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課題

ハイブリッド式車両駆動制御装置において、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させ、酸素センサ故障診断及び触媒劣化診断の精度を高くすることにある。

解決手段

エンジン制御手段(13)は、予め設定された燃料消費率の良い動作点エンジン(2)の現在の動作点が一致するように、目標エンジントルク目標モータトルクとを所定の補正量に基づいて補正する動作点補正制御を実行する動作点補正実行部(33)と、少なくともフロント酸素センサ(17)及びリア酸素センサ(18)の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒(9)の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部(33)の動作点補正制御の所定の補正量を制限する動作点補正制限部(32)とを備える。

概要

背景

従来、ハイブリッド式車両などの車両においては、動力源としてのエンジン及びモータジェネレータ発電動機)を備え、また、エンジンの排ガス浄化する触媒上流側における排ガス中の酸素濃度を検出するフロント酸素センサ及び触媒の下流側における排ガス中の酸素濃度を検出するリア酸素センサを備える駆動制御装置を搭載しているものがある。
このような駆動制御装置では、フロント酸素センサ及びリア酸素センサの酸素センサ故障診断又は触媒の触媒劣化診断を実行している。
触媒劣化診断制御装置としては、例えば、以下のような先行技術文献がある。

概要

ハイブリッド式車両の駆動制御装置において、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させ、酸素センサ故障診断及び触媒劣化診断の精度を高くすることにある。エンジン制御手段(13)は、予め設定された燃料消費率の良い動作点にエンジン(2)の現在の動作点が一致するように、目標エンジントルク目標モータトルクとを所定の補正量に基づいて補正する動作点補正制御を実行する動作点補正実行部(33)と、少なくともフロント酸素センサ(17)及びリア酸素センサ(18)の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒(9)の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部(33)の動作点補正制御の所定の補正量を制限する動作点補正制限部(32)とを備える。

目的

この発明は、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くすることができるハイブリッド式車両の駆動制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

動力源としてのエンジン及びモータジェネレータを備え、前記エンジンの排ガス浄化する触媒上流側における排ガス中の酸素濃度を検出するフロント酸素センサ及び前記触媒の下流側における排ガス中の酸素濃度を検出するリア酸素センサを備えるハイブリッド式車両駆動制御装置において、前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断を実行する酸素センサ故障診断部と、前記触媒の触媒劣化診断を実行する触媒劣化判定部と、予め設定された燃料消費率の良い動作点に前記エンジンの現在の動作点が一致するように、目標エンジントルク目標モータトルクとを所定の補正量に基づいて補正する動作点補正制御を実行する動作点補正実行部と、少なくとも前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断が実行中又は前記触媒の触媒劣化診断が実行中のときには、前記動作点補正実行部の前記動作点補正制御の前記所定の補正量を制限する動作点補正制限部とを備えることを特徴とするハイブリッド式車両の駆動制御装置。

請求項2

前記動作点補正制限部は、少なくとも前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断が実行中又は前記触媒の触媒劣化診断が実行中のときには、前記動作点補正実行部の前記動作点補正制御の前記目標エンジントルクを補正するためのエンジントルク補正量と前記目標モータトルクを補正するためのモータトルク補正量とを、前記動作点補正実行部での前記所定の補正量まで所定の割合で増減させて制限する動作点補正制限制御を実行することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド式車両の駆動制御装置。

請求項3

前記動作点補正制限部は、少なくとも前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断が実行中又は前記触媒の触媒劣化診断が実行中で、かつ、前記予め設定された燃料消費率の良い動作点と前記エンジンの現在の動作点との差が所定値以上の場合には、前記エンジントルク補正量と前記モータトルク補正量とを、前記予め設定された燃料消費率の良い動作点まで前記エンジンの現在の動作点を補正した場合の補正量よりも小さい一定量まで、所定の割合で増減させて制限する動作点補正制限制御を実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド式車両の駆動制御装置。

請求項4

前記動作点補正制限部は、少なくとも前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断が実行中又は前記触媒の触媒劣化診断が実行中のときには、前記動作点補正実行部の前記動作点補正制御を停止することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド式車両の駆動制御装置。

請求項5

動力源としてのエンジン及びモータジェネレータを備え、前記エンジンの排ガスを浄化する触媒の上流側における排ガス中の酸素濃度を検出するフロント酸素センサ及び前記触媒の下流側における排ガス中の酸素濃度を検出するリア酸素センサを備えるハイブリッド式車両の駆動制御装置において、前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断を実行する酸素センサ故障診断部と、前記触媒の触媒劣化診断を実行する劣化判定部と、少なくともアクセルペダル踏み込み量から車両への要求トルク演算し、前記要求トルクから目標エンジントルクと目標モータトルクとを演算する目標トルク演算部と、少なくとも前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断が実行中又は前記触媒の触媒劣化診断が実行中で、かつ、前記車両への要求トルクが変化した場合には、モータトルクの変化量をエンジントルクの変化量よりも大きく設定するトルク変化低減制御を実行するトルク変化低減制御部とを備えることを特徴とするハイブリッド式車両の駆動制御装置。

技術分野

0001

この発明は、ハイブリッド式車両駆動制御装置係り、特に酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くすることができるハイブリッド式車両の駆動制御装置に関する。

背景技術

0002

従来、ハイブリッド式車両などの車両においては、動力源としてのエンジン及びモータジェネレータ発電動機)を備え、また、エンジンの排ガス浄化する触媒上流側における排ガス中の酸素濃度を検出するフロント酸素センサ及び触媒の下流側における排ガス中の酸素濃度を検出するリア酸素センサを備える駆動制御装置を搭載しているものがある。
このような駆動制御装置では、フロント酸素センサ及びリア酸素センサの酸素センサ故障診断又は触媒の触媒劣化診断を実行している。
触媒劣化診断制御装置としては、例えば、以下のような先行技術文献がある。

0003

特開2014−134164号公報

先行技術

0004

特開2014−134164号公報に係る触媒劣化判定制御装置は、フロント酸素センサ及びリア酸素センサを備え、リア酸素センサの出力値が、空燃比強制的に変化させる強制的空燃比制御の実行前に、予め設定された設定値以上に変化している場合に、強制的空燃比制御の実行を禁止して、リア酸素センサの反応時間に基づいて触媒の正常又は劣化診断を行うものである。

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を実行するためには、エンジンが安定した状態で行うことが必要である。
しかし、ハイブリッド式車両においては、予め設定された燃料消費率の良い動作点にエンジンの現在の動作点を近づけるように移行して補正する動作点補正制御が実行されることで、エンジントルクが大きく変動してエンジンの状態が安定せず、このため、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断が中断して、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の完了までに長い時間を要してしまい、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度が低くなるという不都合があった。

0006

そこで、この発明は、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くすることができるハイブリッド式車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

この発明は、動力源としてのエンジン及びモータジェネレータを備え、前記エンジンの排ガスを浄化する触媒の上流側における排ガス中の酸素濃度を検出するフロント酸素センサ及び前記触媒の下流側における排ガス中の酸素濃度を検出するリア酸素センサを備えるハイブリッド式車両の駆動制御装置において、前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断を実行する酸素センサ故障診断部と、前記触媒の触媒劣化診断を実行する触媒劣化判定部と、予め設定された燃料消費率の良い動作点に前記エンジンの現在の動作点が一致するように、目標エンジントルク目標モータトルクとを所定の補正量に基づいて補正する動作点補正制御を実行する動作点補正実行部と、少なくとも前記フロント酸素センサ及び前記リア酸素センサの酸素センサ故障診断が実行中又は前記触媒の触媒劣化診断が実行中のときには、前記動作点補正実行部の前記動作点補正制御の前記所定の補正量を制限する動作点補正制限部とを備えることを特徴とする。

発明の効果

0008

この発明は、酸素センサ故障診断が実行中又は触媒劣化診断が実行中のときには、エンジントルクの変動を少なくするように、動作点補正制御によるエンジントルクの変化を制限し、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させ、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くすることができる。

図面の簡単な説明

0009

図1は車両の駆動制御装置のシステム構成図である。(実施例1)
図2は動作点補正制限を実行する場合の動作点補正制御の流れを示すブロック図である。(実施例1)
図3は動作点補正制限制御のフローチャートである。(実施例1)
図4は動作点補正制限制御のグラフ図である。(実施例1)
図5はエンジントルクの増加補正の場合の動作点補正制御と動作点補正制限制御とのグラフ図である。(実施例1)
図6はエンジントルクの減少補正の場合の動作点補正制御と動作点補正制限制御とのグラフ図である。(実施例1)
図7は動作点補正制御の停止のフローチャートである。(実施例2)
図8トルク変化低減を実行する場合の動作点補正制御の流れを示すブロック図である。(実施例3)
図9トルク変化低減制御のフローチャートである。(実施例3)

0010

この発明は、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くする目的を、酸素センサ故障診断が実行中又は触媒劣化診断が実行中のときに、エンジントルクの変動を少なくするように、動作点補正制御によるエンジントルクの変化を制限し、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の診断を早期に完了させて実現するものである。

0011

図1図6は、この発明の実施例1を示すものである。
図1に示すように、ハイブリッド式車両(以下「車両」という)1には、動力源としてのエンジン2及びモータジェネレータ(発電動機)3が備えられる。
エンジン2は、燃料燃焼して動力を発生するものである。モータジェネレータ3は、エンジン2の動力や、車両減速時の駆動輪からの回転駆動によって発電を行うとともに、車両1に備えられた高電圧バッテリ(以下、単に「バッテリ」という)5から供給される電力駆動トルクを発生するものである。エンジン2には、エンジン2の動力を駆動輪へ伝達する変速機4が連結される。バッテリ5は、充電可能な二次電池から構成される。
また、車両1には、車両1の駆動制御装置6が備えられる。
エンジン2には、排気管7により形成された排気通路8が接続される。排気通路8の途中には、エンジン2の排ガスを浄化する触媒9が配設される。
また、エンジン2には、燃焼室へ燃料を噴射するインジェクタ燃料噴射弁)10と、燃焼室へ噴射された燃料に点火する点火プラグ11と、燃焼室への吸入空気量を調整するスロットルバルブ12とが備えられる。

0012

インジェクタ10と点火プラグ11とスロットルバルブ12とは、エンジン制御手段(ECM:Engine Control Module)13の出力側に接続し、エンジン制御手段13によって制御される。つまり、エンジン制御手段13は、インジェクタ10に燃料噴射量・燃料噴射要求信号を出力し、また、点火プラグ11に点火要求信号を出力し、更に、スロットルバルブ12に吸入空気のスロットル開度要求信号を出力する。
変速機4は、変速機制御手段(TCM:Transmission Control Module)14に接続し、変速機制御手段14によって制御される。変速機制御手段14は、変速機4に変速状態信号を出力する。
モータジェネレータ3は、インバータ15を介してハイブリッド制御手段(HCU:Hybrid Control Module)16に接続し、ハイブリッド制御手段16によって制御される。つまり、ハイブリッド制御手段16がインバータ15にモータ駆動要求信号を出力することにより、インバータ15がモータジェネレータ3にモータ電圧調整信号を出力し、モータジェネレータ3が制御される。
ハイブリッド制御手段16は、バッテリ5及びエンジン制御手段13に接続し、バッテリ5の充電状態セル温度等の情報を含んだバッテリ状態情報信号を、モニタしてエンジン制御手段13に出力する。

0013

エンジン2の排気通路8には、触媒9の上流側における排気通路8内の排ガス中の酸素濃度を検出するフロント酸素センサ17と、触媒9の下流側における排気通路8内の排ガス中の酸素濃度を検出するリア酸素センサ18とが備えられる。なお、フロント酸素センサ17の代わりに、空燃比(A/F)センサとすることも可能である。
フロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18は、エンジン制御手段13の入力側に接続している。フロント酸素センサ17は、エンジン制御手段13に触媒前酸素濃度信号を出力値として出力する。リア酸素センサ18は、エンジン制御手段13に触媒後酸素濃度信号を出力値として出力する。

0014

エンジン制御手段13には、入力側で、変速機制御手段14が接続している。変速機制御手段14は、エンジン制御手段13に変速機4の変速状態信号及び変速機4のトルク要求信号を出力する。
また、エンジン制御手段13には、入力側で、車輪の回転速度状態を検出して車輪速情報信号を出力する車輪速センサ19と、車両1の速度である車速を検出して車速情報信号を出力する車速センサ20と、アクセルペダル踏み込み状態を検出してアクセルペダル踏み込み量信号を出力するアクセルペダルセンサ21と、エンジン2のクランク軸回転数エンジン回転数として検出してエンジン回転数情報信号を出力するクランクセンサ22と、車両1の走行状態を検出して車両1のトルク要求信号を出力する車両走行状態センサ23とが接続している。
車両走行状態センサ23としては、例えば、アンチロックブレーキシステム(ABS)、又は横滑り防止装置ESP)を用いることが可能である。アンチロックブレーキシステムは、車輪のロックによる滑走発生を低減するものであり、更に車両挙動を安定させるために、トルク要求信号を出力する。横滑り防止装置は、車両1の旋回時における姿勢を安定させるものであり、更に車両挙動を安定させるために、トルク要求信号を出力する。

0015

エンジン制御手段13には、車両1の減速時に、所定の条件が成立した場合に、燃料消費率を低減するために、エンジン2への燃料の供給を停止(カット)する、いわゆる燃料カット制御を実行する燃料カット制御部24が備えられる。

0016

図2には、この実施例1において、動作点補正制限を実行する場合のエンジン2の動作点補正制御の流れを示すブロック図を示す。
図2に示すように、エンジン制御手段13には、フロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断を実行する酸素センサ故障診断部25と、触媒9の触媒劣化診断を実行する触媒劣化判定部26と、エンジン2の燃料消費率の良い動作点が予め設定された最良動作点設定部27とが備えられる。
ここで、動作点補正制御とは、例えば、予め設定された燃料消費率の最も良い動作点にエンジン2の現在の動作点を移行するように、目標エンジントルクと目標モータトルクとを補正することである。
また、酸素センサ故障診断とは、例えば、フロント酸素センサ17又はリア酸素センサ18の出力値が規定値以上又は規定値以下、あるいは、フロント酸素センサ17が空燃比のリッチ状態を検出した所定の運転条件で、リア酸素センサ18が規定時間だけ空燃比のリーン状態を検出した場合、あるいは、エンジン2の燃料カット制御時に、フロント酸素センサ17又はリア酸素センサ18の出力値が規定時間だけ空燃比のリッチ状態を検出した場合に、フロント酸素センサ17又はリア酸素センサ18の故障を診断することである。
更に、触媒劣化診断とは、フロント酸素センサ17の出力値とリア酸素センサ18の出力値との差から触媒9の劣化を判定することである。例えば、フロント酸素センサ17の出力値とリア酸素センサ18の出力値とから演算した面積差(時間と出力値)に基づいて触媒9の劣化を判定したり、あるいは、エンジン2が理論空燃比での運転状態から明瞭なリッチ状態に強制的に移行する際のリア酸素センサ18の出力値のリーンからリッチヘの反転までの時間、および、エンジン2が理論空燃比での運転状態から明瞭なリーン状態に強制的に移行する際のリア酸素センサ18の出力値のリッチからリーンヘの反転までの時間を計測し、触媒9の劣化を判定することである。

0017

図2に示すように、エンジン制御手段13には、目標トルク演算部28と、動作点演算部29と、動作点補正量演算部30と、動作点補正量調整部31としての動作点補正制限部32と、動作点補正実行部33と、エンジン出力制御部34と、モータ出力要求部35とが備えられる。
目標トルク演算部28は、少なくともアクセルペダルセンサ21で検出されたアクセルペダルの踏み込み量から車両1への要求トルクを演算し、演算された要求トルクから目標エンジントルクと目標モータトルクとを演算する。
具体的に説明すると、目標トルク演算部28は、車速センサ20で検出された車速の信号と、アクセルペダルセンサ21で検出されたアクセルペダルの踏み込み量の信号と、ハイブリッド制御手段16からのバッテリ情報状態の信号と、変速機制御手段14からの変速機4のトルク要求の信号と、車両走行状態センサ23で検出された車両走行状態としての車両1のトルク要求の信号とを入力し、マップ(図示せず)により、目標エンジントルクと目標モータトルクとを演算する。そして、目標トルク演算部28は、演算した目標エンジントルクの信号を、動作点演算部29と動作点補正実行部33とに出力する。また、目標トルク演算部28は、演算した目標モータトルクの信号を、動作点補正実行部33に出力する。
動作点演算部29は、目標トルク演算部28からの目標エンジントルクの信号と、クランクセンサ22で検出されたエンジン回転数の信号とを入力し、エンジン2の現在の動作点を演算する。そして、動作点演算部29は、演算したエンジン2の動作点の信号を、補正量演算部30に出力する。
動作点補正量演算部30は、動作点演算部29からのエンジン2の動作点の信号と、クランクセンサ22で検出されたエンジン回転数の信号と、最良動作点設定部27からの予め設定された燃料消費率の良い動作点の信号とを入力し、エンジントルク補正量モータトルク補正量とを演算する。そして、動作点補正量演算部30は、演算したエンジントルク補正量の信号及びモータトルク補正量の信号を、動作点補正制限部32に出力する。

0018

動作点補正制限部32は、動作点補正量演算部30からのエンジントルク補正量の信号及びモータトルク補正量の信号と、酸素センサ故障診断部25からの酸素センサ故障診断状態の信号と、触媒劣化判定部26からの触媒劣化診断状態の信号とを入力し、制限されたエンジントルク補正量及びモータトルク補正量を求める。そして、動作点補正制限部32は、制限されたエンジントルク補正量の信号及びモータトルク補正量の信号を、動作点補正実行部33に出力する。
動作点補正制限部32は、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部33の動作点補正制御の所定の補正量(後述する)を制限する。これは、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を実行しているときには、エンジントルクの変動を少なくするように、動作点補正制御によるエンジントルクの変化を制限するためである。
ここで、動作点補正制御によるエンジントルクの変化の制限とは、例えば、補正を徐々に行う(徐々に補正量を増加する)ことで、エンジントルクの変化を少なくしてエンジン2の動作点を目標の動作点まで補正するものである。
具体的には、動作点補正制限部32は、動作点補正量制限として、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部33の動作点補正制御の目標エンジントルクを補正するためのエンジントルク補正量と目標モータトルクを補正するためのモータトルク補正量とを、動作点補正実行部33での所定の補正量まで所定の割合で増減させて制限する動作点補正制限制御を実行する。これは、エンジン2の現在の動作点を徐々に目標の動作点に近づけるように補正して行くことで、酸素センサ故障診断が実行中又は触媒劣化診断の実行中のときには、大きなエンジントルクの変化が発生しないようにするためである。

0019

また、動作点補正制限部32は、動作点補正位置の制限として、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中で、かつ、予め設定された燃料消費率の良い動作点とエンジン2の現在の動作点との差が所定値以上ある場合には、エンジントルク補正量とモータトルク補正量とを、予め設定された燃料消費率の良い動作点までエンジン2の現在の動作点を補正した場合の補正量よりも小さい一定量まで、所定の割合で増減させて制限する動作点補正制限制御を実行する。これは、動作点補正量が大きいとき(予め設定された燃料消費率の良い動作点とエンジン2の現在の動作点との差が大きいとき)には、エンジントルクの変動が大きくなるため、エンジン2の現在の動作点を、予め設定された燃料消費率の良い動作点までは補正せず、一定量までに制限して補正することで、エンジントルクの変動を抑えるためである。
図4に示すように、動作点補正制御(動作点補正位置の制限)においては、予め設定された燃料消費率の良い動作点とエンジン2の現在の動作点との差が大きいので、一定量まで制限する(予め設定された燃料消費率の良い動作点までは現在の動作点を補正しない)。
図5に示すように、動作点補正制御と動作点補正制限制御(エンジントルクの増加補正の場合)においては、予め設定された燃料消費率の良い動作点にエンジン2の現在の動作点を移行する動作点補正によるエンジントルクの増加量は、モータジェネレータ3で吸収が必要なトルク量となる(モータジェネレータ3の回生トルク(エンジントルク増加量とは逆向きのトルク)で吸収する)。動作点補正制限制御では、エンジントルク補正量が時間に比例して徐々に増加する一方、モータトルク補正量が時間に比例して徐々に減少し、エンジントルク補正量とモータトルク補正量とが対称的になっている。
図6に示すように、動作点補正制御と動作点補正制限制御(エンジントルクの減少補正の場合)においては、予め設定された燃料消費率の良い動作点にエンジン2の現在の動作点を移行する動作点補正によるエンジントルクの減少量は、モータジェネレータ3で吸収が必要なトルク量となる(モータジェネレータ3のアシストトルク(エンジントルク減少量とは逆向きのトルク)で吸収する)。動作点補正制限制御では、エンジントルク補正量が時間に比例して徐々に減少する一方、モータトルク補正量が時間に比例して徐々に増加し、エンジントルク補正量とモータトルク補正量とが対称的になっている。

0020

動作点補正実行部33は、予め設定された燃料消費率の良い動作点にエンジン2の現在の動作点が一致するように、目標エンジントルクと目標モータトルクとを所定の補正量に基づいて補正する動作点補正制御を実行する。
具体的に説明すると、動作点補正実行部33は、目標トルク演算部28からの目標エンジントルクの信号及び目標モータトルクの信号と、動作点補正制限部32からの調整されたエンジントルク補正量の信号及び調整されたモータトルク補正量の信号と、変速機制御手段14からの変速機4の変速状態の信号とを入力し、補正された目標エンジントルク及び目標モータトルクを求める。そして、動作点補正実行部33は、補正された目標エンジントルクの信号をエンジン出力制御部34に出力する。また、動作点補正実行部33は、補正された目標モータトルクをモータ出力要求部35に出力する。
エンジン出力制御部34は、エンジン2を制御するように、動作点補正実行部33から入力した目標エンジントルクの信号を、インジェクタ10と点火プラグ11とスロットルバルブ12とに出力し、インジェクタ10と点火プラグ11とスロットルバルブ12とを制御する。
モータ出力要求部35は、モータジェネレータ3を制御するように、動作点補正実行部33から入力した目標モータトルクの信号を動作点補正用要求の信号として、ハイブリッド制御手段16に出力する。ハイブリッド制御手段16は、エンジン制御手段13から入力した動作点補正用要求の信号に基づいたモータ駆動要求の信号を、インバータ15に出力する。インバータ15は、ハイブリッド制御手段16から入力したモータ駆動要求の信号に基づいたモータ電圧調整信号をモータジェネレータ3に出力し、モータジェネレータ3を制御する。

0021

即ち、この実施例1においては、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断は、燃料噴射のリッチ状態とリーン状態とを周期的に変化させてその応答性から診断するため、想定通りに燃料噴射できるようにエンジン負荷が安定している必要がある。
しかし、動作点補正制御においてエンジントルクを変動させると、燃料噴射状態が変わり、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断に適したエンジン状態にならない場合がある。
そこで、エンジン状態が変化する要因を抑制し、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断しやすい環境を整えることで、車両1の使用時において、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させる。

0022

次いで、この実施例1に係る動作点補正制限制御について、図3のフローチャートに沿って説明する。
図3に示すように、エンジン制御手段13のプログラムスタートすると(ステップA01)、先ず、酸素センサ故障診断部25は、酸素センサ故障診断の実行条件が成立したか否かを判断する(ステップA02)。
このステップA02がYESで、酸素センサ故障診断の実行条件が成立した場合には、動作点補正制限部32は、動作点補正制限制御の実行を行う(ステップA03)。
このステップA03における動作点補正制限制御の実行では、例えば、以下の2通りがある。第1の実行としては、エンジン2の現在の動作点の補正量を徐々に増加して、ゆっくり目標の動作点まで到達させる。第2の実行としては、予め設定された燃料消費率の良い動作点と目標の動作点との差が大きければ、エンジントルクの変動が許容できる動作点(予め設定された燃料消費率の良い動作点まではエンジン2の現在の動作点が到達しない)を目標の動作点として、ゆっくり目標の動作点まで到達させる(図4図6参照)。
そして、酸素センサ故障診断が継続可能か否かを判断する(ステップA04)。このステップA04における判断は、酸素センサ故障診断を実行するための所定条件が成立しているかどうかを確認し、一方、予め設定された診断条件から外れてしまえば、一度、この診断を終了させる。
このステップA04がYESで、酸素センサ故障診断が継続可能であるならば、酸素センサ故障診断が完了したか否かを判断する(ステップA05)。
このステップA05がNOで、酸素センサ故障診断が完了していない場合には、前記ステップA04に戻る。
このステップA05がYESで、酸素センサ故障診断が完了している場合、前記ステップA02がNOで、酸素センサ故障診断実行条件が成立していない場合、および前記ステップA04がNOで、酸素センサ故障診断が継続可能でない場合には、触媒劣化診断実行条件が成立したか否かを判断する(ステップA06)。
このステップA06がYESで、触媒劣化診断実行条件が成立した場合には、動作点補正制限制御の実行を行う(ステップA07)。
このステップA07における動作点補正制限制御の実行では、例えば、以下の2通りがある。第1の実行としては、エンジン2の現在の動作点の補正量を徐々に増加して、ゆっくり目標の動作点まで到達させる。第2の実行としては、予め設定された燃料消費率の良い動作点と目標の動作点との差が大きければ、エンジントルクの変動が許容できる動作点(予め設定された燃料消費率の良い動作点まではエンジン2の現在の動作点が到達しない)を目標の動作点として、ゆっくり目標の動作点まで到達させる(図4図6参照)。
そして、触媒劣化診断が継続可能か否かを判断する(ステップA08)。このステップA08における判断は、触媒劣化診断を実行するための所定条件が成立しているかどうかを確認し、一方、予め設定された診断条件から外れてしまえば、一度、この診断を終了させる。
このステップA08がYESで、触媒劣化診断が継続可能であるならば、触媒劣化診断が完了したか否かを判断する(ステップA09)。
このステップA09がNOで、触媒劣化診断が完了していない場合には、前記ステップA08に戻る。
このステップA09がYESで、触媒劣化診断が完了している場合、前記ステップA06がNOで、触媒劣化診断実行条件が成立していない場合、および前記ステップA08がNOで、触媒劣化診断が継続可能でない場合には、動作点補正制限制御の停止を行う(ステップA10)。
その後、プログラムをエンドとする(ステップA11)。

0023

この結果、この実施例1の構成によれば、エンジン2の状態が変化する要因を抑制し、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断しやすい環境を整えることで、車両1の使用時において、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させ、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くすることができる。
具体的に説明すると、動作点補正制限部32は、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部33の動作点補正制御の所定の補正量を制限する。これにより、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を実行しているときには、エンジントルクの変動を少なくするように、動作点補正制御によるエンジントルクの変化を制限することができる。
また、動作点補正制限部32は、動作点補正量制限として、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部33の動作点補正制御の目標エンジントルクを補正するためのエンジントルク補正量と目標モータトルクを補正するためのモータトルク補正量とを、動作点補正実行部33での所定の補正量まで所定の割合で増減させて制限する動作点補正制限制御を実行する。これにより、エンジン2の現在の動作点を徐々に目標の動作点に近づけるように補正して行くことで、酸素センサ故障診断が実行中又は触媒劣化診断の実行中のときには、大きなエンジントルクの変化が発生しないようにすることができる。
さらに、動作点補正制限部32は、動作点補正位置の制限として、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中で、かつ、予め設定された燃料消費率の良い動作点とエンジン2の現在の動作点との差が所定値以上ある場合には、エンジントルク補正量とモータトルク補正量とを、予め設定された燃料消費率の良い動作点までエンジン2の現在の動作点を補正した場合の補正量よりも小さい一定量まで、所定の割合で増減させて制限する動作点補正制限制御を実行する。これにより、動作点補正量が大きいとき(予め設定された燃料消費率の良い動作点とエンジン2の現在の動作点との差が大きいとき)には、エンジントルクの変動が大きくなるため、予め設定された燃料消費率の良い動作点までは補正せず、一定量までに制限して補正することで、エンジントルクの変動を抑えることができる。

0024

図7は、この発明の実施例2を示すものである。
この実施例2においては、上述の実施例1と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例2の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、動作点補正制限部32は、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中のときには、動作点補正実行部33の動作点補正制御を停止する。これは、エンジントルクの変化を少なくし、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させ、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くするためである。
ここで、動作点補正制御を停止させるとは、エンジン2の動作点の補正を行わない(補正量を足さない)ことであり、あるいは、エンジン2の動作点の補正量を(0)として補正する(=結果として補正していない)ことでもよい。

0025

以下、この実施例2における動作点補正制御の停止(動作点補正の停止)について、図7のフローチャートに沿って説明する。
図7に示すように、エンジン制御手段13のプログラムがスタートすると(ステップB01)、先ず、酸素センサ故障診断25は、酸素センサ故障診断実行条件が成立したか否かを判断する(ステップB02)。
このステップB02がYESで、酸素センサ故障診断実行条件が成立した場合には、動作点補正制限部32は、動作点補正実行部33に対して動作点補正制御の停止を行う(ステップB03)。
そして、酸素センサ故障診断が継続可能か否かを判断する(ステップB04)。このステップB04における判断は、酸素センサ故障診断を実行するための所定条件が成立しているかどうかを確認し、一方、予め設定された診断条件から外れてしまえば、一度、この診断を終了させる。
このステップB04がYESで、酸素センサ故障診断が継続可能であるならば、酸素センサ故障診断が完了したか否かを判断する(ステップB05)。
このステップB05がNOで、酸素センサ故障診断が完了していない場合には、前記ステップB04に戻る。
このステップB05がYESで、酸素センサ故障診断が完了している場合、前記ステップB02がNOで、酸素センサ故障診断実行条件が成立していない場合、および前記ステップB04がNOで、酸素センサ故障診断が継続可能でない場合には、触媒劣化診断実行条件が成立したか否かを判断する(ステップB06)。
このステップB06がYESで、触媒劣化診断実行条件が成立した場合には、動作点補正制限部32は、動作点補正実行部33に対して動作点補正制御の停止を行う(ステップB07)。
そして、触媒劣化診断が継続可能か否かを判断する(ステップB08)。
このステップB08における判断は、触媒劣化診断を実施するための所定条件が成立しているかどうかを確認し、一方、予め設定された診断条件から外れてしまえば、一度、この診断を終了させる。
このステップB08がYESで、触媒劣化診断が継続可能であるならば、触媒劣化診断が完了したか否かを判断する(ステップB09)。
このステップB09がNOで、触媒劣化診断が完了していない場合には、前記ステップB08に戻る。
このステップB09がYESで、触媒劣化診断が完了している場合、前記ステップB06がNOで、触媒劣化診断実行条件が成立していない場合、および前記ステップB08がNOで、触媒劣化診断が継続可能でない場合には、動作点補正制限部32は、動作点補正実行部33に対して動作点補正制御を実行する(ステップB10)。
その後、プログラムをエンドとする(ステップB11)。

0026

この結果、この実施例2においては、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断が実行中のときには、エンジン2の動作点補正制御を停止させることから、エンジントルクの変化を少なくすることができ、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断を早期に完了させ、酸素センサ故障診断又は触媒劣化診断の精度を高くすることができる。

0027

図8図9は、この発明の実施例3を示すものである。
この実施例3においては、上述の実施例1と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例3の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図8に示すように、エンジン制御手段13において、補正量調整部31を、上記の実施例1の動作点補正制限部32の代わりに、トルク変化低減制御部36を採用する。
トルク変化低減制御部36は、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中で、車両1の要求トルクが変化した場合には、モータトルクの変化量をエンジントルクの変化量よりも大きく設定するトルク変化低減制御を実行する。これは、車両1の要求トルクをできるだけモータジェネレータ3のモータトルクでアシストして、エンジントルクの変化量を最低限に制御するためである。

0028

次に、この実施例3に係るトルク変化低減制御について、図9のフローチャートに沿って説明する。
図9に示すように、エンジン制御手段13のプログラムがスタートすると(ステップC01)、先ず、酸素センサ故障診断25は、酸素センサ故障診断実行条件が成立したか否かを判断する(ステップC02)。
このステップC02がYESで、酸素センサ故障診断実行条件が成立した場合には、トルク変化低減制御部36は、動作点補正実行部33に対してトルク変化低減制御を実行する(ステップC03)。
このステップC03におけるトルク変化低減制御の実行では、例えば、以下の2通りがある。第1の実行としては、エンジン2の現在の動作点の補正量を徐々に増加して、ゆっくり目標の動作点まで到達させる。第2の実行としては、予め設定された燃料消費率の良い動作点と目標の動作点との差が大きければ、エンジントルクの変動が許容できる動作点(予め設定された燃料消費率の良い動作点まではエンジン2の現在の動作点を到達しない)を目標の動作点として、ゆっくり目標の動作点まで到達させる。
そして、酸素センサ故障診断を継続可能か否かを判断する(ステップC04)。このステップC04における判断は、酸素センサ故障診断を実行するための所定条件が成立しているかどうかを確認し、一方、予め設定された診断条件から外れてしまえば、一度、この診断を終了させる。
このステップC04がYESで、酸素センサ故障診断が継続可能であるならば、酸素センサ故障診断が完了したか否かを判断する(ステップC05)。
このステップC05がNOで、酸素センサ故障診断が完了していない場合には、前記ステップC04に戻る。
このステップC05がYESで、酸素センサ故障診断が完了している場合、前記ステップC02がNOで、酸素センサ故障診断実行条件が成立していない場合、および前記ステップC04がNOで、酸素センサ故障診断が継続可能でない場合には、触媒劣化診断実行条件が成立したか否かを判断する(ステップC06)。
このステップC06がYESで、触媒劣化診断実行条件が成立した場合には、トルク変化低減制御部36は、動作点補正実行部33に対してトルク変化低減制御の実行を行う(ステップC07)。
このステップC07におけるトルク変化低減制御の実行では、例えば、以下の2通りがある。第1の実行としては、エンジン2の現在の動作点の補正量を徐々に増加して、ゆっくり目標の動作点まで到達させる。第2の実行としては、予め設定された燃料消費率の良い動作点と目標の動作点との差が大きければ、エンジントルクの変動が許容できる動作点(予め設定された燃料消費率の良い動作点まではエンジン2の現在の動作点を到達しない)を目標の動作点として、ゆっくり目標の動作点まで到達させる。
そして、触媒劣化診断が継続可能か否かを判断する(ステップC08)。このステップC08における判断は、触媒劣化診断を実行するための所定条件が成立しているかどうかを確認し、一方、予め設定された診断条件から外れてしまえば、一度、この診断を終了させる。
このステップC08がYESで、触媒劣化診断が継続可能であるならば、触媒劣化診断が完了したか否かを判断する(ステップC09)。
このステップC09がNOで、触媒劣化診断が完了していない場合には、前記ステップC08に戻る。
このステップC09がYESで、触媒劣化診断が完了している場合、前記ステップC06がNOで、触媒劣化診断実行条件が成立していない場合、および前記ステップC08がNOで、触媒劣化診断が継続可能でない場合には、トルク変化低減制御部36は、トルク変化低減制御の停止を行う(ステップC10)。
その後、プログラムをエンドとする(ステップC11)。

実施例

0029

この結果、この実施例3において、トルク変化低減制御部36は、少なくともフロント酸素センサ17及びリア酸素センサ18の酸素センサ故障診断が実行中又は触媒9の触媒劣化診断が実行中で、車両1の要求トルクが変化した場合には、モータトルクの変化量をエンジントルクの変化量よりも大きく設定するトルク変化低減制御を実行する。これにより、車両1の要求トルクをできるだけモータジェネレータ3のモータトルクでアシストして、エンジントルクの変化量を最低限にすることができる。

0030

この発明の駆動制御装置は、ハイブリッド式車両に限られず、各種車両に適用可能である。

0031

1 車両(ハイブリッド式車両)
2エンジン
3モータジェネレータ
4変速機
6駆動制御装置
8排気通路
9触媒
13エンジン制御手段(ECM)
14変速機制御手段(TCM)
15インバータ
16ハイブリッド制御手段(HCU)
17フロント酸素センサ
18リア酸素センサ
25 酸素センサ故障診断部
26触媒劣化判定部
27最良動作点設定部
28目標トルク演算部
29 動作点演算部
30 動作点補正量演算部
31 動作点補正量調整部
32 動作点補正制限部
33 動作点補正実行部
34エンジン出力制御部
35モータ出力要求部
36トルク変化低減制御部

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