(57)【要約】    【課題】  車両駆動源として内燃機関及び電動機を備える車両において、内燃機関の運転中に実行すべき故障診断を確実に実行することができる制御装置を提供する。    【解決手段】  機関そのもの、及び機関に装着されたセンサを含む付帯装置の少なくとも一つの故障診断が機関の作動中に実行される。バッテリの充電量を維持するためには機関を作動させず、電動機を主たる車両駆動源として使用する充電消費モード運転が行われ、充電消費モード運転中に所定の機関運転開始条件が成立して機関が始動されたときに、機関運転開始条件が不成立となった後も上記故障診断を実行するために機関の運転を継続させる故障診断機関運転が行われる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動源としての内燃機関及び電動機と、前記電動機に電力を供給可能なバッテリとを備え、前記バッテリの充電を、前記機関を作動させることによって行うこと及び外部電源によって行うことが可能な車両の制御装置において、
前記機関及び電動機の駆動制御を行う駆動制御手段と、
前記機関そのもの、及び前記機関に装着されたセンサを含む付帯装置の少なくとも一つの故障診断を前記機関の作動中に実行する故障診断手段とを備え、
前記駆動制御手段は、
前記バッテリの充電量を維持するためには前記機関を作動させず、前記電動機を主たる車両駆動源として使用する充電消費モード運転を行うことが可能であり、
前記充電消費モード運転中に所定の機関運転開始条件が成立して前記機関が始動されたときに、前記機関運転開始条件が不成立となった後も前記故障診断を実行するために前記機関の運転を継続させる故障診断機関運転を行うことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記故障診断機関運転の実行条件は、前記車両の運転開始から終了までを１運転期間と定義した場合において、前記車両の前回の運転期間で前記故障診断機関運転が実行されず、かつ前記故障診断が完了していないという条件を含む請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記故障診断機関運転の実行条件は、前記車両の前回の運転期間で前記故障診断機関運転が実行されたという条件を含む請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記故障診断機関運転の実行条件は、前記車両の要求駆動トルクが所定高出力閾値より小さいという条件、及び機関ブレーキ運転の実行要求がないという条件を含み、前記機関ブレーキ運転は、前記車両の減速時に前記機関への燃料供給を停止するとともに、前記電動機を発電機として作動させ、その発電電力によって前記機関を駆動する運転である請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記故障診断は、前記機関の暖機運転中に実行する暖機運転診断と、前記機関の暖機完了後に前記機関の出力トルクを前記暖機運転中の出力トルクより大きい通常運転目標トルクに設定した状態で実行する通常運転診断と、前記機関の暖機完了後に前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中に実行する燃料カット運転診断とを含む請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記暖機運転診断の実行条件、及び前記通常運転診断の実行条件は、前記バッテリの充電量が、前記暖機運転診断及び通常運転診断のそれぞれに対応して設定された上限量以下であるという条件を含む請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記通常運転診断の実行条件、及び前記燃料カット運転診断の実行条件は、前記車両の走行速度である車速が、前記通常運転診断及び燃料カット運転診断のそれぞれに対応して設定された下限速度以上であるという条件を含む請求項５または６に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記燃料カット運転診断の実行条件は、前記機関に燃料を供給する燃料供給運転の実行時間が所定の最小燃料供給運転時間以上であるという条件を含む請求項５から７の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記バッテリの充電量に応じて前記機関の出力トルクの上限値である上限機関出力トルクを設定する上限機関出力トルク設定手段を備え、
前記通常運転診断の実行中に前記上限機関出力トルクが前記通常運転目標トルクより小さくなる中止条件が成立したときは、前記通常運転診断を中止する請求項５から８の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記通常運転診断の実行中に前記中止条件が成立して前記通常運転診断を中止した場合において、前記燃料カット運転診断の実行条件が成立しているときは前記燃料カット運転診断を実行する請求項９に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記通常運転診断実行中に前記中止条件が成立した時点から、前記バッテリの出力電流値を一定時間毎に積算することにより、出力電流積算値を算出する出力電流積算値算出手段を備え、
前記通常運転診断の実行条件は、前記中止条件が成立した時点から所定の再開許可時間が経過し、かつ前記出力電流積算値が所定の再開許可電流閾値に達したという条件を含む請求項１０に記載の車両の制御装置。
【請求項１２】
前記通常運転診断の実行条件または前記燃料カット運転診断の実行条件が成立する可能性があるときは、電動機駆動上限車速を低下させる電動機駆動上限車速低下手段を備え、
前記機関運転開始条件は、前記車速が前記電動機駆動上限車速より高いという条件を含む請求項７に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動源として内燃機関及び電動機を備える車両の制御装置に関し、特に内燃機関自体、及び／または内燃機関に装着されるセンサその他の付帯装置の故障診断を内燃機関の運転中に実行する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハイブリッド車両において内燃機関の冷間始動後の暖機運転中に異常診断を実行する制御装置が示されている。この装置では、暖機運転中に実行すべき異常診断が完了していないときは、暖機運転の終了が禁止され、異常診断を確実に完了することが可能となる。
【０００３】
特許文献２には、車両駆動源として内燃機関及び電動機を備えるプラグインハイブリッド車両において、充電消費（ＣＤ）モードまたは充電維持（ＣＳ）モードの何れかを選択して、内燃機関及び電動機の駆動制御を行う制御装置が示されている。充電消費モードでは、主として電動機が車両駆動源として使用され、内燃機関はバッテリの充電量を維持するために駆動されることはない。この制御装置は、内燃機関における燃焼異常の発生回数を計数し、その発生回数が判定閾値以上あるときに内燃機関が異常であると判定する異常判定処理を実行する。充電消費モードでは、車両走行時間に対する内燃機関の運転時間の比率が低くなることを考慮し、内燃機関の現運転期間における燃焼異常の発生回数に、過去の運転期間における燃焼異常の発生回数を加算して累積燃焼異常回数を算出し、累積燃焼異常回数が判定閾値以上であるときに内燃機関が異常であるとの判定が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８９２６７号公報
【特許文献２】特開２０１４−４３８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内燃機関の作動中に実行する必要のある故障診断は、上述した燃焼異常の診断に限らず、内燃機関自体、及び内燃機関に装着されるセンサや排気還流装置などの付帯装置の故障診断など、多くの故障診断を実行することが必要とされる（特定の国では法律で義務付けられている）。特許文献２に示されるようにプラグインハイブリッド車両において充電消費モードで運転される期間が相対的に長い場合、例えば使用者が夜間に家庭用の交流電源を用いてバッテリの充電を行い、昼間に短距離の運転を繰り返すような場合には、内燃機関の運転時間割合が低下し、必要な故障診断が完了しない可能性が高い。
【０００６】
特許文献１に示される暖機運転中のみならず、内燃機関が比較的大きな出力トルクを発生している運転状態で実行すべき通常運転診断、あるいは燃料カット運転中に実行すべき燃料カット運転診断もあり、特許文献１に示されるように暖機運転の終了を禁止するのみでは、通常運転診断や燃料カット運転診断を確実に実行して完了することはできない。
特許文献２は燃焼異常の発生回数に関する故障診断の方法を示すのみであり、他の必要な故障診断を全て確実に実行する方法は示していない。
【０００７】
本発明は上述した点に着目してなされたものであり、車両駆動源として内燃機関及び電動機を備える車両において、内燃機関の運転中に実行すべき故障診断を確実に実行することができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、車両駆動源としての内燃機関（１）及び電動機（６１）と、前記電動機に電力を供給可能なバッテリ（６６）とを備え、前記バッテリの充電を、前記機関を作動させることによって行うこと、及び外部電源によって行うことが可能な車両の制御装置において、前記機関及び電動機の駆動制御を行う駆動制御手段と、前記機関（１）そのもの、及び前記機関に装着されたセンサを含む付帯装置（１３，１４，１７，１８，４０）の少なくとも一つの故障診断を前記機関の作動中に実行する故障診断手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記バッテリの充電量（ＳＯＣ）を維持するためには前記機関（１）を作動させず、前記電動機（６１）を主たる車両駆動源として使用する充電消費モード運転を行うことが可能であり、前記充電消費モード運転中に所定の機関運転開始条件が成立して前記機関が始動されたときに、前記機関運転開始条件が不成立となった後も前記故障診断を実行するために前記機関の運転を継続させる故障診断機関運転を行うことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、充電消費モード運転中に所定の機関運転開始条件が成立して機関が始動されたときに、機関運転開始条件が不成立となった後も故障診断を実行するために機関の運転を継続させる故障診断機関運転が行われる。したがって、充電消費モードでの運転時間の割合が大きい車両において、機関運転中に実行すべき故障診断を確実に実行することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の制御装置において、前記故障診断機関運転の実行条件は、前記車両の運転開始から終了までを１運転期間と定義した場合において、前記車両の前回の運転期間で前記故障診断機関運転が実行されず、かつ前記故障診断が完了していないという条件を含むことを特徴とする。
【００１１】
故障診断機関運転が実行されず、かつ故障診断が完了していないのは、例えば前回の運転期間で機関の運転がほとんど行われず、かつ故障診断の実行条件が成立しなかった場合であり、そのような場合には今回の運転期間で故障診断機関運転を実行することが有効である。一方、例えば前回の運転期間で故障診断機関運転が実行されず、かつ故障診断が完了している場合は、車両使用者の運転態様が、バッテリの充電量維持のために機関運転を実行する充電維持モードに入り易い態様であると推定されるので、敢えて故障診断運転を実行する必要性が小さいと判定できる。したがって、故障診断機関運転の実行条件に、車両の前回の運転期間で故障診断機関運転が実行されず、かつ故障診断が完了していないという条件を含めることによって、故障診断運転が不要である可能性が高い場合を予め排除することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の制御装置において、前記故障診断機関運転の実行条件は、前記車両の前回の運転期間で前記故障診断機関運転が実行されたという条件を含むことを特徴とする。
【００１３】
例えば車両使用者が夜間にバッテリの充電を行い、昼間に短距離の運転を繰り返すような場合には、故障診断運転が必要である可能性が高いので、故障診断運転の実行条件に、前回の運転期間で故障診断機関運転が実行されたという条件を含めることによって、故障診断運転が必要である可能性が高い場合を確実に判定できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置において、前記故障診断機関運転の実行条件は、前記要求駆動トルク（ＴＲＱＤ）が所定高出力閾値（ＴＲＱＤＨＴＨ）より小さいという条件、及び機関ブレーキ運転の実行要求がない（ＦＥＢＲＫＲＱ＝０）という条件を含み、前記機関ブレーキ運転は、前記車両の減速時に前記機関への燃料供給を停止するとともに、前記電動機（６１）を発電機として作動させ、その発電電力によって前記機関を駆動する運転であることを特徴とする。
【００１５】
車両の要求駆動トルクが所定高出力閾値以上であるときは、機関出力トルクを大きくする必要があり、また機関ブレーキ運転が必要とされるときは電動機の発電電力を用いて比較的大きなトルクで機関を駆動する必要があるため、故障診断を実行可能な機関運転状態を実現することができない。したがって、故障診断機関運転の実行条件に、要求駆動トルクが所定高出力閾値より小さいという条件、及び機関ブレーキ運転の実行要求がないという条件を含めることによって、故障診断を実行可能な車両運転状態を適切の判定できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置において、前記故障診断は、前記機関の暖機運転中に実行する暖機運転診断と、機関の暖機完了後に機関出力トルク（ＴＲＱＥ）を暖機運転中の出力トルクより大きい通常運転目標トルク（ＴＲＱＮＲＴＧ）に設定した状態で実行する通常運転診断と、前記機関の暖機完了後に前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中に実行する燃料カット運転診断とを含むことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、機関の暖機運転中に実行する暖機運転診断、前記機関の暖機完了後に機関出力トルクを暖機運転中の出力トルクより大きい通常運転目標トルクに設定した状態で実行する通常運転診断と、及び機関の暖機完了後の燃料カット運転中に実行する燃料カット運転診断が実行されるので、各運転状態において実行すべき故障診断を確実に実行することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車両の制御装置において、前記暖機運転診断の実行条件、及び前記通常運転診断の実行条件は、前記バッテリの充電量（ＳＯＣ）が、前記暖機運転診断及び通常運転診断のそれぞれに対応して設定された上限量（ＳＯＣＷＵＵＬ，ＳＯＣＮＲＵＬ）以下であるという条件を含むことを特徴とする。
【００１９】
機関を運転するとバッテリが充電されることになるが、バッテリの充電量が大きい状態ではさらに充電を行うことができず、故障診断に必要な機関運転状態を実現することができない。したがって、バッテリの充電量が、暖機運転診断及び通常運転診断のそれぞれに対応して設定された上限量以下であるという条件を故障診断実行条件に含めることにより、故障診断を適切の実行できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の車両の制御装置において、前記通常運転診断の実行条件、及び前記燃料カット運転診断の実行条件は、前記車両の車速（ＶＰ）が、前記通常運転診断及び燃料カット運転診断のそれぞれに対応して設定された下限速度（ＶＮＲＯＢＤＬ，ＶＦＣＯＢＤＬ）以上であるという条件を含むことを特徴とする。
【００２１】
車速が低い状態で機関運転を実行すると、機関運転によって発生する機関作動音が車両使用者に感知され、違和感を与える可能性が高い。そこで、車速が、通常運転診断及び燃料カット運転診断のそれぞれに対応して設定された下限速度以上であるという条件を故障診断実行条件に含めることによって、使用者に違和感を与えることを回避できる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項５から７の何れか１項に記載の車両の制御装置において、前記燃料カット運転診断の実行条件は、前記機関に燃料を供給する燃料供給運転の実行時間が所定の最小燃料供給運転時間（ＴＦＳＭＩＮ）以上であるという条件を含むことを特徴とする。
【００２３】
燃料カット運転診断に含まれる一部の故障診断は、燃料供給運転をある程度の時間実行した後に行うことで正確な診断を行うこと可能となる。したがって、燃料供給運転の実行時間が最小燃料供給運転時間以上であるという条件を燃料カット運転診断の実行条件に含めることによって、燃料カット運転診断に含まれる全ての故障診断の判定精度を確保することができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項５から８の何れか１項に記載の車両の制御装置において、前記バッテリの充電量（ＳＯＣ）に応じて前記機関の出力トルク（ＴＲＱＥ）の上限値である上限機関出力トルク（ＴＲＱＥＵＬ）を設定する上限機関出力トルク設定手段を備え、前記通常運転診断の実行中に前記上限機関出力トルク（ＴＲＱＥＵＬ）が前記通常運転目標トルク（ＴＲＱＮＲＴＧ）より小さくなる中止条件が成立したときは、前記通常運転診断を中止することを特徴とする。
【００２５】
バッテリの充電量が大きいときは、バッテリのさらなる充電を制限することが必要となるために、すなわち非充電要求を満たすために機関出力トルクを制限することが必要となる。そのため、バッテリの充電量に応じて上限機関出力トルクを設定し、通常運転診断の実行中に上限機関トルクが通常運転目標トルクより小さくなる中止条件が成立したときは、通常運転診断を中止することで、非充電要求を満たすことができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の車両の制御装置において、前記通常運転診断の実行中に前記中止条件が成立して前記通常運転診断を中止した場合において、前記燃料カット運転診断の実行条件が成立しているときは前記燃料カット運転診断を実行することを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、通常運転診断の実行中に中止条件が成立して通常運転診断を中止した場合において、燃料カット運転診断の実行条件が成立しているときは燃料カット運転診断が実行される。燃料カット運転中は機関出力トルクが発生せず、バッテリの充電が行われないので、通常運転診断の中止条件が成立した場合でも燃料カット運転診断は実行可能である。したがって、通常運転診断の中止条件が成立したときに燃料カット運転診断を実行することによって、燃料カット運転診断の完了を早めることができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の車両の制御装置において、前記通常運転診断実行中に前記中止条件が成立した時点から、前記バッテリの出力電流値を一定時間毎に積算することにより、出力電流積算値を算出する出力電流積算値算出手段を備え、前記通常運転診断の実行条件は、前記中止条件が成立した時点から所定の再開許可時間が経過し、かつ前記出力電流積算値が所定の再開許可電流閾値に達したという条件を含むことを特徴とする。
【００２９】
通常運転診断実行中に中止条件が成立したときは、バッテリの充電量が大きくなっているので、その後の経過時間が所定の再開許可時間に達し、かつバッテリ出力電流積算値が所定の再開許可電流閾値に達したという条件を、通常運転診断の実行条件に含めることによって、通常運転診断の中止と再開を短時間の間に繰り返すような事態を確実に回避できる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項７に記載の車両の制御装置において、前記通常運転診断の実行条件または前記燃料カット運転診断の実行条件が成立する可能性があるときは、電動機駆動上限車速（ＶＰＥＶＵ）を低下させる電動機駆動上限車速低下手段を備え、前記機関運転開始条件は、前記車速（ＶＰ）が前記電動機駆動上限車速（ＶＰＥＶＵ）より高いという条件を含むことを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、通常運転診断の実行条件または燃料カット運転診断の実行条件が成立する可能性があるときは、電動機駆動上限車速がより低い車速に変更されるので、車速が低下して通常運転診断または燃料カット運転診断の実行条件が不成立となり、その後車速が上昇したときに、機関運転が開始され易くなる。その結果、通常運転診断または燃料カット運転診断を早期に再開することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるプラグインハイブリッド車両を駆動する駆動装置の構成を説明する図である。
【図２】図１に示す車両駆動装置の駆動モードを説明するための図である。
【図３】図１に示す内燃機関、電動機、及び発電機の制御系の構成を示す図である。
【図４】内燃機関に関連する故障診断の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図１に示す高圧バッテリの充電状態（ＳＯＣ）と、高圧バッテリへ充電可能な電力（ＰＢＲＬ）との関係を示す図である。
【図６】暖機運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。
【図７】通常運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。
【図８】通常運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。
【図９】燃料カット運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。
【図１０】通常運転診断の実行中にその通常運転診断を中断した第１動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】燃料カット運転診断の実行中にその燃料カット運転診断を中断した第１動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】通常運転診断の実行中にその通常運転診断が中断した場合の第２動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】燃料カット運転診断の実行中に、その燃料カット運転診断が中断した場合の第２動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】通常運転診断の実行中に、その通常運転診断が中断した場合の第３動作例を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるプラグインハイブリッド車両１００を駆動する駆動装置の構成を説明するための図であり、この車両駆動装置は、駆動源としての内燃機関（以下「エンジン」という）１及びモータ（電動機）６１と、エンジン１及び高圧バッテリ６６の電力により駆動される発電機６２と、エンジン１及びモータ６１の駆動力を駆動輪５６に伝達する駆動力伝達機構５４とを備えている。エンジン１の出力軸５１は、クラッチ５２、駆動軸５３を介して駆動力伝達機構５４に接続され、モータ６１の出力軸６５は直接駆動力伝達機構５４に接続されている。モータ６１は回生動作を行うときは発電機として作動する。図示は省略しているが、駆動力伝達機構５４は差動ギヤ機構を含み、２つの駆動輪５６を駆動可能に構成されている。
【００３４】
エンジン１の出力軸５１は、ギヤ対５７を介して発電機６２に接続されており、発電機６２はエンジン１の駆動力により発電を行う。
モータ６１及び発電機６２は、それぞれパワードライビングユニット（以下「ＰＤＵ」という）６３，６４に電気的に接続されており、ＰＤＵ６３はＰＤＵ６４及び高圧バッテリ６６に接続されている。ＰＤＵ６３，６４は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）、図３参照）５に接続され、それぞれモータ６１及び発電機６２の動作制御を行うとともに、高圧バッテリ６６の充電及び放電の制御を行う。
【００３５】
家庭用の交流電力線が接続可能な外部電源入力端子６７が設けられており、外部電源入力端子６７は電力変換部６８を介して高圧バッテリ６６に接続されている。外部電源入力端子６７から入力される交流電力（例えば１００Ｖの交流電力）が電力変換部６８で高圧バッテリ６６の充電に適した直流電力に変換され、高圧バッテリ６６に供給される。
【００３６】
図２は、図１に示す車両駆動装置の駆動モードを説明するための図であり、図２に示される構成要素は図１と同一であるので、符号は一部省略されている。なお、図２に示される破線は電力または駆動力の伝達経路を示す。
【００３７】
図２（ａ）は、高圧バッテリ６６から供給される電力によって駆動されるモータ６１の出力によって車両１００を駆動する第１モータ駆動モードを示す。第１モータ駆動モードでは、エンジン１は停止し、クラッチ５２は解放（非締結）状態とされる。
【００３８】
図２（ｂ）は、クラッチ５２を解放状態として、エンジン１を作動させて発電機６２による発電を行い、その発電電力によって駆動されるモータ６１の出力で走行する第２モータ駆動モードを示す。第２モータ駆動モードでは、発電機６２による発電電力がモータ６１の消費電力より大きいときは、余剰電力によって高圧バッテリ６６の充電が行われる一方、発電機６２による発電電力がモータ６１の消費電力より小さいときは、不足電力は高圧バッテリ６６の放電によって補われる。
【００３９】
図２（ｃ）は、主としてエンジン１の出力によって車両１００を駆動するエンジン駆動モードを示す。エンジン駆動モードでは、クラッチ５２が締結されてエンジン１の出力が駆動力伝達機構５４に入力され、駆動輪５６に伝達される。エンジン駆動モードでは、エンジン負荷の増減によって、余剰トルクまたは不足トルクが発生するので、余剰トルクが発生したときはモータ６１を発電機として作動させて高圧バッテリ６６の充電が行われる一方、不足トルクが発生したときはモータ６１の出力によってエンジン出力のアシストが行われる。
【００４０】
図２（ｄ）は、クラッチ５２を解放状態として、エンジン１への燃料供給を停止する燃料供給停止運転モードを示す。燃料供給停止運転モードでは、高圧バッテリ６６から供給される電力でモータ６１を駆動するとともに、発電機６２をモータとして使用してエンジン１を駆動する燃料カットモータリング、または車両減速時にモータ６１を発電機として作動させ、発電機６２をモータとして使用してエンジン１を比較的大きなトルク（燃料カットモータリングより大きなトルク）で駆動するエンジンブレーキ運転が行われる。燃料供給停止運転モードでは、高圧バッテリ６６が充電可能な状態であるときは、高圧バッテリ６６の充電が行われる。本明細書では、「燃料カット運転」は燃料カットモータリングを意味するものする。燃料カット運転を行うときは、後述するようにエンジン１に装着されたセンサ及び排気還流装置などの付帯装置の故障診断が行われる。
【００４１】
図３はエンジン１及びモータ６１／発電機６２の制御系の構成を示す図であり、ＥＣＵ５によってエンジン１の制御、ＰＤＵ６３，６４を介したモータ６１／発電機６２の制御、及びクラッチ５２の締結／解放の制御が行われる。なお、ＥＣＵ５は実際には複数のＥＣＵをネットワークバスを介して接続することによって構成されるが、そのような構成は公知のものであるため、図３では一つのＥＣＵとして示す。
【００４２】
エンジン１は各気筒に設けられた吸気弁（図示せず）の作動位相などを変更する弁作動特性可変装置４０を備えている。エンジン１の吸気通路２の途中にはスロットル弁３が設けられている。スロットル弁３にはスロットル弁駆動装置４が取り付けられており、スロットル弁駆動装置４はＥＣＵ５に接続されている。スロットル弁駆動装置４は、スロットル弁３を駆動するスロットルアクチュエータ及びスロットル弁開度センサを備えており、スロットル弁開度センサによる検出信号がＥＣＵ５に供給されるとともに、ＥＣＵ５からの駆動信号によりスロットル弁開度ＴＨが目標開度ＴＨＣＭＤに制御される。
【００４３】
エンジン１の各気筒には燃料噴射弁６及び点火プラグ７が設けられており、燃料噴射弁６は各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射可能に配置されている。燃料噴射弁６及び点火プラグ７は、ＥＣＵ５からの信号によりその作動が制御される。
【００４４】
スロットル弁３の上流側には吸入空気流量ＧＡＩＲを検出する吸入空気流量センサ１１が設けられている。またスロットル弁３の下流側には吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ１２、及び吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ１３が設けられている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。エンジン１の本体には、エンジン冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ１４が装着されており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００４５】
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１５、及びエンジン１の吸気弁を駆動するカムが固定されたカム軸（図示せず）の回転角度を検出するカム角度位置センサ１６が接続されており、クランク軸の回転角度及びカム軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１５は、一定クランク角周期毎（例えば６度周期）に１パルス（以下「ＣＲＫパルス」という）と、クランク軸の所定角度位置を特定するパルスを発生する。また、カム角度位置センサ１６は、カム軸の回転角度に応じたカムパルスを発生し、ＥＣＵ５に供給する。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。なお、カム角度位置センサ１２より出力されるカムパルスと、クランク角度位置センサ１１より出力されるＣＲＫパルスとの相対関係からカム軸の実際の作動位相（吸気弁作動位相）ＣＡＩＮを検出することができる。
【００４６】
エンジン１の排気通路８には、比例型酸素濃度センサ１７（以下「ＬＡＦセンサ１７」という）、排気浄化装置としての三元触媒９、及び二値型酸素濃度センサ（以下「Ｏ２センサ」という）１８が設けられており、ＬＡＦセンサ１７及びＯ２センサ１８の検出信号はＥＣＵ５に供給され、エンジン１で燃焼する混合気の空燃比制御に適用される。
【００４７】
ＥＣＵ５には、エンジン１により駆動される車両１００のアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセルペダル操作量」という）ＡＰを検出するアクセルセンサ２１、車両１００の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ２２、及び図示しない他のセンサ（大気圧センサ、潤滑油温度センサなど）が接続されており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。スロットル弁３はスロットル弁駆動装置４により開閉駆動され、スロットル弁開度ＴＨはアクセルペダル操作量ＡＰに応じてＥＣＵ５により制御される。
【００４８】
弁作動特性可変装置４０は、吸気弁のリフト量及び開角を２段階に変更する第１弁作動特性可変機構と、吸気弁の作動位相を連続的に変更する第２弁作動特性可変機構と、それらを駆動するアクチュエータとを備えている。
なお、図示は省略しているが、エンジン１には付帯装置として周知の排気還流機構及び蒸発燃料処理装置が設けられている。
【００４９】
ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、該ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁６、点火プラグ７などに駆動信号を供給する出力回路を備えている。
【００５０】
ＥＣＵ５は、さらに車両１００の走行状態及びエンジン１の運転状態に応じて、ＰＤＵ６３，６４を介してモータ６１及び発電機６２の作動制御を行う。
本実施形態では、高圧バッテリ６６の充電量（ＳＯＣ:State of Charge）が所定範囲内に維持されるようにエンジン１を運転する充電維持モード（以下「ＣＳモード」という、ＣＳ：Charge Sustaining）と、高圧バッテリ６６の充電量を所定範囲内に維持するためにはエンジン１を作動させず、主としてモータ６１を駆動源として車両１００を駆動する充電消費モード（以下「ＣＤモード」という、ＣＤ：Charge Depleting）との何れかの運転モードで車両１００の駆動が行われる。
【００５１】
エンジン１自体、及び上述した各種センサ、三元触媒、排気還流機構、蒸発燃料処理装置などその付帯装置の故障診断（以下単に「エンジン関連故障診断」という）を実行することが必要されるが、プラグインハイブリッド車両においては、ＣＤモードで運転される期間が相対的に長い場合には、必要なエンジン関連故障診断が完了しない可能性が高い。例えば使用者が夜間にバッテリの充電を行い、昼間に短距離の運転を繰り返すような場合である。
【００５２】
本実施形態では、必要な故障診断が完了しない事態を回避すべく、ＣＤモードでの運転中に所定のエンジン運転開始条件が成立してエンジン１が始動されたときに、そのエンジン運転開始条件が不成立となった後もエンジン関連故障診断を実行するためにエンジン１の運転を継続させる故障診断運転を行い、必要なエンジン関連故障診断を実行するようにしている。これによって、エンジン関連故障診断を確実に実行し、適切な実行頻度を確保できる。本明細書では単に「故障診断運転」というときは、ＣＤモードにおいてエンジン関連故障診断を実行するためにエンジン１を運転することを意味する。
【００５３】
エンジン運転開始条件は、下記の通りである：
１）要求車両駆動トルクＴＲＱＤ（アクセルペダル操作量ＡＰが増加するほど増加するように算出される）がモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬを超えたとき
２）車両１００の空調装置（図示せず）から暖房のためにエンジン運転開始要求がなされたとき
３）高圧バッテリ６６のＳＯＣ（State of Charge：満充電状態を１００％とする比率で示される）が下限ＳＯＣより小さくなったとき
４）車両運転者によるバッテリ充電要求がなされたとき
５）モータ６１の発電動作によってブレーキ効果を得ることが必要であるが、高圧バッテリ６６のＳＯＣが上限ＳＯＣを超えているため、発電された電力でエンジン１を駆動する必要があるとき
６）モータ６１の温度が上限温度を超えたとき
７）エンジン１の非作動時間が規定時間を超えたとき
８）故障診断運転を開始した後に車速ＶＰが低下してエンジン１を停止させ、その後車速ＶＰがモータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵ（エンジン１を運転していない状態での上限車速）を超えたとき。
【００５４】
エンジン関連故障診断として、触媒昇温促進運転中に実行する触媒昇温促進運転診断、エンジン１の暖機運転中に実行する暖機運転診断、暖機完了後の通常運転中に実行する通常運転診断、及びエンジン１の燃料カット運転中に実行する燃料カット運転診断が実行される。触媒昇温促進運転は、通常の暖機運転より目標エンジン回転数を高めて吸入空気量を増加させるとともに、点火時期ＩＧを通常の暖機運転より遅角させる暖機運転であり、三元触媒９の昇温が促進され、エンジン１の冷間始動直後において三元触媒９を早期に活性化させるために実行される。
【００５５】
触媒昇温促進運転診断では、例えば吸気温センサ１３や冷却水温センサ１４の故障診断が実行され、暖機運転診断では、Ｏ２センサ１８、排気還流機構に設けられる排気還流制御弁、弁作動特性可変装置４０などの故障診断が実行され、通常運転診断では、ＬＡＦセンサ１７の応答性劣化診断、空燃比の気筒間ばらつき診断、三元触媒９の劣化診断、排気還流通路のリーク診断などの故障診断が実行され、燃料カット運転診断では、ＬＡＦセンサ１７の検出特性異常の診断、Ｏ２センサ１８の応答特性劣化診断、排気還流通路を通過する排気流量異常の診断、蒸発燃料処理装置の配管リーク診断などの故障診断が実行される。エンジン関連故障故障診断を実行するときは、クラッチ５２の締結は禁止される。
なお触媒昇温促進運転は、三元触媒９の活性化（暖機）が完了した時点で終了し、故障診断のために触媒昇温促進運転が継続されることはない。
【００５６】
図４は、エンジン関連故障診断の概要を説明するためのタイムチャートであり、同図（ｅ）〜（ｉ）には、時刻ｔ０において上記エンジン運転開始条件１）が成立して、エンジン運転が開始された場合における点火時期ＩＧ、エンジン出力トルクＴＲＱＥ、冷却水温ＴＷ、エンジン回転数ＮＥ、及び要求車両駆動トルクＴＲＱＤの推移が示されている。同図（ａ）〜（ｄ）には、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤ、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤ、暖機運転診断実行フラグＦＷＵＯＢＤ、及び触媒昇温促進運転診断実行フラグＦＦＲＯＢＤの推移が示されている。各種フラグは低レベルが「０」に対応し、高レベルが「１」に対応する（他のタイムチャートにおいても同じ）。
【００５７】
エンジン１が始動されると、先ず触媒昇温促進運転が行われるので、触媒昇温促進運転診断が実行される。三元触媒９の活性化が完了し、触媒昇温促進運転が終了する時刻ｔ１では、要求車両駆動トルクＴＲＱＤは小さくなっており、エンジン運転開始条件１）は不成立となっているが、エンジン１の運転を継続して暖機運転診断が開始される。
【００５８】
時刻ｔ２において、冷却水温ＴＷが暖機完了温度ＴＷＷＵＥ（例えば７５度）に達すると（この例では時刻ｔ２において暖機運転診断は完了している）、エンジン出力トルクＴＲＱＥ及びエンジン回転数ＮＥを通常運転診断に適した値となるように吸入空気量が変更されるとともに、点火時期ＩＧが進角され、通常運転診断が実行される。
【００５９】
時刻ｔ３において通常運転診断が終了すると、燃料カット運転診断が開始される。時刻ｔ４において燃料カット運転診断が終了すると、エンジン１の運転を終了する。燃料カット運転診断を実行するときは、エンジン１への燃料供給が停止され、発電機６２をモータとして作動させてエンジン１を駆動する燃料カットモータリングが行われる。
【００６０】
図５は、高圧バッテリ６６のＳＯＣと、高圧バッテリ６６へ充電可能な電力（以下「充電可能電力」という）ＰＢＲＬとの関係の一例を示す。充電可能電力ＰＢＲＬは、絶対値が大きいほど充電可能な電力が大きいことを示す。この図に示す実線、破線、及び一点鎖線はそれぞれバッテリ温度ＴＢＡＴが２５℃、０℃、及び−１０℃に対応する。ＳＯＣが小さいほど充電可能電力ＰＢＲＬは増加するが、バッテリ温度ＴＢＡＴが低下するほど、充電可能電力ＰＢＲＬは減少することが確認できる。ただし、バッテリ温度ＴＢＡＴが例えば５８℃程度まで上昇すると、充電可能電力ＰＢＲＬは例えば６ｋＷ程度となってほとんど充電不能となる。ＳＯＣが例えばこの図に示す閾値ＳＯＣＴＨより大きい範囲で、ＣＤモードの運転が許可される。
【００６１】
上述した故障診断運転を実行する場合、特に通常運転診断を実行する場合は、エンジン１の出力トルクＴＲＱＥを故障診断の内容によって決まる、比較的大きなトルクに設定する必要がある。したがって、高圧バッテリ６６の充電可能電力ＰＢＲＬがある程度以上大きい状態であることが通常運転診断の実行条件の一つとなる。実際にはＳＯＣが上側ＳＯＣ閾値ＳＯＣＮＲＵＬ以下であることが要求される（図７，Ｓ５３参照）。上側ＳＯＣ閾値ＳＯＣＮＲＵＬは、バッテリ温度ＴＢＡＴが例えば５５℃以下の正常温度範囲にあるときは、バッテリ温度ＴＢＡＴが低下するほど減少するように設定される。
【００６２】
なお、図４（ｅ）及び（ｆ）に示す破線は、ＣＤモードではなくＣＳモードでエンジン１の運転が開始された場合に対応する動作を示す。ＣＳモードでは、高圧バッテリ６６のＳＯＣが比較的小さい（充電可能電力ＰＢＲＬが比較的大きい）ため、点火時期ＩＧを進角させて、エンジン１の出力トルクＴＲＱＥを早期に高めることができるが、ＣＤモードでは高圧バッテリ６６のＳＯＣが比較的大きい（充電可能電力ＰＢＲＬが比較的小さい）ため、暖機運転が完了するまで点火時期ＩＧは、エンジン出力トルクＴＲＱＥを最大とする最適点火時期より遅角側に設定される。
【００６３】
図６は、暖機運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５において一定時間毎に実行される。
ステップＳ１１では、故障診断運転履歴フラグＦＯＢＤＨＩＳが「１」であるか否かを判別する。故障診断運転履歴フラグＦＯＢＤＨＩＳは、車両１００の運転開始から終了までの期間を１運転期間と定義した場合において、前回の運転期間で故障診断運転が実行されたとき「１」に設定される。ステップＳ１１の答が否定（ＮＯ）、すなわち前回の運転期間で故障診断運転が実行されなかったときは、故障診断完了フラグＦＯＢＤＣＭＰが「「０」であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。故障診断完了フラグＦＯＢＤＣＭＰは、実行すべき故障診断が前回の運転期間で全て完了したとき「１」に設定される。ステップＳ１２の答が否定（ＮＯ）、すなわち故障診断が全て完了しているときは、今回の運転期間において暖機運転診断を実行する必要がなく、実行条件不成立と判定してステップＳ２６に進み、暖機運転診断実行フラグＦＷＵＯＢＤを「０」に設定する。
【００６４】
ステップＳ１１またＳ１２の答が肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわち前回の運転期間で故障診断運転が実行されたとき、または前回の運転期間で故障診断運転が実行されず、かつ前回の運転期間で故障診断が全部は完了していないときは、ステップＳ１３に進み、エンジン１の運転開始を要求するエンジン運転要求フラグＦＥＮＧＯＮＲＱが「１」であるか否かを判別する。エンジン運転要求フラグＦＥＮＧＯＮＲＱは、上述したエンジン運転開始条件が成立したとき「１」に設定される。
【００６５】
ステップＳ１３の答が否定（ＮＯ）であるときは、エンジン運転実行フラグＦＥＮＧＯＮが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。エンジン運転実行フラグＦＥＮＧＯＮは、エンジン運転要求フラグＦＥＮＧＯＮＲＱが「１」であるとき、エンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱが「１」であるとき、または触媒昇温促進運転診断、暖機運転診断、通常運転診断、または燃料カット運転診断が実行されているとき、「１」に設定される。
【００６６】
ステップＳ１４の答が否定（ＮＯ）であるときはステップＳ２６に進み、肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５〜Ｓ２５では順次下記の判別を実行し、各判別結果が肯定（ＹＥＳ）であるときは次のステップに進み、否定（ＮＯ）であるときは、実行条件不成立と判定してステップＳ２６に進む。
【００６７】
ステップＳ１５：エンジン停止要求フラグＦＥＳＴＰＲＥＱが「０」であるか否かを判別する。エンジン停止要求フラグＦＥＳＴＰＲＥＱは、故障診断によって不具合が検出され、エンジン１を停止させる必要があるとき「１」に設定される。
【００６８】
ステップＳ１６：暖機運転診断前条件フラグＦＷＵＯＢＤＰＣが「１」であるか否かを判別する。暖機運転診断前条件フラグＦＷＵＯＢＤＰＣは、暖機運転診断の実行を許可するため条件であって本処理で判定されない前条件（例えば、故障診断に使用されるセンサが正常と判定されているという条件）が成立しているとき「１」に設定される。
【００６９】
ステップＳ１７：暖機運転診断完了フラグＦＷＵＯＢＤＥが「１」であるか否かを判別する。暖機運転診断完了フラグＦＷＵＯＢＤＥは、暖機運転診断において実行すべき故障診断が全て完了したとき「１」に設定される。
【００７０】
ステップＳ１８：ＣＤモード始動フラグＦＥＳＣＤＭＯＤが「１」であるか否かを判別する。ＣＤモード始動フラグＦＥＳＣＤＭＯＤは、今回のエンジン１の運転が開始された時点の運転モードがＣＤモードであるとき「１」に設定される。
【００７１】
ステップＳ１９：冷却水温ＴＷが暖機完了温度ＴＷＷＵＥより低いか否かを判別する。
ステップＳ２０：ＳＯＣが暖機運転実施上限値ＳＯＣＷＵＵＬ（例えば９５％）以下であるか否かを判別する。
【００７２】
ステップＳ２１：バッテリ温度ＴＢＡＴが暖機運転実施上限温度ＴＢＷＵＵＬ（例えば５０℃）以下であるか否かを判別する。
ステップＳ２２：バッテリ温度ＴＢＡＴが暖機運転実施下限温度ＴＢＷＵＬＬ（例えば−１０℃）以上であるか否かを判別する。
【００７３】
ステップＳ２３：上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬが暖機運転目標トルクＴＲＱＷＵＴＧ以上であるか否かを判別する。上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬは、高圧バッテリ６６の充電可能電力ＰＢＲＬが減少する（ＳＯＣが大きい）ほど減少するように設定される。
【００７４】
ステップＳ２４：要求車両駆動トルクＴＲＱＤが高出力要求閾値ＴＲＱＤＨＴＨより小さいか否かを判別する。高出力要求閾値ＴＲＱＤＨＴＨは、高圧バッテリ６６からの電力によって出力可能な車両駆動トルクの最大値に相当し、要求車両駆動トルクＴＲＱＤが高出力要求閾値ＴＲＱＤＨＴＨ以上であるときは、故障診断に適したエンジン１の定常運転を行うことができず、発電機６２による発電量を増加させる運転を実行する。
【００７５】
ステップＳ２５：エンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱが「０」であるか否かを判別する。エンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱは、高圧バッテリ６６の充電可能電力ＰＢＲＬが比較的小さいためにモータ６１によって発電された電力でエンジン１を駆動する（発電機６２をモータとして作動させてエンジン１を駆動する）必要があるとき「１」に設定される。
【００７６】
ステップＳ２５の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、暖機運転診断の実行条件が成立していると判定し、暖機運転診断実行フラグＦＷＵＯＢＤを「１」に設定する（ステップＳ２７）。さらにエンジン１の暖機運転目標トルクＴＲＱＷＵＴＧ及び暖機運転目標回転数ＮＥＷＵＴＧを算出する（ステップＳ２８）。暖機運転診断の実行中は、エンジン１の出力トルクＴＲＱＥが暖機運転目標トルクＴＲＱＷＵＴＧに一致し、かつエンジン回転数ＮＥが暖機運転目標回転数ＮＥＷＵＴＧと一致するように吸入空気量、燃料供給量、及び点火時期が制御される。
【００７７】
ステップＳ２９では、エンジン直結駆動禁止フラグＦＥＮＧＤＤＩＮＨを「１」に設定する。故障診断運転の実行中は、エンジン１の運転状態を定常運転状態に維持する必要があるため、エンジン直結駆動禁止フラグＦＥＮＧＤＤＩＮＨを「１」に設定することにより、クラッチ５２を締結して駆動輪５６を駆動するエンジン直結駆動が禁止される。なお、エンジン直結駆動禁止フラグＦＥＮＧＤＤＩＮＨは、エンジン１の故障診断運転を終了する時点で「０」に戻される。
【００７８】
図７及び図８は、通常運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５において一定時間毎に実行される。
ステップＳ４１〜Ｓ４５は、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５と同一であり、同一の条件が判別される。ステップＳ４２、Ｓ４４、またはＳ４５の答が否定（ＮＯ）であるときは、実行条件不成立と判定し、ステップＳ６７（図８）に進む。
【００７９】
ステップＳ４５の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、通常運転診断前条件フラグＦＮＲＯＢＤＰＣが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ４６）。通常運転診断前条件フラグＦＮＲＯＢＤＰＣは、通常運転診断の実行を許可するための条件であって本処理で判定されない前条件（例えば、故障診断に使用されるセンサが正常と判定されているという条件）が成立しているとき「１」に設定される。ステップＳ４６の答が否定（ＮＯ）であるときは実行条件不成立と判定し、ステップＳ６７に進む。
【００８０】
ステップＳ４６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、通常運転診断完了フラグＦＮＲＯＢＤＥが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ４７）。通常運転診断完了フラグＦＮＲＯＢＤＥは、通常運転診断において実行すべき故障診断が全て完了したとき「１」に設定される。ステップＳ４７の答が否定（ＮＯ）であるときは、燃料カット運転診断完了フラグＦＦＣＯＢＤＥが「０」であるか否かを判別する（ステップＳ４８）。燃料カット運転診断完了フラグＦＦＣＯＢＤＥは、燃料カット運転診断において実行すべき故障診断が全て完了したとき「１」に設定される。ステップＳ４８の答が否定（ＮＯ）であって燃料カット運転診断が完了しているときは、ステップＳ６７に進む。
【００８１】
ステップＳ４８の答が肯定（ＹＥＳ）であって燃料カット運転診断が完了していないときは、最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値が「０」であるか否かを判別する（ステップＳ４９）。最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮは、初期値が最低燃料供給運転時間ＴＦＳＭＩＮ（例えば１０ｓｅｃ）に設定されるダウンカウントタイマであり、エンジン１に燃料を供給する運転が実行されるときにダウンカウントされる。すなわち、最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮが「０」であるときは、燃料供給運転時間が最低燃料供給運転時間ＴＦＳＭＩＮ以上となっていることを示す。最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮは、エンジン１への燃料供給を停止した時点で初期値（＝ＴＦＳＭＩＮ）に設定される。
【００８２】
ステップＳ４７の答が肯定（ＹＥＳ）であって通常運転診断が完了していないとき、またはステップＳ４９の答が否定（ＮＯ）であって燃料供給運転時間が最低燃料供給運転時間ＴＦＳＭＩＮ以上となっていないときは、ステップＳ５０に進み、図６のステップＳ１８と同一の判別を行う。ステップＳ５０の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ５１に進み、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵを所定低車速ＶＰＥＶＵＬ（例えば５０ｋｍ／ｈ）に設定する。モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵは、エンジン１を運転することなくモータ６１によって車両１００を駆動する上限車速であり、車速ＶＰがモータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵを超えると上述したエンジン運転開始条件８）が成立する。本実施形態では、所定低車速ＶＰＥＶＵＬは、通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬと同一車速に設定される。モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵは、エンジン１の故障診断運転を終了する時点で、所定高車速ＶＰＥＶＵＨ（例えば１５０ｋｍ／ｈ）に戻される。
ステップＳ５０の答が否定（ＮＯ）であるときは、ステップＳ６７（図８）に進み、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤを「０」に設定する。
【００８３】
続くステップＳ５３〜Ｓ５５では順次下記の判別を実行し、各判別結果が肯定（ＹＥＳ）であるときは次のステップに進み、否定（ＮＯ）であるときは、実行条件不成立と判定してステップＳ６７に進む。
【００８４】
ステップＳ５３：ＳＯＣが通常運転実施上限値ＳＯＣＮＲＵＬ（例えば９０％）以下であるか否かを判別する。通常運転実施上限値ＳＯＣＮＲＵＬは、暖機運転実施上限値ＳＯＣＷＵＵＬより小さな値に設定される。エンジン運転による発電量が暖機運転より増加するからである。
【００８５】
ステップＳ５４：バッテリ温度ＴＢＡＴが通常運転実施上限温度ＴＢＮＲＵＬ（例えば５０℃）以下であるか否かを判別する。通常運転実施上限温度ＴＢＮＲＵＬは、暖機運転実施上限温度ＴＢＷＵＵＬと同一またはより低い温度に設定される。
ステップＳ５５：バッテリ温度ＴＢＡＴが通常運転実施下限温度ＴＢＮＲＬＬ（例えば−１０℃）以上であるか否かを判別する。通常運転実施下限温度ＴＢＮＲＬＬは、暖機運転実施下限温度ＴＢＷＵＬＬと同一またはより高い温度に設定される。
【００８６】
ステップＳ５５の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬが通常運転目標トルクＴＲＱＮＲＴＧ以上であるか否かを判別する（ステップＳ５６）。通常運転目標トルクＴＲＱＮＲＴＧは、通常運転診断に含まれる複数の故障診断に適したエンジン動作点（エンジン出力トルクＴＲＱＥ及びエンジン回転数ＮＥで定義される）に対応して設定される。ステップＳ５６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ５９に進む。
【００８７】
ステップＳ５６の答が否定（ＮＯ）であるときは、通常運転診断実行フラグの前回値ＦＮＲＯＢＤＺが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ５７）。ステップＳ５７の答が否定（ＮＯ）であるときは直ちにステップＳ６７に進み、肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわち、通常運転診断の実行中にステップＳ５６の答が否定（ＮＯ）となって中止条件が成立したときは、中止条件フラグＦＮＲＩＮＴを「１」に設定して（ステップＳ５８）、ステップＳ６７に進む。
【００８８】
続くステップＳ５９〜Ｓ６６では順次下記の判別を実行し、各判別結果が肯定（ＹＥＳ）であるときは次のステップに進み、否定（ＮＯ）であるときは、実行条件不成立と判定してステップＳ６７に進む。
ステップＳ５９：触媒活性化完了フラグＦＣＡＴＡＣＥが「１」であるか否かを判別する。触媒活性化完了フラグＦＣＡＴＡＣＥは、三元触媒９の活性化（暖機）が完了すると「１」に設定される。
ステップＳ６０：冷却水温ＴＷが通常運転診断実施下限温度ＴＷＮＲＬＬ以上であるか否かを判別する。通常運転診断実施下限温度ＴＷＮＲＬＬは、暖機完了温度ＴＷＷＵＥと同一またはより低い温度に設定される。
【００８９】
ステップＳ６１：図６のステップＳ２４と同一の判別を行う。
ステップＳ６２：図６のステップＳ２５と同一の判別を行う。
ステップＳ６３：通常運転診断実行タイマＴＭＮＲＯＢＤの値が最大通常運転診断時間ＴＮＲＯＢＤＭ（例えば１２０ｓｅｃ）より小さいか否かを判別する。通常運転診断実行タイマＴＭＮＲＯＢＤは、通常運転診断の実行時間を計測するアップカウントタイマであり、通常運転診断が中断された場合には中断期間中はタイマ値を維持し、再開されたときはそのタイマ値からアップカウントが開始される。通常運転診断実行タイマＴＭＮＲＯＢＤは、通常運転診断が完了したとき、またはタイマ値が最大通常運転診断時間ＴＮＲＯＢＤＭに達して通常運転診断を中止したときにリセットされる。
【００９０】
ステップＳ６４：車速ＶＰが通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬ（例えば５０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判別する。通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬは、通常運転診断を実行可能な車速ＶＰの下限値である。
ステップＳ６５：トルク制限後タイマＴＭＡＴＲＱＲＳの値が所定の再開許可時間ＴＡＴＲＱＬ（例えば６０ｓｅｃ）以上であるか否かを判別する。トルク制限後タイマＴＭＡＴＲＱＲＳは、通常運転診断を開始した後に中止条件が成立して（ステップＳ５６の答が否定（ＮＯ））、通常運転診断を中止（以下「トルク制限中止」という）した時点からの経過時間を計測するアップカウントタイマである。
【００９１】
ステップＳ６６：バッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣが再開許可電流閾値ＳＵＭＢＯＣＬ以上であるか否かを判別する。バッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣは、高圧バッテリ６６の出力電流値を、トルク制限中止時点から一定時間毎に積算して算出される。
【００９２】
ステップＳ６６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、通常運転診断の実行条件が成立していると判定し、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤを「１」に設定するとともに、中止条件フラグＦＮＲＩＮＴを「０」に設定する（ステップＳ６８）。ステップＳ６９では、エンジン１の通常運転目標トルクＴＲＱＮＲＴＧ及び通常運転目標回転数ＮＥＮＲＴＧを算出する。通常運転診断の実行中は、エンジン１の出力トルクＴＲＱＥが通常運転目標トルクＴＲＱＮＲＴＧに一致し、かつエンジン回転数ＮＥが通常運転目標回転数ＮＥＮＲＴＧと一致するように吸入空気量、燃料供給量、及び点火時期が制御される。ステップＳ７０では、エンジン直結駆動禁止フラグＦＥＮＧＤＤＩＮＨを「１」に設定する。
【００９３】
図９は、燃料カット運転診断の実行条件を判定する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５において一定時間毎に実行される。
ステップＳ７１〜Ｓ７５は、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５と同一であり、同一の条件が判別される。ステップＳ７２、Ｓ７４、またはＳ７５の答が否定（ＮＯ）であるときは実行条件不成立と判定し、ステップＳ９０に進み、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤを「０」に設定する。
【００９４】
ステップＳ７５の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ７６へ進む。ステップＳ７６，Ｓ７７，Ｓ７８では順次下記の判別を実行し、各判別結果が肯定（ＹＥＳ）であるときは次のステップに進み、否定（ＮＯ）であるときは、実行条件不成立と判定してステップＳ９０に進む。
【００９５】
ステップＳ７６：燃料カット運転診断前条件フラグＦＦＣＯＢＤＰＣが「１」であるか否かを判別する。燃料カット運転診断前条件フラグＦＦＣＯＢＤＰＣは、燃料カット運転診断の実行を許可するための条件であって本処理で判定されない前条件（例えば、故障診断に使用されるセンサが正常と判定されているという条件）が成立しているとき「１」に設定される。
【００９６】
ステップＳ７７：燃料カット運転診断完了フラグＦＦＣＯＢＤＥが「１」であるか否かを判別する。燃料カット運転診断完了フラグＦＦＣＯＢＤＥは、燃料カット運転診断において実行すべき故障診断が全て完了したとき「１」に設定される。
ステップＳ７８：図６のステップＳ１８と同一の判別を行う。
【００９７】
ステップＳ７８の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、通常運転診断完了フラグＦＮＲＯＢＤＥが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ７９）。ステップＳ７９の答が否定（ＮＯ）であって通常運転診断が完了していないときは、通常運転診断前条件フラグＦＮＲＯＢＤＰＣが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ８０）。ステップＳ８０の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、中止条件フラグＦＮＲＩＮＴが「０」であるか否かを判別する（ステップＳ８１）。ステップＳ８０またＳ８１の答が否定（ＮＯ）であるとき、すなわち通常運転診断の前条件が不成立であるとき、または通常運転診断の中止条件が成立したときは、ステップＳ８２に進み、ステップＳ８１の答が肯定（ＹＥＳ）であるときはステップＳ９０に進む。
【００９８】
ステップＳ７９及びＳ８０によって、通常運転診断前条件フラグＦＮＲＯＢＤＰＣが「１」であれば、通常運転診断が完了した後に燃料カット運転診断が実行される。また図７の処理で中止条件が成立したときは、ステップＳ７９及びＳ８１によって燃料カット運転診断の実行条件が成立すれば、燃料カット運転診断が実行される。
ステップＳ８２では、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵを所定低車速ＶＰＥＶＵＬに設定する。
【００９９】
続くステップＳ８３〜Ｓ８９では、順次下記の判別を実行し、各判別結果が肯定（ＹＥＳ）であるときは次のステップに進み、否定（ＮＯ）であるときは、実行条件不成立と判定してステップＳ９０に進む。
【０１００】
ステップＳ８３：最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値が「０」であるか否かを判別する。
ステップＳ８４：図７のステップＳ５７と同一の判別を行う。
ステップＳ８５：冷却水温ＴＷが燃料カット運転診断実施下限温度ＴＷＦＣＬＬ以上であるか否かを判別する。燃料カット運転診断実施下限温度ＴＷＦＣＬＬは、暖機完了温度ＴＷＷＵＥと同一またはより低い温度に設定される。
ステップＳ８６：図６のステップＳ２４と同一の判別を行う。
ステップＳ８７：図６のステップＳ２５と同一の判別を行う。
【０１０１】
ステップＳ８８：燃料カット運転診断実行タイマＴＭＦＣＯＢＤの値が最大燃料カット運転診断時間ＴＦＣＯＢＤＭ（例えば１５ｓｅｃ）より小さいか否かを判別する。燃料カット運転診断実行タイマＴＭＦＣＯＢＤは、燃料カット運転診断の実行時間を計測するアップカウントタイマであり、燃料カット運転診断が中断されたとき、燃料カット運転診断が完了したとき、またはタイマ値が最大燃料カット運転診断時間ＴＦＣＯＢＤＭに達して燃料カット運転診断を中止したときにリセットされる。
【０１０２】
ステップＳ８９：車速ＶＰが燃料カット運転診断下限車速ＶＦＣＯＢＤＬ（例えば５０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判別する。本実施形態では、燃料カット運転診断下限車速ＶＦＣＯＢＤＬは、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵの所定低車速ＶＰＥＶＵＬと同一の速度に設定される。
【０１０３】
ステップＳ８９の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、燃料カット運転診断の実行条件が成立していると判定し、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤを「１」に設定する（ステップＳ９１）。ステップＳ９２では、エンジン１の燃料カット運転を指示するとともに燃料カット運転目標回転数ＮＥＦＣＴＧを算出する。燃料カット運転目標回転数ＮＥＦＣＴＧは、エンジン１を駆動する発電機６２によって実現すべきエンジン回転数を意味する。
ステップＳ９３では、エンジン直結駆動禁止フラグＦＥＮＧＤＤＩＮＨを「１」に設定する。
【０１０４】
次に上述した故障診断の実行動作例を図１０〜図１４に示すタイムチャートを参照して説明する。
図１０は、通常運転診断の実行中にエンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱが「１」に設定されてエンジンブレーキ運転を実行し、通常運転診断を中断した動作例を説明するためのタイムチャートである。この図には、エンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱ、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤ、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤ、暖機運転診断実行フラグＦＷＵＯＢＤ、エンジン出力トルクＴＲＱＥ、冷却水温ＴＷ、エンジン回転数ＮＥ、及び要求車両駆動トルクＴＲＱＤの推移が示されている。
【０１０５】
この例では既にエンジン１の運転が開始されていて時刻ｔ１１において暖機運転診断が開始される。時刻ｔ１２に冷却水温ＴＷが暖機完了温度ＴＷＷＵＥに到達し、通常運転診断が開始され、時刻ｔ１３においてエンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱが「１」に設定され、エンジンブレーキ運転が実行されて通常運転診断が中断される。エンジンブレーキ運転では、エンジン１への燃料供給は停止され、モータ６１を発電機として作動させる一方、発電機６２をモータとして作動させてエンジン１を比較的高回転で駆動することによってモータ６１による発電電力を発電機６２で消費してブレーキ効果を発生させる。
【０１０６】
時刻ｔ１４にエンジンブレーキ運転が終了するが、冷却水温ＴＷが暖機完了温度ＴＷＷＵＥより低い温度まで低下しているため、暖機運転診断フラグＦＷＵＯＢＤが「１」に設定され、暖機運転が開始される。時刻ｔ１５において、冷却水温ＴＷが再び暖機完了温度ＴＷＷＵＥに到達し、通常運転診断が再開される。
【０１０７】
時刻ｔ１６において通常運転診断が終了すると、燃料カット運転診断が開始される。時刻ｔ１７において燃料カット運転診断が終了すると、エンジン１の運転を終了する。
【０１０８】
図１１は、燃料カット運転診断の実行中にエンジンブレーキ運転が実行され、燃料カット運転診断を中断した動作例を説明するためのタイムチャートである。この図には、エンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱ、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤ、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤ、エンジン出力トルクＴＲＱＥ、冷却水温ＴＷ、エンジン回転数ＮＥ、及び要求車両駆動トルクＴＲＱＤの推移が示されている。
【０１０９】
時刻ｔ２１からｔ２２の期間において通常運転診断が実行され、時刻ｔ２２から燃料カット運転診断が開始される。時刻ｔ２３においてエンジンブレーキ要求フラグＦＥＢＲＫＲＱが「１」に設定され、エンジンブレーキ運転が実行され、燃料カット運転診断が中断される。冷却水温ＴＷが低下しないので、時刻ｔ２４においてエンジンブレーキ運転が終了すると、燃料カット運転診断が再開され、時刻ｔ２５に終了し、エンジン１の運転を終了する。
【０１１０】
図１２は、通常運転診断の実行中に車速ＶＰが低下して（図８、ステップＳ６２の答が否定）、通常運転診断が中断した場合の動作例を説明するためのタイムチャートである。この図には、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤ、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤ、暖機運転診断実行フラグＦＷＵＯＢＤ、触媒昇温促進運転診断実行フラグＦＦＲＯＢＤ、エンジン運転実行フラグＦＥＮＧＯＮ、エンジン出力トルクＴＲＱＥ、冷却水温ＴＷ、エンジン回転数ＮＥ、及び車速ＶＰの推移が示されている。同図（ｉ）に示す一点鎖線は、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵの推移を示している。
【０１１１】
時刻ｔ３０において所定エンジン運転開始条件が成立してエンジン１の運転が開始され、その直後に触媒昇温促進運転診断が開始されるとともに、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵが所定低車速ＶＰＥＶＵＬ（＝通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬ）に変更される。モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵは、必要な故障診断が完了するまで所定低車速ＶＰＥＶＵＬに維持される。
【０１１２】
時刻ｔ３１において暖機運転診断が開始され、時刻ｔ３２において通常運転診断が開始される。時刻ｔ３３に車速ＶＰが通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬより低くなるため、エンジン１の運転が終了し、通常運転診断が中断する。
【０１１３】
時刻ｔ３４において車速ＶＰがモータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵ（＝通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬ）を超えるため、エンジン１の運転が開始され、通常運転診断が再開される。時刻ｔ３５において通常運転診断が終了すると、燃料カット運転診断が開始される。時刻ｔ３６において燃料カット運転診断が終了すると、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵが所定高車速ＶＰＥＶＵＨに変更され、エンジン１の運転を終了する。
【０１１４】
図１３は、燃料カット運転診断の実行中に車速ＶＰが低下して（図９、ステップＳ８９の答が否定）、燃料カット運転診断が中断した場合の動作例を説明するためのタイムチャートである。この図には、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤ、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤ、エンジン運転実行フラグＦＥＮＧＯＮ、エンジン出力トルクＴＲＱＥ、エンジン回転数ＮＥ、最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値、及び車速ＶＰの推移が示されている。
【０１１５】
時刻ｔ４１までにエンジン１の暖機が完了しており、最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値は「０」となっている。時刻ｔ４１に通常運転診断が開始され、時刻ｔ４２に燃料カット運転診断へ移行する。このとき最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値は、最低燃料供給運転時間ＴＦＳＭＩＮに設定される。時刻ｔ４３において車速ＶＰがモータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵの所定低車速ＶＰＥＶＵＬ（＝燃料カット運転診断下限車速ＶＦＣＯＢＤＬ）より低くなって、エンジン１が停止し、燃料カット運転診断が中断される。
【０１１６】
時刻ｔ４４に車速ＶＰがモータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵ（＝ＶＦＣＯＢＤＬ）を超えてエンジン１の運転が開始され、最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮのダウンカウントが開始される。最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値が「０」となるまでは、燃料カット運転診断の実行条件は不成立となるため（図９，ステップＳ８３）、燃料供給運転を行うために通常運転診断が実行される（図７，ステップＳ４８，Ｓ４９）。
【０１１７】
時刻ｔ４５に最低燃料供給運転時間タイマＴＭＦＳＭＩＮの値が「０」となり、燃料カット運転診断の実行条件が成立し、燃料カット運転診断が再開される。時刻ｔ４６に燃料カット運転診断が完了し、エンジン１の運転を終了する。
【０１１８】
図１４は、通常運転診断の実行中に、高圧バッテリ６６の充電可能電力ＰＢＲＬが低下して上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬが減少方向に変更され、通常運転診断が中止された場合の動作例を説明するためのタイムチャートである。この図には、燃料カット運転診断実行フラグＦＦＣＯＢＤ、通常運転診断実行フラグＦＮＲＯＢＤ、暖機運転診断実行フラグＦＷＵＯＢＤ、エンジン運転実行フラグＦＥＮＧＯＮ、エンジン出力トルクＴＲＱＥ、エンジン回転数ＮＥ、バッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣ、トルク制限後タイマＴＭＡＴＲＱＲＳの値、及び要求車両駆動トルクＴＲＱＤの推移が示されている。
【０１１９】
時刻ｔ５１までは暖機運転診断が実行され、時刻ｔ５１から通常運転診断が開始される。時刻ｔ５２において上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬがエンジン出力トルクＴＲＱＥ（通常運転目標トルクＴＲＱＮＲＴＧ）より小さくなり、中止条件が成立するため（図７，ステップＳ５６〜Ｓ５８）、通常運転診断が中止され、燃料カット運転診断が開始される（図９，ステップＳ８１）。時刻ｔ５２において、バッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣの積算演算及びトルク制限後タイマＴＭＡＴＲＱＲＳのカウントアップが開始される。
【０１２０】
時刻ｔ５３に燃料カット運転診断が終了し、エンジン１の運転が終了する。この図に破線で示す例では、時刻ｔ５４に要求車両駆動トルクＴＲＱＤがモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬを超えてエンジン１の運転が開始される。この時点でトルク制限後タイマＴＭＡＴＲＱＲＳの値は再開許可時間ＴＡＴＲＱＬに到達しているが、バッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣは、再開許可電流閾値ＳＵＭＢＯＣＬに達していないため（図８，ステップＳ６５，Ｓ６６）、通常運転診断の実行条件は成立しない。したがって、要求車両駆動トルクＴＲＱＤがモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬを超えている期間のみ、すなわち時刻ｔ５４からｔ５４までエンジン１の運転が実行される。
【０１２１】
実線で示す例では、時刻ｔ５６においてバッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣが再開許可電流閾値ＳＵＭＢＯＣＬに到達し、このときモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬがより小さい値に変更されて要求車両駆動トルクＴＲＱＤがモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬを超え、エンジン１の運転が開始される。これによって、通常運転診断の実行条件が成立し、中止された通常運転診断が再開される。モータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬがより小さい値に変更されるのは、エンジン運転開始条件１）が成立し易くするためである。
なお、図１４（ｇ）においてバッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣの減少は、高圧バッテリ６６の充電が行われていることを示す。
【０１２２】
以上のように本実施形態では、ＣＤモード運転中に所定のエンジン運転開始条件が成立してエンジン１の運転が開始されたときに、エンジン運転開始条件が不成立となった後も故障診断を実行するためにエンジン１の運転を継続させる故障診断運転が行われる。したがって、ＣＤモードでの運転時間の割合が大きい車両において、エンジン運転中に実行すべき故障診断を確実に実行することができる。
【０１２３】
また故障診断運転が実行されず、かつ故障診断が完了していないのは、例えば前回の運転期間でエンジン１の運転がほとんど行われず、かつ故障診断の実行条件が成立しなかった場合であり、そのような場合には今回の運転期間で故障診断運転を実行することが有効である。一方、例えば前回の運転期間で故障診断運転が実行されず、かつ故障診断が完了している場合は、車両使用者の運転態様が、高圧バッテリ６６の充電量維持のためにエンジン運転を実行するＣＳモードに入り易い態様であると推定されるので、敢えて故障診断運転を実行する必要性が小さいと判定できる。したがって、故障診断運転の実行条件に、車両１００の前回の運転期間で故障診断運転が実行されず、かつ故障診断が完了していないという条件を含めることによって、故障診断運転が不要である可能性が高い場合を予め排除することが可能となる。
【０１２４】
また例えば車両使用者が夜間に高圧バッテリ６６の充電を行い、昼間に短距離の運転を繰り返すような場合には、故障診断運転が必要である可能性が高いので、故障診断運転の実行条件に、前回の運転期間で故障診断運転が実行されたという条件を含めることによって、故障診断運転が必要である可能性が高い場合を確実に判定できる。
【０１２５】
また要求車両駆動トルクＴＲＱＤが高出力要求閾値ＴＲＱＤＨＴＨ以上であるときは、エンジン出力トルクＴＲＱＥを大きくする必要があり、またエンジンブレーキ運転が必要とされるときは、モータ６１の発電電力を用いて、燃料カット運転より大きなトルクでエンジン１を駆動する必要があるため、故障診断を実行可能なエンジン運転状態を実現することができない。したがって、故障診断機関運転の実行条件に、要求車両駆動トルクＴＲＱＤが高出力要求閾値ＴＲＱＤＨＴＨより小さいという条件、及びエンジンブレーキ運転の要求がないという条件を含めることによって、故障診断を実行可能な車両運転状態を適切の判定できる。
【０１２６】
またエンジン１の暖機運転中に実行する暖機運転診断、エンジン１の暖機完了後にエンジン出力トルクＴＲＱＥを暖機運転中の出力トルクより高めた状態で実行する通常運転診断、及びエンジン１の暖機完了後の燃料カット運転中に実行する燃料カット運転診断が実行されるので、各運転状態において実行すべき故障診断を確実に実行することができる。
【０１２７】
またエンジン１を運転すると高圧バッテリ６６が充電されることになるが、高圧バッテリ６６のＳＯＣが大きい状態（充電可能電力ＰＢＲＬが小さい状態）ではさらに充電を行うことができず、故障診断に必要なエンジン運転状態を実現することができない。したがって、高圧バッテリ６６のＳＯＣが、暖機運転診断及び通常運転診断のそれぞれに対応して設定された暖機運転実施上限値ＳＯＣＷＵＵＬ及び通常運転実施上限値ＳＯＣＮＲＵＬ以下であるという条件を故障診断実行条件に含めることにより、故障診断を適切の実行できる。
【０１２８】
また車速ＶＰが低い状態でエンジン１の運転を実行すると、エンジン運転によって発生するエンジン作動音が車両使用者に感知され、違和感を与える可能性が高い。そこで、車速ＶＰが、通常運転診断及び燃料カット運転診断のそれぞれに対応して設定された通常運転診断下限車速ＶＮＲＯＢＤＬ及び燃料カット運転診断下限車速ＶＦＣＯＢＤＬ以上であるという条件を故障診断実行条件に含めることによって、使用者に違和感を与えることを回避できる。
【０１２９】
また燃料カット運転診断における故障診断は、エンジン１に燃料を供給して燃焼させる燃料供給運転をある程度の時間実行した後に行うことで正確な診断を行うことが可能となる。したがって、燃焼供給運転の実行時間が最低燃料供給運転時間ＴＦＳＭＩＮ以上であるという条件を燃料カット運転診断の実行条件に含めることによって、燃料カット運転診断における判定精度を確保することができる。
【０１３０】
また高圧バッテリ６６のＳＯＣが大きいときは、高圧バッテリ６６のさらなる充電を制限すること、すなわち非充電要求を満たすためにエンジン出力トルクＴＲＱＥを制限することが必要となる。そのため、高圧バッテリ６６のＳＯＣに応じて上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬを設定し、通常運転診断の実行中に上限エンジン出力トルクＴＲＱＥＵＬが通常運転目標トルクＴＲＱＮＲＴＧより小さくなる中止条件が成立したときは、通常運転診断を中止することで、非充電要求を満たすことができる。
【０１３１】
また通常運転診断の実行中に上記中止条件が成立して通常運転診断を中止した場合において、燃料カット運転診断の実行条件が成立しているときは燃料カット運転診断が実行される。燃料カット運転中はエンジン出力トルクが発生せず、高圧バッテリ６６の充電が行われないので、通常運転診断の中止条件が成立した場合でも燃料カット運転診断は実行可能である。したがって、通常運転診断の中止条件が成立したときに燃料カット運転診断を実行することによって、燃料カット運転診断の完了を早めることができる。
【０１３２】
また通常運転診断実行中に上記中止条件が成立したときは、高圧バッテリ６６のＳＯＣが大きくなっているので、その後の経過時間が所定の再開許可時間ＴＡＴＲＱＬに達し、かつバッテリ出力電流積算値ＳＵＭＢＯＣが所定の再開許可電流閾値ＳＵＭＢＯＣＬに達したという条件を、通常運転診断の実行条件に含めることによって、通常運転診断の中止と再開を短時間の間に繰り返すような事態を確実に回避できる。
【０１３３】
また通常運転診断の実行条件または燃料カット運転診断の実行条件が成立する可能性があるときは、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵが所定高車速ＶＰＥＶＵＨから所定低車速ＶＰＥＶＵＬに変更されるので、車速ＶＰが低下して通常運転診断または燃料カット運転診断の実行条件が不成立となり、その後車速ＶＰが上昇したときにエンジン１の運転が開始され易くなる。その結果、通常運転診断または燃料カット運転診断を早期に再開することが可能となる。
【０１３４】
本実施形態では、ＥＣＵ５が駆動制御手段、故障診断手段、上限機関出力トルク設定手段、出力電流積算値算出手段、及び電動機駆動上限車速低下手段を構成する。
【０１３５】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、エンジン１の運転が開始されると、通常運転診断及び燃料カット運転診断が完了するまでは、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵを所定低車速ＶＰＥＶＵＬに変更し（図１２参照）、中断した場合に早期に再開されるようにしたが、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵに代えてモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬを、エンジン１の運転が開始された時点から、通常運転診断及び燃料カット運転診断が完了する時点まで期間中変更するようにしてもよい。その場合、エンジン１の運転開始前は、モータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬを所定高トルクＴＲＱＭＵＬＨに設定し、エンジン１の運転が開始された時点から通常運転診断及び燃料カット運転診断が完了する時点まで期間中は、所定低トルクＴＲＱＭＵＬＬ（＜ＴＲＱＭＵＬＨ）に変更するようにしてもよい。あるいは、モータ駆動上限車速ＶＰＥＶＵ及びモータ駆動上限トルクＴＲＱＭＵＬをともに上述したように変更するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３６】
１  内燃機関
５  電子制御ユニット
６  燃料噴射弁
７  点火プラグ
９  三元触媒（付帯装置）
１３  吸気温センサ（付帯装置）
１７  比例型酸素濃度センサ（付帯装置）
１８  二値型酸素濃度センサ（付帯装置）
４０  弁作動特性可変装置（付帯装置）
６１  モータ
６２  発電機
６６  高圧バッテリ
ＳＯＣ  充電状態（充電量）
ＳＯＣＷＵＵＬ  暖機運転実施上限値
ＳＯＣＮＲＵＬ  通常運転実施上限値
ＳＵＭＢＯＣ  バッテリ出力電流積算値
ＳＵＭＢＯＣＬ  再開許可電流閾値
ＴＡＴＲＱＬ  再開許可時間
ＴＦＳＭＩＮ  最低燃料供給運転時間
ＴＭＡＴＲＱＲＳ  トルク制限後タイマ
ＴＭＦＳＭＩＮ  最低燃料供給運転時間
ＴＲＱＤ  要求車両駆動トルク
ＴＲＱＤＨＴＨ  高出力要求閾値
ＴＲＱＥ  エンジン出力トルク
ＴＲＱＥＵＬ  上限エンジン出力トルク
ＴＲＱＮＲＴＧ  通常運転目標トルク
ＶＦＣＯＢＤＬ  燃料カット運転診断下限車速
ＶＮＲＯＢＤＬ  通常運転診断下限車速
ＶＰ  車速
ＶＰＥＶＵ  モータ駆動上限車速
ＶＰＥＶＵＨ  所定高車速
ＶＰＥＶＵＬ  所定低車速
【図１】
2018140698.tif 000003
【図２】
2018140698.tif 000004
【図３】
2018140698.tif 000005
【図４】
2018140698.tif 000006
【図５】
2018140698.tif 000007
【図６】
2018140698.tif 000008
【図７】
2018140698.tif 000009
【図８】
2018140698.tif 000010
【図９】
2018140698.tif 000011
【図１０】
2018140698.tif 000012
【図１１】
2018140698.tif 000013
【図１２】
2018140698.tif 000014
【図１３】
2018140698.tif 000015
【図１４】
2018140698.tif 000016