(57)【要約】【課題】フューエルカット中の故障判定を速やかに完了できる内燃機関の故障判定装置を提供すること。【解決手段】エンジンの故障判定装置は、吸気系に設けられエンジンに導入される新気の流量を調整するスロットル弁と、フューエルカットの開始時点（ｔ０）でスロットル弁を閉じ側に駆動することにより吸気マニホルド内を負圧状態にし、この状態で第１装置群（絶対圧センサやＰＣＶ配管）の故障を判定する第１故障判定手段と、上記第１装置群の故障の判定が完了した後（ｔ３）、閉じ側に駆動されていたスロットル弁を開き側に駆動することにより、燃料を含まないガスが排気系を通流する掃気状態にし、この状態で上記第１装置群とは別の第２装置（ＬＡＦセンサおよびＯ２センサ）の故障を判定する第２故障判定手段と、を備える。【選択図】図２
2013160156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力を得るための燃料噴射を停止するフューエルカットを実行している間に、前記内燃機関の吸気系および排気系に設けられた複数の装置の故障を判定する内燃機関の故障判定装置であって、
前記吸気系に設けられ前記内燃機関に導入される新気の流量を調整するスロットル弁と、
前記フューエルカットの開始時点で前記スロットル弁を閉じ側に駆動することにより前記吸気系のうち当該スロットル弁より下流側の部分を負圧状態にし、この状態で第１装置の故障を判定する第１故障判定手段と、
前記第１装置の故障の判定が完了した後、閉じ側に駆動されていたスロットル弁を開き側に駆動することにより、燃料を含まないガスが前記排気系を通流する掃気状態にし、この状態で前記第１装置とは別の第２装置の故障を判定する第２故障判定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の故障判定装置。
【請求項２】
駆動輪と、
前記駆動輪を駆動するための駆動源としての内燃機関と、
前記内燃機関とは別の駆動源としての電動機と、を備えたハイブリッド車両であって、
請求項１に記載の内燃機関の故障判定装置をさらに備え、
前記駆動輪と前記内燃機関のクランクシャフトとを接続した状態で当該内燃機関の出力を得るための燃料噴射を停止するフューエルカット状態と、
前記駆動輪と前記内燃機関のクランクシャフトとを切り離した状態で当該内燃機関の出力を得るための燃料噴射を停止する休筒状態と、の２つの運転が選択的に実行可能なことを特徴とするハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の故障判定装置および、この内燃機関の故障検知装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関を駆動源とした車両には、この内燃機関に付帯して設けられた複数の装置がそれぞれ正常に作動しているかどうかを車両の走行中に判定する故障判定装置が搭載されている。また、故障判定を行う好ましいタイミングとしては、例えば、運転者からの加速要求が無く内燃機関から出力を得るための燃料噴射を一時的に停止している所謂フューエルカット中が挙げられる（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の故障判定装置では、フューエルカット中は燃料が噴射されないことから、この間は排気還流制御弁をどのような開度にしても排気エミッションが悪化しないことを利用している。より具体的には、この故障判定装置では、フューエルカット中に排気還流制御弁を任意の要求開度とすべく制御するとともに、このときの要求開度と実開度とを比較することにより、排気還流制御弁の故障を判定する。この他、フューエルカット中は、燃料を含まない新気が通流することで排気系が掃気状態となるため、これを利用して故障を判定する技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２９９９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、フューエルカット中に様々な装置の故障を判定する技術は従来周知ではあるが、できるだけ多くの装置の故障判定をできるだけ速やかに完了する技術については十分に検討されていない。以下で説明するように、内燃機関の他にも駆動源を備えたハイブリッド車両では特に、フューエルカット中の故障判定は速やかに完了することが好ましい。
【０００６】
ハイブリッド車両では、車両の減速時は内燃機関の運転を停止し、ポンピングロスを無くすために内燃機関のクランクシャフトと駆動輪とを切り離してしまうことから（休筒状態）、上述の掃気状態となるようなフューエルカットは、積極的に行う必要がない。このため、ハイブリッド車両では故障判定を行うために上記フューエルカットと等しい状態を意図的に作り出す必要がある。しかしながら、このようなフューエルカットの状態が長引くと、減速回生量が減少したりモータ駆動により消費電力が増加したりし、ひいては燃費悪化を招いてしまうため、フューエルカット中の故障判定はできるだけ速やかに完了することが好ましい。
【０００７】
本発明は、フューエルカット中の故障判定を速やかに完了できる内燃機関の故障判定装置およびこれを備えたハイブリッド車両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】
（１）上記目的を達成するため本発明は、内燃機関（例えば、後述のエンジン２）の出力を得るための燃料噴射を停止するフューエルカットを実行している間に、前記内燃機関の吸気系（例えば、後述の吸気管３および吸気マニホルド２１）および排気系（例えば、後述の排気管４および排気マニホルド２２）に設けられた複数の装置の故障を判定する内燃機関の故障判定装置を提供する。前記故障判定装置は、前記吸気系に設けられ前記内燃機関に導入される新気の流量を調整するスロットル弁（例えば、後述のスロットル弁３１）と、前記フューエルカットの開始時点で前記スロットル弁を閉じ側に駆動することにより前記吸気系のうち当該スロットル弁より下流側の部分を負圧状態にし、この状態で第１装置（例えば、後述の絶対圧センサ３３およびＰＣＶ配管２３）の故障を判定する第１故障判定手段（例えば、後述のＥＣＵ５）と、前記第１装置の故障の判定が完了した後、閉じ側に駆動されていたスロットル弁を開き側に駆動することにより、燃料を含まないガスが前記排気系を通流する掃気状態にし、この状態で前記第１装置とは別の第２装置（例えば、後述のＬＡＦセンサ４２およびＯ２センサ４３）の故障を判定する第２故障判定手段（例えば、後述のＥＣＵ５）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
（１）本発明では、フューエルカットが実行されると、この時点でスロットル弁を閉じ側に駆動し、スロットル弁より下流側の部分を負圧状態にし、この状態で第１装置の故障を判定する。そして、この第１装置の故障の判定が完了した後は、第１装置の故障判定時に閉じ側に駆動されていたスロットル弁を逆の開き側に駆動し、燃料を含まないガスが排気系を通流する掃気状態にし、この状態で第２装置の故障を判定する。
すなわち、本発明では、一旦閉じてから開くだけの最小限のスロットル弁の動作により、負圧状態と掃気状態との両方をフューエルカット中に効率的に作り出すことができるので、負圧状態に基づく第１装置の故障判定と掃気状態に基づく第２装置の故障判定とを短時間で行うことができる。
【００１０】
（２）上記目的を達成するため本発明は、駆動輪（例えば、後述の駆動輪Ｗ，Ｗ）と、前記駆動輪を駆動するための駆動源としての内燃機関（例えば、後述のエンジン２）と、前記内燃機関とは別の駆動源としての電動機（例えば、後述のモータジェネレータ６）と、を備えたハイブリッド車両（例えば、後述の車両１）を提供する。このハイブリッド車両は、上記（１）の内燃機関の故障判定装置をさらに備え、前記駆動輪と前記内燃機関のクランクシャフトとを接続した状態で当該内燃機関の出力を得るための燃料噴射を停止するフューエルカット状態と、前記駆動輪と前記内燃機関のクランクシャフトとを切り離した状態で当該内燃機関の出力を得るための燃料噴射を停止する休筒状態と、の２つの運転が選択的に実行可能なことを特徴とする。
【００１１】
（２）本発明によれば、上記（１）の故障判定装置を備えることにより、最小限のスロットル弁の動作により、負圧状態と掃気状態との両方をフューエルカット中に効率的に作り出すことができるので、負圧状態に基づく第１装置の故障判定と掃気状態に基づく第２装置の故障判定とを短時間で行うことができる。また、フューエルカット状態と休筒状態との２つの運転を選択的に実行可能に構成されたハイブリッド車両では、休筒状態よりもフューエルカット状態の方が、内燃機関のポンピングロスに起因して減速回生量の減少や電動機の駆動による電力消費が大きい。このようなハイブリッド車両において、フューエルカット中における第１装置と第２装置の故障判定を短時間で行うことにより、その分だけより長く内燃機関を休筒状態にすることが可能となるため、車両全体の燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンおよびその故障判定装置を備えた車両の構成を示す模式図である。
【図２】上記実施形態に係る故障判定処理の手順を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る内燃機関（以下、「エンジン」という）２およびその故障判定装置を備えた車両１の構成を示す模式図である。車両１は、駆動輪Ｗ，Ｗを駆動する駆動源としてのエンジン２と、エンジン２とは別の駆動源としてのモータジェネレータ６と、これらを制御する電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５と、を備えたハイブリッド車両である。
【００１４】
この車両１では、エンジン２とモータジェネレータ６は、動力伝達機構７により連結されており、エンジン２およびモータジェネレータ６の両方又は何れか一方の動力を、デファレンシャルギア８を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるように構成されている。
【００１５】
動力伝達機構７は、エンジン２とモータジェネレータ６とを連結し、走行中にモータジェネレータ６で発生した動力によりエンジン２のアシスト駆動を行ったり、減速時には駆動輪Ｗ，Ｗから入力される動力をモータジェネレータ６に伝達し、このモータジェネレータ６による回生動作を行ったりすることが可能となっている。このモータジェネレータ６の回生動作により、車両１の減速エネルギは電気エネルギに変換され、図示しない蓄電装置に充電される。
【００１６】
また、エンジン２のクランクシャフトは、クラッチＣを介して動力伝達機構７に接続されている。クラッチＣを係合した状態では、エンジン２の動力のみにより走行したり、上記モータジェネレータ６によるアシストの下でエンジン２の動力により走行したりでき、またクラッチＣを開放した状態では、モータジェネレータ６の動力のみにより走行できる。
【００１７】
エンジン２は、複数の気筒２４を備えた多気筒エンジンであり、各気筒２４に連通する吸気ポート内にエンジン２の出力を得るために所定のタイミングで燃料を噴射する燃料噴射弁（図示せず）が設けられている。各燃料噴射弁は、ＥＣＵ５に接続されており、燃料噴射弁による燃料噴射タイミングは、ＥＣＵ５により制御される。ＥＣＵ５は、車両１の減速時などエンジン２の出力が必要ない場合、燃料噴射弁による燃料噴射を停止し、余分な燃料消費を抑制する。
【００１８】
以下では、クラッチＣを係合し駆動輪Ｗ，Ｗとエンジン２のクランクシャフトとを接続し、クランクシャフトが駆動輪Ｗ，Ｗの回転に従って連れ回り可能にしながら燃料噴射を停止した状態をフューエルカット状態という。また、クラッチＣを開放し駆動輪Ｗ，Ｗとエンジン２のクランクシャフトとを切り離し、クランクシャフトが駆動輪Ｗ，Ｗの回転に従って連れ回らないようにしながら燃料噴射を停止した状態を休筒状態という。車両１では、燃料噴射を停止しながらクラッチＣを係合したり開放したりすることにより、フューエルカット状態と休筒状態との２つの運転が選択的に実行可能となっている。
【００１９】
これらフューエルカット状態と休筒状態とでは、何れも燃料噴射を停止しているため燃料の消費を抑制する効果は同じであるが、フューエルカット状態では、駆動輪Ｗ，Ｗの回転に従ってクランクシャフトが連れ回るため、エンジン２で発生するポンピングロスやフリクションロスの分だけ、モータジェネレータ６の回生動作により変換できる電気エネルギの量が減少する。このため、車両１の減速時は、エンジン２をフューエルカット状態とするよりも休筒状態とした方が車両１全体の燃費を向上できるが、フューエルカット状態では後に図２を参照して説明する故障判定処理を実行できる。
【００２０】
エンジン２には、吸気が通流する吸気管３と、排気が通流する排気管４と、排気の一部を吸気に還流する排気還流管４５と、が設けられている。
【００２１】
吸気管３は、吸気マニホルド２１の複数の分岐部を介してエンジン２の各気筒の吸気ポートに接続されている。排気管４は、排気マニホルド２２の複数の分岐部を介してエンジン２の各気筒の排気ポートに接続されている。排気還流管４５は、排気管４から分岐し、吸気マニホルド２１に至る。
【００２２】
吸気管３には、エンジン２に供給される新気の流量を調整するスロットル弁３１が設けられている。排気管４には、エンジン２から排出された排気に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの成分を浄化する排気浄化触媒４１が設けられている。この排気浄化触媒４１としては、例えば、セリアなどの酸素吸蔵能を有する成分を含む三元触媒が用いられる。排気還流管４５には、排気管４から吸気マニホルド２１に還流される排気（ＥＧＲガス）の流量を調整する排気還流弁４６が設けられている。これらスロットル弁３１および排気還流弁４６を駆動するアクチュエータは、それぞれＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５からの制御信号に基づいて作動する。
【００２３】
また、エンジン２の吸気系および排気系には、エンジン２の運転状態を観測するための各種センサが設けられている。より具体的には、吸気管３のうちスロットル弁３１より上流側にはエアフロメータ３２が設けられており、スロットル弁３１より下流側には絶対圧センサ３３が設けられている。また、排気管４のうち排気浄化触媒４１より上流側にはＬＡＦセンサ４２が設けられ、排気浄化触媒４１より下流側には酸素濃度センサ（以下、「Ｏ２センサ」という）４３が設けられている。
【００２４】
エアフロメータ３２は、吸気管３を通流する吸気の流量を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ５に出力する。絶対圧センサ３３は、スロットル弁３１より下流側の吸気管内絶対圧を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ５に出力する。なお、この絶対圧センサ３３により検出された吸気管内絶対圧は、吸気マニホルド２１内の絶対圧とほぼ等しい。
【００２５】
Ｏ２センサ４３は、排気管４のうち触媒４１の下流側の排気の酸素濃度を検出し、この濃度に応じた信号をＥＣＵ５に出力する。より具体的には、このＯ２センサ４３は、エンジン２の混合気の理論空燃比に相当する排気の空燃比（理論排気空燃比）の前後において急激に変化する２値的な出力特性を有する。すなわち、このＯ２センサ４３は、理論空燃比よりもリッチな混合気が燃焼し、検出箇所における排気の空燃比が理論排気空燃比よりリッチとなった場合には高いレベルの信号を出力し、一方理論空燃比よりリーンな混合気が燃焼し、検出箇所における排気の空燃比が理論排気空燃比よりリーンとなった場合には低いレベルの信号を出力する。
【００２６】
ＬＡＦセンサ４２は、排気管４のうち触媒４１より上流側を流通する排気の酸素濃度を検出し、この濃度に応じた信号をＥＣＵ５に出力する。より具体的には、このＬＡＦセンサ４２は、上記Ｏ２センサ４３と比較して理論排気空燃比に対してリッチ側からリーン側まで広い範囲において、検出箇所の酸素濃度に略比例したリニアな出力特性を有する。
【００２７】
次に、以上のような車両１において、ＥＣＵ５によりエンジン２並びにその吸気系および排気系に設けられた各種装置の故障を判定する手順について説明する。本実施形態では、様々な装置のうち、吸気管３に設けられた絶対圧センサ３３と、吸気マニホルド２１に設けられ、当該吸気マニホルド２１内にブローバイガスを導入するＰＣＶ配管２３と、排気管４に設けられたＬＡＦセンサ４２およびＯ２センサ４３との４つの装置の故障を判定する。
【００２８】
図２は、フューエルカット中の故障判定処理の手順を示すタイムチャートである。この故障判定処理は、フューエルカットが行われたことに応じてＥＣＵにより実行される。図２には、走行中に時刻ｔ０においてフューエルカットを開始し、その後時刻ｔ６においてフューエルカットを終了するまでの各種パラメータの変化を示す。
【００２９】
図２に示すように、フューエルカットを行っている間、ＥＣＵは、フューエルカット中における吸気管および吸気マニホルド内の負圧状態に基づいて絶対圧センサおよびＰＣＶ配管の故障を判定する第１故障判定処理（時刻ｔ０〜ｔ３参照）と、フューエルカット中における排気管内の掃気状態に基づいてＬＡＦセンサおよびＯ２センサの故障を判定する第２故障判定処理（時刻ｔ３〜ｔ６参照）とを続けて実行する。
【００３０】
＜第１故障判定処理＞
先ず、時刻ｔ０においてフューエルカットが開始すると、ＥＣＵは、フューエルカットの開始とほぼ同時にスロットル弁を閉じ側（例えば、全閉）に駆動する。これにより、スロットル弁からエンジンへの新気の流入が抑制されるため、スロットル弁より下流側の吸気管および吸気マニホルド内の圧力は速やかに低下し（図２中、時刻ｔ０〜ｔ１参照）、大気圧よりも十分に低い負圧状態となる。
【００３１】
ＥＣＵは、時刻ｔ０においてスロットル弁を閉じ側へ駆動してから、所定の検知開始条件が満たされたか否かを判断し、時刻ｔ１においてこの検知開始条件が満たされた場合には、これに応じて第１装置群（絶対圧センサおよびＰＣＶ配管）の故障の判定を開始する。ここで、検知開始条件とは、スロットル弁を閉じ側に駆動してから、スロットル弁より下流側の状態が第１装置群の故障判定に適した状態に落ち着いたことを判定するための条件である。本実施形態では、スロットル弁を閉じ側へ駆動してから所定時間Ｔ１経過したことを検知開始条件とするが、本発明はこれに限らない。なお、図２に示すように、第１故障判定処理が完了するまでは、スロットル弁の開度は閉じ側の一定の開度に維持される。
【００３２】
第１装置群のうち絶対圧センサは、絶対圧センサの出力値が所定の正常範囲内の値を指し示すか否かを、検知開始条件が成立してから所定時間（時刻ｔ１〜ｔ２参照）かけて判定することによって、正常な状態であるか否かが判定される。ここで、絶対圧センサの出力値に対する正常範囲は、フューエルカット中にスロットル弁を閉じ、吸気マニホルド内が負圧状態となったときに、絶対圧センサの出力値が指し示すべき値の範囲に相当し、予め定められた値や、これを学習により補正した値などが用いられる。図２に示す例では、時刻ｔ２において、絶対圧センサは正常であると判定された例を示す。
【００３３】
第１装置群のうちＰＣＶ配管は、絶対圧センサの出力値の時間変化により、正常な状態であるか否かが判定される。すなわち、スロットル弁を閉じることにより吸気マニホルド内は負圧状態となるが、吸気マニホルドに接続されているべきＰＣＶ配管が外れており、この部分で吸気マニホルド内が外気と連通した状態となっていると、吸気マニホルド内の圧力は大気圧へ向けて徐々に上昇すると推定される。そこで、ＰＣＶ配管の故障判定では、ＥＣＵは、検知開始条件が成立してから所定時間（時刻ｔ１〜ｔ３）かけて絶対圧センサの出力値の傾き（出力値の上昇速度）を算出し、算出した傾きが所定の正常範囲内を指し示すか否かを判定する。図２に示す例では、時刻ｔ３において、ＰＣＶ配管は正常であると判定された例を示す。
なお、ＰＣＶ配管の断面積は吸気マニホルドの容積に比べて十分に小さいため、ＰＣＶ配管が故障した状態であっても、絶対圧センサの出力値の変化は小さいと考えられる。このため、ＰＣＶ配管は、上記絶対圧センサよりも長い時間をかけて故障が判定される。
【００３４】
＜第２故障判定処理＞
次にＥＣＵは、時刻ｔ３においてＰＣＶ配管の故障判定が完了したことに応じて、第１故障判定処理に引き続き第２故障判定処理を開始する。より具体的には、ＥＣＵは、第１故障判定処理が完了した時点（時刻ｔ３参照）で、これまで閉じ側に駆動されていたスロットル弁を瞬時に開き側（例えば、全開）に駆動する。これにより、これまで負圧状態となっていた吸気マニホルド内にはスロットル弁を介して新気が流入し始め、排気系内は、フューエルカットを開始するまでに供給された燃料の残りとともに、新たに導入される新気が通流する掃気状態となる。
【００３５】
ＥＣＵは、時刻ｔ３においてスロットル弁を開き側へ駆動してから、所定の検知開始条件が満たされたか否かを判断し、時刻ｔ４においてこの検知開始条件が満たされた場合には、これに応じて第２装置群（ＬＡＦセンサおよびＯ２センサ）の故障の判定を開始する。ここで、検知開始条件とは、スロットル弁を開き側へ駆動してから、排気系内を通流する排気の状態が第２装置群の故障判定に適した状態に落ち着いたことを判定するための条件である。本実施形態では、スロットル弁を開き側へ駆動してから所定時間Ｔ２経過したことを検知開始条件とするが、本発明はこれに限らない。なお、図２に示すように、第２故障判定処理の開始以降は、基本的にはスロットル弁の開度は開き側の一定の開度に維持される。
【００３６】
第２装置群のうちＬＡＦセンサは、ＬＡＦセンサの出力値が所定の正常範囲内の値を指し示すか否かを、検知開始条件が成立してから所定時間（時刻ｔ４〜ｔ５参照）かけて判定することによって、正常な状態であるか否かが判定される。ここで、ＬＡＦセンサの出力値に対する正常範囲は、フューエルカット中にスロットル弁を開き、排気系が掃気状態となったときに、ＬＡＦセンサの出力値が指し示すべき値の範囲に相当し、予め定められた値や、これを学習により補正した値などが用いられる。なお、フューエルカット中にスロットル弁を開き、排気系を掃気状態とすると、スロットル弁を開いてからしばらくは、フューエルカットを開始するまでに供給された燃料の残りを含む排気が通流するが、その後は酸素を多く含んだ新気が通流すると考えられる。したがって、正常な状態のＬＡＦセンサの出力値は、スロットル弁を開くと、リーン側の所定値へ向けて収束するように変化すると考えられる。図２に示す例では、時刻ｔ５において、ＬＡＦセンサは正常であると判定された例を示す。
【００３７】
第２装置群のうちＯ２センサは、Ｏ２センサの出力値が高いレベルの値（リッチ側）から低いレベル値（リーン側）に切り替わるタイミングが、所定の正常範囲内にあるか否かによって、正常な状態であるか否かが判定される。Ｏ２センサの上流側には、酸素吸蔵能を有する排気浄化触媒が設けられているため、フューエルカット中にスロットル弁を開き、排気系を掃気状態とした後も、排気中の酸素は排気浄化触媒に吸蔵されることとなる。このため、掃気状態にした後におけるＯ２センサの検出箇所の酸素濃度の上昇は、ＬＡＦセンサの検出箇所の酸素濃度の上昇よりも遅れが生じると考えられる。そこで、この第２故障検知処理では、Ｏ２センサの出力値が高いレベルの値から低いレベルの値に切り替わるタイミングが、所定の正常範囲内にあるか否かを判定することにより、上記酸素濃度の上昇の遅れをＯ２センサで適切に検出できるかどうかを間接的に判定し、ひいてはＯ２センサが正常な状態であるか否かを判定する。図２に示す例では、時刻ｔ６において、Ｏ２センサの出力値が高いレベルの値から低いレベルの値に切り替わり、Ｏ２センサは正常であると判定された例を示す。
【００３８】
ＥＣＵは、時刻ｔ６において第２故障判定処理が完了したことに応じて、フューエルカットを終了し、これ以降は、エンジンを例えば休筒状態にする。
なお、以上のような第１故障判定処理および第２故障判定処理を行っている間、排気還流制御弁は閉じ側（例えば、全閉）に駆動することが好ましい。このように第１、第２故障判定処理中は排気還流管を介してガスが流れないようにすることにより、吸気管および吸気マニホルド内の圧力が上昇しないように負圧状態を維持でき、またスロットル弁を開いてから掃気状態となるまでの時間を短くできる。
【００３９】
以上詳述した本実施形態のハイブリッド車両１によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、一旦閉じてから開くだけの最小限のスロットル弁の動作により、負圧状態と掃気状態との両方をフューエルカット中に効率的に作り出すことができるので、負圧状態に基づく第１装置群（絶対圧センサおよびＰＣＶ配管）の故障判定と掃気状態に基づく第２装置（ＬＡＦセンサおよびＯ２センサ）の故障判定とを短時間で行うことができる。また、フューエルカット状態と休筒状態との２つの運転を選択的に実行可能に構成されたハイブリッド車両１では、休筒状態よりもフューエルカット状態の方が、エンジンのポンピングロスに起因して減速回生量の減少や電動機の駆動による電力消費が大きいところ、このようなハイブリッド車両１において、フューエルカット中における第１装置群と第２装置群の故障判定を短時間で行うことにより、その分だけより長くエンジンを休筒状態にすることが可能となるため、車両全体の燃費を向上することができる。
【００４０】
以上のように、本発明では、スロットル弁を閉じ側に駆動する第１故障判定処理を実行した後、スロットル弁を開き側に駆動する第２故障判定処理を実行する。ここで、第１故障判定処理と第２故障判定処理の実行順序を逆にした場合について説明する。
【００４１】
上述のように、第２故障判定処理は、燃料を含まない新気が通流する掃気状態となったことを利用して故障を判定する。このとき、フューエルカットを開始するまでに供給された燃料の残りが排出され排気系を通流するガスの酸素濃度が十分に高く一定の濃度になるまで、ＬＡＦセンサの出力値は変化するため、その分だけ第２故障判定処理にかかる時間が長くなってしまう。換言すれば、第２故障判定処理にかかる時間は、スロットル弁を開き側に駆動してから、排気系を通流するガスの酸素濃度が一定の濃度になるまでの時間に応じて長くする必要がある。
【００４２】
一方、スロットル弁を閉じ側に制御する第１故障判定処理を実行している間、スロットル弁を閉じ側に駆動するとはいえ、吸気マニホルド内は完全に密閉されるわけではないので、吸気マニホルド内は負圧状態となりながらも、燃料を含まない新気が僅かながら流れ続けていることとなる。すなわち、第１故障判定処理を実行している間は、燃料を含んだガスが新気とともに僅かながらも通流する。
【００４３】
したがって、第１故障判定処理を実行した後に第２故障判定処理を実行する場合と、第２故障判定処理を実行した後に第１故障判定処理を実行する場合とを比較すると、第２故障判定処理においてスロットル弁を開き側に駆動してから、排気系を通流するガスの酸素濃度が一定の濃度に上昇するまでの時間は、前者の方が短いと言える。このため、第１、第２故障判定処理の順で実行する場合と、第２、第１故障判定処理の順で実行する場合とを比較すると、前者の方が故障判定処理全体の実行にかかる時間を短くすることができるので、ひいてはフューエルカットの時間をも短縮することができる。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。
上記実施形態では、本発明の故障判定装置をハイブリッド車両に適用した例について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明は、駆動輪を駆動するための駆動源としてエンジンのみを備え、そのクランクシャフトと駆動輪とが常に接続された状態にある車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…ハイブリッド車両（車両）
２…エンジン（内燃機関）
２３…ＰＣＶ配管（第１装置）
３…吸気管（吸気系）
３１…スロットル弁
３３…絶対圧センサ（第１装置）
４…排気管（排気系）
４２…ＬＡＦセンサ（第２装置）
４３…Ｏ２センサ（第２装置）
５…ＥＣＵ（第１故障判定手段、第２故障判定手段）
６…モータジェネレータ（電動機）
Ｗ，Ｗ…駆動輪
【図１】
2013160156.tif 000003
【図２】
2013160156.tif 000004