(57)【要約】【課題】  大気圧センサを用いることなく大気圧を精度よく学習する。【解決手段】  キャニスタ１４６に接続された大気側通路１４４ｃにキャニスタ１４６への大気の連通および遮断を行なう切替弁１５２を設けると共に切替弁１５２からキャニスタ１４６側の通路内に圧力センサ１５４を取り付け、この通路内に負圧を導入可能にポンプ１５６を配置する。封鎖用電磁弁１４２およびパージ用電磁弁１４８を閉弁すると共に切替弁１５２をキャニスタ１４６側の通路が大気と遮断した状態に切り替えてポンプ１５６を駆動したときの圧力センサ１５４からの圧力値により蒸発燃料の漏れなどの異常を検出する。切替弁１５２をキャニスタ１４６側の通路が大気と連通した状態に切り替えられているときは、圧力センサ１５４からの圧力値を用いて大気圧の学習を行なう。これにより大気圧センサを用いることなく大気圧の学習を精度よく行なうことができる。【選択図】        図３
2005155335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を一時的に蓄えると共に大気の導入を伴って前記蓄えた蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給して該内燃機関で燃焼処理させる蒸発燃料処理システムと、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを結ぶ経路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し該経路内を密閉して負圧を導入した際に該圧力検出手段により検出される該経路内の圧力に基づいて前記蒸発燃料処理システムの異常を診断する異常診断システムとを備える自動車に搭載される大気圧学習装置であって、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該検出された運転状態に基づいて大気圧を学習する大気圧学習手段と、
前記燃料タンクと前記吸気系とを結ぶ経路が大気に連通した状態にあるときに前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記大気圧学習手段による大気圧の学習値を調整する学習値調整手段と、
を備える大気圧学習装置。
【請求項２】
前記学習値調整手段は、前記大気圧学習手段による現在の大気圧の学習値が前記経路が大気に連通した状態にあるときに前記検出された圧力値に対応する所定範囲内にないときに該大気圧の学習値を調整する手段である請求項１記載の大気圧学習装置。
【請求項３】
前記学習値調整手段は、前記現在の大気圧の学習値と前記圧力値との偏差が所定値以上のときに該大気圧の学習値を該圧力値または該偏差に対応する値を用いて調整する手段である請求項２記載の大気圧学習装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の大気圧学習装置であって、
前記内燃機関は、間欠運転可能な機関であり、
前記学習値調整手段は、前記内燃機関が停止中のときに前記大気圧学習手段による大気圧の学習値を調整する手段である
大気圧学習装置。
【請求項５】
間欠運転が可能な内燃機関と、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を一時的に蓄えると共に大気の導入を伴って前記蓄えた蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給して該内燃機関で燃焼処理させる蒸発燃料処理システムと、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを結ぶ経路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し該経路内を密閉して負圧を導入した際に該圧力検出手段により検出される該経路内の圧力に基づいて前記蒸発燃料処理システムの異常を診断する異常診断システムとを備える自動車に搭載される大気圧学習装置であって、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該検出された運転状態に基づいて大気圧を学習する大気圧学習手段と、
該大気圧学習手段による現在の大気圧の学習値が前記経路が大気に連通した状態にあるときに前記圧力検出手段により検出された圧力値に対応する所定範囲内にないときには、前記内燃機関を運転させた状態で前記間欠運転を禁止する間欠運転禁止手段と、
を備える大気圧学習装置。
【請求項６】
前記間欠運転禁止手段は、前記間欠運転の禁止により運転している内燃機関に所定の停止条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度を一定開度で保持させた状態で前記内燃機関を運転させる請求項５記載の大気圧学習装置。
【請求項７】
前記運転停止禁止手段は、前記現在の大気圧の学習値と前記圧力値との偏差が所定値以上のときに前記間欠運転を禁止する手段である請求項５または６記載の大気圧学習装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載の大気圧学習装置であって、
前記運転状態検出手段は、前記内燃機関の運転状態として少なくともスロットル開度，回転数，吸入空気質量を検出する手段であり、
前記大気圧学習手段は、前記検出されたスロットル開度と回転数とに基づいて推定された吸入空気質量と前記検出された吸入空気質量とに基づいて大気圧を学習する手段である
大気圧学習装置。
【請求項９】
前記自動車は、前記内燃機関の運転を停止して電動機からの動力だけで走行可能なハイブリッド自動車である請求項１ないし８いずれか記載の大気圧学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気圧学習装置に関し、詳しくは、内燃機関と、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を一時的に蓄えると共に大気の導入を伴って前記蓄えた蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給して該内燃機関で燃焼処理させる蒸発燃料処理システムと、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを結ぶ経路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し該経路を密閉して負圧を導入した際に前記圧力検出手段により検出される該経路内の圧力に基づいて前記蒸発燃料処理システムの異常を診断する異常診断システムとを備える自動車に搭載される大気圧学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の大気圧学習装置としては、スロットルバルブの開度とエンジンの回転数と吸気バルブの開閉タイミングとから推定される基本吸入空気量と、エアフローメータ（質量流量計）により検出された実吸入空気量とを比較して大気圧を学習するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、基本吸入空気量と実吸入空気量との偏差に基づいて大気圧の学習値を更新することにより大気圧センサを用いることなく大気圧を精度よく求めることができるとされている。
【特許文献１】特開２００２−３０９９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の大気圧学習装置では、エンジンが運転中であれば効果的な大気圧の学習を行なうことができるものの、エンジンを停止してモータからの動力だけで走行可能なハイブリッド自動車などエンジンを比較的頻繁に停止させるものでは大気圧の学習の機会が少なく、大気圧を精度よく求めることができない場合が生じる。例えば、車両がエンジンを停止した状態で下り坂を走行しているとき、即ち高地から低地へ移動しているときには、実際の大気圧は低地に向かうにしたがって変化していくが、大気圧の学習値はエンジンの停止により大気圧の学習を行なっていないために高地の大気圧を保持したままの状態となり、実際の大気圧と学習値との間に大きなズレが生じてしまう。
【０００４】
ところで、燃料タンク内で発生した蒸発燃料ガスをキャニスタに蓄えると共にエンジンが所定の運転状態にあるときにキャニスタに蓄えた蒸発燃料ガスを大気の導入を伴ってエンジンの吸気管にパージしてエンジンで燃焼処理する蒸発燃料処理システムを備える自動車では、燃料タンクから吸気管に至るまでの経路に圧力センサを設け、経路内を密閉して負圧を導入したときの圧力センサの検出値により蒸発燃料ガスの漏れ等の異常を診断するシステムを備えるものがある。この圧力センサは、燃料タンク内に発生した蒸発燃料ガスの量にもよるが、経路が大気と導通した状態にあるときには大気圧に近い圧力値を検出することができる。
【０００５】
本発明の大気圧学習装置は、こうした問題を解決し、大気圧センサを用いることなく大気圧の学習を精度よく行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の大気圧学習装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の大気圧学習装置は、
内燃機関と、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を一時的に蓄えると共に大気の導入を伴って前記蓄えた蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給して該内燃機関で燃焼処理させる蒸発燃料処理システムと、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを結ぶ経路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し該経路内を密閉して負圧を導入した際に該圧力検出手段により検出される該経路内の圧力に基づいて前記蒸発燃料処理システムの異常を診断する異常診断システムとを備える自動車に搭載される大気圧学習装置であって、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該検出された運転状態に基づいて大気圧を学習する大気圧学習手段と、
前記燃料タンクと前記吸気系とを結ぶ経路が大気に連通した状態にあるときに前記圧力検出手段により検出された圧力に基づいて前記大気圧学習手段による大気圧の学習値を調整する学習値調整手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１の大気圧学習装置では、内燃機関の運転状態に基づいて大気圧を学習し、この学習した大気圧の学習値を、蒸発燃料処理システムの燃料タンクと内燃機関の吸気系とを結ぶ経路が大気に連通した状態にあるときに圧力検出手段により検出された圧力に基づいて調整する。蒸発燃料処理システムの異常の診断に用いられる圧力検出手段は、燃料タンクと内燃機関の吸気系とを結ぶ経路が大気と連通した状態にあるときには、大気圧に対応する圧力を検出することができるから、この圧力検出手段を流用することにより、大気圧を直接検出するセンサを用いることなく、大気圧を精度よく学習することができる。
【０００９】
こうした本発明の第１の大気圧学習装置において、前記学習値調整手段は、前記大気圧学習手段による現在の大気圧の学習値が前記経路が大気に連通した状態にあるときに前記検出された圧力値に対応する所定範囲内にないときに該大気圧の学習値を調整する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の第１の大気圧学習装置において、前記学習値調整手段は、前記現在の大気圧の学習値と前記圧力値との偏差が所定値以上のときに該大気圧の学習値を該圧力値または該偏差に対応する値を用いて調整する手段であるものとすることもできる。こうすれば、大気圧をより高精度に学習することができる。
【００１０】
また、本発明の第１の大気圧学習装置において、前記内燃機関は、間欠運転可能な機関であり、前記学習値調整手段は、前記内燃機関が停止中のときに前記大気圧学習手段による大気圧の学習値を調整する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転状態に基づく大気圧の学習が行えないときに圧力検出手段により検出される圧力値を用いて大気圧の学習値を調整することができる。
【００１１】
本発明の第２の大気圧学習装置は、
間欠運転が可能な内燃機関と、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を一時的に蓄えると共に大気の導入を伴って前記蓄えた蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給して該内燃機関で燃焼処理させる蒸発燃料処理システムと、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを結ぶ経路内の圧力を検出する圧力検出手段を有し該経路内を密閉して負圧を導入した際に該圧力検出手段により検出される該経路内の圧力に基づいて前記蒸発燃料処理システムの異常を診断する異常診断システムとを備える自動車に搭載される大気圧学習装置であって、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該検出された運転状態に基づいて大気圧を学習する大気圧学習手段と、
該大気圧学習手段による現在の大気圧の学習値が前記経路が大気に連通した状態にあるときに前記圧力検出手段により検出された圧力値に対応する所定範囲内にないときには、前記内燃機関を運転させた状態で前記間欠運転を禁止する間欠運転禁止手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第２の大気圧学習装置では、間欠運転が可能な内燃機関の運転状態に基づいて大気圧を学習し、現在の大気圧の学習値が、蒸発燃料処理システムの燃料タンクと内燃機関の吸気系とを結ぶ経路が大気に連通した状態にあるときに圧力検出手段により検出された圧力に対応する所定範囲内にないときには、内燃機関を運転させた状態で間欠運転を禁止する。蒸発燃料処理システムの異常の診断に用いられる圧力検出手段は、燃料タンクと内燃機関の吸気系とを結ぶ経路が大気と連通した状態にあるときには、大気圧に対応する圧力を検出することができるから、この圧力検出手段を用いて大気圧学習手段による大気圧の学習状態を把握することができる。したがって、大気圧の学習が不足しているときに内燃機関の間欠運転を禁止して内燃機関の運転を継続することにより大気圧の学習を促すことができ、大気圧を精度よく学習することができる。
【００１３】
こうした本発明の第２の大気圧学習装置において、前記間欠運転の禁止により運転している内燃機関に所定の停止条件が成立しているときには前記内燃機関のスロットル開度を一定開度で保持させた状態で前記内燃機関を運転させるものとすることもできる。こうすれば、大気圧学習手段による大気圧をより高精度に学習することができる。
【００１４】
また、本発明の第２の大気圧学習装置において、前記運転停止禁止手段は、前記現在の大気圧の学習値と前記圧力値との偏差が所定値以上のときに前記間欠運転を禁止する手段であるものとすることもできる。
【００１５】
また、本発明の第１または第２の大気圧学習装置において、前記運転状態検出手段は、前記内燃機関の運転状態として少なくともスロットル開度，回転数，吸入空気質量を検出する手段であり、前記大気圧学習手段は、前記検出されたスロットル開度と回転数とに基づいて推定された吸入空気質量と前記検出された吸入空気質量とに基づいて大気圧を学習する手段であるものとすることもできる。
【００１６】
また、本発明の第１または第２の大気圧学習装置において、前記自動車は、前記内燃機関の運転を停止して電動機からの動力だけで走行可能なハイブリッド自動車であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態としての大気圧学習装置を備えるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、実施例のハイブリッド自動車２０が搭載するエンジン２２の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１９】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管１２６に吸入すると共に燃料タンク１２５からの燃料を燃料噴射弁１２８により噴射して混合し、この混合気を吸気バルブ１３０を介して燃焼室１３２に吸入し、点火プラグ１３４による電気火花によって点火して爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３６の往復運動をクランクシャフト２６を回転運動に変換して動力を出力する。
【００２０】
エンジン２２には、燃料タンク１２５内で発生した蒸発燃料を吸気管１２６（サージタンク）にパージしてエンジン２２で燃料処理させるための蒸発燃料処理システム１４０が設けられている。蒸発燃料処理システム１４０は、封鎖用電磁弁１４２が取り付けられたタンク側通路１４４ａを介して燃料タンク１２５に接続されると共に大気側通路１４４ｃが接続され燃料タンク１２５からの蒸発燃料を吸着するための吸着剤（例えば、活性炭）が充填されたキャニスタ１４６と、キャニスタ１４６と吸気管１２６とを接続するパージ側通路１４４ｂの連通および遮断を行なうパージ用電磁弁１４８とを備える。蒸発燃料処理システム１４０では、発生した蒸発燃料により燃料タンク１２５の内圧の上昇が図示しない内圧センサにより検出されたときに封鎖用電磁弁１４２を開弁して燃料タンク１２５内の蒸発燃料をキャニスタ１４６側に移動させて吸着剤に吸着させておき、エンジン２２の運転状態に応じてパージ用電磁弁１４８を開弁することにより、吸着された蒸発燃料を大気側通路１４４ｃから導入された空気と共に負圧状態の吸気管１２６に導いて、エンジン２２で燃料処理させることができるようになっている。また、キャニスタ１４６に接続された大気側通路１４４ｃには、蒸発燃料処理システム１４０の異常を診断するための異常診断用モジュール１５０が取り付けられている。
【００２１】
図３は、異常診断用モジュール１５０の構成の概略を示す構成図である。図３（ａ）は、蒸発燃料処理システム１４０の異常の診断を行なわない通常時の状態を示し、図３（ｂ）は、蒸発燃料処理システム１４０の異常の診断を行なう異常診断時の状態を示す。異常診断用モジュール１５０は、図示するように、キャニスタ１４６への大気の連通および遮断を切り替える切替弁１５２と、切替弁１５２からキャニスタ１４６側の通路内に取り付けられた圧力センサ１５４と、逆止弁１５８を介してキャニスタ１４６側の通路内に負圧を導入するポンプ１５６とを備える。この異常診断用モジュール１５０では、切替弁１５２を図３（ａ）に示す通常時の状態に切り替えると、キャニスタ１４６側の通路が大気と連通した状態となり、パージ用電磁弁１４８の開弁によってキャニスタ１４６内に大気が導入されてキャニスタ１４６の吸着剤に吸着された蒸発燃料が離脱されて吸気管１２６へ供給される。こうした通常時の状態は、キャニスタ１４６側の通路が大気と連通した状態であるから、圧力センサ１５４による検出される圧力値は大気圧に近い値となる。一方、切替弁１５２を図３（ｂ）に示す異常診断時の状態に切り替えると、キャニスタ１４６側の通路が大気と遮断された状態となり、封鎖用電磁弁１４２とパージ用電磁弁１４８の閉弁によって経路内の密閉すると共にポンプ１５６を駆動することによって通路内に負圧を導入させたときに圧力センサ１５４により検出される圧力変動に基づいて蒸発燃料の漏れなどの蒸発燃料処理システム１４０の異常を検出することができる。具体的には、タンク側通路１４４ａやパージ側通路１４４ｂの損傷や経年劣化などにより蒸発燃料が漏れが生じると、漏れがない正常な状態に比して負圧の作用させた際の圧力値の変動が小さくなるから、これを検出することにより蒸発燃料処理システム１４０の異常を検出することができる。なお、異常診断用モジュール１５０では、こうした蒸発燃料の漏れによる異常の他にパージ用調節弁１４４や封鎖用電磁弁１４２そのものの異常なども検出することができるが、こうした異常の検出そのものは本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２２】
エンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により駆動制御されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を示す種々のセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、エンジンＥＣＵ２４には、クランクシャフト２６の回転位置および回転数を検出するクランクポジションセンサ１６０からのクランク角および回転数Ｎｅや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１６２からの冷却水温、燃焼室へ吸排気を行なう吸排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１６４からのカムポジション、スロットルバルブ１２４の開度を検出するスロットルポジションセンサ１６６からのスロットルポジション、エンジン２２の吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ１６８（例えば、ホットワイヤー式のエアフローメータ）からの吸入空気量Ｑ１、大気側通路１４４ｃのうち切替弁１５２からキャニスタ１４６側の通路内の圧力を検出する圧力センサ１５４からの圧力値Ｐ２などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転するための制御信号や各種アクチュエータへの駆動信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。例えば、エンジンＥＣＵ２４からは、燃料噴射弁１２８への駆動信号や、吸排気バルブの開閉タイミングを連続して変更する連続可変バルブタイミング機構１７０への制御信号、スロットルバルブ１２４の開度を調節するスロットルモータ１７２への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１７４への制御信号、封鎖用電磁弁１４２やパージ用電磁弁１４８や切替弁１５２を駆動するアクチュエータへの駆動信号、ポンプ１５６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を駆動制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信する。
【００２３】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２４】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２５】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２６】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２７】
こうして構成されたハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。ハイブリッド自動車２０では、基本的には、エンジン２２を運転してエンジン２２からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルク変換運転モードや充放電運転モードにより走行し、車速が所定車速未満の低速走行時や路面勾配が所定勾配未満の下り勾配走行時などのエンジン２２の停止条件が成立するエンジン２２の運転効率が悪くなる領域ではエンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力をリングギヤ軸３２ａに出力するモータ運転モードにより走行する。
【００２８】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０における実施例の大気圧学習装置による大気圧の学習動作について説明する。なお、実施例の大気圧学習装置は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０、エンジンＥＣＵ２４、クランクポジションセンサ１６０、カムポジションセンサ１６４、エアフローメータ１６８、圧力センサ１５４により構成される。図４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される大気圧学習処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。この大気圧学習処理ルーチンの実行により大気圧が学習されると、この学習値（大気圧学習値Ｐ１）を用いてエンジン２２が運転制御される。例えば、エンジン２２をアイドル回転数で運転する際、大気圧が低いときには空気密度が小さくなるため、スロットル開度（ＩＳＣＶを備える場合はＩＳＣＶ開度）を大きくする方向に開度補正を行ない、大気圧が高いときには逆にスロットル開度を小さくする方向に開度補正を行なう。
【００２９】
大気圧学習処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅやスロットル開度ＳＰ、バルブタイミングＶＴ、吸入空気量Ｑ１などの大気圧の学習に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰと吸入空気量Ｑ１は、回転数センサとしても機能するクランクポジションセンサ１６０とスロットルポジションセンサ１６６とエアフローメータ１６８によりそれぞれ検出されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、バルブタイミングＶＴは、クランクポジションセンサ１６０により検出されたクランク角とカムポジションセンサ１６４により検出されたカムポジションとをより導出されるバルブタイミングとしてのクランク角に対するカムの位相角をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。
【００３０】
こうしてデータを入力すると、エンジン２２が停止中であるか否か、即ちモータ運転モードが設定されているか否かを判定し（ステップＳ１０２）、エンジン２２が停止中でない、即ちトルク変換運転モードや充放電運転モードが設定されていると判定されたときには、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴと後述するステップＳ１１０やステップＳ１２０の処理で設定される大気圧学習値Ｐ１とに基づいて基準吸入空気量Ｑ２を設定する（ステップＳ１０４）。ここで、基準吸入空気量Ｑ２は、エンジン２２の運転状態が定常状態にあるときに回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴとにより定まる体積流量から現在の大気圧学習値Ｐ１を基準大気圧としたときの質量流量として設定されるものであり、実施例では、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴと体積流量との関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ７６に記憶しておき、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴとが与えられたときにマップから対応する体積流量を導出し、この導出した体積流量に現在の大気圧学習値Ｐ１に応じた係数を乗じることにより基準吸入空気量Ｑ２を導出して設定するものとした。
【００３１】
基準吸入空気量Ｑ２を設定すると、入力した吸入空気量Ｑ１から基準吸入空気量Ｑ２を減じて空気量差ΔＱを計算する（ステップＳ１０６）。ここで、空気量差ΔＱは、現在の大気圧学習値Ｐ１を基準大気圧としたときに回転数Ｎｅ，スロットル開度ＳＰ，バルブタイミングＶＴとから設定される質量流量と実際にエアフローメータ１６８により検出された質量流量との差として計算されるから、大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧に対してどの程度のズレがあるのかを反映するものとして見ることができる。そして、この空気量差ΔＱが上限値ＱＨと下限値ＱＬとにより定まる所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。上限値ＱＨと下限値ＱＬは、現在の大気圧学習値Ｐ１と実際の大気圧とのズレが許容範囲内であり現在の大気圧学習値Ｐ１が適正値であるとみなせる空気量差の上限または下限として設定される閾値である。空気量差ΔＱが所定範囲内にあると判定されると、現在の大気圧学習値Ｐ１は適正値であると判断して、大気圧学習値Ｐ１の更新を行なうことなく、本ルーチンを終了する。一方、空気量差ΔＱが所定範囲内にないと判定されたときには、現在の大気圧学習値Ｐ１に空気量差ΔＱに応じた補正値を加えて大気圧学習値Ｐ１を更新する処理を行なって（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。ここで、大気圧学習値Ｐ１の更新は、現在の大気圧学習値Ｐ１を実際の大気圧に近づけるように調整する処理であり、実施例では、空気量差ΔＱが上限値ＱＨよりも大きいとき、即ち現在の大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧よりも小さいと考えられるときには正の所定値を補正値として加えて行なうものとし、空気量差ΔＱが下限値よりも小さいとき、即ち現在の大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧よりも大きいと考えられるときには負の所定値を補正値として加えて行なうものとした。なお、実施例では、大気圧学習値Ｐ１の更新に用いる補正値を所定値としたが、空気量差ΔＱが上限値ＱＨよりも大きいときには空気量差ΔＱが大きいほど大きくなる補正値を設定し、空気量差ΔＱが下限値ＱＬよりも小さいときには空気量差ΔＱが小さいほど小さくなる補正値を設定するものとしてもよい。
【００３２】
ステップＳ１０２でエンジン２２が停止中であると判定されると、蒸発燃料処理システム１４０の異常診断中であるか否か、即ち切替弁１５２が図３（ｂ）に示す状態にあるか否かを判定し（ステップＳ１１２）、異常診断中でないと判定、即ち切替弁１５２が図３（ａ）に示す状態にあると判定されると、圧力センサ１５４が設けられた経路が大気と連通した状態にあり圧力センサ１５４は大気圧に近い圧力値を検出可能な状態にあると判断して、圧力センサ１５４により検出された大気連通時の経路内の圧力値Ｐ２をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力する（ステップＳ１１４）。そして、現在の大気圧学習値Ｐ１から圧力値Ｐ２を減じて大気圧差ΔＰを計算し（ステップＳ１１６）、計算した大気圧差ΔＰが上限値ＰＨと下限値ＰＬとにより定まる所定範囲内にあるか否か、即ち大気圧学習値Ｐ１が適正値であるか否かを判定する（ステップＳ１１８）。なお、上限値ＰＨや下限値ＰＬは、大気圧学習値Ｐ１が適正値であるとみなせる大気圧差の上限または下限として設定される閾値であり、圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２に含まれる誤差を考慮して設定される。大気圧差ΔＰが所定範囲内にあると判定されると、大気圧学習値Ｐ１は適正値であり更新の必要はないと判断して、本ルーチンを終了する。一方、大気圧差ΔＰが所定範囲内にないと判定されると、現在の大気圧学習値Ｐ１に大気圧差ΔＰに応じた補正値を加えて大気圧学習値Ｐ１を更新する処理を行って（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。大気圧学習値Ｐ１の更新は、現在の大気圧学習値Ｐ１を圧力値Ｐ２に近づけるよう調整する処理であり、実施例では、大気圧差ΔＰが上限値ＰＨよりも大きいとき、即ち大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧よりも大きいと考えられるときには負の所定値を補正値として加えることにより行ない、大気圧差ΔＰが下限値ＰＬよりも小さいとき、即ち大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧よりも小さいと考えられるときには正の所定値を補正値として加えることにより行なうものとした。なお、実施例では、大気圧学習値Ｐ１の更新に用いる補正値を所定値としたが、大気圧差ΔＰが上限値ＰＨよりも大きいときには大気圧差ΔＰが大きいほど小さくなる補正値を設定し、大気圧差ΔＰが下限値ＰＬよりも小さいときには大気圧差ΔＰが小さいほど大きくなる補正値を設定するものとしてもよい。このように、エンジン２２の停止によりステップＳ１０４〜Ｓ１１０による大気圧の学習を行えないときには、異常診断用モジュール１５０の圧力センサ１５４を用いることにより大気圧学習値Ｐ１の調整を行なうのである。なお、ステップＳ１２２で蒸発燃料処理システム１４０が異常診断中であると判定されたときには、圧力センサ１５４を大気圧学習値Ｐ１の調整に用いることができないと判断して、本ルーチンを終了する。
【００３３】
以上説明した実施例の大気圧学習装置によれば、エンジン２２が停止中にあり回転数Ｎｅやスロットル開度ＳＰや吸入空気量Ｑ１のようにエンジン２２の運転状態に基づく大気圧学習値Ｐ１の更新が行えないときでも異常診断用モジュール１５０の圧力センサ１５４からの圧力値Ｐ２を用いて大気圧学習値Ｐ１を更新するから、エンジン２２を比較的頻繁に停止させるためにその運転状態に基づいて大気圧を学習する機会の少ない自動車であっても大気圧センサを用いることなく大気圧を精度よく学習することができる。
【００３４】
実施例の大気圧学習装置では、エンジン２２が停止中のときに異常診断用モジュール１５０の圧力センサ１５４を用いて大気圧学習値Ｐ１の更新を行なうものとしたが、エンジン２２が運転中にあるときでも圧力センサ１５４を用いて大気圧学習値Ｐ１の更新を行なうものとしてもよい。
【００３５】
実施例の大気圧学習装置では、現在の大気圧学習値Ｐ１から異常診断用モジュール１５０の圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２を減じた大気圧差ΔＰに応じた補正値を加えることにより大気圧学習値Ｐ１を更新するものとしたが、圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２を大気圧学習値Ｐ１に代入することにより大気圧学習値Ｐ１を更新するものとしてもよい。
【００３６】
実施例の大気圧学習装置では、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴとを用いてエンジン運転時の大気圧の学習を行なうものとしたが、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰのみを用いて大気圧の学習を行なうものとしてもよいし、大気圧センサを用いずに大気圧を学習可能な他の如何なる手法を用いるものとしてもよい。
【００３７】
実施例の大気圧学習装置では、異常診断用モジュール１５０の圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２を用いて現在の大気圧学習値Ｐ１の適否を判定すると共に圧力値Ｐ２を用いて大気圧学習値Ｐ１を更新するものとしたが、図５の大気圧学習処理ルーチンで例示するように圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２を用いて大気圧学習値Ｐ１の適否のみを判定し、大気圧学習値Ｐ１の更新はエンジン２２の間欠運転を禁止することにより行なうものとしてもよい。図５の大気圧学習処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、図４のルーチンのステップＳ１００と同様に、回転数Ｎｅやスロットル開度ＳＰ，バルブタイミングＶＴ，吸入空気量Ｑ１を入力し（ステップＳ２００）、エンジン２２が停止中か否か、エンジン２２が運転中のときには停止条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。エンジン２２が停止中でもなく停止条件も成立していないと判定されると、図４のルーチンのステップＳ１０４〜Ｓ１１０の処理と同様に回転数Ｎｅ，スロットル開度ＳＰ，バルブタイミングＶＴ，吸入空気量Ｑ１に基づいて大気圧学習値Ｐ１を更新する処理を行なう（ステップＳ２１６〜Ｓ２２２）。
【００３８】
エンジン２２が停止中であると判定されたり、運転中のエンジン２２に停止条件が成立していると判定されると、蒸発燃料処理システム１４０の異常診断中であるか否か、即ち異常診断用モジュール１５０の切替弁１５２が図３（ａ）に例示する状態であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。異常診断中であると判定されると、エンジン２２を停止する処理を行なって（ステップＳ２１２）、本ルーチンを終了する。この処理は、具体的には、エンジン２２が運転中にあるときには燃料噴射を停止してエンジン２２を停止するよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する処理となり、エンジン２２が停止中にあるときにはその停止の状態を維持する処理となる。異常診断中ではないと判定されると、異常診断用モジュール１５０の圧力センサ１５４は大気圧に近い圧力値を検出可能であると判断して、図４のルーチンのステップＳ１１４〜Ｓ１１８の処理と同様に、圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２をエンジンＥＣＵ２４から通信により入力し（ステップＳ２０６）、現在の大気圧学習値Ｐ１から圧力値Ｐ２を減じて大気圧差ΔＰを計算し（ステップＳ２０８）、計算した大気圧差ΔＰが上限値ＰＨと下限値ＰＬとから定まる所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。そして、大気圧差ΔＰが所定範囲内にあると判定されると、エンジン２２を停止する処理を行なって（ステップＳ２１２）、本ルーチンを終了する。一方、大気圧差ΔＰが所定範囲内にないと判定されると、大気圧学習値Ｐ１は適正値でないと判断して、ステップＳ２１６〜Ｓ２２２による大気圧の学習を行なわせるためにエンジン２２を一定のスロットル開度で運転する処理を行なう（ステップＳ２１４）。具体的には、エンジン２２が停止中にあるときにはモータＭＧ１によりエンジン２２のクランクシャフト２６をクランキングしてエンジン２２を始動すると共に始動後にスロットルモータ１７２を駆動してスロットルバルブ１２４を一定開度に保持するよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する処理を行ない、運転中のエンジン２２に停止条件が成立しているときにはエンジン２２の停止を行なうことなくスロットルバルブ１２４を一定開度に保持するよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する処理を行なう。ここで、スロットルバルブ１２４の開度は、実施例では、大気圧の学習を安定して行なうことのできる開度として予め設定されたものを用いた。なお、実施例では、スロットルバルブ１２４を一定開度に保持してエンジン２２を運転させるものとしたが、一定開度に保持しないものとしても構わない。こうしてエンジン２２を一定のスロットル開度で運転する処理を行なった後にはステップＳ２１６〜Ｓ２２２により大気圧を学習する処理を行なって、本ルーチンを終了する。
【００３９】
この変形例では、圧力センサ１５４により検出された圧力値Ｐ２を大気圧に対応する圧力値とみなして大気圧学習値Ｐ１の適否を判定し、大気圧学習値Ｐ１が適正値でないときには、エンジン２２が停止中であったり運転中のエンジン２２に停止条件が成立しているときであってもエンジン２２を運転させて大気圧の学習を行なうから、大気圧センサを用いることなく大気圧をより高い精度で学習することができる。
【００４０】
実施例では、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２と動力分配統合機構３０とを備えるハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、蒸発燃料処理システム１４０および異常診断用モジュール１５０と同様のシステムが設けられたエンジンを備える自動車であれば、如何なる自動車に適用するものとしてもよい。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例である大気圧学習装置を備えるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド自動車２０が搭載するエンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】異常診断用モジュール１５０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される大気圧学習処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される大気圧学習処理ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  吸気管、１２８  燃料噴射弁、１３０  吸気バルブ、１３２  燃焼室、１３４  点火プラグ、１３６  ピストン、１４０  蒸発燃料処理システム、１４２  封鎖用電磁弁、１４４ａ  タンク側通路、１４４ｂ  パージ側通路、１４４ｃ  大気側通路、１４６  キャニスタ、１４８  パージ用電磁弁、１５０  異常診断用モジュール、１５２  切替弁、１５４  圧力センサ、１５６  ポンプ、１５８  逆止弁、１６０  クランクポジションセンサ、１６２  水温センサ、１６４  カムポジションセンサ、１６６  スロットルポジションセンサ、１６８  エアフローメータ、１７０  可変バルブタイミング機構、１７２  スロットルモータ、１７４  イグニッションコイル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2005155335.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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