JP2010180723A

JP2010180723A - 内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法

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Publication number: JP2010180723A
Application number: JP2009022982A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sugimoto; 仁己杉本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2029-02-03
Also published as: JP5251559B2

Abstract

【課題】内燃機関への燃料噴射を停止した状態で排気再循環装置の故障診断をより適正に行なう。
【解決手段】ＥＧＲシステムの故障診断を実行する条件が成立したときには、燃料カットされたエンジンがモータリングされた状態で（Ｓ１２０）、ＥＧＲバルブを全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１とし、ＥＧＲバルブを所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２とし、その後、ＥＧＲバルブを全閉として所定時間経過したときの吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力し（Ｓ１３０〜Ｓ２１０）、第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じて得られる故障診断値Ｐｊと閾値Ｐｒｅｆとを比較することによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なう（Ｓ２２０〜Ｓ２５０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法に関し、詳しくは、排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより排気管の排気の吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置が取り付けられた内燃機関と、内燃機関をモータリング可能な電動機と、を備える内燃機関装置及びこうした内燃機関装置を搭載する自動車並びに上述の内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断方法に関する。

従来、この種の内燃機関装置としては、車両に搭載された装置であって、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、内燃機関の排気の一部を吸気系に還流させる排気還流（ＥＧＲ）装置とを備え、減速時の燃料カット中に排気還流装置の故障診断を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、減速時の燃料カット中にＥＧＲをオフしたときの筒内圧と燃料カット中に強制的にＥＧＲをオンとして所定時間経過したときの筒内圧との圧力差に基づいて排気還流装置の故障診断を行なう。そして、このように排気環流装置の故障診断を行なうことにより、定常運転中に排気還流装置の故障診断を行なうものに比して燃焼変動によるトルクショック等を抑制している。

特開平９−１４４６０９号公報

しかしながら、上述の内燃機関装置では、燃料カット中に強制的にＥＧＲをオンとして所定時間経過したときの筒内圧に基づいて排気還流装置の故障診断を行なうため、適正に故障診断を行なうことができない場合や必要以上に燃料カットの時間を要する場合が生じる。内燃機関の燃料をカットして強制的にＥＧＲをオンとしたときの筒内圧の収束に要する時間は内燃機関の回転数に依存するため、内燃機関の回転数が小さいときには、収束していない筒内圧を用いて排気環流装置の故障診断を行なうこととなり、適正な故障診断を行なうことができなくなる。一方、内燃機関の回転数が大きいときには必要以上に長い時間が経過した後の筒内圧を用いて排気環流装置の故障診断を行なうこととなり、必要以上に燃料カットの時間を要するものとなる。

本発明の内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法は、内燃機関への燃料噴射を停止した状態で排気再循環装置の故障診断をより適正に行なうことを主目的とする。

本発明の内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関装置は、
排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置が取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、を備える内燃機関装置であって、
前記吸気管の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
所定の診断条件が成立したときに、燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、該内燃機関がモータリングされた状態で、前記排気再循環バルブを全閉とすると共に該排気再循環バルブを全閉とした状態で前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第１の圧力として入力し、該第１の圧力を入力した後で前記排気再循環バルブを所定開度とすると共に該排気再循環バルブを前記所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときに前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第２の圧力として入力し、前記第１の圧力および前記第２の圧力に基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する故障診断手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関装置では、所定の診断条件が成立したときに、燃料噴射を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関と電動機とを制御し、内燃機関がモータリングされた状態で、排気再循環バルブを全閉とすると共に排気再循環バルブを全閉とした状態で検出される吸気管の圧力を第１の圧力として入力し、第１の圧力を入力した後で排気再循環バルブを所定開度とすると共に排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときに検出される吸気管の圧力を第２の圧力として入力し、第１の圧力および第２の圧力に基づいて排気再循環装置の故障を診断する。排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力の収束は吸入空気量の積算値によると考えられるため、排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときの吸気管の圧力を第２の圧力として入力することにより、モータリングされる内燃機関の回転数に拘わらずに、より適正に排気再循環装置の故障を診断することができる。

こうした本発明の内燃機関装置において、前記故障診断手段は、所定時間毎にカウントアップするカウント値のカウントアップ量として前記内燃機関の回転数が大きいほど大きな値を用いてカウントアップしたカウント値が所定カウント値に至ったときに前記吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったとして前記第２の圧力を入力する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の回転数に応じたカウントアップ量を用いてカウントアップするカウンタ値を用いて第２の圧力を入力するタイミングを設定することができ、吸入空気量の積算値を演算する必要がない。

さらに、本発明の内燃機関装置において、前記故障診断手段は、前記所定の診断条件が成立したときの回転数で前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を予め設定された回転数でモータリングするものに比して迅速に排気再循環装置の故障を診断することができる。

あるいは、本発明の内燃機関装置において、前記故障診断手段は、前記第２の圧力から前記第１の圧力を減じた値が所定圧力未満のときに前記排気再循環装置に故障が生じていると診断する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明の内燃機関装置において、前記故障診断手段は、前記第２の圧力を入力した後で前記排気再循環バルブを全閉とすると共に該排気再循環バルブを全閉とした状態で前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第３の圧力として入力し、前記第１の圧力，前記第２の圧力，前記第３の圧力に基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記故障診断手段は、前記第２の圧力から前記第１の圧力と前記第３の圧力の平均値を減じた値が所定圧力未満のときに前記排気再循環装置に故障が生じていると診断する手段である、ものとすることもできる。

本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段、を備えるものとすることもできる。

本発明の自動車は、上述の３軸式動力入出力手段を備える態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置が取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える内燃機関装置であって、前記吸気管の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、所定の診断条件が成立したときに、燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、該内燃機関がモータリングされた状態で、前記排気再循環バルブを全閉とすると共に該排気再循環バルブを全閉とした状態で前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第１の圧力として入力し、該第１の圧力を入力した後で前記排気再循環バルブを所定開度とすると共に該排気再循環バルブを前記所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときに前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第２の圧力として入力し、前記第１の圧力および前記第２の圧力に基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する故障診断手段と、を備える内燃機関装置を搭載し、前記第３の軸が車軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の自動車では、上述の３軸式動力入出力手段を備える態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、モータリングされる内燃機関の回転数に拘わらずに、より適正に排気再循環装置の故障を診断することができる、という効果と同様の効果を奏することができる。

本発明の排気再循環装置の故障診断方法は、
排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置が取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、を備える内燃機関装置における前記排気再循環装置の故障診断方法であって、
燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関が略一定の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、該内燃機関がモータリングされた状態で、前記排気再循環バルブを全閉とした状態の前記吸気管圧力の圧力である第１の圧力と、該第１の圧力の検出後に前記排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときの前記吸気管の圧力である第２の圧力と、を検出し、前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する、
ことを特徴とする。

この本発明の排気再循環装置の故障診断方法では、燃料噴射を停止した状態で内燃機関が略一定の回転数でモータリングされるよう内燃機関と電動機とを制御し、内燃機関がモータリングされた状態で、排気再循環バルブを全閉とした状態の吸気管圧力の圧力である第１の圧力と、第１の圧力の検出後に排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときの吸気管の圧力である第２の圧力と、を検出し、第１の圧力と第２の圧力とに基づいて排気再循環装置の故障を診断する。排気再循環バルブを所定開度としたときの吸気管の圧力の収束は吸入空気量の積算値によると考えられるため、排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときの吸気管の圧力を第２の圧力として入力することにより、モータリングされる内燃機関の回転数に拘わらずに、より適正に排気再循環装置の故障を診断することができる。

本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲ故障診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。エンジン２２の回転数Ｎｅが９００ｒｐｍ，２０００ｒｐｍのときにＥＧＲバルブ１６４を全閉状態からステッピングモータ１６３のステップ数で２０，２６，３２ｓｔｅｐだけ開いたときの全閉状態のときからの吸気圧差ΔＰの時間変化の一例を示す説明図である。変形例のＥＧＲ故障診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。カウントアップ量設定用マップの一例を示す説明図である。変形例のＥＧＲ故障診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。ここで、実施例の内燃機関装置としては、主として、エンジン２２と、エンジン２２をモータリングするための動力分配統合機構３０およびモータＭＧ１と、エンジン２２をコントロールする後述するエンジン用電子制御ユニット２４と、モータＭＧ１をコントロールする後述するモータ用電子制御ユニット４０と、が該当する。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出されると共に排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム」という。）１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されステッピングモータ１６３により駆動されるＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気を還流量を調節して吸気側に還流する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。以下、エンジン２２の排気を吸気側に還流することをＥＧＲといい、吸気側に還流される排気の量をＥＧＲ量Ｖｅという。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度Ｔａ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ，浄化装置１３４に取り付けられた触媒温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号，シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓ，ＥＧＲバルブ１６４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調整するステッピングモータ１６３への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＱａとＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてＥＧＲ量Ｖｅとエンジン２２の吸入空気量Ｑａとの和に対するＥＧＲ量Ｖｅの比率としてのＥＧＲ率Ｒｅを演算したり、ノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓの大きさや波形に基づいてノッキングの発生レベルを示すノック強度Ｋｒを演算したりしている。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比で除して得られる回転数や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてＥＧＲ率Ｒｅの目標値としての目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なうと共にＥＧＲ率Ｒｅが目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊となるようＥＧＲシステム１６０のＥＧＲバルブ１６４の開度を調整する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にＥＧＲシステム１６０の故障診断の際の動作について説明する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲ故障診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ＥＧＲシステム１６０の故障診断が終了するまで所定時間毎に繰り返し実行される。

ＥＧＲ故障診断ルーチンが実行されると、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅや水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，ＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶなどのデータを入力し（ステップＳ１００）、故障診断を実行する条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。実施例では、故障診断を実行する条件としては、エンジン２２の燃料カットが実行されてから所定時間（例えば、１秒など）以上経過している条件、吸入空気量Ｑａが所定量以上変化してから所定時間（例えば、１秒など）以上経過している条件、エンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間当たりの変化量が所定変化量（例えば、１００ｒｐｍなど）未満である条件、ＥＧＲバルブ１６４を全閉としてから所定時間（例えば、１秒など）以上経過している条件、冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば、７０℃など）以上である条件などであり、これらの全ての条件が成立しているときに故障診断を実行する条件が成立していると判定し、これらの条件のうちのいずれかが成立していないときに故障診断を実行する条件は成立していないと判定する。故障診断を実行する条件が成立していないと判定したときには直ちに本ルーチンを終了する。

一方、故障診断を実行する条件が成立していると判定したときには、ＥＧＲシステム１６０の故障診断のためにエンジン２２のモータリングが継続される旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信し（ステップＳ１３０）、ＥＧＲバルブ１６４が全閉状態のときに吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１として入力する（ステップＳ１３０）。ここで、制御信号を受信したハイブリッド用電子制御ユニット７０は、そのときの回転数でエンジン２２がモータリングされるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にエンジン２２をモータリングした状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。このトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動するようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、走行しながらＥＧＲシステム１６０の故障診断を実行することができるようになる。

続いて、ステッピングモータ１６３を駆動してＥＧＲバルブ１６４を所定開度（例えば、ステッピングモータ１６３における３０ｓｔｅｐや４０ｓｔｅｐなど）とし（ステップＳ１４０）、吸入空気量Ｑａを積算することによって計算される吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至るのを待って（ステップＳ１５０〜Ｓ１７０）、吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力する（ステップＳ１８０）。即ち、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開き、吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至るまで、吸入空気量Ｑａを入力し、前回計算した吸入空気量積算値Ｇａに入力した吸入空気量Ｑａを加算して新たな吸入空気量積算値Ｇａを計算し、新たな吸入空気量積算値Ｇａを閾値Ｇｒｅｆと比較するという一連の処理を繰り返し、その後、吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するのである。ここで、閾値Ｇｒｅｆは、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度とした後に吸気圧Ｐｉｎが収束するまでに必要となる吸入空気量積算値Ｇａとして設定されるものであり、実験などにより定めることができる。エンジン２２の回転数Ｎｅが９００ｒｐｍ，２０００ｒｐｍのときにＥＧＲバルブ１６４を全閉状態からステッピングモータ１６３のステップ数で２０，２６，３２ｓｔｅｐだけ開いたときの全閉状態のときからの吸気圧差ΔＰの時間変化の一例を図４に示す。図４から解るように、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいときには短時間で吸気圧差ΔＰは収束し、エンジン２２の回転数Ｎｅが小さいときには吸気圧差ΔＰが収束するのに時間を要する。このことは、吸入空気量積算値Ｇａを考えれば、エンジン２２の回転数Ｎｅに左右されないものと考えることができる。実施例では、このことを考慮してＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後の吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するのである。なお、吸入空気量積算値Ｇａは、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度としたときに初期値として値０が設定されれている。

次に、ステッピングモータ１６３を駆動してＥＧＲバルブ１６４を全閉状態とし（ステップＳ１９０）、この状態で所定時間（例えば、１秒など）経過した後に（ステップＳ２００）、吸気圧センサ１５８により検出された吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力する（ステップＳ２１０）。そして、入力した第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じた値として故障診断値Ｐｊを計算し（ステップＳ２２０）、故障診断値Ｐｊを閾値Ｐｒｅｆと比較し（ステップＳ２３０）、故障診断値Ｐｊが閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはＥＧＲシステム１６０は正常であると判定して（ステップＳ２４０）、故障診断が終了した旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了し、故障診断値Ｐｊが閾値Ｐｒｅｆ未満のときにはＥＧＲシステム１６０に故障が生じていると判定して（ステップＳ２５０）、故障診断が終了した旨の制御信号をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。この判定は、ＥＧＲシステム１６０に故障が生じていなければ、第２圧Ｐｉｎ２と第１圧Ｐｉｎ１や第３圧Ｐｉｎ３の間に十分な圧力差が生じることに基づいている。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置によれば、ＥＧＲシステム１６０の故障診断を実行する条件が成立したときには、エンジン２２が燃料カットされた状態でモータＭＧ１によりモータリングされるようエンジン２２とモータＭＧ１を制御し、エンジン２２がモータリングされた状態で、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１とし、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２とし、その後、ＥＧＲバルブ１６４を全閉として所定時間経過したときの吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力し、第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じて得られる故障診断値Ｐｊと閾値Ｐｒｅｆとを比較することによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうことにより、即ち、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に収束した吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として用いることにより、エンジン２２の回転数Ｎｅに拘わらずに、より適正にＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置では、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に、エアフローメータ１４８により検出される吸入空気量Ｑａを積算することにより吸入空気量積算値Ｇａを計算し、計算した吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときに、吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものとしたが、吸入空気量Ｑａを積算することによって吸入空気量積算値Ｇａを計算するものに限定されるものではなく、吸気圧センサ１５８からの吸気圧ＰｉｎやＥＧＲバルブ開度ＥＶ，エンジン２２の回転数Ｎｅなどから吸入空気量積算値Ｇａを推定し、推定した吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときに、吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものとしてもよい。エンジン２２の回転数Ｎｅを用いて吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するタイミングを決定するものとしては、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど大きくなるカウントアップ量ΔＣを用いてカウントアップするカウンタＣが吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆに至ることに相当する閾値Ｃｒｅｆ以上に至ったときに、吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものを考えることができる。この場合のＥＧＲ故障診断ルーチンの一例の一部を図５に示す。図５のＥＧＲ故障診断ルーチンでは、図３のＥＧＲ故障診断ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１４０の処理およびステップＳ１８０〜Ｓ２６０の処理と同一の処理を行なっているため、この部分についての図示は省略した。この図５のＥＧＲ故障診断ルーチンでは、第１圧Ｐｉｎ１を入力してＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開くと（ステップＳ１４０）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上に至るまで、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど大きな値のカウントアップ量ΔＣが設定される図６に例示するカウントアップ量設定用マップと入力したエンジン２２の回転数Ｎｅとを用いてカウントアップ量ΔＣを設定し、設定したカウントアップ量ΔＣを用いてカウンタＣをカウントアップする処理（ステップＳ１５０Ｂ，Ｓ１５５Ｂ、Ｓ１６０Ｂ，Ｓ１７０Ｂ）を繰り返す。そして、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上に至ると、吸気圧センサ１５８により検出される吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力する（ステップＳ１８０）。この図５のＥＧＲ故障診断ルーチンにおけるカウンタＣは、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど吸入空気量積算値Ｇａの増加程度も大きいことを考えると、吸入空気量積算値Ｇａを反映するもの、或いは、吸入空気量積算値Ｇａを推定する指標となるものと考えることができる。即ち、図５のＥＧＲ故障診断ルーチンは、吸入空気量積算値Ｇａを推定する指標としてエンジン２２の回転数Ｎｅに応じたカウントアップ量ΔＣによりカウントアップされるカウンタＣを用いて吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するタイミングを決定するものということができる。従って、図５のＥＧＲ故障診断ルーチンを実行したときでも図３のＥＧＲ故障診断ルーチンを実行したときと同様の効果、即ち、より適正にＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうことができるという効果を奏することができる。なお、カウンタＣは、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度としたときに初期値として値０が設定されれている。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置では、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１とし、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２とし、その後、ＥＧＲバルブ１６４を全閉として所定時間経過したときの吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力し、第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じて得られる故障診断値Ｐｊと閾値Ｐｒｅｆとを比較することによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものとしたが、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎである第１圧Ｐｉｎ１とＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎである第２圧Ｐｉｎ２とによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものとしてもよい。この場合、図７の変形例のＥＧＲ故障診断ルーチンに示すように、第２圧Ｐｉｎ２を入力すると（ステップＳ１８０）、入力した第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１を減じた値として故障診断値Ｐｊを計算し（ステップＳ２２０Ｃ）、故障診断値Ｐｊが閾値ＰｒｅｆのときにはＥＧＲシステム１６０は正常であると判定し（ステップＳ２３０，Ｓ２４０）、故障診断値Ｐｊが閾値Ｐｒｅｆ未満のときにはＥＧＲシステム１６０に故障が生じていると判定する（ステップＳ２３０，Ｓ２５０）、ものとすればよい。

実施例では、ハイブリッド自動車２０として、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

また、こうしたハイブリッド自動車に搭載される内燃機関装置に適用するものに限定されるものではなく、走行用のモータを備えない自動車に搭載される内燃機関装置の形態としたり、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。さらに、こうした内燃機関装置における排気再循環装置の故障診断方法の形態としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ＥＧＲシステム１６０が取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「電動機」に相当し、吸気圧センサ１５８が「吸気管圧力検出手段」に相当し、ＥＧＲシステム１６０の故障診断を実行する条件が成立したときには、エンジン２２が燃料カットされた状態でモータＭＧ１によりモータリングされるようエンジン２２とモータＭＧ１を制御し、エンジン２２がモータリングされた状態で、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１とし、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２とし、その後、ＥＧＲバルブ１６４を全閉として所定時間経過したときの吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力し、第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じて得られる故障診断値Ｐｊと閾値Ｐｒｅｆとを比較することによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なう図３のＥＧＲ故障診断ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４やこれに応じてモータＭＧ１などを制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０およびモータＥＣＵ４０が「故障診断手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、排気再循環装置が取り付けられたものであれば水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「吸気管圧力検出手段」としては、吸気圧センサ１５８に限定されるものではなく、吸気管の圧力を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「故障診断手段」としては、エンジンＥＣＵ２４とハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「故障診断手段」としては、ＥＧＲシステム１６０の故障診断を実行する条件が成立したときには、エンジン２２が燃料カットされた状態でモータＭＧ１によりモータリングされるようエンジン２２とモータＭＧ１を制御し、エンジン２２がモータリングされた状態で、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎを第１圧Ｐｉｎ１とし、ＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２とし、その後、ＥＧＲバルブ１６４を全閉として所定時間経過したときの吸気圧Ｐｉｎを第３圧Ｐｉｎ３として入力し、第２圧Ｐｉｎ２から第１圧Ｐｉｎ１と第３圧Ｐｉｎ３との平均を減じて得られる故障診断値Ｐｊと閾値Ｐｒｅｆとを比較することによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものに限定されるものではなく、吸気圧センサ１５８からの吸気圧ＰｉｎやＥＧＲバルブ開度ＥＶ，エンジン２２の回転数Ｎｅなどから吸入空気量積算値Ｇａを推定し、推定した吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときに、吸気圧Ｐｉｎを第２圧Ｐｉｎ２として入力するものとしたり、ＥＧＲバルブ１６４を全閉状態のときの吸気圧Ｐｉｎである第１圧Ｐｉｎ１とＥＧＲバルブ１６４を所定開度まで開いた後に吸入空気量積算値Ｇａが閾値Ｇｒｅｆ以上に至ったときの吸気圧Ｐｉｎである第２圧Ｐｉｎ２とによってＥＧＲシステム１６０の故障診断を行なうものしたりするなど、所定の診断条件が成立したときに、燃料噴射を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関と電動機とを制御し、内燃機関がモータリングされた状態で、排気再循環バルブを全閉とすると共に排気再循環バルブを全閉とした状態で吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第１の圧力として入力し、第１の圧力を入力した後で排気再循環バルブを所定開度とすると共に排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときに吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第２の圧力として入力し、第１の圧力および第２の圧力に基づいて排気再循環装置の故障を診断するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、内燃機関装置の製造産業やこうした内燃機関装置を搭載する自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａＣＰＵ、２４ｂＲＯＭ、２４ｃＲＡＭ、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０動力分配統合機構、３１サンギヤ、３２リングギヤ、３２ａリングギヤ軸、３３ピニオンギヤ、３４キャリア、３５減速ギヤ、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、６０ギヤ機構、６２デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ駆動輪、６４ａ，６４ｂ車輪、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、１２２エアクリーナ、１２４スロットルバルブ、１２６燃料噴射弁、１２８吸気バルブ、１３０点火プラグ、１３２ピストン、１３４浄化装置、１３５ａ空燃比センサ、１３５ｂ酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８イグニッションコイル、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４３圧力センサ、１４４カムポジションセンサ、１４６スロットルバルブポジションセンサ、１４８エアフローメータ、１４９温度センサ、１５０可変バルブタイミング機構、１５９ノックセンサ、１６０ＥＧＲシステム、１６２ＥＧＲ管、１６３ステッピングモータ、１６４ＥＧＲバルブ、１６５ＥＧＲバルブ開度センサ、１６６温度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置が取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、を備える内燃機関装置であって、
前記吸気管の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
所定の診断条件が成立したときに、燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、該内燃機関がモータリングされた状態で、前記排気再循環バルブを全閉とすると共に該排気再循環バルブを全閉とした状態で前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第１の圧力として入力し、該第１の圧力を入力した後で前記排気再循環バルブを所定開度とすると共に該排気再循環バルブを前記所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときに前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第２の圧力として入力し、前記第１の圧力および前記第２の圧力に基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する故障診断手段と、
を備える内燃機関装置。
請求項１記載の内燃機関装置であって、
前記故障診断手段は、所定時間毎にカウントアップするカウント値のカウントアップ量として前記内燃機関の回転数が大きいほど大きな値を用いてカウントアップしたカウント値が所定カウント値に至ったときに前記吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったとして前記第２の圧力を入力する手段である、
内燃機関装置。
請求項１または２記載の内燃機関装置であって、
前記故障診断手段は、前記所定の診断条件が成立したときの回転数で前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である、
内燃機関装置。
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
前記故障診断手段は、前記第２の圧力から前記第１の圧力を減じた値が所定圧力未満のときに前記排気再循環装置に故障が生じていると診断する手段である、
内燃機関装置。
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
前記故障診断手段は、前記第２の圧力を入力した後で前記排気再循環バルブを全閉とすると共に該排気再循環バルブを全閉とした状態で前記吸気管圧力検出手段によって検出される圧力を第３の圧力として入力し、前記第１の圧力，前記第２の圧力，前記第３の圧力に基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する手段である、
内燃機関装置。
請求項５記載の内燃機関装置であって、
前記故障診断手段は、前記第２の圧力から前記第１の圧力と前記第３の圧力の平均値を減じた値が所定圧力未満のときに前記排気再循環装置に故障が生じていると診断する手段である、
内燃機関装置。
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第３の軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段、
を備える内燃機関装置。
請求項７記載の内燃機関装置を搭載し、前記第３の軸が車軸に連結されてなる自動車。
排気管と吸気管とを連絡する連絡管に設けられた排気再循環バルブの開度を調整することにより前記排気管の排気の前記吸気管への還流量を調整して排気再循環を行なう排気再循環装置が取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な電動機と、を備える内燃機関装置における前記排気再循環装置の故障診断方法であって、
燃料噴射を停止した状態で前記内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、該内燃機関がモータリングされた状態で、前記排気再循環バルブを全閉とした状態の前記吸気管圧力の圧力である第１の圧力と、該第１の圧力の検出後に前記排気再循環バルブを所定開度とした状態で吸入空気量の積算値の推定値が所定値以上に至ったときの前記吸気管の圧力である第２の圧力と、を検出し、前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて前記排気再循環装置の故障を診断する、
ことを特徴とする排気再循環装置の故障診断方法。