG. 11, the exhaust gas amount increases in the order of Z 1 → Z 2 → Z 3 → Z 4. Therefore, even if the exhaust gas purification rate is the same, the inversion ratio (A / B) decreases as the exhaust gas amount increases. Thus, as shown by the curve Z3 or the curve Z4, when the exhaust gas amount is relatively large, in the vicinity of the exhaust gas purification rate (for example, 60%) where the normal state and the deteriorated state of the three-way catalyst should be distinguished, The change of the exhaust gas purification rate with respect to the change of the inversion ratio is extremely large, and it is very difficult to set the deterioration determination threshold value. Further, as shown by the curve Z1, even when the amount of exhaust gas is relatively small, the reversal ratio is in the vicinity of the exhaust gas purification rate (for example, 60%) where the three-way catalyst should be distinguished from the normal state and the deteriorated state. The change of the purification rate with respect to the change is extremely large, and it is very difficult to set the deterioration determination threshold value.
[0054]
On the other hand, as shown by the curve Z2, when the exhaust gas amount is medium, in the vicinity of the exhaust gas purification rate (for example, 60%) in which the normal state and the deteriorated state of the three-way catalyst should be distinguished, The change of the exhaust gas purification rate with respect to the change of the inversion ratio is linear and gentle, and it becomes extremely easy to set the deterioration determination threshold value. For this reason, in this embodiment, the deterioration determination threshold value THB is set in correspondence with a state where the amount of exhaust gas is medium. Therefore, it is difficult to accurately determine the deterioration of the three-way catalyst unless the amount of exhaust gas is medium, that is, when the engine 1 is at medium speed and medium load.
[0055]
In this hybrid vehicle W, the abnormality diagnosis of the evaporated fuel recovery system and the deterioration diagnosis of the three-way catalyst (hereinafter collectively referred to as “failure diagnosis”) are performed by the system controller 14. A specific failure diagnosis by the system controller 14 and control procedures of various controls accompanying this will be described according to the flowcharts shown in FIGS. The system controller 14 includes “abnormality determination means”, “abnormality determination control means”, “air-fuel ratio control means”, and “catalyst deterioration determination means” recited in the claims. And It is a comprehensive control device of the hybrid vehicle W including.
[0056]
First, the processing procedure of the operation mode setting routine which is the main routine in the failure diagnosis will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 12 to 14, in this operation mode setting routine, first, in step S1, it is determined whether or not the start switch for starting the hybrid vehicle control system is turned on, and if the start switch is not turned on ( NO), this step S1 is repeatedly executed. That is, it waits until the start switch is turned on. On the other hand, when it is determined in step S1 that the start switch is turned on (YES), in step S2, various control information such as the accelerator opening α, the battery charge state or battery voltage, the vehicle speed V, the engine water temperature, the intake air amount, and the like. Is entered.
[0057]
Next, in step S3, the basic operation mode of the hybrid vehicle W is set using, for example, a basic operation mode map as shown in FIG.
As shown in FIG. 19, in this basic operation mode map, the region R 1 In the low output range (generally 20 to 30 km / h or less), the clutch 6 is released and the engine 1 is stopped, and the drive wheels 9 and 10 are driven only by the drive motor 2. However, when the charge amount of the battery 3 becomes equal to or less than a predetermined reference value, the engine 1 is operated. And region R 2 In the middle output range indicated by, the clutch 6 is engaged, the engine 1 is operated in a high efficiency mode (for example, low rotation / high load), the drive motor 2 is energized, and the drive wheels 9, 10 are driven by the engine 1 and the drive. It is driven by the motor 2. Region R Three In the high output range indicated by, the clutch 6 is engaged, the engine 1 is operated in a high output mode (for example, high rotation / high load), the drive motor 2 is energized, and the drive wheels 9, 10 are driven by the engine 1 and the drive. It is driven strongly by the motor 2.
[0058]
Here, the engine 1 is operated in a low rotation and high load range by controlling the throttle opening, the fuel injection amount, and the gear stage of the automatic transmission 7 so as to be highly efficient. . When the start switch is turned on, the engine 1 may be always operated for a predetermined period to improve the startability of the engine 1.
[0059]
Next, in step S4, it is determined whether or not the failure monitor (evaporated fuel recovery system and three-way catalyst failure diagnosis process) has ended, that is, whether or not a monitor end flag Fmf described later is 1. The If the failure monitoring is finished (YES), the hybrid vehicle W is operated in the currently set operation mode in step S5, and then returns to step S2 to continue the operation mode setting routine. Is done.
[0060]
On the other hand, if it is determined in step S4 that the failure monitoring has not ended (NO), it is determined in step S6 whether or not the engine is in the on mode, that is, the mode in which the engine 1 should be operated according to the basic operation map. It is determined whether or not there is. Here, if the engine is on (YES), in steps S7 to S9, whether or not the purge monitor flag Fparm is 1, whether or not the catalyst temperature increase flag Fcatup is 1, and the catalyst monitor flag Fcatm. Whether or not is 1 is determined.
[0061]
Here, the purge monitor flag Fparm is set to 1 when the purge monitor (evaporative fuel recovery system failure diagnosis process) is started, and is reset to 0 when the large leak determination is completed during the purge monitor. Flag. The catalyst temperature increase flag Fcatup is a flag that is set to 1 when the engine 1 is operated in the catalyst temperature increase mode. The catalyst monitor flag Fcatm is a flag that is set to 1 when the catalyst monitor (three-way catalyst deterioration diagnosis process) is being executed.
[0062]
If it is determined in steps S7 to S9 that Fparm ≠ 1, Fcatup ≠ 1, and Fcatm ≠ 1 (steps S7 to S9 are all NO), that is, if failure monitoring should be started from this time, first step In S10, a water temperature increase mode (engine temperature increase mode) is set for the engine 1, and then in step S11, a water temperature increase flag Ftwup is set to 1. The water temperature increase flag Ftwup is a flag that is set to 1 when the water temperature increase mode is set for the engine 1. In this water temperature increase mode, the engine 1 is operated in a low rotation / high load region.
[0063]
Thus, even when the engine 1 is operated in the water temperature increasing mode, the operating state of the hybrid vehicle W is in the region R in FIG. 1 Therefore, when the engine 1 does not need to drive the drive wheels 9 and 10 in nature (when this step S10 is executed via step S15 described later), the clutch 6 is released (off). ) So that the driving force of the engine 1 is not transmitted to the drive wheels 9 and 10.
[0064]
If it is determined in step S7 that Fparm = 1 (YES), since the purge monitor mode has already been set, the process skips to step S13 described later and continues the purge monitor mode. If it is determined in step S8 that Fcatup = 1 (YES), since the catalyst temperature increase mode has already been set, the process skips to step S22 described later and the catalyst temperature increase mode is continued. . Further, if it is determined in step S9 that Fcatm = 1 (YES), the catalyst monitor mode has already been set, so the process skips to step S26 described later and the catalyst monitor mode is continued.
[0065]
Next, in step S12, it is determined whether or not the engine water temperature (engine temperature) is equal to or higher than a reference temperature (predetermined value). In this operation mode setting routine, it is difficult to perform accurate failure monitoring when the engine water temperature is lower than the reference temperature, so failure monitoring is not executed. If it is determined in step S12 that the engine water temperature is lower than the reference temperature (NO), it is not in a state in which failure monitoring can be performed, so in step S5, the hybrid vehicle W is operated in the currently set operation mode. Thereafter, the process returns to step S2, and the operation mode setting routine is continued.
[0066]
On the other hand, if it is determined in step S12 that the engine water temperature is equal to or higher than the reference temperature (YES), a failure monitor is executed. That is, first, in step S13, it is determined whether or not the hybrid vehicle W is in the vehicle high load operation mode. If it is in the vehicle high load operation mode (YES), the battery charge amount is changed to the reference charge amount (predetermined value) in step S14. ) Is determined. Here, if the battery charge amount is lower than the reference charge amount (YES), that is, when the vehicle is in a high load operation and the battery charge amount is reduced (decreased), it is not preferable to execute the failure monitor. The fault monitor is canceled. In this case, in step S5, the hybrid vehicle W is operated in the currently set operation mode, and thereafter, the operation returns to step S2 to continue the operation mode setting routine.
[0067]
If it is determined in step S13 and step S14 that the vehicle is not operating at a high load and the battery charge is not low (at least one of steps S13 to S14 is NO), a failure monitor is executed. First, in step S19, the purge monitor / large leak mode is set in the engine 1. In the purge monitor / large leak mode, the engine 1 is operated in a low rotation / medium load region suitable for purge monitoring, and sufficient intake negative pressure is generated. Even when the engine 1 is operated in the purge monitor / large leak mode in this way, the basic operation state of the hybrid vehicle W is the region R in FIG. 1 Therefore, when the engine 1 does not essentially need to drive the drive wheels 9 and 10, the clutch 6 is released (off) so that the driving force of the engine 1 is not transmitted to the drive wheels 9 and 10. . When the hybrid vehicle W is traveling at a low speed (for example, 10 km / h or less), the clutch 6 is engaged (turned on), and the automatic transmission 7 is preferably controlled while the engine 1 and the drive motor 2 are Thus, the drive wheels 9 and 10 may be driven.
[0068]
Next, in step S20, it is determined whether or not the large leak determination has ended. If not (NO), in order to continue the large leak determination, the hybrid vehicle W is currently set in step S5. The operation mode is set, and thereafter, the process returns to step S2, and the operation mode setting routine is continued.
On the other hand, if it is determined in step S20 that the large leak determination has been completed (YES), after the purge monitor flag Fparm is reset to 0 in step S21, the deterioration diagnosis of the three-way catalyst is started in step S22 and thereafter. The The procedure or method for determining the large leak is as described above.
[0069]
In this three-way catalyst deterioration diagnosis, first, in step S22, the engine 1 is set in the catalyst temperature increase mode. At this time, small leak determination is performed in the purge monitor. Note that the procedure or method for determining the small leak is as described above. In this hybrid vehicle W, the amount of exhaust gas is medium, the temperature of the three-way catalyst (catalyst temperature) is equal to or higher than its activation temperature, and the air-fuel ratio O 2 When the feedback control is being performed, the deterioration of the three-way catalyst is determined. Therefore, when the deterioration diagnosis is started in this way, first, in step S22, the engine 1 is set in a catalyst temperature increasing mode in which the engine 1 is operated at a low rotation and a high load so as to increase the catalyst temperature.
[0070]
Even when the engine 1 is operated in the catalyst temperature increase mode in this way, the operating state of the hybrid vehicle W is in the region R in FIG. 1 Therefore, when the engine 1 does not essentially need to drive the drive wheels 9 and 10 (when this step S22 is executed via step S17 described later), the clutch 6 is released (off). ) So that the driving force of the engine 1 is not transmitted to the drive wheels 9 and 10.
[0071]
Next, in step S23, 1 is set to the catalyst temperature increase flag Fcatup. Subsequently, the catalyst temperature is estimated in step S24. Here, the catalyst temperature is estimated based on, for example, the engine water temperature when the engine 1 is first started after the start switch is turned on, and the integrated value of the subsequent engine operating time or the integrated value of the intake air amount. Based on the well-known method. Specifically, for example, the sum (a + b) of a value a which is a linear function (positive correlation) of the engine water temperature and a value b which is a linear function (positive correlation) of an integrated value of engine operating time or intake air amount. ) Etc., the catalyst temperature can be estimated. The catalyst temperature may be measured using a temperature sensor.
[0072]
In step S25, it is determined whether or not the catalyst temperature estimated in step S24 is equal to or higher than a predetermined value. This predetermined value is set near the activation temperature of the three-way catalyst. If it is determined in step S25 that the catalyst temperature is lower than the predetermined value (NO), the determination of deterioration of the three-way catalyst has not yet been performed. The operation is performed in the set operation mode, and then the process returns to step S2 to continue the operation mode setting routine.
[0073]
On the other hand, if it is determined in step S25 that the catalyst temperature is equal to or higher than the predetermined value (YES), the catalyst monitor mode is set in the engine 1 in step S26, and then in step S27, 1 is set in the catalyst monitor flag Fcatm. Set. In this catalyst monitor mode, the engine 1 is operated in a low rotation / medium load region (or medium rotation / medium load region) in which the amount of exhaust gas is medium suitable for determining deterioration of the three-way catalyst. Even when the engine 1 is thus operated in the catalyst monitor mode, the basic operation state of the hybrid vehicle W is the region R in FIG. 1 Therefore, when the engine 1 does not need to drive the drive wheels 9 and 10 in nature (when this step S26 is executed via step S18 described later), the clutch 6 is released. (Off) so that the driving force of the engine 1 is not transmitted to the driving wheels 9 and 10. When the hybrid vehicle W is traveling at a low speed (for example, 10 km / h or less), the clutch 6 is engaged (turned on), and the automatic transmission 7 is preferably controlled while the engine 1 and the drive motor 2 are Thus, the drive wheels 9 and 10 may be driven. Thereafter, in step S5, the hybrid vehicle W is operated in the currently set operation mode. Thereafter, the operation returns to step S2, and the operation mode setting routine is continued.
[0074]
If it is determined in step S6 that the engine is not in the on-mode (NO), whether or not the water temperature rise flag Ftwup is 1 and the purge monitor flag Fparm is 1 in steps S15 to S18. Whether the catalyst temperature increase flag Fcatup is 1 or not and whether the catalyst monitor flag Fcatm is 1 or not are determined.
[0075]
If it is determined in steps S15 to S18 that Ftwup ≠ 1, Fparm ≠ 1, Fcatup ≠ 1, and Fcatm ≠ 1 (steps S15 to S18 are all NO), that is, the fault monitor has not ended. If the failure monitor cannot be executed, the hybrid vehicle W is operated in the currently set operation mode in step S5, and then returns to step S2 to continue the operation mode setting routine. The
[0076]
If it is determined in step S15 that Ftwup = 1 (YES), the engine 1 is already in the water temperature increase mode, so the process skips to step S10 and the water temperature increase mode is continued.
If it is determined in step S16 that Fparm = 1 (YES), the engine 1 is already in the purge monitor mode, so the process skips to step S13 and the purge monitor mode is continued.
If it is determined in step S17 that Fcatup = 1 (YES), the engine 1 is already in the catalyst temperature increase mode, so the process skips to step S22 and the catalyst temperature increase mode is continued.
If it is determined in step S18 that Fcatm = 1 (YES), the engine 1 is already in the catalyst monitor mode, so the process skips to step S26 and the catalyst monitor mode is continued.
[0077]
That is, if YES is obtained in any of steps S15 to S18, the monitor corresponding to that step is continued even though the operation of the engine 1 should be stopped in the basic operation map. (Don't give up halfway), skipping to each of the above steps, the operation of the engine 1 is continued. This increases the accuracy of each monitor.
[0078]
FIG. 20 shows an example of a change characteristic with respect to time of the vehicle speed (vehicle load) and the engine load when the operation mode setting routine is executed. In this example, the negative pressure introduction time to the evaporative fuel recovery system is approximately 20 to 30 seconds, and the time required for catalyst monitoring is approximately 2 to 3 minutes.
In FIG. 20, graph H 1 Indicates vehicle speed, graph H 2 Is the time t Ten Shows the engine load when the fault monitoring is started at Three Indicates the engine load when failure monitoring is not performed
[0079]
Hereinafter, the processing procedure of the engine control routine for controlling the fuel injection of the engine 1 and the failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system and the three-way catalyst will be described with reference to FIGS. This engine control routine is executed every time a predetermined crank angle is reached.
As shown in FIGS. 15 to 18, in this engine control routine, first, in step S31, various data (control information) such as the intake air amount Qa, the engine water temperature Tw, the actual air-fuel ratio A / F, and the like are input.
[0080]
Next, in step S32, the operation mode to be set this time is read, and then in step S33, it is determined whether or not the engine 1 is in operation. Note that when the engine 1 is started, the control valve 40 and the purge valve 43 are closed, and the air release valve 45 is opened. If it is determined in step S33 that the engine 1 is not in operation (NO), it is not necessary to control the engine 1, and thus the current routine ends.
[0081]
If it is determined in step S33 that the engine 1 is in operation or an engine operation command is being input (YES), in steps S34 and S35, respectively, a high efficiency mode (for example, a low rotation / high load mode). Is set, and whether or not the catalyst temperature increase mode is set is determined.
If the high efficiency mode is not set (NO in step S34), steps S41 to S53 (hereinafter referred to as “purge monitor routine” for convenience) are executed. When it is determined in step S45 of this purge monitor routine that the purge monitor large leak mode is not set, steps S68 to S77 (hereinafter referred to as “catalyst monitor routine” for convenience) are executed. If the high efficiency mode is set and the catalyst temperature increase mode is set (YES in both step S34 and step S35), steps S54 to S67 (hereinafter referred to as “catalyst temperature increase routine” for the sake of convenience) are required. Executed. If none of these (YES in step S34, NO in step S35), steps S36 to S40 (hereinafter referred to as “basic operation routine” for convenience) are executed.
[0082]
Hereinafter, the basic operation routine (steps S36 to S40) will be described. In this basic operation routine, first, the high efficiency mode is set for the engine 1 in step S36. That is, the throttle opening and the fuel injection amount are set so as to achieve low rotation and high load. In this case, the throttle opening is a predetermined opening TV. 1 Set to The fuel injection amount is set so that the actual air-fuel ratio A / F becomes the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7) based on the intake air amount Qa and the engine speed Ne. Specifically, for example, it is proportional to the basic injection amount (k · Qa / Ne) calculated based on the intake air amount Qa and the engine speed Ne and the air-fuel ratio deviation (actual air-fuel ratio-target air-fuel ratio). The final fuel injection amount (actual fuel injection amount) is set by adding the feedback correction amount.
[0083]
Then, in step S37, the throttle valve 24 is driven, and then in step S38, it is determined whether or not it is the injection timing. If the injection timing is not reached (NO), step S38 is repeatedly executed until the injection timing is reached (wait until the injection timing is reached). When the injection timing is reached (YES), fuel injection is performed in step S39. Fuel is injected from the valve 27.
[0084]
Next, in step S40, the opening degree of the purge valve 43 is set, and the current routine ends. The opening of the purge valve 43 is preferably set based on the feedback correction amount so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio, that is, the air-fuel ratio does not fluctuate.
[0085]
Hereinafter, the purge monitor routine (steps S41 to S53) will be described. In this purge monitoring routine, first, in step S41, the engine 1 is set to the low rotation / medium load mode (at least the medium load mode) so as to obtain a sufficient intake negative pressure. That is, the throttle opening and the fuel injection amount are set so that the engine 1 is in a low rotation / medium load state. In this case, the throttle opening is equal to the throttle opening TV in the basic operation routine. 1 Smaller predetermined opening TV 2 Set to The method for setting the fuel injection amount is the same as in the basic operation routine.
[0086]
Then, in step S42, the throttle valve 24 is driven, and then in step S43, it is determined whether or not it is the injection timing. If the injection timing is not reached (NO), step S43 is repeatedly executed until the injection timing is reached. When the injection timing is reached (YES), fuel is injected from the fuel injection valve 27 in step S44.
[0087]
Next, in step S45, it is determined whether or not the purge monitor / large leak mode is set. If the purge monitor / large leak mode is not set (NO), that is, if the large leak determination has been completed, it will be described later. A catalyst monitoring routine (steps S68 to S77) is executed. On the other hand, when it is determined in step S45 that the purge monitor / large leak mode is set (YES), large leak determination is performed in steps S46 to S53. First, in step S46, the tank internal pressure P is detected, and in step S47, the control valve 40 (TPCV valve) and the purge valve 43 are opened, while the air release valve 45 is closed. That is, intake negative pressure is introduced into the evaporated fuel recovery system.
[0088]
In step S48, the first timer counter T 1 Is incremented by one. This first timer counter T 1 The tank internal pressure P is substantially equal to the reference pressure P from the time when the intake negative pressure is introduced into the evaporated fuel recovery system. Ten It is a timer counter for counting the elapsed time until it decreases to (for example, -200 mmAq gauge).
[0089]
Next, in step S49, the first timer counter T 1 Is the reference time T Ten It is determined whether or not (for example, 30 seconds) or more. Where T 1 ≧ T Ten If (YES), that is, if the pressure in the evaporative fuel recovery system does not decrease easily, it is determined in step S53 that there is a large leak (abnormal determination), and a warning (alarm) is output. Thereafter, the large leak determination end flag is set in step S52.
[0090]
In step S49, T 1 <T Ten (NO), the tank internal pressure P is set to the reference pressure P in step S50. Ten It is determined whether or not P ≧ P Ten If (YES), the tank internal pressure P is still the reference pressure P Ten Therefore, the current routine ends (engine control is continued). On the other hand, in step S50, P> P Ten (NO), the tank internal pressure P is the reference time T. Ten Inside the reference pressure P Ten Since it is lower, it is determined in step S51 that there is no large leak (normal determination). Thereafter, the large leak determination end flag is set in step S52.
[0091]
Hereinafter, the catalyst temperature increase routine (steps S54 to S67) will be described. In this catalyst temperature increase routine, the small leak determination of the evaporated fuel recovery system is performed. In this catalyst temperature increasing routine, first, in step S54, the high efficiency mode is set for the engine 1. That is, the throttle opening and the fuel injection amount are set so that the engine 1 is in a low rotation / high load state. In this case, the method for setting the throttle opening and the fuel injection amount is the same as in the basic operation routine.
[0092]
Then, in step S55, the throttle valve 24 is driven, and then in step S56, it is determined whether or not it is an injection timing. If the injection timing is not reached (NO), step S56 is repeatedly executed until the injection timing is reached. When the injection timing is reached (YES), fuel is injected from the fuel injection valve 27 in step S57.
[0093]
Next, in step S58, the purge valve 43 is closed. Note that the control valve 40 (TPCV valve) remains open and the air release valve 45 remains closed. That is, the fuel vapor recovery system on the fuel tank side from the purge valve 43 is shut off from the atmosphere and sealed. Subsequently, in step S59, the small leak flag F S / L Whether or not is 1 is determined. This small leak flag F S / L Is a flag that is set to 1 when the small leak determination process is started and reset to 0 when the small leak determination is completed.
[0094]
In step S59, F S / L If it is determined that ≠ 1 (NO), that is, if the small leak determination process is started from this time, the current tank internal pressure P is set to the initial pressure P in step S60. 2 Is remembered as F S / L If = 1 (YES), step S60 is skipped.
[0095]
Next, in step S61, the small leak flag F S / L Is set to 1, and in step S62, the second timer counter T is set. 2 Is incremented by one. This second timer counter T 2 Is a fixed measurement time T for performing the small leak judgment of the evaporated fuel recovery system 20 This is a timer counter for counting (for example, 30 seconds).
[0096]
Next, in step S63, the second timer counter T 2 Count value is the above measurement time T 20 It is determined whether or not this is the case. Where T 2 <T 20 If (NO), the measurement time T is still 20 Since this time has not elapsed, the current routine is terminated (engine control is continued). On the other hand, in step S63, T 2 ≧ T 20 If it is determined (YES), the time point for determining whether or not there is a small leak has been reached, so in step S64, the current tank internal pressure P and the initial pressure P 2 Differential pressure (PP 2 ) Is the threshold value ΔP 20 It is determined whether or not this is the case. Where (PP 2 ) <ΔP 20 If so (NO), since the negative pressure in the evaporated fuel recovery system is maintained, it is determined in step S65 that there is no small leak (normal determination). After this, in step S67, the small leak flag F S / L Is reset to zero.
[0097]
On the other hand, in step S64, (PP 2 ) ≧ ΔP 20 If it is determined (YES), since air has leaked into the evaporated fuel recovery system, it is determined that there is a small leak (abnormal determination), and a warning (alarm) is output. After this, in step S67, the small leak flag F S / L Is reset to zero.
[0098]
Hereinafter, the catalyst monitoring routine (steps S68 to S77) will be described. In this catalyst monitoring routine, first, in step S68, it is determined whether or not a catalyst monitoring condition is satisfied. Here, as the catalyst monitoring condition, for example, both O 2 For example, the sensors 28 and 29 are activated, the engine water temperature Tw is equal to or higher than a predetermined value, and there is no failure in the evaporated fuel recovery system. If the catalyst monitoring condition is satisfied (YES), in step S69 the upstream side O 2 The number of times of rich / lean reversal A within the reversal ratio detection period of the sensor 28 is counted. 2 The rich / lean inversion number B in the inversion ratio detection period of the sensor 29 is counted.
[0099]
Next, in step S71, the upstream O 2 The number of inversions A of the sensor 28 is a predetermined reference value A 0 It is determined whether or not this is the case. Reference value A 0 For example, the count time is set to a value that matches the inversion ratio detection period. In step S71, A <A 0 (NO), the inversion ratio cannot be calculated yet, so the process skips to step S77 and the small leak flag F S / L Whether or not is 1 is determined. Where F S / L If ≠ 1 (NO), the current routine is terminated. On the other hand, F S / L If ≠ 1 (YES), the process skips to step S58 of the catalyst temperature increase routine. This is for continuing the small leak determination if the small leak determination process is not completed even when this mode is completed in a short time after the catalyst temperature increase mode is started.
[0100]
On the other hand, in step S71, A ≧ A 0 If it is determined (YES), since it is possible to calculate the inversion ratio, the inversion ratio HR (= A / B) is calculated in step S72. Subsequently, in step S73, it is determined whether or not the reversal ratio HR is equal to or greater than a predetermined value (degradation determination threshold value). Here, if the reversal ratio HR is greater than or equal to a predetermined value (YES), it is determined in step S74 that the three-way catalyst is normal. On the other hand, if it is determined in step S73 that the reversal ratio HR is less than the predetermined value (NO), it is determined in step S75 that the three-way catalyst is abnormal, and a warning (alarm) is output. Thereafter, in step S76, 1 is set to the determination end flag Fmf, and the current routine is ended. The determination end flag Fmf is a flag that is set to 1 when the catalyst monitoring is ended.
[0101]
In this embodiment, the abnormality determination of the evaporated fuel recovery system can be executed during this operation period when the engine 1 is first operated after the vehicle operation is started. However, instead of doing this, the engine 1 is warmed up after starting the vehicle operation (the engine 1 is operated until the engine water temperature becomes equal to or higher than a predetermined temperature), and the engine 1 is stopped for a predetermined short time. The engine 1 may be forcibly started to execute abnormality determination of the evaporated fuel recovery system.
[0102]
The hybrid vehicle W of this embodiment has the clutch 6 and controls the connection and release (disconnection) of the clutch 6 in accordance with the traveling state of the vehicle. The failure diagnosis apparatus of this embodiment can also be applied to a hybrid vehicle that is configured to be directly connected to 2 or directly connected via a speed change mechanism.
[0103]
As described above, according to this failure diagnosis method, the fuel consumption performance of the hybrid vehicle W or the engine 1 is significantly improved, and the abnormality of the evaporated fuel recovery system and the deterioration of the three-way catalyst (exhaust gas purification catalyst) are accurately and easily determined. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a system configuration diagram of an engine and a fuel system of the hybrid vehicle shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a drive configuration when the hybrid vehicle shown in FIG.
4 is a schematic diagram showing a driving mode of the hybrid vehicle shown in FIG. 1 during sudden start, sudden acceleration, or high load steady running.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a drive mode when the engine of the hybrid vehicle shown in FIG. 1 is started.
6 is a schematic diagram showing a drive mode during deceleration of the hybrid vehicle shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a drive configuration during medium-load steady running of the hybrid vehicle shown in FIG. 1;
FIG. 8 is a schematic diagram showing a driving mode at the time of stopping and charging of the hybrid vehicle shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a time chart showing various states at the time of failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system.
FIG. 10 O 2 It is a figure which shows the mode of the output inversion of a sensor.
FIG. 11 is a graph showing the dependency of the relationship between the output inversion ratio and the purification rate on the exhaust gas amount.
FIG. 12 is a part of a flowchart of an operation mode setting routine for failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system and the exhaust gas purification catalyst.
FIG. 13 is a part of a flowchart of an operation mode setting routine related to failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system and the exhaust gas purification catalyst.
FIG. 14 is a part of a flowchart of an operation mode setting routine for failure diagnosis of the evaporated fuel recovery system and the exhaust gas purification catalyst.
FIG. 15 is a part of a flowchart of an engine control routine.
FIG. 16 is a part of a flowchart of an engine control routine.
FIG. 17 is a part of a flowchart of an engine control routine.
FIG. 18 is a part of a flowchart of an engine control routine.
FIG. 19 is a diagram showing characteristics with respect to vehicle speed and accelerator opening in the basic operation mode.
FIG. 20 is a time chart showing a change characteristic with respect to time of a vehicle speed and an engine load when failure monitoring is performed.
[Explanation of symbols]
W ... hybrid vehicle, 1 ... engine, 2 ... drive motor, 3 ... battery, 4 ... engine motor, 5 ... torque converter, 6 ... clutch, 7 ... automatic transmission, 8 ... differential mechanism, 9 ... left drive wheel DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Right drive wheel, 11 ... Gear train, 12 ... Exhaust passage, 13 ... Catalytic converter, 14 ... System controller, 15 ... Electric power controller, 16 ... Accelerator pedal, 17 ... Brake pedal, 20 ... Intake passage, 21 ... Common intake passage, 22 ... air cleaner, 23 ... air flow sensor, 24 ... throttle valve, 25 ... surge tank, 26 ... independent intake passage, 27 ... fuel injection valve, 28 ... upstream O 2 Sensor, 29 ... downstream O 2 Sensor 31, Fuel tank 32, Fuel pump 33, Fuel supply passage 34, Fuel return passage 35, Fuel filter 36, Pressure regulator 37, Purge passage 38, Canister 39, Pressure sensor 40 Control valve, 41... Rollover valve, 43... Purge valve, 44 .. Air release passage, 45 .. Air release valve, 46.

Claims (10)

それぞれ駆動輪を駆動することができるエンジンと電動式の駆動モータとが設けられ、車両運転状態に応じて上記駆動輪の駆動形態を変更しつつ走行するようになっているハイブリッド車の故障診断装置であって、
燃料タンクと、該燃料タンクと上記エンジンの吸気通路とを連通する蒸発燃料回収通路とを備えた蒸発燃料回収系統と、
上記吸気通路内の負圧を上記蒸発燃料回収系統に導入し、該負圧導入による上記蒸発燃料回収系統内の圧力変化に基づいて、上記蒸発燃料回収系統の異常判定を行う異常判定手段と、
車両運転開始後において上記エンジンが燃料タンク内の燃料蒸発量が少ない最初のエンジン運転中に上記異常判定手段が上記蒸発燃料回収系統の異常判定を実行できるよう、上記エンジンを異常判定に適した吸気負圧の大きい所定の異常判定運転状態で運転させる異常判定制御手段とが設けられていることを特徴とするハイブリッド車の故障診断装置。
A hybrid vehicle failure diagnosis apparatus provided with an engine capable of driving each drive wheel and an electric drive motor, and traveling while changing the drive mode of the drive wheel according to the vehicle operating state Because
An evaporative fuel recovery system comprising a fuel tank, and an evaporative fuel recovery passage communicating the fuel tank and the intake passage of the engine;
An abnormality determining means for introducing a negative pressure in the intake passage into the evaporated fuel recovery system and determining an abnormality in the evaporated fuel recovery system based on a pressure change in the evaporated fuel recovery system due to the introduction of the negative pressure;
Intake air suitable for determining an abnormality of the engine so that the abnormality determination means can execute an abnormality determination of the evaporated fuel recovery system during the first engine operation in which the fuel evaporation amount in the fuel tank is small after the start of vehicle operation. A failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle, comprising: abnormality determination control means for operating in a predetermined abnormality determination operation state with a large negative pressure .
上記異常判定運転状態が、上記エンジンが中回転・中負荷領域で運転される状態であ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故障診断装置。  2. The hybrid vehicle failure diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the abnormality determination operation state is a state in which the engine is operated in a middle rotation / medium load region. エンジン温度が所定の基準温度より高いときに実空燃比が目標空燃比となるよう、上記エンジンへの燃料供給量をフィードバック制御する空燃比制御手段が設けられていて、
上記異常判定運転状態が、上記空燃比制御手段によるフィードバック制御が実行可能な状態であることを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車の故障診断装置。
Air-fuel ratio control means for feedback-controlling the fuel supply amount to the engine is provided so that the actual air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio when the engine temperature is higher than a predetermined reference temperature,
3. The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the abnormality determination operation state is a state in which feedback control by the air-fuel ratio control means can be executed.
上記エンジンが、車両高負荷運転時又はバッテリ充電量減少時に運転されるようになっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。  The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the engine is operated during high vehicle load operation or when the battery charge amount is reduced. 上記エンジンが、上記運転時には高効率となるように制御されることを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車の故障診断装置。  The hybrid vehicle failure diagnosis apparatus according to claim 4, wherein the engine is controlled to have high efficiency during the operation. 上記エンジンが上記異常判定運転状態にある場合において車両高負荷運転が検出されたときには、上記異常判定運転状態が維持されることを特徴とする請求項4又は5に記載のハイブリッド車の故障診断装置。  6. The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to claim 4, wherein the abnormality determination operation state is maintained when a high vehicle load operation is detected when the engine is in the abnormality determination operation state. . 上記異常判定制御手段が、車両運転開始後において所定期間内に上記エンジンの運転を強制的に開始させて異常判定を行うようになっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。  7. The abnormality determination unit according to claim 1, wherein the abnormality determination control means forcibly starts the operation of the engine within a predetermined period after vehicle operation is started to perform abnormality determination. The fault diagnosis device for a hybrid vehicle described in 1. 上記異常判定制御手段が、車両運転中に車両高負荷運転が検出されたときには上記エンジンに高効率運転を開始させる一方、上記車両高負荷運転が終了した場合でも、エンジン温度が上記所定の基準温度となるまで上記エンジンに運転を継続させて異常判定を行うようになっていることを特徴とする請求項3〜7のいずれか1つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。  The abnormality determination control means causes the engine to start high-efficiency operation when vehicle high-load operation is detected during vehicle operation, while the engine temperature remains at the predetermined reference temperature even when the vehicle high-load operation ends. The failure diagnosis device for a hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 7, wherein the engine is continuously operated until it is determined to perform abnormality determination. 上記エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒と、該排気ガス浄化触媒の劣化判定を行う触媒劣化判定手段とが設けられ、
上記触媒劣化判定手段が、上記異常判定制御手段による上記蒸発燃料回収系統への負圧の導入が終了した後も上記エンジンに運転を継続させ、上記排気ガス浄化触媒の温度が所定温度以上となった後で劣化判定を行うようになっていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。
An exhaust gas purification catalyst for purifying the exhaust gas of the engine, and catalyst deterioration determination means for determining deterioration of the exhaust gas purification catalyst;
The catalyst deterioration determination means continues the operation of the engine even after the introduction of the negative pressure to the evaporated fuel recovery system by the abnormality determination control means is completed, and the temperature of the exhaust gas purification catalyst becomes equal to or higher than a predetermined temperature. The failure diagnosis device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein the deterioration determination is performed after the failure.
エンジン出力を電力に変換することができるエンジンモータとバッテリとが設けられ、
上記エンジンモータが、上記異常判定制御手段によって異常判定が行われているときに、エンジン出力を電力に変換して上記バッテリを充電するようになっていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載のハイブリッド車の故障診断装置。
An engine motor and a battery capable of converting engine output into electric power are provided,
10. The engine according to claim 1, wherein when the abnormality determination is performed by the abnormality determination control means, the engine output is converted into electric power to charge the battery. The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to any one of the above.
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