JP6056688B2 - ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法に関し、特に、燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を判定する技術に関する。

特開２００６−２１４３９０号公報（特許文献１）は、燃料タンク内の燃料量を検出する燃料レベルセンサの故障診断装置を開示している。この故障診断装置は、車両が所定の走行距離を走行した場合に、燃料レベルセンサによって検出される燃料レベルが判定しきい値を超えて変化しないときに燃料レベルセンサが異常であると判定する。この判定しきい値は、燃料タンク内の燃料量に応じて設定される。このため、燃料レベルセンサの出力特性に応じて故障診断を実行することができる（特許文献１参照）。

特開２００６−２１４３９０号公報 特開平１０−７３４６８号公報

従来のエンジンに加え、蓄電装置と、インバータと、インバータによって駆動されるモータとを車両走行用の動力源として搭載するハイブリッド車両においても、燃料レベルセンサの故障を検出する必要がある。

このようなハイブリッド車両としては、エンジンを停止させて走行する電動機走行モードを有する車両が知られている（以下では、電動機走行モードを「ＥＶモード」とも称し、これに対してエンジンを動作させる走行モードを「ＨＶモード」とも称する。）。

上記のように車両が所定の走行距離を走行した場合に、燃料レベルセンサによって検出される燃料レベルが判定しきい値を超えて変化しないときに燃料レベルセンサが異常であると判定するには、ハイブリッド車両が燃料を消費して所定の走行距離を走行する必要がある。上記のようなハイブリッド車両では、ＥＶモードで走行している間は、エンジンが燃料を消費しないので、燃料レベルは基本的に変化しない。よって、ＥＶモードで走行可能なハイブリッド車両は、燃料レベルセンサの異常を判定するまでに多くの時間を要するという問題がある。

特に、車両外部の電源（系統電源など）から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両では、ＥＶモードでの走行距離が拡大されるので、燃料レベルセンサの異常を判定するまでにより多くの時間を要する。

それゆえに、この発明の目的は、ハイブリッド車両において燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を早期に検出することである。

この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、燃料タンクと、検出部と、異常判定部と、走行モード制御部とを備える。燃料タンクは、内燃機関へ供給される燃料を蓄える。検出部は、燃料タンク内の燃料量を検出する。異常判定部は、検出部の検出値に基づいて検出部の異常を判定する。走行モード制御部は、内燃機関を動作させて走行する第１の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第２の走行モードとの切り替えを制御する。異常判定部は、第１の走行モードでの走行時は、予め定められた第１の条件が成立すると検出部を異常であると判定し、第２の走行モードでの走行時は、第１の条件とは異なる予め定められた第２の条件が成立すると検出部を異常であると判定する。第１の条件は、第１の走行モードでの走行中において消費されると想定される燃料消費量と、第１の走行モードでの走行中における検出値の変化量との差が所定値を超えた場合に成立する。第２の条件は、第２の走行モードでの走行中に検出部の検出値が所定の範囲を超えて変化した場合に成立する。

好ましくは、異常判定部は、第１の走行モードにおける走行量を示す第１の状態量が第１の所定量に達したときに第１の条件の成立を判定し、第２の走行モードにおける走行量を示す第２の状態量が第２の所定量に達したときに第２の条件の成立を判定する。第２の所定量は、第１の所定量よりも少ない。

好ましくは、第１の状態量は、第１の走行モードにおける走行距離である。第２の状態量は、第２の走行モードにおける走行距離である。

好ましくは、第１の状態量は、第１の走行モードにおける走行時間である。第２の状態量は、第２の走行モードにおける走行時間である。

好ましくは、ハイブリッド車両は、噴射量算出部をさらに備える。噴射量算出部は、内燃機関における燃料噴射量を算出する。異常判定部は、第１の走行モードでの走行中において燃料噴射量を積算することによって燃料消費量を推定する。

好ましくは、ハイブリッド車両は、走行距離算出部をさらに備える。走行距離算出部は、ハイブリッド車両の走行距離を算出する。異常判定部は、予め算出された第１の走行モードにおける燃費と、走行距離算出部によって算出された第１の走行モードでの走行距離とに基づいて燃料消費量を推定する。

好ましくは、第１の条件は、第１の走行モードにおける走行量を示す第１の状態量が第１の所定量に達するまで検出値が変化しない場合に成立する。

好ましくは、ハイブリッド車両は、蓄電装置と、充電装置とをさらに備える。蓄電装置は、走行用の電力を蓄える。充電装置は、車両外部の電源から電力の供給を受けて蓄電装置を充電するように構成される。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、燃料タンクと、検出部とを含む。燃料タンクは、内燃機関へ供給される燃料を蓄える。検出部は、燃料タンク内の燃料量を検出する。ハイブリッド車両の制御方法は、検出部の検出値に基づいて検出部の異常を判定するステップと、内燃機関を動作させて走行する第１の走行モードと、内燃機関を停止させて回転電機の駆動力によって走行する第２の走行モードとの切り替えを制御するステップとを含む。異常を判定するステップは、第１の走行モードでの走行時に、予め定められた第１の条件が成立すると検出部を異常であると判定するステップと、第２の走行モードでの走行時に、第１の条件とは異なる予め定められた第２の条件が成立すると検出部を異常であると判定するステップとを含む。第１の条件は、第１の走行モードでの走行中において消費されると想定される燃料消費量と、第１の走行モードでの走行中における検出値の変化量との差が所定値を超えた場合に成立する。第２の条件は、第２の走行モードでの走行中に検出部の検出値が所定の範囲を超えて変化した場合に成立する。

この発明においては、ハイブリッド車両の走行モードに応じて異なる条件に基づいて検出部の異常が判定される。そして、ハイブリッド車両が第２の走行モードで走行している場合には、検出部の検出値が所定の範囲を超えて変化したときに検出部が異常であると判定される。よって、第２の走行モードにおいては、ハイブリッド車両の走行距離に関わらず検出部の異常を検出することができる。したがって、この発明によれば、ハイブリッド車両において燃料タンク内の燃料量を検出する検出部の異常を早期に検出できる。

この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。 図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。 図２に示す異常判定部の機能ブロック図である。 図１に示すＥＣＵによる異常判定処理に関するフローチャートである。 実施の形態２におけるＥＣＵによる異常判定処理に関するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン４と、燃料タンク４０と、フューエルセンダゲージ４１と、燃料供給パイプ４２ａ，４２ｂと、燃料ポンプ４３と、インジェクタ４４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、表示装置６０とを備える。

エンジン４は、液体燃料の燃焼によって駆動力を発生する内燃機関である。燃料は、たとえば、ガソリン、軽油、またはアルコールを含む。燃料タンク４０は、エンジン４へ供給される燃料を蓄える。燃料タンク４０は、燃料供給パイプ４２ａを介して燃料ポンプ４３へ接続される。燃料ポンプ４３は、燃料供給パイプ４２ｂを介してインジェクタ４４へ接続される。

燃料ポンプ４３は、燃料タンク４０から燃料を吸い上げて、インジェクタ４４へ燃料を供給する。インジェクタ４４は、燃料タンク４０から供給された燃料をエンジン４の吸気ポートへ噴射する。インジェクタ４４が噴射する燃料噴射量は、ＥＣＵ５０からの制御信号ＩＮＪに基づいて制御される。ＥＣＵ５０は、エンジン４に要求される出力に基づいて制御信号ＩＮＪを生成し、生成した制御信号ＩＮＪをインジェクタ４４へ出力する。

フューエルセンダゲージ４１は、燃料タンク４０に設けられる。フューエルセンダゲージ４１は、燃料タンク４０内の燃料量を検出する。フューエルセンダゲージ４１は、検出された燃料量を示す出力信号ＶｆｕｅｌをＥＣＵ５０へ出力する。出力信号Ｖｆｕｅｌは、たとえば、検出された燃料量に応じた電圧を示す電圧信号である。ＥＣＵ５０は、フューエルセンダゲージ４１から受けた出力信号Ｖｆｕｅｌに基づいて燃料タンク４０内の燃料量を取得する。ＥＣＵ５０は、燃料タンク４０内の燃料量を示す信号を表示装置６０へ出力する。

表示装置６０は、ＥＣＵ５０から受けた信号に基づいて、燃料タンク４０内の燃料量をユーザに表示する。表示装置６０は、たとえば、ハイブリッド車両１００の運転席に設けられるメータである。ユーザは、表示装置６０に表示される燃料タンク４０内の燃料量を認識することによって、給油の必要性を判断することができる。

ハイブリッド車両１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置３と、車輪２と、車速センサ９０とをさらに備える。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流回転電機であり、たとえば、三相交流同期回転電機である。動力分割装置３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割装置３として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。

エンジン４が発生する動力は、動力分割装置３によって車輪２とモータジェネレータＭＧ１とに分割される。すなわち、エンジン４は、車輪２を駆動するとともにモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン４の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両１００に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、車輪２を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。

車速センサ９０は、車輪２を駆動する駆動軸の回転数速度を車速ＳＰＤとして検出する。車速センサ９０は、車速ＳＰＤを示す信号をＥＣＵ５０へ出力する。

ハイブリッド車両１００は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬ１，ＮＬ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、充電装置７０とをさらに備える。

蓄電装置Ｂの正極端子は、正極線ＰＬ１に接続され、蓄電装置Ｂの負極端子は、負極線ＮＬ１に接続される。コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間に接続される。昇圧コンバータ１０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１と正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２との間に接続される。コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間に接続される。インバータ２０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２とモータジェネレータＭＧ１との間に接続される。インバータ３０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２とモータジェネレータＭＧ２との間に接続される。

蓄電装置Ｂは、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ１０へ直流電力を供給する。また、蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ１０から正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１へ出力される電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。

昇圧コンバータ１０は、ＥＣＵ５０からの信号ＰＷＭＣに基づいて、蓄電装置Ｂから出力される直流電力を昇圧して正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ１０は、信号ＰＷＭＣに基づいて、インバータ２０，３０から供給される電力を蓄電装置Ｂの電圧レベルに降圧して蓄電装置Ｂを充電する。昇圧コンバータ１０は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路によって構成される。

インバータ２０，３０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２から供給される直流電力を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２へ出力する。また、インバータ２０，３０は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力する。インバータ２０，３０は、それぞれＥＣＵ５０からの信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のモータジェネレータを駆動する。

モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４の動力を用いて三相交流電力を発生し、その発生した三相交流電力をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電力を発生してインバータ３０へ出力する。

充電装置７０は、蓄電装置Ｂを充電することができる。一例として、充電装置７０は、充電プラグを介して外部電源８０（たとえば系統電源）に接続されると、外部電源８０から与えられる交流電力を直流電力に変換し、その変換した直流電力を蓄電装置Ｂへ出力する。このようにして、蓄電装置Ｂの充電が実行される。

ＥＣＵ５０は、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＭＣおよびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ，ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２をそれぞれ昇圧コンバータ１０およびインバータ２０，３０へ出力する。

また、ＥＣＵ５０は、このハイブリッド車両１００の走行モードを制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン４を停止してモータジェネレータＭＧ２のみを用いて走行するか（ＥＶモード）、それともエンジン４を動作させて走行するか（ＨＶモード）の切替を制御する。

ＥＣＵ５０は、たとえば、蓄電装置Ｂの充電状態（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称する。）に基づいてＥＶモードとＨＶモードとの切替を制御することができる。具体的には、ＥＣＵ５０は、蓄電装置ＢのＳＯＣが所定の値Ｓｔｈを下回ると、エンジン４が起動され、走行モードはＥＶモードからＨＶモードに切替わる。そして、ＨＶモードでの走行中は、エンジン４の動力を用いてモータジェネレータＭＧ１による発電を行なうことにより、蓄電装置ＢのＳＯＣが値Ｓｔｈに近づくように蓄電装置Ｂの充放電が管理される。

特に、充電装置７０による充電後には、蓄電装置ＢのＳＯＣが所定の値Ｓｔｈを下回るまでは、急加速や登坂走行をしない限りエンジン４は停止し、ハイブリッド車両１００はＥＶモードで走行する。そして、ＥＶモードでの走行中は、蓄電装置ＢのＳＯＣは特に管理されず、走行距離の増加に伴ない蓄電装置ＢのＳＯＣは減少する。そして、蓄電装置ＢのＳＯＣが値Ｓｔｈを下回ると、エンジン４が起動され、走行モードはＥＶモードからＨＶモードに切替わる。このように、外部電源８０から蓄電装置Ｂを充電可能なこのハイブリッド車両１００は、満充電状態からＥＶモードで走行を開始することができるので、外部充電機能を有しないハイブリッド車両よりもＥＶモードでの走行距離が拡大し得る。

ここで、フューエルセンダゲージ４１が故障すると、燃料タンク４０内の燃料量を正確に把握することができない。このため、フューエルセンダゲージ４１の異常を検出する必要がある。

ハイブリッド車両１００が所定の走行距離を走行した場合に、フューエルセンダゲージ４１によって検出される燃料レベルが判定しきい値を超えて変化しないときに燃料レベルセンサが異常であると判定するには、ハイブリッド車両１００が燃料を消費して所定の走行距離を走行する必要がある。ハイブリッド車両１００では、ＥＶモードで走行している間は、エンジン４が燃料を消費しないので、燃料レベルは基本的に変化しない。よって、ＥＶモードで走行可能なハイブリッド車両１００は、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定するまでに多くの時間を要するという問題がある。

特に、ハイブリッド車両１００は、外部電源８０から蓄電装置Ｂを充電可能に構成されることによってＥＶモードでの走行距離が拡大されるので、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定するまでにより多くの時間を要し得る。また、ハイブリッド車両１００は、エンジンの駆動力のみを用いて走行する車両に比べて、燃料の使用頻度が低いため、燃料タンク４０内に残った古い燃料が劣化し、故障の原因になる可能性がある。

この実施の形態１では、ＥＶモードにおいては、ハイブリッド車両１００の走行距離に関わらずフューエルセンダゲージ４１の異常が検出される。このため、フューエルセンダゲージ４１の異常が早期に検出され得る。以下、フューエルセンダゲージ４１の異常判定処理について詳しく説明する。

図２は、図１に示したＥＣＵ５０の機能ブロック図である。図２を参照して、ＥＣＵ５０は、走行モード制御部５１と、コンバータ／インバータ制御部５２と、エンジン制御部５３と、異常判定部５４とを含む。

走行モード制御部５１は、車速ＳＰＤを車速センサ９０から受け、アクセル開度ＡＣＣおよびシフト位置ＳＰの各検出値を図示されないセンサから受け、蓄電装置ＢのＳＯＣの推定値を図示されない電池ＥＣＵから受ける。そして、走行モード制御部５１は、上記各信号に基づいて、走行時にエンジン４を作動させるか否か、すなわちＥＶモードで走行するかＨＶモードで走行するかを判定し、その判定結果に基づきトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２を生成してコンバータ／インバータ制御部５２へ出力する。

また、走行モード制御部５１は、上記判定結果に基づきエンジン出力要求値ＥＧＰＷＲを生成してエンジン制御部５３へ出力する。さらに、走行モード制御部５１は、走行モードがＥＶモードであるのかＨＶモードであるのかを示す信号ＭＯＤＥを異常判定部５４へ出力する。

コンバータ／インバータ制御部５２は、蓄電装置Ｂの電圧ＶＢ、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２間の電圧ＶＤＣ、ならびにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２の各検出値を図示されないセンサから受ける。また、コンバータ／インバータ制御部５２は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２を走行モード制御部５１から受ける。そして、コンバータ／インバータ制御部５２は、上記各信号に基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭＣとして昇圧コンバータ１０へ出力する。

また、コンバータ／インバータ制御部５２は、モータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ回転角θ１の各検出値を図示されないセンサから受ける。そして、コンバータ／インバータ制御部５２は、電圧ＶＤＣ、モータ電流ＭＣＲＴ１、モータ回転角θ１およびトルク指令値ＴＲ１の各信号に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭＩ１としてインバータ２０へ出力する。さらに、同様にして、コンバータ／インバータ制御部５２は、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭＩ２としてインバータ３０へ出力する。

エンジン制御部５３は、エンジン４のエンジン出力要求値ＥＧＰＷＲを走行モード制御部５１から受ける。エンジン制御部５３は、エンジン４のクランク角ＣＲＫの検出値を図示されないセンサから受ける。そして、エンジン制御部５３は、クランク角ＣＲＫおよびエンジン出力要求値ＥＧＰＷＲに基づいて、インジェクタ４４を駆動するための信号を生成し、その生成した信号を信号ＩＮＪとしてインジェクタ４４へ出力する。

異常判定部５４は、車速ＳＰＤを車速センサ９０から受ける。異常判定部５４は、出力信号Ｖｆｕｅｌをフューエルセンダゲージ４１から受ける。異常判定部５４は、信号ＩＮＪをエンジン制御部５３から受ける。異常判定部５４は、信号ＭＯＤＥを走行モード制御部５１から受ける。異常判定部５４は、これらの信号に基づいて、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定する。

図３は、図２に示す異常判定部５４の機能ブロック図である。図３を参照して、異常判定部５４は、走行距離算出部５４１と、噴射量算出部５４２と、推定部５４３と、判定条件設定部５４４と、判定部５４５とを含む。

走行距離算出部５４１は、車速ＳＰＤおよび信号ＭＯＤＥを受ける。走行距離算出部５４１は、これらの信号に基づいて、走行モード毎の走行距離を算出する。走行距離算出部５４１は、ＨＶモードでの走行距離Ｌ１およびＥＶモードでの走行距離Ｌ２を示す信号を判定部５４５へ出力する。

噴射量算出部５４２は、信号ＩＮＪを受ける。噴射量算出部５４２は、信号ＩＮＪに基づいて、インジェクタ４４の燃料噴射量を算出する。具体的には、噴射量算出部５４２は、たとえば、インジェクタ４４の燃料噴射時間を燃料量に換算することによって燃料噴射量を算出することができる。噴射量算出部５４２は、燃料噴射量を示す信号ＦＣを推定部５４３へ出力する。

推定部５４３は、噴射量算出部５４２から信号ＦＣを受ける。推定部５４３は、燃料消費量を推定する。具体的には、推定部５４３は、燃料噴射量を積算し、積算された値を燃料消費量として推定する。推定部５４３は、燃料消費量の推定値を示す信号ＥＳＴを判定部５４５へ出力する。

判定条件設定部５４４は、信号ＭＯＤＥを受ける。判定条件設定部５４４は、信号ＭＯＤＥに基づいて、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定するための判定条件を設定する。具体的には、判定条件設定部５４４は、走行モードがＨＶモードである場合には、第１の条件を判定条件として設定する。判定条件設定部５４４は、走行モードがＥＶモードである場合には、第２の条件を判定条件として設定する。

第１の条件は、燃料消費量の推定値と、フューエルセンダゲージ４１の検出値の変化量との差が所定値Ｚよりも大きいときに成立する。第２の条件は、フューエルセンダゲージ４１の検出値が所定の範囲Ｘを超えて変化した場合に成立する。判定条件設定部５４４は、判定条件が第１の条件であるのか第２の条件であるのかを示す信号ＳＥＴを判定部５４５へ出力する。なお、所定の範囲Ｘは、ＥＶモードにおいてフューエルセンダゲージ４１の異常を判定するための範囲であって、フューエルセンダゲージ４１のセンサ誤差を考慮して設定される範囲である。所定値Ｚは、ＨＶモードにおいてフューエルセンダゲージ４１の異常を判定するための値である。

判定部５４５は、出力信号Ｖｆｕｅｌを受ける。判定部５４５は、信号ＳＥＴを判定条件設定部５４４から受ける。判定部５４５は、ＨＶモードにおける走行距離Ｌ１およびＥＶモードにおける走行距離Ｌ２を走行距離算出部５４１から受ける。判定部５４５は、これらの信号に基づいて、判定条件が成立した場合にフューエルセンダゲージ４１が異常であると判定する。

図４は、図１に示すＥＣＵ５０による異常判定処理に関するフローチャートである。なお、図４に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ５０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である（以下に説明する図５に示されるフローチャートについても同様である。）。

図４を参照して、ＥＣＵ５０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、走行モードがＥＶモードであるか否かを判定する。走行モードがＥＶモードであると判定された場合は(Ｓ１００にてＹＥＳ)、ＥＣＵ５０は、フューエルセンダゲージ４１の検出値の変化量が所定の範囲Ｘよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１０）。検出値の変化量が所定の範囲Ｘ以下であると判定された場合は(Ｓ１１０にてＮＯ)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。

検出値の変化量が所定の範囲Ｘよりも大きいと判定された場合は(Ｓ１１０にてＹＥＳ)、ＥＣＵ５０は、フューエルセンダゲージ４１が異常であると判定する（Ｓ１２０）。

一方、Ｓ１００にて、走行モードがＥＶモードではないと判定された場合は(Ｓ１００にてＮＯ)、ＥＣＵ５０は、走行モードがＨＶモードであるものとして、燃料噴射量から燃料消費量を推定する（Ｓ１３０）。具体的には、ＥＣＵ５０は、インジェクタ４４を駆動するための信号ＩＮＪから燃料噴射量を算出し、算出された燃料噴射量を積算することによって燃料消費量を推定する。

続いてＳ１５０にて、ＥＣＵ５０は、フューエルセンダゲージ４１の検出値の変化量と、Ｓ１３０にて推定された燃料消費量の推定値との差が所定値Ｚよりも大きいか否かを判定する。検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が所定値Ｚ以下であると判定された場合は(Ｓ１５０にてＮＯ)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。

検出値の変化量と燃料消費量の推定値との差が所定値Ｚよりも大きいと判定された場合は(Ｓ１５０にてＹＥＳ)、ＥＣＵ５０は、フューエルセンダゲージ４１が異常であると判定する（Ｓ１６０）。

以上のように、この実施の形態１においては、ハイブリッド車両１００の走行モードに応じて異なる条件に基づいてフューエルセンダゲージ４１の異常が判定される。そして、ハイブリッド車両１００がＥＶモードで走行している場合には、フューエルセンダゲージ４１の検出値が所定の範囲Ｘを超えて変化したときにフューエルセンダゲージ４１が異常であると判定される。よって、ＥＶモードにおいては、ハイブリッド車両１００の走行距離に関わらずフューエルセンダゲージ４１の異常を検出することができる。したがって、この実施の形態１によれば、燃料タンク４０内の燃料量を検出するフューエルセンダゲージ４１の異常を早期に検出できる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、燃料噴射量に基づいて燃料消費量が推定される場合を説明した。実施の形態２では、ハイブリッド車両の燃費に基づいて燃料消費量が推定される場合を説明する。

実施の形態２によるハイブリッド車両１００Ａの全体構成は、図１に示したハイブリッド車両１００と同じである。

図５は、実施の形態２におけるＥＣＵ５０Ａによる異常判定処理に関するフローチャートである。図５を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいてＳ１３０に代えてＳ１０５、Ｓ１３５、Ｓ１４０をさらに含む。すなわち、Ｓ１００にて、走行モードがＥＶモードであると判定された場合は(Ｓ１００にてＹＥＳ)、ＥＣＵ５０Ａは、ＥＶモードでの走行距離Ｌ２が所定量Ｙ２よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０５）。

ＥＶモードでの走行距離Ｌ２が所定量Ｙ２以下であると判定された場合は(Ｓ１０５にてＮＯ)、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。

ＥＶモードでの走行距離Ｌ２が所定量Ｙ２よりも大きいと判定された場合は(Ｓ１０５にてＹＥＳ)、ＥＣＵ５０Ａは、フューエルセンダゲージ４１の検出値の変化量が所定の範囲Ｘよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１０）。

一方、Ｓ１００にて、走行モードがＥＶモードではないと判定された場合は(Ｓ１００にてＮＯ)、ＥＣＵ５０Ａは、走行モードがＨＶモードであるものとして、燃費から燃料消費量を推定する（Ｓ１３５）。具体的には、ＥＣＵ５０Ａは、予め算出されたＨＶモードにおける燃費と、ＨＶモードでの走行距離Ｌ１とに基づいてエンジン４における燃料消費量を推定する。なお、ＨＶモードにおける燃費は、ＨＶモード中の平均燃費である。

続いてＳ１４０にて、ＥＣＵ５０Ａは、ＨＶモードにおける走行距離Ｌ１が所定量Ｙ１よりも大きいか否かを判定する。ここで、所定量Ｙ２は、所定量Ｙ１よりも小さい値に設定される。所定量Ｙ１は、ＨＶモードにおいてフューエルセンダゲージ４１の異常を判定するのに必要とされる走行距離である。所定量Ｙ２は、ＥＶモードにおいてフューエルセンダゲージ４１の異常を判定するのに必要とされる走行距離である。

なお、上記においては、ＥＣＵ５０Ａは、ＨＶモードでは、走行距離Ｌ１が所定量Ｙ１よりも大きい場合に、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定し、ＥＶモードでは、走行距離Ｌ２が所定量Ｙ２よりも大きい場合に、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定するものとしたが、ＥＣＵ５０Ａは、ＨＶモードでは、走行時間Ｔ１が所定量Ｙ１よりも大きい場合に、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定し、ＥＶモードでは、走行時間Ｔ２が所定量Ｙ２よりも大きい場合に、フューエルセンダゲージ４１の異常を判定してもよい。この場合も、所定量Ｙ２は、所定量Ｙ１よりも小さい値とされる。

なお、上記においては、ＥＣＵ５０Ａは、ＨＶモードにおける走行距離Ｌ１が所定量Ｙ１に達するまでフューエルセンダゲージ４１の検出値が変化しない場合にフューエルセンダゲージ４１が異常であると判定してもよい。

なお、上記においては、ＥＣＵ５０Ａは、実施の形態１と同様に、ＥＶモードにおいては、ハイブリッド車両１００Ａの走行距離に関わらずフューエルセンダゲージ４１の異常を検出してもよい。

以上のように、この実施の形態２においては、ＨＶモードでは、ハイブリッド車両１００Ａの燃費に基づいて燃料消費量が推定され、推定された燃料消費量によってフューエルセンダゲージ４１の異常を判定することができる。

また、この実施の形態２においては、ＥＶモードでは、ＨＶモードよりも短い走行距離または短い走行時間でフューエルセンダゲージ４１の異常が判定される。よって、フューエルセンダゲージ４１の異常を早期に検出することができる。

なお、上記の実施の形態においては、動力分割装置３によりエンジン４の動力を駆動輪とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン４を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジン４が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車両、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。

また、上記の実施の形態では、外部電源８０に接続される充電装置７０を搭載したハイブリッド車を用いて説明したが、本発明は、充電装置７０を搭載しないハイブリッド車にも適用可能である。また、上記の実施の形態では、昇圧コンバータ１０を搭載したハイブリッド車を用いて説明したが、本発明は、昇圧コンバータ１０を搭載しないハイブリッド車にも適用可能である。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の構成を適宜組合せてもよい。

なお、上記において、エンジン４は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「回転電機」の一実施例に対応する。また、フューエルセンダゲージ４１は、この発明における「検出部」の一実施例に対応する。また、ＨＶモードは、この発明における「第１の走行モード」の一実施例に対応し、ＥＶモードは、この発明における「第２の走行モード」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２ 車輪、３ 動力分割装置、４ エンジン、１０ 昇圧コンバータ、２０，３０ インバータ、４０ 燃料タンク、４１ フューエルセンダゲージ、４２ａ，４２ｂ 燃料供給パイプ、４３ 燃料ポンプ、４４ インジェクタ、５０，５０Ａ ＥＣＵ、６０ 表示装置、７０ 充電装置、８０ 外部電源、９０ 車速センサ、１００，１００Ａ ハイブリッド車両、Ｂ 蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線。

Claims (8)

1. 内燃機関と、
   回転電機と、
   前記内燃機関へ供給される燃料を蓄える燃料タンクと、
   前記燃料タンク内の燃料量を検出する検出部と、
   前記検出部の検出値に基づいて前記検出部の異常を判定する異常判定部と、
   前記内燃機関を動作させて走行する第１の走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記回転電機の駆動力によって走行する第２の走行モードとの切り替えを制御する走行モード制御部とを備え、
   前記異常判定部は、前記第１の走行モードでの走行時は、予め定められた第１の条件が成立すると前記検出部を異常であると判定し、前記第２の走行モードでの走行時は、前記第１の条件とは異なる予め定められた第２の条件が成立すると前記検出部を異常であると判定し、
   前記第１の条件は、前記第１の走行モードでの走行中において消費されると想定される燃料消費量と、前記第１の走行モードでの走行中における前記検出値の変化量との差が所定値を超えた場合に成立し、
   前記第２の条件は、前記第２の走行モードでの走行中に前記検出部の検出値が所定の範囲を超えて変化した場合に成立し、
   前記異常判定部は、前記第１の走行モードにおける走行量を示す第１の状態量が第１の所定量に達したときに前記第１の条件の成立を判定し、前記第２の走行モードにおける走行量を示す第２の状態量が第２の所定量に達したときに前記第２の条件の成立を判定し、
   前記第２の所定量は、前記第１の所定量よりも少ない、ハイブリッド車両。
2. 前記第１の状態量は、前記第１の走行モードにおける走行距離であり、
   前記第２の状態量は、前記第２の走行モードにおける走行距離である、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記第１の状態量は、前記第１の走行モードにおける走行時間であり、
   前記第２の状態量は、前記第２の走行モードにおける走行時間である、請求項１に記載のハイブリッド車両。
4. 前記内燃機関における燃料噴射量を算出するための噴射量算出部をさらに備え、
   前記異常判定部は、前記第１の走行モードでの走行中において燃料噴射量を積算することによって前記燃料消費量を推定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
5. 前記ハイブリッド車両の走行距離を算出するための走行距離算出部をさらに備え、
   前記異常判定部は、予め算出された前記第１の走行モードにおける燃費と、前記走行距離算出部によって算出された前記第１の走行モードでの走行距離とに基づいて前記燃料消費量を推定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
6. 内燃機関と、
   回転電機と、
   前記内燃機関へ供給される燃料を蓄える燃料タンクと、
   前記燃料タンク内の燃料量を検出する検出部と、
   前記検出部の検出値に基づいて前記検出部の異常を判定する異常判定部と、
   前記内燃機関を動作させて走行する第１の走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記回転電機の駆動力によって走行する第２の走行モードとの切り替えを制御する走行モード制御部とを備え、
   前記異常判定部は、前記第１の走行モードでの走行時は、予め定められた第１の条件が成立すると前記検出部を異常であると判定し、前記第２の走行モードでの走行時は、前記第１の条件とは異なる予め定められた第２の条件が成立すると前記検出部を異常であると判定し、
   前記第１の条件は、前記第１の走行モードでの走行中において消費されると想定される燃料消費量と、前記第１の走行モードでの走行中における前記検出値の変化量との差が所定値を超えた場合に成立し、
   前記第２の条件は、前記第２の走行モードでの走行中に前記検出部の検出値が所定の範囲を超えて変化した場合に成立し、
   前記第１の条件は、前記第１の走行モードにおける走行量を示す第１の状態量が第１の所定量に達するまで前記検出値が変化しない場合に成立する、ハイブリッド車両。
7. 走行用の電力を蓄える蓄電装置と、
   車両外部の電源から電力の供給を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置とをさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
8. ハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記ハイブリッド車両は、
   内燃機関と、
   回転電機と、
   前記内燃機関へ供給される燃料を蓄える燃料タンクと、
   前記燃料タンク内の燃料量を検出する検出部とを含み、
   前記制御方法は、
   前記検出部の検出値に基づいて前記検出部の異常を判定するステップと、
   前記内燃機関を動作させて走行する第１の走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記回転電機の駆動力によって走行する第２の走行モードとの切り替えを制御するステップとを含み、
   前記異常を判定するステップは、
   前記第１の走行モードでの走行時に、予め定められた第１の条件が成立すると前記検出部を異常であると判定するステップと、
   前記第２の走行モードでの走行時に、前記第１の条件とは異なる予め定められた第２の条件が成立すると前記検出部を異常であると判定するステップとを含み、
   前記第１の条件は、前記第１の走行モードでの走行中において消費されると想定される燃料消費量と、前記第１の走行モードでの走行中における前記検出値の変化量との差が所定値を超えた場合に成立し、
   前記第２の条件は、前記第２の走行モードでの走行中に前記検出部の検出値が所定の範囲を超えて変化した場合に成立し、
   前記異常を判定するステップは、
   前記第１の走行モードでの走行時に、前記第１の走行モードにおける走行量を示す第１の状態量が第１の所定量に達したときに前記第１の条件の成立を判定するステップと、
   前記第２の走行モードでの走行時に、前記第２の走行モードにおける走行量を示す第２の状態量が第２の所定量に達したときに前記第２の条件の成立を判定するステップとをさらに含み、
   前記第２の所定量は、前記第１の所定量よりも少ない、ハイブリッド車両の制御方法。

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