JP2017170925A - Trouble diagnosis apparatus for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a trouble diagnosis apparatus for a hybrid vehicle, in which trouble diagnosis for an emission discharge suppression apparatus may be carried out in a state where drive point of an engine is retained in a monitor region even under a case where battery reception property of a traveling battery is reduced, while traveling battery is protected by restriction in target battery charging power.SOLUTION: When execution requirement for trouble diagnosis in exhaust sensor LAFS is accomplished during traveling under series mode, an engine is driven in a target drive point within a previously set monitor region to carry out trouble diagnosis. At that time, if it is determined that battery reception property which should restricts battery charging power to a traveling battery is reduced, the drive point of the engine is switched to load reduction direction and gets out from the monitor region. Therefore, by reducing rotation speed while keeping filling efficiency of the engine, the trouble diagnosis may be carried out while retaining the drive point in the monitor region.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ハイブリッド車両の故障診断装置に係り、詳しくは大気中へのエミッション排出を抑止する各種装置（以下、エミッション排出抑止装置と総称する）の故障を診断する故障診断装置に関する。   The present invention relates to a failure diagnosis device for a hybrid vehicle, and more particularly to a failure diagnosis device for diagnosing failures in various devices that suppress emission emission to the atmosphere (hereinafter collectively referred to as emission emission suppression device).

周知のようにハイブリッド車両に搭載されたエンジンは駆動輪の駆動や発電機の駆動に利用されており、エンジンの運転に伴って発生した排ガス、或いはエンジンの燃料を貯留する燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガス等が外部に排出されると環境悪化につながるため、そのような事態を防止すべく車両には種々のエミッション排出抑止装置が備えられている。   As is well known, an engine mounted on a hybrid vehicle is used to drive a drive wheel or a generator, and is generated in a fuel tank that stores exhaust gas generated by the operation of the engine or engine fuel. When fuel evaporative gas or the like is discharged to the outside, the environment is deteriorated. Therefore, in order to prevent such a situation, the vehicle is provided with various emission emission suppression devices.

例えばエンジンから排出される排ガス中にはＮＯx、ＨＣ、ＣＯ等が含まれるため、これらを浄化するためにエンジンの排気系には触媒装置が備えられている。また、触媒装置が所期の浄化性能を発揮するにはエンジンの排気空燃比を最適制御する必要があるため、エンジンの排気系には排気空燃比を検出するリニア空燃比センサ（以下、ＬＡＦＳという）等の排気センサが備えられ、その出力に基づき排気空燃比の制御を行っている。   For example, since exhaust gas discharged from the engine contains NOx, HC, CO, etc., a catalyst device is provided in the exhaust system of the engine in order to purify them. Further, since it is necessary to optimally control the exhaust air / fuel ratio of the engine in order for the catalyst device to exhibit the desired purification performance, a linear air / fuel ratio sensor (hereinafter referred to as LAFS) for detecting the exhaust air / fuel ratio is required in the engine exhaust system. The exhaust air / fuel ratio is controlled based on the output of the exhaust sensor.

また、ＮＯx低減のためにエンジンには排ガス循環装置が備えられ、排ガスを排ガス循環ガスとして吸気側に環流させることにより、筒内での燃焼温度を低下させてＮＯxの生成を抑制している。さらに、燃料タンクには内部で発生した燃料蒸発ガスを処理するための燃料蒸発ガス排出抑止装置が備えられており、燃料蒸発ガスを一旦キャニスタに吸着した上で、その吸着した燃料蒸発ガスをエンジンの運転中に燃料と共に筒内で燃焼させている。   Further, in order to reduce NOx, the engine is provided with an exhaust gas circulation device, and the exhaust gas is circulated to the intake side as exhaust gas circulation gas, thereby reducing the combustion temperature in the cylinder and suppressing the generation of NOx. Further, the fuel tank is provided with a fuel evaporative emission control device for treating the fuel evaporative gas generated inside. The fuel evaporative gas is once adsorbed to the canister, and the adsorbed fuel evaporative gas is removed from the engine. It is burned in the cylinder with the fuel during operation.

例えば触媒装置が劣化すると、浄化性能の低下による排ガスの素通りを引き起こし、ＬＡＦＳ等の排気センサが劣化すると、検出誤差に起因する不適切な排気空燃比により触媒装置の本来の性能が発揮されない事態を引き起こす。また、排ガス循環装置が故障すると、不適切な排ガス循環還流量により筒内でのＮＯx生成量が増加する事態を引き起こし、燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常に機能しないと、燃料蒸発ガスをエンジンで処理できない。   For example, when the catalyst device deteriorates, exhaust gas passes due to a decrease in purification performance, and when an exhaust sensor such as LAFS deteriorates, the original performance of the catalyst device may not be exhibited due to an inappropriate exhaust air-fuel ratio caused by a detection error. cause. Also, if the exhaust gas recirculation device fails, an inadequate exhaust gas recirculation amount will cause an increase in the amount of NOx generated in the cylinder. If the fuel evaporative gas emission suppression device does not function properly, It cannot be processed.

これらのエミッション排出抑止装置の劣化や故障（以下、これらを故障と総称する）を検出するために、車両には故障診断装置が搭載されている。例えば排ガス循環の故障を診断するための排ガス循環故障診断装置として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に記載された車両はハイブリッド車両であり、その走行モードの１つであるシリーズモードでは、エンジンによりモータジェネレータを駆動し、その発電電力を走行モータの駆動や走行バッテリの充電に利用している。   In order to detect deterioration and failure of these emission emission control devices (hereinafter collectively referred to as failures), a failure diagnosis device is mounted on the vehicle. For example, a technique described in Patent Document 1 is known as an exhaust gas circulation failure diagnosis device for diagnosing an exhaust gas circulation failure. The vehicle described in Patent Document 1 is a hybrid vehicle. In a series mode, which is one of the traveling modes, a motor generator is driven by an engine, and the generated power is used for driving a traveling motor and charging a traveling battery. ing.

シリーズモードでのエンジンの運転点は、走行バッテリへの目標充電電力に応じて決定される。車両の走行中において、走行バッテリの実ＳＯＣ（充電率：State Of Charge）と目標ＳＯＣとの偏差に基づき目標充電電力が逐次算出され、目標充電電力に対応するモータジェネレータの目標発電量を最小燃費で達成可能な運転点でエンジンが運転される。
このようなシリーズモードでの走行中に排ガス循環装置の故障診断は実施され、排ガス循環バルブを開弁及び閉弁したときのインテークマニホールド圧（以下、インマニ圧という）の変化に基づき、排ガス循環装置の正常・異常が判定される。インマニ圧はエンジンの回転速度や負荷の影響を受けるためエンジンの運転点を定める必要があり、また診断精度の点から排ガス循環バルブの開閉に伴いインマニ圧が明確に変化する運転点が望ましい。このような観点の下に、通常時のシリーズモードでのエンジンの運転点よりも低負荷側に予めモニタ領域が設定され、故障診断時には、モニタ領域の中央に目標運転点を定めてエンジンを運転している。このため故障診断時には、例えば図７に示すようにモニタ領域内の●印の運転点でエンジンが運転される。 The operating point of the engine in the series mode is determined according to the target charging power to the traveling battery. While the vehicle is traveling, the target charging power is sequentially calculated based on the deviation between the actual SOC (state of charge) of the traveling battery and the target SOC, and the target power generation amount of the motor generator corresponding to the target charging power is reduced to the minimum fuel consumption. The engine is operated at the operating point achievable with
Failure diagnosis of the exhaust gas circulation device is performed during traveling in such a series mode, and based on the change in intake manifold pressure (hereinafter referred to as intake manifold pressure) when the exhaust gas circulation valve is opened and closed, the exhaust gas circulation device Normality / abnormality is determined. Since the intake manifold pressure is affected by the rotational speed of the engine and the load, it is necessary to determine the operating point of the engine, and from the viewpoint of diagnostic accuracy, an operating point where the intake manifold pressure clearly changes as the exhaust gas circulation valve opens and closes is desirable. From this point of view, a monitor area is set in advance on the low load side of the engine operating point in the normal series mode, and at the time of failure diagnosis, the target operating point is set at the center of the monitor area to operate the engine. doing. For this reason, at the time of failure diagnosis, for example, as shown in FIG.

特開２０１３−７８９９５号公報JP 2013-78995 A

ところで、走行バッテリが満充電近くで充電を必要としない状況、或いは極低温で正常な充電が望めない状況（共に充電電力を制限すべき状況であり、以下、電池受入れ性の低下時と表現する）では、走行バッテリの保護のために目標充電電力が制限される。しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両の排ガス循環故障診断装置では、このように目標充電電力が制限されると、エンジンの運転点がモニタ領域内から逸脱して排ガス循環装置の故障診断を完了できないという問題があった。   By the way, the situation where the traveling battery is near full charge and does not require charging, or the situation where normal charging cannot be expected at extremely low temperatures (both are the situations where charging power should be limited, hereinafter expressed as when the battery acceptability is lowered. ), The target charging power is limited to protect the traveling battery. However, in the exhaust gas circulation failure diagnosis device for a hybrid vehicle described in Patent Document 1, when the target charging power is limited in this way, the engine operating point deviates from the monitor region and the failure diagnosis of the exhaust gas circulation device is completed. There was a problem that I could not.

即ち、電池受入れ性の低下時には、排ガス循環装置の故障診断よりも走行バッテリの保護が優先される結果、目標充電電力ひいてはモータジェネレータの目標発電量が制限される。そして、目標発電量が制限されることにより、エンジンの運転点は図３に○印で示すようにモニタ領域内から低負荷側に逸脱してしまう。
このため、モニタ領域内の図中の●印の運転点で排ガス循環装置の故障診断を実施しているときに、走行バッテリの電池受入れ性が低下した場合、或いは走行バッテリの電池受入れ性の低下によりモニタ領域外の○印の運転点でエンジンを運転しているときに、排ガス循環装置の故障診断の実施条件が成立した場合には、モニタ領域内の●印の運転点に保つべくエンジン制御が試行されるが、バッテリ保護の優先によりモニタ領域外の○印の運転点に戻されてしまう。結果として、２つの運転点を行き来するハンチング現象が生じて排ガス循環装置の故障診断を完了できず、故障診断の頻度が減少してしまうという問題があった。 That is, when the battery acceptability is lowered, priority is given to the protection of the traveling battery over the fault diagnosis of the exhaust gas circulation device, so that the target charging power and thus the target power generation amount of the motor generator is limited. When the target power generation amount is limited, the operating point of the engine deviates from the monitor region to the low load side as indicated by a circle in FIG.
For this reason, when a fault diagnosis of the exhaust gas circulation device is being performed at the operating point marked with ● in the monitor area, the battery acceptability of the traveling battery is reduced, or the battery acceptability of the traveling battery is degraded. When the engine is operating at the operating point marked with ○ outside the monitor area, the engine control is performed to maintain the operating point marked with ● However, due to the priority of battery protection, it is returned to the operating point marked with ○ outside the monitor area. As a result, there has been a problem that a hunting phenomenon that goes back and forth between two operating points occurs, and failure diagnosis of the exhaust gas circulation device cannot be completed, and the frequency of failure diagnosis decreases.

なお、以上は排ガス循環装置の故障診断についての説明であったが、他のエミッション排出抑止装置でも故障診断の際にはエンジンの運転点を定める必要があることから、所定のモニタ領域内で故障診断が実施され、必然的に電池受入れ性の低下時に同様の問題が発生した。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、走行バッテリの電池受入れ性の低下時においても、目標充電電力の制限により走行バッテリを保護しつつ、エンジンの運転点をモニタ領域内に保ってエミッション排出抑止装置の故障診断を実施することができるハイブリッド車両の故障診断装置を提供することにある。 The above is the explanation of the fault diagnosis of the exhaust gas circulation device, but it is necessary to determine the operating point of the engine in the fault diagnosis of other emission emission suppression devices. A similar problem occurred when a diagnosis was made and inevitably reduced battery acceptance.
The present invention has been made in order to solve such problems, and its purpose is to protect the traveling battery by limiting the target charging power even when the battery acceptability of the traveling battery is reduced. It is an object of the present invention to provide a failure diagnosis device for a hybrid vehicle that can carry out failure diagnosis of an emission emission suppression device while keeping an engine operating point within a monitor region.

上記の目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の故障診断装置は、エンジンを所定の運転点で運転して発電機を駆動し、該発電機により発電された電力をバッテリに充電する充電制御手段と、前記バッテリへの充電電力を制限すべき電池受入れ性の低下時か否かを判定する電池受入れ性判定手段と、前記電池受入れ性判定手段により電池受入れ性の低下時と判定されたときに、前記バッテリへの充電電力を制限すべく前記エンジンの運転点を負荷低下方向に切り換える充電電力制限手段と、大気中へのエミッション排出を抑止するエミッション排出抑止手段と、前記エミッション排出抑止手段の故障診断の実施条件が成立したときに、前記エンジンの運転点を負荷と回転速度で規定されるモニタ領域内に保ちながら前記エミッション排出抑止手段の故障診断を実施する故障診断手段と、前記故障診断手段により前記エミッション排出抑止手段の故障診断が実施される際に、前記電池受入れ性判定手段の判定に基づき前記エンジンの運転点が負荷低下方向に切り換えられると前記モニタ領域を逸脱する場合に、前記エンジンの負荷を保ちつつ該エンジンの回転速度を低下させて、前記充電電力を制限しながら前記運転点を前記モニタ領域内に保つ運転点補正手段とを備えたことを特徴とする（請求項１）。   In order to achieve the above object, a failure diagnosis device for a hybrid vehicle according to the present invention is a charge control that drives an electric generator by operating an engine at a predetermined operating point and charges a battery with electric power generated by the electric generator. A battery acceptability determining means for determining whether or not a battery acceptability is to be reduced when charging power to the battery is to be limited, and when the battery acceptability is determined to be reduced by the battery acceptability determining means A charging power limiting means for switching the operating point of the engine in a load decreasing direction to limit charging power to the battery, an emission emission suppressing means for suppressing emission emission to the atmosphere, and an emission emission suppressing means. The emission while maintaining the operating point of the engine within the monitor area defined by the load and the rotation speed when failure diagnosis execution conditions are met A failure diagnosis unit that performs a failure diagnosis of the emission suppression unit; and when the failure diagnosis unit performs a failure diagnosis of the emission discharge suppression unit, the operating point of the engine is determined based on the determination of the battery acceptability determination unit. When switching to the load reduction direction, when the vehicle deviates from the monitor region, the engine speed is decreased while maintaining the engine load, and the operating point is maintained in the monitor region while limiting the charging power. An operating point correcting means is provided (claim 1).

このように構成したハイブリッド車両の故障診断装置によれば、故障診断手段によりエミッション排出抑止手段の故障判定が実施される際に、電池受入れ性判定手段の判定に基づきエンジンの運転点が負荷低下方向に切り換えられるとモニタ領域を逸脱する場合には、エンジンの負荷を保ちつつエンジンの回転速度を低下させることから、バッテリ保護のために充電電力を制限しながら、エンジンの運転点をモニタ領域内に保ってエミッション排出抑止手段の故障診断を実施可能となる。   According to the failure diagnosis device for a hybrid vehicle configured as described above, when the failure diagnosis unit performs the failure determination of the emission emission suppression unit, the engine operating point is in a load decreasing direction based on the determination of the battery acceptability determination unit. When the engine is switched to, the engine speed is reduced while maintaining the engine load, so the engine operating point is within the monitor area while limiting the charging power to protect the battery. This makes it possible to carry out failure diagnosis of emission emission suppression means.

また、本発明のハイブリッド車両の故障診断装置は、エンジンを所定の運転点で運転して発電機を駆動し、該発電機により発電された電力をバッテリに充電する充電制御手段と、前記バッテリへの充電電力を制限すべき電池受入れ性の低下時か否かを判定する電池受入れ性判定手段と、前記電池受入れ性判定手段により電池受入れ性の低下時と判定されたときに、前記バッテリへの充電電力を制限すべく前記エンジンの運転点を負荷低下方向に切り換える充電電力制限手段と、大気中へのエミッション排出を抑止するエミッション排出抑止手段と、前記エミッション排出抑止手段の故障診断の実施条件が成立したときに、前記エンジンの運転点を負荷と回転速度で規定されるモニタ領域内に保ちながら前記エミッション排出抑止手段の故障診断を実施する故障診断手段と、前記故障診断手段により前記エミッション排出抑止手段の故障診断が実施される際に、前記電池受入れ性判定手段の判定に基づき前記エンジンの運転点が負荷低下方向に切り換えられると前記モニタ領域を逸脱する場合に、前記モニタ領域を負荷低下方向に拡大して前記運転点を前記モニタ領域内に保つモニタ領域拡大手段と
を備えたことを特徴とする（請求項２）。 The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention includes a charge control unit that drives an electric generator by operating an engine at a predetermined operating point, and charges the battery with electric power generated by the electric generator. Battery acceptability determining means for determining whether or not the battery acceptability is to be reduced, and when the battery acceptability determining means determines that the battery acceptability is to be reduced, Charging power limiting means for switching the operating point of the engine in a load decreasing direction to limit charging power, emission emission suppressing means for suppressing emission emission to the atmosphere, and conditions for performing failure diagnosis of the emission emission suppressing means When established, the fault diagnosis of the emission emission suppression means is maintained while keeping the operating point of the engine within the monitor region defined by the load and the rotational speed. When the failure diagnosis of the emission emission suppression unit is performed by the failure diagnosis unit and the failure diagnosis unit, the operating point of the engine is switched in the load decreasing direction based on the determination of the battery acceptability determination unit. And a monitor area enlarging means for enlarging the monitor area in the load decreasing direction and keeping the operating point in the monitor area when deviating from the monitor area.

このように構成したハイブリッド車両の排ガス循環故障診断装置によれば、故障診断手段によりエミッション排出抑止手段の故障判定が実施される際に、電池受入れ性判定手段の判定に基づきエンジンの運転点が負荷低下方向に切り換えられるとモニタ領域を逸脱する場合には、モニタ領域が負荷低下方向に拡大されることから、バッテリ保護のために充電電力を制限しながら、エンジンの運転点をモニタ領域内に保ってエミッション排出抑止手段の故障診断を実施可能となる。   According to the exhaust gas circulation failure diagnosis device of the hybrid vehicle configured as described above, when the failure diagnosis unit performs the failure determination of the emission emission suppression unit, the engine operating point is loaded based on the determination of the battery acceptability determination unit. If the monitor area deviates from the monitor area when switched to the decrease direction, the monitor area is expanded in the load decrease direction, so that the engine operating point is kept within the monitor area while limiting the charging power to protect the battery. This makes it possible to perform failure diagnosis of emission emission control means.

その他の態様として、前記エミッション排出抑止手段が、前記エンジンの排気空燃比を検出する排気センサであり、前記故障診断手段が、前記排気センサの劣化を診断することが好ましい（請求項３）。
この態様によれば、バッテリ保護のために充電電力を制限しながら、エンジンの運転点をモニタ領域内に保って排気センサの劣化診断を実施可能となる。 As another aspect, it is preferable that the emission emission suppression unit is an exhaust sensor that detects an exhaust air-fuel ratio of the engine, and the failure diagnosis unit diagnoses deterioration of the exhaust sensor.
According to this aspect, it is possible to perform deterioration diagnosis of the exhaust sensor while maintaining the engine operating point in the monitor region while limiting the charging power for battery protection.

その他の態様として、前記エミッション排出抑止手段が、前記エンジンの排ガスを浄化する触媒装置であり、前記故障診断手段が、前記触媒装置の劣化を診断することが好ましい（請求項４）。
この態様によれば、バッテリ保護のために充電電力を制限しながら、エンジンの運転点をモニタ領域内に保って触媒装置の劣化診断を実施可能となる。 As another aspect, it is preferable that the emission emission suppression unit is a catalyst device that purifies the exhaust gas of the engine, and the failure diagnosis unit diagnoses deterioration of the catalyst device.
According to this aspect, it is possible to perform deterioration diagnosis of the catalyst device while maintaining the engine operating point in the monitor region while limiting the charging power for battery protection.

その他の態様として、前記エミッション排出抑止手段が、前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを処理する燃料蒸発ガス排出抑止装置であり、前記故障診断手段が、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障を診断することが好ましい（請求項５）。
この態様によれば、バッテリ保護のために充電電力を制限しながら、エンジンの運転点をモニタ領域内に保って燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断を実施可能となる。 As another aspect, the emission emission suppression means is a fuel evaporative gas emission suppression apparatus that processes fuel evaporative gas generated in a fuel tank that stores the fuel of the engine, and the failure diagnosis means includes the fuel evaporative gas. It is preferable to diagnose a failure of the discharge suppression device (claim 5).
According to this aspect, it is possible to perform failure diagnosis of the fuel evaporative emission control device while maintaining the engine operating point within the monitor region while limiting the charging power for battery protection.

その他の態様として、前記エミッション排出抑止手段が、前記エンジンの排気空燃比を検出する排気センサであり、前記故障診断手段が、前記エンジンの排気空燃比をリッチ側とリーン側との間で強制加振して、前記排気センサの出力変化に基づき劣化を診断すると共に、前記モニタ領域拡大手段による前記モニタ領域の拡大時には、前記エンジンの排ガス流量の減少による前記排気センサの出力の追従性の悪化を補償すべく、通常時に比較して前記強制加振の周期または振幅の少なくとも一方を増加させることが好ましい（請求項６）。   In another aspect, the emission emission suppression means is an exhaust sensor that detects an exhaust air / fuel ratio of the engine, and the failure diagnosis means forcibly adds the exhaust air / fuel ratio of the engine between a rich side and a lean side. And diagnosing deterioration based on the output change of the exhaust sensor, and at the time of enlargement of the monitor area by the monitor area enlargement means, the follow-up of the output of the exhaust sensor due to a decrease in the exhaust gas flow rate of the engine is reduced. In order to compensate, it is preferable to increase at least one of the period or amplitude of the forced excitation as compared with the normal time (Claim 6).

この態様によれば、モニタ領域が負荷低下方向に拡大されるとエンジンの排ガス流量が減少し、排気センサの出力の追従性が悪化して正常な故障診断が望めない可能性が生じる。本発明では、このときに通常時に比較して排気空燃比の強制加振の周期または振幅の少なくとも何れか一方が増加されることから、排気センサの出力の追従性が悪化している状況であっても明確な出力変化に基づき的確に故障診断を実施可能となる。   According to this aspect, when the monitor region is expanded in the load decreasing direction, the exhaust gas flow rate of the engine decreases, and the followability of the output of the exhaust sensor deteriorates, and there is a possibility that normal failure diagnosis cannot be expected. In the present invention, at least one of the period and amplitude of forced excitation of the exhaust air / fuel ratio is increased compared to the normal time at this time, so that the followability of the exhaust sensor output is deteriorated. However, fault diagnosis can be performed accurately based on clear output changes.

その他の態様として、前記エミッション排出抑止手段が、前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスをキャニスタに吸着させると共に、該吸着した燃料蒸発ガスを前記エンジンの吸気側の負圧を利用して該吸気側に移送して燃焼させる燃料蒸発ガス排出抑止装置であり、前記故障診断手段が、前記キャニスタと前記エンジンの吸気側との間に設けられたパージバルブを開弁及び閉弁したときの前記キャニスタ内の圧力変化に基づき、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障を診断するすると共に、前記モニタ領域拡大手段による前記モニタ領域の拡大時には、前記エンジンの排ガス流量の減少によるパージ流量低下を補償すべく、通常時に比較して前記パージバルブの開弁時間を延長化するか、または前記圧力変化を判定する故障判定値として小さな値を適用するかの少なくとも一方を実行することが好ましい（請求項７）。   In another aspect, the emission emission suppression means adsorbs the fuel evaporative gas generated in the fuel tank storing the engine fuel to the canister, and the adsorbed fuel evaporative gas is sucked into the negative pressure on the intake side of the engine. Is a fuel evaporative emission control device for transferring and burning to the intake side using the engine, wherein the failure diagnosis means opens and closes a purge valve provided between the canister and the intake side of the engine Based on the pressure change in the canister, the failure of the fuel evaporative emission control device is diagnosed, and when the monitor region is expanded by the monitor region expansion means, the purge flow rate due to the decrease in the exhaust gas flow rate of the engine In order to compensate for the decrease, the purge valve is opened longer than usual, or the pressure change is reduced. It is preferred to perform at least one of either applying a small value as the failure determination value to a constant (Claim 7).

この態様によれば、モニタ領域が負荷低下方向に拡大されるとエンジンの吸気側の負圧が低下し、キャニスタ内の圧力変化が小さくなって正常な故障診断が望めない可能性が生じる。本発明では、このときに通常時に比較してパージバルブの開弁時間が延長化されるか、或いは圧力変化を判定する故障判定値として小さな値が適用されるため、差圧の増加が緩慢な状況であっても的確に故障診断を実施可能となる。   According to this aspect, when the monitor region is expanded in the load decreasing direction, the negative pressure on the intake side of the engine decreases, and the pressure change in the canister becomes small, so that there is a possibility that normal failure diagnosis cannot be expected. In the present invention, the opening time of the purge valve is extended as compared with the normal time at this time, or a small value is applied as a failure judgment value for judging a pressure change, so that the increase in the differential pressure is slow. Even so, failure diagnosis can be performed accurately.

本発明のハイブリッド車両の排ガス循環故障診断装置によれば、走行バッテリの電池受入れ性の低下時においても、目標充電電力の制限により走行バッテリを保護しつつ、エンジンの運転点をモニタ領域内に保って排ガス循環装置の故障診断を実施することができる。   According to the exhaust gas circulation failure diagnosis device for a hybrid vehicle of the present invention, the operating point of the engine is kept within the monitor region while protecting the traveling battery by limiting the target charging power even when the battery acceptability of the traveling battery is reduced. Therefore, it is possible to carry out a fault diagnosis of the exhaust gas circulation device.

実施形態の故障診断装置が適用されたプラグインハイブリッド車両を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating a plug-in hybrid vehicle to which a failure diagnosis device of an embodiment is applied. エンジンに搭載された排ガス循環装置、触媒装置、排気センサ類を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an exhaust gas circulation device, a catalyst device, and exhaust sensors mounted on an engine. FIG. ＬＡＦＳの劣化診断の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition of the degradation diagnosis of LAFS. 触媒装置の劣化診断の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition of the deterioration diagnosis of a catalyst apparatus. 燃料蒸発ガス排出抑止装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows a fuel evaporative gas discharge | emission suppression apparatus. エバポレーティブリークチェックモジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows an evaporative leak check module. 第１実施形態の第１の手法による故障診断時のモニタ領域内でのエンジンの運転点を示すマップである。It is a map which shows the operating point of the engine in the monitor area | region at the time of the failure diagnosis by the 1st method of 1st Embodiment. 第１の手法をＬＡＦＳの故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition at the time of applying a 1st method to the failure diagnosis of LAFS. 第１の手法を燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition at the time of applying a 1st method to the failure diagnosis of a fuel evaporative emission control apparatus. 第１の手法を排ガス循環装置の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition at the time of applying a 1st method to the failure diagnosis of an exhaust gas circulation device. 第２の手法をＬＡＦＳの故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition at the time of applying a 2nd method to the failure diagnosis of LAFS. 第２の手法を燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition at the time of applying a 2nd method to the failure diagnosis of a fuel evaporative emission control apparatus. 第２の手法を排ガス循環装置の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the implementation condition at the time of applying a 2nd method to the failure diagnosis of an exhaust gas circulation device.

以下、本発明をプラグインハイブリッド車両（以下、車両１という）の故障診断装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の故障診断装置が適用されたプラグインハイブリッド車両を示す全体構成図である。
本実施形態の車両１は、フロントモータ２の出力またはフロントモータ２及びエンジン３の出力により前輪４を駆動し、リヤモータ５の出力により後輪６を駆動するように構成された４輪駆動車である。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a failure diagnosis apparatus for a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as a vehicle 1) will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a plug-in hybrid vehicle to which the failure diagnosis apparatus of the present embodiment is applied.
The vehicle 1 of this embodiment is a four-wheel drive vehicle configured to drive the front wheels 4 by the output of the front motor 2 or the outputs of the front motor 2 and the engine 3 and to drive the rear wheels 6 by the output of the rear motor 5. is there.

エンジン３の出力軸は減速機７を介して前輪４の駆動軸８と連結され、減速機７には内部の動力伝達を断接可能なクラッチ９が内蔵されている。クラッチ９の接続時にはエンジン３の駆動力が減速機７及び駆動軸８を経て前輪４に伝達され、クラッチ９の切断時には前輪４側からエンジン３が切り離されて単独で運転可能となる。
減速機７のクラッチ９より動力伝達方向の下流側（前輪４側）にはフロントモータ２が連結され、その駆動力が減速機７から駆動軸８を経て前輪４に伝達されるようになっている。また、減速機７のクラッチ９より動力伝達方向の上流側（反前輪４側）にはモータジェネレータ１０が連結され、クラッチ９の切断時において、モータジェネレータ１０はエンジン３の駆動により発電したり、或いはエンジン３を始動するスタータモータとして機能したりする。また、リヤモータ５は減速機１１を介して後輪６の駆動軸１２と連結され、その駆動力が減速機１１から駆動軸１２を経て後輪６に伝達されるようになっている。 The output shaft of the engine 3 is connected to the drive shaft 8 of the front wheel 4 via the speed reducer 7, and the speed reducer 7 has a built-in clutch 9 capable of connecting and disconnecting internal power transmission. When the clutch 9 is connected, the driving force of the engine 3 is transmitted to the front wheel 4 via the speed reducer 7 and the drive shaft 8, and when the clutch 9 is disconnected, the engine 3 is disconnected from the front wheel 4 side and can be operated independently.
The front motor 2 is connected to the downstream side (front wheel 4 side) in the power transmission direction from the clutch 9 of the speed reducer 7, and the driving force is transmitted from the speed reducer 7 to the front wheel 4 via the drive shaft 8. Yes. In addition, a motor generator 10 is connected to the upstream side of the power transmission direction from the clutch 9 of the speed reducer 7 (the anti-front wheel 4 side), and when the clutch 9 is disengaged, the motor generator 10 generates power by driving the engine 3, Alternatively, it functions as a starter motor for starting the engine 3. The rear motor 5 is connected to the drive shaft 12 of the rear wheel 6 via the speed reducer 11, and the driving force is transmitted from the speed reducer 11 to the rear wheel 6 via the drive shaft 12.

エンジン３には、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されたエンジンコントローラ１４が接続され、このエンジンコントローラ１４によりエンジン３のスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等が制御されてエンジン３が運転される。
フロントモータ２、リヤモータ５及びモータジェネレータ１０は三相交流電動機であり、それらの電源として走行バッテリ１５（バッテリ）が備えられている。走行バッテリ１５はリチウムイオン電池等の二次電池から構成され、そのＳＯＣ（充電率）の算出や温度ＴBATの検出を行うバッテリモニタリングユニット１５ａを内蔵している。 The engine 3 is connected to an engine controller 14 including an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), and the like. The engine 3 is operated by controlling the opening degree, the fuel injection amount, the ignition timing, and the like.
The front motor 2, the rear motor 5, and the motor generator 10 are three-phase AC motors, and a traveling battery 15 (battery) is provided as a power source thereof. The traveling battery 15 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and incorporates a battery monitoring unit 15a for calculating the SOC (charge rate) and detecting the temperature TBAT.

フロントモータ２及びモータジェネレータ１０はフロントモータコントローラ１６を介して走行バッテリ１５に接続され、フロントモータコントローラ１６にはフロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂが備えられている。走行バッテリ１５の直流電力は、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂにより三相交流電力に変換されてフロントモータ２やモータジェネレータ１０に供給される。また、フロントモータ２による回生電力やモータジェネレータ１０による発電電力は、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂにより直流電力に変換されて走行バッテリ１５に充電される。   The front motor 2 and the motor generator 10 are connected to a running battery 15 via a front motor controller 16, and the front motor controller 16 is provided with a front motor inverter 16a and a motor generator inverter 16b. The DC power of the traveling battery 15 is converted into three-phase AC power by the front motor inverter 16 a and the motor generator inverter 16 b and supplied to the front motor 2 and the motor generator 10. The regenerative power generated by the front motor 2 and the generated power generated by the motor generator 10 are converted into DC power by the front motor inverter 16a and the motor generator inverter 16b, and the traveling battery 15 is charged.

同様に、リヤモータ５はリヤモータコントローラ１７を介して走行バッテリ１５に接続され、リヤモータコントローラ１７にはリヤモータ用インバータ１７ａが備えられている。走行バッテリ１５の直流電力は、リヤモータ用インバータ１７ａにより三相交流電力に変換されてリヤモータ５に供給され、リヤモータ５による回生電力は、リヤモータ用インバータ１７ａにより直流電力に変換されて走行バッテリ１５に充電される。   Similarly, the rear motor 5 is connected to the traveling battery 15 via the rear motor controller 17, and the rear motor controller 17 is provided with a rear motor inverter 17a. The DC power of the traveling battery 15 is converted into three-phase AC power by the rear motor inverter 17a and supplied to the rear motor 5, and the regenerative power by the rear motor 5 is converted to DC power by the rear motor inverter 17a and charged to the traveling battery 15. Is done.

また、車両１には、走行バッテリ１５を外部電源によって充電する充電機１３が備えられている。
ハイブリッドコントローラ１８は、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されている。このハイブリッドコントローラ１８により、エンジン３、フロントモータ２、モータジェネレータ１０、リヤモータ５の各運転状態、及び減速機７のクラッチ９の断接状態等が制御される。そのために、ハイブリッドコントローラ１８の入力側には、走行バッテリ１５のバッテリモニタリングユニット１５ａ、フロントモータコントローラ１６、リヤモータコントローラ１７、エンジンコントローラ１４、アクセル開度θaccを検出するアクセル開度センサ１９、及び車速Ｖを検出する車速センサ２０が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。 The vehicle 1 is also provided with a charger 13 that charges the traveling battery 15 with an external power source.
The hybrid controller 18 is a control device for performing comprehensive control of the vehicle 1, and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), and the like. Yes. The hybrid controller 18 controls the operating states of the engine 3, the front motor 2, the motor generator 10, the rear motor 5, and the connection / disconnection state of the clutch 9 of the speed reducer 7. Therefore, on the input side of the hybrid controller 18, a battery monitoring unit 15 a of the traveling battery 15, a front motor controller 16, a rear motor controller 17, an engine controller 14, an accelerator opening sensor 19 for detecting an accelerator opening θacc, and a vehicle speed A vehicle speed sensor 20 for detecting V is connected, and detection and operation information from these devices is input.

また、ハイブリッドコントローラ１８の出力側には、フロントモータコントローラ１６、リヤモータコントローラ１７、減速機７のクラッチ９、及びエンジンコントローラ１４が接続されている。
そして、ハイブリッドコントローラ１８は、アクセル開度センサ１９等の上記各種検出量及び作動情報に基づき、車両１の走行モードをＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードの間で切り換える。例えば、高速領域のようにエンジン３の効率が高い領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、中低速領域では、走行バッテリ１５の充電率ＳＯＣ等に基づきＥＶモードとシリーズモードとの間で切り換える。 A front motor controller 16, a rear motor controller 17, a clutch 9 of the speed reducer 7, and an engine controller 14 are connected to the output side of the hybrid controller 18.
Then, the hybrid controller 18 switches the traveling mode of the vehicle 1 between the EV mode, the series mode, and the parallel mode based on the various detection amounts and operation information of the accelerator opening sensor 19 and the like. For example, in a region where the efficiency of the engine 3 is high, such as a high speed region, the traveling mode is set to the parallel mode. In the middle / low speed range, the mode is switched between the EV mode and the series mode based on the charging rate SOC of the traveling battery 15 and the like.

ＥＶモードでは、減速機７のクラッチ９を切断すると共にエンジン３を停止し、走行バッテリ１５からの電力によりフロントモータ２やリヤモータ５を駆動して車両１を走行させる。
シリーズモードでは、減速機７のクラッチ９を切断した上で、エンジン３を運転してモータジェネレータ１０を駆動し、その発電電力及び走行バッテリ１５からの電力によりフロントモータ２やリヤモータ５を駆動して車両１を走行させると共に、余剰電力を走行バッテリ１５に充電する。 In the EV mode, the clutch 9 of the speed reducer 7 is disconnected and the engine 3 is stopped, and the vehicle 1 is driven by driving the front motor 2 and the rear motor 5 with electric power from the traveling battery 15.
In the series mode, the clutch 9 of the speed reducer 7 is disconnected, the engine 3 is operated to drive the motor generator 10, and the front motor 2 and the rear motor 5 are driven by the generated power and the power from the traveling battery 15. While running the vehicle 1, the surplus power is charged in the running battery 15.

パラレルモードでは、減速機７のクラッチ９を接続した上で、エンジン３を運転して駆動力を減速機７から前輪４に伝達すると共に、エンジン駆動力に余剰があるときには、フロントモータ２で回生し、エンジン駆動力が足りないときには、バッテリ電力を使ってフロントモータ２でアシストする。
また、ハイブリッドコントローラ１８は、上記各種検出量及び作動情報に基づき車両１の走行に必要な総要求出力を算出し、その総要求出力を、ＥＶモード及びシリーズモードではフロントモータ２側とリヤモータ５側とに配分し、パラレルモードではフロントモータ２側とエンジン３側とリヤモータ５側とに配分する。そして、それぞれに配分した要求出力、及びフロントモータ２から前輪４までの減速機７のギヤ比、エンジン３から前輪４までの減速機７のギヤ比、リヤモータ５から後輪６までの減速機１１のギヤ比に基づき、フロントモータ２、エンジン３、リヤモータ５のそれぞれの要求トルクを設定し、各要求トルクを達成するようにフロントモータコントローラ１６、リヤモータコントローラ１７及びエンジンコントローラ１４に指令信号を出力する。 In the parallel mode, after the clutch 9 of the speed reducer 7 is connected, the engine 3 is operated to transmit the driving force from the speed reducer 7 to the front wheels 4, and when there is a surplus in the engine driving force, the front motor 2 regenerates. However, when the engine driving force is insufficient, the front motor 2 assists using battery power.
Further, the hybrid controller 18 calculates a total required output necessary for traveling of the vehicle 1 based on the various detection amounts and the operation information, and outputs the total required output to the front motor 2 side and the rear motor 5 side in the EV mode and the series mode. In the parallel mode, it is distributed to the front motor 2 side, the engine 3 side, and the rear motor 5 side. And the required output allocated to each, the gear ratio of the speed reducer 7 from the front motor 2 to the front wheel 4, the gear ratio of the speed reducer 7 from the engine 3 to the front wheel 4, the speed reducer 11 from the rear motor 5 to the rear wheel 6 Based on the gear ratio, the required torques of the front motor 2, engine 3 and rear motor 5 are set, and command signals are output to the front motor controller 16, the rear motor controller 17 and the engine controller 14 so as to achieve the required torques. To do.

フロントモータコントローラ１６及びリヤモータコントローラ１７ではハイブリッドコントローラ１８からの指令信号に基づき、要求トルクを達成するためにフロントモータ２及びリヤモータ５の各相のコイルに流すべき目標電流値を算出する。そして、それらの目標電流値に基づきフロントモータ用インバータ１６ａ及びリヤモータ用インバータ１７ａをスイッチング制御し、それぞれの要求トルクを達成する。尚、モータジェネレータ１０の発電時も同様であり、負側の要求トルクから求めた目標電流値に基づき、モータジェネレータ用インバータ１６ｂをスイッチング制御して要求トルクを達成する。   The front motor controller 16 and the rear motor controller 17 calculate target current values to be passed through the coils of the respective phases of the front motor 2 and the rear motor 5 in order to achieve the required torque based on the command signal from the hybrid controller 18. Based on these target current values, the front motor inverter 16a and the rear motor inverter 17a are subjected to switching control to achieve the required torques. The same applies to the power generation of the motor generator 10, and the required torque is achieved by switching the motor generator inverter 16b based on the target current value obtained from the negative required torque.

エンジンコントローラ１４ではハイブリッドコントローラ１８からの指令信号に基づき、要求トルクの達成のためのスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等の目標値を算出し、それらの目標値に基づく制御によりエンジン３を運転して要求トルクを達成する。
また、ハイブリッドコントローラ１８は、シリーズモードによる車両１の走行中において走行バッテリ１５の充電状態を最適化すべく、モータジェネレータ１０を駆動しているエンジン３の運転点を制御している。具体的には、走行バッテリ１５の実ＳＯＣと目標ＳＯＣとの偏差に基づき目標充電電力を逐次算出し、目標充電電力に対応するモータジェネレータ１０の目標発電量を最小燃費で達成可能な運転点を求め、その運転点でエンジン３を運転する。概括的に表現すると、走行バッテリ１５のＳＯＣが増加して満充電に近づくほど目標充電電力が低下し、エンジン３の運転点は低負荷側に移行する（充電制御手段）。 Based on the command signal from the hybrid controller 18, the engine controller 14 calculates target values such as throttle opening, fuel injection amount, ignition timing, etc. for achieving the required torque, and controls the engine 3 by control based on these target values. Drive to achieve the required torque.
The hybrid controller 18 controls the operating point of the engine 3 driving the motor generator 10 in order to optimize the state of charge of the traveling battery 15 during traveling of the vehicle 1 in the series mode. Specifically, the target charging power is sequentially calculated based on the deviation between the actual SOC and the target SOC of the traveling battery 15, and the operating point at which the target power generation amount of the motor generator 10 corresponding to the target charging power can be achieved with the minimum fuel consumption. The engine 3 is operated at that operating point. In general terms, the target charging power decreases as the SOC of the traveling battery 15 increases and approaches full charge, and the operating point of the engine 3 shifts to the low load side (charging control means).

加えて、ハイブリッドコントローラ１８は、走行バッテリ１５の電池受入れ性の低下（満充電近くで充電を必要としない状況、或いは極低温で正常な充電が望めない状況）を常に監視しており（電池受入れ性判定手段）、電池受入れ性の低下判定を下したとき場合には、走行バッテリ１５の保護のために目標充電電流を制限する処理を実施する（充電電力制限手段）。   In addition, the hybrid controller 18 constantly monitors for a decrease in battery acceptability of the traveling battery 15 (a situation where charging is not required near full charge or a situation where normal charging cannot be expected at extremely low temperatures) (battery acceptance). When the battery acceptability decrease determination is made, a process for limiting the target charging current is performed to protect the traveling battery 15 (charging power limiting means).

例えば、以下の１），２）の条件の成立時に、走行バッテリ１５の電池受入れ性が低下したと判定する。
１）最大充電電力―目標充電電力≦制限電力判定値（例えば10ｋw）
２）充電電流＞制限電流判定値またはバッテリ電圧＞制限電圧判定値
ここに、最大充電電力は、走行バッテリ１５のＳＯＨ（劣化指標：State of Health）や温度等から定まる現在の走行バッテリ１５が充電可能な上限電力である。 For example, when the following conditions 1) and 2) are satisfied, it is determined that the battery acceptability of the traveling battery 15 has decreased.
1) Maximum charge power-target charge power ≤ limit power judgment value (for example, 10 kW)
2) Charging current> Limited current judgment value or battery voltage> Limited voltage judgment value Here, the maximum charging power is charged by the current traveling battery 15 determined from the SOH (degradation index: State of Health), temperature, etc. of the traveling battery 15. It is a possible upper limit power.

このような電池受入れ性の低下判定を下すと、ハイブリッドコントローラ１８は走行バッテリ１５への目標充電電力を制限する。必然的にモータジェネレータ１０の目標発電量が低下することから、エンジン制御側でエンジン３の運転点が低負荷側に切り換えられる。
一方、エンジン３の運転に伴って発生した排ガス、及びエンジン３の燃料を貯留する燃料タンク内で発生した蒸発ガス等の外部への排出を防止すべく、車両１には種々のエミッション排出抑止装置（エミッション排出抑止手段）が搭載されており、それらのエミッション排出抑止装置には故障を診断するための故障診断装置がそれぞれ備えられている。 When such a battery acceptability reduction determination is made, the hybrid controller 18 limits the target charging power to the traveling battery 15. Since the target power generation amount of the motor generator 10 inevitably decreases, the operating point of the engine 3 is switched to the low load side on the engine control side.
On the other hand, in order to prevent the exhaust gas generated by the operation of the engine 3 and the evaporative gas generated in the fuel tank storing the fuel of the engine 3 from being discharged to the outside, the vehicle 1 has various emission emission suppression devices. (Emission emission suppression means) are installed, and these emission emission suppression devices are each provided with a failure diagnosis device for diagnosing a failure.

例えば図２に示すように、エンジン３の排気系には触媒装置２１及び排気センサ類２２，２３が設けられ、エンジン３の吸気系には排ガス循環装置２４が設けられている。
触媒装置２１はエンジン３の排気通路２５に介装され、排気通路２５上の触媒装置２１の上流側にはＬＡＦＳ２２（リニア空燃比センサであり、本発明の排気センサ）が備えられ、触媒装置２１の下流側にはＯ2センサ２３が備えられている。例えば触媒装置２１は三元触媒として構成されて排ガス中に含まれるＮＯx、ＨＣ、ＣＯを浄化する機能を奏し、その浄化性能が最大限に発揮されるストイキに排気空燃比を保つために、ＬＡＦＳ２２及びＯ2センサ２３の出力に基づきハイブリッドコントローラ１８によりエンジン３の運転状態が制御される。 For example, as shown in FIG. 2, a catalyst device 21 and exhaust sensors 22 and 23 are provided in the exhaust system of the engine 3, and an exhaust gas circulation device 24 is provided in the intake system of the engine 3.
The catalyst device 21 is interposed in the exhaust passage 25 of the engine 3, and a LAFS 22 (a linear air-fuel ratio sensor, the exhaust sensor of the present invention) is provided on the upstream side of the catalyst device 21 on the exhaust passage 25. An O 2 sensor 23 is provided on the downstream side. For example, the catalytic device 21 is configured as a three-way catalyst and has a function of purifying NOx, HC, and CO contained in the exhaust gas. In order to keep the exhaust air / fuel ratio at a stoichiometric range in which the purifying performance is maximized, the LAFS 22 The operating state of the engine 3 is controlled by the hybrid controller 18 based on the output of the O 2 sensor 23.

これらの触媒装置２１、ＬＡＦＳ２２、Ｏ2センサ２３は常に高温の排ガスに晒されるため、次第に劣化して機能低下を生じる。触媒装置２１の劣化は、浄化性能の低下に伴う排ガスの素通りを引き起こし、ＬＡＦＳ２２やＯ2センサ２３の劣化は、検出誤差に起因する不適切なエンジン制御により、排気空燃比がストイキから外れて触媒装置２１の本来の性能が発揮されない事態を引き起こす。 Since these catalyst device 21, LAFS 22, and O 2 sensor 23 are always exposed to high-temperature exhaust gas, they gradually deteriorate and cause a functional deterioration. The deterioration of the catalyst device 21 causes exhaust gas to pass through due to the reduction in purification performance, and the deterioration of the LAFS 22 and the O 2 sensor 23 is caused by the exhaust air-fuel ratio deviating from the stoichiometry due to improper engine control caused by detection errors. This causes a situation where the original performance of the device 21 is not exhibited.

そこで、例えばＬＡＦＳ２２及び触媒装置２１の劣化診断がハイブリッドコントローラ１８により以下の手順で実施される（故障診断手段）。
図３はＬＡＦＳ２２の劣化診断の実施状況を示すタイムチャートであり、ハイブリッドコントローラ１８はエンジン３の排気空燃比を所定の周期及び振幅でストイキを中心として強制加振する。ＬＡＦＳ２２が正常な場合には、図中に実線で示すように排気空燃比の変動に同期してＬＡＦＳ２２の出力が大きく変化する。このため、出力のリッチ側への変化時には予め設定されたリッチ判定値Ｓr1を超え、リーン側への変化時には予め設定されたリーン判定値Ｓl1を超える。これに対してＬＡＦＳ２２が劣化すると、図中に破線で示すようにＬＡＦＳ２２の出力変化が縮小されるため、リッチ及びリーン側に変化したとしてもリッチ判定値Ｓr1及びリーン判定値Ｓl1を超えなくなる。 Therefore, for example, deterioration diagnosis of the LAFS 22 and the catalyst device 21 is performed by the hybrid controller 18 in the following procedure (failure diagnosis means).
FIG. 3 is a time chart showing the state of implementation of the degradation diagnosis of the LAFS 22, and the hybrid controller 18 forcibly excites the exhaust air / fuel ratio of the engine 3 with a predetermined period and amplitude centering on the stoichiometry. When the LAFS 22 is normal, the output of the LAFS 22 changes greatly in synchronization with the fluctuation of the exhaust air / fuel ratio as shown by the solid line in the figure. For this reason, when the output changes to the rich side, the preset rich determination value Sr1 is exceeded, and when the output changes to the lean side, the preset lean determination value Sl1 is exceeded. On the other hand, when the LAFS 22 is deteriorated, the output change of the LAFS 22 is reduced as indicated by a broken line in the figure, so that even if the output changes to the rich and lean sides, the rich determination value Sr1 and the lean determination value Sl1 are not exceeded.

図４は触媒装置２１の劣化診断の実施状況を示すタイムチャートであり、ハイブリッドコントローラ１８はエンジン３の排気空燃比を所定の周期及び振幅でストイキを中心として強制加振する。触媒装置２１の上流側のＬＡＦＳ２２の出力が排気空燃比の変動に同期して大きく変化するのに対し、下流側のＯ2センサ２３の出力は、触媒装置２１の浄化性能と共に低下するＯ2ストレージ能力に応じた変化状態となる。詳しくは、触媒装置２１が正常な場合には図中に破線で示すように、予め設定されたリッチ判定値Ｓr2及び判定値Ｓl2を超えることなく両判定値Ｓr2,Ｓl2の間で周期的に変化し、触媒装置２１が劣化すると図中に実線で示すように、リッチ判定値Ｓr2を超えてリッチ側に変化し、判定値Ｓl2を超えてリーン側に変化する。 FIG. 4 is a time chart showing the state of execution of the deterioration diagnosis of the catalyst device 21. The hybrid controller 18 forcibly excites the exhaust air / fuel ratio of the engine 3 with a predetermined period and amplitude centering on the stoichiometry. O 2 storage output LAFS22 upstream of the catalytic converter 21 while greatly changed in synchronization with the fluctuation of the exhaust air-fuel ratio, the output of the downstream side of the O 2 sensor 23, which decreases with purifying capability of the catalytic converter 21 Change state according to ability. More specifically, when the catalyst device 21 is normal, as shown by a broken line in the figure, it periodically changes between the determination values Sr2 and Sl2 without exceeding the preset rich determination value Sr2 and determination value Sl2. When the catalyst device 21 deteriorates, as shown by a solid line in the figure, the catalyst device 21 changes to the rich side exceeding the rich determination value Sr2, and changes to the lean side exceeding the determination value Sl2.

そこで、例えば所定の診断期間中において、ＬＡＦＳ２２の出力やＯ2センサの出力２３がリッチ判定値Ｓr1,Ｓr2及びリーン判定値Ｓl1,Ｓl2を超えた回数をカウントし、診断期間中の強制加振による排気空燃比の変動回数とカウント値との比を求める。ＬＡＦＳ２２に関しては劣化が進行するほど比が０に近づき、触媒装置２１に関しては劣化が進行するほど比が１に近づくため、これらの比を予め設定したカウント判定値と比較することにより、それぞれの正常・劣化を判定する。 Therefore, for example, during a predetermined diagnosis period, the number of times that the output of the LAFS 22 or the output 23 of the O 2 sensor exceeds the rich determination values Sr1, Sr2 and the lean determination values Sl1, Sl2 is counted, and forced excitation during the diagnosis period is performed. The ratio between the number of fluctuations of the exhaust air-fuel ratio and the count value is obtained. Regarding the LAFS 22, as the deterioration progresses, the ratio approaches 0, and for the catalytic device 21, the deterioration approaches, so the ratio approaches 1. Therefore, by comparing these ratios with the preset count determination values,・ Determine deterioration.

また、図２に示すように排ガス循環装置２４は、エンジン３のエキゾーストマニホールド２７とインテークマニホールド２８（吸気側）とを接続する排ガス循環通路２９、及び排ガス循環通路２９の開度を調整する排ガス循環バルブ３０から構成されている。排ガス循環バルブ３０の開度はエンジン３の運転領域に基づきハイブリッドコントローラ１８により制御され、排ガス循環バルブ３０の開度に応じて排ガスが排ガス循環通路２９を経て排ガス循環ガスとしてインテークマニホールド２８に還流され、これにより筒内での燃焼温度が低下してＮＯxの生成が抑制される。   As shown in FIG. 2, the exhaust gas circulation device 24 includes an exhaust gas circulation passage 29 that connects the exhaust manifold 27 and the intake manifold 28 (intake side) of the engine 3, and an exhaust gas circulation that adjusts the opening degree of the exhaust gas circulation passage 29. It consists of a valve 30. The opening degree of the exhaust gas circulation valve 30 is controlled by the hybrid controller 18 based on the operating region of the engine 3, and the exhaust gas is recirculated to the intake manifold 28 as the exhaust gas circulation gas through the exhaust gas circulation passage 29 according to the opening degree of the exhaust gas circulation valve 30. This reduces the combustion temperature in the cylinder and suppresses the generation of NOx.

排ガス循環装置２４の故障により所期の排ガス循環還流量を達成不能になると、ＮＯx増加やドライバビリティの悪化を引き起こす。そこで、例えば排ガス循環装置２４の故障診断がハイブリッドコントローラ１８により以下の手順で実施される（故障診断手段）。
インテークマニホールド２８には吸気圧センサ３１が設けられ、この吸気圧センサ３１によりインテークマニホールド内の圧力（以下、インマニ圧という）が検出される。まず、ハイブリッドコントローラ１８は排ガス循環バルブ３０を一旦全閉（0%）した上で、吸気圧センサ３１により検出されるインマニ圧の検出値を第１インマニ圧Ｐin1として記憶する。その後に排ガス循環バルブ３０を所定量（20%）して、インマニ圧の検出値を第２インマニ圧Ｐin2として記憶する。これらの第１及び第２インマニ圧Ｐin1,Ｐin2の差圧ΔＰinが予め設定された故障判定値以上のときには排ガス循環装置２４の正常判定を下し、故障判定値未満のときには異常判定を下す。 If the desired exhaust gas recirculation amount cannot be achieved due to a failure of the exhaust gas circulation device 24, NOx increases and drivability deteriorates. Therefore, for example, failure diagnosis of the exhaust gas circulation device 24 is performed by the hybrid controller 18 in the following procedure (failure diagnosis means).
The intake manifold 28 is provided with an intake pressure sensor 31, and the intake pressure sensor 31 detects the pressure in the intake manifold (hereinafter referred to as intake manifold pressure). First, the hybrid controller 18 temporarily closes the exhaust gas circulation valve 30 (0%), and then stores the detected value of the intake manifold pressure detected by the intake pressure sensor 31 as the first intake manifold pressure Pin1. Thereafter, the exhaust gas circulation valve 30 is set to a predetermined amount (20%), and the detected value of the intake manifold pressure is stored as the second intake manifold pressure Pin2. When the differential pressure ΔPin between the first and second intake manifold pressures Pin1 and Pin2 is equal to or greater than a preset failure determination value, the exhaust gas circulation device 24 is determined to be normal, and when it is less than the failure determination value, an abnormality is determined.

一方、図５に示すように、車両１に搭載された燃料タンク３３には燃料を補給するための燃料給油口３４が設けられ、燃料タンク３３内に貯留された燃料は燃料ポンプ３５により燃料配管３６を経てエンジン３の燃料噴射弁３７に供給されるようになっている。このように構成された燃料タンク３３とエンジン３のインテークマニホールド２８との間に、以下に述べるような燃料蒸発ガス排出抑止装置３８が設けられている。   On the other hand, as shown in FIG. 5, a fuel tank 33 mounted on the vehicle 1 is provided with a fuel filler port 34 for replenishing fuel, and fuel stored in the fuel tank 33 is supplied to a fuel pipe by a fuel pump 35. 36 is supplied to the fuel injection valve 37 of the engine 3 through 36. Between the fuel tank 33 configured as described above and the intake manifold 28 of the engine 3, a fuel evaporative emission control device 38 as described below is provided.

燃料タンク３３内には燃料の流出を防止するためのカットオフバルブ３９が設けられ、このカットオフバルブ３９は給油時の液面調整用のレベリングバルブ４０を介してベーパ配管４１の一端に接続されている。ベーパ配管４１は燃料タンク３３外に延出されて密閉バルブ４２が介装され、ベーパ配管４１の他端はパージ配管４３の中間部に接続されている。パージ配管４３の一端はキャニスタ４４に接続され、この一端とベーパ配管４１の接続箇所との間にはバイパスバルブ４５が介装されている。パージ配管４３の他端はエンジン３のインテークマニホールド２８に接続されると共に、パージ配管４３上にはパージバルブ４６が介装されている。   A cut-off valve 39 for preventing the outflow of fuel is provided in the fuel tank 33, and this cut-off valve 39 is connected to one end of the vapor pipe 41 via a leveling valve 40 for adjusting the liquid level during refueling. ing. The vapor pipe 41 extends out of the fuel tank 33 and a sealing valve 42 is interposed, and the other end of the vapor pipe 41 is connected to an intermediate portion of the purge pipe 43. One end of the purge pipe 43 is connected to the canister 44, and a bypass valve 45 is interposed between this one end and the connection place of the vapor pipe 41. The other end of the purge pipe 43 is connected to the intake manifold 28 of the engine 3, and a purge valve 46 is interposed on the purge pipe 43.

キャニスタ４４の内部には燃料蒸発ガスを吸着可能な活性炭が封入され、その外部の一側にはエバポレーティブリークチェックモジュール４７が設けられている。図６に示すように、エバポレーティブリークチェックモジュール４７はキャニスタ４４の内部と連通するキャニスタ側通路４７ａ、及び外部と連通する大気側通路４７ｂが形成されると共に、大気側通路４７ｂには負圧ポンプ４７ｃ及びキャニスタ圧センサ４７ｄを備えたポンプ通路４７ｆが連通している。   Activated carbon capable of adsorbing fuel evaporative gas is sealed inside the canister 44, and an evaporative leak check module 47 is provided on one side of the outside. As shown in FIG. 6, the evaporative leak check module 47 is formed with a canister-side passage 47a communicating with the inside of the canister 44 and an atmosphere-side passage 47b communicating with the outside, and the atmosphere-side passage 47b has a negative pressure pump. 47c and a pump passage 47f provided with a canister pressure sensor 47d communicate with each other.

キャニスタ側通路４７ａと大気側通路４７ｂ及びポンプ通路４７ｆとの間には切替バルブ４７ｇが介装され、この切替バルブ４７ｇの切換に応じてキャニスタ側通路４７ａは大気側通路４７ｂまたはポンプ通路４７ｆと連通し、大気側通路４７ｂとの連通時にはキャニスタ側通路４７ａを介してキャニスタ４４内が大気開放され、ポンプ通路４７ｆとの連通時にはキャニスタ４４内が閉鎖される。また切替バルブ４７ｇの切換に関係なく、キャニスタ圧センサ４７ｄはバイパス通路４７ｈのオリフィス４７ｅを介してキャニスタ４４側と連通し、このキャニスタ４４内の圧力を検出している。   A switching valve 47g is interposed between the canister-side passage 47a, the atmosphere-side passage 47b, and the pump passage 47f, and the canister-side passage 47a communicates with the atmosphere-side passage 47b or the pump passage 47f according to the switching of the switching valve 47g. When communicating with the atmosphere side passage 47b, the inside of the canister 44 is opened to the atmosphere via the canister side passage 47a, and when communicating with the pump passage 47f, the inside of the canister 44 is closed. Regardless of the switching of the switching valve 47g, the canister pressure sensor 47d communicates with the canister 44 side via the orifice 47e of the bypass passage 47h, and detects the pressure in the canister 44.

燃料の給油時には密閉バルブ４２、バイパスバルブ４５及び切替バルブ４７ｇを開き、パージバルブ４６を閉じて、燃料タンク３３内の燃料蒸発ガスをキャニスタ４４内に導き活性炭に吸着させる。そして、エンジン３の運転が開始されると、密閉バルブ４２を閉じ切替バルブ４７ｇ及びパージバルブ４６を開いて、キャニスタ４４の活性炭に吸着させた燃料蒸発ガスを、エンジン３のインテークマニホールド２８に発生した負圧によりパージ配管４３を経てインテークマニホールド２８内に導き、燃料と共に筒内で燃焼させる。   When fuel is supplied, the sealing valve 42, the bypass valve 45 and the switching valve 47g are opened, the purge valve 46 is closed, and the fuel evaporative gas in the fuel tank 33 is guided into the canister 44 and adsorbed on the activated carbon. When the operation of the engine 3 is started, the sealing valve 42 is closed, the switching valve 47g and the purge valve 46 are opened, and the fuel evaporative gas adsorbed on the activated carbon of the canister 44 is generated in the intake manifold 28 of the engine 3. The pressure is introduced into the intake manifold 28 through the purge pipe 43 and burned in the cylinder together with the fuel.

このような燃料蒸発ガスの処理のためには、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の各バルブ類が正常に切り換えられて燃料蒸発ガスがインテークマニホールド２８に移送される必要があり、正常な機能が得られない場合には、燃料蒸発ガスの外部への漏洩を引き起こす。そこで、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断（所謂パージフローモニタ）がハイブリッドコントローラ１８により以下の手順で実施される（故障診断手段）。   In order to process such fuel evaporative gas, it is necessary that the valves of the fuel evaporative gas emission suppression device 38 are normally switched so that the fuel evaporative gas is transferred to the intake manifold 28, so that a normal function can be obtained. If not, it will cause leakage of fuel evaporative gas to the outside. Therefore, failure diagnosis (so-called purge flow monitor) of the fuel evaporative emission control device 38 is performed by the hybrid controller 18 in the following procedure (failure diagnosis means).

エンジン３の運転が開始されると、ハイブリッドコントローラ１８はバイパスバルブ４５を開き、切替バルブ４７ｇ、密閉バルブ４２及びパージバルブ４６を閉じた上で、キャニスタ圧センサ４７ｄにより検出されるキャニスタ４４内の圧力の検出値を第１キャニスタ圧Ｐcan1として記憶する。その後にパージバルブ４６を開き、所定時間後のキャニスタ４４内の圧力の検出値を第２キャニスタ圧Ｐcan2として記憶する。これらの第１及び第２キャニスタ圧力Ｐcan1,Ｐcan2の差圧ΔＰcanが予め設定された故障判定値以上のときには、インテークマニホールド２８の負圧の影響を受けてキャニスタ４４内が圧力低下したものとして燃料蒸発ガス排出抑止装置の正常判定を下し、故障判定値未満のときには異常判定を下す。   When the operation of the engine 3 is started, the hybrid controller 18 opens the bypass valve 45, closes the switching valve 47g, the sealing valve 42, and the purge valve 46, and then detects the pressure in the canister 44 detected by the canister pressure sensor 47d. The detected value is stored as the first canister pressure Pcan1. Thereafter, the purge valve 46 is opened, and the detected value of the pressure in the canister 44 after a predetermined time is stored as the second canister pressure Pcan2. When the differential pressure ΔPcan between the first and second canister pressures Pcan1 and Pcan2 is equal to or higher than a preset failure judgment value, it is assumed that the pressure in the canister 44 has decreased due to the negative pressure of the intake manifold 28, and the fuel is evaporated. The normal judgment of the gas emission suppression device is made, and if it is less than the failure judgment value, the abnormality judgment is made.

なお、ＬＡＦＳ２２、触媒装置２１、排ガス循環装置２４及び燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断の内容は、上記に限るものではなく他の手法を用いてもよい。
そして、以上の各故障診断は車両１がシリーズモードで走行しているときに実施され、エンジン３の回転速度Ｎe及び負荷（充填効率Ｅc或いは吸気量Ｑ）により規定されるエンジン３の運転点は、走行バッテリ１５への目標充電電力に基づく通常時の値から、各故障診断に好適な所定のモニタ領域内の値に切り換えられる。しかし、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、電池受入れ性の低下時には、故障診断よりも走行バッテリ１５の保護が優先される結果、エンジン３の運転点がモニタ領域から低負荷側に逸脱してしまい、故障診断を完了できないという問題があった。 The contents of the failure diagnosis of the LAFS 22, the catalyst device 21, the exhaust gas circulation device 24, and the fuel evaporative gas emission suppression device 38 are not limited to the above, and other methods may be used.
The above fault diagnosis is performed when the vehicle 1 is traveling in the series mode, and the operating point of the engine 3 defined by the rotational speed Ne of the engine 3 and the load (the charging efficiency Ec or the intake air amount Q) is The normal value based on the target charging power to the traveling battery 15 is switched to a value within a predetermined monitor region suitable for each failure diagnosis. However, as described in [Problems to be Solved by the Invention], when the battery acceptability is lowered, the protection of the traveling battery 15 is prioritized over the failure diagnosis. There was a problem that failure diagnosis could not be completed.

このような不具合を鑑みて本発明者は、走行バッテリ１５の保護のために目標充電電力を制限しつつエミッション排出抑止装置の故障診断を完了するために、以下の２種の対策を見出した。
その１つは、エンジン３の運転点を最適化してモニタ領域内に保つことにより故障診断を実施可能とする手法（以下、第１の手法という）であり、他の１つは、モニタ領域を拡大してエンジン３の運転点をモニタ領域内に保つことにより故障診断を実施可能とする手法（以下、第２の手法という）である。 In view of such a problem, the present inventor has found the following two types of measures in order to complete the failure diagnosis of the emission control device while limiting the target charging power for protecting the traveling battery 15.
One of them is a technique (hereinafter referred to as a first technique) that enables failure diagnosis by optimizing the operating point of the engine 3 and keeping it within the monitor area. This is a technique (hereinafter referred to as a second technique) that enables failure diagnosis by enlarging and maintaining the operating point of the engine 3 within the monitor region.

以下、第１の手法を各エミッション排出抑止装置（ＬＡＦＳ２２、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８、及び排ガス循環装置２４）に適用した実施形態を第１実施形態、第２の手法を各エミッション排出抑止装置に適用した実施形態を第２実施形態として順次説明する。
［第１実施形態］
図７は本実施形態の第１の手法による故障診断時のモニタ領域内でのエンジン３の運転点を示すマップである。 Hereinafter, an embodiment in which the first method is applied to each emission emission suppression device (LAFS 22, fuel evaporative gas emission suppression device 38, and exhaust gas circulation device 24) is the first embodiment, and the second method is each emission emission suppression device. Embodiments applied to are sequentially described as second embodiments.
[First Embodiment]
FIG. 7 is a map showing the operating points of the engine 3 in the monitor region at the time of failure diagnosis according to the first method of the present embodiment.

モータジェネレータ１０の発電量は、基本的にエンジン３の回転速度Ｎeと充填効率Ｅcまたは吸気量Ｑとの積で定まる。このため、例えば図７に示す30ｋw及び20ｋwの特性線のようにモータジェネレータ１０の発電量が表わされ、これらの特性線上であれば、どの運転点であっても対応する発電量が達成される。そして、例えば電池受入れ性の低下に基づきモータジェネレータ１０の目標発電量が30ｋwから20ｋwに制限されると、負荷（充填効率Ｅc、吸気両Ｑ）低下方向にはモニタ領域の余地がほとんどないのに対し、回転速度Ｎeの低下方向にはある程度の余地が存在することが判る。そこで、エンジン３の運転点を、負荷低下方向に代えて回転低下方向に切り換える手法を採用したものが本実施形態である。   The power generation amount of the motor generator 10 is basically determined by the product of the rotational speed Ne of the engine 3 and the charging efficiency Ec or the intake air amount Q. Therefore, for example, the power generation amount of the motor generator 10 is represented by the characteristic lines of 30 kW and 20 kW shown in FIG. 7, and the corresponding power generation amount is achieved at any operating point on these characteristic lines. The For example, if the target power generation amount of the motor generator 10 is limited from 30 kW to 20 kW due to a decrease in battery acceptability, there is almost no room for monitoring in the direction of decreasing the load (charging efficiency Ec, both intake air Q). On the other hand, it can be seen that there is some room in the decreasing direction of the rotational speed Ne. Therefore, this embodiment employs a method of switching the operating point of the engine 3 to the rotation decreasing direction instead of the load decreasing direction.

従って、本実施形態によれば、モニタ領域内の図中の●印の運転点でエミッション排出抑止装置の故障診断を実施しているとき、走行バッテリ１５の電池受入れ性の低下によりモータジェネレータ１０の目標発電量を30ｋwから20ｋwに制限すべく、エンジン３の運転点を負荷低下方向に切り換えるとモニタ領域を逸脱してしまう場合に、現在のエンジン３の充填効率Ｅcや吸気量Ｑを保ちつつ回転速度Ｎeを低下させて、図中の□印に運転点を切り換える（運転点補正手段）。   Therefore, according to the present embodiment, when the failure diagnosis of the emission emission suppression device is being performed at the operating point marked with ● in the monitor region, the motor generator 10 is not able to receive the battery due to the reduced battery acceptability. When the operating point of the engine 3 is switched to the load decreasing direction to limit the target power generation amount from 30 kW to 20 kW, the engine 3 rotates while maintaining the current charging efficiency Ec and the intake air amount Q when deviating from the monitor region. The speed Ne is decreased and the operating point is switched to the □ mark in the figure (operating point correcting means).

また、走行バッテリ１５の電池受入れ性の低下により、モータジェネレータ１０の目標発電量を20ｋwに制限すべく図中の○印の運転点でエンジン３を運転しているときに、エミッション排出抑止装置の故障診断の実施条件（例えばスロットル開度が一定、冷却水温が所定範囲内等）が成立すると、エンジン３の充填効率Ｅcや吸気量Ｑを増加させ且つ回転速度Ｎeを低下させながら、20ｋwの特性線上でエンジン３の運転点を□印まで移動させる（運転点補正手段）。   Further, when the engine 3 is operated at the operating point marked with ○ in the figure to limit the target power generation amount of the motor generator 10 to 20 kW due to the decrease in battery acceptability of the traveling battery 15, When conditions for performing failure diagnosis (for example, the throttle opening is constant and the coolant temperature is within a predetermined range) are satisfied, the charging efficiency Ec and the intake air amount Q of the engine 3 are increased and the rotational speed Ne is decreased and the characteristics of 20 kW are achieved. The operating point of the engine 3 is moved to the □ mark on the line (operating point correction means).

図８は第１の手法をＬＡＦＳ２２の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。
ＬＡＦＳ２２の故障診断のためのモニタ領域は、例えばエンジン３の回転速度Ｎe1250〜1750rpm、充填効率Ｅc30〜50％に予め設定され、その中央の回転速度Ｎe1500rpm、充填効率Ｅc40％が故障診断時の目標運転点として設定されている。 FIG. 8 is a time chart showing an implementation situation when the first method is applied to the failure diagnosis of the LAFS 22.
The monitoring area for failure diagnosis of the LAFS 22 is preset, for example, at a rotational speed Ne1250 to 1750 rpm and a charging efficiency Ec30 to 50% of the engine 3, and a central rotational speed Ne1500 rpm and a charging efficiency Ec40% are the target operation at the time of failure diagnosis It is set as a point.

走行バッテリ１５の電池受入れ性が低下してない通常時においては、図中に実線で示すように、モータジェネレータ１０の目標発電量を最小燃費で達成可能な運転点でエンジン３が運転されている。故障診断の実施条件が成立し、その後に強制加振の条件が成立すると、それに呼応してエンジン３の運転点がモニタ領域内の目標運転点に切り換えられると共に、排気空燃比の強制加振が開始される。モータジェネレータ１０が発電制限されていないため、エンジン３は目標運転点で運転されてモニタ領域内に保たれ続け、ＬＡＦＳ２２の出力に基づき故障診断が実施される。   In a normal time when the battery acceptability of the traveling battery 15 is not lowered, the engine 3 is operated at an operating point at which the target power generation amount of the motor generator 10 can be achieved with minimum fuel consumption, as indicated by a solid line in the drawing. . When the condition for executing the failure diagnosis is satisfied and then the condition for forced excitation is satisfied, the operating point of the engine 3 is switched to the target operating point in the monitor region in response to that, and the forced excitation of the exhaust air-fuel ratio is performed. Be started. Since the motor generator 10 is not limited in power generation, the engine 3 is operated at the target operating point and kept in the monitor region, and a failure diagnosis is performed based on the output of the LAFS 22.

一方、電池受入れ性が低下すると、図中に破線で示すように、モータジェネレータ１０の発電制限によりエンジン３の運転点はモニタ領域の下限の充填効率Ｅcを下回るため、通常であればモニタ領域を逸脱していると見なされて故障診断は開始されない。本実施形態では、ＬＡＦＳ２２の故障診断の実施条件が成立した時点で、モニタ領域において回転速度Ｎeが低下すると共に、充填効率Ｅcが増加してモニタ領域内に移行する。従って、この場合でもエンジン３の運転点はモニタ領域内に保たれ、問題なくＬＡＦＳ２２の故障診断が実施される。   On the other hand, when the battery acceptability is lowered, as indicated by a broken line in the figure, the operating point of the engine 3 is lower than the charging efficiency Ec at the lower limit of the monitor region due to the power generation limitation of the motor generator 10, so that the monitor region is normally set. Fault diagnosis is not initiated because it is considered to have deviated. In the present embodiment, at the time when the conditions for failure diagnosis of the LAFS 22 are satisfied, the rotational speed Ne decreases in the monitor region, and the charging efficiency Ec increases to shift into the monitor region. Therefore, even in this case, the operating point of the engine 3 is kept in the monitor region, and the failure diagnosis of the LAFS 22 is performed without any problem.

なお、触媒装置２１の故障診断についてもＬＡＦＳ２２の場合と同様の手順で実施可能である。
図９は第１の手法を燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。
燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断のためのモニタ領域は充填効率Ｅcに代えて吸気量Ｑが用いられ、エンジン３の回転速度Ｎe及び吸気量Ｑによりモニタ領域が規定され、その中央に故障診断時の目標運転点が設定されている。 The failure diagnosis of the catalyst device 21 can also be performed in the same procedure as in the LAFS 22 case.
FIG. 9 is a time chart showing an implementation status when the first method is applied to the failure diagnosis of the fuel evaporative emission control device 38.
The monitoring area for failure diagnosis of the fuel evaporative emission control device 38 uses the intake air amount Q instead of the charging efficiency Ec, and the monitoring region is defined by the rotational speed Ne of the engine 3 and the intake air amount Q. The target operating point at the time of diagnosis is set.

従って、電池受入れ性が低下した状態では、モータジェネレータ１０の発電制限によりエンジン３の運転点はモニタ領域の下限の吸気量Ｑを下回るため、通常であればモニタ領域を逸脱していると見なされて故障診断は開始されない。本実施形態では、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断の実施条件が成立した時点で、図９に破線で示すようにモニタ領域内で回転速度Ｎeが低下すると共に、モニタ領域外の吸気量Ｑが増加してモニタ領域内に移行する。従って、この場合でもエンジン３の運転点はモニタ領域内に保たれ、問題なく故障診断が実施される。   Therefore, in a state where the battery acceptability is lowered, the operating point of the engine 3 is less than the lower limit intake air amount Q of the monitor region due to the power generation limitation of the motor generator 10, so that it is normally regarded as deviating from the monitor region. Failure diagnosis is not started. In the present embodiment, at the time when the failure diagnosis execution condition of the fuel evaporative emission control device 38 is satisfied, the rotational speed Ne decreases in the monitor region as shown by the broken line in FIG. Q increases and shifts into the monitor area. Therefore, even in this case, the operating point of the engine 3 is kept in the monitor region, and the failure diagnosis is performed without any problem.

図１０は第１の手法を排ガス循環装置の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。
排ガス循環装置２４の故障診断のためのモニタ領域は、例えばエンジン３の回転速度Ｎe1250〜1750rpm、充填効率Ｅc15〜25％に予め設定され、その中央の回転速度Ｎe1500rpm、充填効率Ｅc20％が故障診断時の目標運転点として設定されている。 FIG. 10 is a time chart showing an implementation situation when the first method is applied to the failure diagnosis of the exhaust gas circulation device.
The monitoring area for failure diagnosis of the exhaust gas circulation device 24 is set in advance, for example, at a rotational speed Ne1250-1750 rpm and a charging efficiency Ec15-25% of the engine 3, and the central rotational speed Ne1500rpm and the charging efficiency Ec20% are at the time of failure diagnosis. Is set as the target operating point.

この場合の通常時及び電池受入れ性の低下時のエンジン３の運転点の制御状況は、モニタ領域の設定が相違するだけで上記したＬＡＦＳ２２の故障診断と同様である。このため重複する説明はしないが、電池受入れ性の低下時であっても、回転速度Ｎeの低下及び充填効率Ｅcの増加によりエンジン３の運転点がモニタ領域内に保たれ、問題なく排ガス循環装置２４の故障診断が実施される。   In this case, the control state of the operating point of the engine 3 at the normal time and when the battery acceptability is lowered is the same as that of the above-described failure diagnosis of the LAFS 22 except that the setting of the monitor region is different. For this reason, although not redundantly explained, the operating point of the engine 3 is maintained in the monitor region due to the decrease in the rotational speed Ne and the increase in the charging efficiency Ec even when the battery acceptability is lowered, and the exhaust gas circulation device without any problem. 24 fault diagnoses are performed.

以上のように何れのエミッション排出抑止装置も本実施形態による第１の手法を適用すれば、走行バッテリ１５の電池受入れ性の低下時においても、目標充電電力の制限により走行バッテリ１５を保護しつつ、エンジン３の運転点をモニタ領域内に保って故障診断を実施することができる。
なお、上記したエンジン３の充填効率Ｅcや回転速度Ｎeに関する例示は一例にすぎず、任意に変更可能であることは言うまでもない。
［第２実施形態］
上記したようにモニタ領域はエンジン３の回転速度Ｎeと充填効率Ｅcまたは吸気量Ｑとで規定されており、モータジェネレータ１０の目標発電量の制限によりエンジン３の運転点が充填効率Ｅcまたは吸気量Ｑの下限を下回った場合に、故障診断を実施不能な事態に陥る。そこで、走行バッテリ１５の電池受入れ性の低下時に限り、モニタ領域を負荷低下方向に拡大すること、より詳しくはモニタ領域の充填効率Ｅcまたは吸気量Ｑに関する下限を低下させることにより、エンジン３の運転点を切り換えることなくモニタ領域内に保つ手法を採用したものが本実施形態である（モニタ領域拡大手段）。 As described above, if any emission emission suppression device applies the first method according to the present embodiment, the traveling battery 15 is protected by limiting the target charging power even when the battery acceptability of the traveling battery 15 is reduced. Failure diagnosis can be performed while the operating point of the engine 3 is kept within the monitor region.
It should be noted that the above-described illustration regarding the charging efficiency Ec and the rotational speed Ne of the engine 3 is merely an example, and it is needless to say that it can be arbitrarily changed.
[Second Embodiment]
As described above, the monitor region is defined by the rotational speed Ne of the engine 3 and the charging efficiency Ec or the intake air amount Q, and the operating point of the engine 3 becomes the charging efficiency Ec or the intake air amount due to the limitation of the target power generation amount of the motor generator 10. When the value falls below the lower limit of Q, a failure diagnosis cannot be performed. Therefore, only when the battery acceptability of the traveling battery 15 is reduced, the monitor region is expanded in the load decreasing direction, more specifically, by lowering the lower limit regarding the charging efficiency Ec or the intake air amount Q in the monitor region. The present embodiment employs a technique for keeping the points in the monitor area without switching the points (monitor area enlargement means).

図１１は第２の手法をＬＡＦＳ２２の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。
走行バッテリ１５の電池受入れ性が低下してない通常時の制御状況は、図中に実線で示すように、上記した第１実施形態と同様であり、エンジン３が目標運転点で運転されながらＬＡＦＳ２２の出力に基づき故障診断が実施される。 FIG. 11 is a time chart showing an implementation status when the second method is applied to the failure diagnosis of the LAFS 22.
The normal control state in which the battery acceptability of the traveling battery 15 is not deteriorated is the same as that in the first embodiment described above, as indicated by the solid line in the figure, and the LAFS 22 while the engine 3 is operated at the target operating point. Fault diagnosis is performed based on the output of.

一方、電池受入れ性が低下すると、モータジェネレータ１０の発電制限によりエンジン３の運転点はモニタ領域の下限の充填効率Ｅcを下回るため故障診断は開始されない。本実施形態では、ＬＡＦＳ２２の故障診断の実施条件が成立した時点で、図７に仮想線で示すように、モニタ領域の下限が充填効率Ｅcの低下方向に切り換えられ、これによりモニタ領域が負荷低下方向に拡大される（モニタ領域拡大手段）。このため、図１１中に破線で示すようにモニタ領域を逸脱していたエンジン３の運転点がモニタ領域内に保たれることになり、問題なく故障診断が開始される。   On the other hand, if the battery acceptability decreases, the operating point of the engine 3 falls below the lower limit charging efficiency Ec of the monitor region due to the power generation limitation of the motor generator 10, so that the failure diagnosis is not started. In the present embodiment, when the conditions for performing the failure diagnosis of the LAFS 22 are satisfied, the lower limit of the monitor area is switched in the decreasing direction of the charging efficiency Ec as shown by the phantom line in FIG. It is enlarged in the direction (monitor area enlargement means). For this reason, as shown by the broken line in FIG. 11, the operating point of the engine 3 that has deviated from the monitor region is kept in the monitor region, and the failure diagnosis is started without any problem.

そして、この電池受入れ性が低下しているときの故障診断では、通常時とは異なる強制加振が実施され、その趣旨は以下に述べる通りである。
周知のようにＬＡＦＳ２２の出力の追従性とエンジン３の排ガス流量との間には相関があり、排ガス流量はエンジン３の充填効率Ｅcに応じて変化する。より具体的には、エンジン３の充填効率Ｅcが低下すると排ガス流量が減少し、それに伴ってＬＡＦＳ２２の出力の追従性が次第に悪化する。従って、エンジン３の充填効率Ｅcがモニタ領域の下限まで低下した状態で故障診断が実施された場合に、最もＬＡＦＳ２２の出力の追従性が悪化することになり、この場合でも故障診断が可能な程度のＬＡＦＳ２２の出力変化が得られるように、強制加振の周期及び振幅が設定されている。本実施形態による第２の手法は、このようなＬＡＦＳ２２の出力の追従性に関してほとんど余裕がないモニタ領域の下限を、さらに充填効率Ｅcの低下方向に切り換えるため、出力追従性の悪化により正常な故障診断が望めない可能性が生じる。 In the failure diagnosis when the battery acceptability is lowered, a forced vibration different from the normal time is performed, and the gist thereof is as described below.
As is well known, there is a correlation between the output followability of the LAFS 22 and the exhaust gas flow rate of the engine 3, and the exhaust gas flow rate changes according to the charging efficiency Ec of the engine 3. More specifically, when the charging efficiency Ec of the engine 3 is lowered, the exhaust gas flow rate is reduced, and accordingly, the followability of the output of the LAFS 22 is gradually deteriorated. Accordingly, when the failure diagnosis is performed in a state where the charging efficiency Ec of the engine 3 is lowered to the lower limit of the monitor region, the followability of the output of the LAFS 22 is most deteriorated, and even in this case, the failure diagnosis is possible. The period and amplitude of the forced excitation are set so that the output change of the LAFS 22 can be obtained. In the second method according to the present embodiment, the lower limit of the monitor area where there is almost no allowance for the output followability of the LAFS 22 is further switched in the direction of decreasing the filling efficiency Ec. There is a possibility that diagnosis cannot be expected.

そこで本実施形態では、図８との比較から判るように、第２の手法を適用した電池受入れ性が低下しているときの故障診断時に、排気空燃比の強制加振の周期を増加させている。このため充填効率Ｅcの低下が補償され、ＬＡＦＳ２２の出力の追従性が悪化している状況であっても明確なＬＡＦＳ２２の出力変化に基づき的確に故障診断を実施することができる。   Therefore, in this embodiment, as can be seen from the comparison with FIG. 8, the period of forced excitation of the exhaust air / fuel ratio is increased at the time of failure diagnosis when the battery acceptability to which the second method is applied is lowered. Yes. For this reason, it is possible to accurately perform a failure diagnosis based on a clear output change of the LAFS 22 even in a situation where the decrease in the charging efficiency Ec is compensated and the followability of the output of the LAFS 22 is deteriorated.

なお、図１１では示していないが、周期の増加に伴って故障診断の所要時間は延長化されている。また、強制加振の周期を増加させる代わりに強制加振の振幅を増加させてもよいし、強制加振の周期及び振幅を共に増加させてもよい。
また、触媒装置２１の故障診断についてもＬＡＦＳ２２の場合と同様に実施可能であり、その際に強制加振の周期や振幅を増加させる点についても同様である。 Although not shown in FIG. 11, the time required for failure diagnosis is extended as the period increases. Further, instead of increasing the period of forced excitation, the amplitude of forced excitation may be increased, or both the period and amplitude of forced excitation may be increased.
Further, the failure diagnosis of the catalyst device 21 can be performed in the same manner as in the LAFS 22, and the same applies to the point that the period and amplitude of forced excitation are increased.

図１２は第２の手法を燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。
第１実施形態で述べたように、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断のためのモニタ領域は充填効率Ｅcに代えて吸気量Ｑが用いられる。従って、電池受入れ性が低下した状態では、モータジェネレータ１０の発電制限によりエンジン３の運転点はモニタ領域の下限の吸気量Ｑを下回るため、通常であればモニタ領域を逸脱していると見なされて故障診断は開始されない。本実施形態では、故障診断の実施条件が成立した時点で、モニタ領域の下限が吸気量Ｑの低下方向に切り換えられて拡大されることから、図中に破線で示すようにモニタ領域を逸脱していたエンジン３の運転点がモニタ領域内に保たれ、問題なく故障診断が開始される。 FIG. 12 is a time chart showing the implementation status when the second method is applied to the failure diagnosis of the fuel evaporative emission control device 38.
As described in the first embodiment, the intake amount Q is used in place of the charging efficiency Ec in the monitor region for failure diagnosis of the fuel evaporative emission control device 38. Therefore, in a state where the battery acceptability is lowered, the operating point of the engine 3 is less than the lower limit intake air amount Q of the monitor region due to the power generation limitation of the motor generator 10, so that it is normally regarded as deviating from the monitor region. Failure diagnosis is not started. In this embodiment, when the failure diagnosis execution condition is satisfied, the lower limit of the monitor region is switched and enlarged in the decreasing direction of the intake air amount Q, so that it deviates from the monitor region as shown by a broken line in the figure. The operating point of the engine 3 that has been kept is kept in the monitor region, and the failure diagnosis is started without any problem.

そして、この電池受入れ性が低下しているときの故障診断では、第２キャニスタ圧Ｐcan2を検出する際のパージバルブ４６の開弁時間Ｔを通常時よりも延長化しており、その趣旨は以下に述べる通りである。
吸気量Ｑが減少するとパージ流量が減少するため、故障診断時の差圧ΔＰcanが減少する。従って、エンジン３の吸気量Ｑがモニタ領域の下限まで低下した状態で故障診断が実施された場合に、最も差圧ΔＰcanが減少することになり、この場合でも故障診断が可能な程度のインテークマニホールド２８内の負圧が得られるように、モニタ領域の吸気量Ｑに関する下限が設定されている。本実施形態による第２の手法は、このようなインテークマニホールド２８内の負圧に関してほとんど余裕がないモニタ領域の下限を、さらに吸気量Ｑの低下方向に切り換えるため、負圧の低下により正常な故障診断が望めない可能性が生じる。 In the failure diagnosis when the battery acceptability is deteriorated, the opening time T of the purge valve 46 when detecting the second canister pressure Pcan2 is extended from the normal time, the purpose of which will be described below. Street.
When the intake air amount Q decreases, the purge flow rate decreases, so the differential pressure ΔPcan at the time of failure diagnosis decreases. Accordingly, when the failure diagnosis is performed in a state where the intake air amount Q of the engine 3 is reduced to the lower limit of the monitor region, the differential pressure ΔPcan is reduced most. Even in this case, the intake manifold to the extent that the failure diagnosis is possible The lower limit for the intake air amount Q in the monitor region is set so that the negative pressure within 28 is obtained. In the second method according to the present embodiment, the lower limit of the monitoring region where there is almost no room for the negative pressure in the intake manifold 28 is further switched in the direction of decreasing the intake air amount Q. There is a possibility that diagnosis cannot be expected.

そこで本実施形態では、図９との比較から判るように、第２の手法を適用した電池受入れ性が低下しているときの故障診断時に、第２キャニスタ圧Ｐcan2を検出する際のパージバルブ４６の開弁時間Ｔを延長化している。このためパージ流量低下が補償され、差圧ΔＰcanの増加が緩慢な状況であっても通常時と同程度の第２キャニスタ圧Ｐcan2が検出されることから、燃料蒸発ガス排出抑止装置の正常・異常を的確に判定することができる。   Therefore, in this embodiment, as can be seen from the comparison with FIG. 9, the purge valve 46 is used for detecting the second canister pressure Pcan2 at the time of failure diagnosis when the battery acceptability to which the second method is applied is lowered. The valve opening time T is extended. Therefore, even if the purge flow rate drop is compensated and the increase in the differential pressure ΔPcan is slow, the second canister pressure Pcan2 of the same level as the normal time is detected. Can be accurately determined.

加えて、仮にパージバルブ４６の開弁時間Ｔを延長化しないとすると、通常時と電池受入れ性の低下時との第２キャニスタ圧Ｐcan2の相違に応じて個別に故障判定値を設定する必要が生じる。結果として事前の故障診断の条件設定が複雑化してしまうが、このように故障判定値を共通化することで、その手間を省くことができる。
但し、必ずしもパージバルブ４６の開弁時間Ｔを延長化する必要はなく、これに代えて、通常時に比較して差圧Ｐcanを判定するための故障判定値として小さな値を適用するようにしてもよい。 In addition, if the opening time T of the purge valve 46 is not extended, it is necessary to individually set a failure determination value according to the difference in the second canister pressure Pcan2 between the normal time and the battery acceptability drop. . As a result, the prior failure diagnosis condition setting is complicated, but by making the failure judgment value common, it is possible to save time and effort.
However, it is not always necessary to extend the opening time T of the purge valve 46. Instead, a smaller value may be applied as a failure determination value for determining the differential pressure Pcan compared to the normal time. .

図１３は第２の手法を排ガス循環装置２４の故障診断に適用した場合の実施状況を示すタイムチャートである。
この場合の通常時及び電池受入れ性の低下時のエンジン３の運転点の制御状況は、モニタ領域の設定が相違するだけで上記したＬＡＦＳ２２の故障診断と同様である。このため重複する説明はしないが、電池受入れ性の低下時であっても、モニタ領域の下限が充填効率Ｅcの低下方向に切り換えられることで、図中に破線で示すようにモニタ領域を逸脱していたエンジン３の運転点がモニタ領域内に保たれることになり、問題なく故障診断が開始される。 FIG. 13 is a time chart showing an implementation situation when the second method is applied to the failure diagnosis of the exhaust gas circulation device 24.
In this case, the control state of the operating point of the engine 3 at the normal time and when the battery acceptability is lowered is the same as that of the above-described failure diagnosis of the LAFS 22 except that the setting of the monitor region is different. For this reason, although not redundantly explained, even when the battery acceptability is lowered, the lower limit of the monitor area is switched to the decreasing direction of the charging efficiency Ec, thereby deviating from the monitor area as indicated by a broken line in the figure. The operating point of the engine 3 that has been kept is maintained in the monitor region, and the failure diagnosis is started without any problem.

以上のように何れのエミッション排出抑止装置も本実施形態による第２の手法を適用すれば、走行バッテリ１５の電池受入れ性の低下時においても、目標充電電力の制限により走行バッテリ１５を保護しつつ、エンジン３の運転点をモニタ領域内に保って故障診断を実施することができる。
ところで以上の第１及び第２実施形態の説明は、故障診断を開始する以前に既に電池受入れ性が低下していた場合であるが、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８及び排ガス循環装置２４に関しては故障診断の開始後に電池受入れ性が低下した場合にも応用できる。例えば、燃料蒸発ガス排出抑止装置３８の故障診断を開始したが未だ第１キャニスタ圧Ｐcan1の検出を開始していない段階で、電池受入れ性の低下判定が下された場合には、その時点でエンジン３の運転点の切換（第１実施形態）、またはモニタ領域の拡大（第２実施形態）を実行すればよい。これによりエンジン３の運転点がモニタ領域内に保たれるため、上記と同様に問題なく故障診断が実施することができる。 As described above, if any emission emission suppression device applies the second method according to the present embodiment, the traveling battery 15 is protected by limiting the target charging power even when the battery acceptability of the traveling battery 15 is reduced. Failure diagnosis can be performed while the operating point of the engine 3 is kept within the monitor region.
By the way, the description of the first and second embodiments described above is a case where the battery acceptability has already been lowered before the failure diagnosis is started. However, the fuel evaporative emission control device 38 and the exhaust gas circulation device 24 are in trouble. It can also be applied to cases where battery acceptability declines after the start of diagnosis. For example, when the failure diagnosis of the fuel evaporative emission control device 38 is started but the detection of the first canister pressure Pcan1 is not yet started, and the determination of the decrease in battery acceptability is made, the engine at that time 3 switching of the operating points (first embodiment) or enlargement of the monitor area (second embodiment) may be executed. As a result, the operating point of the engine 3 is kept in the monitor region, so that failure diagnosis can be performed without any problem as described above.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、走行モードをＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードの間で切換可能なプラグインハイブリッド車両１の故障診断装置に具体化したが、車両１の種別はこれに限るものではない。エンジンにより発電機を駆動して発電電力を走行バッテリに充電するシリーズモードを実行可能なハイブリッド車両であれば任意に適用可能である。   This is the end of the description of the embodiment, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above-described embodiment, the driving mode is embodied in the failure diagnosis device for the plug-in hybrid vehicle 1 that can be switched between the EV mode, the series mode, and the parallel mode, but the type of the vehicle 1 is not limited to this. Any hybrid vehicle capable of executing a series mode in which a generator is driven by an engine and the generated power is charged in a traveling battery can be arbitrarily applied.

１ 車両
３ エンジン
１０ モータジェネレータ（発電機）
１５ 走行バッテリ
１８ ハイブリッドコントローラ（充電制御手段、電池受入れ性判定手段、
充電電力制限手段、故障診断手段、運転点補正手段、モニタ領域拡大手段）
２２ ＬＡＦＳ（排気センサ、エミッション排出抑止手段）
２１ 触媒装置（エミッション排出抑止手段）
２８ インテークマニホールド（吸気側）
３８ 燃料蒸発ガス排出抑止装置（エミッション排出抑止手段）
４４ キャニスタ
４６ パージバルブ 1 vehicle 3 engine 10 motor generator (generator)
15 Traveling battery 18 Hybrid controller (charging control means, battery acceptability determining means,
(Charging power limiting means, failure diagnosis means, operating point correction means, monitor area expansion means)
22 LAFS (exhaust sensor, emission emission suppression means)
21 Catalytic device (Emission emission control means)
28 Intake manifold (intake side)
38 Fuel evaporative emission control device (Emission control device)
44 Canister 46 Purge valve

Claims (7)

エンジンを所定の運転点で運転して発電機を駆動し、該発電機により発電された電力をバッテリに充電する充電制御手段と、
前記バッテリへの充電電力を制限すべき電池受入れ性の低下時か否かを判定する電池受入れ性判定手段と、
前記電池受入れ性判定手段により電池受入れ性の低下時と判定されたときに、前記バッテリへの充電電力を制限すべく前記エンジンの運転点を負荷低下方向に切り換える充電電力制限手段と、
大気中へのエミッション排出を抑止するエミッション排出抑止手段と、
前記エミッション排出抑止手段の故障診断の実施条件が成立したときに、前記エンジンの運転点を負荷と回転速度で規定されるモニタ領域内に保ちながら前記エミッション排出抑止手段の故障診断を実施する故障診断手段と、
前記故障診断手段により前記エミッション排出抑止手段の故障診断が実施される際に、前記電池受入れ性判定手段の判定に基づき前記エンジンの運転点が負荷低下方向に切り換えられると前記モニタ領域を逸脱する場合に、前記エンジンの負荷を保ちつつ該エンジンの回転速度を低下させて、前記充電電力を制限しながら前記運転点を前記モニタ領域内に保つ運転点補正手段と
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の故障診断装置。 Charge control means for operating the engine at a predetermined operating point to drive the generator, and charging the battery with the electric power generated by the generator;
Battery acceptability judging means for judging whether or not the battery acceptability should be limited when charging power to the battery is reduced;
Charging power limiting means for switching the operating point of the engine in the load decreasing direction to limit the charging power to the battery when the battery acceptability determining means determines that the battery acceptability is reduced;
Emission emission deterring means for deterring emissions into the atmosphere;
Failure diagnosis for performing failure diagnosis of the emission emission suppression means while maintaining the operating point of the engine within a monitor region defined by a load and a rotation speed when a condition for performing failure diagnosis of the emission emission suppression means is satisfied Means,
When a failure diagnosis of the emission emission suppression unit is performed by the failure diagnosis unit, the engine departs from the monitor region when the operating point of the engine is switched in the load decreasing direction based on the determination of the battery acceptance determination unit And a driving point correcting means for reducing the rotational speed of the engine while maintaining the load of the engine, and limiting the charging power and maintaining the driving point within the monitor region. Vehicle fault diagnosis device. エンジンを所定の運転点で運転して発電機を駆動し、該発電機により発電された電力をバッテリに充電する充電制御手段と、
前記バッテリへの充電電力を制限すべき電池受入れ性の低下時か否かを判定する電池受入れ性判定手段と、
前記電池受入れ性判定手段により電池受入れ性の低下時と判定されたときに、前記バッテリへの充電電力を制限すべく前記エンジンの運転点を負荷低下方向に切り換える充電電力制限手段と、
大気中へのエミッション排出を抑止するエミッション排出抑止手段と、
前記エミッション排出抑止手段の故障診断の実施条件が成立したときに、前記エンジンの運転点を負荷と回転速度で規定されるモニタ領域内に保ちながら前記エミッション排出抑止手段の故障診断を実施する故障診断手段と、
前記故障診断手段により前記エミッション排出抑止手段の故障診断が実施される際に、前記電池受入れ性判定手段の判定に基づき前記エンジンの運転点が負荷低下方向に切り換えられると前記モニタ領域を逸脱する場合に、前記モニタ領域を負荷低下方向に拡大して前記運転点を前記モニタ領域内に保つモニタ領域拡大手段と
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の故障診断装置。 Charge control means for operating the engine at a predetermined operating point to drive the generator, and charging the battery with the electric power generated by the generator;
Battery acceptability judging means for judging whether or not the battery acceptability should be limited when charging power to the battery is reduced;
Charging power limiting means for switching the operating point of the engine in the load decreasing direction to limit the charging power to the battery when the battery acceptability determining means determines that the battery acceptability is reduced;
Emission emission deterring means for deterring emissions into the atmosphere;
Failure diagnosis for performing failure diagnosis of the emission emission suppression means while maintaining the operating point of the engine within a monitor region defined by a load and a rotation speed when a condition for performing failure diagnosis of the emission emission suppression means is satisfied Means,
When a failure diagnosis of the emission emission suppression unit is performed by the failure diagnosis unit, the engine departs from the monitor region when the operating point of the engine is switched in the load decreasing direction based on the determination of the battery acceptance determination unit And a monitor area expanding means for expanding the monitor area in a load decreasing direction and maintaining the operating point in the monitor area. 前記エミッション排出抑止手段は、前記エンジンの排気空燃比を検出する排気センサであり、
前記故障診断手段は、前記排気センサの劣化を診断する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の故障診断装置。 The emission emission suppression means is an exhaust sensor that detects an exhaust air-fuel ratio of the engine,
The hybrid vehicle failure diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the failure diagnosis unit diagnoses deterioration of the exhaust sensor. 前記エミッション排出抑止手段は、前記エンジンの排ガスを浄化する触媒装置であり、
前記故障診断手段は、前記触媒装置の劣化を診断する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の故障診断装置。 The emission emission suppression means is a catalyst device that purifies the exhaust gas of the engine,
The failure diagnosis device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the failure diagnosis unit diagnoses deterioration of the catalyst device. 前記エミッション排出抑止手段は、前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを処理する燃料蒸発ガス排出抑止装置であり、
前記故障診断手段は、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障を診断する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の故障診断装置。 The emission emission suppression means is a fuel evaporative gas emission suppression device that processes fuel evaporative gas generated in a fuel tank that stores fuel of the engine,
The failure diagnosis device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the failure diagnosis means diagnoses a failure of the fuel evaporative emission control device. 前記エミッション排出抑止手段は、前記エンジンの排気空燃比を検出する排気センサであり、
前記故障診断手段は、前記エンジンの排気空燃比をリッチ側とリーン側との間で強制加振して、前記排気センサの出力変化に基づき劣化を診断すると共に、前記モニタ領域拡大手段による前記モニタ領域の拡大時には、前記エンジンの排ガス流量の減少による前記排気センサの出力の追従性の悪化を補償すべく、通常時に比較して前記強制加振の周期または振幅の少なくとも一方を増加させる
ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の故障診断装置。 The emission emission suppression means is an exhaust sensor that detects an exhaust air-fuel ratio of the engine,
The failure diagnosing means forcibly oscillates the exhaust air-fuel ratio of the engine between the rich side and the lean side, diagnoses deterioration based on an output change of the exhaust sensor, and monitors the monitor by the monitor area expanding means. When expanding the region, at least one of the period or amplitude of the forced excitation is increased compared to the normal time so as to compensate for the deterioration of the follow-up performance of the exhaust sensor output due to the decrease in the exhaust gas flow rate of the engine. The failure diagnosis device for a hybrid vehicle according to claim 2. 前記エミッション排出抑止手段は、前記エンジンの燃料を貯留する燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスをキャニスタに吸着させると共に、該吸着した燃料蒸発ガスを前記エンジンの吸気側の負圧を利用して該吸気側に移送して燃焼させる燃料蒸発ガス排出抑止装置であり、
前記故障診断手段は、前記キャニスタと前記エンジンの吸気側との間に設けられたパージバルブを開弁及び閉弁したときの前記キャニスタ内の圧力変化に基づき、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障を診断するすると共に、前記モニタ領域拡大手段による前記モニタ領域の拡大時には、前記エンジンの排ガス流量の減少によるパージ流量低下を補償すべく、通常時に比較して前記パージバルブの開弁時間を延長化するか、または前記圧力変化を判定する故障判定値として小さな値を適用するかの少なくとも一方を実行する
ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の故障診断装置。 The emission emission suppression means adsorbs fuel evaporative gas generated in a fuel tank storing fuel of the engine to a canister and uses the negative pressure on the intake side of the engine to absorb the adsorbed fuel evaporative gas. It is a fuel evaporative emission control device that transfers to the intake side and burns it,
The failure diagnosis means detects a failure of the fuel evaporative emission control device based on a pressure change in the canister when a purge valve provided between the canister and the intake side of the engine is opened and closed. Whether to extend the purge valve opening time compared to the normal time in order to compensate for a decrease in purge flow rate due to a decrease in the exhaust gas flow rate of the engine when the monitor region is expanded by the monitor region expansion means The failure diagnosis apparatus for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein at least one of applying a small value as a failure determination value for determining the pressure change is executed.
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