(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の第１の動力源としての多気筒内燃機関と、
走行用の第２の動力源としての電動機と、
前記内燃機関および電動機の両方から所定の目標出力が得られるように前記内燃機関および電動機を制御する動力源制御手段と、
前記内燃機関の排気ガスの空燃比を所定の目標空燃比となるようにフィードバック制御する空燃比制御手段と、
前記電動機に供給される電力を蓄えるバッテリと、
前記バッテリの残量を検出する残量検出手段と、
前記内燃機関の空燃比ばらつき異常を検出すると共に、そのばらつき異常の原因となっている異常気筒を特定する検出手段と、
前記空燃比ばらつき異常が検出されたとき、その検出時から所定時間経過時までの間のバッテリ残量低下量に基づき、前記異常気筒の燃料噴射量を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記補正手段は、前記バッテリ残量低下量と補正量との間の予め定められた関係から、前記バッテリ残量低下量に対応する前記補正量を算出し、この算出された補正量に基づき前記異常気筒の燃料噴射量を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記検出手段は、前記空燃比ばらつき異常として、１気筒が他の気筒より燃料噴射量が多くなっているリッチずれ異常を検出すると共に、前記１気筒を異常気筒として特定し、
前記補正手段は、前記バッテリ残量低下量に基づき、前記リッチずれ異常を無くすよう前記異常気筒の燃料噴射量を補正する
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。
【請求項４】
前記リッチずれ異常に起因した水素影響を無くすよう、前記バッテリ残量低下量に基づき、前記補正手段によって補正された前記異常気筒の燃料噴射量をさらに補正する別の補正手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記検出手段は、前記空燃比ばらつき異常として、１気筒が他の気筒より燃料噴射量が少なくなっているリーンずれ異常を検出すると共に、前記１気筒を異常気筒として特定し、
前記補正手段は、前記バッテリ残量低下量に基づき、前記リーンずれ異常を無くすよう前記異常気筒の燃料噴射量を補正する
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両に係り、特に、走行用の動力源として内燃機関（エンジン）と電動機（モータ）の二種類の動力源を備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多気筒内燃機関を搭載した車両において、気筒間の空燃比ばらつき異常を車載状態で検出することが要請されており（所謂ＯＢＤ；On-Board Diagnostics）、最近ではこれを法規制化する動きもある。例えば一部の気筒の燃料噴射系が故障すると、気筒間の空燃比が大きくばらついてしまい、車両の排気エミッションが悪化する。このような車両の走行を未然に防止するため上記要請が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０３０４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多気筒内燃機関を搭載したハイブリッド車両においても同様の要請がある。そして空燃比ばらつき異常が検出された場合、その後のエミッション悪化を防止するため、異常状態を解消するように燃料噴射量の補正を行うのが好ましい。
【０００５】
一方、ハイブリッド車両において内燃機関に空燃比ばらつき異常が発生した場合、電動機の駆動系にもその影響が及ぶことが本発明者の鋭意研究の結果、判明した。
【０００６】
そこで本発明はこの結果を活用し、空燃比ばらつき異常検出時に好適に燃料噴射量を補正することが可能なハイブリッド車両を提供することを一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、
走行用の第１の動力源としての多気筒内燃機関と、
走行用の第２の動力源としての電動機と、
前記内燃機関および電動機の両方から所定の目標出力が得られるように前記内燃機関および電動機を制御する動力源制御手段と、
前記内燃機関の排気ガスの空燃比を所定の目標空燃比となるようにフィードバック制御する空燃比制御手段と、
前記電動機に供給される電力を蓄えるバッテリと、
前記バッテリの残量を検出する残量検出手段と、
前記内燃機関の空燃比ばらつき異常を検出すると共に、そのばらつき異常の原因となっている異常気筒を特定する検出手段と、
前記空燃比ばらつき異常が検出されたとき、その検出時から所定時間経過時までの間のバッテリ残量低下量に基づき、前記異常気筒の燃料噴射量を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記補正手段は、前記バッテリ残量低下量と補正量との間の予め定められた関係から、前記バッテリ残量低下量に対応する前記補正量を算出し、この算出された補正量に基づき前記異常気筒の燃料噴射量を補正する。
【０００９】
好ましくは、前記検出手段は、前記空燃比ばらつき異常として、１気筒が他の気筒より燃料噴射量が多くなっているリッチずれ異常を検出すると共に、前記１気筒を異常気筒として特定し、
前記補正手段は、前記バッテリ残量低下量に基づき、前記リッチずれ異常を無くすよう前記異常気筒の燃料噴射量を補正する。
【００１０】
好ましくは、前記ハイブリッド車両は、前記リッチずれ異常に起因した水素影響を無くすよう、前記バッテリ残量低下量に基づき、前記補正手段によって補正された前記異常気筒の燃料噴射量をさらに補正する別の補正手段をさらに備える。
【００１１】
好ましくは、前記検出手段は、前記空燃比ばらつき異常として、１気筒が他の気筒より燃料噴射量が少なくなっているリーンずれ異常を検出すると共に、前記１気筒を異常気筒として特定し、
前記補正手段は、前記バッテリ残量低下量に基づき、前記リーンずれ異常を無くすよう前記異常気筒の燃料噴射量を補正する。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、
走行用の第１の動力源としての多気筒内燃機関と、
走行用の第２の動力源としての電動機と、
前記内燃機関および電動機の両方から所定の目標出力が得られるように前記内燃機関および電動機を制御する動力源制御手段と、
前記内燃機関の排気ガスの空燃比を所定の目標空燃比となるようにフィードバック制御する空燃比制御手段と、
前記電動機に供給される電力を蓄えるバッテリと、
前記バッテリの残量を検出する残量検出手段と、
前記内燃機関の空燃比ばらつき異常を検出すると共に、そのばらつき異常の原因となっている異常気筒を特定する検出手段と、
前記空燃比ばらつき異常が検出されたとき、その検出時から所定時間経過時までの間の前記電動機の出力差に基づき、前記異常気筒の燃料噴射量を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空燃比ばらつき異常検出時に好適に燃料噴射量を補正することが可能なハイブリッド車両を提供することができるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。
【図２】本実施形態に係る内燃機関の概略図である。
【図３】触媒前センサおよび触媒後センサの出力特性を示すグラフである。
【図４】リッチずれ異常が発生した場合の各気筒の燃料噴射量の推移を示すグラフである。
【図５】ばらつき異常が発生した場合のバッテリ残量の低下を示すタイムチャートである。
【図６】ばらつき異常が発生した場合のモータ出力の増大を示すタイムチャートである。
【図７】第１の態様においてリッチずれ異常が発生した場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ばらつき異常検出と異常気筒特定の方法を説明するための図であり、エンジンの回転波形を示す。
【図９】ばらつき異常検出と異常気筒特定の別法を説明するための図であり、触媒前センサの出力波形を示す。
【図１０】リーンずれ異常が発生した場合の各気筒の燃料噴射量の推移を示すグラフである。
【図１１】第１の態様においてリーンずれ異常が発生した場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】第２の態様においてリッチずれ異常が発生した場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】第２の態様においてリーンずれ異常が発生した場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る別のハイブリッド車両の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００１６】
図１には本実施形態に係るハイブリッド車両５０を概略的に示す。ハイブリッド車両５０は、内燃機関すなわちエンジン１と、エンジン１の出力軸としてのクランクシャフト１ａに接続された３軸式の動力分配機構５１と、動力分配機構５１に接続された発電可能な第１電動機すなわち第１モータジェネレータ（以下第１モータと略称）ＭＧ１と、動力分配機構５１の出力軸であるリングギヤ軸５１ａに接続された減速ギヤ機構５２と、減速ギヤ機構５２に接続された発電可能な第２電動機すなわち第２モータジェネレータ（以下第２モータと略称）ＭＧ２と、車両全体を制御する制御手段としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す）２０とを備える。
【００１７】
エンジン１が走行用の第１の動力源をなし、第１モータＭＧ１が走行用の第２の動力源をなす。第１モータＭＧ１に供給される電力はバッテリ５３に蓄えられる。第２モータＭＧ２は、バッテリ５３に充電するための発電機として主に機能する。
【００１８】
ＥＣＵ２０は、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ、モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ、およびバッテリ５３を管理するバッテリＥＣＵを含めて構成することができる。
【００１９】
エンジン１は、ガソリンや軽油などの燃料を燃焼させて動力を発生し、例えば後に詳述するような多気筒火花点火式内燃機関から構成される。
【００２０】
動力分配機構５１は、遊星歯車機構から構成され、中心部に配置されたサンギヤ５４と、外周部に配置されたリングギヤ５５と、これらサンギヤ５４およびリングギヤ５５の間に配置された複数のピニオンギヤ５６と、これらピニオンギヤ５６を自転かつ公転自在に保持するキャリア５７とを備える。
【００２１】
キャリア５７にはエンジン１のクランクシャフト１ａが連結され、サンギヤ５４には第１モータＭＧ１が連結され、リングギヤ５５にはリングギヤ軸５１ａを介して減速ギヤ機構５２が連結されている。
【００２２】
第１モータＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリア５７から入力されるエンジン１からの動力をサンギヤ５４側とリングギヤ５５側に各ギヤ比に応じて分配する。
【００２３】
また第１モータＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリア５７から入力されるエンジン１からの動力と、サンギヤ５４から入力される第１モータＭＧ１からの動力を統合して、リングギヤ５５側に出力する。リングギヤ５５に出力された動力は、リングギヤ軸５１ａからギヤ機構５８およびデファレンシャルギヤ５９を介して、最終的に車両の駆動輪６０ａ，６０ｂに伝達される。
【００２４】
第１モータＭＧ１および第２モータＭＧ２は、いずれも電動機と発電機の両方の機能を兼ね備える周知の同期発電電動機として構成されており、それぞれ第１インバータ６１および第２インバータ６２を介してバッテリ５３と電力のやりとりを行なう。
【００２５】
インバータ６１，６２とバッテリ５３とを接続する電力ライン６３は、各インバータ６１，６２が共用する正極母線および負極母線を有し、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できるようになっている。したがって、バッテリ５３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５３は充放電されない。
【００２６】
ＥＣＵ２０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を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（図示せず）からの信号や、モータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流を検出する電流センサ（図示せず）からの信号などが入力される。ＥＣＵ２０は、回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数を演算する。ＥＣＵ２０からは、インバータ６１，６２へのスイッチング制御信号が出力される。
【００２７】
ＥＣＵ２０には、バッテリ５３を管理するのに必要な信号、例えばバッテリ５３の正負端子間に設置された電圧センサ（図示せず）からの電圧信号，電力ライン６３に取り付けられた電流センサ（図示せず）からの充放電電流信号，バッテリ５３に取り付けられた温度センサ（図示せず）からのバッテリ温度信号などが入力される。
【００２８】
またＥＣＵ２０は、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バッテリ５３の残量ＳＯＣを演算したり、残量ＳＯＣとバッテリ温度に基づいてバッテリ５３を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を演算したりしている。
【００２９】
ＥＣＵ２０は、バッテリ５３の残量ＳＯＣを算出する際、電流センサで検出されたバッテリ５３の充放電電流を積算していく。このとき充電電流をプラス値とし、放電電流をマイナス値とし、充放電電流積算値を残量ＳＯＣに加算していく。なお、残量ＳＯＣはこれ以外の方法で算出しても良い。このようにＥＣＵ２０は、バッテリ残量を検出する残量検出手段としても機能する。
【００３０】
ＥＣＵ２０は、いずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を備えて構成される。ＥＣＵ２０は、イグニッションスイッチ（図示せず）からのオンオフ信号、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ（図示せず）からのシフトポジション信号、アクセルペダル操作量を検出するアクセル開度センサ（図２に符号１５で示す）からのアクセル開度信号、ブレーキペダル操作量を検出するブレーキポジションセンサ（図示せず）からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ６４からの車速信号、車両をモータのみで駆動する旨を指示するモータモードスイッチとしてのＥＶスイッチ６５からのオンオフ信号、車両の燃費を優先する旨を指示するエコスイッチ（図示せず）からのオンオフ信号などを、入力ポートを介して入力する。
【００３１】
ＥＣＵ２０は、ドライバによるアクセルペダル操作量に対応したアクセル開度と、車速とに基づき、駆動軸としてのリングギヤ軸５１ａに出力すべき目標出力（あるいは目標トルク）を計算し、この目標出力に等しい出力がリングギヤ軸５１ａから実際に得られるように、エンジン１と第１モータＭＧ１とを制御する。このときＥＣＵ２０は、エンジン１と第１モータＭＧ１の各々に対する目標エンジン出力および目標モータ出力をエンジンおよび車両の運転条件に基づき定め、それら目標出力が実際に得られるようエンジン１と第１モータＭＧ１とを制御する。
【００３２】
ＥＣＵ２０は、車両５０をエンジン１および第１モータＭＧ１の両方で駆動させるための制御モードであるハイブリッドモードと、車両５０をエンジン１のみで駆動させるための制御モードであるエンジンモードと、車両５０を第１モータＭＧ１のみで駆動させるための制御モードであるモータモードとを実行可能である。
【００３３】
次に、図２を用いてエンジン１の構成を説明する。エンジン１は、シリンダブロック２に形成された燃焼室３の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室３内でピストンを往復移動させることにより動力を発生する。本実施形態のエンジン１は多気筒内燃機関、より具体的には直列４気筒火花点火式内燃機関である。内燃機関１は＃１〜＃４気筒を備える。但し気筒数、形式等は特に限定されない。
【００３４】
図示しないが、エンジン１のシリンダヘッドには吸気ポートを開閉する吸気弁と、排気ポートを開閉する排気弁とが気筒ごとに配設されており、各吸気弁および各排気弁は、カムシャフトを含む動弁機構によって開閉駆動される。シリンダヘッドの頂部には、燃焼室３内の混合気に点火するための点火プラグ７が気筒ごとに取り付けられている。
【００３５】
各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管４を介して吸気集合室であるサージタンク８に接続されている。サージタンク８の上流側には吸気管１３が接続されており、吸気管１３の上流端にはエアクリーナ９が設けられている。そして吸気管１３には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ５と、電子制御式のスロットルバルブ１０とが組み込まれている。吸気ポート、枝管、サージタンク８及び吸気管１３により吸気通路が形成される。
【００３６】
吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）１２が気筒ごとに配設されている。インジェクタ１２から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁の開弁時に燃焼室３に吸入され、ピストンで圧縮され、点火プラグ７で点火燃焼させられる。
【００３７】
一方、各気筒の排気ポートは排気マニフォールド１４に接続される。排気マニフォールド１４は、その上流部をなす気筒毎の枝管１４ａと、その下流部をなす排気集合部１４ｂとからなる。排気集合部１４ｂの下流側には排気管６が接続されている。排気ポート、排気マニフォールド１４及び排気管６により排気通路が形成される。
【００３８】
排気管６の上流側と下流側にはそれぞれ三元触媒からなる触媒、すなわち上流触媒１１と下流触媒１９が直列に取り付けられている。上流触媒１１の上流側及び下流側にそれぞれ排気ガスの空燃比を検出するための第１及び第２の空燃比センサ、即ち触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８が設置されている。これら触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８は、上流触媒１１の直前及び直後の位置に設置され、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する。このように上流触媒１１の上流側の排気合流部に単一の触媒前センサ１７が設置されている。
【００３９】
上述の点火プラグ７、スロットルバルブ１０及びインジェクタ１２等はＥＣＵ２０に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０には、図示されるように、前述のエアフローメータ５、触媒前センサ１７、触媒後センサ１８のほか、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ１６、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１５、エンジン１の冷却水温度を検出するための水温センサ２１、その他の各種センサが電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、各種センサの検出値等に基づいて、所望のエンジン出力が得られるように、点火プラグ７、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度等を制御する。なおスロットル開度は通常アクセル開度に応じた開度に制御される。
【００４０】
ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１６の出力に基づいてエンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）を計算する。ここでエンジン回転数は単位時間当たりのエンジン回転数であり、回転速度と同義である。
【００４１】
触媒前センサ１７は所謂広域空燃比センサからなり、比較的広範囲に亘る空燃比を連続的に検出可能である。図３に触媒前センサ１７の出力特性を示す。図示するように、触媒前センサ１７は、排気空燃比に比例した大きさの電圧信号Ｖｆを出力する。排気空燃比がストイキ（理論空燃比、例えばＡ／Ｆ＝１４．６）であるときの出力電圧はＶｒｅｆｆ（例えば約３．３Ｖ）である。
【００４２】
他方、触媒後センサ１８は所謂Ｏ2センサからなり、ストイキを境に出力値が急変する特性を持つ。図３に触媒後センサ１８の出力特性を示す。図示するように、排気空燃比がストイキであるときの出力電圧、すなわちストイキ相当値はＶｒｅｆｒ（例えば０．４５Ｖ）である。触媒後センサ１８の出力電圧は所定の範囲（例えば０〜１Ｖ）内で変化する。排気空燃比がストイキよりリーンのとき、触媒後センサの出力電圧はストイキ相当値Ｖｒｅｆｒより低くなり、排気空燃比がストイキよりリッチのとき、触媒後センサの出力電圧はストイキ相当値Ｖｒｅｆｒより高くなる。
【００４３】
上流触媒１１及び下流触媒１９は、それぞれに流入する排気ガスの空燃比Ａ／Ｆがストイキ近傍のときに排気中の有害成分であるＮＯｘ，ＨＣおよびＣＯを同時に浄化する。この三者を同時に高効率で浄化できる空燃比の幅（ウィンドウ）は比較的狭い。
【００４４】
そこで上流触媒１１に流入する排気ガスの空燃比がストイキ近傍に制御されるよう、空燃比フィードバック制御（ストイキ制御）がＥＣＵ２０により実行される。この空燃比制御は、触媒前センサ１７によって検出された排気空燃比を所定の目標空燃比であるストイキにするような主空燃比制御（主空燃比フィードバック制御）と、触媒後センサ１８によって検出された排気空燃比をストイキにするような補助空燃比制御（補助空燃比フィードバック制御）とからなる。但し補助空燃比制御は省略することも可能である。
【００４５】
さて、例えば全気筒のうちの一部の気筒のインジェクタ１２が故障し、気筒間に空燃比のばらつき（インバランス：imbalance）が発生したとする。例えば＃１気筒が他の＃２、＃３及び＃４気筒よりも燃料噴射量が多くなり、その空燃比が大きくリッチ側にずれる場合等である。このときでも前述の主空燃比フィードバック制御により比較的大きな補正量を与えれば、触媒前センサ１７に供給されるトータルガスの空燃比をストイキに制御できる場合がある。しかし、気筒別に見ると、＃１気筒がストイキより大きくリッチ、＃２、＃３及び＃４気筒がストイキよりリーンであり、全体のバランスとしてストイキとなっているに過ぎず、エミッション上好ましくないことは明らかである。
【００４６】
そこで本実施形態ではＥＣＵ２０が、かかる気筒間空燃比ばらつき異常を検出すると共に、異常の原因となっている異常気筒を特定し、さらに異常気筒の燃料噴射量を補正する。これによりばらつき異常状態を解消することが可能となり、エミッションの悪化を未然に防止できる。
【００４７】
本実施形態では、空燃比ばらつきの大きさを表すパラメータとしてインバランス割合（％）を用いる。インバランス割合とは、全気筒のうちある１気筒のみが燃料噴射量ズレを起こしている場合に、その燃料噴射量ズレを起こしている気筒（インバランス気筒）の燃料噴射量がどれくらいの割合で、燃料噴射量ズレを起こしていない気筒（バランス気筒）の燃料噴射量即ち基準噴射量からズレているかを示す値である。インバランス割合をＩＢ、インバランス気筒の燃料噴射量をＱｉｂ、バランス気筒の燃料噴射量即ち基準噴射量をＱｓとすると、ＩＢ＝（Ｑｉｂ−Ｑｓ）／Ｑｓで表される。インバランス割合ＩＢが大きいほど、インバランス気筒のバランス気筒に対する燃料噴射量ズレが大きく、空燃比ばらつき度合いは大きい。なお、当該パラメータとしてインバランス割合以外の値を用いることも可能である。
【００４８】
例えば、空燃比ばらつき異常が発生すると触媒前センサ１７の出力変動が大きくなるので、この出力変動に基づいてばらつき異常を検出することが可能である。例えば、触媒前センサ出力の微分値ないし傾きあるいはその平均値が所定値以上であれば異常といった具合である。
【００４９】
また、空燃比ばらつき異常が発生すると触媒後センサ１８の出力変動が大きくなったり、エンジン１の回転変動が大きくなったりするので、これらの変動に基づいてもばらつき異常を検出することが可能である。以下これらの検出方法を通常方法という。
【００５０】
但し、これらの通常方法は、正常か異常かを判別する程度であれば十分だが、正確なバラツキないしズレの大きさ、すなわちインバランス割合を検出するには精度上不十分である場合がある。例えばエンジン運転条件（回転数、吸入空気量）の相違によって検出値が異なる場合がある。本実施形態では、インバランス割合に応じて燃料噴射量補正量を変えるため、インバランス割合を正確に検出する必要がある。
【００５１】
一方、本発明者の鋭意研究の結果によれば、エンジン１に空燃比ばらつき異常が発生した場合、第１モータＭＧ１の駆動系にもその影響が及ぶことが判明した。そこで本実施形態ではこの結果を活用し、第１モータＭＧ１の駆動系に関するパラメータをインバランス割合に相関するパラメータとして利用する。そしてインバランス割合を間接的に、しかしながら正確に検出し、燃料噴射量を正確に補正するようにしている。
【００５２】
図４には、空燃比ばらつき異常、特に１気筒のみの燃料噴射量が過剰となるリッチずれ異常が発生した場合の各気筒の燃料噴射量の推移を示す。
【００５３】
図４（Ａ）は、異常発生前で且つ各気筒の燃料噴射量が正常な場合の各気筒の燃料噴射量を示す。この場合、前述のストイキ制御の結果、各気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔとなっている。＃１，＃２，＃３，＃４気筒のインバランス割合は図示されるように±０％である。
【００５４】
図４（Ｂ）は、異常が発生した時点における各気筒の燃料噴射量を示す。この場合、＃１気筒に異常が発生し、その燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓｔより多くなってしまっている。他方、他の＃２，＃３，＃４気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔのままである。例えば図示されるように、＃１気筒のインバランス割合は＋４０％であり、＃２，＃３，＃４気筒のインバランス割合は±０％である。＃１気筒が、ばらつき異常の原因となっている異常気筒であり、＃２，＃３，＃４気筒は正常気筒である。
【００５５】
この状態で前述のストイキ制御が実行されると、触媒前センサ１７に供給されるトータルガス（全気筒分の排気ガス）の空燃比がストイキになるように、全気筒の燃料噴射量が一律に１０％分ずつ減量補正される。すなわち、＃１気筒のみ４０％のリッチずれが生じても、触媒前センサ１７に対する影響は４０％を気筒数４で除した１０％であり、触媒前センサ１７からは１０％のリッチずれが生じたという情報が得られ、ＥＣＵ２０は全気筒の燃料噴射量を一律に１０％ずつ減量補正する。
【００５６】
この減量補正が開始されて所定時間が経過すると、各気筒の燃料噴射量は図４（Ｃ）に示す如く変化し、＃１気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔに対し３０％相当多いリッチ状態、他の＃２，＃３，＃４気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔに対し１０％相当少ないリーン状態となる。言い換えれば図示されるように、＃１気筒のインバランス割合は＋３０％であり、＃２，＃３，＃４気筒のインバランス割合は−１０％である。
【００５７】
すると、ストイキよりリーンな＃２，＃３，＃４気筒の合計出力が、図４（Ａ）に示す正常時よりも３０％（＝１０％×３）相当低下する。なお、ある気筒の空燃比がストイキよりリッチとなっても当該気筒の出力はストイキ時とそれ程変わらない。
【００５８】
こうして、異常発生時以前に比べ、エンジンの出力は３０％相当低下する。仮にモータ出力が無いとすると、エンジン出力は目標出力に対し３０％相当低下する。
【００５９】
すると、この出力低下分を補うべく、第１モータＭＧ１が作動ないし仕事し、この作動によりバッテリ残量ＳＯＣが低下する。すなわち、エンジンと第１モータＭＧ１の両方で目標出力に等しい実際の出力が得られるよう、エンジンの出力低下分だけ、第１モータＭＧ１が余計に仕事をする。異常発生時以前に第１モータＭＧ１が停止されていた場合（エンジンモードの場合）には、異常発生時以降に第１モータＭＧ１が作動させられる。また異常発生時以前に第１モータＭＧ１が作動されていた場合（ハイブリッドモードの場合）には、異常発生時以降に第１モータＭＧ１の作動量が増大させられる。
【００６０】
本実施形態の第１の態様は、このときのバッテリ残量低下量に基づいて異常気筒の燃料噴射量を補正するものである。また本実施形態の第２の態様は、このときの第１モータＭＧ１の出力差に基づいて異常気筒の燃料噴射量を補正するものである。
【００６１】
図５に示すように、異常発生時ｔ１から、全気筒の空燃比が最終的に落ち着く所定時間経過時ｔ２までの間に、バッテリ残量ＳＯＣはΔＳＯＣだけ低下する。このバッテリ残量低下量ΔＳＯＣは、異常発生時ｔ１における異常気筒のインバランス割合に相関する値にほかならない。なぜなら、異常発生時ｔ１における異常気筒のインバランス割合が大きいほど、正常気筒の空燃比がストイキに対し大きくリーン側にずれ、エンジン出力低下量が大きくなり、第１モータＭＧ１の仕事量が増大するからである。よってかかるバッテリ残量低下量ΔＳＯＣにより、正確なインバランス割合の検出と燃料噴射量の補正とが可能になる。
【００６２】
また図６に示すように、異常発生時ｔ１から、全気筒の空燃比が最終的に落ち着く所定時間経過時ｔ２までの間に、第１モータＭＧ１の出力はΔＴだけ増大する。このモータ出力差ΔＴは、異常発生時ｔ１における異常気筒のインバランス割合に相関する値にほかならない。なぜなら、異常発生時ｔ１における異常気筒のインバランス割合が大きいほど、正常気筒の空燃比がストイキに対し大きくリーン側にずれ、エンジン出力低下量が大きくなり、第１モータＭＧ１の仕事量が増大するからである。よってかかるモータ出力差ΔＴによっても、正確なインバランス割合の検出と燃料噴射量の補正とが可能になる。
【００６３】
以下、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣを使用する第１の態様についてより詳細に説明する。
【００６４】
図７には、ばらつき異常としてリッチずれ異常が検出された場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示す。このルーチンは、ＥＣＵ２０により所定の演算周期（例えば４ｍｓ）毎に繰り返し実行されることができる。またこのルーチンは、エンジンのストイキ制御中で且つ車両の走行状態がほぼ一定である定常走行中に実行されるのが好ましい。
【００６５】
まずステップＳ１０１では、エンジン回転数Ｎｅ、吸入空気量Ｇａ、目標出力Ｐｔおよび排気空燃比Ｚの各値が取得される。エンジン回転数ＮｅはＥＣＵ２０がクランク角センサ１６の出力に基づき計算した値であり、吸入空気量Ｇａはエアフローメータ５により検出された値である。目標出力Ｐｔは、前述したように、例えばアクセル開度センサ１５により検出されたアクセル開度Ａｃと、車速センサ６４により検出された車速Ｖとの値に基づき、ＥＣＵ２０が計算した値である。排気空燃比Ｚは触媒前センサ１７により検出された値である。
【００６６】
次にステップＳ１０２では、ＥＣＵ２０が算出したバッテリ残量ＳＯＣの値が取得される。
【００６７】
次いでステップＳ１０３では、リッチずれ異常が発生したか否か、すなわちリッチずれ異常が検出されたか否かが判断される。この判断は、前述の通常方法を用いて、例えば図８に示すようなエンジン回転数Ｎｅの波形に基づいてなされる。
【００６８】
すなわち、図４（Ｂ）に示したようなリッチずれ異常の発生時、＃１気筒の発生出力が＃２，＃３，＃４気筒の発生出力に対し、若干ではあるが、相対的に大きくなる。するとこれら発生出力の違いが、図８に示すような気筒毎の回転波形の違いとなって現れる。図中の実線で示すように、＃１気筒のＴＤＣ（圧縮上死点）直後の回転上昇率あるいは回転上昇量は、他の＃２，＃３，＃４気筒のＴＤＣ直後の回転上昇率あるいは回転上昇量よりも大きくなる。よって、このような気筒毎の回転上昇率あるいは回転上昇量の違いが現れたとき、リッチずれ異常が発生したと判断される。例えば、気筒毎の回転上昇率あるいは回転上昇量の全気筒平均値に対し、回転上昇率あるいは回転上昇量が所定値以上大きい気筒があったとき、リッチずれ異常が発生したと判断される。
リッチずれ異常が発生してないと判断された場合、ルーチンが終了される。他方、リッチずれ異常が発生したと判断された場合、ステップＳ１０４に進んで、リッチずれ異常を起こしている気筒が特定される。この異常気筒特定に際しては、図８の回転波形に基づき、回転上昇率あるいは回転上昇量が最も大きい気筒をリッチずれ異常気筒と特定することができる。あるいは、回転上昇率あるいは回転上昇量の全気筒平均値に対し、回転上昇率あるいは回転上昇量が最も増大側にずれている気筒をリッチずれ異常気筒と特定することができる。
【００６９】
なお、別法として、発電機としての第２モータＭＧ２の電気的出力に基づき、リッチずれ異常の検出および異常気筒の特定を行ってもよい。第２モータＭＧ２が少なくともエンジン１で駆動されている状態だと、エンジンの回転波形と同じような波形を描く電気的出力が第２モータＭＧ２から得られるからである。
【００７０】
また、さらなる別法として、触媒前センサ１７の出力に基づき、リッチずれ異常の検出および異常気筒の特定を行ってもよい。図９には触媒前センサ１７の出力電圧Ｖｆから換算された出力空燃比Ａ／Ｆの波形を示す。触媒前センサ１７の出力空燃比Ａ／Ｆは、各気筒の排気ガスが触媒前センサ１７に到達する度にその排気空燃比に対応した値となる。このとき＃１気筒にリッチずれ異常が発生していると、図中実線で示すように、＃１気筒の排気ガスに対応した出力空燃比Ａ／Ｆが、他の＃２，＃３，＃４気筒の排気ガスに対応した出力空燃比Ａ／Ｆに対し相対的にリッチ側となり、且つストイキに対してもリッチ側となる。従って、このような気筒毎の出力空燃比Ａ／Ｆの違いが現れたとき、リッチずれ異常が発生したと判断することができる。例えば、ストイキに対し所定値以上リッチ側にずれている出力空燃比Ａ／Ｆを得られた気筒があったとき、リッチずれ異常が発生したと判断し、且つその気筒をリッチずれ異常気筒と特定することができる。
【００７１】
なお、各気筒の排気ガスが実際に各気筒から排出されてから触媒前センサ１７に到達するまでの間に、輸送遅れ等に基づく時間遅れがあるが、この時間遅れは、排気ガス流量の代用値である吸入空気量の検出値に基づきＥＣＵ２０が算出可能である。またＥＣＵ２０は、自身の気筒判別機能等により、どの気筒からどのタイミングで排気ガスが排出されたかも認識可能である。従ってこれらの情報に基づき、ＥＣＵ２０は、触媒前センサ１７で検出された空燃比Ａ／Ｆが、どの気筒からの排気ガスによる空燃比Ａ／Ｆかを特定可能である。
【００７２】
さて、図７に戻って、このようにして異常気筒が特定されたならば、ステップＳ１０５に進んで、ばらつき異常の検出時すなわちリッチずれ異常の発生時から所定時間が経過したか否かが判断される。この所定時間の経過を待つ理由は、ストイキ制御の実行により各気筒の空燃比ないし燃料噴射量が図４（Ｃ）に示したような状態に落ち着くのを待つためである。
【００７３】
所定時間が経過していなければルーチンが終了される。他方、所定時間が経過したならば、ステップＳ１０６に進んで、リッチずれ異常の発生時から現時点までの間のバッテリ残量低下量ΔＳＯＣが算出される。この算出は、リッチずれ異常発生時のバッテリ残量ＳＯＣ１から現時点のバッテリ残量ＳＯＣ２を減じて行われる（図５参照）。
【００７４】
次いで、ステップＳ１０７において、異常気筒の燃料噴射量を補正するための補正量が、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣに基づき算出される。ここで算出される補正量を第１補正量といい、この第１補正量を用いて行う補正を第１補正という。第１補正量の算出に際しては、ＥＣＵ２０に予め記憶されたマップ（関数でもよい。以下同様）を利用して、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣに対応した第１補正量が算出される。この第１補正量は、エンジン運転条件（例えば回転数と目標エンジン出力）に基づいて定まる基本噴射量に加算または乗算される値である。マップには、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣと第１補正量との間の関係が予め定められている。
【００７５】
例えば図４の例では、異常気筒である＃１気筒の基本噴射量Ｑｂを＋４０％分減量補正するような第１補正量が算出される。例えば第１補正量が乗算値である場合、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣに対応した０．６という第１補正量が算出され、第１補正後の燃料噴射量Ｑ１はＱ１＝０．６×Ｑｂとなる。バッテリ残量低下量ΔＳＯＣが大きいほど、インバランス割合が大きいので、乗算値としての第１補正量は１に対しより小さな値となる。
【００７６】
こうした第１補正を実行すれば、異常気筒のリッチずれは解消され、この後所定時間ストイキ制御を実行すれば、図４（Ａ）に示したように＃１気筒の燃料噴射量は他の＃２，＃３，＃４気筒の燃料噴射量と等しくストイキ相当量Ｑｓｔに揃えられる。
【００７７】
なお、第１補正量が加算値である場合も同様の補正が可能であることが当業者にとって容易に理解できるであろう。
【００７８】
以上がメインとなる第１補正の内容であるが、本実施形態ではさらに精度を向上するため、ステップＳ１０８においてサブ的な第２補正量の算出を実行するようにしている。この第２補正量を用いてなされる第２補正は、概略的に述べると、排気ガス中の水素の影響による触媒前センサ１７の検出誤差を無くすような補正である。
【００７９】
すなわち、ある気筒において空燃比がストイキからリッチ側にずれた場合、当該気筒の排気ガスの水素濃度が顕著に増加するという特性がある。するとこの水素の影響で、触媒前センサ１７の検出空燃比が真の空燃比よりも若干リッチ側にずれる。
【００８０】
以上の特性を踏まえ、第２補正の内容を図４の例を挙げて説明する。まず第１の補正では、図４（Ｂ）の状態で、触媒前センサ１７の検出値からトータルで１０％のリッチずれが生じたと判断し、異常気筒に対し４０％分の減量補正を行った。しかし、真の空燃比はトータルで例えば９％分しかリッチずれしておらず、ここに１％分の水素影響による検出誤差がある。真の空燃比に従えば、３６％（＝９％×４）分の減量補正を行えばよいことになるが、実際は第１の補正で４０％分の減量補正を行っており、減量しすぎである。これによりＮＯｘ排出量増大の虞もある。そこで水素影響による検出誤差分を無くすため、４％（＝４０％−３６％）分の増量補正を第２補正で行う。
【００８１】
インバランス割合がプラス側ないしリッチ側に大きくなると、水素影響による検出誤差が大きくなり、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣも大きくなる。そこでここでは、ＥＣＵ２０に予め記憶されたマップを利用して、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣに対応した第２補正量が算出され、この第２補正量が、第１補正後の燃料噴射量Ｑ１に加算または乗算される。
【００８２】
例えば図４の例では、異常気筒である＃１気筒の第１補正後の燃料噴射量Ｑ１を４％分増量補正するような第２補正量が算出される。例えば第２補正量が乗算値である場合、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣに対応した１．０４という第２補正量が算出され、第２補正後の燃料噴射量Ｑ２はＱ２＝１．０４×Ｑ１となる。バッテリ残量低下量ΔＳＯＣが大きいほど、インバランス割合が大きく且つ水素影響による検出誤差が大きいので、乗算値としての第２補正量は１に対しより大きな値となる。
【００８３】
こうした第２補正を実行すれば、水素影響による過剰減量補正は解消され、この後所定時間ストイキ制御を実行すれば、＃１気筒の燃料噴射量は第１補正のみの場合よりもさらに、図４（Ａ）に示した如く、他の＃２，＃３，＃４気筒の燃料噴射量と等しくストイキ相当量Ｑｓｔに揃えられる。
【００８４】
なお、第２補正量が加算値である場合も同様の補正が可能であることが当業者にとって容易に理解できるであろう。
【００８５】
こうして第２補正量が算出されたならば、次にステップＳ１０９において、第１および第２補正量が各々ＥＣＵ２０に学習、記憶され、ルーチンが終了される。例えば前述の例では、０．６という第１補正量と、１．０４という第２補正量とが学習される。これら学習値は以降の燃料噴射量制御において、ばらつき異常の根本的原因が解消するまで（例えば異常気筒の故障したインジェクタ１２が交換されるまで）、使用され続ける。言い換えれば、以降の燃料噴射量制御において、学習された第１および第２補正量を用いた第１および第２補正が実行され続ける。これによりばらつき異常の発生に伴うエミッションの悪化を防止できる。
【００８６】
特に、一旦エンジンが停止され、再び冷間始動された場合、エンジンが暖機されるまでの間はフィードフォワード制御により燃料噴射量が制御されるが、このときにも学習された第１および第２補正量が使用され、第１および第２補正が実行される。これにより、ばらつき異常状態で冷間始動された際のコールドエミッションの悪化をも防止することが可能である。
【００８７】
なお、ストイキ制御に際しては、第２補正後の燃料噴射量Ｑ２に対し、検出空燃比とストイキとの差に基づくフィードバック補正がなされることとなる。
【００８８】
次に、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣを使用する第１の態様について、ばらつき異常としてのリーンずれ異常が検出された場合の燃料噴射量補正について説明する。
【００８９】
図１０には、図４に類似の図を示し、特に空燃比ばらつき異常として、１気筒のみの燃料噴射量が過少となるリーンずれ異常が発生した場合の各気筒の燃料噴射量の推移を示す。
【００９０】
図１０（Ａ）は、異常発生前で且つ各気筒の燃料噴射量が正常な場合の各気筒の燃料噴射量を示す。この場合、前述のストイキ制御の結果、各気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔとなっている。＃１，＃２，＃３，＃４気筒のインバランス割合は図示されるように±０％である。
【００９１】
図１０（Ｂ）は、異常発生時における各気筒の燃料噴射量を示す。この場合、＃１気筒の燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓｔより少なく、他の＃２，＃３，＃４気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔとなっている。例えば図示されるように、＃１気筒のインバランス割合は−４０％であり、＃２，＃３，＃４気筒のインバランス割合は±０％である。＃１気筒が、ばらつき異常の原因となっている異常気筒であり、＃２，＃３，＃４気筒は正常気筒である。
【００９２】
この状態で前述のストイキ制御が実行されると、触媒前センサ１７に供給されるトータルガス（全気筒分の排気ガス）の空燃比がストイキになるように、全気筒の燃料噴射量が一律に１０％分ずつ増量補正される。すなわち、＃１気筒のみ４０％のリーンずれが生じても、触媒前センサ１７に対する影響は４０％を気筒数４で除した１０％であり、触媒前センサ１７からは１０％のリーンずれが生じたという情報が得られ、ＥＣＵ２０は全気筒の燃料噴射量を一律に１０％ずつ増量補正する。
【００９３】
この増量補正が開始されて所定時間が経過すると、各気筒の燃料噴射量は図１０（Ｃ）に示す如く変化し、＃１気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔに対し３０％相当少ないリーン状態、他の＃２，＃３，＃４気筒の燃料噴射量はストイキ相当量Ｑｓｔに対し１０％相当多いリッチ状態となる。言い換えれば図示されるように、＃１気筒のインバランス割合は−３０％であり、＃２，＃３，＃４気筒のインバランス割合は＋１０％である。
【００９４】
すると、ストイキよりリーンな＃１気筒の影響で、エンジンのトータル出力が異常発生時以前に比べて３０％相当低下する。
【００９５】
すると、この出力低下分を補うべく、第１モータＭＧ１が作動ないし仕事し、この作動によりバッテリ残量が低下する。よってリッチずれ異常のときと同様、このときのバッテリ残量低下量に基づいて異常気筒の燃料噴射量を補正する。
【００９６】
図１１には、リーンずれ異常が検出された場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示す。この図１１のルーチンは図７のルーチンとほぼ同様であり、異なるのは、ステップＳ１０３がステップＳ２０３に置換されている点と、ステップＳ１０８が省略されている点のみである。残りのステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０４〜Ｓ２０７，Ｓ２０９は図７のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４〜Ｓ１０７，Ｓ１０９と同じである。
【００９７】
図１１に示すように、ステップＳ２０３では、リーンずれ異常が発生したか否か、すなわちリーンずれ異常が検出されたか否かが判断される。この判断は、リッチずれ異常のときと同様、通常方法を用いて、例えば図８に示すようなエンジン回転数Ｎｅの波形に基づいてなされる。
【００９８】
すなわち、図１０（Ｂ）に示したようなリーンずれ異常の発生時、＃１気筒の発生出力が＃２，＃３，＃４気筒の発生出力に対し相対的に小さくなる。するとこれら発生出力の違いが、図８に示すような気筒間の回転波形の違いとなって現れる。図中の破線で示すように、＃１気筒のＴＤＣ直後の回転上昇率あるいは回転上昇量は、他の＃２，＃３，＃４気筒のＴＤＣ直後の回転上昇率あるいは回転上昇量よりも小さくなる。よって、このような気筒毎の回転上昇率あるいは回転上昇量の違いが現れたとき、リーンずれ異常が発生したと判断される。例えば、気筒毎の回転上昇率あるいは回転上昇量の全気筒平均値に対し、回転上昇率あるいは回転上昇量が所定値以上小さい気筒があったとき、リーンずれ異常が発生したと判断される。
リーンずれ異常が発生してないと判断された場合、ルーチンが終了される。他方、リーンずれ異常が発生したと判断された場合、ステップＳ２０４に進んで、リーンずれ異常を起こしている気筒が特定される。この異常気筒特定に際しては、図８の回転波形に基づき、回転上昇率あるいは回転上昇量が最も小さい気筒をリーンずれ異常気筒と特定することができる。あるいは、回転上昇率あるいは回転上昇量の全気筒平均値に対し、回転上昇率あるいは回転上昇量が最も減少側にずれている気筒をリーンずれ異常気筒と特定することができる。
【００９９】
なお、リッチずれ異常のときと同様、別法として、発電機としての第２モータＭＧ２の電気的出力に基づき、リーンずれ異常の検出および異常気筒の特定を行ってもよい。
【０１００】
また、リッチずれ異常のときと同様、さらなる別法として、触媒前センサ１７の出力に基づきリーンずれ異常の検出および異常気筒の特定を行ってもよい。図９に示すように、例えば＃１気筒にリーンずれ異常が発生すると、図中破線で示すように、＃１気筒の排気ガスに対応した出力空燃比Ａ／Ｆが、他の＃２，＃３，＃４気筒の排気ガスに対応した出力空燃比Ａ／Ｆに対し相対的にリーン側となり、且つストイキに対して最もリーン側となる。従って、このような気筒毎の出力空燃比Ａ／Ｆの違いが現れたとき、リーンずれ異常が発生したと判断することができる。例えば、ストイキに対し所定値以上リーン側にずれている出力空燃比Ａ／Ｆを得られた気筒があったとき、リーンずれ異常が発生したと判断し、且つその気筒をリーンずれ異常気筒と特定することができる。
【０１０１】
この異常気筒特定後の各ステップではリッチずれ異常のときと同様の処理が行われる。即ち、ステップＳ２０５においてリーンずれ異常の発生時から所定時間が経過したか否かが判断され、所定時間が経過したと判断されたならば、ステップＳ２０６においてリーンずれ異常発生時から現時点までの間のバッテリ残量低下量ΔＳＯＣが算出される。
【０１０２】
次いでステップＳ２０７において、異常気筒のリーンずれを解消すべく、異常気筒の基本噴射量Ｑｂを補正するための第１補正量がバッテリ残量低下量ΔＳＯＣに基づき算出される。
【０１０３】
この後は、ステップＳ２０９において第１補正量がＥＣＵ２０に学習され、ルーチンが終了される。
【０１０４】
なお、水素影響を考慮した第２補正を実行するステップＳ１０８を省略した理由は、図１０（Ｂ）に示すように、ばらつき異常発生時にリッチずれしている気筒がなく、水素影響による触媒前センサ１７の検出誤差は実質的に無いと考えられるからである。もっとも、ストイキ制御を実行していくと図１０（Ｃ）に示すような状態に変化していくので、この過程における正常気筒の若干のリッチずれによる水素影響を無くすべく、第２補正を実行しても良い。
【０１０５】
次に、第１モータＭＧ１の出力差を使用する第２の態様を説明する。
【０１０６】
図６を参照して説明したように、空燃比ばらつき異常が発生すると、異常発生時ｔ１から、全気筒の空燃比が最終的な値に収束する所定時間経過時ｔ２までの間に、第１モータＭＧ１の出力はΔＴだけ増大する。このモータ出力差ΔＴを第２の態様ではインバランス割合に相関するパラメータとして利用し、モータ出力差ΔＴに基づいて異常気筒の燃料噴射量補正を行う。ここではモータ出力差ΔＴを、所定時間経過時ｔ２のモータ出力Ｔ２から異常発生時ｔ１のモータ出力Ｔ１を減じてなる値とする。第１モータＭＧ１の出力は第１モータＭＧ１への供給電流の値に基づき正確に算出可能であるから、第１モータＭＧ１の出力をインバランス割合の検出に用いることにより、インバランス割合を正確に検出することが可能である。
【０１０７】
第１の態様と第２の態様を比較すると、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣとモータ出力差ΔＴは比例関係にある。すなわち、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣが大きいときモータ出力差ΔＴも大きくなり、バッテリ残量低下量ΔＳＯＣが小さいときモータ出力差ΔＴも小さくなる。第１モータＭＧ１の仕事量が多いほどバッテリ５３の消費電力が多くなるからである。
【０１０８】
従って、第１の態様のバッテリ残量低下量ΔＳＯＣをモータ出力差ΔＴに置き換えれば、第１の態様の補正方法を第２の態様においても適用することが可能である。
【０１０９】
図１２には、図７に対応した、リッチずれ異常が検出された場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示す。図１２のルーチンは図７のルーチンとほぼ同様であり、異なるのは、ステップＳ１０２がステップＳ３０２に置換され、ステップＳ１０６がステップＳ３０６に置換されている点のみである。残りのステップＳ３０１，Ｓ３０３〜Ｓ３０５，Ｓ３０７〜Ｓ３０９は図７のステップＳ１０１，Ｓ１０３〜Ｓ１０５，Ｓ１０７〜Ｓ１０９と同じである。
【０１１０】
ステップＳ３０２では、第１モータＭＧ１のモータ出力Ｔが取得される。すなわち、ＥＣＵ２０は、電流センサにより検出された第１モータＭＧ１への供給電流の値に基づき、予め記憶されたマップを利用して、第１モータＭＧ１のモータ出力Ｔを常時演算している。ステップＳ３０２では現時点で算出されたモータ出力Ｔの値が取得される。
【０１１１】
ステップＳ３０６では、リッチずれ異常の発生時から現時点（所定時間経過時）までの間のモータ出力差ΔＴが算出される。すなわち、ＥＣＵ２０は、現時点のモータ出力Ｔ２から、リッチずれ異常発生時のモータ出力Ｔ１を減じて、モータ出力差ΔＴを算出する。
【０１１２】
あとは第１の態様と同様、ステップＳ３０７において、異常気筒のリッチずれを解消すべく、異常気筒の基本噴射量Ｑｂを補正するための第１補正量がモータ出力差ΔＴに基づき算出される。そしてステップＳ３０８において、水素影響による第１補正の誤差を解消すべく、第１補正後の燃料噴射量Ｑ１を補正するための第２補正量がモータ出力差ΔＴに基づき算出される。
【０１１３】
この後は、ステップＳ３０９において第１および第２補正量が各々ＥＣＵ２０に学習され、ルーチンが終了される。
【０１１４】
図１３には、図１１に対応した、リーンずれ異常が検出された場合の燃料噴射量補正に関するルーチンを示す。図１３のルーチンは図１１のルーチンとほぼ同様であり、異なるのは、ステップＳ２０２がステップＳ４０２に置換され、ステップＳ２０６がステップＳ４０６に置換されている点のみである。残りのステップＳ４０１，Ｓ４０３〜Ｓ４０５，Ｓ４０７，Ｓ４０９は図１１のステップＳ２０１，Ｓ２０３〜Ｓ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２０９と同じである。
【０１１５】
ステップＳ４０２では、前記ステップＳ３０２と同様、第１モータＭＧ１のモータ出力Ｔが取得される。
【０１１６】
ステップＳ４０６では、前記ステップＳ３０６と同様、リッチずれ異常の発生時から現時点（所定時間経過時）までの間のモータ出力差ΔＴが算出される。そしてステップＳ４０７において異常気筒のリーンずれを解消すべく第１補正量がモータ出力差ΔＴに基づき算出される。そしてステップＳ４０９において第１補正量がＥＣＵ２０に学習され、ルーチンが終了される。
【０１１７】
このように本実施形態においては、第１モータＭＧ１の駆動系に関するパラメータであるバッテリ残量低下量ΔＳＯＣおよびモータ出力差ΔＴの一方を、インバランス割合に相関するパラメータとして利用する。これらパラメータは、エンジン運転条件（回転数、吸入空気量等）に拘わらずインバランス割合を正確に反映した値となる。よってこれらパラメータに基づいて燃料噴射量を補正することで、リッチずれまたはリーンずれの解消に必要且つ十分な量だけ正確に補正することができ、補正精度を高めると共に、ばらつき異常発生時のエミッション悪化を効果的に防止することができる。
【０１１８】
以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。
【０１１９】
例えば、本発明は図１４に示すようなハイブリッド車両５０Ａにも適用可能である。このハイブリッド車両５０Ａにおいては、エンジン１のクランクシャフト１ａに直接的に第１モータＭＧ１および第２モータＭＧ２が連結され、すなわち第１モータＭＧ１および第２モータＭＧ２がエンジン１に直結されている。さらにクランクシャフト１ａは変速機（手動または自動）７０の入力部に連結され、変速機７０の出力部はデファレンシャルギヤ５９を介して駆動輪６０ａ，６０ｂに連結される。他の構成は図１に示した車両と同様であり、同一の構成要素に同一の符号を付し説明を省略する。
【０１２０】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  内燃機関（エンジン）
１２  インジェクタ
１１  上流触媒
１７  触媒前センサ
１８  触媒後センサ
２０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
５０，５０Ａ  ハイブリッド車両
５３  バッテリ
ＭＧ１  第１モータ
ＭＧ２  第２モータ
【図１】
0005273170.tif 000002
【図２】
0005273170.tif 000003
【図３】
0005273170.tif 000004
【図４】
0005273170.tif 000005
【図５】
0005273170.tif 000006
【図６】
0005273170.tif 000007
【図７】
0005273170.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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