JP2015016716A - ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両において、燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を正確に検出する。【解決手段】ハイブリッド車両は、エンジンを動作させて走行するHVモードと、エンジンを停止させてモータジェネレータの駆動力によって走行するEVモードとを切り替えて走行する。ECUは、HVモードにおける走行距離を所定量まで積算し、HVモードにおける走行距離が所定量まで積算されるまでのフューエルセンダゲージの変化量と燃料消費量の推定値との差が判定値Y1を超えた場合に、フューエルセンダゲージを異常であると判定する。【選択図】図4
Description
この発明は、ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法に関し、特に、燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を判定する技術に関する。
特開2006−214390号公報(特許文献1)は、燃料タンク内の燃料量を検出する燃料レベルセンサの故障診断装置を開示している。この故障診断装置は、車両が所定の走行距離を走行した場合に、燃料レベルセンサによって検出される燃料レベルが判定しきい値を超えて変化しないときに燃料レベルセンサが異常であると判定する。この判定しきい値は、燃料タンク内の燃料量に応じて設定される。このため、燃料レベルセンサの出力特性に応じて故障診断を実行することができる(特許文献1参照)。
従来のエンジンに加え、蓄電装置と、インバータと、インバータによって駆動されるモータとを車両走行用の動力源として搭載するハイブリッド車両においても、燃料レベルセンサの故障を検出する必要がある。
このようなハイブリッド車両としては、エンジンを停止させて走行する電動機走行モードを有する車両が知られている(以下では、電動機走行モードを「EVモード」とも称し、これに対してエンジンを動作させる走行モードを「HVモード」とも称する。)。
このようなハイブリッド車両では、EVモードでの燃料消費量とHVモードでの燃料消費量とが異なるため、走行距離に対する燃料消費量が走行モードによって大きく変化する。よって、上記のように単に車両が所定の走行距離を走行した際の燃料レベルの変化量を用いて燃料レベルセンサの異常を判定すると、燃料レベルセンサの異常を正確に判定することが困難となる。
それゆえに、この発明の目的は、内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両において、燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を正確に検出することである。
この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、燃料タンクと、検出部と、異常判定部と、走行モード制御部とを備える。燃料タンクは、内燃機関へ供給される燃料を蓄える。検出部は、燃料タンク内の燃料量を検出する。異常判定部は、検出部の検出値に基づいて検出部の異常を判定する。走行モード制御部は、内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するためのものである。異常判定部は、第1の走行モードにおける走行量を示す第1の状態量を第1の所定量まで積算し、第1の状態量が第1の所定量まで積算されるまでの検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第1の判定値を超えた場合に、検出部を異常であると判定する。
好ましくは、異常判定部は、第2の走行モードにおける走行量を示す第2の状態量を第2の所定量まで積算し、第2の状態量が第2の所定量まで積算されるまでの検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第2の判定値を超えた場合に、検出部を異常であると判定する。
好ましくは、第2の所定量は、第1の所定量よりも少ない。
好ましくは、第2の判定値は、第1の判定値よりも小さい。
好ましくは、第2の判定値は、第1の判定値よりも小さい。
好ましくは、第1の状態量は、第1の走行モードにおける走行距離である。第2の状態量は、第2の走行モードにおける走行距離である。
好ましくは、第1の状態量は、第1の走行モードにおける走行距離である。第2の状態量は、第2の走行モードにおける走行時間である。
好ましくは、第1の走行モードは、ユーザが選択可能な複数の走行パターンを含む。異常判定部は、第1の走行モードにおける複数の走行パターン毎の割合に応じて算出される燃費に基づいて燃料消費量を推定する。
好ましくは、異常判定部は、補機負荷の消費電力量を考慮して燃料消費量を推定する。
好ましくは、ハイブリッド車両は、蓄電装置と、充電装置とをさらに備える。蓄電装置は、走行用の電力を蓄える。充電装置は、車両外部の電源から電力の供給を受けて蓄電装置を充電するように構成される。
好ましくは、ハイブリッド車両は、蓄電装置と、充電装置とをさらに備える。蓄電装置は、走行用の電力を蓄える。充電装置は、車両外部の電源から電力の供給を受けて蓄電装置を充電するように構成される。
また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、燃料タンクと、検出部とを備える。燃料タンクは、内燃機関へ供給される燃料を蓄える。検出部は、燃料タンク内の燃料量を検出する。ハイブリッド車両の制御方法は、検出部の検出値に基づいて検出部の異常を判定するステップと、内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するステップとを含む。異常を判定するステップは、第1の走行モードにおける走行量を示す第1の状態量を第1の所定量まで積算し、第1の状態量が第1の所定量まで積算されるまでの検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第1の判定値を超えた場合に、検出部を異常であると判定するステップを含む。
この発明においては、第1の走行モードにおける走行量を示す第1の状態量が第1の所定量まで積算され、第1の状態量が第1の所定量まで積算されるまでの検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第1の判定値を超えた場合に、検出部が異常であると判定される。よって、第1の走行モードと第2の走行モードとが混在する走行状態であっても、第1の走行モードにおける推定値および検出値のみを用いて検出部の異常を判定することができる。したがって、この発明によれば、内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両において、燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を正確に検出できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1によるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。図1を参照して、ハイブリッド車両100は、エンジン4と、燃料タンク40と、フューエルセンダゲージ41と、燃料供給パイプ42a,42bと、燃料ポンプ43と、インジェクタ44と、ECU(Electronic Control Unit)50と、表示装置60とを備える。
図1は、この発明の実施の形態1によるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。図1を参照して、ハイブリッド車両100は、エンジン4と、燃料タンク40と、フューエルセンダゲージ41と、燃料供給パイプ42a,42bと、燃料ポンプ43と、インジェクタ44と、ECU(Electronic Control Unit)50と、表示装置60とを備える。
エンジン4は、液体燃料の燃焼によって駆動力を発生する内燃機関である。燃料は、たとえば、ガソリン、軽油、またはアルコールを含む。燃料タンク40は、エンジン4へ供給される燃料を蓄える。燃料タンク40は、燃料供給パイプ42aを介して燃料ポンプ43へ接続される。燃料ポンプ43は、燃料供給パイプ42bを介してインジェクタ44へ接続される。
燃料ポンプ43は、燃料タンク40から燃料を吸い上げて、インジェクタ44へ燃料を供給する。インジェクタ44は、燃料タンク40から供給された燃料をエンジン4の吸気ポートへ噴射する。インジェクタ44が噴射する燃料噴射量は、ECU50からの制御信号INJに基づいて制御される。ECU50は、エンジン4に要求される出力に基づいて制御信号INJを生成し、生成した制御信号INJをインジェクタ44へ出力する。
フューエルセンダゲージ41は、燃料タンク40に設けられる。フューエルセンダゲージ41は、燃料タンク40内の燃料量を検出する。フューエルセンダゲージ41は、検出された燃料量を示す出力信号VfuelをECU50へ出力する。出力信号Vfuelは、たとえば、検出された燃料量に応じた電圧を示す電圧信号である。ECU50は、フューエルセンダゲージ41から受けた出力信号Vfuelに基づいて燃料タンク40内の燃料量を取得する。ECU50は、燃料タンク40内の燃料量を示す信号を表示装置60へ出力する。
表示装置60は、ECU50から受けた信号に基づいて、燃料タンク40内の燃料量をユーザに表示する。表示装置60は、たとえば、ハイブリッド車両100の運転席に設けられるメータである。ユーザは、表示装置60に表示される燃料タンク40内の燃料量を認識することによって、給油の必要性を判断することができる。
ハイブリッド車両100は、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割装置3と、車輪2と、車速センサ90とをさらに備える。
モータジェネレータMG1,MG2は、交流回転電機であり、たとえば、三相交流同期回転電機である。動力分割装置3は、エンジン4とモータジェネレータMG1,MG2とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割装置3として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この3つの回転軸がエンジン4およびモータジェネレータMG1,MG2の各回転軸にそれぞれ接続される。
エンジン4が発生する動力は、動力分割装置3によって車輪2とモータジェネレータMG1とに分割される。すなわち、エンジン4は、車輪2を駆動するとともにモータジェネレータMG1を駆動する動力源としてハイブリッド車両100に組込まれる。モータジェネレータMG1は、エンジン4によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン4の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両100に組込まれ、モータジェネレータMG2は、車輪2を駆動する動力源としてハイブリッド車両100に組込まれる。
車速センサ90は、車輪2を駆動する駆動軸の回転数速度を車速SPDとして検出する。車速センサ90は、車速SPDを示す信号をECU50へ出力する。
ハイブリッド車両100は、蓄電装置Bと、昇圧コンバータ10と、インバータ20,30と、正極線PL1,PL2と、負極線NL1,NL2と、コンデンサC1,C2と、充電装置70とをさらに備える。
蓄電装置Bの正極端子は、正極線PL1に接続され、蓄電装置Bの負極端子は、負極線NL1に接続される。コンデンサC1は、正極線PL1と負極線NL1との間に接続される。昇圧コンバータ10は、正極線PL1および負極線NL1と正極線PL2および負極線NL2との間に接続される。コンデンサC2は、正極線PL2と負極線NL2との間に接続される。インバータ20は、正極線PL2および負極線NL2とモータジェネレータMG1との間に接続される。インバータ30は、正極線PL2および負極線NL2とモータジェネレータMG2との間に接続される。
蓄電装置Bは、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Bは、昇圧コンバータ10へ直流電力を供給する。また、蓄電装置Bは、昇圧コンバータ10から正極線PL1および負極線NL1へ出力される電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Bとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
昇圧コンバータ10は、ECU50からの信号PWMCに基づいて、蓄電装置Bから出力される直流電力を昇圧して正極線PL2へ出力する。また、昇圧コンバータ10は、信号PWMCに基づいて、インバータ20,30から供給される電力を蓄電装置Bの電圧レベルに降圧して蓄電装置Bを充電する。昇圧コンバータ10は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路によって構成される。
インバータ20,30は、正極線PL2および負極線NL2から供給される直流電力を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータMG1,MG2へ出力する。また、インバータ20,30は、それぞれモータジェネレータMG1,MG2が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として正極線PL2および負極線NL2へ出力する。インバータ20,30は、それぞれECU50からの信号PWMI1,PWMI2に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のモータジェネレータを駆動する。
モータジェネレータMG1は、エンジン4の動力を用いて三相交流電力を発生し、その発生した三相交流電力をインバータ20へ出力する。また、モータジェネレータMG1は、インバータ20から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン4の始動を行なう。モータジェネレータMG2は、インバータ30から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータMG2は、車両の回生制動時、三相交流電力を発生してインバータ30へ出力する。
充電装置70は、蓄電装置Bを充電することができる。一例として、充電装置70は、充電プラグを介して外部電源80(たとえば系統電源)に接続されると、外部電源80から与えられる交流電力を直流電力に変換し、その変換した直流電力を蓄電装置Bへ出力する。このようにして、蓄電装置Bの充電が実行される。
ECU50は、昇圧コンバータ10を駆動するための信号PWMCおよびモータジェネレータMG1,MG2をそれぞれ駆動するための信号PWMI1,PWMI2を生成し、その生成した信号PWMC,PWMI1,PWMI2をそれぞれ昇圧コンバータ10およびインバータ20,30へ出力する。
また、ECU50は、このハイブリッド車両100の走行モードを制御する。すなわち、ECU50は、エンジン4を停止してモータジェネレータMG2のみを用いて走行するか(EVモード)、それともエンジン4を動作させて走行するか(HVモード)の切替を制御する。
ECU50は、たとえば、蓄電装置Bの充電状態(以下「SOC(State of Charge)」とも称する。)に基づいてEVモードとHVモードとの切替を制御することができる。具体的には、ECU50は、蓄電装置BのSOCが所定の値Sthを下回ると、エンジン4が起動され、走行モードはEVモードからHVモードに切替わる。そして、HVモードでの走行中は、エンジン4の動力を用いてモータジェネレータMG1による発電を行なうことにより、蓄電装置BのSOCが値Sthに近づくように蓄電装置Bの充放電が管理される。
特に、充電装置70による充電後には、蓄電装置BのSOCが所定の値Sthを下回るまでは、急加速や登坂走行をしない限りエンジン4は停止し、ハイブリッド車両100はEVモードで走行する。そして、EVモードでの走行中は、蓄電装置BのSOCは特に管理されず、走行距離の増加に伴ない蓄電装置BのSOCは減少する。そして、蓄電装置BのSOCが値Sthを下回ると、エンジン4が起動され、走行モードはEVモードからHVモードに切替わる。このように、外部電源80から蓄電装置Bを充電可能なこのハイブリッド車両100は、満充電状態からEVモードで走行を開始することができるので、外部充電機能を有しないハイブリッド車両よりもEVモードでの走行距離が拡大し得る。
ここで、フューエルセンダゲージ41が故障すると、燃料タンク40内の燃料量を正確に把握することができない。このため、フューエルセンダゲージ41の異常を検出する必要がある。
このようなハイブリッド車両100では、EVモードでの燃料消費量とHVモードでの燃料消費量とが異なるため、走行距離に対する燃料消費量が走行モードによって大きく変化する。よって、単に車両が所定の走行距離を走行した際の燃料レベルの変化量を用いてフューエルセンダゲージ41の異常を判定すると、フューエルセンダゲージ41の異常を正確に判定することが困難となる。
特に、ハイブリッド車両100は、外部電源80から蓄電装置Bを充電可能に構成されることによってEVモードでの走行距離が拡大される。よって、ハイブリッド車両100は、エンジンの駆動力のみを用いて走行する車両に比べて、燃料の使用頻度が低いため、燃料タンク40内に残った古い燃料が劣化し、故障の原因になる可能性がある。
この実施の形態1では、HVモードにおける走行距離が所定量まで積算され、HVモードにおける走行距離が所定量まで積算されるまでのフューエルセンダゲージ41の変化量と燃料消費量の推定値との差が判定値を超えた場合に、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定される。このため、HVモードとEVモードとが混在する走行状態であっても、フューエルセンダゲージ41の異常を正確に検出できる。以下、フューエルセンダゲージ41の異常判定処理について詳しく説明する。
図2は、図1に示したECU50の機能ブロック図である。図2を参照して、ECU50は、走行モード制御部51と、コンバータ/インバータ制御部52と、エンジン制御部53と、異常判定部54とを含む。
走行モード制御部51は、車速SPDを車速センサ90から受け、アクセル開度ACCおよびシフト位置SPの各検出値を図示されないセンサから受け、蓄電装置BのSOCの推定値を図示されない電池ECUから受ける。そして、走行モード制御部51は、上記各信号に基づいて、走行時にエンジン4を作動させるか否か、すなわちEVモードで走行するかHVモードで走行するかを判定し、その判定結果に基づきトルク指令値TR1,TR2を生成してコンバータ/インバータ制御部52へ出力する。
また、走行モード制御部51は、上記判定結果に基づきエンジン出力要求値EGPWRを生成してエンジン制御部53へ出力する。さらに、走行モード制御部51は、走行モードがEVモードであるのかHVモードであるのかを示す信号MODEを異常判定部54へ出力する。
コンバータ/インバータ制御部52は、蓄電装置Bの電圧VB、正極線PL2および負極線NL2間の電圧VDC、ならびにモータジェネレータMG1,MG2の回転数MRN1,MRN2の各検出値を図示されないセンサから受ける。また、コンバータ/インバータ制御部52は、モータジェネレータMG1,MG2のトルク指令値TR1,TR2を走行モード制御部51から受ける。そして、コンバータ/インバータ制御部52は、上記各信号に基づいて、昇圧コンバータ10を駆動するためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWMCとして昇圧コンバータ10へ出力する。
また、コンバータ/インバータ制御部52は、モータジェネレータMG1のモータ電流MCRT1およびモータ回転角θ1の各検出値を図示されないセンサから受ける。そして、コンバータ/インバータ制御部52は、電圧VDC、モータ電流MCRT1、モータ回転角θ1およびトルク指令値TR1の各信号に基づいて、モータジェネレータMG1を駆動するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWMI1としてインバータ20へ出力する。さらに、同様にして、コンバータ/インバータ制御部52は、モータジェネレータMG2を駆動するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWMI2としてインバータ30へ出力する。
エンジン制御部53は、エンジン4のエンジン出力要求値EGPWRを走行モード制御部51から受ける。エンジン制御部53は、エンジン4のクランク角CRKの検出値を図示されないセンサから受ける。そして、エンジン制御部53は、クランク角CRKおよびエンジン出力要求値EGPWRに基づいて、インジェクタ44を駆動するための信号を生成し、その生成した信号を信号INJとしてインジェクタ44へ出力する。
異常判定部54は、車速SPDを車速センサ90から受ける。異常判定部54は、出力信号Vfuelをフューエルセンダゲージ41から受ける。異常判定部54は、信号INJをエンジン制御部53から受ける。異常判定部54は、信号MODEを走行モード制御部51から受ける。異常判定部54は、これらの信号に基づいて、フューエルセンダゲージ41の異常を判定する。
図3は、図2に示す異常判定部54の機能ブロック図である。図3を参照して、異常判定部54は、走行距離算出部541と、噴射量算出部542と、推定部543と、変化量算出部544と、判定部545とを含む。
走行距離算出部541は、車速SPDおよび信号MODEを受ける。走行距離算出部541は、これらの信号に基づいて、走行モード毎の積算走行距離を算出する。走行距離算出部541は、HVモードでの積算走行距離L1およびEVモードでの積算走行距離L2を示す信号を判定部545へ出力する。
噴射量算出部542は、信号INJを受ける。噴射量算出部542は、信号INJに基づいて、インジェクタ44の燃料噴射量を算出する。具体的には、噴射量算出部542は、たとえば、インジェクタ44の燃料噴射時間を燃料量に換算することによって燃料噴射量を算出することができる。噴射量算出部542は、燃料噴射量を示す信号FCを推定部543へ出力する。
推定部543は、噴射量算出部542から信号FCを受ける。推定部543は、信号MODEを受ける。推定部543は、走行モード毎の燃料消費量を推定する。具体的には、推定部543は、燃料噴射量をHVモードにおいて積算することによってHVモードの燃料消費量を推定する。さらに、推定部543は、EVモードの燃料消費量を推定する。具体的には、推定部543は、EVモード中には燃料が消費されないものとしてEVモードの燃料消費量を推定する。推定部543は、HVモードの燃料消費量の推定値を示す信号EST1、およびEVモードの燃料消費量の推定値を示す信号EST2を判定部545へ出力する。
変化量算出部544は、出力信号Vfuelおよび信号MODEを受ける。変化量算出部544は、フューエルセンダゲージ41の検出値の変化量を走行モード毎に算出する。具体的には、変化量算出部544は、HVモードにおいて検出値の変化量を積算し、積算された検出値の変化量を信号DET1として判定部545へ出力する。また、変化量算出部544は、EVモードにおいて検出値の変化量を積算し、積算された検出値の変化量を信号DET2として判定部545へ出力する。
判定部545は、走行距離算出部541からHVモードでの積算走行距離L1およびEVモードでの積算走行距離L2を示す信号を受ける。判定部545は、推定部543から信号EST1,EST2を受ける。判定部545は、変化量算出部544から信号DET1,DET2を受ける。判定部545は、積算走行距離L1が所定量X1に達した場合に、HVモードにおけるフューエルセンダゲージ41の検出値の変化量と、HVモードにおける燃料消費量の推定値との差が判定値Y1よりも大きいときに、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定する。
また、判定部545は、積算走行距離L2が所定量X2に達した場合に、EVモードにおけるフューエルセンダゲージ41の検出値の変化量と、EVモードにおける燃料消費量の推定値との差が判定値Y2よりも大きいときに、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定する。ここで、判定部545は、所定量X2を所定量X1よりも小さく設定する。さらに、判定部545は、判定値Y2を判定値Y1よりも小さく設定する。
図4は、図1に示すECU50による異常判定処理に関するフローチャートである。なお、図4に示されるフローチャート中の各ステップについては、ECU50に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である(以下に説明する図5に示されるフローチャートについても同様である。)。
図4を参照して、ECU50は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、走行モードがHVモードであるか否かを判定する。走行モードがHVモードであると判定された場合は(S100にてYES)、ECU50は、HVモードにおける走行距離を積算走行距離L1として積算する(S110)。
続いてS120にて、ECU50は、HVモード中の燃料量の変化量を検出する。具体的には、ECU50は、フューエルセンダゲージ41の検出値の変化量をHVモードにおいて積算することによって、HVモードにおける検出値の変化量を算出する。
続いてS130にて、ECU50は、燃料噴射量からHVモードにおける燃料消費量を推定する。具体的には、ECU50は、燃料噴射量をHVモードにおいて積算することによってHVモードの燃料消費量を推定する。
続いてS150にて、ECU50は、HVモードにおける検出値の変化量と、HVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y1よりも大きいか否かを判定する(S150)。
HVモードにおける検出値の変化量と、HVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y1以下であると判定された場合は(S150にてNO)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。
HVモードにおける検出値の変化量と、HVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y1よりも大きいと判定された場合は(S150にてYES)、ECU50は、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定する(S160)。
一方、S100にて、走行モードがHVモードではないと判定された場合は(S100にてNO)、ECU50は、走行モードがEVモードであるものとして、EVモードにおける走行距離を積算走行距離L2として積算する(S170)。
続いてS180にて、ECU50は、EVモード中の燃料量の変化量を検出する。具体的には、ECU50は、フューエルセンダゲージ41の検出値の変化量をEVモードにおいて積算することによって、EVモードにおける検出値の変化量を算出する。
続いてS190にて、ECU50は、EVモードにおける燃料消費量を推定する。具体的には、ECU50は、EVモード中には燃料が消費されないものとしてEVモードの燃料消費量を推定する。
続いてS200にて、ECU50は、積算走行距離L2が所定量X2よりも大きいか否かを判定する。積算走行距離L2が所定量X2以下であると判定された場合は(S200にてNO)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。
積算走行距離L2が所定量X2よりも大きいと判定された場合は(S200にてYES)、ECU50は、EVモードにおける検出値の変化量と、EVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y2よりも大きいか否かを判定する(S210)。
EVモードにおける検出値の変化量と、EVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y2以下であると判定された場合は(S210にてNO)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。
EVモードにおける検出値の変化量と、EVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y2よりも大きいと判定された場合は(S210にてYES)、ECU50は、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定する(S220)。
なお、上記においては、ECU50は、EVモードにおいては、EVモードでの走行距離ではなく走行時間を積算し、積算された走行時間が所定量に達したときにフューエルセンダゲージ41の異常を判定してもよい。
以上のように、この実施の形態1においては、EVモードにおける走行距離が所定量X2まで積算され、EVモードにおける走行距離が所定量X2まで積算されるまでのフューエルセンダゲージ41の変化量と燃料消費量の推定値との差が判定値Y2を超えた場合に、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定される。よって、HVモードとEVモードとが混在する走行状態であっても、EVモードにおける推定値および検出値のみを用いてフューエルセンダゲージ41の異常を判定することができる。
[実施の形態2]
実施の形態1では、HVモードにおいて燃料噴射量に基づいて燃料消費量が推定される場合を説明した。実施の形態2では、HVモードにおいてハイブリッド車両の燃費に基づいて燃料消費量が推定される場合を説明する。
実施の形態1では、HVモードにおいて燃料噴射量に基づいて燃料消費量が推定される場合を説明した。実施の形態2では、HVモードにおいてハイブリッド車両の燃費に基づいて燃料消費量が推定される場合を説明する。
実施の形態2によるハイブリッド車両100Aの全体構成は、図1に示したハイブリッド車両100と同じである。
図5は、実施の形態2におけるECU50Aによる異常判定処理に関するフローチャートである。図5を参照して、このフローチャートは、図4に示したフローチャートにおいてS130に代えてS132、S140をさらに含む。すなわち、S120にて、HVモード中の燃料量の変化量が検出されると、ECU50Aは、ハイブリッド車両100Aの燃費からHVモードにおける燃料消費量を推定する。具体的には、ECU50Aは、予め算出されたHVモードにおける燃費と、HVモードでの走行距離L1とに基づいてエンジン4における燃料消費量を推定する。なお、HVモードにおける燃費は、HVモード中の平均燃費である。
続いてS140にて、ECU50Aは、積算走行距離L1が所定量X1よりも大きいか否かを判定する。積算走行距離L1が所定量X1以下であると判定された場合は(S140にてNO)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。
積算走行距離L1が所定量X1よりも大きいと判定された場合は(S140にてYES)、ECU50Aは、HVモードにおける検出値の変化量と、HVモードの燃料消費量の推定値との差が判定値Y1よりも大きいか否かを判定する(S150)。
なお、ECU50Aは、HVモードにおける燃費を算出する際に、HVモードにおけるハイブリッド車両の走行パターンと、補機使用電力を考慮してもよい。具体的には、HVモードは、ユーザが選択可能な複数の走行パターンを含み、ECU50Aは、HVモードにおける複数の走行パターン毎の割合に応じて算出される燃費に基づいて燃料消費量を推定することができる。
なお、上記においては、ECU50Aは、EVモードにおいては、EVモードでの走行距離ではなく走行時間を積算し、積算された走行時間が所定量に達したときにフューエルセンダゲージ41の異常を判定してもよい。
以上のように、この実施の形態2においては、HVモードにおける走行距離が所定量X1まで積算され、HVモードにおける走行距離が所定量Xまで積算されるまでのフューエルセンダゲージ41の変化量と燃料消費量の推定値との差が判定値Y1を超えた場合に、フューエルセンダゲージ41が異常であると判定される。よって、HVモードとEVモードとが混在する走行状態であっても、HVモードにおける推定値および検出値のみを用いてフューエルセンダゲージ41の異常を判定することができる。
また、この実施の形態2においては、所定量X2が所定量X1よりも小さい。さらに、判定値Y2は、判定値Y1よりも小さい。このように、HVモードにおける判定条件と、EVモードにおける判定条件とが個別に設定されるため、走行モードに応じて正確にフューエルセンダゲージ41の異常を判定することができる。
また、この実施の形態2においては、HVモードでは、ハイブリッド車両100Aの燃費に基づいて燃料消費量が推定され、推定された燃料消費量によってフューエルセンダゲージ41の異常を正確に判定することができる。
なお、上記の実施の形態においては、動力分割装置3によりエンジン4の動力を駆動輪とモータジェネレータMG1,MG2とに分割して伝達可能なシリーズ/パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータMG1を駆動するためにのみエンジン4を用い、モータジェネレータMG2でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジン4が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車両、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。
また、上記の実施の形態では、外部電源80に接続される充電装置70を搭載したハイブリッド車を用いて説明したが、本発明は、充電装置70を搭載しないハイブリッド車にも適用可能である。また、上記の実施の形態では、昇圧コンバータ10を搭載したハイブリッド車を用いて説明したが、本発明は、昇圧コンバータ10を搭載しないハイブリッド車にも適用可能である。
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組合せてもよい。
なお、上記において、エンジン4は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータMG2は、この発明における「回転電機」の一実施例に対応する。また、フューエルセンダゲージ41は、この発明における「検出部」の一実施例に対応する。また、HVモードは、この発明における「第1の走行モード」の一実施例に対応し、EVモードは、この発明における「第2の走行モード」の一実施例に対応する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 車輪、3 動力分割装置、4 エンジン、10 昇圧コンバータ、20,30 インバータ、40 燃料タンク、41 フューエルセンダゲージ、42a,42b 燃料供給パイプ、43 燃料ポンプ、44 インジェクタ、50,50A ECU、60 表示装置、70 充電装置、80 外部電源、90 車速センサ、100,100A ハイブリッド車両、B 蓄電装置、C1,C2 コンデンサ、MG1,MG2 モータジェネレータ、NL1,NL2 負極線、PL1,PL2 正極線。
Claims (10)
- 内燃機関と、
回転電機と、
前記内燃機関へ供給される燃料を蓄える燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料量を検出する検出部と、
前記検出部の検出値に基づいて前記検出部の異常を判定する異常判定部と、
前記内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するための走行モード制御部とを備え、
前記異常判定部は、前記第1の走行モードにおける走行量を示す第1の状態量を第1の所定量まで積算し、前記第1の状態量が前記第1の所定量まで積算されるまでの前記検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第1の判定値を超えた場合に、前記検出部を異常であると判定する、ハイブリッド車両。 - 前記異常判定部は、前記第2の走行モードにおける走行量を示す第2の状態量を第2の所定量まで積算し、前記第2の状態量が前記第2の所定量まで積算されるまでの前記検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第2の判定値を超えた場合に、前記検出部を異常であると判定する、請求項1に記載のハイブリッド車両。
- 前記第2の所定量は、前記第1の所定量よりも少ない、請求項2に記載のハイブリッド車両。
- 前記第2の判定値は、前記第1の判定値よりも小さい、請求項2または3に記載のハイブリッド車両。
- 前記第1の状態量は、前記第1の走行モードにおける走行距離であり、
前記第2の状態量は、前記第2の走行モードにおける走行距離である、請求項2に記載のハイブリッド車両。 - 前記第1の状態量は、前記第1の走行モードにおける走行距離であり、
前記第2の状態量は、前記第2の走行モードにおける走行時間である、請求項2に記載のハイブリッド車両。 - 前記第1の走行モードは、ユーザが選択可能な複数の走行パターンを含み、
前記異常判定部は、前記第1の走行モードにおける前記複数の走行パターン毎の割合に応じて算出される燃費に基づいて前記燃料消費量を推定する、請求項1に記載のハイブリッド車両。 - 前記異常判定部は、補機負荷の消費電力量を考慮して前記燃料消費量を推定する、請求項1に記載のハイブリッド車両。
- 走行用の電力を蓄える蓄電装置と、
車両外部の電源から電力の供給を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置とをさらに備える、請求項1に記載のハイブリッド車両。 - ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
内燃機関と、
回転電機と、
前記内燃機関へ供給される燃料を蓄える燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料量を検出する検出部とを含み、
前記制御方法は、
前記検出部の検出値に基づいて前記検出部の異常を判定するステップと、
前記内燃機関を動作させて走行する第1の走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記回転電機の駆動力によって走行する第2の走行モードとを切り替えて走行するステップとを含み、
前記異常を判定するステップは、前記第1の走行モードにおける走行量を示す第1の状態量を第1の所定量まで積算し、前記第1の状態量が前記第1の所定量まで積算されるまでの前記検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が第1の判定値を超えた場合に、前記検出部を異常であると判定するステップを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
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