JP5578242B2 - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両および車両の制御に関する。

特開２００９−２９２３６２号公報（特許文献１）には、エンジンとエンジンの出力軸に遊星歯車機構を介して連結されたモータとを備えた車両において、エンジンの回転変動に基づいてエンジンの各気筒での失火の有無を判定する際、遊星歯車機構で生じる異音を防止するためのトルクがモータから出力されているか否かに応じて、失火判定に用いるしきい値を変更する技術が開示されている。

特開２００９−２９２３６２号公報 特開２００９−２４５３１号公報 特開２００２−１８０８６３号公報

しかしながら、特許文献１のように、遊星歯車機構で生じる異音を防止するためのトルクがモータから出力されているか否かに応じて失火判定に用いるしきい値を変更するだけでは、失火判定の精度を十分に確保できない場合が生じる可能性があり、更なる判定精度の向上が望まれる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関と内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機とを備えた車両において、歯車機構で生じる異音の抑制と内燃機関の回転変動に基づく判定処理の精度向上とをバランス良く図ることである。

この発明に係る車両は、内燃機関と、内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機と、内燃機関の回転変動に基づいて内燃機関の異常の有無を判定する判定処理と、内燃機関の運転中に歯車機構の振動を抑制するための抑制トルクを電動機から発生させる特定制御とを実行する制御装置とを備える。制御装置は、判定処理と特定制御とが同時期に実行されること、および、特定制御中に実行された判定処理の結果がユーザに報知されることの少なくとも一方を回避するように、判定処理および特定制御を実行する。

好ましくは、制御装置は、判定処理中である場合は特定制御を実行しない。
好ましくは、内燃機関は、複数の気筒を有する。判定処理は、複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を回転変動に基づいて判定する処理である。特定制御は、内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを電動機から発生させる制御である。

好ましくは、制御装置は、判定処理を実行する判定部と、特定制御を実行する制御部とを備える。判定部は、内燃機関の排気中の空燃比に基づいてインバランス異常の有無を仮判定し、インバランス異常であると仮判定された場合に内燃機関をアイドル状態に制御して内燃機関がアイドル状態である時の回転変動に基づいて判定処理を実行する。制御部は、内燃機関がアイドル状態である場合に、判定処理中でないときは特定制御を実行し、判定処理中であるときは特定制御を実行しない。

好ましくは、制御装置は、判定処理中でありかつ特定制御中である場合は、判定処理の結果をユーザに報知しない。

好ましくは、内燃機関は、複数の気筒を有する。判定処理は、複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を回転変動に基づいて判定する処理である。特定制御は、内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを電動機から発生させる制御である。

好ましくは、制御装置は、判定処理を実行する判定部と、特定制御を実行する制御部とを備える。制御部は、内燃機関がアイドル状態である場合に特定制御を実行する。判定部は、内燃機関の排気中の空燃比に基づいてインバランス異常の有無を仮判定し、インバランス異常であると仮判定された場合に内燃機関をアイドル状態に制御して内燃機関がアイドル状態である時の回転変動に基づいて判定処理を実行する。判定部は、判定処理の実行中に特定制御が実行されていなかった場合は判定処理の結果をユーザに報知し、判定処理中に特定制御が実行されていた場合は判定処理の結果をユーザに報知しない。

好ましくは、制御装置は、特定制御中である場合は判定処理を実行しない。
好ましくは、内燃機関は、複数の気筒を有する。判定処理は、複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を回転変動に基づいて判定する処理である。特定制御は、内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを電動機から発生させる制御である。

好ましくは、制御装置は、判定処理を実行する判定部と、特定制御を実行する制御部とを備える。制御部は、内燃機関がアイドル状態である場合に特定制御を実行する。判定部は、内燃機関の排気中の空燃比に基づいてインバランス異常の有無を仮判定し、インバランス異常であると仮判定された場合、特定制御中でないときは内燃機関をアイドル状態に制御して内燃機関がアイドル状態である時の回転変動に基づいて判定処理を実行し、特定制御中であるときは判定処理を実行しない。

この発明の別の局面に係る車両の制御方法は、内燃機関と、内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機とを備えた車両の制御装置が行なう制御方法である。この制御方法は、内燃機関の回転変動に基づいて内燃機関の異常の有無を判定する判定処理を実行するステップと、内燃機関の運転中に歯車機構の振動を抑制するための抑制トルクを電動機から発生させる特定制御を実行するステップとを含む。判定処理を実行するステップおよび特定制御を実行するステップの少なくともいずれか一方のステップは、判定処理と特定制御とが同時期に行なわれること、および、特定制御中に行なわれた判定処理の結果がユーザに報知されることの少なくとも一方を回避するステップを含む。

この発明によれば、内燃機関と内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機とを備えた車両において、歯車機構で生じる異音の抑制と内燃機関の回転変動に基づく判定処理の精度向上とをバランス良く図ることができる。

車両の全体ブロック図である。 エンジンの詳細を示す図である。 エンジンの始動時の共線図を示す。 停車アイドル時の共線図を示す。 走行アイドル時の共線図を示す。 負荷運転時の共線図を示す。 ＥＣＵの機能ブロック図（その１）である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その１）である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その２）である。 ＥＣＵの機能ブロック図（その２）である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その３）である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その４）である。 ＥＣＵの機能ブロック図（その３）である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その５）である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例に従う車両１の全体ブロック図である。図１を参照して、この車両１は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２０と、第２ＭＧ３０と、動力分割装置４０と、減速機５０と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０と、バッテリ７０と、駆動輪８０と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２００とを備える。

エンジン１００、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、動力分割装置４０を介して連結される。そして、この車両１は、エンジン１００および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１００が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機５０を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。

エンジン１００は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１（より詳しくはＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ１ｃ）によって制御される多気筒エンジンである。

図２は、エンジン１００の詳細を示す図である。なお、図２には１つの気筒が示されているが、実際にはエンジン１００には複数の気筒が設けられる。

このエンジン１００においては、エアクリーナ（図示せず）から吸入される空気が、吸気管１１０を流通して、エンジン１００の燃焼室１０２に導入される。

スロットルバルブ１１４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１ａにより制御され、燃焼室１０２に導入される空気量を調整する。インジェクタ１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１ｂにより制御され、フューエルタンク（図示せず）に貯蔵された燃料を燃焼室１０２に噴射する。なお、インジェクタ１０４から吸気通路内に燃料を噴射するようにしてもよい。

イグニッションコイル１０６は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１ｃにより制御され、燃焼室１０２内の空気と燃料との混合気に点火して混合気を燃焼させる。各気筒で燃焼された後の排気は、エキゾーストマニホールド（図示せず）で集約された後に排気管１２０に送られ、触媒１４０で浄化された後、大気に排出される。

ＥＣＵ２００には、回転速度センサ１１、水温センサ１０８、振動センサ１０９、エアフロメータ１１６、空気温センサ１１８、空燃比センサ１２２、および酸素センサ１２４からの信号が入力されている。

回転速度センサ１１は、エンジン回転速度（エンジン１００のクランクシャフトの回転速度）Ｎｅを検出する。水温センサ１０８は、エンジン水温ＴＨｗを検出する。振動センサ１０９は、エンジン１００のシリンダブロックの振動を検出する。エアフロメータ１１６は、吸入空気量（エンジン１００に吸入される単位時間あたりの空気量）Ｇａを検出する。空気温センサ１１８は、吸気温ＴＨａを検出する。空燃比センサ１２２は、排気管１２０を流れる排気中の空燃比（燃料質量に対する空気質量の比）Ａ／Ｆを検出する。酸素センサ１２４は、排気中の酸素濃度を検出する。これらの各センサは、検出結果を表わす信号をＥＣＵ２００に送信する。

ＥＣＵ２００は、これらの各センサの検出結果などに基づいて各気筒の点火制御や燃料制御などを行なう。たとえば、ＥＣＵ２００は、各気筒の点火を予め定められた順番で行なう。また、ＥＣＵ２００は、空燃比Ａ／Ｆの平均値を目標空燃比に近づける制御（以下、「空燃比フィードバック制御」という）を行なう。

図１に戻って、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、交流電動機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。

動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５０に連結される。このように、エンジン１００、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０が、遊星歯車からなる動力分割装置４０を介して連結されることで、エンジン回転速度Ｎｅ、第１ＭＧ回転速度（第１ＭＧ２０の回転軸の回転速度）Ｎｍ１および第２ＭＧ回転速度（第２ＭＧ３０の回転軸の回転速度）Ｎｍ２は、後述する図３〜６に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。

ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動可能な交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力で第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、ＰＣＵ６０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力をバッテリ７０を充電可能な直流電力に変換してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が発電した電力でバッテリ７０が充電される。

バッテリ７０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０を駆動するための電力を蓄える直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。なお、バッテリ７０として、大容量のキャパシタも採用可能である。

また、ＥＣＵ２００には、上述したエンジン１００の状態を検出する各センサ（回転速度センサ１１等）の他に、レゾルバ１２，１３、車速センサ１４、アクセルポジションセンサ１５などが接続される。

レゾルバ１２は、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１を検出する。レゾルバ１３は、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２を検出する。車速センサ１４は、ドライブシャフトの回転速度から車速Ｖを検出する。アクセルポジションセンサ１５は、ユーザによるアクセルペダルの操作量Ａを検出する。これらの各センサは、検出結果を表わす信号をＥＣＵ２００に送信する。

さらに、ＥＣＵ２００には、車両１のインストルメントパネル上部に設置されたインフォメーションパネル１６が接続されている。インフォメーションパネル１６は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ３によって制御され、運転者に対する警告情報などを表示する。

ＥＣＵ２００は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて、所定の演算処理を実行するように構成される。

ＥＣＵ２００は、車両１の状態に応じて、エンジン１００、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０を制御する。なお、以下では、エンジン１００のトルクを「エンジントルクＴｅ」、第１ＭＧ２０のトルクを「第１ＭＧトルクＴｍ１」、第２ＭＧ３０のトルクを「第２ＭＧトルクＴｍ２」と示す。

図３〜６は、いずれも、ＥＣＵ２００によって制御されるエンジン１００、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０の状態を共線図上に示した図である。なお、上述したように、エンジン回転速度Ｎｅ、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は、共線図において直線で結ばれる関係になる。

図３は、エンジン１００の始動時の共線図を示す。なお、図３には、停車時（Ｎｍ２＝０の時）にエンジン１００を始動する場合が示されている。

エンジン１００を始動させる際、ＥＣＵ２００は、まず、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１００をクランキングする。すなわち、ＥＣＵ２００は、図３に示すように、第１ＭＧ２０からクランキングトルクＴｃｒｋを発生させる（Ｔｍ１＝Ｔｃｒｋとする）。そして、ＥＣＵ２００は、クランキングトルクＴｃｒｋによってエンジン回転速度Ｎｅが所定速度まで上昇した時にイグニッションコイル１０６による点火を行なう。この点火による混合気の燃焼（いわゆる初爆）が行なわれると、エンジン１００が始動され、エンジン１００が自ら発生するトルクによってエンジン回転速度Ｎｅがさらに上昇される。

図４は、停車アイドル時（停車時にエンジン１００がアイドル状態に制御される場合）の共線図を示す。ＥＣＵ２００は、停車アイドル時には、エンジン回転速度Ｎｅが目標アイドル回転速度Ｎｉｓｃに近づくようにエンジントルクＴｅ（より詳しくはスロットルバルブ１１４の操作量）をフィードバック制御する制御を実行する（以下、この制御を「ＩＳＣ制御」（ＩＳＣ；Ｉｄｌｅ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）という）。

この際、動力分割装置４０を構成するギヤ同士の間にガタ（遊び）が存在するため、第１ＭＧ２０をフリー状態（トルクを発生しない状態）にすると、動力分割装置４０を構成するギヤ同士が不定期に当接し比較的低い周波数の振動（以下「アイドル振動」ともいう）が生じる。このアイドル振動に起因する異音は、走行ノイズが生じない停車時には、比較的大きな不快感をユーザに与える場合がある。

このアイドル振動を抑制するために、ＥＣＵ２００は、図４に示すように、動力分割装置４０を構成するギヤ同士を互いに押し当てて当接した状態に維持するためのトルク（以下「押し当てトルクＴｐ」という）を第１ＭＧ２０から発生させる（Ｔｍ１＝Ｔｐとする）。押し当てトルクＴｐの大きさは、アイドル振動を抑制可能なように予め実験等によって決められる。したがって、押し当てトルクＴｐの大きさは、エンジントルクＴｅやエンジン回転速度Ｎｅに関わらず、一定の値に固定される。押し当てトルクＴｐの向きは、エンジン１００の作動を妨げる向き（図４に示す負方向）である。以下では、押し当てトルクＴｐを第１ＭＧ２０から発生させる制御を「押し当て制御」という。なお、この押し当て制御の実行中は、押し当てトルクＴｐによってエンジン１００の作動が妨げることを考慮し、押し当てトルクＴｐに相当する分だけ吸入空気量が増加される。

図５は、走行アイドル時（車両走行中にエンジン１００がアイドル状態に制御される場合）の共線図を示す。ＥＣＵ２００は、走行アイドル時においても、上述したＩＳＣ制御を実行する。そのため、停車時と同様にアイドル振動が生じ得るが、車両走行中は、走行ノイズなども生じるため、アイドル振動がユーザに与える不快感は相対的に小さくなる。そのため、ＥＣＵ２００は、走行アイドル時には、図５に示すように、押し当て制御は行なわず、第１ＭＧ２０をフリー状態にする（Ｔｍ１＝０とする）。なお、走行アイドル時においても、押し当て制御を行なうようにしてもよい。

図６は、負荷運転時（エンジン１００がアイドル状態よりも出力が大きい負荷運転状態に制御される場合）の共線図を示す。ＥＣＵ２００は、負荷運転時には、ユーザが要求するトルクを満足するようにエンジントルクＴｅおよび第２ＭＧトルクＴｍ２を制御する。この際、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧトルクＴｍ１がエンジントルクＴｅおよび第２ＭＧトルクＴｍ２の反力を受け持つように第１ＭＧトルクＴｍ１をフィードバック制御する。したがって、第１ＭＧトルクＴｍ１は、負荷運転時には、エンジントルクＴｅおよび第２ＭＧトルクＴｍ２に応じて可変に制御される。

以上のように、本実施例においては、車両１の状態に応じて、エンジン１００、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０が制御される。特に、停車アイドル時には、押し当て制御が実行されて第１ＭＧ２０から押し当てトルクＴｐが発生されるため、アイドル振動が抑制される。このように、押し当て制御の実行中は、エンジン１００の作動を妨げる向きに押し当てトルクＴｐが付加されるため、エンジン回転変動（エンジン回転速度Ｎｅの変動）が抑制されることになる。さらに、押し当て制御の実行中は、押し当てトルクＴｐに相当する分だけ吸入空気量が増加されるため、混合気の燃焼が安定しエンジン回転変動がさらに抑制される傾向にある。

その一方で、ＥＣＵ２００は、エンジン回転変動に基づいてさまざまな判定処理（たとえば後述するインバランス判定）を行なっている。そのため、押し当て制御によってエンジン回転変動が抑制されると、それらの判定精度が低下してしまうおそれがある。

そこで、ＥＣＵ２００は、エンジン回転変動に基づく判定処理と上述した押し当て制御とが同時期に実行されること回避するように、エンジン回転変動に基づく判定処理と押し当て制御とを互いに関連を持たせて制御する。この点が本発明の最も特徴的な点である。

なお、エンジン回転変動に基づく判定処理の代表的なものとしては、たとえば、エンジン１００の各気筒毎の燃焼状態が不均衡となる空燃比インバランス（以下「インバランス異常」という）が生じているか否か判定する「インバランス判定」や、エンジン１００の各気筒のいずれかで失火が生じているか否か判定する「失火判定」などが挙げられる。以下では、エンジン回転変動に基づく判定処理として「インバランス判定」を例示的に説明する。

図７は、インバランス判定および押し当て制御に関する部分のＥＣＵ２００の機能ブロック図である。図７に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

ＥＣＵ２００は、インバランス判定部２１０と、押し当て制御部２２０とを備える。
まず、インバランス判定部２１０の機能について説明する。インバランス判定部２１０は、仮判定部２１１と、正式判定部２１２と、報知部２１３とを含む。

仮判定部２１１は、空燃比センサ１２２が検出した空燃比Ａ／Ｆに基づいて、インバランス異常が生じているか否かを仮に判定する処理（以下、「仮判定処理」ともいう）を行なう。たとえば、１つの気筒での燃焼状態がリーン状態となると空燃比Ａ／Ｆが一時的に目標空燃比よりも大きくなる。これにより、他の気筒では、空燃比フィードバック制御によって、空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比よりも小さくなるように（すなわちリッチ状態となるように）制御される。その結果、空燃比Ａ／Ｆの変動幅が通常時よりも大きくなる。このような空燃比Ａ／Ｆの変動幅が通常時よりも大きくなる状態が生じた場合に、ＥＣＵ２００は、インバランス異常が生じていると仮判定する。なお、仮判定処理の手法はこれに限定されない。

正式判定部２１２は、仮判定処理でインバランス異常であると仮判定された場合、ＩＳＣ制御を実行してエンジン１００をアイドル状態に制御し、ＩＳＣ制御実行中のエンジン回転速度Ｎｅの変動に基づいてインバランス異常が生じているか否かを正式に判定する処理（以下、「正式判定処理」ともいう）を行なう。正式判定処理は、仮判定処理による判定結果の信頼性を検証するための処理である。たとえば、上述のように、１つの気筒での燃焼状態がリーン状態となると、空燃比フィードバック制御によって他の気筒での燃焼状態がリッチ状態となるように制御される。この各気筒間での燃焼状態の変動に応じて、ＩＳＣ制御中のエンジン回転速度Ｎｅも変動する。このような各気筒間での燃焼状態の変動に応じたエンジン回転速度Ｎｅの変動が生じている場合に、ＥＣＵ２００は、インバランス異常が生じていると正式判定する。

また、正式判定部２１２は、正式判定処理を実行している間、正式判定処理を実行していることを示す信号を押し当て制御部２２０の許否判定部２２２（後述）に出力する。また、正式判定部２１２は、正式判定処理の結果を報知部２１３に出力する。

報知部２１３は、正式判定部２１２がインバランス異常であると正式判定した場合、インバランス異常が生じている旨をユーザに報知するために、インバランス異常が生じている旨の警告をインフォメーションパネル１６に表示させる。なお、ユーザへの報知を音声などによって行なってもよい。

次に、押し当て制御部２２０の機能について説明する。押し当て制御部２２０は、アイドル判定部２２１と、許否判定部２２２と、トルク発生部２２３とを含む。

アイドル判定部２２１は、停車アイドル時であるか否か（停車時であってエンジン１００がアイドル状態に制御されているか否か）を判定する。

許否判定部２２２は、停車アイドル時である場合に、正式判定部２１２からの信号に基づいて、インバランス判定の正式判定処理中（エンジン回転速度Ｎｅの変動に基づく判定処理中）であるか否かを判定する。そして、許否判定部２２２は、正式判定処理中でない場合は押し当て制御の実行を許可し、正式判定処理中である場合は押し当て制御の実行を許可せず禁止する。許否判定部２２２は、押し当て制御の実行許否の判定結果をトルク発生部２２３に出力する。

トルク発生部２２３は、許否判定部２２２が押し当て制御の実行を許可した場合に、押し当てトルクＴｐをＭＧ２０から発生させる制御信号Ｓ２を生成し、ＰＣＵ６０に出力する。これにより、押し当て制御が実行される。一方、トルク発生部２２３は、許否判定部２２２が押し当て制御の実行を許可しないで禁止した場合、押し当て制御を実行せずに第１ＭＧ２０から押し当てトルクＴｐを発生させない。

図８は、上述のインバランス判定部２１０の機能を実現するためのＥＣＵ２００の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、エンジン１００の運転中に所定周期で繰り返し実行される。

Ｓ１０にて、ＥＣＵ２００は、インバランス異常の仮判定処理を開始する。すなわち、ＥＣＵ２００は、空燃比Ａ／Ｆを監視する。Ｓ１１にて、ＥＣＵ２００は、空燃比Ａ／Ｆの変動の有無を判断する。この判断は、たとえば、上述したように空燃比Ａ／Ｆの変動幅が予め定められたしきい値（通常時相当の値）を超えているか否かによって行なわれる。また、空燃比Ａ／Ｆの変動波形が予め実験等で求めたインバランス異常発生時の変動波形と略一致するか否かなどによって判断してもよい。

空燃比Ａ／Ｆが変動している場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、処理をＳ１２に移し、インバランス異常であると仮判定する。その後、ＥＣＵ２００は、インバランス異常の正式判定処理を開始する。すなわち、ＥＣＵ２００は、Ｓ１３にて、ＩＳＣ制御を実行してエンジン１００をアイドル状態に制御し、アイドル時のエンジン回転速度Ｎｅを監視する。そして、ＥＣＵ２００は、Ｓ１４にて、エンジン回転速度Ｎｅの変動の有無を判断する。この判断は、たとえば、上述したようにエンジン回転速度Ｎｅの変動幅が予め定められたしきい値（通常時相当の値）を超えているか否かによって行なわれる。

エンジン回転速度Ｎｅが変動している場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１５にてインバランス異常が生じていると正式判定し、Ｓ１６にてインバランス異常の発生をユーザに報知する。

一方、空燃比Ａ／Ｆが変動していない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、または、空燃比Ａ／Ｆは変動しているがエンジン回転速度Ｎｅが変動していない場合（Ｓ１４にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、処理をＳ１７に移し、正常状態（インバランス異常が生じていない状態）であると判定する。

図９は、上述の押し当て制御部２２０の機能を実現するためのＥＣＵ２００の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、エンジン１００の運転中に所定周期で繰り返し実行される。

Ｓ２０にて、ＥＣＵ２００は、停車アイドル時であるか否かを判断する。
停車アイドル時である場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ２１にて、インバランス異常の正式判定処理（図８のＳ１３〜Ｓ１５の処理）中であるか否かを判断する。正式判定処理中でない場合（Ｓ２１にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ２２にて押し当て制御を実行する。

一方、停車アイドル時でない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、または、停車アイドル時であってもインバランス異常の正式判定処理中である場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ２３にて押し当て制御を実行しない。

以上のように、本実施例に従うＥＣＵ２００は、停車アイドル時に、インバランス異常の正式判定処理中（エンジン回転変動に基づく判定処理中）であるか否かを判断し、正式判定処理中である場合は押し当て制御を実行しない。これにより、エンジン回転変動に基づいてインバランス異常を判定している最中に、押し当て制御によってエンジン回転変動が抑制されることを回避することができる。そのため、インバランス異常の判定精度の向上が図られる。一方、ＥＣＵ２００は、停車アイドル時に、正式判定処理中でない場合は、押し当て制御を実行する。これにより、アイドル振動に起因する異音を抑制することができる。その結果、アイドル振動に起因する異音の抑制とインバランス異常の判定精度向上とをバランス良く図ることができる。
［実施例２］
上述の実施例１では、インバランス異常の正式判定処理中（エンジン回転変動に基づく判定処理中）には押し当て制御を実行しない例を説明した。これに対し、本実施例では、正式判定処理中に押し当て制御が実行されていた場合に正式判定処理の結果をユーザに報知しない例を説明する。なお、その他の構造、機能、処理については、上述の実施例１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。

図１０は、本実施例に従うＥＣＵ２００Ａの機能ブロック図である。なお、図１０に示した機能ブロックのうち、前述の図７に示した機能ブロックと同じ符号を付している機能ブロックについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ＥＣＵ２００Ａは、インバランス判定部２１０Ａと、押し当て制御部２２０Ａとを備える。

まず、押し当て制御部２２０Ａの機能について説明する。押し当て制御部２２０Ａは、アイドル判定部２２１と、トルク発生部２２３Ａとを含む。トルク発生部２２３Ａは、アイドル判定部２２１が停車アイドル時であると判定した場合に、押し当てトルクＴｐをＭＧ２０から発生させて押し当て制御を実行する。また、トルク発生部２２３Ａは、押し当て制御を実行している間、押し当て制御を実行していることを示す信号を、インバランス判定部２１０Ａの許否判定部２１４Ａ（後述）に出力する。

次に、インバランス判定部２１０Ａの機能について説明する。インバランス判定部２１０Ａは、仮判定部２１１と、正式判定部２１２Ａと、許否判定部２１４Ａと、報知部２１３Ａとを含む。

正式判定部２１２Ａは、仮判定部２１１がインバランス異常であると仮判定した場合に、正式判定処理を行なう。正式判定部２１２Ａは、正式判定処理の結果を許否判定部２１４Ａに出力する。

許否判定部２１４Ａは、正式判定部２１２Ａがインバランス異常であると正式判定した場合に、その正式判定処理中に押し当て制御が実行されていたか否かを判定する。そして、許否判定部２１４Ａは、正式判定処理中に押し当て制御が実行されていなかった場合は正式判定処理の結果をユーザへ報知することを許可し、正式判定処理中に押し当て制御が実行されていた場合は正式判定処理の結果をユーザへ報知することを許可せず禁止する。

報知部２１３Ａは、許否判定部２１４Ａがユーザへの報知を許可した場合、インバランス異常の発生をユーザに報知する。一方、報知部２１３Ａは、許否判定部２１４Ａがユーザへの報知を許可せず禁止した場合、インバランス異常の発生をユーザに報知しない。

図１１は、上述のインバランス判定部２１０Ａの機能を実現するためのＥＣＵ２００Ａの処理手順を示すフローチャートである。なお、図１１に示したステップのうち、前述の図８に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

Ｓ１５にてインバランス異常が生じていると正式判定された後、ＥＣＵ２００Ａは、Ｓ１５ａにて押し当て制御中であるか否かを判断する。

押し当て制御中でない場合（Ｓ１５にてＮＯ）、ＥＣＵ２００Ａは、Ｓ１６にて、インバランス異常の発生をユーザに報知する。一方、押し当て制御中である場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００Ａは、インバランス異常の発生をユーザに報知することなく処理を終了させる。

図１２は、上述の押し当て制御部２２０Ａの機能を実現するためのＥＣＵ２００Ａの処理手順を示すフローチャートである。なお、図１２に示したステップのうち、前述の図９に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ＥＣＵ２００は、停車アイドル時である場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、Ｓ２２にて押し当て制御を実行し、停車アイドル時でない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、Ｓ２３にて押し当て制御を実行しない。

以上のように、本実施例に従うＥＣＵ２００Ａは、インバランス異常の正式判定処理中（エンジン回転変動に基づく判定処理中）に押し当て制御が実行されていた場合は、正式判定処理の結果をユーザに報知しない。そのため、押し当て制御によってアイドル振動に起因する異音を抑制しつつ、押し当て制御によって抑制されたエンジン回転変動に基づいて判定されたインバランス異常（精度の低い判定結果）をユーザに報知することを回避することができる。
［実施例３］
上述の実施例２では、正式判定処理中に押し当て制御が実行されていた場合に正式判定処理の結果をユーザに報知しない例を説明した。これに対し、本実施例では、インバランス異常であると仮判定された場合であっても押し当て制御が実行されているときは正式判定処理に移行しない例を説明する。なお、その他の構造、機能、処理については、上述の実施例１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。

図１３は、本実施例に従うＥＣＵ２００Ｂの機能ブロック図である。なお、図１３に示した機能ブロックのうち、前述の図７に示した機能ブロックと同じ符号を付している機能ブロックについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ＥＣＵ２００Ｂは、インバランス判定部２１０Ｂと、押し当て制御部２２０Ｂとを備える。

まず、押し当て制御部２２０Ｂの機能について説明する。押し当て制御部２２０Ｂは、アイドル判定部２２１と、トルク発生部２２３Ｂとを含む。トルク発生部２２３Ｂは、アイドル判定部２２１が停車アイドル時であると判定した場合に、押し当てトルクＴｐをＭＧ２０から発生させて押し当て制御を実行する。また、トルク発生部２２３Ｂは、押し当て制御を実行している間、押し当て制御を実行していることを示す信号を、インバランス判定部２１０Ｂの許否判定部２１４Ｂ（後述）に出力する。なお、押し当て制御部２２０Ｂの機能を実現するための処理手順は、上述の図１２と同じである。

次に、インバランス判定部２１０Ｂの機能について説明する。インバランス判定部２１０Ｂは、仮判定部２１１と、許否判定部２１４Ｂと、正式判定部２１２Ｂと、報知部２１３Ｂとを含む。

許否判定部２１４Ｂは、仮判定部２１１がインバランス異常であると仮判定した場合に、押し当て制御が実行されているか否かを判定する。そして、許否判定部２１４Ｂは、押し当て制御が実行されていない場合は、正式判定処理の実行を許可し、押し当て制御が実行されている場合は正式判定処理の実行を許可せず禁止する。許否判定部２１４Ｂは、判定結果を正式判定部２１２Ｂに出力する。

正式判定部２１２Ｂは、許否判定部２１４Ｂが正式判定処理の実行を許可した場合に正式判定処理を実行し、そうでない場合は正式判定処理を実行しない。正式判定部２１２Ｂは、正式判定処理の結果を報知部２１３Ｂに出力する。

報知部２１３Ｂは、正式判定部２１２Ｂがインバランス異常であると正式判定した場合に、インバランス異常の発生をユーザに報知する。

図１４は、上述のインバランス判定部２１０Ｂの機能を実現するためのＥＣＵ２００Ｂの処理手順を示すフローチャートである。なお、図１４に示したステップのうち、前述の図８に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

Ｓ１２にてインバランス異常であると仮判定された後、ＥＣＵ２００Ｂは、Ｓ１２ａにて押し当て制御中であるか否かを判断する。

押し当て制御中でない場合（Ｓ１２にてＮＯ）、ＥＣＵ２００Ｂは、Ｓ１３以降の処理でインバランス異常の正式判定処理を実行する。一方、押し当て制御中である場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００Ｂは、インバランス異常の正式判定処理を実行することなく処理を終了させる。

以上のように、本実施例に従うＥＣＵ２００Ｂは、インバランス異常であると仮判定された場合であっても押し当て制御が実行されているときは正式判定処理を実行しない。そのため、押し当て制御によってアイドル振動に起因する異音を抑制しつつ、押し当て制御によって抑制されたエンジン回転変動に基づいてインバランス異常を判定することを回避することができる。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１１ 回転速度センサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車速センサ、１５ アクセルポジションセンサ、１６ インフォメーションパネル、２０ 第１ＭＧ、３０ 第２ＭＧ、４０ 動力分割装置、５０ 減速機、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、８０ 駆動輪、１００ エンジン、１０２ 燃焼室、１０４ インジェクタ、１０６ イグニッションコイル、１０８ 水温センサ、１０９ 振動センサ、１１０ 吸気管、１１４ スロットルバルブ、１１６ エアフロメータ、１１８ 吸気温センサ、１２０ 排気管、１２２ 空燃比センサ、１２４ 酸素センサ、１４０ 触媒、２００ ＥＣＵ、２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ インバランス判定部、２１１ 仮判定部、２１２，２１２Ａ，２１２Ｂ 正式判定部、２１３，２１３Ａ，２１３Ｂ 報知部、２１４Ａ，２１４Ｂ，２２２ 許否判定部、２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ 制御部、２２１ アイドル判定部、２２３，２２３Ａ，２２３Ｂ トルク発生部。

Claims (6)

1. 複数の気筒を有する内燃機関と、
   前記内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機と、
   前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記内燃機関の回転変動に基づいて前記複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を判定する判定処理と、前記内燃機関の運転中に前記歯車機構の振動を抑制するために前記内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを前記電動機から発生させる特定制御とを実行する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記判定処理を実行する判定部と、
   前記特定制御を実行する制御部とを備え、
   前記判定部は、前記内燃機関の排気中の空燃比に基づいて前記インバランス異常の有無を仮判定し、前記インバランス異常であると仮判定された場合に前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記回転変動に基づいて前記判定処理を実行し、
   前記制御部は、前記内燃機関がアイドル状態である場合に、前記判定処理中でないときは前記特定制御を実行し、前記判定処理中であるときは前記特定制御を実行しない、車両。
2. 複数の気筒を有する内燃機関と、
   前記内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機と、
   前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記内燃機関の回転変動に基づいて前記複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を判定する判定処理と、前記内燃機関の運転中に前記歯車機構の振動を抑制するために前記内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを前記電動機から発生させる特定制御とを実行する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記判定処理を実行する判定部と、
   前記特定制御を実行する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記内燃機関がアイドル状態である場合に前記特定制御を実行し、
   前記判定部は、前記内燃機関の排気中の空燃比に基づいて前記インバランス異常の有無を仮判定し、前記インバランス異常であると仮判定された場合に前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記回転変動に基づいて前記判定処理を実行し、前記判定処理の実行中に前記特定制御が実行されていなかった場合は前記判定処理の結果をユーザに報知し、前記判定処理中に前記特定制御が実行されていた場合は前記判定処理の結果をユーザに報知しない、車両。
3. 複数の気筒を有する内燃機関と、
   前記内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機と、
   前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記内燃機関の回転変動に基づいて前記複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を判定する判定処理と、前記内燃機関の運転中に前記歯車機構の振動を抑制するために前記内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを前記電動機から発生させる特定制御とを実行する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記判定処理を実行する判定部と、
   前記特定制御を実行する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記内燃機関がアイドル状態である場合に前記特定制御を実行し、
   前記判定部は、前記内燃機関の排気中の空燃比に基づいて前記インバランス異常の有無を仮判定し、前記インバランス異常であると仮判定された場合、前記特定制御中でないときは前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記回転変動に基づいて前記判定処理を実行し、前記特定制御中であるときは前記判定処理を実行しない、車両。
4. 複数の気筒を有する内燃機関と、前記内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機とを備えた車両の制御装置が行なう制御方法であって、
   前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記内燃機関の回転変動に基づいて前記複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を判定する判定処理を実行するステップと、
   前記内燃機関の運転中に前記歯車機構の振動を抑制するために前記内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを前記電動機から発生させる特定制御を実行するステップとを含み、
   前記判定処理を実行するステップは、前記内燃機関の排気中の空燃比に基づいて前記インバランス異常の有無を仮判定し、前記インバランス異常であると仮判定された場合に前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記回転変動に基づいて前記判定処理を実行し、
   前記特定制御を実行するステップは、前記内燃機関がアイドル状態である場合に、前記判定処理中でないときは前記特定制御を実行し、前記判定処理中であるときは前記特定制御を実行しない、車両の制御方法。
5. 複数の気筒を有する内燃機関と、前記内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機とを備えた車両の制御装置が行なう制御方法であって、
   前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記内燃機関の回転変動に基づいて前記複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を判定する判定処理を実行するステップと、
   前記内燃機関の運転中に前記歯車機構の振動を抑制するために前記内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを前記電動機から発生させる特定制御を実行するステップとを含み、
   前記特定制御を実行するステップは、前記内燃機関がアイドル状態である場合に前記特定制御を実行し、
   前記判定処理を実行するステップは、前記内燃機関の排気中の空燃比に基づいて前記インバランス異常の有無を仮判定し、前記インバランス異常であると仮判定された場合に前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記回転変動に基づいて前記判定処理を実行し、前記判定処理の実行中に前記特定制御が実行されていなかった場合は前記判定処理の結果をユーザに報知し、前記判定処理中に前記特定制御が実行されていた場合は前記判定処理の結果をユーザに報知しない、車両の制御方法。
6. 複数の気筒を有する内燃機関と、前記内燃機関に歯車機構を介して結合された電動機とを備えた車両の制御装置が行なう制御方法であって、
   前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記内燃機関の回転変動に基づいて前記複数の気筒毎の燃焼状態が不均衡となるインバランス異常の有無を判定する判定処理を実行するステップと、
   前記内燃機関の運転中に前記歯車機構の振動を抑制するために前記内燃機関の作動を妨げる方向に作用する抑制トルクを前記電動機から発生させる特定制御を実行するステップとを含み、
   前記特定制御を実行するステップは、前記内燃機関がアイドル状態である場合に前記特定制御を実行し、
   前記判定処理を実行するステップは、前記内燃機関の排気中の空燃比に基づいて前記インバランス異常の有無を仮判定し、前記インバランス異常であると仮判定された場合、前記特定制御中でないときは前記内燃機関をアイドル状態に制御して前記内燃機関がアイドル状態である時の前記回転変動に基づいて前記判定処理を実行し、前記特定制御中であるときは前記判定処理を実行しない、車両の制御方法。

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