DE602006000692T2

DE602006000692T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Fehlzündungserkennung in der Brennkraftmaschine eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE602006000692T2
Application number: DE602006000692T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Yamaguchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: CN1904337A; JP4123254B2; US20070101806A1; CN100439684C; EP1750111B1; JP2007030710A; EP1750111A1; DE602006000692D1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und auf ein Hybridfahrzeug, das mit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ausgerüstet ist. Genauer gesagt gilt die Erfindung sowohl einer Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung, die auf einen mit einer Brennkraftmaschine und einem Motor ausgerüsteten Hybridfahrzeug montiert ist, als auch einem Hybridfahrzeug, das mit der Brennkraftmaschine, dem Motor und der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ausgerüstet ist.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Eine vorgeschlagene Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung unterbricht die Kraftstoffzufuhr zu allen von mehreren Zylindern in einer Maschine für eine vorbestimmte Zeitdauer während einem Lastbetrieb der Maschine und erlaubt sequenziell die Kraftstoffzufuhr zu einem von den mehreren Zylindern zum Identifizieren eines fehlgezündeten Zylinders (siehe Beispielsweise das Japanische Patentoffenlegungsamtsblatt Nr. 2000-248989 ). Eine weitere vorgeschlagene Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ist auf einen Hybridfahrzeug montiert und steuert den Betrieb eines Motors, um eine Variation der Drehzahl einer Maschine während einen Lastbetrieb der Maschine zum Minimieren, um die Genauigkeit der Maschinenfehlzündungserkennung zu verbessern (siehe beispielsweise das Japanische Patentoffenlegungsamtsblatt Nr. 2001-271695 ). Eine weitere vorgeschlagene Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung steuert den Betrieb eines Motors, um eine Maschine während einem Anhalten eines Fahrzeugs mit einer vorbestimmten feststehenden Drehzahl anzutreiben, um einen Fluktuationsfaktor einer Maschinenausgabe zu verringern und die Genauigkeit der Maschinenfehlzündungserkennung zu verbessern (siehe beispielsweise das Japanische Patentoffenlegungsamtsblatt Nr. 2001-268711 ).
Letztendlich beschreibt JP-A-2001 041097 eine Technik, um ein Fehlzündungserfassungsmuster nach einem Aussetzen eines Maschinenbetriebs in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Maschine vor dem Aussetzen zu verändern.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei dem gewöhnlichen Hybridfahrzeug wird die Maschine mit Unterbrechungen betrieben oder wird in einem bestimmten Arbeitsbereich für die verbesserte Energieeffizienz betrieben. Es ist demnach schwierig, eine Maschinenfehlzündungserkennung mit einer angemessenen Häufigkeit durchzuführen. Jede der vorhergehend beschriebenen Techniken des Stands der Technik kann für die Maschinenfehlzündungserkennung übernommen werden. Ein Ausführen der Maschinenfehlzündungserkennung unabhängig von der Betriebsanforderung des Fahrers an das Hybridfahrzeug oder unabhängig von dem Zustand des Hybridfahrzeugs (insbesondere dem Ladezustand der Batte rie) kann zu einer verfehlten Antwort auf die Betriebsanforderung des Fahrers führen oder kann den Zustand des Hybridfahrzeugs verschlechtern.
Die Maschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung zum Erkennen einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine, das mit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ausgerüstete Hybridfahrzeug und das entsprechende Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine zielen somit darauf ab, die Häufigkeit der Maschinenfehlzündungserkennung der auf dem Hybridfahrzeug montierten Brennkraftmaschine zu erhöhen. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung zum Erkennen einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine, das mit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ausgerüstete Hybridfahrzeug und das entsprechende Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine zielen zudem darauf ab, eine geeignete Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine in Übereinstimmung mit dem Zustand des Hybridfahrzeugs durchzuführen. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung zum Erkennen einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine, das mit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ausgerüstete Hybridfahrzeug und das entsprechende Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine zielen des Weiteren darauf ab, eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung in einem breiten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine durchzuführen.
Um wenigstens einen Teil der vorhergehend genannten und der anderen ähnlichen Aufgaben zu erzielen, weisen die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung zum Erkennen einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine, das mit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ausgerüstete Hybridfahrzeug und das entsprechende Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine die Beschaffenheiten auf, die in Ansprüchen 1, 6 und 8 jeweils beschrieben sind und nachfolgend behandelt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung gerichtet, um eine Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine zu Erkennen, die auf einem Hybridfahrzeug montiert ist. Das Hybridfahrzeug weist Folgendes auf: eine Brennkraftmaschine; einen ersten Motor, der zum Anlassen der Brennkraftmaschine und zur Stromerzeugung durch eine Abgabeleistung der Brennkraftmaschine verwendet wird; einen zweiten Motor, der eine Leistungsabgabefähigkeit zum Abgeben einer Antriebsleistung aufweist, und eine Akkumulatoreinheit, die elektrischen Strom von dem ersten Motor und dem zweiten Motor empfängt und den elektrischen Strom an diese überträgt. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung weist Folgendes auf: ein Zustandserfassungsmodul, das wenigstens einen von einem Anlass- oder einem Lastbetriebszustand der Brennkraftmaschine erfasst; ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul, das dann, wenn eine Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben wird, ein ausführbares Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster auf Basis der Anweisung der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und des erfass ten Zustands der Brennkraftmaschine spezifiziert; und ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmodul, das eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchführt.
Wenn eine Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben ist, spezifiziert die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung das ausführbare Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf der gegebenen Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und dem Zustand des Hybridfahrzeugs. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung führt dann eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durch. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine wird somit gemäß dem Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchgeführt, das basierend auf dem Zustand des Fahrzeugs und basierend auf der gegebenen Anweisung zur Brennkraftfehlzündungserkennung spezifiziert ist. Diese Gestaltung ermöglicht eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung in einem breiten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine, während die Häufigkeit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine erhöht wird.
In einer vorzuziehenden Anwendung der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung umfasst die Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung mehrere verschiedene Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung, die durch mehrere Faktoren hervorgerufen werden. Die Brennkraftma schinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine wird somit gemäß dem Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchgeführt, das basierend auf dem Faktor spezifiziert ist, der eine der mehreren Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorruft. Die mehreren verschiedenen Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung können wenigstens eine von einer Anweisung, die durch Verstreichen wenigstens einer vorgegebenen Zeitdauer seit der letzten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Fahrt über wenigstens eine vorgegebene Distanz seit der letzten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Systemaktivierung des Hybridfahrzeugs hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Betriebsanforderung der Brennkraftmaschine hervorgerufen wird und einer Anweisung umfassen, die durch einen vorgegebenen Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsbetrieb eines Anwenders hervorgerufen wird.
In einem vorzuziehenden Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung erfasst das Zustandserfassungsmodul einen Ladebedarfszustand, der ein Laden der Akkumulatoreinheit anfordert. In Antwort auf eine Erfassung des Ladebedarfszustands der Akkumulatoreinheit durch das Zustandserfassungsmodul setzt das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster auf einen bestimmten Bereich fest, wobei ein Laden der Akkumulatoreinheit Vorrang hat. Diese Gestaltung gibt dem Ladezustand der Akkumulatoreinheit Vorrang und verhindert somit effektiv ein Überladen oder Überentladen bzw. Tiefentladen der Akkumulatoreinheit.
In einem weiteren vorzuziehenden Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung misst das Zustandserfassungsmodul eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs. Das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul setzt einen Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine gemäß der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit fest und spezifiziert das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster in dem festgesetzten Arbeitsbereich. Diese Gestaltung stellt die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung in dem geeigneten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit fest und verhindert somit effektiv, dass sich der Fahrer oder jeder Fahrgast in dem Hybridfahrzeug aufgrund der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung in dem ungeeigneten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit unwohl fühlt.
In einem weiteren vorzuziehenden Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung erfasst das Zustandserfassungsmodul einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine. In Antwort auf eine Erfassung eines Ladebetriebszustands der Brennkraftmaschine setzt das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster mit einem Anhalten einer Kraftstoffzufuhr zu einem der mehreren Zylinder in der Brennkraftmaschine fest. In Antwort auf eine Erfassung eines Anlasszustands der Brennkraftmaschine ohne Kraftstoffzufuhr setzt das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifiziertungsmodul ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster mit Kraftstoffzufuhr zu einem von den mehreren Zylindern in der Brennkraftmaschine und Zündung in diesem fest. Diese Gestaltung verhindert effektiv unnötige Betriebe der Brennkraftmaschine.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Hybridfahrzeug gerichtet, das Folgendes aufweist: die Brennkraftmaschine; einen ersten Motor, der zum Anlassen der Brennkraftmaschine und zur Stromerzeugung durch eine Abgabeleistung der Brennkraftmaschine verwendet wird; einen zweiten Motor, der eine Leistungsabgabefähigkeit zum Abgeben einer Antriebsleistung aufweist, eine Akkumulatoreinheit, die elektrischen Strom von dem ersten Motor und dem zweiten Motor empfängt und elektrischen Strom an diese überträgt, ein Zustandserfassungsmodul, das wenigstens einen von einem Anlass- oder einen Ladebetriebszustand der Maschine erfasst; ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul, das dann, wenn eine Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben wird, ein ausführbares Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf der Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und dem erfassten Zustand des Hybridfahrzeugs spezifiziert; und ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmodul, das eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchführt.
Wenn eine Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben wird, spezifiziert das Hybridfahrzeug der Erfindung das ausführbare Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf der gegebenen Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und dem Zustand der Maschine. Die Brennkraftmaschinen fehlzündungserkennungsvorrichtung führt dann eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durch. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine wird somit gemäß dem Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchgeführt, das basierend auf den Zustand der Maschine und basierend auf der gegebenen Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung spezifiziert ist. Diese Gestaltung ermöglicht eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung in einem breiten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine, während die Häufigkeit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine erhöht wird.
In einer vorzuziehenden Anwendung des Hybridfahrzeugs der Erfindung umfasst die Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung mehrere verschiedene Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung, die durch mehrere verschiedene Faktoren hervorgerufen werden, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul spezifiziert das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf einem Faktor, der eine der mehreren Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorruft. Die mehreren verschiedenen Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung umfassen wenigstens eine von einer Anweisung, die durch Verstreichen wenigstens einer vorgegebenen Zeitdauer seit der letzten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Fahrt über wenigstens eine vorgegebene Distanz seit der letzten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Systemaktivierung des Hybrid fahrzeugs hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Betriebsanforderung der Brennkraftmaschine hervorgerufen wird, und einer Anweisung, die durch einen vorgegebenen Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsbetrieb eines Anwenders hervorgerufen wird.
In einer vorzuziehenden Anwendung des Hybridfahrzeugs der Erfindung erfasst das Zustandserfassungsmodul einen Ladebedarfszustand, der ein Laden der Akkumulatoreinheit anfordert, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul setzt ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster in Erwiderung auf eine Erfassung des Ladebedarfszustands der Akkumulatoreinheit durch das Zustandserfassungsmodul auf einen bestimmten Bereich fest, wobei ein Laden der Akkumulatoreinheit Vorrang hat. In einer weiteren vorzuziehenden Anwendung des Hybridfahrzeugs der Erfindung misst das Zustandserfassungsmodul eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul setzt einen Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine gemäß der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit fest und spezifiziert das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster in dem festgesetzten Arbeitsbereich. In einer weiteren vorzuziehenden Anwendung des Hybridfahrzeugs der Erfindung erfasst das Zustandserfassungsmodul einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusterspezifizierungsmodul setzt in Erwiderung auf eine Erfassung eines Lastbetriebszustands der Brennkraftmaschine durch das Zustandserfassungsmodul ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster mit einem Anhalten einer Kraftstoffzufuhr zu einem der mehreren Zylinder in der Brennkraftmaschine fest, wobei das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungs musterspezifizierungsmodul in Erwiderung auf eine Erfassung eines Anlasszustands der Brennkraftmaschine ohne Kraftstoffzufuhr ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster mit Kraftstoffzufuhr zu einem von den mehreren Zylindern in der Brennkraftmaschine und Zündung in diesem festsetzt.
Das Hybridfahrzeug der Erfindung weist des Weiteren folgendes auf: ein 3-Wellen-Leistungseingabe-/-ausgabe-Modul, das mit drei Wellen verbunden ist, nämlich einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, einer Antriebswelle, die mit einer Achse des Hybridfahrzeugs verbunden ist, und eine Drehwelle des ersten Motors, und das basierend auf Leistungen, die von und an beliebigen zwei Wellen unter den drei. Wellen ein und ausgegeben werden, eine Leistung von und an eine verbleibende Welle ein- und ausgibt.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine gerichtet, die auf einem Hybridfahrzeug montiert ist. Das Hybridfahrzeug weist Folgendes auf: die Brennkraftmaschine; einen ersten Motor, der zum Anlassen der Brennkraftmaschine und zur Stromerzeugung durch eine Abgabeleistung der Brennkraftmaschine verwendet wird; einen zweiten Motor, der eine Leistungsabgabefähigkeit zum Abgeben einer Antriebsleistung aufweist, und eine Akkumulatoreinheit, die elektrischen Strom von dem ersten Motor und dem zweiten Motor empfängt und elektrischen Strom an diese überträgt. Das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren weist die folgenden Schritte auf: in dem Fall dass eine Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben ist, Spezifizieren eines ausführbaren Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusters basierend auf der Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und wenigstens einem von einem Anlass- oder einen Lastbetriebszustand der Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung führt dann eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durch. Die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine wird somit gemäß dem Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchgeführt, das basierend auf dem Zustand der Maschine und basierend auf der gegebenen Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung spezifiziert ist. Diese Gestaltung ermöglicht eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung in einem breiten Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine, während die Häufigkeit der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung für die Brennkraftmaschine erhöht wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 stellt schematisch die Gestaltung eines Hybridfahrzeugs dar, das in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgerüstet ist;
2 zeigt schematisch den Aufbau einer Maschine, die an dem Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels montiert ist;
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine zeigt, die durch eine elektronische Hybridsteuerungseinheit ausgeführt wird, die in dem Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels enthalten ist;
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsroutine zeigt, die durch einen Maschinen-ECU ausgeführt wird, die in dem Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels enthalten ist;
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsantriebssteuerungsroutine zeigt, die durch die elektronische Hybridsteuerungseinheit ausgeführt wird;
6 zeigt ein Beispiel eines Drehmomentbedarfseinstellungsabbilds;
7 zeigt ein Fluchtliniendiagramm, das eine Drehmoment-Drehzahldynamik von jeweiligen Drehelementen eines Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus zeigt, der in dem Hybridfahrzeug des Ausführungsbeispiels inbegriffen ist;
8 zeigt schematisch die Gestaltung eines weiteren Hybridfahrzeugs in einem abgewandelten Beispiel; und
9 stellt schematisch die Gestaltung eines weiteren Hybridfahrzeugs in einem weiteren abgewandelten Beispiel dar.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Eine Ausführungsweise der Erfindung ist nachfolgend als ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel behandelt. 1 stellt schematisch den Aufbau eines Hybridfahrzeugs 20 mit einem darauf montierten Leistungsausgabegerät in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Darstellungsgemäß hat das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels eine Brennkraftmaschine 22, einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 nach Dreiwellenart, der mit einer Kurbelwelle 26 verbunden ist, die als eine Antriebswelle der Maschine 22 über einen Dämpfer 28 wirkt, einen Motor MG1, der mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 verbunden ist und in der Lage ist, elektrischen Strom zu erzeugen, ein Untersetzungsgetriebe 35, das an einer Hohlradwelle 32a angebracht ist, die als eine mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 verbundene Antriebswelle wirkt, einen weiteren Motor MG2, der mit dem Untersetzungsgetriebe 35 verbunden ist, und eine elektronische Hybridsteuerungseinheit 70, die das gesamte Leistungsausgabegerät steuert.
Die Maschine 22 ist eine Brennkraftmaschine, die einen Kohlenwasserstoffkraftstoff verbraucht, wie zum Beispiel Benzin oder Leichtöl, um Leistung auszugeben. Wie es in 2 gezeigt ist, wird die durch eine Luftreinigungseinrichtung 122 gereinigte und über ein Drosselventil 124 aufgenommene Luft mit dem zerstäubten Kraftstoff, der durch ein Kraftstoffeinspritzventil 126 eingespritzt wird, zu dem Luft-Kraftstoff-Gemisch zusammengemischt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird über ein Einlassventil 128 in eine Brennkammer eingebracht. Das eingebrachte Luft-Kraftstoff-Gemisch wird mit einem durch eine Zündkerze 130 verursachten Funken gezündet, um explosionsartig verbrannt zu werden. Die hin- und hergehenden Bewegungen eines Kolbens 132 durch die Verbrennungsenergie werden in Drehbewegungen einer Kurbelwelle 26 umgewandelt. Das Abgas von der Maschine 22 geht durch eine katalytische Umwandlungseinheit 134 (gefüllt mit einem Dreiwegekatalysator), um in dem Abgas enthaltene, giftige Komponenten, d. h. Kohlenmonoxide (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Stickoxide (NOx) in harmlose Komponenten umzuwandeln, und wird an die Außenluft abgegeben.
Die Maschine 22 steht unter Kontrolle einer elektronischen Maschinensteuerungseinheit 24 (nachfolgend bezeichnet als Maschinen-ECU 24). Die Maschinen-ECU 24 besteht aus einem Mikroprozessor mit einer CPU 24a, einem ROM 24b, der Verarbeitungsprogramme speichert, einem RAM 24c, der vorübergehend Daten speichert, Eingabe- und Ausgabeanschlüsse (nicht gezeigt) und einem Kommunikationsanschluss (nicht gezeigt). Die Maschinen-ECU 24 empfängt über seinen Eingabeanschluss diverse Signale von verschiedenen Sensoren, die die Betriebsbedingungen der Maschine 22 messen und erfassen. Die in die Maschinen-ECU 24 eingegebenen Signale umfassen eine Kurbelposition von einem Kurbelpositionssensor 140, die als die Drehposition der Kurbelwelle 26 erfasst wird, eine Kühlwassertemperatur von einem Wassertemperatursensor 142, die als die Temperatur von Kühlwasser in der Maschine 22 gemessen wird, ein Innenzylinderdruck Pin von einem Drucksensor 143, der sich in der Brennkammer befindet, eine Nockenposition von einem Nockenpositionssensor 144, die als die Drehposition einer Nockenwelle erfasst wird, welche angetrieben wird, um das Einlassventil 128 und ein Auslassventil für Gaseinlass und -auslass in und von der Brennkammer zu öffnen und zu schließen, eine Drosselventilposition von einem Drosselventilpositionssensor 146, die als die Öffnungs- oder Schließposition des Drosselventils 124 erfasst wird, ein Luftströmungsmesssignal AF von einem Luftströmungsmesser 148, der sich in einer Lufteinlassleitung befindet, und eine Einlasslufttemperatur von einem Temperatursensor 149, der sich in der Lufteinlassleitung befindet. Die Maschinen-ECU 24 gibt über seinen Ausgabeanschluss diverse Steuerungssignale und Antriebssignale zum Antreiben und Steuern der Maschi ne 22 aus. Die von der Maschinen-ECU 24 ausgegebenen Signale umfassen Antriebssignale an das Kraftstoffeinspritzventil 126, Antriebssignale an einem Drosselventilmotor 136 zum Regulieren der Position des Drosselventils 124, Steuerungssignale an eine Zündspule 138, die mit einer Zündvorrichtung integriert ist, und Steuerungssignale an einen variablen Ventilzeitsteuerungsmechanismus 150, um die Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Einlassventils 128 zu variieren. Die Maschinen-ECU 24 ermöglicht eine Kommunikation mit der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 zum Antreiben und Steuern der Maschine 22 in Erwiderung auf von der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 empfangenen Steuerungssignalen und zum Ausgeben von Daten hinsichtlich der Betriebsbedingungen der Maschine 22 an die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 gemäß den Anforderungen.
Der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 hat ein Sonnenrad 31, das ein Außenzahnrad ist, ein Hohlrad 32, das ein Innenzahnrad ist und konzentrisch mit dem Sonnenrad 31 angeordnet ist, mehrere Ritzelzahnräder 33, die mit dem Sonnenrad 31 und mit dem Hohlrad 32 eingreifen, und ein Träger 34, der die mehreren Ritzelzahnräder 33 auf eine Art und Weise hält, um deren freien Umlauf und deren freie Drehung auf den jeweiligen Achsen zu ermöglichen. Der Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 ist nämlich als ein Planetengetriebemechanismus aufgebaut, der Differenzialbewegungen des Sonnenrads 31, des Hohlrads 32 und des Trägers 34 als Drehelemente ermöglicht. Der Träger 34, das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 in dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 sind jeweils mit der Kurbelwelle 26 der Maschine 22, dem Motor MG1 und dem Untersetzungsgetriebe 35 über die Hohlradwelle 32a verbunden. Während der Motor MG1 als ein Generator wirkt, wird die Leistung, die von der Maschine 22 aufgegeben und durch den Träger 34 eingegeben wird, in das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 gemäß dem Übersetzungsverhältnis verteilt. Während der Motor MG1 als ein Motor wirkt, wird demgegenüber die Leistung, die von der Maschine 22 ausgegeben und durch den Träger 34 eingegeben wird, mit der Leistung kombiniert, die von dem Motor MG1 ausgegeben und durch das Sonnenrad 31 eingegeben wird, und die zusammengesetzte Leistung wird an das Hohlrad 32 ausgegeben. Die Leistung, die an das Hohlrad 32 ausgegeben wird, wird somit letztendlich von der Hohlradwelle 32a über den Getriebemechanismus 60 und das Differenzialgetriebe 62 an die Antriebsräder 63a und 63b übertragen.
Beide Motoren MG1 und MG2 sind bekannte Synchronmotorgeneratoren, die als ein Generator und als ein Motor angetrieben werden. Die Motoren MG1 und MG2 übertragen elektrische Energie über Wechselrichter 41 und 42 zu und an eine Batterie 50. Stromleitungen 54, die die Wechselrichter 41 und 42 mit der Batterie 50 verbinden, sind als eine positive Elektrodenbusleitung und eine negative Elektrodenbusleitung aufgebaut, die durch die Wechselrichter 41 und 42 gemeinsam benutzt werden. Diese Anordnung ermöglicht es, dass der elektrische Strom, der durch einen von den Motoren MG1 und MG2 erzeugt wird, durch den anderen Motor verbraucht wird. Die Batterie 50 wird mit einem Überschuss des elektrischen Stroms geladen, der durch den Motor MG1 oder den Motor MG2 erzeugt wird, und wird Entladen, um einen Mangel an elektrischen Strom auszugleichen. Wenn der Stromabgleich zwischen den Motoren MG1 und MG2 erreicht worden ist, wird die Batterie 50 weder Geladen noch Entladen. Die Betriebe von beiden Motoren MG1 und MG2 werden durch eine elektronische Motorsteuerungseinheit (nachfolgend als Motoren-ECU bezeichnet) 40 gesteuert. Die Motoren-ECU 40 empfängt diverse Signale, die zum Steuern der Betriebe der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind, beispielsweise Signale von Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44, die die Drehpositionen von Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 und Phasenströme erfassen, die auf die Motoren MG1 und MG2 aufgebracht und durch Stromsensoren (nicht gezeigt) gemessen werden. Die Motoren-ECU 40 gibt Schaltsteuerungssignale an die Wechselrichter 41 und 42 aus. Die Motoren-ECU 40 steht mit der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 in Verbindung, um Betriebe der Motoren MG1 und MG2 in Erwiderung auf Steuerungssignale zu Steuern, die von der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 übertragen werden, während Daten bezüglich den Betriebsbedingungen der Motoren MG1 und MG2 an die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 gemäß den Anforderungen ausgegeben werden.
Die Batterie 50 wird durch eine elektronische Batteriesteuerungseinheit (nachfolgend als Batterie-ECU bezeichnet) 52 gesteuert. Die Batterie-ECU 52 empfängt diverse Signale, die zum Steuern der Batterie 50 erforderlich sind, beispielsweise eine Zwischenanschlussspannung, die durch einen Spannungssensor (nicht gezeigt) gemessen wird, der zwischen Anschlüssen der Batterie 50 angeordnet ist, ein Lade-Entladestrom, der durch einen Stromsensor (nicht gezeigt) gemessen wird, welcher an der Stromleitung 54 angebracht ist, die mit dem Ausgabeanschluss der Batterie 50 verbunden ist, und eine Batterietemperatur Tb, die durch einen Temperatursensor 51 gemessen wird, der an der Batterie 50 angebracht ist. Die Batterie-ECU 52 gibt Daten bezüglich den Zustand der Batterie 50 an die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 über eine Verbindung gemäß den Anforderungen aus. Die Batterie-ECU 52 berechnet einen Ladezustand (SOC) der Batterie 50 basierend auf dem gespeicherten, durch den Stromsensor gemessenen Lade-Entladestrom zum Steuern der Batterie 50.
Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 ist als ein Mikroprozessor aufgebaut, mit einer CPU 72, einem ROM 74, der Verarbeitungsprogramme speichert, einem RAM 76, der vorübergehend Daten speichert, einem Zeitnehmer 78, der die Zeit aufnimmt, und einem nicht dargestellten Eingabe-Ausgabeanschluss, und einem nicht dargestellten Kommunikationsanschluss. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 empfängt verschiedene Eingaben über den Eingabeanschluss: ein Zündsignal von einem Zündschalter 80, eine Schalthebelposition SP von einem Schalthebelpositionssensor 82, der die gegenwärtige Position eines Schalthebels 81 erfasst, eine Beschleunigeröffnung Acc von einem Beschleunigungspedalpositionssensor 84, der einen Trittbetrag eines Beschleunigerpedals 83 misst, eine Bremspedalposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 86, der einen Trittbetrag eines Bremspedals 85 misst, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und den An-Aus-Zustand, der der An- Aus-Betätigung des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters 89 des Fahrers entspricht, des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj, der eine Maschinenfehlzündungserkennung zum Zwecke der Wartung durchführt. Die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 steht mit der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52 über den Kommunikationsanschluss in Verbindung, um diverse Steuerungssignale und Daten an die und von der Maschinen-ECU 24, der Motor-ECU 40 und der Batterie-ECU 52 zu übertragen, wie es vorhergehend genannt ist.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels, das auf diese Weise aufgebaut ist, berechnet eine Drehmomentanforderung, die an die Hohlradwelle 32a, welche als die Antriebswelle wirkt, ausgegeben werden soll, basierend auf beobachteten Werten einer Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer Beschleunigeröffnung Acc, die einem Trittbetrag eines Beschleunigerpedals 83 durch einen Fahrer entspricht. Die Maschine 22 und die Motoren MG1 und MG2 unterliegen einer Betriebssteuerung, um ein erforderliches Leistungsniveau an die Hohlradwelle 32a auszugeben, die der erforderlichen Drehmomentanforderung entspricht. Die Betriebssteuerung der Maschine 22 und der Motoren MG1 und MG2 bewirkt wahlweise einen von einem Drehmomentkonvertierungsantriebsmodus, einem Lade-Entladeantriebsmodus und einem Motorantriebsmodus. Der Drehmomentkonvertierungsantriebsmodus steuert die Betriebe der Maschine 22, um eine Leistungsmenge auszugeben, die gleich dem erforderlichen Leistungsniveau ist, während die Motoren MG1 und MG2 angetrieben und gesteuert werden, um hervorzurufen, dass die gesamte Leistungsausgabe von der Maschine 22 einer Drehmomentkonvertierung unter Verwendung des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und der Motoren MG1 und MG2 unterliegt, und an die Hohlradwelle 32a abgegeben wird. Der Lade-Entladeantriebsmodus steuert die Betriebe der Maschine 22, um eine Leistungsmenge gleich zu der Summe des erforderlichen Leistungsniveaus und einer Menge von elektrischer Leistung auszugeben, die durch Laden der Batterie 50 verbraucht oder durch Entladen der Batterie 50 zugeführt wird, während die Motoren MG1 und MG2 angetrieben und gesteuert werden, um alles oder ein Teil der Leistungsausgabe von der Maschine 22, der gleich zu dem erforderlichen Leistungsniveau ist, einer Drehmomentkonvertierung unter Verwendung des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und der Motoren MG1 und MG2 unterworfen und an die Hohlradwelle 32a ausgegeben werden soll, zeitgleich mit einem Laden oder Entladen der Batterie 50. Der Motorantriebsmodus stoppt die Betriebe der Maschine 22 und treibt und steuert den Motor MG2 an, um eine Leistungsmenge gleich zu dem erforderlichen Leistungsniveau an die Hohlradwelle 32a auszugeben.
Die Beschreibung betrifft einen Maschinenfehlzündungserkennungsvorgang zum Erkennen einer Fehlzündung in der Maschine 22, die an dem Hybridfahrzeug 20 montiert ist. 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine zeigt, die durch die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 ausgeführt wird. Diese Anweisungsroutine wird durch eine Systemaktivierung des Hybridfahrzeugs 20 oder durch die Betätigung eines Maschinenfehlzündungserkennungsschalters 89 durch den Fahrer zum Anschalten eines Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj ausgelöst und wird weiterhin wiederholt zu bestimmten Zeitabständen ausgeführt (beispielsweise alle paar Stunden).
Bei der Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3 gibt die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 zuerst verschiedene Daten ein, die zur Anweisung der Maschinenfehlzündungserkennung erforderlich sind, d. h. eine Häufigkeit der Systemaktivierung Nj des Hybridfahrzeugs 20 seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung, eine verstrichene Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung, den An-Aus-Zustand des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj entsprechend der An-Aus-Betätigung des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters 89 durch den Fahrer, den Zustand der Maschine 22, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88 und dem Ladezustand SOC der Batterie 50 (Schritt S100). Die Häufigkeit der Systemaktivierung Nj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung und die verstrichene Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung werden beispielsweise durch Auslesen der letzten Auszählung der Häufigkeit der Systemaktivierung Nj und der Auszählung der verstrichenen Zeit Tj auf einen Zeitnehmer 78 von dem Speicher des RAM 76 eingegeben. Der Zustand der Maschine 22 wird durch Eingaben des Betriebs oder Nicht-Betriebs der Maschine 22 und dem Ladezustand der Maschine 22 definiert. Der Ladezustand SOC der Batterie 50 wird aus dem gespeicherten Lade-Entladestrom der Batterie 50 errechnet und von der Batterie-ECU 52 durch Kommunikation empfangen.
Nach der Dateneingabe spezifiziert die CPU 72, ob der Maschinenfehlzündungserkennungsschalter SWj aus oder an ist (Schritt S110). In Erwiderung auf den An-Zustand des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj (Schritt S110: Nein) gibt es eine Anforderung der Maschinenfehlzündungserkennung zum Zwecke der Wartung. Die CPU 72 gibt somit der Maschinen-ECU 24 eine Anweisung der Maschinenfehlzündungserkennung über den gesamten Arbeitsbereich der Maschine 22 in dem Hybridfahrzeug 20 (Schritt S120). Die CPU 72 verlässt anschließend diese Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3. In diesem Zustand läuft das Hybridfahrzeug 20 nicht mehr, sondern hält an. Die gründliche Maschinenfehlzündungserkennung wurde demnach zum Zwecke der Wartung über den gesamten Arbeitsbereich der Maschine 22 mit einer sequenziellen Variation im Anfahrpunkt der Maschine 22 durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Maschinenfehlzündungserkennung zum Zwecke der Wartung als wartungsbasiertes Maschinenfehlzündungserkennungsmuster bezeichnet.
In Erwiderung auf den Aus-Zustand des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj (Schritt S110: Ja) führt die CPU 72 demgegenüber einen Vergleich zwischen der Häufigkeit der Systemaktivierung Nj von der letzten Maschinenfehlzündungserkennung an und einer vorgegebenen Bezugszahl Nref und einem Vergleich zwischen der verstrichenen Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung und einer vorgegebenen Bezugszeit Tref durch (Schritt S130). Wenn die Häufigkeit der Systemaktivierung Nj nicht größer als die vorgegebene Bezugszahl Nref ist, und wenn die verstrichene Zeit Tj nicht größer als die vorgegebene Bezugszeit Tref ist (Schritt S130: Nein), gibt es keine Anforderung einer Maschinenfehlzündungserkennung. Die CPU 72 beendet somit diese Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3 unmittelbar. Wenn die Häufigkeit der Systemaktivierung Nj größer als die vorgegebene Bezugszahl Nref ist, oder wenn die verstrichene Zeit Tj länger als die vorgegebene Bezugszeit Tref ist (Schritt S130: Ja), gibt es demgegenüber eine Erfordernis einer Maschinenfehlzündungserkennung. Die CPU 72 identifiziert demnach den Zustand der Maschine 22 (Schritt S140). In einem Anhaltezustand der Maschine 22 (Schritt S140) spezifiziert die CPU 72 keinen dringenden Bedarf des unmittelbaren neuerlichen Starts der Maschine 22 zur Maschinenfehlzündungserkennung und beendet somit die Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3.
In einem Ladebetriebszustand der Maschine 22 (Schritt S140) wird der Ladezustand SOC der Batterie 50 mit einem vorgegebenen oberen Ladeniveau Shi verglichen (Schritt S150). Wenn der Ladezustand SOC der Batterie 50 nicht weniger als das vorgegebene obere Ladeniveau Shi ist (Schritt S150: Nein), dann kann die Maschinenfehlzündungserkennung ein Überladen der Batterie 50 verursachen. Die CPU 72 spezifiziert demnach kein Erfordernis einer Maschinenfehlzündungserkennung und verlässt diese Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3. Wenn der Ladezustand SOC der Batterie 50 weniger als das vorgegebene obere Ladeniveau Shi ist (Schritt S150: Ja) spezifiziert demgegenüber die CPU 72 eine Erfordernis der Maschinenfehlzündungserkennung und setzt eine obere Referenzdrehzahl Nmax der Maschine 22 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V fest (Schritt S160). Die CPU 72 gibt dann der Maschinen-ECU 24 eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung in einem Bereich der oberen Referenzdrehzahl Nmax in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 (Schritt S170) und verlässt diese Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3. Die obere Referenzdrehzahl Nmax stellt eine maximale Drehzahl der Maschine 22 dar, die für eine Maschinenfehlzündungserkennung erlaubt ist, und wird mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen größeren Wert festgesetzt. Ein derartiges Festsetzen findet daher statt, da die Maschinenfehlzündungserkennung bei dem Betrieb der Maschine 22 bei einer höheren Drehzahl als der normalen Drehzahl in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit den Fahrer dazu bringen kann, dass sich etwas falsch anfühlt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Bereich der oberen Referenzdrehzahl Nmax in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 als ein Ladebetriebszustandmaschinenfehlzündungserkennungsmuster bezeichnet.
Bei einem Anlasszustand der Maschine 22 (Schritt S140) wir der Ladezustand SOC der Batterie 50 mit einem vorgegebenen unteren Ladeniveau Slow verglichen (Schritt S180). Wenn der Ladezustand SOC der Batterie 50 weniger als das vorgegebene niedrige Ladeniveau Slow ist (Schritt S180: Nein), kann die Maschinenfehlzündungserkennung ein Überladen der Batterie 50 verursachen. Die CPU 72 spezifiziert demnach keine Erfordernis einer Maschinenfehlzündungserkennung und verlässt diese Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3. Wenn der Ladezustand SOC der Batterie 50 nicht weniger als das vorgegebene untere Ladeniveau Slow ist (Schritt S180: Ja), spezifiziert die CPU 72 demgegenüber eine Erfordernis der Maschinenfehlzündungserkennung und setzt die obere Referenzdrehzahl Nmax der Maschine 22 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V fest (Schritt S190). Die CPU 72 gibt dann der Maschinen-ECU 24 eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung in einem Bereich bis zu der oberen Referenzdrehzahl Nmax in dem Anlasszustand der Maschine 22 (Schritt S200) und verlässt diese Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3. Die obere Referenzdrehzahl Nmax in dem Anlasszustand der Maschine 22 wird auf einen geringeren Wert als die obere Referenzdrehzahl Nmax in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 festgesetzt. Ein derartiges Festsetzen findet daher statt, da die hohe Drehzahl in dem Anlasszustand der Maschine 22 den Fahrer dazu bringen kann, sich unwohl zu fühlen. In diesem Ausführungsbeispiel wird bei dem Anlasszustand der Maschine 22 die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Bereich bis zu der oberen Referenzdrehzahl Nmax als ein Anlasszustandsmaschinenfehlzündungserkennungsmuster bezeichnet.
Die Maschinen-ECU 24 empfängt die Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung, die durch die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 gemäß der Maschinenfehlzündungserkennungsanweisungsroutine von 3 gegeben wird, und führt eine Maschinenfehlzündungserkennungsroutine durch, die in dem Flussdiagramm von 4 gezeigt ist.
In der Maschinenfehlzündungserkennungsroutine von 4 setzt die CPU 24a der Maschinen-ECU 24 eine Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 fest und spezifiziert einen Ladebetrieb oder nicht Ladebetrieb der Maschine 22 (Schritt S300). Die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 ist als mehrere verschiedene Drehzahlen festgesetzt, die aus dem gesamten Arbeitsbereich der Maschine 22 bei dem Hybridfahrzeug 20 in dem wartungsbasierten Maschinenfehlzündungserkennungsmuster ausgewählt ist. Die Solldrehzahl Ne* ist als wenigstens eine aus dem Bereich ausgewählte Drehzahl auf die obere Referenzdrehzahl Nmax in dem Ladebetriebszustandmaschinenfehlzündungserkennungsmuster oder in dem Anlass zustandmaschinenfehlzündungserkennungsmuster festgesetzt.
Gemäß der Spezifizierung des Ladebetriebs oder des Nichtladebetriebs der Maschine 22 (Schritt S310) führt die CPU 24a eine Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 (Schritt S320) oder eine Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 durch (Schritt S330). Die Maschinenfehlzündungserkennungsroutine wird anschließend beendet. Die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 basiert auf einer Variation einer Drehzahl (Drehveränderung) der Kurbelwelle 26, die aus der Kurbelposition errechnet wird, welche durch den Kurbelpositionssensor 140 erfasst wird, der an der Kurbelwelle 26 angebracht ist, wenn die Kraftstoffzufuhr zu einem von den mehreren Zylindern bei dem Betrieb der Maschine 22 bei der Solldrehzahl Ne* sequenziell unterbrochen wird. Die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 basiert auf einen Drehbereich der Kurbelwelle 26, wenn eine Kraftstoffeinspritzung und -zündung sequenziell mit Bezug auf einen der mehreren Zylinder in dem Anlasszustand der Maschine 22 bei der Solldrehzahl Ne* durchgeführt werden. Wenn es mehrere verschiedene Solldrehzahlen Ne* gibt, wird die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 oder die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 mit Bezug auf alle Solldrehzahlen Ne* wiederholt. Der Maschinenfehlzündungserkennungsvorgang ist nicht für die vorliegende Erfindung charakteristisch und wird somit nicht besonders ausführlich beschrieben.
Das Hybridfahrzeug 20 befindet sich unter der Antriebssteuerung während einer Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustandmaschinenfehlzündungserkennungsmuster oder in dem Anlasszustandmaschinenfehlzündungserkennungsmuster. 5 ist eine Maschinenfehlzündungserkennungsantriebssteuerungsroutine, die durch die elektronische Hybridsteuerungseinheit 70 während einer Maschinenfehlzündungserkennung ausgeführt wird. Diese Antriebssteuerungsroutine wird zu vorgegebenen Zeitintervallen wiederholt ausgeführt, beispielsweise alle paar Stunden.
Bei der Maschinenfehlzündungserkennungsantriebssteuerungsroutine von 5 gibt die CPU 72 der elektronischen Hybridsteuerungseinheit 70 zuerst verschiedene, zur Steuerung erforderliche Daten ein, d. h. die Beschleunigeröffnung Acc von dem Beschleunigerpedalpositionssensor 84, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 88, Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2, die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 und eine Eingabegrenze Win und eine Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 (Schritt S400). Die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 ist die, die bei der Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 bei Schritt S320 oder in der Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 bei Schritt S330 bei der Maschinenfehlzündungserkennungsroutine von 4 verwendet wird und wird von der Maschinen-ECU 24 durch Kommunikation empfangen. Die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren MG1 und MG2 werden aus den Drehpositionen der jeweiligen Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 errechnet, die durch die Drehpositionserfassungssensoren 43 und 44 erfasst werden, und werden von der Motor-ECU 40 durch Kommunikation empfangen. Die Eingabegrenze Win und die Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 sind basierend auf der Batterietemperatur Tb der Batterie 50, die durch den Temperatursensor 51 gemessen wird, und den Ladezustand SOC der Batterie 50 festgesetzt und werden von der Batterie-ECU 52 durch Kommunikation empfangen.
Nach der Dateneingabe setzt die CPU 72 eine Drehmomentanforderung Tr*, die zu der Hohlradwelle 32a oder der Antriebswelle, die mit den Antriebsrädern 63a und 63b verbunden ist, als ein erfordertes Drehmoment für das Hybridfahrzeug 20 ausgegeben werden soll, basierend auf der eingegebenen Beschleunigeröffnung Acc und der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V fest (Schritt S410). Ein konkreter Vorgang des Festsetzens der Drehmomentanforderung Tr* in diesem Ausführungsbeispiel speichert im Voraus Variationen der Drehmomentanforderung Tr* in Abhängigkeit der Beschleunigeröffnung Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V als ein Drehmomentanforderungseinstellungsabbild in dem ROM 74 und ließt die Drehmomentanforderung Tr* entsprechend der gegebenen Beschleunigeröffnung Acc und der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V aus diesem Drehmomentanforderungseinstellungsabbild aus. Ein Beispiel des Drehmomentanforderungseinstellungsabbilds ist in 6 gezeigt.
Die CPU 72 berechnet eine Solldrehzahl Nm1* des Motors MG1 aus der eingegebenen Solldrehzahl Ne* der Maschine 22, der Drehzahl Nr (= Nm2/Gr) der Hohlzahnradwelle 32a und einer Getriebeübersetzung ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 gemäß der nachfolgend gegebenen Gleichung (1) während ein Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1 aus der berechneten Solldrehzahl Nm1* und der gegenwärtigen Drehzahl Nm1 des Motors MG1 gemäß der nachfolgend gegebenen Gleichung (2) berechnet wird (Schritt S420): Nm1* = Ne*·(I + ρ)/ρ – Nm2/(Gr·ρ) (1) Tm1* = Vorhergehendes Tm1* + k1(Nm1* – Nm1) + k2f(Nm1* – Nm1)dt (2)
Gleichung (1) ist ein dynamischer Beziehungsausdruck der Drehelemente, die in dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 aufgenommen sind. 7 ist ein Fluchtlinienschaubild, das Drehmomentdrehzahldynamik der jeweiligen Drehelemente zeigt, die in dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 aufgenommen sind. Die linke Achse „S" stellt die Drehzahl des Sonnenrads 31 dar, die gleich zu der Drehzahl Nm1 des Motors MG1 ist. Die mittlere Achse „C" stellt die Drehzahl des Trägers 34 dar, die gleich zu der Drehzahl Ne der Maschine 22 ist. Die rechte Achse „R" stellt die Drehzahl Nr des Hohlrads 32 (Hohlradwelle 32a) dar, die durch teilen der Drehzahl Nm2 des Motors MG2 durch ein Übersetzungsverhältnis Gr des Untersetzungsgetriebes 35. Zwei dicke Aufwärtspfeile auf der Achse „R" in 7 zeigen jeweils ein Drehmoment, das direkt an die Hohlradwelle 32a übertragen wird, wenn das Drehmoment Te von der Maschine 22 in einem stationären Betrieb bei einem bestimmten Anfahrpunkt der Solldrehzahl Ne* und des Drehmoments Te aufgegeben wird, und ein Drehmoment, das auf die Hohlradwelle 32a über das Untersetzungsgetriebe 35 aufgebracht wird, wenn ein Drehmoment Tm2* von dem Motor MG2 aufgegeben wird. Die Maschine 22 wird nicht während der Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 angetrieben. Das Drehmoment Te basiert somit auf der Reibung der Maschine 22 und wird in einer Umkehrrichtung aufgebracht. Gleichung (1) ist bereits von dem Fluchtliniendiagramm von 7 eingeführt. Gleichung (2) ist ein Verhältnissausdruck einer Regelung zum Antreiben und Drehen des Motors MG1 mit der Solldrehzahl Nm1*. In Gleichung (2), die vorhergehend gegeben ist, bezeichnen „k1" in dem zweiten Ausdruck und „k2" in dem dritten Ausdruck auf der rechten Seite eine Zunahme des Proportionalenausdrucks bzw. eine Zunahme des Integralenausdrucks.
Nach einem Berechnen der Solldrehzahl Nm1* und des Drehmomentbefehls Tm1* des Motors MG1 berechnet die CPU 72 eine untere Drehmomentbeschränkung Tmin und eine obere Drehmomentbeschränkung Tmax als ein minimales und ein maximales Drehmoment, das von dem Motor MG2 gemäß Gleichungen (3) und (4) ausgegeben wird, die nachfolgend gegeben sind (Schritt S430): Tmin = (Win – Tm1*·Nm1)/Nm2 (3) Tmax = (Wout – Tm1*·Nm1)/Nm2 (4)
Die untere Drehmomentbeschränkung Tmin und die obere Drehmomentbeschränkung Tmax sind jeweils durch Teilen einer Differenz zwischen der Eingabegrenze Win der Batterie 50 und einem Stromverbrauch (Leistungserzeugung) des Motors MG1, was das Produkt des Drehmomentbefehls Tm1* und der Eingabestromdrehzahl Nm1 des Motors MG1 ist, und einer Differenz zwischen der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 und dem Stromverbrauch (Leistungserzeugung) des Motors MG1 durch die Eingabestromdrehzahl Nm2 des Motors MG2. Die CPU 72 berechnet dann ein vorläufiges Motordrehmoment Tm2tmp, das von dem Motor MG2 ausgegeben werden soll, aus der Drehmomentanforderung Tr*, dem Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1, dem Übersetzungsverhältnis ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 und dem Übersetzungsverhältnis Gr des Untersetzungsgetriebes 35 gemäß Gleichung (5), die nachfolgend gegeben ist (Schritt S440): Tm2tmp = (Tr* + Tm1*/ρ)/Gr (5)
Die CPU 72 begrenzt das vorläufige Motordrehmoment Tm2tmp des Bereichs zwischen der gerechneten unteren Drehmomentbeschränkung Tmin und der oberen Drehmomentbeschränkung Tmax, um einen Drehmomentbefehl Tm2* des Motors MG2 festzusetzen (Schritt S450). Ein Festsetzen des Drehmomentbefehls Tm2* des Motors MG2 auf diese Art und Weise beschränkt den Drehmomentbefehl Tr*, der an die Hohlradwelle 32a oder die Antriebswelle aufgegeben werden soll, innerhalb des Bereichs zwischen der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50. Gleichung (5) ist bereits von dem Fluchtlinienschaubild von 7 eingeführt.
Die CPU 72 schickt dann die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 an die Motor-ECU 40 (Schritt S460) und verlässt diese Maschinenfehlzündungserkennungsantriebssteuerungsroutine. Die Motor-ECU 40 empfängt die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* und führt eine Schaltsteuerung der Schaltelemente, die in den jeweiligen Wechselrichtern 41 und 42 enthalten sind, durch, um den Motor MG1 mit dem Drehmomentbefehl Tm1* und dem Motor MG2 mit dem Drehmomentbefehl Tm2* anzutreiben. Diese An triebssteuerung ermöglicht es dem Hybridfahrzeug 20, sogar während der Maschinenfehlzündungserkennung mit dem Drehmomentbefehl Tr* angetrieben zu werden, der in dem Bereich von der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50 aufgegeben wird.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels spezifiziert das Maschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf der Anweisung der Maschinenfehlzündungserkennung oder dem Zustand der Maschine 22. Die Maschinenfehlzündungserkennung der Maschine 22 wird somit in dem geeigneten Maschinenfehlzündungserkennungsmuster gemäß der Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung oder dem Zustand der Maschine 22 durchgeführt. Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels gibt eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung über den gesamten Arbeitsbereich der Maschine 22 in Erwiderung auf den An-Zustand des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj, während es eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der Häufigkeit der Systemaktivierung Nj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung oder eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der verstrichenen Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung gibt. Die Maschinenfehlzündungserkennung wird in dem geeigneten Maschinenfehlzündungserkennungsmuster gemäß dem Zustand der Maschine 22 durchgeführt. Diese Gestaltung ermöglicht die Maschinenfehlzündungserkennung über den breiten Arbeitsbereich der Maschine 22 und erhöht die Häufigkeit der Maschinenfehlzündungserkennung der Maschine 22. Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels setzt die obere Referenzdrehzahl Nmax für die Maschinenfehlzündungserkennung als die obere Grenze des Arbeitsbereichs der Maschine 22 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V fest und spezifiziert das geeignete Maschinenfehlzündungserkennungsmuster in dem Bereich bis zu der oberen Referenzdrehzahl Nmax. Diese Gestaltung stellt die Maschinenfehlzündungserkennung in den geeigneten Arbeitsbereich der Maschine 22 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V sicher und verhindert somit effektiv, das sich der Fahrer oder jeder Fahrgast des Hybridfahrzeugs 20 auf Grund der Maschinenfehlzündungserkennung in dem ungeeigneten Arbeitsbereich der Maschine 22 im Verhältnis zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V unwohl fühlt.
In dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels basiert die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 auf einer Drehveränderung der Kurbelwelle 26, wenn die Kraftstoffzufuhr zu einem der mehreren Zylinder in dem Betrieb der Maschine 22 bei der Solldrehzahl Ne* sequenziell unterbrochen wird. Die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 basiert auf einer Drehveränderung der Kurbelwelle 26, wenn eine Kraftstoffeinspritzung und Zündung mit Bezug auf einen der mehreren Zylindern in dem Anlasszustand der Maschine 22 bei der Solldrehzahl Ne* sequenziell durchgeführt werden. Diese Gestaltung ermöglicht die Maschinenfehlzündungserkennung gemäß dem Zustand der Maschine 22 und verhindert somit wünschenswerter Weise unnötige Betriebe der Maschine 22.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels spezifiziert das Maschinenfehlzündungserkennungsmuster gemäß dem Ladezustand SOC der Batterie 50, wodurch effektiv ein Überladen oder Über-Entladen der Batterie 50 verhindert wird. Sogar während der Maschinenfehlzündungserkennung ist das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels mit dem Drehmomentbefehl Tr* antreibbar, der entsprechend dem Drückbetrag des Beschleunigerpedals 38 durch den Fahrer in dem Bereich der Eingabegrenze Win und der Ausgabegren ze Wout der Batterie 50 ausgegeben wird. Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels setzt das Maschinenfehlzündungserkennungsmuster gemäß dem Ladezustand SOC der Batterie 50 fest. Der Ladezustand SOC eine Forderung für ein unmittelbares Laden der Batterie 50 angibt, kann das Hybridfahrzeug 20 einem Laden der Batterie 50 den Vorzug geben und könnte die Maschinenfehlzündungserkennung nicht durchführen. Die Maschinenfehlzündungserkennung wird beispielsweise dann verhindert, wenn der Ladezustand SOC der Batterie 50 niedriger als ein vorgegebenes Differenzladeniveau ist.
In dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels basiert die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Ladebetriebszustand der Maschine 22 auf einer Drehveränderung der Kurbelwelle 26, während die Kraftstoffzufuhr zu einem der mehreren Zylinder bei dem Betrieb der Maschine 22 mit der Solldrehzahl Ne* sequenziell unterbrochen wird. Die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Anlasszustand der Maschine 22 basiert auf einer Drehveränderung der Kurbelwelle 26, wenn eine Kraftstoffeinspritzung und -zündung mit Bezug auf einen der mehreren Zylinder bei dem Anlasszustand der Maschine 22 mit der Solldrehzahl Ne* sequenziell durchgeführt werden. Die Maschinenfehlzündungserkennung ist jedoch nicht auf diese Technik beschränkt sondern kann durch jede andere Technik durchgeführt werden.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels gibt eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung über den gesamten Arbeitsbereich der Maschine 22 in Erwiderung auf den An-Zustand des Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj, während es eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der Häufigkeit der Systemaktivierung Nj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung oder eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der verstrichenen Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung gibt. Eine mögliche Abwandlung kann die Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der Häufigkeit der Systemaktivierung Nj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung oder die Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der verstrichenen Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung weglassen. Eine weitere mögliche Abwandlung kann zusätzlich eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf dem Fahren von oder über eine vorgegebene Bezugsstrecke seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung, eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung in Erwiderung auf eine Forderung zum Betrieb der Maschine 22 oder eine Anweisung zur Maschinenfehlzündungserkennung in Erwiderung auf ein Wiederholen des automatischen Anhaltens und automatischen Widerstartens der Maschine 22 mit einer vorgegebenen Anzahl von Male geben.
Das Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels setzt die obere Referenzdrehzahl Nmax, die die obere Grenze des Arbeitsbereichs der Maschine 22 für die Maschinenfehlzündungserkennung ist, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V fest und führt die Maschinenfehlzündungserkennung in dem Bereich zu der oberen Referenzdrehzahl Nmax durch. Eine mögliche Abwandlung kann das Spezifizieren des Arbeitsbereichs der Maschine 22 für die Maschinenfehlzündungserkennung basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V weglassen.
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels ist die Leistung des Motors MG2 auf ein Gangschalten durch das Untersetzungsgetriebe 35 gerichtet und wird an die Hohlradwelle 32a ausgegeben. In einer möglichen Abwandlung, die als ein Hybridfahrzeug 120 von 8 gezeigt ist, kann die Leistung des Motors MG2 an eine andere Achse (das heißt, eine Achse, die mit Rädern 64a und 64b verbunden ist) ausgegeben werden, die von einer Achse verschieden ist, die mit der Hohlradwelle 32a verbunden ist (das heißt, eine Achse, die mit den Rädern 63a und 63b verbunden ist).
Bei dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels wird die Leistung der Maschine 22 über den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 30 an die Hohlradwelle 32a ausgegeben, die als die Antriebswelle wirkt, die mit den Antriebsrädern 63a und 63b verbunden ist. In einer weiteren möglichen Abwandlung von 9 kann ein Hybridfahrzeug 220 einen Paarrotor-motor 230 aufweisen, der einen mit der Kurbelwelle 26 der Maschine 22 verbundenen inneren Rotor 232 und einen mit der Antriebswelle verbundenen äußeren Rotor 234 zum Ausgeben der Leistung an die Antriebsräder 63a, 63b aufweist und einen Teil der Leistungsausgabe von der Maschine 22 an die Antriebswelle überträgt, während der Rest der Leistung in elektrischen Strom umgewandelt wird.
Die Technik der Erfindung ist anwendbar, um eine Fehlzündung in einer Maschine zu identifizieren, die an einem Hybridfahrzeug mit einem anderen Aufbau montiert ist, das von jedem von dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels und den Hybridfahrzeugen 120 und 220 der abgewandelten Beispiele verschieden ist.
Das vorhergehend behandelte Ausführungsbeispiel soll in jeder Hinsicht als darstellend und nicht als beschränkend angesehen werden.
In Antwort auf den An-Zustand eines Maschinenfehlzündungserkennungsschalters SWj (Schritt S110: Nein), setzt die Maschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung der Erfindung ein wartungsbasiertes Maschinenfehlzündungserkennungsmuster fest und führt eine Maschinenfehlzündungserkennung über den gesamten Arbeitsbereich einer Maschine (Schritt S120) durch. Wenn eine Häufigkeit einer Systemaktivierung Nj seit einer letzten Maschinenfehlzündungserkennung größer als eine vorgegebene Referenzzahl Nref ist, oder wenn eine verstrichene Zeit Tj seit der letzten Maschinenfehlzündungserkennung länger als eine vorgegebene Referenzzeit Tref ist (Schritt S130: Ja), dann spezifiziert die Maschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung ein geeignetes Maschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf dem Betriebszustand der Maschine und dem Ladezustand SOC einer Batterie. Das Hybridfahrzeug nimmt ein Ladebetriebszustandsmaschinenfehlzündungserkennungsmuster an, um eine Fehlzündung in einem Ladebetriebszustand der Maschine in einem Bereich zu einer oberen Referenzdrehzahl Nmax zu identifizieren, die gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgesetzt ist (Schritt S170), während ein Anlasszustandsmaschinenfehlzündungserkennungsmuster angenommen wird, um eine Fehlzündung in einem Anlasszustand der Maschine in einem Bereich bis zu der oberen Referenzdrehzahl Nmax zu identifizieren, die gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgesetzt ist (Schritt S200). Diese Anordnung der Erfindung erhöht erwünschenswerterweise die Häufigkeit einer Maschinenfehlzündungserkennung und stellt die Maschinenfehlzündungserkennung in einen breiten Arbeitsbereich der Maschine sicher.

Claims

Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Fehlzündung in einer auf einem Hybridfahrzeug (20) montierten Brennkraftmaschine (22), wobei das Hybridfahrzeug Folgendes aufweist: die Brennkraftmaschine (22); einen ersten Motor (MG1), der zum Anlassen der Brennkraftmaschine und zur Stromerzeugung durch eine Abgabeleistung der Brennkraftmaschine verwendet wird; einen zweiten Motor (MG2), der eine Leistungsabgabefähigkeit zum Abgeben einer Antriebsleistung aufweist, und eine Akkumulatoreinheit (50), die elektrischen Strom von dem ersten Motor (MG1) und dem zweiten Motor (MG2) empfängt und elektrischen Strom an diese überträgt, wobei die Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung Folgendes aufweist: ein Zustanderfassungsmodul (S140), das wenigstens einen von einem Anlass- oder einem Lastbetriebszustand der Brennkraftmaschine (22) erfasst; ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster-Spezifizierungsmodul (S160, S170, S190, S200), das dann, wenn eine Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben wird, ein ausführbares Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf der Anweisung der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und dem erfassten Zustand der Brennkraftmaschine (22) spezifiziert; und ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmodul (S300), das eine Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine (22) gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster durchführt.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung mehrere verschiedene Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung aufweist, die durch mehrere verschiedene Faktoren (S100) hervorgerufen werden, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster-Spezifizierungsmodul das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster basierend auf einem Faktor spezifiziert, der eine der mehreren Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung hervorruft.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die mehreren verschiedenen Anweisungen zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung (S100) wenigstens eine von einer Anweisung, die durch Verstreichen wenigstens einer vorgegebenen Zeitdauer seit der letzten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung (S130) hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Fahrt von wenigstens einer vorgegebenen Distanz seit der letzten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung (S130) hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Systemaktivierung des Hybridfahrzeugs (S110) hervorgerufen wird, einer Anweisung, die durch eine Betriebsanforderung der Brennkraftmaschine hervorgerufen wird, und einer Anweisung aufweist, die durch einen vorgegebenen Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsbetrieb eines Anwenders hervorgerufen wird.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Zustandserfassungsmodul (S150, S180) einen Ladebedarfszustand erfasst, der ein Laden der Akkumulatoreinheit anfordert, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster-Spezifizierungsmodul ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster in Erwiderung auf eine Erfassung des Ladebedarfszustands der Akkumulatoreinheit durch das Zustandserfassungsmodul auf einen bestimmten Bereich festsetzt, wobei ein Laden der Akkumulatoreinheit Vorrang hat.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Zustandserfassungsmodul eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs misst, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster-Spezifizierungsmodul einen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine gemäß der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit festsetzt und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster in dem festgesetzten Betriebsbereich spezifiziert.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Zustandserfassungsmodul den wenigstens einen von einem Anlass- oder einem Lastbetriebszustand der Brennkraftmaschine (22) erfasst, und das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster-Spezifizierungsmodul in Erwiderung auf eine Erfassung eines Lastbetriebszustands der Brennkraftmaschine durch das Zustandserfassungsmodul ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster mit einem Anhalten einer Kraftstoffzufuhr zu einem der mehreren Zylinder in der Brennkraftmaschine (22) festsetzt, das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster-Spezifizierungsmodul, in Erwiderung auf eine Erfassung eines Anlasszustands der Brennkraftmaschine ohne Kraftstoffzufuhr, ein Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster mit Kraftstoffzufuhr zu einem von den mehrfachen Zylindern in der Brennkraftmaschine (22) und Zündung in diesem festsetzt.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserfassungsvorrichtung in einem Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Hybridfahrzeug des Weiteren Folgendes aufweist: ein Drei-Wellen-Leistungseingabe-Ausgabe-Modul, das mit drei Wellen verbunden ist, nämlich einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, einer Antriebswelle, die mit einer Achse des Hybridfahrzeugs verbunden ist, und eine Drehwelle des ersten Motors, und das basierend auf Leistungen, die von und an beliebigen zwei Wellen unter den drei Wellen ein- und ausgegeben werden, eine Leistung von und an eine verbleibende Welle ein- und ausgibt.
Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlzündung in einer auf einem Hybridfahrzeug montierten Brennkraftmaschine, wobei das Hybridfahrzeug Folgendes aufweist: die Brennkraftmaschine; einen ersten Motor, der zum Anlassen der Brennkraftmaschine und zur Stromerzeugung durch eine Abgabeleistung der Brennkraftmaschine verwendet wird; einen zweiten Motor, der eine Leistungsabgabefähigkeit zum Abgeben einer Antriebsleistung aufweist, und eine Akkumulatoreinheit, die elektrischen Strom von dem ersten Motor und dem zweiten Motor empfängt und elektrischen Strom an diese überträgt, wobei das Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsverfahren die folgenden Schritte aufweist: wenn eine Anweisung der Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung gegeben ist, Spezifizieren eines ausführbaren Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmusters basierend auf der Anweisung zur Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung und wenigstens einem von einem Anlass- oder einem Lastbetriebszustand der Brennkraftmaschine; und Durchführen einer Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennung der Brennkraftmaschine gemäß dem spezifizierten Brennkraftmaschinenfehlzündungserkennungsmuster.