JP2007077924A - Failure diagnosis device for exhaust gas circulation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively diagnose failure of a valve in an exhaust gas circulation device. <P>SOLUTION: An ECU 100 performs failure diagnosis processing for diagnosing failure of an EGR valve 228 in an EGR device 229 disposed in an engine 200. In the failure diagnosis processing, when throttle opening is intermediate opening and torque fluctuation is large, an opening control signal indicating that EGR valve opening will be reduced is supplied to an EGR valve 228. When the torque fluctuation is still large and is not changed although the opening control signal is supplied, it is diagnosed that the EGR valve 228 is stuck with the valve open. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置などの排気ガス循環装置の故障を診断する排気ガス循環装置の故障診断装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a failure diagnosis device for an exhaust gas circulation device that diagnoses failure of an exhaust gas circulation device such as an EGR (Exhaust Gas Recirculation) device.

この種の装置として、機関回転数に基づいてＥＧＲバルブの故障診断を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたエンジンの故障診断装置（以下、「従来の技術」と称する）によれば、ＥＧＲバルブを開作動させるのに伴ってスロットルバルブをバイパスするバイパス通路の通過空気量を増加させた場合に、機関回転数が通常時の上昇度合いよりも大きい上昇度合いで上昇した場合には、ＥＧＲバルブが故障していると判断することが可能であるとされている。   As this type of device, a device that performs failure diagnosis of an EGR valve based on the engine speed has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the engine failure diagnosis device disclosed in Patent Document 1 (hereinafter referred to as “conventional technology”), the amount of air passing through the bypass passage that bypasses the throttle valve increases as the EGR valve is opened. In this case, if the engine speed increases with a degree of increase larger than the normal increase degree, it is possible to determine that the EGR valve has failed.

尚、ハイブリッドシステムにおいてモータジェネレータによって燃焼状態を検出する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。   In addition, the technique which detects a combustion state with a motor generator in a hybrid system is also proposed (for example, refer patent document 2).

尚、排気ガス循環装置とは異なる技術分野におけるバルブの故障を診断するものとしては、スワールコントロールバルブが開いている状態に適した機関制御中に燃焼状態の悪化が生じた場合、スワールコントロールバルブが閉じた状態に適した機関制御を行い、係る燃焼悪化が直ればスワールコントロールバルブ閉故障と判断する技術も提案されている（例えば、特許文献３参照）。   In order to diagnose the failure of the valve in a technical field different from the exhaust gas circulation device, if the combustion state deteriorates during engine control suitable for the state where the swirl control valve is open, the swirl control valve A technique for performing engine control suitable for the closed state and determining that the swirl control valve is closed when the combustion deterioration is corrected has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

特開平５−５４６５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-5465 ＷＯ００／３９４４４号公報WO00 / 39444 特開２００１−２０７８２号公報JP 2001-20882 A

この種の排気ガス循環装置では、バルブが全開状態で固着した場合、特に軽負荷走行時において内燃機関の燃焼が不安定になり、ドライバビリティが悪化し易い。従って、排気ガス循環装置の故障を診断するに際しては、特にバルブが全開状態で固着していることを速やかに検出する必要がある。   In this type of exhaust gas circulation device, when the valve is fixed in a fully opened state, the combustion of the internal combustion engine becomes unstable particularly during light load traveling, and drivability tends to deteriorate. Therefore, when diagnosing a failure in the exhaust gas circulation device, it is particularly necessary to quickly detect that the valve is stuck in a fully opened state.

ところが、従来の技術では、ＥＧＲバルブが全開状態の場合、還流する排気ガスの量は、バルブが固着しているか否かに関係なく、それ以上増加しない。このため、従来の技術では、係る全開状態において、ＥＧＲバルブが正常に動作する場合と固着している場合との区別を、バイパス通路の通過空気量を増加させた際の機関回転数から判断することが困難である。即ち、従来の技術には、排気ガス循環装置の故障を正確且つ効率的に診断することが困難であるという技術的な問題点がある。   However, in the conventional technique, when the EGR valve is fully opened, the amount of the exhaust gas recirculated does not increase any more regardless of whether the valve is fixed or not. For this reason, in the conventional technique, in such a fully opened state, the distinction between the case where the EGR valve operates normally and the case where it is fixed is determined from the engine speed when the amount of air passing through the bypass passage is increased. Is difficult. That is, the conventional technique has a technical problem that it is difficult to accurately and efficiently diagnose a failure of the exhaust gas circulation device.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、排気ガス循環装置におけるバルブの故障を正確且つ効率的に診断することが可能な排気ガス循環装置の故障診断装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a failure diagnosis device for an exhaust gas circulation device capable of accurately and efficiently diagnosing a valve failure in the exhaust gas circulation device. Let it be an issue.

上述した課題を解決するため、本発明に係る排気ガス循環装置の故障診断装置（以下、適宜「故障診断装置」と称する）は、車両における内燃機関に、開度の増加に伴って該内燃機関の吸気系における吸入空気量を増加させることが可能な第１のバルブと共に備わり、少なくとも（i）前記内燃機関の排気系と前記吸気系とを相互に連通させる管路及び（ii）該管路の一部に設けられ、所定種類の開度制御信号によって開度が制御される第２のバルブを有し、前記管路を介して前記内燃機関における排気ガスを前記第２のバルブの開度に応じた量前記吸気系に循環させることが可能な排気ガス循環装置の故障を診断するための排気ガス循環装置の故障診断装置であって、前記第１のバルブの開度を特定する開度特定手段と、前記内燃機関におけるトルク変動の度合いを特定するトルク変動特定手段と、前記第２のバルブに対し前記開度制御信号を供給する開度制御信号供給手段と、前記第１のバルブの開度が全開開度及び全閉開度のいずれにも該当しない開度として規定される中間開度であり、前記第２のバルブに対し前記第２のバルブの開度を前記全開開度又は前記中間開度に制御する旨の前記開度制御信号が供給され、且つ前記トルク変動の度合いが所定の第１閾値以上である場合として規定される第１診断条件が満たされる場合に、（i）前記第２のバルブに対し前記第２のバルブの開度を減少させる旨の前記開度制御信号を供給するように前記開度制御信号供給手段を制御する第１処理及び（ii）前記第１処理に引き続いて行われ、前記トルク変動の度合いに基づいて、前記故障の少なくとも一つとして前記第２のバルブの故障を診断する第２処理を含む診断処理を実行する診断手段とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a failure diagnosis device for an exhaust gas circulation device according to the present invention (hereinafter, referred to as “failure diagnosis device” as appropriate) is applied to an internal combustion engine in a vehicle as the opening degree increases. A first valve capable of increasing the amount of intake air in the intake system, and at least (i) a conduit for communicating the exhaust system of the internal combustion engine with the intake system, and (ii) the conduit And a second valve whose opening degree is controlled by a predetermined kind of opening degree control signal, and the opening degree of the second valve for exhaust gas in the internal combustion engine through the pipe line An exhaust gas circulation device failure diagnosis device for diagnosing a failure of an exhaust gas circulation device that can be circulated to the intake system in an amount corresponding to the opening amount that specifies an opening degree of the first valve Identifying means and in the internal combustion engine Torque fluctuation specifying means for specifying the degree of torque fluctuation; opening control signal supply means for supplying the opening control signal to the second valve; It is an intermediate opening degree that is defined as an opening degree that does not correspond to any of the closed opening degrees, and the opening degree of the second valve is controlled to the full opening degree or the intermediate opening degree with respect to the second valve. When the first diagnostic condition defined as the case where the opening degree control signal is supplied and the degree of torque fluctuation is equal to or more than a predetermined first threshold is satisfied, (i) for the second valve A first process for controlling the opening control signal supply means to supply the opening control signal for decreasing the opening of the second valve, and (ii) performed following the first process, Based on the degree of torque fluctuation, Characterized by comprising a diagnostic means for performing diagnostic processes including the second process for diagnosing a failure of the second valve at least as one.

本発明に係る内燃機関とは、車両に備わると共に燃料の燃焼を動力に変換する機関を包括する概念であり、例えば、ガソリン又は軽油などを燃料とするエンジンなどを指す。ここで、本発明に係る第１のバルブとは、開度（以降、適宜「第１開度」と称する）の増加に伴って内燃機関の吸気系を介して吸入される空気量（即ち、吸入空気量）を増加させることが可能なバルブを包括する概念であり、例えば、スロットルバルブなどを指す。   The internal combustion engine according to the present invention is a concept encompassing an engine that is provided in a vehicle and that converts combustion of fuel into power, and refers to, for example, an engine that uses gasoline or light oil as fuel. Here, the first valve according to the present invention refers to the amount of air taken in through the intake system of the internal combustion engine as the opening (hereinafter referred to as “first opening” as appropriate) increases (ie, This is a concept encompassing valves that can increase the amount of intake air), and refers to, for example, a throttle valve.

本発明に係る「排気ガス循環装置」とは、内燃機関の排気系と吸気系とを相互に連通させる管路及び係る管路に設置された第２のバルブを備え、係る第２のバルブの開度（以下、適宜「第２開度」と称する）に応じた量の排気ガスを吸気系に循環させることが可能な機構、装置及びシステムを包括する概念であり、典型的にはＥＧＲ装置を指す。この場合、管路及び第２のバルブは、夫々、例えば「ＥＧＲパイプ」及び「ＥＧＲバルブ」などと呼称される。   An “exhaust gas circulation device” according to the present invention includes a pipe line that connects an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine to each other, and a second valve that is installed in the pipe line. This is a concept that encompasses a mechanism, a device, and a system that can circulate an exhaust gas in an amount corresponding to the opening (hereinafter referred to as “second opening” as appropriate) to the intake system, and is typically an EGR device. Point to. In this case, the conduit and the second valve are referred to as, for example, “EGR pipe” and “EGR valve”, respectively.

第２のバルブは、排気系から吸気系へ、所定種類の開度制御信号によって制御される第２開度に応じた量の排気ガスを循環させ得る限りにおいて如何なる態様を有していてもよい。例えば、ソレノイドバルブなどの電磁制御弁とダイアフラムを含む複合弁であってもよい。この場合、ダイアフラムは吸気系側の圧力と排気系側の圧力（背圧）との圧力差に応じて開閉し、電磁制御弁は、少なくとも係るダイアフラムの作動可否を決定するためのスイッチング手段として、好適には更に背圧を制御する背圧制御弁として機能してもよい。この場合、所定種類の開度制御信号とは、即ち電磁制御弁を制御する制御信号であり、電磁制御弁を単にスイッチング手段として機能させるならば、オン又はオフの二値信号となる。また、背圧を制御する場合には、電磁制御弁の開度を連続的或いは段階的に制御する多値信号となる。このような開度制御信号は、例えば電圧、電流又はパルスなどの態様を有していてもよいし、第２開度を増減させる旨を表す信号である限りにおいて、これに限らず多様な形態を有していてよい。また、第２のバルブは、単に電磁制御弁であってもよいし、機械的又は機構的な開閉弁であってもよい。尚、「開度に応じた量」とは、即ち第２開度が増加又は減少するのに伴って夫々増加又は減少する量を表す。   The second valve may have any form as long as an amount of exhaust gas corresponding to the second opening controlled by the predetermined opening control signal can be circulated from the exhaust system to the intake system. . For example, a composite valve including an electromagnetic control valve such as a solenoid valve and a diaphragm may be used. In this case, the diaphragm opens and closes according to the pressure difference between the pressure on the intake system side and the pressure on the exhaust system side (back pressure), and the electromagnetic control valve is at least a switching means for determining whether or not the diaphragm is operable. Preferably, it may further function as a back pressure control valve for controlling the back pressure. In this case, the predetermined type of opening degree control signal is a control signal for controlling the electromagnetic control valve, and if the electromagnetic control valve simply functions as a switching means, it is an ON or OFF binary signal. Further, when the back pressure is controlled, it becomes a multi-value signal for controlling the opening degree of the electromagnetic control valve continuously or stepwise. Such an opening degree control signal may have a mode such as voltage, current, or pulse, for example, and is not limited to this, as long as it is a signal indicating that the second opening degree is increased or decreased. You may have. Further, the second valve may be simply an electromagnetic control valve, or a mechanical or mechanical on-off valve. Note that the “amount according to the opening degree” represents an amount that increases or decreases as the second opening degree increases or decreases, respectively.

また、上記概念が担保される限りにおいて、本発明に係る排気ガス循環装置には、循環する排気ガスを冷却するための冷却装置（例えば、ＥＧＲクーラ）など他の機能要素が備わっていてもよい。   In addition, as long as the above concept is secured, the exhaust gas circulation device according to the present invention may be provided with other functional elements such as a cooling device (for example, an EGR cooler) for cooling the circulating exhaust gas. .

また、本発明において「故障を診断する」とは、排気ガス循環装置に何らかの故障が発生しているか否かの言わば二値的な判断を行うことの他に、排気ガス循環装置における故障の内容或いはその発生部位などを特定することを含む概念である。   Further, in the present invention, “diagnosis of failure” means the content of the failure in the exhaust gas circulation device in addition to making a binary judgment as to whether or not any failure has occurred in the exhaust gas circulation device. Or it is the concept including specifying the generation | occurrence | production site | part.

本発明に係る故障診断装置によれば、その動作時には、開度特定手段によって第１開度が特定される。ここで、本発明における「特定」とは、例えば機械的、機構的、物理的、電気的又は化学的な検出手段によって、対象となる値を直接検出することの他に、例えば、これら検出された値を電気的な信号として間接的に取得することを含み、更には、これら検出された又は取得された値を基に何らかのアルゴリズム又は算出式に従って算出又は導出することを含む概念である。従って、第１開度を特定する開度特定手段とは、例えば、スロットルポジションセンサなどの各種センサの如き態様を有していてもよいし、これら各種センサから出力される、第１開度を表す電気信号を取得することが可能に構成された、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）などの処理装置であってもよい。   According to the failure diagnosis apparatus of the present invention, the first opening is specified by the opening specifying means during the operation. Here, the “specific” in the present invention means, for example, that these values are detected in addition to directly detecting the target value by, for example, mechanical, mechanical, physical, electrical, or chemical detection means. This is a concept that includes indirectly obtaining the obtained value as an electrical signal, and further comprising calculating or deriving according to some algorithm or calculation formula based on the detected or obtained value. Therefore, the opening degree specifying means for specifying the first opening degree may have various aspects such as various sensors such as a throttle position sensor, and the first opening degree output from these various sensors. A processing device such as an ECU (Electronic Control Unit) configured to be able to acquire an electrical signal to be represented may be used.

また、本発明に係る故障診断装置によれば、トルク変動特定手段によって、内燃機関におけるトルク変動の度合いが特定される。ここで、「トルク変動の度合い」とは、トルク変動の大きさを表す概念である。従って、トルク変動の度合いは、好適には何らかの定量化がなされた値（以降、適宜「変動指標値」と称する）として表される。このような変動指標値は、トルク変動の度合いを規定する値である限りにおいて如何なる値であってもよい。例えば、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいて、トルク変動の度合いを好適に規定し得るものに定められていてもよい。例えば、このような変動指標値とは、トルクの変化率又は変化量であってもよい。また、トルクの変動は機関回転数の変動を伴うため、変動指標値は、機関回転数に基づいて得られる、例えば、機関回転数の変化率又は変化量などであってもよい。また、トルクの変動は燃焼圧の変動と相関するものであるから、内燃機関に筒内圧センサなどに代表される燃焼圧検出手段が備わる場合には、係る変動指標値とは、筒内圧の如き燃焼圧の変化率又は変化量などであってもよい。即ち、トルクの変動に対応して変動する物理量である限りにおいて、トルク変動の度合いは、必ずしもトルクに基づいて得られる値でなくてもよい。尚、このようなトルク、機関回転数又は燃焼圧などの変動は、所定の周波数領域について特定されてもよい。尚、トルク変動の度合いは、その大小が夫々トルク変動の大小に対応するが、トルク変動の度合いを変動指標値として表す場合は、必ずしもその大小がトルク変動の大小に対応せずともよい。即ち、トルク変動の大小が夫々変動指標値の小大に対応してもよい。   Further, according to the failure diagnosis apparatus of the present invention, the degree of torque fluctuation in the internal combustion engine is specified by the torque fluctuation specifying means. Here, the “degree of torque fluctuation” is a concept representing the magnitude of torque fluctuation. Accordingly, the degree of torque fluctuation is preferably expressed as a value that has been quantified in some way (hereinafter referred to as “variation index value” as appropriate). Such a variation index value may be any value as long as it is a value that defines the degree of torque variation. For example, it may be determined in advance such that the degree of torque fluctuation can be suitably defined experimentally, empirically, or based on simulation. For example, such a variation index value may be a torque change rate or a change amount. Further, since the torque fluctuation is accompanied by the engine speed fluctuation, the fluctuation index value may be obtained based on the engine speed, for example, a change rate or a change amount of the engine speed. Further, since the fluctuation of torque correlates with the fluctuation of combustion pressure, when the internal combustion engine is provided with combustion pressure detecting means represented by an in-cylinder pressure sensor, the fluctuation index value is a value such as in-cylinder pressure. It may be a change rate or a change amount of the combustion pressure. That is, as long as the physical quantity fluctuates in response to torque fluctuation, the degree of torque fluctuation does not necessarily have to be a value obtained based on torque. Such fluctuations in torque, engine speed, combustion pressure, etc. may be specified for a predetermined frequency region. The magnitude of torque fluctuation corresponds to the magnitude of torque fluctuation, but when the degree of torque fluctuation is expressed as a fluctuation index value, the magnitude does not necessarily correspond to the magnitude of torque fluctuation. That is, the magnitude of the torque fluctuation may correspond to the magnitude of the fluctuation index value.

本発明に係る故障診断装置では更に、開度制御信号供給手段によって、第２のバルブに対し前述した開度制御信号が供給される。尚、通常、開度制御信号によって指示すべき第２開度の目標値或いは開度制御信号自身の値は、予め内燃機関の動作条件に対応付けられて設定される。この場合、動作条件としては、機関回転数及び負荷（典型的には、第１開度）などが適当であり、例えば、機関回転数及び負荷を夫々各軸に配してなるマップにおいて、その時点における内燃機関の動作条件に応じて一義的に定まる座標点に相当する値が、第２開度の目標値或いは開度制御信号の値として採用される。但し、開度制御信号供給手段によって制御される第２開度の目標値は、このように予め設定されておらずともよく、例えば、何らかのアルゴリズム又は算出式に従ってその都度算出されてもよい。   In the failure diagnosis apparatus according to the present invention, the opening degree control signal is supplied to the second valve by the opening degree control signal supply means. Normally, the target value of the second opening to be instructed by the opening control signal or the value of the opening control signal itself is set in advance in association with the operating conditions of the internal combustion engine. In this case, the engine speed and load (typically, the first opening) are suitable as operating conditions. For example, in a map in which the engine speed and load are arranged on each axis, A value corresponding to a coordinate point uniquely determined according to the operating condition of the internal combustion engine at the time is adopted as the target value of the second opening or the value of the opening control signal. However, the target value of the second opening controlled by the opening control signal supply means may not be set in advance as described above, and may be calculated each time, for example, according to some algorithm or calculation formula.

排気ガス循環装置では、管路を循環する排気ガスの量（以下、適宜「排気循環量」と称する）が吸気系を介して吸入される新気の量（即ち、吸入空気量）に対して過大であると、内燃機関の燃焼状態が不安定になり易く、場合によっては内燃機関が失火しかねない。従って、開度制御信号によって制御される第２開度は、少なくとも燃焼状態を良好に維持し得る程度の排気循環量となるように決定される。逆に言えば、第２開度は、燃焼状態を良好に維持し得る限りにおいて、基本的にはどのように制御されてもよい。但し、排気温度の低下によるＮＯｘ（窒素酸化物）排出量の低下又は燃料消費率の向上と言った、排気ガス循環装置に顕著に期待される効果に鑑みれば、排気循環量は多い程良いから、必然的に、第２開度は、燃焼状態を良好に維持し得る限り大きくなるように、第１開度に応じて、即ち、第１開度が増加及び減少するのに伴って夫々増加及び減少するように制御されるのが好適となる。   In the exhaust gas circulation device, the amount of exhaust gas circulating in the pipe line (hereinafter referred to as “exhaust circulation amount” as appropriate) is relative to the amount of fresh air sucked through the intake system (that is, intake air amount). If it is excessive, the combustion state of the internal combustion engine tends to become unstable, and in some cases, the internal combustion engine may misfire. Therefore, the second opening degree controlled by the opening degree control signal is determined so as to be at least an exhaust gas circulation amount capable of maintaining a good combustion state. In other words, the second opening may be basically controlled in any way as long as the combustion state can be maintained satisfactorily. However, in view of the effect expected from the exhaust gas circulation device, such as a reduction in NOx (nitrogen oxide) emission due to a decrease in exhaust temperature or an improvement in fuel consumption rate, a larger exhaust circulation amount is better. Inevitably, the second opening increases in accordance with the first opening, that is, as the first opening increases and decreases, respectively, so as to increase as long as the combustion state can be maintained satisfactorily. And is preferably controlled to decrease.

尚、ここで述べられる「燃焼状態が良好に維持される」とは、例えば、ドライバビリティの悪化が実用上問題とならない程度の燃焼状態であることを指し、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいてその基準が設けられていてもよい。この際、燃焼状態の悪化はトルクの変動を伴うから、燃焼状態が良好であるか否かは、本発明に係るトルク変動の度合い或いは前述した変動指標値などに予め対応付けて数値的に規定されていてもよい。   Note that “the combustion state is satisfactorily maintained” described herein means, for example, a combustion state in which deterioration of drivability does not cause a problem in practice, and experimentally, empirically or The reference may be provided based on simulation or the like. At this time, since the deterioration of the combustion state is accompanied by torque fluctuation, whether the combustion state is good or not is numerically defined in advance in association with the degree of torque fluctuation according to the present invention or the above-described fluctuation index value. May be.

ここで特に、何らかの原因によって、第２のバルブが全閉開度以外の第２開度を有する状態で、言い換えれば第２のバルブが幾らかなりとも開いた状態で動作不能になった（例えば、固着した）場合、第１のバルブの動作状態によっては、前述した如く燃焼状態が悪化しかねない。従って、第２のバルブが、幾らかなりとも開いた状態で予め設定された正常な動作が不能となったか否かは、速やかに検出される必要がある。一方、経済的な観点からは、第２開度の実開度を検出する検出手段を設置することは好ましくない。   Here, in particular, for some reason, the second valve becomes inoperable when the second valve has a second opening other than the fully closed opening, in other words, the second valve is somewhat open (for example, If it is fixed), the combustion state may deteriorate as described above depending on the operating state of the first valve. Accordingly, it is necessary to quickly detect whether or not the preset normal operation is disabled while the second valve is open to some extent. On the other hand, from an economical point of view, it is not preferable to install detection means for detecting the actual opening of the second opening.

そこで、本発明に係る排気ガス循環装置の故障診断装置は、診断手段を備えることによって、正確且つ効率的に第２のバルブの故障を診断することが可能に構成されている。即ち、診断手段は、第１開度が中間開度であり、第２のバルブに対し第２開度を全開開度又は中間開度に制御する旨を表す開度制御信号が供給され且つトルク変動の度合いが所定の第１閾値以上である場合として規定される第１診断条件が満たされる場合に、診断処理を実行する。   Therefore, the failure diagnosis device for the exhaust gas circulation device according to the present invention is configured to be able to accurately and efficiently diagnose the failure of the second valve by including the diagnosis means. In other words, the diagnosis means is provided with an opening control signal indicating that the first opening is an intermediate opening, and the second opening is controlled to a fully opened opening or an intermediate opening with respect to the second valve. When the first diagnosis condition defined as the case where the degree of fluctuation is equal to or greater than a predetermined first threshold is satisfied, the diagnosis process is executed.

ここで、「中間開度」とは、全開開度及び全閉開度のいずれにも該当しない開度として規定される。尚、第１のバルブが全開開度を有する状態とは、例えば、スロットルバルブがＷＯＴ（Wide Open Throttle）である場合などを指す。排気循環量は、吸気系と排気系との圧力差に依存する。即ち、第２開度が同じであれば、吸気管負圧が大きい程排気循環量は増加する。従って、第１開度が、吸気管負圧が比較的小さい（即ち、大気圧に漸近する）全開開度に制御された状態では、吸入空気量に対する排気循環量は、第２開度が全開開度であったとしても過大とはならず、燃焼状態は良好に維持される。   Here, the “intermediate opening degree” is defined as an opening degree that does not correspond to either the full opening degree or the full closing degree. The state in which the first valve has the fully open position refers to, for example, a case where the throttle valve is WOT (Wide Open Throttle). The exhaust circulation amount depends on the pressure difference between the intake system and the exhaust system. That is, if the second opening degree is the same, the exhaust gas circulation amount increases as the intake pipe negative pressure increases. Therefore, in the state where the first opening is controlled to the fully opened opening where the intake pipe negative pressure is relatively small (that is, asymptotically approaching atmospheric pressure), the exhaust air circulation amount with respect to the intake air amount is the second opening fully opened. Even if it is the opening degree, it is not excessive, and the combustion state is maintained well.

第１診断条件が満たされる場合、第２バルブには、第２開度を全開開度又は中間開度に制御する旨の開度制御信号が供給されているから、第２のバルブは少なくとも閉じてはいないはずである。第１開度は中間開度であり、特に第１開度は小さい程吸気管負圧を大きくし得るから、このように第２のバルブが少なくとも開いている場合、第２開度の値によっては、排気循環量が吸入空気量に対して過大となる可能性がある。   When the first diagnostic condition is satisfied, the second valve is supplied with an opening degree control signal indicating that the second opening degree is controlled to the full opening degree or the intermediate opening degree. Therefore, the second valve is at least closed. Should not. The first opening is an intermediate opening, and in particular, the smaller the first opening, the larger the intake pipe negative pressure. Therefore, when the second valve is at least open, the value of the second opening May cause the exhaust circulation amount to be excessive with respect to the intake air amount.

このように排気循環量が過大となる場合、トルク変動の度合いは通常時よりも大きくなる。第１閾値とは、このように、通常起こり得る範囲のトルク変動の度合いよりも大きい値として、好適には予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいて設定される。   In this way, when the exhaust gas circulation amount becomes excessive, the degree of torque fluctuation becomes larger than that in the normal state. As described above, the first threshold value is preferably set in advance as a value larger than the degree of torque fluctuation in a normally occurring range, preferably experimentally, empirically, or based on simulation.

これら第１診断条件を構成する各要件に鑑みれば、結局、第１診断条件が満たされた場合、第２のバルブが固着などによって制御不能に陥っている可能性がある。但し、排気ガス循環装置に何ら起因しない別個の要因によって、第２のバルブが正常に作動していても第１診断条件に係る要件は満たされる場合があるから、第１診断条件が満たされた場合に以下の如く診断処理が実行される。   In view of the requirements constituting these first diagnosis conditions, if the first diagnosis condition is satisfied, the second valve may have become uncontrollable due to sticking or the like. However, the first diagnostic condition is satisfied because the requirement for the first diagnostic condition may be satisfied even if the second valve is operating normally due to a separate factor that is not caused by the exhaust gas circulation device. In this case, the diagnosis process is executed as follows.

本発明に係る診断処理は、第１処理及び第２処理を含み、排気ガス循環装置の故障の少なくとも一つとして、第２のバルブの故障を診断する処理である。ここで、第１処理は、第２のバルブに対し、第２開度を減少させる旨の開度制御信号を供給するように開度制御信号供給手段を制御する処理であり、第２処理は、第１処理に引き続いて行われ、トルク変動の度合いに基づいて第２のバルブの故障を診断する処理である。   The diagnosis process according to the present invention includes a first process and a second process, and is a process of diagnosing a failure of the second valve as at least one of the failures of the exhaust gas circulation device. Here, the first process is a process of controlling the opening degree control signal supply means so as to supply an opening degree control signal for decreasing the second opening degree to the second valve. This process is performed subsequent to the first process, and diagnoses the failure of the second valve based on the degree of torque fluctuation.

第１処理に係る制御によって、第２のバルブに対し第２開度を減少させる旨の開度制御信号が供給された場合、第２のバルブが正常に作動しているならば第２開度は減少する。第２開度が減少した場合、トルク変動の度合いは、第２開度の減少に伴う排気循環量の減少に応じて減少する。即ち、トルク変動の度合いは小さくなる。一方、第２のバルブが故障している場合、第２開度を減少させる旨の開度制御信号が供給されても、第２開度は、少なくとも期待された程には減少しない。或いは第２のバルブが固着している場合全く減少しない。この場合、トルク変動の度合いは、小さくなったとしても、開度制御信号によって促される開度の減少に対応する程ではなく、第２のバルブが固着していれば無論、殆ど或いは全く収束しない。即ち、トルク変動の度合いは、第１閾値以上或いはそれに近い程度に大きいはずである。   When an opening degree control signal for decreasing the second opening degree is supplied to the second valve by the control related to the first process, the second opening degree is set if the second valve is operating normally. Decrease. When the second opening degree decreases, the degree of torque fluctuation decreases according to the decrease in the exhaust gas circulation amount accompanying the decrease in the second opening degree. That is, the degree of torque fluctuation is reduced. On the other hand, when the second valve is out of order, even if an opening degree control signal for reducing the second opening degree is supplied, the second opening degree is not reduced at least as expected. Or it does not decrease at all when the second valve is fixed. In this case, even if the degree of torque fluctuation becomes small, it does not correspond to the decrease in the opening prompted by the opening control signal, and of course, if the second valve is fixed, it hardly converges at all. . That is, the degree of torque fluctuation should be large enough to be greater than or equal to the first threshold.

このように、第２のバルブが故障しているか否かによって、第１処理後に特定されるトルク変動の度合いは異なったものとなるため、本発明に係る故障診断装置によれば、トルク変動の度合いに基づいて第２バルブの故障を正確に診断することが可能となるのである。また、故障の診断は、内燃機関の通常の動作期間中に実行することが可能であり、効率的である。   As described above, the degree of torque fluctuation specified after the first process differs depending on whether or not the second valve has failed. Therefore, according to the failure diagnosis apparatus according to the present invention, It is possible to accurately diagnose the failure of the second valve based on the degree. Also, failure diagnosis can be performed during normal operation of the internal combustion engine, and is efficient.

尚、第２のバルブが固着している場合、第２開度が大きい程、第１開度が中間開度である場合のトルク変動が顕著に現れ易いから、本発明に係る故障診断装置によれば、特に第２のバルブが全開状態で固着していることを正確に診断することが可能となる。   Note that when the second valve is fixed, the larger the second opening, the more likely the torque fluctuation when the first opening is the intermediate opening is more noticeable. According to this, it is possible to accurately diagnose that the second valve is fixed in the fully opened state.

尚、第２のバルブが正常に作動しているのであれば、トルク変動の度合いは、第２開度を減少させる旨の開度制御信号に応じて、第２開度の減少量に係る目標値の大小とは無関係に少なくとも小さくなる方向に推移するはずであるから、第１処理における第２開度の目標減少量は特に限定されない。但し、トルク変動の度合いに基づいて故障を診断する事情に鑑みれば、第２開度の目標減少量は大きい程良い。従って、第１処理では、第２のバルブに対し、第２のバルブを全閉状態にする旨の開度制御信号を供給するように開度制御信号供給手段が制御されてもよい。   If the second valve is operating normally, the degree of torque fluctuation depends on the opening control signal indicating that the second opening is to be decreased. The target decrease amount of the second opening degree in the first process is not particularly limited because it should shift in the direction of decreasing at least regardless of the magnitude of the value. However, in view of the situation of diagnosing a failure based on the degree of torque fluctuation, the larger the target reduction amount of the second opening is better. Accordingly, in the first process, the opening degree control signal supply means may be controlled so as to supply an opening degree control signal indicating that the second valve is fully closed to the second valve.

尚、第２処理を行うに際しての診断基準は、何ら限定されない。例えば、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいて、第２のバルブが正常に作動する状態で第２開度を減少させた際の、トルク変動の度合いの推移が判明している、又は推定し得る場合には、実際に第２処理において得られたトルク変動の度合いと係る診断基準となるトルク変動の度合いとの相互比較に基づいて係る診断がなされてもよい。   The diagnostic criteria for performing the second process are not limited at all. For example, the transition of the degree of torque fluctuation when the second opening is decreased in a state where the second valve operates normally has been found in advance experimentally, empirically, or based on simulation. Alternatively, if it can be estimated, the diagnosis may be made based on a mutual comparison between the degree of torque fluctuation actually obtained in the second process and the degree of torque fluctuation serving as the diagnostic criterion.

尚、第１診断条件に係る第１閾値とは、好適には、燃焼状態（或いは、ドライバビリティ）が良好であると判断し得るトルク変動の度合いの上限値を指し、内燃機関又は係る内燃機関を搭載する車両の仕様又は要求性能などに応じて、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいて設定される値である。但し、診断処理の概念に鑑みれば、内燃機関の燃焼状態が良好であると許容され得る領域で設定されても、良好ではないと判断し得る領域で設定されても、本発明に係る効果は何ら問題なく担保される。即ち、第２開度を減少させるべき制御を行った場合に第２のバルブが正常に作動していると診断し得る程度にトルク変動の度合いが小さくなる余裕がある限りにおいて、第１閾値とはどのような値であってもよい。   The first threshold value relating to the first diagnosis condition preferably refers to an upper limit value of the degree of torque fluctuation that can be determined to be good in the combustion state (or drivability). Is a value set in advance experimentally, empirically, or based on a simulation or the like according to the specifications or required performance of the vehicle on which the However, in view of the concept of diagnostic processing, the effect according to the present invention is not limited even if it is set in a region where the combustion state of the internal combustion engine can be allowed to be good, or in a region where it can be determined that the combustion state is not good. Secured without any problems. That is, as long as there is a margin for reducing the degree of torque fluctuation to such an extent that it can be diagnosed that the second valve is operating normally when control for reducing the second opening is performed, the first threshold value Can be any value.

本発明に係る排気ガス循環装置の故障診断装置の一の態様では、前記診断手段は、前記第２処理において前記トルク変動の度合いが所定の第２閾値以上である場合に前記第２のバルブが故障していると診断する。   In one aspect of the failure diagnosis device for an exhaust gas circulation device according to the present invention, the diagnosis means is configured such that when the degree of torque fluctuation is not less than a predetermined second threshold value in the second process, the second valve is Diagnose a failure.

この態様によれば、第２処理における診断基準として第２閾値が設定されるため、正確且つ効率的に、第２のバルブの故障を診断することが可能となる。   According to this aspect, since the second threshold value is set as the diagnostic criterion in the second process, it is possible to diagnose the failure of the second valve accurately and efficiently.

尚、ここで述べられる第２閾値とは、第２のバルブが故障していると診断し得るトルク変動の度合いである限りにおいて、どのような値であってもよい。即ち、前述した第１閾値と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、固定値であってもよいし、可変の値であってもよい。例えば、第２閾値は、第１処理における第２開度の減少目標値に対応付けられる形で予め複数用意されていてもよい。或いはその都度何らかのアルゴリズムに基づいて算出されてもよい。   Note that the second threshold described here may be any value as long as it is the degree of torque fluctuation that can be diagnosed as the failure of the second valve. That is, it may be the same value as the first threshold value described above or a different value. Further, it may be a fixed value or a variable value. For example, a plurality of second threshold values may be prepared in advance so as to be associated with the decrease target value of the second opening degree in the first process. Alternatively, it may be calculated based on some algorithm each time.

本発明に係る排気ガス循環装置の故障診断装置の他の態様では、前記開度制御信号供給手段は、前記第２のバルブに対し、前記吸入空気量に対する前記循環させる排気ガスの量の比率が所定値に維持されるように前記開度制御信号を供給する。   In another aspect of the failure diagnosis apparatus for an exhaust gas circulation device according to the present invention, the opening degree control signal supply means has a ratio of the amount of exhaust gas to be circulated to the intake air amount with respect to the second valve. The opening degree control signal is supplied so as to be maintained at a predetermined value.

この態様によれば、開度制御信号供給手段によって、第２開度が、吸入空気量に対する排気循環量の比率（以下、適宜「循環比率」と称する）が所定値となるように開度制御信号が供給されるため、排気ガス循環装置に期待される効果を顕著に発揮させ得る。係る所定値は、内燃機関が良好な燃焼状態を維持し得る限りにおいて、如何なる値であってもよいが、好適には、内燃機関が良好な燃焼状態を維持し得る上限値又はそれに近い（例えば、マージンを考慮した）値に設定される。例えば、概ね２０％程度の値であってもよい。   According to this aspect, the opening degree control signal supply means controls the opening degree so that the ratio of the exhaust air circulation amount to the intake air amount (hereinafter referred to as “circulation ratio” as appropriate) becomes a predetermined value. Since the signal is supplied, the effect expected of the exhaust gas circulation device can be remarkably exhibited. The predetermined value may be any value as long as the internal combustion engine can maintain a good combustion state. Preferably, the predetermined value is close to or close to an upper limit value at which the internal combustion engine can maintain a good combustion state (for example, , Considering the margin). For example, the value may be approximately 20%.

尚、排気ガス循環装置において、第２のバルブの実開度（即ち、実際の第２開度）が不明であることに鑑みれば、「所定値となるように」とは、必ずしも実際の循環比率が厳密に係る所定値に制御されずともよい趣旨である。即ち、実際の循環比率は変動してもよい。また、第１開度の増減に応じて吸入空気量が夫々増減することを考えれば、本態様に係る開度制御信号供給手段は、第１開度の増減に伴って第２開度を夫々増減させるように開度制御信号を供給することによって、循環比率を所定値に維持してもよい。但し、この場合、必ずしも第２開度が第１開度の制御範囲の全域で第１開度と連動しておらずともよく、第１開度がＷＯＴに到達する以前に第２開度が全開状態に制御されてもよい。このような第２開度の目標値又は開度制御信号の値は、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいて、循環比率が所定値に維持されるように決定されていてもよい。例えば、開度制御信号供給手段は、第１開度と第２開度の目標値又は開度制御信号の値とを対応付けたマップなどを参照して、その時点における第１開度に対応する第２開度となるように開度制御信号を供給してもよい。   In the exhaust gas circulation device, in view of the fact that the actual opening of the second valve (that is, the actual second opening) is unknown, “to be a predetermined value” does not necessarily mean the actual circulation. This means that the ratio may not be strictly controlled to the predetermined value. That is, the actual circulation ratio may vary. Further, considering that the intake air amount increases and decreases according to the increase and decrease of the first opening, the opening control signal supply means according to this aspect sets the second opening and the opening respectively. The circulation ratio may be maintained at a predetermined value by supplying an opening degree control signal so as to increase or decrease. However, in this case, the second opening does not necessarily have to be linked to the first opening over the entire control range of the first opening, and the second opening is set before the first opening reaches the WOT. You may control to a full open state. The target value of the second opening or the value of the opening control signal may be determined in advance so that the circulation ratio is maintained at a predetermined value experimentally, empirically, or based on simulation. Good. For example, the opening degree control signal supply means refers to a map that associates the first opening degree with the target value of the second opening degree or the value of the opening degree control signal, and corresponds to the first opening degree at that time. The opening degree control signal may be supplied so as to be the second opening degree.

このように第２開度制御信号が供給される場合、第１開度がＷＯＴであれば、必然的に第２開度も全開又はそれに近い値に制御される。一方で、第１開度がＷＯＴから中間開度に減じられた場合、第２のバルブが係る全開又はそれに近い値で固着していれば、循環率が過大となって燃焼が不安定になり、トルク変動の度合いは大きくなる。   When the second opening degree control signal is supplied in this way, if the first opening degree is WOT, the second opening degree is inevitably controlled to a fully opened value or a value close thereto. On the other hand, when the first opening is reduced from the WOT to the intermediate opening, if the second valve is fixed at a fully opened value or a value close thereto, the circulation rate becomes excessive and the combustion becomes unstable. The degree of torque fluctuation increases.

従って、この場合、第１閾値の設定如何によっては、第２のバルブの固着に伴って必然的に第１診断条件の要件は満たされることとなる。即ち、この態様によれば、効率的に第２のバルブの故障を診断することが可能となるのである。   Therefore, in this case, depending on the setting of the first threshold value, the requirement of the first diagnosis condition is inevitably satisfied with the fixation of the second valve. That is, according to this aspect, it is possible to efficiently diagnose the failure of the second valve.

本発明に係る排気ガス循環装置の故障診断装置の他の態様では、前記診断手段は、前記第１のバルブの開度が前記全開開度であり、且つ前記トルク変動の度合いが前記第１閾値未満である場合として規定される第２診断条件が満たされた後に前記第１診断条件が満たされる場合に、前記診断処理を実行する。   In another aspect of the failure diagnosis apparatus for an exhaust gas circulation device according to the present invention, the diagnosis means is configured such that the opening degree of the first valve is the fully opened opening degree and the degree of torque fluctuation is the first threshold value. When the first diagnosis condition is satisfied after the second diagnosis condition defined as the case of being less than is satisfied, the diagnosis process is executed.

この態様によれば、第１開度が全開開度であり且つトルク変動の度合いが第１閾値未満である場合として規定される第２診断条件が満たされた後に第１診断条件が満たされる場合に診断処理が実行される。   According to this aspect, the first diagnosis condition is satisfied after the second diagnosis condition defined as the case where the first opening is the fully open opening and the degree of torque fluctuation is less than the first threshold is satisfied. Diagnosis processing is executed.

第２診断条件の要件が満たされない場合、第１開度が全開であるにも拘らずトルク変動の度合いが大きいことになるから、内燃機関には、排気ガス循環装置の故障に起因しない何らかの故障が発生している公算が大きい。このような場合、例え第１開度が中間開度の状態でトルク変動が大きくなったとしても、診断処理を実行する意義は低いものとなりかねない。即ち、この態様によれば、トルク変動が大きくなる要因を限定する（即ち、トルク変動が大きくなる他の要因を幾らかなりとも排除する）ことによって、正確且つ効率的に第２のバルブの故障を診断することが可能となるのである。   If the requirement of the second diagnostic condition is not satisfied, the degree of torque fluctuation is large even though the first opening is fully open, and therefore there is some failure that does not result from the failure of the exhaust gas circulation device. Is likely to occur. In such a case, even if the torque fluctuation increases when the first opening is the intermediate opening, the significance of executing the diagnosis process may be low. That is, according to this aspect, by limiting the factors that increase the torque fluctuation (that is, by eliminating some other factors that increase the torque fluctuation), the failure of the second valve can be accurately and efficiently performed. Diagnosis is possible.

尚、この態様において、前記診断手段は、（i）前記第１のバルブの開度を前記全開開度となるように制御する第３処理及び（ii）前記第３処理が実行された結果前記第２診断条件が満たされた場合に前記第１のバルブの開度を前記中間開度となるように制御する第４処理を含む診断準備処理を実行してもよい。   In this aspect, the diagnostic means includes (i) a third process for controlling the opening degree of the first valve to be the fully opened opening degree, and (ii) a result of the execution of the third process. A diagnosis preparation process including a fourth process for controlling the opening degree of the first valve to be the intermediate opening degree when the second diagnosis condition is satisfied may be executed.

この場合、診断手段が診断準備処理を実行することによって、所望されるタイミングで第２のバルブの故障診断を実行することが可能となるため効率的である。例えば、車両がアイドリング状態にある場合（即ち、第１開度は中間開度である）などに診断準備処理を実行することにより、車両の走行を何ら阻害することなく第２のバルブの故障を診断することが可能となる。   In this case, since the diagnostic means executes the diagnostic preparation process, it is possible to execute the fault diagnosis of the second valve at a desired timing, which is efficient. For example, when the vehicle is in an idling state (that is, the first opening is an intermediate opening), the diagnosis preparation process is executed, so that the failure of the second valve is prevented without obstructing the traveling of the vehicle. Diagnosis is possible.

尚、診断手段は、第３処理において、第１開度を全開開度に制御することが可能である。従って、この場合、診断手段は、少なくとも第１のバルブを間接的に制御することが可能に構成される。ここで、間接的に制御するとは、第１のバルブの動作を直接制御する制御系が別途存在してもよい趣旨であり、係る診断準備処理を実行する場合に限って、係る制御系を上位に制御することが可能であるように診断手段が構成されていてもよい趣旨である。また、このように間接的に第１のバルブを制御するのと異なり、診断手段は、例えば、ＥＣＵなどの電子制御ユニットの少なくとも一部として、第１のバルブの制御系と同一のハードウェア構成を有していてもよい。   In the third process, the diagnosis unit can control the first opening to a fully opened opening. Therefore, in this case, the diagnostic means is configured to be able to indirectly control at least the first valve. Here, “indirect control” means that there may be a separate control system for directly controlling the operation of the first valve, and the control system is superordinated only when such a diagnostic preparation process is executed. That is, the diagnostic means may be configured so that it can be controlled easily. In addition, unlike the above-described control of the first valve indirectly, the diagnostic means has the same hardware configuration as the control system of the first valve, for example, as at least a part of an electronic control unit such as an ECU. You may have.

本発明に係る排気ガス循環装置の故障診断装置の他の態様では、前記車両は、前記内燃機関を補助するためのモータジェネレータを備えるハイブリッド車両であり、前記トルク変動特定手段は、前記モータジェネレータを介して取得される前記内燃機関のトルク反力に基づいて前記トルク変動の度合いを特定する。   In another aspect of the exhaust gas circulation device failure diagnosis apparatus according to the present invention, the vehicle is a hybrid vehicle including a motor generator for assisting the internal combustion engine, and the torque fluctuation specifying means includes the motor generator. The degree of torque fluctuation is specified based on the torque reaction force of the internal combustion engine acquired through

この態様によれば、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータが、トルク反力として内燃機関のトルクを検出することが可能となるから、トルク変動特定手段は、係る検出されたトルクに基づいて、トルク変動の度合いを比較的正確に特定することが可能となり、故障診断の精度が向上し得る。   According to this aspect, since the motor generator provided in the hybrid vehicle can detect the torque of the internal combustion engine as the torque reaction force, the torque fluctuation specifying means can detect the torque fluctuation based on the detected torque. The degree can be specified relatively accurately, and the accuracy of failure diagnosis can be improved.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。 <Embodiment of the Invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜１：実施形態の構成＞
＜１−１：ハイブリッドシステムの構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態に係るハイブリッドシステム１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッドシステム１０のブロック図である。 <1: Configuration of Embodiment>
<1-1: Hybrid system configuration>
First, the configuration of the hybrid system 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of the hybrid system 10.

図１において、ハイブリッドシステム１０は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構３００、インバータ４００及びバッテリ５００を備え、ハイブリッド車両２０を制御するシステムである。   In FIG. 1, a hybrid system 10 includes an ECU 100, an engine 200, a motor generator MG1, a motor generator MG2, a power split mechanism 300, an inverter 400, and a battery 500, and controls the hybrid vehicle 20.

ＥＣＵ１００は、ハイブリッドシステム１０の動作全体を制御する電子制御ユニットであり、本発明に係る「排気ガス循環装置の故障診断装置」の一例として機能するように構成されている。ＥＣＵ１００は、図示せぬＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えており、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する故障診断処理を実行することが可能に構成されている。また、ＲＡＭには、係る故障診断処理の実行過程で各種データが一時的に格納される構成となっている。   The ECU 100 is an electronic control unit that controls the overall operation of the hybrid system 10 and is configured to function as an example of the “fault diagnosis device for exhaust gas circulation device” according to the present invention. The ECU 100 includes a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) (not shown), and is configured to be able to execute a failure diagnosis process to be described later according to a control program stored in the ROM. The RAM is configured to temporarily store various data during the execution of the failure diagnosis process.

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両２０の主たる動力源として機能する。尚、エンジン２００の詳細な構成については後述する。   The engine 200 is a gasoline engine as an example of the “internal combustion engine” according to the present invention, and functions as a main power source of the hybrid vehicle 20. The detailed configuration of the engine 200 will be described later.

モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「モータジェネレータ」の一例であり、バッテリ５００を充電するための発電機として、或いはエンジン２００の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。   Motor generator MG1 is an example of the “motor generator” according to the present invention, and is configured to function as a generator for charging battery 500 or as an electric motor for assisting the driving force of engine 200.

モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「モータジェネレータ」の他の一例であり、エンジン２００の出力をアシストする電動機として、或いはバッテリ５００を充電するための発電機として機能するように構成されている。   Motor generator MG2 is another example of the “motor generator” according to the present invention, and is configured to function as an electric motor for assisting the output of engine 200 or as a generator for charging battery 500.

尚、これらモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。   The motor generator MG1 and the motor generator MG2 are configured as, for example, a synchronous motor generator, and include a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. Prepare. However, other types of motor generators may be used.

動力分割機構３００は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。これら各ギアのうち、内周にあるサンギアの回転軸はモータジェネレータＭＧ１に連結されており、外周にあるリングギアの回転軸は、モータジェネレータＭＧ２に連結されている。サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸はエンジン２００に連結されており、エンジン２００の回転は、このプラネタリキャリアと更にピニオンギアとによって、サンギア及びリングギアに伝達され、エンジン２００の動力が２系統に分割されるように構成されている。ハイブリッド車両２０において、リングギアの回転軸は、ハイブリッド車両２０における伝達機構２１に連結されており、この伝達機構２１を介して車輪２２に駆動力が伝達される。   The power split mechanism 300 is a planetary gear mechanism including a sun gear, a planetary carrier, a pinion gear, and a ring gear (not shown). Among these gears, the rotation shaft of the sun gear on the inner periphery is connected to the motor generator MG1, and the rotation shaft of the ring gear on the outer periphery is connected to the motor generator MG2. The rotation shaft of the planetary carrier located between the sun gear and the ring gear is connected to the engine 200, and the rotation of the engine 200 is transmitted to the sun gear and the ring gear by the planetary carrier and further the pinion gear. Is configured to be divided into two systems. In the hybrid vehicle 20, the rotating shaft of the ring gear is connected to the transmission mechanism 21 in the hybrid vehicle 20, and the driving force is transmitted to the wheels 22 through the transmission mechanism 21.

インバータ４００は、バッテリ５００から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５００に供給することが可能に構成されている。   Inverter 400 converts DC power extracted from battery 500 into AC power and supplies it to motor generator MG1 and motor generator MG2, and also converts AC power generated by motor generator MG1 and motor generator MG2 into DC power. The battery 500 can be supplied.

バッテリ５００はモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。バッテリ５００には、バッテリ５００の残容量を検出するＳＯＣセンサ５１０が設置されており、ＥＣＵ１００と電気的に接続されている。   The battery 500 is a rechargeable storage battery configured to be able to function as a power source for driving the motor generator MG1 and the motor generator MG2. The battery 500 is provided with an SOC sensor 510 that detects the remaining capacity of the battery 500 and is electrically connected to the ECU 100.

＜１−２：エンジンの詳細構成＞
次に、図２を参照して、エンジン２００の詳細な構成を、その基本動作と共に説明する。ここに、図２は、エンジン２００の半断面システム系統図である。 <1-2: Detailed configuration of the engine>
Next, with reference to FIG. 2, the detailed structure of the engine 200 will be described together with its basic operation. FIG. 2 is a half sectional system diagram of the engine 200.

図２において、エンジン２００は、シリンダ２０１内において点火プラグ２０２により混合気を爆発させると共に、爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクションロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を動作と共に説明する。   In FIG. 2, the engine 200 causes the air-fuel mixture to explode in the cylinder 201 by the spark plug 202 and converts the reciprocating motion of the piston 203 generated according to the explosive force into the rotational motion of the crankshaft 205 via the connection rod 204. It is configured to be able to. Below, the principal part structure of the engine 200 is demonstrated with operation | movement.

シリンダ２０１内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気（即ち、吸入空気）は吸気管２０６（即ち、本発明に係る「吸気系」の一例）を通過し、インジェクタ２０７から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。インジェクタ２０７には、燃料（ガソリン）が燃料タンク２２３からフィルタ２２４を介して供給されており、インジェクタ２０７は、この供給される燃料を、ＥＣＵ１００の制御に従って吸気管２０６内に噴射することが可能に構成されている。尚、燃料タンク２２３には、燃料残量を検出するための燃料センサ２２５が設置されている。   During combustion of fuel in the cylinder 201, air sucked from the outside (that is, sucked air) passes through the intake pipe 206 (that is, an example of the “intake system” according to the present invention) and is injected from the injector 207. And the above-mentioned mixture is obtained. Fuel (gasoline) is supplied to the injector 207 from the fuel tank 223 via the filter 224, and the injector 207 can inject the supplied fuel into the intake pipe 206 according to the control of the ECU 100. It is configured. The fuel tank 223 is provided with a fuel sensor 225 for detecting the remaining amount of fuel.

シリンダ２０１内部と吸気管２０６とは、吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。シリンダ２０１内部で燃焼した混合気は排気ガスとなり吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を通過して排気管２１０を介して排気される。   The communication state between the inside of the cylinder 201 and the intake pipe 206 is controlled by opening and closing the intake valve 208. The air-fuel mixture burned in the cylinder 201 becomes exhaust gas, passes through the exhaust valve 209 that opens and closes in conjunction with opening and closing of the intake valve 208, and is exhausted through the exhaust pipe 210.

吸気管２０６上には、クリーナ２１１が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。クリーナ２１１の下流側（シリンダ側）には、エアフローメータ２１２が配設されている。エアフローメータ２１２は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。吸気管２０６には更に、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ２１３が設置されている。   A cleaner 211 is disposed on the intake pipe 206 to purify air sucked from the outside. An air flow meter 212 is disposed on the downstream side (cylinder side) of the cleaner 211. The air flow meter 212 has a form called a hot wire type, and is configured to be able to directly measure the mass flow rate of the inhaled air. The intake pipe 206 is further provided with an intake air temperature sensor 213 for detecting the temperature of the intake air.

吸気管２０６におけるエアフローメータ２１２の下流側には、シリンダ２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１４（即ち、本発明に係る「第１のバルブ」の一例）が配設されている。このスロットルバルブ２１４には、スロットルポジションセンサ２１５が電気的に接続されており、その開度（即ち、前述した第１開度）が検出可能に構成されている。更に、スロットルバルブ２１４の周囲には、運転者によるアクセルペダル２２６の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ２１６、及びスロットルバルブ２１４を駆動するスロットルバルブモータ２１７も配設されており、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ２１４の開度が、アクセルポジションセンサ２１６によって検出されるアクセルペダル２２６の踏み込み量に応じた開度となるように、スロットルバルブモータ２１７を駆動している。   A throttle valve 214 that adjusts the amount of intake air into the cylinder 201 (that is, an example of the “first valve” according to the present invention) is disposed downstream of the air flow meter 212 in the intake pipe 206. A throttle position sensor 215 is electrically connected to the throttle valve 214, and the opening degree thereof (that is, the first opening degree described above) can be detected. Further, an accelerator position sensor 216 for detecting the amount of depression of the accelerator pedal 226 by the driver and a throttle valve motor 217 for driving the throttle valve 214 are also provided around the throttle valve 214. The throttle valve motor 217 is driven so that the opening of 214 is an opening corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 226 detected by the accelerator position sensor 216.

クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転角（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２１８が設置されている。クランク角は、シリンダ２０１内部におけるピストン２０３の位置と相関するため、インジェクタ２０７から噴射される燃料の噴射タイミングは、係るクランク角に基づいて制御される構成となっている。また、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２１８の出力値に基づいて、エンジン２００の機関回転数Ｎｅを算出することが可能に構成されている。   In the vicinity of the crankshaft 205, a crank position sensor 218 for detecting the rotation angle (ie, crank angle) of the crankshaft 205 is installed. Since the crank angle correlates with the position of the piston 203 inside the cylinder 201, the injection timing of the fuel injected from the injector 207 is controlled based on the crank angle. Further, the ECU 100 is configured to be able to calculate the engine speed Ne of the engine 200 based on the output value of the crank position sensor 218.

また、シリンダ２０１を収容するシリンダブロックには、エンジン２００のノック強度を測定可能なノックセンサ２１９が配設されており、係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン２００の冷却水温度を検出するための水温センサ２２０が配設されている。   Further, a knock sensor 219 capable of measuring the knock strength of the engine 200 is disposed in the cylinder block that accommodates the cylinder 201, and the coolant temperature of the engine 200 is detected in the water jacket in the cylinder block. A water temperature sensor 220 is provided for this purpose.

排気管２１０には、三元触媒２２２が設置されている。三元触媒２２２は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒である。排気管２１０における三元触媒２２２の上流側には、空燃比センサ２２１が配設されている。空燃比センサ２２１は、排気管２１０から排出される排気ガスから、エンジン２００の空燃比を検出することが可能に構成されている。   A three-way catalyst 222 is installed in the exhaust pipe 210. The three-way catalyst 222 is a catalyst capable of purifying CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon), and NOx (nitrogen oxide) discharged from the engine 200, respectively. An air-fuel ratio sensor 221 is disposed upstream of the three-way catalyst 222 in the exhaust pipe 210. The air-fuel ratio sensor 221 is configured to be able to detect the air-fuel ratio of the engine 200 from the exhaust gas discharged from the exhaust pipe 210.

エンジン２００には、ＥＧＲ装置２２９が設置される。ＥＧＲ装置２２９は、ＥＧＲパイプ２２７及びＥＧＲバルブ２２８を備える。   The engine 200 is provided with an EGR device 229. The EGR device 229 includes an EGR pipe 227 and an EGR valve 228.

ＥＧＲパイプ２２７は、排気管２１０と、吸気管２０６におけるスロットルバルブ２１４下流側とを繋ぐ管状部材であり、本発明に係る「管路」の一例である。   The EGR pipe 227 is a tubular member that connects the exhaust pipe 210 and the downstream side of the throttle valve 214 in the intake pipe 206, and is an example of the “pipe” according to the present invention.

ＥＧＲバルブ２２８は、ＥＧＲパイプ２２７に設けられた電磁制御弁であり、本発明に係る「第２のバルブ」の一例である。ＥＧＲバルブ２２８は、ＥＣＵ１００から供給される開度制御信号によってその開度（即ち、前述した第２開度）が制御され、係る開度に応じて、ＥＧＲパイプ２２７における排気管２１０側と吸気管２０６側との連通面積が変化する構成となっている。   The EGR valve 228 is an electromagnetic control valve provided in the EGR pipe 227, and is an example of the “second valve” according to the present invention. The opening degree of the EGR valve 228 is controlled by an opening degree control signal supplied from the ECU 100 (that is, the second opening degree described above), and the exhaust pipe 210 side and the intake pipe in the EGR pipe 227 are controlled according to the opening degree. The communication area with the 206 side changes.

係る構成の下、ＥＧＲ装置２２９は、排気管２１０に排出される排気ガスの一部を、ＥＧＲバルブ２２８の開度に応じて吸気管２０６に循環させることが可能に構成されている。即ち、ＥＧＲ装置２２９は、本発明に係る「排気ガス循環装置」の一例である。   Under such a configuration, the EGR device 229 is configured to be able to circulate a part of the exhaust gas discharged to the exhaust pipe 210 to the intake pipe 206 in accordance with the opening degree of the EGR valve 228. That is, the EGR device 229 is an example of the “exhaust gas circulation device” according to the present invention.

＜２：実施形態の動作＞
＜２−１：ハイブリッドシステムの基本動作＞
図１のハイブリッドシステム１０においては、主として発電機として機能するモータジェネレータＭＧ１、主として電動機として機能するモータジェネレータＭＧ２及びエンジン２００の夫々の駆動力配分がＥＣＵ１００及び動力分割機構３００により制御され、ハイブリッド車両２０の走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッドシステム１０の動作について説明する。 <2: Operation of Embodiment>
<2-1: Basic operation of hybrid system>
In the hybrid system 10 of FIG. 1, the distribution of driving power of the motor generator MG1 that mainly functions as a generator, the motor generator MG2 that mainly functions as an electric motor, and the engine 200 is controlled by the ECU 100 and the power split mechanism 300, so that the hybrid vehicle 20 The running state is controlled. Below, operation | movement of the hybrid system 10 according to several situations is demonstrated.

＜２−１−１：始動時＞
例えば、ハイブリッド車両２０の始動時においては、バッテリ５００の電気エネルギを用いて駆動されるモータジェネレータＭＧ１が電動機として機能する。この動力によって、エンジン２００がクランキングされエンジン２００が始動する。 <2-1-1: At start-up>
For example, when hybrid vehicle 20 is started, motor generator MG1 driven using the electric energy of battery 500 functions as an electric motor. With this power, the engine 200 is cranked and the engine 200 is started.

＜２−１−２：発進時＞
発進時には、バッテリ５００の蓄電状態に応じて２種類の態様を採り得る。バッテリ５００の蓄電状態は、ＳＯＣセンサ５１０の出力信号に基づいてＥＣＵ１００が把握している。例えば、通常の（即ち、ＳＯＣが良好な）発進時においては、モータジェネレータＭＧ１によってバッテリ５００を充電する必要は生じないため、エンジン２００は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両２０は、モータジェネレータＭＧ２による駆動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない（即ち、ＳＯＣが低下している）場合、エンジン２００の動力によりモータジェネレータＭＧ１が発電機として機能し、バッテリ５００が充電される。 <2-1-2: When starting>
At the time of departure, two types of modes can be adopted depending on the storage state of the battery 500. The ECU 100 grasps the storage state of the battery 500 based on the output signal of the SOC sensor 510. For example, during a normal start (that is, with a good SOC), it is not necessary to charge the battery 500 by the motor generator MG1, so the engine 200 is started only for warm-up, and the hybrid vehicle 20 The vehicle starts with the driving force of the generator MG2. On the other hand, when the state of charge is not good (that is, the SOC is lowered), motor generator MG1 functions as a generator by the power of engine 200, and battery 500 is charged.

＜２−１−３：軽負荷走行時＞
例えば、低速走行や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン２００の効率が悪い為、エンジン２００は停止され、ハイブリッド車両２０は、モータジェネレータＭＧ２による駆動力のみで走行する。尚、この際、ＳＯＣが低下していれば、エンジン２００はモータジェネレータＭＧ１を駆動するために始動し、モータジェネレータＭＧ１によりバッテリ５００の充電が行われる。 <2-1-3: During light load driving>
For example, when the vehicle is traveling at a low speed or on a gentle hill, the efficiency of the engine 200 is relatively poor, so the engine 200 is stopped and the hybrid vehicle 20 travels only with the driving force of the motor generator MG2. At this time, if the SOC is lowered, engine 200 starts to drive motor generator MG1, and battery 500 is charged by motor generator MG1.

＜２−１−４：通常走行時＞
エンジン２００の効率が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両２０は主としてエンジン２００の動力によって走行する。この際、エンジン２００の動力は、動力分割機構３００によって２系統に分割され、一方は、伝達機構２１を介して車輪２２に伝達され、他方は、モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。更に、この発電された電力により、モータジェネレータＭＧ２が駆動され、モータジェネレータＭＧ２によりエンジン２００の動力がアシストされる。尚、この際、ＳＯＣが低下している場合には、エンジン２００の出力を上昇させて、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力の一部がバッテリ５００へ充電される。 <2-1-4: During normal driving>
In an operating region where the efficiency of the engine 200 is relatively good, the hybrid vehicle 20 travels mainly by the power of the engine 200. At this time, the power of the engine 200 is divided into two systems by the power split mechanism 300, one is transmitted to the wheels 22 via the transmission mechanism 21, and the other is driven by the motor generator MG1 to generate power. Furthermore, motor generator MG2 is driven by the generated electric power, and the power of engine 200 is assisted by motor generator MG2. At this time, if the SOC is lowered, the output of engine 200 is increased, and a part of the electric power generated by motor generator MG1 is charged to battery 500.

＜２−１−５：制動時＞
減速が行われる際には、車輪２２から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ２を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪２２の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ５００が充電される、所謂「回生」が行われる。 <2-1-5: During braking>
When deceleration is performed, the motor generator MG2 is rotated by the power transmitted from the wheels 22 to operate as a generator. Thereby, the kinetic energy of the wheel 22 is converted into electric energy, and so-called “regeneration” is performed in which the battery 500 is charged.

＜２−２：エンジンの基本制御＞
次に、エンジン２００の基本的な制御動作について説明する。 <2-2: Basic engine control>
Next, a basic control operation of the engine 200 will be described.

ＥＣＵ１００は、エンジン２００に要求される出力であるエンジン要求出力を、一定の周期で繰り返し演算している。この際、ＥＣＵ１００は、スロットルポジションセンサ２１５によって検出されるアクセル開度（即ち、負荷）及び不図示の車速センサによって検出される車速に基づいて、予めＲＯＭに格納されたマップから現時点におけるアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク（伝達機構２１に出力されるべきトルク）を算出する。更に、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ５１０の出力信号に基づいて要求発電量を求め、要求発電量と各種の補機類（Ａ／Ｃやパワーステアリングなど）の要求量とを参照して出力軸トルクを補正することによって、エンジン要求出力を算出する。なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更されてよい。   ECU 100 repeatedly calculates an engine request output, which is an output required for engine 200, at a constant cycle. At this time, the ECU 100 determines the current accelerator opening from a map stored in advance in the ROM based on the accelerator opening (that is, the load) detected by the throttle position sensor 215 and the vehicle speed detected by a vehicle speed sensor (not shown). The output shaft torque corresponding to the vehicle speed (torque to be output to the transmission mechanism 21) is calculated. Further, ECU 100 obtains the required power generation amount based on the output signal of SOC sensor 510 and refers to the required power generation amount and the required amounts of various auxiliary machines (A / C, power steering, etc.) to determine the output shaft torque. By correcting, the engine required output is calculated. It should be noted that the calculation method of the engine required output may be as executed in a known hybrid vehicle, and the details thereof may be variously changed as necessary.

＜２−３：ＥＧＲ装置の制御＞
次に、図３を参照して、ＥＧＲ装置２２９の動作について説明する。ここに、図３は、スロットルバルブの開度（以下、適宜「スロットル開度」と称する）に対する吸気管負圧、ＥＧＲバルブ２２８の開度（以下、適宜「ＥＧＲバルブ開度」と称する）及びＥＧＲ率（即ち、前述した「循環比率」の一例）各々の特性図である。 <2-3: Control of EGR device>
Next, the operation of the EGR device 229 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the intake pipe negative pressure with respect to the throttle valve opening (hereinafter referred to as “throttle opening” as appropriate), the opening of the EGR valve 228 (hereinafter referred to as “EGR valve opening” as appropriate) and It is a characteristic view of each EGR rate (that is, an example of the aforementioned “circulation ratio”).

図３において、上段、中段及び下段に示される特性Ｘ１、Ｘ２及びＸ３が夫々吸気管負圧、ＥＧＲバルブ開度及びＥＧＲ率の特性に対応している。   In FIG. 3, characteristics X1, X2 and X3 shown in the upper, middle and lower stages respectively correspond to the characteristics of the intake pipe negative pressure, the EGR valve opening and the EGR rate.

図３において、スロットル開度が大きい程吸気管負圧は小さくなり、吸気管２０６の圧力は、大気圧に漸近する（特性Ｘ１参照）。ＥＧＲバルブ２２８の開度は、概ねスロットル開度が増加するのに伴って増加するように制御される。スロットル開度が全開開度（ＷＯＴ）である場合には、ＥＧＲバルブ開度は全開開度に制御される（特性Ｘ２参照）。このように、スロットル開度とＥＧＲバルブ開度とが、相互に連動して増減制御されることに伴い、ＥＧＲ率は、スロットル開度に対し概ね一定に維持される（特性Ｘ３参照）。即ち、ＥＧＲバルブ開度は、ＥＧＲ率が一定に維持されるように、スロットル開度に応じて制御される。   In FIG. 3, the intake pipe negative pressure decreases as the throttle opening increases, and the pressure in the intake pipe 206 gradually approaches atmospheric pressure (see characteristic X1). The opening degree of the EGR valve 228 is controlled so as to increase as the throttle opening degree increases. When the throttle opening is the fully open opening (WOT), the EGR valve opening is controlled to the fully open opening (see characteristic X2). Thus, as the throttle opening and the EGR valve opening are controlled to increase or decrease in conjunction with each other, the EGR rate is maintained substantially constant with respect to the throttle opening (see characteristic X3). That is, the EGR valve opening is controlled according to the throttle opening so that the EGR rate is maintained constant.

このようなＥＧＲバルブ２２８の開度の目標値（以降、適宜「ＥＧＲバルブ目標開度」と称する）は、予めＥＣＵ１００に機関回転数Ｎｅ及び負荷（即ち、スロットル開度）に対応付けられたマップとして保持されており、ＥＣＵ１００は、係るマップから、現時点における機関回転数Ｎｅ及びスロットル開度に対応するＥＧＲバルブ目標開度を取得し、ＥＧＲバルブ開度を係るＥＧＲバルブ目標開度に制御するための開度制御信号を生成し、ＥＧＲバルブ２２８に供給している。   Such a target value of the opening degree of the EGR valve 228 (hereinafter referred to as “EGR valve target opening degree” as appropriate) is a map that is previously associated with the engine speed Ne and the load (that is, the throttle opening degree) in the ECU 100. The ECU 100 obtains the EGR valve target opening corresponding to the current engine speed Ne and the throttle opening from the map, and controls the EGR valve opening to the EGR valve target opening from the map. Is generated and supplied to the EGR valve 228.

一方、ＥＧＲバルブ２２８は、開度制御信号に応じて開閉状態が制御されるが、その開閉過程において主として固着などによって動作不能に陥り、故障することがある。ＥＧＲバルブ２２８が固着した場合、より具体的には、全開開度で固着した場合（特性Ｘ２太破線参照）、吸入空気量に対する排気ガスの循環量が相対的に大きくなり、特にスロットル開度が中間開度である場合にＥＧＲ率が過大となる（特性Ｘ３太破線参照）。   On the other hand, the open / close state of the EGR valve 228 is controlled according to the opening degree control signal, but in the open / close process, the EGR valve 228 may become inoperable mainly due to sticking or the like and may fail. When the EGR valve 228 is fixed, more specifically, when the EGR valve 228 is fixed at the fully opened position (see the characteristic X2 thick broken line), the exhaust gas circulation amount relative to the intake air amount becomes relatively large. The EGR rate becomes excessive when the opening is the intermediate opening degree (see characteristic X3 thick broken line).

一般に、燃料消費率を向上させる観点からは、ＥＧＲ率は無論大きい程良いが、その反面、ＥＧＲ率には、燃焼を良好に維持し得る上限値が存在する。従って、図示太破線の如くＥＧＲ率が推移した場合には、ＥＧＲ率は明らかに過大であり、特に低負荷（スロットル開度が低い領域）において、燃焼が不安定となり易い。係る問題は、ＥＧＲバルブ２２８が、より大きい開度で固着している場合に顕著であり、ＥＧＲバルブ２２８が全閉開度で固着している場合には、エンジン２００の燃焼に関して何ら問題は生じない。そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１００が故障診断処理を実行することによって、ＥＧＲバルブ２２８が開いた状態で固着している（以後、適宜「開固着」と称する）ことを正確且つ効率的に診断することが可能となっている。   In general, from the viewpoint of improving the fuel consumption rate, the larger the EGR rate, the better. However, on the other hand, the EGR rate has an upper limit value that can maintain good combustion. Therefore, when the EGR rate changes as shown in the thick broken line in the figure, the EGR rate is clearly excessive, and combustion is likely to be unstable, especially at low loads (regions where the throttle opening is low). Such a problem is conspicuous when the EGR valve 228 is fixed at a larger opening degree, and when the EGR valve 228 is fixed at a fully closed opening degree, no problem occurs regarding the combustion of the engine 200. Absent. Therefore, in the present embodiment, the ECU 100 executes the failure diagnosis process to accurately and efficiently diagnose that the EGR valve 228 is fixed in an open state (hereinafter referred to as “open fixation” as appropriate). It is possible.

＜２−４：故障診断処理の詳細＞
次に、図４を参照して、故障診断処理の詳細について説明する。ここに、図４は、故障診断処理のフローチャートである。 <2-4: Details of failure diagnosis processing>
Next, details of the failure diagnosis processing will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of the failure diagnosis process.

図４において、始めに、ＥＣＵ１００は、スロットル開度がＷＯＴであるか否かを判別する（ステップＡ１０）。スロットル開度がＷＯＴではない場合（ステップＡ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＡ１０を繰り返し、処理を診断待機状態に制御する。   In FIG. 4, first, the ECU 100 determines whether or not the throttle opening is WOT (step A10). When the throttle opening is not WOT (step A10: NO), the ECU 100 repeats step A10 and controls the process to a diagnosis standby state.

一方、スロットル開度がＷＯＴである場合（ステップＡ１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン２００のトルク変動が小さいか否かを判別する（ステップＡ１１）。ここで、ＥＣＵ１００は、予めＲＯＭに格納されたトルク変動閾値Ｔｒｔｈ（即ち、本発明に係る「第１閾値」の一例）と、現時点のトルク変動値Ｔｒ（即ち、本発明に係る「トルク変動の度合い」の一例）とを比較し、トルク変動値Ｔｒがトルク変動閾値Ｔｒｔｈ未満である場合に、トルク変動が小であると判別する。尚、係るトルク変動閾値Ｔｒｔｈは、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーションなどに基づいて、エンジン２００の燃焼状態を良好に維持し得る上限を規定する値として設定されている。   On the other hand, when the throttle opening is WOT (step A10: YES), the ECU 100 determines whether or not the torque fluctuation of the engine 200 is small (step A11). Here, the ECU 100 preliminarily stores the torque fluctuation threshold value Trth stored in the ROM (that is, an example of the “first threshold value” according to the present invention) and the current torque fluctuation value Tr (that is, “torque fluctuation threshold value” according to the present invention. An example of “degree” is compared, and when the torque fluctuation value Tr is less than the torque fluctuation threshold Trth, it is determined that the torque fluctuation is small. The torque fluctuation threshold Trth is set in advance as a value that prescribes an upper limit that can favorably maintain the combustion state of the engine 200 experimentally, empirically, or based on simulation.

ここで、トルク変動値Ｔｒは、所定の周波数領域におけるエンジン２００のトルク変動の大きさ（例えば、トルクの最大値と最小値との差分）を指し、大きい程トルク変動の度合いが大きいことを表す値である。本実施形態に係るハイブリッドシステム１０において、エンジン２００のトルクは、モータジェネレータＭＧ１を介しトルク反力として取得される。既に述べたように、エンジン２００の出力は、動力分割機構３００によって、リングギア及びサンギアを介し夫々モータジェネレータＭＧ２及びモータジェネレータＭＧ１に分配されている。モータジェネレータＭＧ１には、係る分配されたトルクを打ち消す向きに、即ち、モータジェネレータＭＧ１が発電機として使用される回転方向に、係る分配されたトルクと等しいトルクを発生させている。この際、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１の回転数が維持されるようにトルクを発生させるため、エンジン２００のトルクは、モータジェネレータＭＧ１を介して得られるトルク反力に基づいて絶えずＥＣＵ１００に把握されている。   Here, the torque fluctuation value Tr indicates the magnitude of the torque fluctuation of the engine 200 in a predetermined frequency region (for example, the difference between the maximum value and the minimum value of the torque), and the larger the value, the greater the degree of torque fluctuation. Value. In the hybrid system 10 according to the present embodiment, the torque of the engine 200 is acquired as a torque reaction force via the motor generator MG1. As described above, the output of engine 200 is distributed to motor generator MG2 and motor generator MG1 by power split mechanism 300 via the ring gear and the sun gear, respectively. The motor generator MG1 generates a torque equal to the distributed torque in a direction to cancel the distributed torque, that is, in a rotation direction in which the motor generator MG1 is used as a generator. At this time, since ECU 100 generates torque so as to maintain the rotation speed of motor generator MG1, the torque of engine 200 is constantly grasped by ECU 100 based on the torque reaction force obtained through motor generator MG1. Yes.

ハイブリッドシステム１０では、ＥＣＵ１００が、このモータジェネレータＭＧ１を介して特定されたトルクに基づいて、トルク変動値Ｔｒを算出するため、正確にトルク変動値Ｔｒを特定することが可能である。尚、エンジン２００の動作点は、出力毎にトルク及び機関回転数Ｎｅの組み合わせとして所定のマップ上に規定されており、エンジン２００のトルク変動は、機関回転数Ｎｅの変動を伴う。従って、トルク変動値Ｔｒは、機関回転数Ｎｅの変動として算出されてもよい。   In hybrid system 10, ECU 100 calculates torque fluctuation value Tr based on the torque specified via motor generator MG1, so that torque fluctuation value Tr can be specified accurately. The operating point of the engine 200 is defined on a predetermined map as a combination of torque and engine speed Ne for each output, and the torque fluctuation of the engine 200 is accompanied by fluctuation of the engine speed Ne. Therefore, the torque fluctuation value Tr may be calculated as a fluctuation in the engine speed Ne.

トルク変動が大である場合（ステップＡ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ装置２２９に起因しない他の異常が発生していると診断する（ステップＡ１８）。スロットル開度がＷＯＴの場合、既に述べたように、ＥＧＲバルブ開度は全開開度であったとしてもＥＧＲ率は過大とはならないはずであり、エンジン２００にはＥＧＲ装置２２９に起因しない何らかの異常が発生している可能性が高い。但し、この場合も、ＥＧＲ装置２２９が故障していないと判断し得る積極的な理由はないため、その他の異常とは言え、必ずしもＥＧＲ装置２２９が正常であるとは診断され得ない。   When the torque fluctuation is large (step A11: NO), the ECU 100 diagnoses that another abnormality not caused by the EGR device 229 has occurred (step A18). When the throttle opening is WOT, as described above, the EGR rate should not be excessive even if the EGR valve opening is the fully open opening, and the engine 200 has some abnormality not caused by the EGR device 229. Is likely to have occurred. However, in this case as well, there is no positive reason why it can be determined that the EGR device 229 has not failed. Therefore, although it is another abnormality, it cannot always be diagnosed that the EGR device 229 is normal.

尚、ステップＡ１０及びＡ１１に規定される判別条件は、本発明に係る「第２診断条件」の一例であり、ステップＡ１０及びＡ１１に係る処理は、即ち、本発明に係る第２診断条件が満たされるか否かを判別する処理の一例である。   The discrimination conditions defined in steps A10 and A11 are examples of the “second diagnosis condition” according to the present invention, and the processing according to steps A10 and A11, that is, the second diagnosis condition according to the present invention is satisfied. It is an example of the process which discriminates whether or not.

トルク変動が小である場合（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、スロットル開度が中間開度であるか否かを判別する（ステップＡ１２）。即ち、スロットル開度がＷＯＴである期間中（即ち、全負荷走行時、ステップＡ１２：ＮＯ）は、故障診断処理は待機状態に制御される。   When the torque fluctuation is small (step A11: YES), the ECU 100 determines whether or not the throttle opening is an intermediate opening (step A12). That is, during the period when the throttle opening is WOT (that is, during full load traveling, step A12: NO), the failure diagnosis process is controlled to be in a standby state.

スロットル開度が中間開度となった場合（ステップＡ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、トルク変動値Ｔｒが大であるか否かを判別する（ステップＡ１３）。図３に示すように、ＥＧＲバルブ開度は、スロットル開度の減少に伴って減少するように制御される（正確には、開度制御信号が供給される）から、ＥＧＲ装置２２９が正常に動作している場合、スロットル開度が中間開度である場合には、相応にＥＧＲバルブ２２８も閉じられ、トルク変動は小のまま推移するはずである。従って、トルク変動が小である場合（ステップＡ１３：ＮＯ）、ＥＧＲ装置２２９は正常に作動していると診断される（ステップＡ１７）。   When the throttle opening becomes the intermediate opening (step A12: YES), the ECU 100 determines whether or not the torque fluctuation value Tr is large (step A13). As shown in FIG. 3, the EGR valve opening is controlled so as to decrease as the throttle opening decreases (precisely, the opening control signal is supplied), so that the EGR device 229 operates normally. In operation, if the throttle opening is an intermediate opening, the EGR valve 228 is closed accordingly and the torque fluctuation should remain small. Therefore, when the torque fluctuation is small (step A13: NO), it is diagnosed that the EGR device 229 is operating normally (step A17).

一方、ＥＧＲバルブ開度は、スロットル開度が中間開度である場合には、同じく中間開度となるように制御されているから、ステップＡ１３に係る処理では、ＥＧＲバルブ２２８を制御する開度制御信号は、中間開度に対応したものとなっている。従って、ステップＡ１３においてトルク変動が大である場合（ステップＡ１３：ＹＥＳ）、ＥＧＲバルブ２２８が正常に動作していない可能性がある。尚、ステップＡ１２及びステップＡ１３に規定される条件は、本発明に係る「第１診断条件」の一例であり、ステップＡ１３に係る処理において、トルク変動が大である場合とは、即ち、第１診断条件が満たされる場合の一例となる。   On the other hand, since the EGR valve opening is controlled to be the same as the intermediate opening when the throttle opening is the intermediate opening, the opening for controlling the EGR valve 228 is performed in the process according to step A13. The control signal corresponds to the intermediate opening. Therefore, when the torque fluctuation is large in Step A13 (Step A13: YES), there is a possibility that the EGR valve 228 is not operating normally. The conditions defined in step A12 and step A13 are an example of the “first diagnosis condition” according to the present invention. In the process according to step A13, the case where the torque fluctuation is large is the first. This is an example when the diagnosis condition is satisfied.

ここで、トルク変動が大である場合、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲバルブ２２８に対し、ＥＧＲバルブ開度が更に減少するように開度制御信号を供給する（ステップＡ１４）。この場合、マップに基づいた通常のＥＧＲバルブ開度制御から外れ、単にＥＧＲバルブ開度が減少するように、ＥＧＲバルブ２２８に対し開度制御信号が供給される。即ち、本発明に係る第１処理の一例が実行される。尚、この際、開度制御信号によって促されるＥＧＲバルブ目標開度は、現時点で供給されている開度制御信号によって促されるＥＧＲバルブ開度よりも小さい限りにおいて何ら限定されないが、トルク変動の変化を監視する観点からは、全閉開度であるのが好適である。即ち、この場合、ＥＧＲバルブ開度を全閉開度に制御する旨の開度制御信号が供給されるのが好適である。   When the torque fluctuation is large, the ECU 100 supplies an opening degree control signal to the EGR valve 228 so that the EGR valve opening degree is further reduced (step A14). In this case, an opening degree control signal is supplied to the EGR valve 228 so as to deviate from the normal EGR valve opening degree control based on the map and to simply decrease the EGR valve opening degree. That is, an example of the first process according to the present invention is executed. At this time, the target EGR valve opening urged by the opening control signal is not limited as long as it is smaller than the EGR valve opening urged by the opening control signal supplied at the present time. From the viewpoint of monitoring, it is preferable that the fully closed opening degree. That is, in this case, it is preferable to supply an opening degree control signal for controlling the EGR valve opening degree to a fully closed opening degree.

係る開度制御信号が供給されると、ＥＣＵ１００は、再びトルク変動値Ｔｒを算出し、トルク変動値Ｔｒがトルク変動閾値Ｔｒｔｈ以上であるか否かを判別することによって、トルク変動が大であるか否かを判別する（ステップＡ１５）。尚、ステップＡ１５に係る処理は、本発明に係る「第２処理」の一例である。また、本実施形態において、トルク変動閾値Ｔｒｔｈは、本発明に係る「第２閾値」の一例としての役割も担っている。   When the opening degree control signal is supplied, the ECU 100 calculates the torque fluctuation value Tr again, and determines whether or not the torque fluctuation value Tr is equal to or greater than the torque fluctuation threshold Trth, whereby the torque fluctuation is large. (Step A15). The process according to step A15 is an example of the “second process” according to the present invention. In the present embodiment, the torque fluctuation threshold value Trth also serves as an example of the “second threshold value” according to the present invention.

トルク変動が大ではない場合（ステップＡ１５：ＮＯ）、ＥＧＲバルブ開度を減少させる旨の開度制御信号に応じてトルク変動が収束したことになるため、ＥＧＲバルブ２２８は正常に作動したものとみなされ、ステップＡ１３において検出されたトルク変動は、ＥＧＲ装置２２９に起因しない故障によるものであると診断される（ステップＡ１８）。一方、トルク変動が大である場合（ステップＡ１５：ＹＥＳ）、ＥＧＲバルブ開度を減少させる旨の開度制御信号が供給されたにも拘らずトルク変動が収束しないことになるから、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲバルブ２２８が開固着していると診断する（ステップＡ１６）。尚、ステップＡ１２においてスロットル開度が中間開度に制御された際にトルク変動が大となり、ステップＡ１４においてＥＧＲバルブ２２８を閉じ制御したにも拘らずトルク変動が大であることになるから、ＥＧＲバルブ２２８は、全開開度で固着している可能性が高い。従って、ステップＡ１６では、ＥＧＲバルブが全開固着していると診断されてもよい。また、トルク変動が大ではあっても、ステップＡ１３に係るトルク変動値Ｔｒと、ステップＡ１５に係るトルク変動値Ｔｒとは必ずしも等しいとは限らないから、両者の相対比較に基づいて、ＥＧＲバルブ２２８が中間開度で固着している旨が診断されてもよい。この際、ＥＧＲバルブ２２８がどの程度開いた状態で固着しているのかが、予め係る相対比較の結果に基づいて更に特定されてもよい。   If the torque fluctuation is not large (step A15: NO), the torque fluctuation has converged according to the opening degree control signal for decreasing the EGR valve opening degree, so that the EGR valve 228 is normally operated. Thus, the torque fluctuation detected in step A13 is diagnosed as being caused by a failure not caused by the EGR device 229 (step A18). On the other hand, when the torque fluctuation is large (step A15: YES), the torque fluctuation does not converge even though the opening degree control signal for decreasing the EGR valve opening degree is supplied. A diagnosis is made that the EGR valve 228 is stuck open (step A16). Since the torque fluctuation becomes large when the throttle opening is controlled to the intermediate opening degree in step A12, and the EGR valve 228 is closed and controlled in step A14, the torque fluctuation is large. There is a high possibility that the valve 228 is fixed at the fully opened position. Therefore, in step A16, it may be diagnosed that the EGR valve is stuck fully open. Even if the torque fluctuation is large, the torque fluctuation value Tr according to step A13 is not necessarily equal to the torque fluctuation value Tr according to step A15. Therefore, based on a relative comparison between the two, the EGR valve 228 is used. May be diagnosed as being fixed at an intermediate opening. At this time, how much the EGR valve 228 is fixed in an open state may be further specified based on the result of the relative comparison in advance.

ここで、図５を参照し、故障診断処理実行過程における、トルク変動値の推移について説明する。ここに、図５は、スロットル開度、ＥＧＲバルブ目標開度及びトルク変動値Ｔｒ各々の時間特性の例示図である。尚、同図において、図３と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。   Here, with reference to FIG. 5, the transition of the torque fluctuation value in the fault diagnosis process execution process will be described. FIG. 5 is an exemplary diagram of time characteristics of the throttle opening, the EGR valve target opening, and the torque fluctuation value Tr. In the figure, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG.

図５において、上段、中段及び下段に示される特性Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が、夫々時刻に対するスロットル開度、ＥＧＲバルブ目標開度及びトルク変動値Ｔｒの特性に対応している。   In FIG. 5, the characteristics Y1, Y2, and Y3 shown in the upper, middle, and lower stages correspond to the characteristics of the throttle opening, the EGR valve target opening, and the torque fluctuation value Tr with respect to time, respectively.

特性Ｙ１において、スロットル開度は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間においてＷＯＴに制御され、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間で中間開度Ａｓまで減じられ、時刻Ｔ２以後は中間開度Ａｓに維持される。   In the characteristic Y1, the throttle opening is controlled to WOT in the period from time T0 to time T1, is reduced to the intermediate opening As in the period from time T1 to time T2, and is maintained at the intermediate opening As after time T2. Is done.

一方、特性Ｙ２において、ＥＧＲバルブ開度目標値は、スロットル開度がＷＯＴであることに伴い、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１に至る期間では全開開度に設定される。また、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に至る期間では、スロットル開度が減少制御されるのに応じて、ＥＧＲバルブ目標開度も減少し、時刻Ｔ２において、ＥＧＲバルブ目標開度は、中間開度Ａｅ１に設定される。   On the other hand, in the characteristic Y2, the EGR valve opening target value is set to a fully opened opening during the period from time T0 to time T1 as the throttle opening is WOT. In addition, during the period from time T1 to time T2, as the throttle opening is controlled to decrease, the EGR valve target opening also decreases, and at time T2, the EGR valve target opening reaches the intermediate opening Ae1. Is set.

他方、特性Ｙ３において、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に至る期間でトルク変動値Ｔｒが上昇し、トルク変動閾値Ｔｒｔｈ未満である、即ちトルク変動が小であるトルク変動値Ｔｒ１から、トルク変動閾値Ｔｒｔｈ以上である、即ちトルク変動が大であるトルク変動値Ｔｒ２へ変化したとする。この場合、図４におけるステップＡ１３に係る処理において、トルク変動が大であると判別されることになる。尚、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間で既にトルク変動値Ｔｒがトルク変動閾値Ｔｒｔｈ以上となっている場合には、エンジン２００には、ＥＧＲ装置２２９に起因しない故障が発生していると診断される。また、時刻Ｔ２に至る期間、更にはその後も、トルク変動値ＴｒがＴｒ１のままである場合或いはトルク変動値Ｔｒ１付近で推移する場合（図示、一点鎖線参照）、ＥＧＲ装置２２９は正常に作動していると診断される。   On the other hand, in the characteristic Y3, the torque fluctuation value Tr increases during the period from the time T1 to the time T2, and is less than the torque fluctuation threshold Trth, that is, from the torque fluctuation value Tr1 where the torque fluctuation is small, to the torque fluctuation threshold Trth or more. It is assumed that the torque fluctuation value Tr2 changes, that is, the torque fluctuation is large. In this case, it is determined that the torque fluctuation is large in the process according to step A13 in FIG. If the torque fluctuation value Tr is already equal to or greater than the torque fluctuation threshold Trth during the period from time T0 to time T1, it is diagnosed that the engine 200 has failed due to the EGR device 229. The In addition, when the torque fluctuation value Tr remains Tr1 or after that, when the torque fluctuation value Tr remains in the vicinity of the torque fluctuation value Tr1 (see the dashed line in the drawing), the EGR device 229 operates normally. Is diagnosed.

ここで、特性Ｙ２を参照すると、図４のステップＡ１４に係る処理として、時刻Ｔ３においてＥＧＲバルブ目標開度が本来のスロットル開度に応じた制御から外れ、更にＥＧＲバルブ開度を減少させるべく、時刻Ｔ４において、中間開度Ａｅ２（Ａｅ２＜Ａｅ１）に設定され、開度制御信号としてＥＧＲバルブ２２８に供給される。   Here, referring to the characteristic Y2, as the processing related to step A14 in FIG. 4, the EGR valve target opening is deviated from the control according to the original throttle opening at time T3, and further the EGR valve opening is decreased. At time T4, the intermediate opening Ae2 (Ae2 <Ae1) is set and supplied to the EGR valve 228 as an opening control signal.

特性Ｙ３に戻り、係る開度制御信号の供給が行われたにも拘らず、トルク変動値Ｔｒがトルク変動値Ｔｒ２付近で変わらず推移する場合（図示実線参照）、ＥＧＲバルブ開度を減少させる旨の開度制御信号に対してトルク変動値Ｔｒが減少しないことになり、図４におけるステップＡ１６に係る処理によって、ＥＧＲバルブ２２８が開（全開）固着していると診断される。また、ＥＧＲバルブ開度を減少させる旨の開度制御指示信号に伴ってトルク変動値Ｔｒが減少し、例えば、時刻Ｔ４においてトルク変動値Ｔｒ１まで減少した場合（図示太点線参照）、図４におけるステップＡ１８に係る処理によって、エンジン２００にはＥＧＲ装置２２９に起因しないその他の故障が発生していると診断される。   Returning to the characteristic Y3, if the torque fluctuation value Tr remains unchanged in the vicinity of the torque fluctuation value Tr2 despite the supply of the opening degree control signal (see the solid line in the figure), the EGR valve opening degree is decreased. The torque fluctuation value Tr does not decrease with respect to the opening degree control signal, and it is diagnosed that the EGR valve 228 is fixed open (fully opened) by the processing related to step A16 in FIG. Further, when the torque fluctuation value Tr decreases with an opening degree control instruction signal for decreasing the EGR valve opening degree, for example, when the torque fluctuation value Tr1 decreases to the torque fluctuation value Tr1 at time T4 (see the bold dotted line in the figure), FIG. By the process according to step A18, it is diagnosed that another failure not caused by the EGR device 229 has occurred in the engine 200.

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッドシステム１０によれば、ＥＣＵ１００が故障診断処理を実行することによって、ＥＧＲ装置２２９の故障、端的にはＥＧＲバルブ２２８の開故障を正確且つ効率的に診断することが可能である。   As described above, according to the hybrid system 10 according to the present embodiment, when the ECU 100 executes the failure diagnosis process, the failure of the EGR device 229, that is, the open failure of the EGR valve 228 is accurately and efficiently performed. Diagnosis is possible.

尚、本実施形態では、運転者によるアクセルペダル２２６の操作などによって指定されるエンジン２００の運転条件に適合する形で故障診断処理が実行されているが、例えば、アイドリング時など走行を伴わない期間において、ＥＣＵ１００がスロットルバルブ２１４の開度をＷＯＴに強制制御し（即ち、本発明に係る「第３処理」の一例）、トルク変動が小である場合に更にスロットル開度を中間開度に強制制御（即ち、本発明に係る「第４処理」の一例）することによって、即ち、ＥＣＵ１００が本発明に係る診断準備処理の一例を実行することによって、図４におけるステップＡ１２に係る判別条件が強制的に満たされてもよい。この場合、故障診断処理に要する時間を短縮することが可能となり、また所望のタイミングで効果的に故障診断を実行することが可能となるので好適である。   In the present embodiment, the failure diagnosis process is executed in a form that matches the operating conditions of the engine 200 specified by the driver's operation of the accelerator pedal 226. However, for example, a period without traveling such as idling , The ECU 100 forcibly controls the opening of the throttle valve 214 to WOT (that is, an example of the “third process” according to the present invention), and when the torque fluctuation is small, the throttle opening is further forced to an intermediate opening. By performing the control (ie, an example of the “fourth process” according to the present invention), that is, when the ECU 100 executes an example of the diagnostic preparation process according to the present invention, the determination condition according to step A12 in FIG. May be satisfied. In this case, it is possible to shorten the time required for the failure diagnosis process, and it is preferable because the failure diagnosis can be executed effectively at a desired timing.

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う排気ガス循環装置の故障診断装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an exhaust gas circulation device with such a change. Such a failure diagnosis apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の一実施形態に係るハイブリッドシステムのブロック図である。1 is a block diagram of a hybrid system according to an embodiment of the present invention. 図１のハイブリッドシステムにおけるエンジンの半断面システム系統図である。FIG. 2 is a half sectional system diagram of an engine in the hybrid system of FIG. 1. 図２のエンジンにおける、スロットル開度に対する吸気管負圧、ＥＧＲバルブ開度及びＥＧＲ率各々の特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram of each of an intake pipe negative pressure, an EGR valve opening, and an EGR rate with respect to a throttle opening in the engine of FIG. 2. ＥＣＵ１００が実行する故障診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the failure diagnosis process which ECU100 performs. 図４の故障診断処理の実行過程における、スロットル開度、ＥＧＲバルブ目標開度及びトルク変動値Ｔｒ各々の時間特性の例示図である。FIG. 5 is an exemplary diagram of time characteristics of a throttle opening, an EGR valve target opening, and a torque fluctuation value Tr in the execution process of the failure diagnosis process of FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

１０…ハイブリッドシステム、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２１４…スロットルバルブ、２１５…スロットルポジションセンサ、２２８…ＥＧＲバルブ、２２９…ＥＧＲ装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid system, 100 ... ECU, 200 ... Engine, 214 ... Throttle valve, 215 ... Throttle position sensor, 228 ... EGR valve, 229 ... EGR apparatus.

Claims (6)

車両における内燃機関に、開度の増加に伴って該内燃機関の吸気系における吸入空気量を増加させることが可能な第１のバルブと共に備わり、少なくとも（i）前記内燃機関の排気系と前記吸気系とを相互に連通させる管路及び（ii）該管路の一部に設けられ、所定種類の開度制御信号によって開度が制御される第２のバルブを有し、前記管路を介して前記内燃機関における排気ガスを前記第２のバルブの開度に応じた量前記吸気系に循環させることが可能な排気ガス循環装置の故障を診断するための排気ガス循環装置の故障診断装置であって、
前記第１のバルブの開度を特定する開度特定手段と、
前記内燃機関におけるトルク変動の度合いを特定するトルク変動特定手段と、
前記第２のバルブに対し前記開度制御信号を供給する開度制御信号供給手段と、
前記第１のバルブの開度が全開開度及び全閉開度のいずれにも該当しない開度として規定される中間開度であり、前記第２のバルブに対し前記第２のバルブの開度を前記全開開度又は前記中間開度に制御する旨の前記開度制御信号が供給され、且つ前記トルク変動の度合いが所定の第１閾値以上である場合として規定される第１診断条件が満たされる場合に、（i）前記第２のバルブに対し前記第２のバルブの開度を減少させる旨の前記開度制御信号を供給するように前記開度制御信号供給手段を制御する第１処理及び（ii）前記第１処理に引き続いて行われ、前記トルク変動の度合いに基づいて、前記故障の少なくとも一つとして前記第２のバルブの故障を診断する第２処理を含む診断処理を実行する診断手段と
を具備することを特徴とする排気ガス循環装置の故障診断装置。 An internal combustion engine in a vehicle is provided with a first valve capable of increasing an intake air amount in an intake system of the internal combustion engine as the opening degree increases, and at least (i) an exhaust system of the internal combustion engine and the intake air (Ii) a second valve that is provided in a part of the pipeline and whose opening degree is controlled by a predetermined kind of opening degree control signal; A fault diagnosis device for an exhaust gas circulation device for diagnosing a failure of the exhaust gas circulation device capable of circulating the exhaust gas in the internal combustion engine to the intake system by an amount corresponding to the opening of the second valve. There,
Opening degree specifying means for specifying the opening degree of the first valve;
Torque fluctuation specifying means for specifying the degree of torque fluctuation in the internal combustion engine;
Opening control signal supply means for supplying the opening control signal to the second valve;
The opening degree of the first valve is an intermediate opening degree that is defined as an opening degree that does not correspond to either the full opening degree or the full closing degree, and the opening degree of the second valve with respect to the second valve The first diagnostic condition defined as the case where the opening degree control signal for controlling the opening degree to the full opening degree or the intermediate opening degree is supplied and the degree of torque fluctuation is equal to or more than a predetermined first threshold is satisfied. (I) a first process for controlling the opening control signal supply means so as to supply the opening control signal for decreasing the opening of the second valve to the second valve. And (ii) a diagnostic process that is performed subsequent to the first process and includes a second process for diagnosing a failure of the second valve as at least one of the failures based on the degree of torque fluctuation. And a diagnostic means. Failure diagnosis device for exhaust gas circulation system. 前記診断手段は、前記第２処理において前記トルク変動の度合いが所定の第２閾値以上である場合に前記第２のバルブが故障していると診断する
ことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス循環装置の故障診断装置。 2. The diagnosis unit according to claim 1, wherein the diagnosis unit diagnoses that the second valve is in failure when the degree of torque fluctuation is equal to or greater than a predetermined second threshold value in the second process. Failure diagnosis device for exhaust gas circulation system. 前記開度制御信号供給手段は、前記第２のバルブに対し、前記吸入空気量に対する前記循環させる排気ガスの量の比率が所定値に維持されるように前記開度制御信号を供給する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス循環装置の故障診断装置。 The opening control signal supply means supplies the opening control signal to the second valve so that a ratio of the amount of exhaust gas to be circulated to the intake air amount is maintained at a predetermined value. The failure diagnosis device for an exhaust gas circulation device according to claim 1 or 2. 前記診断手段は、前記第１のバルブの開度が前記全開開度であり、且つ前記トルク変動の度合いが前記第１閾値未満である場合として規定される第２診断条件が満たされた後に前記第１診断条件が満たされる場合に、前記診断処理を実行する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の排気ガス循環装置の故障診断装置。 The diagnosis means is configured to satisfy the second diagnosis condition defined when the opening degree of the first valve is the fully opened opening degree and the degree of torque fluctuation is less than the first threshold value. The failure diagnosis device for an exhaust gas circulation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the diagnosis processing is executed when a first diagnosis condition is satisfied. 前記診断手段は、（i）前記第１のバルブの開度を前記全開開度となるように制御する第３処理及び（ii）前記第３処理が実行された結果前記第２診断条件が満たされた場合に前記第１のバルブの開度を前記中間開度となるように制御する第４処理を含む診断準備処理を実行する
ことを特徴とする請求項４に記載の排気ガス循環装置の故障診断装置。 The diagnostic means includes (i) a third process for controlling the opening degree of the first valve to be the fully opened opening degree, and (ii) a result of the execution of the third process that satisfies the second diagnostic condition. The exhaust gas circulating apparatus according to claim 4, wherein a diagnosis preparation process including a fourth process for controlling the opening degree of the first valve to be the intermediate opening degree when executed is performed. Fault diagnosis device. 前記車両は、前記内燃機関を補助するためのモータジェネレータを備えるハイブリッド車両であり、
前記トルク変動特定手段は、前記モータジェネレータを介して取得される前記内燃機関のトルク反力に基づいて前記トルク変動の度合いを特定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の排気ガス循環装置の故障診断装置。 The vehicle is a hybrid vehicle including a motor generator for assisting the internal combustion engine,
The torque fluctuation specifying means specifies the degree of torque fluctuation based on a torque reaction force of the internal combustion engine acquired via the motor generator. The failure diagnosis device for the exhaust gas circulation device described.
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