(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの筒内圧縮圧力を低減するデコンプ機構の故障を診断する故障診断装置であって、
エンジン始動時のクランキング中に特定クランク角におけるエンジン回転速度の変化を検出するエンジン回転変化検出手段と、
前記特定クランク角におけるエンジン回転速度の上昇状態に基づいて前記デコンプ機構の故障を判定するデコンプ故障判定手段と、
を有することを特徴とするデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項２】
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して作動指令している場合に、エンジン回転速度が上昇して不作動判定域を通過する時間と基準時間との誤差が許容誤差以上であるときに、デコンプ機構の不作動故障を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項３】
現在のクランク角におけるエンジン回転速度の予測値と実際値との乖離状態を求める乖離状態算出手段を有し、
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して作動指令している場合であって前記乖離状態が基準よりも大きいときにデコンプ機構の不作動故障を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項４】
前記乖離状態算出手段は、エンジン回転速度の予測値よりも実際値が大きいときのプラス乖離値と、エンジン回転速度の予測値よりも実際値が小さいときのマイナス乖離値と、に基づいて乖離状態としての乖離レンジを算出し、
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して作動指令している場合であって、前記乖離レンジが基準レンジよりも大きいときに、デコンプ機構の不作動故障を判定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項５】
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して停止指令している場合に、エンジン回転速度が上昇して開固着判定域を通過する時間と基準時間との誤差が許容誤差以上であるときに、デコンプ機構の開固着故障を判定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のデコンプ機構の故障
診断装置。
【請求項６】
現在のクランク角におけるエンジン回転速度の予測値と実際値との乖離状態を求める乖離状態算出手段を有し、
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して停止指令している場合であって前記乖離状態が基準よりも小さいときにデコンプ機構の開固着故障を判定する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のデコンプ機構の故障
診断装置。
【請求項７】
前記乖離状態算出手段は、エンジン回転速度の予測値よりも実際値が大きいときのプラス乖離値と、エンジン回転速度の予測値よりも実際値が小さいときのマイナス乖離値と、に基づいて乖離状態としての乖離レンジを算出し、
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して停止指令している場合であって、前記乖離レンジが基準レンジよりも小さいときに、デコンプ機構の開固着故障を判定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項８】
前記デコンプ機構の開固着故障を判定したときに、燃料噴射を禁止する燃料噴射禁止手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項９】
前記乖離状態算出手段は、エンジン回転速度の予測値よりも実際値が大きいときのプラス乖離値と、エンジン回転速度の予測値よりも実際値が小さいときのマイナス乖離値と、に基づいて乖離状態としての乖離レンジを算出し、
前記デコンプ故障判定手段は、デコンプ機構に対して作動指令している場合であって、特定クランク角における回転速度変化量が基準変化量よりも小さいときには前記乖離レンジに基づいてデコンプ機構の故障を判定し、特定クランク角における回転速度変化量が基準変化量よりも大きいときには特定クランク角における回転速度変化量に基づいてデコンプ機構の故障を判定する、
ことを特徴とする請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項１０】
前記乖離状態算出手段は、特定クランク角におけるエンジン回転速度の前回値から今回値への変化が継続すると仮定して求められた現在のクランク角におけるエンジン回転速度予測値と、現在のクランク角における実際のエンジン回転速度実際値と、の乖離状態を求める、
ことを特徴とする請求項３から請求項９までのいずれか１項に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項１１】
判定基準は、目標クランキングトルク、バッテリの充電状態、冷却水温、潤滑油温、大気圧、有効圧縮比及び総走行距離の少なくともいずれかひとつに基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のデコンプ機構の故障診断装置。
【請求項１２】
筒内の圧縮圧力を低減するデコンプ機構の故障を診断する故障診断方法であって、
エンジン始動時のクランキング中に特定クランク角におけるエンジン回転速度の変化を検出するエンジン回転変化検出工程と、
前記特定クランク角におけるエンジン回転速度の上昇状態に基づいて前記デコンプ機構の故障を判定するデコンプ故障判定工程と、
を有することを特徴とするデコンプ機構の故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの筒内圧縮圧力を低減するデコンプ機構の故障を診断する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動弁のバルブタイミングを可変制御する装置が知られている(たとえば特許文献１)。このように動弁のバルブタイミングを変更すれば、エンジンの筒内圧縮圧力を低減することができ、デコンプ機構として使用することができる。
【特許文献１】特開平６−２４８９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１では、定常運転時のエンジン回転変動に基づいてデコンプ機構(バルブタイミング可変機構)の故障を診断している。
【０００４】
しかしながら、このような方法では、定常運転後に故障診断するので、故障診断するまでに時間を要し、故障状態で走行する可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジン始動時に迅速にデコンプ機構の故障を診断可能な装置及び方法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】
【０００６】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
本発明は、エンジン(１１)の筒内圧縮圧力を低減するデコンプ機構(２００)の故障を診断する故障診断装置であって、エンジン始動時のクランキング中に特定クランク角におけるエンジン回転速度の変化を検出するエンジン回転変化検出手段(ステップＳ１５，Ｓ２
４)と、前記特定クランク角におけるエンジン回転速度の上昇状態に基づいて前記デコンプ機構(２００)の故障を判定するデコンプ故障判定手段(ステップＳ１７，Ｓ１８，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ３４，Ｓ３５)と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジン始動時のクランキング中に特定クランク角におけるエンジン回転速度の変化に基づいてデコンプ機構の故障を判定するようにしたので、エンジン始動時に迅速にデコンプ機構の故障を正確に診断可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるデコンプ機構の故障診断装置に好適なハイブリッド車のシステム構成の一例を示す図である。
【００１０】
ハイブリッド車１は、エンジン１１と、モータジェネレータ１２と、トランスミッション１３と、を含む。
【００１１】
エンジン１１は、エンジンコントロールモジュール(ＥＣＭ)２１によって制御される。エンジン１１とモータジェネレータ１２とは第１クラッチ１４ａを介して連結される。モータジェネレータ１２は、モータコントローラ(ＭＣ)２２によって制御される。モータジェネレータ１２は、エンジン１１の始動時にエンジン１１をクランキングする。モータジェネレータ１２は、第２クラッチ１４ｂを介してトランスミッション１３を連結しており、必要に応じて駆動力を出力する。モータジェネレータ１２は、インバータ３１を介して蓄電装置３２に電気的に接続される。モータジェネレータ１２は、蓄電装置３２から電力を受けて回転駆動する。モータジェネレータ１２は、回生したエネルギを、蓄電装置３２へ電力として供給する。トランスミッション１３は駆動軸に連結される。
【００１２】
蓄電装置３２の充電状態(State of Charge；ＳＯＣ)は、常時ハイブリッドコントロールモジュール(ＨＣＭ)２３によって監視されており、このＳＯＣ信号や要求出力などに基づいて、第１クラッチ１４ａ，第２クラッチ１４ｂ，エンジンコントロールモジュール(ＥＣＭ)２１，モータコントローラ(ＭＣ)２２，インバータ３１が、ハイブリッドコントロールモジュール(ＨＣＭ)２３によって統合的に制御される。
【００１３】
エンジン１１は可変動弁機構によって動弁のリフト量及び開閉時期を変更可能であり、動弁のリフト量及び開閉時期を調整することでエンジンの筒内圧縮圧力を低減することができる。このように本実施形態では、可変動弁機構をデコンプ機構として使用する。そこで次に図面を参照して、この可変動弁機構について説明する。
【００１４】
図２は、可変動弁機構を示す斜視図である。
【００１５】
可変動弁機構２００は、カムシャフト２１０と、リンクアーム２２０と、バルブリフト制御シャフト２３０と、ロッカアーム２４０と、リンク部材２５０と、揺動カム２６０とを備え、揺動カム２６０の揺動によってカムフォロア６３を押圧し動弁６１を開閉する。
【００１６】
カムシャフト２１０は、エンジン前後方向に沿ってシリンダヘッド上部に回転自在に支持される。カムシャフト２１０の一端は、カムスプロケット２７０に挿入される。カムスプロケット２７０は、エンジンのクランク軸からトルクが伝達されて回転する。カムシャフト２１０は、カムスプロケット２７０とともに回転する。カムシャフト２１０は、油圧によってカムスプロケット２７０に対して相対回転し、カムスプロケット２７０に対する位相を変更できる。このような構造によって、クランク軸に対するカムシャフト２１０の回転位相を変更できる。カムシャフト２１０にはカム２１１が固定される。カム２１１はカムシャフト２１０と一体回転する。またカムシャフト２１０にはパイプで連結された一対の揺動カム２６０が挿通される。揺動カム２６０はカムシャフト２１０を回転中心として揺動し、カムフォロア６３をストロークさせる。
【００１７】
リンクアーム２２０はカム２１１を挿通して支持される。
【００１８】
バルブリフト制御シャフト２３０は、カムシャフト２１０と平行に配置される。バルブリフト制御シャフト２３０にはカム２３１が一体形成される。バルブリフト制御シャフト２３０はアクチュエータ２８０によって所定回転角度範囲内で回転するように制御される。
【００１９】
ロッカアーム２４０はカム２３１を挿通して支持され、リンクアーム２２０に連結される。
【００２０】
リンク部材２５０は、ロッカアーム２４０に連結される。
【００２１】
揺動カム２６０は、カムシャフト２１０を挿通し、カムシャフト２１０を中心として揺動自在である。揺動カム２６０は、リンク部材２５０に連結される。揺動カム２６０は上下動して、カムフォロア６３を押し下げ、動弁６１を開閉する。
【００２２】
続いて図３を参照して可変動弁機構２００の動作を説明する。
【００２３】
図３(Ａ−１)(Ａ−２)はカムフォロア６３のストローク量を最大にして動弁６１のリフト量を最大にするときの様子を示す図である。図３(Ａ−１)はカムノーズ２６０ｂが最高位置にあって揺動カム２６０の揺動方向が反転するときの様子を示す。このときカムフォロア６３は上端位置にあり動弁６１は閉弁状態である。図３(Ａ−２)はカムノーズ２６０ｂが最低位置にあって揺動カム２６０の揺動方向が反転するときの様子を示す。このときカムフォロア６３は下端位置にあり動弁６１は最大リフト状態である。
【００２４】
図３(Ｂ−１)(Ｂ−２)はカムフォロア６３のストローク量を最小にするときの様子を示す図である。図３(Ｂ−１)はカムノーズ２６０ｂが最高位置にあって揺動カム２６０の揺動方向が反転するときの様子を示す。図３(Ｂ−２)はカムノーズ２６０ｂが最低位置にあって揺動カム２６０の揺動方向が反転するときの様子を示す。本実施形態ではカムフォロア６３のストローク量がゼロであり動弁６１のリフト量もゼロである。そのため、図３(Ｂ−１)(Ｂ−２)では揺動カム２６０の作動にかかわらず、動弁６１は常に閉弁状態である。
【００２５】
カムフォロア６３のストローク量を大きくして動弁６１のリフト量を大きくするには、図３(Ａ−１)(Ａ−２)に示すように、バルブリフト制御シャフト２３０を回転してカム２３１の位置を下げ、軸心Ｐ１を軸心Ｐ２の下方にセットする。これによりロッカアーム２４０は、全体が下方に移動する。
【００２６】
この状態でカムシャフト２１０を回転駆動すると、その駆動力が、リンクアーム２２０→ロッカアーム２４０→リンク部材２５０→揺動カム２６０と伝達する。
【００２７】
図３(Ａ−１)のようにカム２１１がカムシャフト２１０の左側にあるときは揺動カム２６０の基円部２６０ａがカムフォロア６３に当接しており、このときカムフォロア６３は上端位置にあり動弁６１は最大リフト状態である。
【００２８】
図３(Ａ−２)のように、カム２１１がカムシャフト２１０の右側にあるときは揺動カム２６０のカムノーズ２６０ｂがカムフォロア６３に当接しており、このときカムフォロア６３は下端位置にあり動弁６１は閉弁状態である。
【００２９】
カムフォロア６３のストローク量を小さくして動弁６１のリフト量を小さくするには、図３(Ｂ−１)(Ｂ−２)に示すように、バルブリフト制御シャフト２３０を回転してカム２３１の位置を上げ、軸心Ｐ１を軸心Ｐ２の右斜上方にセットする。これによりロッカアーム２４０は、全体が上方に移動する。
【００３０】
この状態でカムシャフト２１０を回転駆動すると、その駆動力が、リンクアーム２２０→ロッカアーム２４０→リンク部材２５０→揺動カム２６０と伝達する。
【００３１】
図３(Ｂ−１)のように、カム２１１がカムシャフト２１０の左側にあるときは揺動カム２６０の基円部２６０ａがカムフォロア６３に当接する。
【００３２】
図３(Ｂ−２)のように、カム２１１がカムシャフト２１０の右側にあるときであっても揺動カム２６０の基円部２６０ａがカムフォロア６３に当接する。
【００３３】
このように、バルブリフト制御シャフト２３０を回転してカム２３１の位置を上げ、軸心Ｐ１を軸心Ｐ２の右斜上方にセットした場合には、カムシャフト２１０が回転して揺動カムが揺動しても、カムフォロア６３はストロークせず、動弁６１は閉弁したままである。
【００３４】
図４は、可変動弁機構２００による動弁のリフト量及び開閉時期を示す図である。実線はバルブリフト制御シャフト２３０を回転したときの動弁６１のリフト量及び開閉時期を示す図である。破線はカムシャフト２１０のカムスプロケット２７０に対する位相を変更したときの動弁６１の開閉時期を示す図である。
【００３５】
上述した可変動弁機構２００の構造によれば、動弁６１のリフト量及び作動角を連続的に変更することができる。このようにバルブリフト制御シャフト２３０の角度及びカムシャフト２１０のカムスプロケット２７０に対する位相を変更することで、動弁６１のリフト量及び作動角を連続的に自在に変更することができる。
【００３６】
図５は、システムブロック図である。
【００３７】
ハイブリッドコントロールモジュール(ＨＣＭ)２３は、キースイッチ信号HEVSW，ブレーキ信号BRSW，エンジン回転速度信号NE，クランク角度信号CA，アクセル開度信号APS，車速信号VSP，蓄電装置充電状態信号SOC，大気圧信号PA，吸入空気温度信号TA，エンジン冷却水温信号TW，潤滑油温度信号TOを入力し、演算処理する。
【００３８】
またハイブリッドコントロールモジュール(ＨＣＭ)２３は、エンジンコントロールモジュール(ＥＣＭ)２１に、エンジン目標トルク信号，始動許可信号，可変動弁目標作動角信号を出力し、エンジンコントロールモジュール(ＥＣＭ)２１を統合制御する。エンジンコントロールモジュール(ＥＣＭ)２１は、さらに吸気バルブタイミング変更手段の動弁作動角信号を入力する。エンジンコントロールモジュール(ＥＣＭ)２１は、これらの信号に基づいて燃料噴射、燃料ポンプ及び可変動弁機構を制御する。
【００３９】
さらにハイブリッドコントロールモジュール(ＨＣＭ)２３は、モータコントローラ(ＭＣ)２２に、制御切替信号(トルク制御／回転数制御の切替)，モータ目標トルク信号，目標回転速度信号を出力し、モータコントローラ(ＭＣ)２２を統合制御する。
【００４０】
さらにまたハイブリッドコントロールモジュール(ＨＣＭ)２３は、クラッチ制御信号を出力し第１クラッチ１４ａ及び第２クラッチ１４ｂを制御する。
【００４１】
図６は、本発明の基本となる技術思想を説明する図である。
【００４２】
次に本発明の理解を容易にするために、図６を参照して本発明の基本となる技術思想について説明する。
【００４３】
図６に示されているように、デコンプが作動していない状態(デコンプＯＦＦ)では、エンジンの回転速度は、ミクロ的な速遅を繰り返しながら、マクロ的な上昇をすることとなる。一方、デコンプが作動している状態(デコンプＯＮ)では、エンジンの回転速度は、ミクロ的な速遅がほとんどなく、迅速に上昇する。
【００４４】
エンジン回転速度がミクロ的な速遅を繰り返しているタイミングが系(エンジンやその取付構造なども含む)の共振域に重なると、共振現象を生じ、ドライバに不快感を感じさせることがある。そこでエンジン回転が、共振現象を生じる領域をすばやく通過できるように、デコンプが作動(デコンプＯＮ)させるのである。
【００４５】
ところで、従来はデコンプ機構の故障診断を、定常運転後に行っている。このようにしては、故障診断するまでに時間を要し、故障状態で走行する可能性がある。
【００４６】
本件発明者らは、デコンプの作動状態によってエンジン回転の上昇の仕方が異なるという点に着目した。そして、本来デコンプが作動(デコンプＯＮ)してエンジン回転が迅速に上昇すべきときにミクロ的な速遅を繰り返せば、デコンプが不作動故障の可能性があると判定するようにした。また本来デコンプが停止(デコンプＯＦＦ)してミクロ的な速遅を繰り返すべきときに、エンジン回転が一気に上昇してしまうときには、デコンプ機構が開固着故障の可能性がある、と判定するようにした。
【００４７】
以下ではこのような技術思想を実現するためのコントローラの具体的な制御ロジックについてフローチャートに沿って説明する。
【００４８】
図７は、本発明によるデコンプ機構の故障診断装置の動作を説明するフローチャートである。なおコントローラは以下の処理を微少時間ごと(たとえば１０ミリ秒ごと)に繰り返し実行する。
【００４９】
ステップＳ１１において、コントローラは、エンジンの回転速度NE及びクランク角CAを読み込む。
【００５０】
ステップＳ１２において、コントローラは、エンジンの回転速度NEが正であるか否かを判定する。正であればステップＳ１４へ処理を移行し、そうでなければステップＳ１３へ処理を移行する。
【００５１】
ステップＳ１３において、コントローラは、エンジン状態量に基づいて回転上昇基準時間TRTSt1，TRTSt2、許容誤差RTE1，RTE2を求める。具体的な内容の一例を挙げると、たとえば目標クランキングトルク及び充電状態ＳＯＣを、たとえば図９に示すようなマップに適用してクランキングトルク予測値を算出する。また図１０に示すようなマップに基づいて、冷却水温、潤滑油温、大気圧、有効圧縮比及び総走行距離の少なくともいずれかひとつからエンジンフリクション予測値を算出する。そしてクランキングトルク予測値及びエンジンフリクション予測値を、たとえば図１１に示すようなマップに適用して、クランキングによるエンジン回転速度の回転上昇率を予測する。この予測値からエンジンの回転上昇にかかる回転上昇基準時間TRTSt1，TRTSt2を設定する。また同様に許容誤差RTE1，RTE2を設定する。
【００５２】
ステップＳ１４において、コントローラは、クランク角CAがゼロとなるタイミングであるか否かを判定する。ゼロとなるタイミングになるまでは一旦処理を抜け、ゼロとなるタイミングになったらステップＳ１５へ処理を移行する。
【００５３】
ステップＳ１５において、コントローラは、特定クランク角特定クランク角(本実施形態ではCA=0deg)でのエンジン回転速度CNEを、現在のエンジン回転速度NEで更新する。
【００５４】
ステップＳ１６において、コントローラは、デコンプ作動指令中で否かを判定する。コントローラは、たとえばエンジン回転速度が基準速度以下であるときや、クランキングを開始してからの経過時間が基準時間以下であるときにデコンプ作動指令を発している。デコンプ作動指令中であればステップＳ１７へ処理を移行し、デコンプ作動指令中でなければ(すなわちデコンプ停止指令中であれば)ステップＳ１８へ処理を移行する。
【００５５】
ステップＳ１７において、コントローラは、デコンプ機構の不作動故障診断を実行する。具体的な内容は後述する。
【００５６】
ステップＳ１８において、コントローラは、デコンプ機構の開固着故障診断を実行する。具体的な内容は後述する。
【００５７】
図８は、故障診断ルーチンを示すフローチャートであり、図８(Ａ)は不作動故障診断ルーチンを示し、図８(Ｂ)は開固着故障診断ルーチンを示す。
【００５８】
はじめに不作動故障診断ルーチンについて説明する。
【００５９】
ステップＳ１７１において、コントローラは、特定クランク角でのエンジン回転速度CNEが不作動判定域の下限回転速度CNELow1を超えたか否かを判定する。超えるまではステップＳ１７２へ処理を移行し、超えたらステップＳ１７３へ処理を移行する。
【００６０】
ステップＳ１７２において、コントローラは、タイマRTSt1をリセットする。
【００６１】
ステップＳ１７３において、コントローラは、特定クランク角でのエンジン回転速度CNEが不作動判定域の上限回転速度CNEHigh1を超えたか否かを判定する。超えるまではステップＳ１７４へ処理を移行し、超えたらステップＳ１７５へ処理を移行する。
【００６２】
ステップＳ１７４において、コントローラは、タイマRTSt1をインクリメントする。
【００６３】
ステップＳ１７５において、コントローラは、タイマRTSt1の回転上昇基準時間TRTSt1に対する誤差(｜RTSt1−TRTSt1｜)が、許容誤差RTE1よりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ１７６へ処理を移行し、そうでなければ一旦処理を抜ける。
【００６４】
ステップＳ１７６において、コントローラは、デコンプ機構の不作動故障を判定しＭＩＬ(Malfunction Indicator Lamp)を点灯する。
【００６５】
次に開固着故障診断ルーチンについて説明する。
【００６６】
ステップＳ１８１において、コントローラは、特定クランク角でのエンジン回転速度CNEが開固着判定域の下限回転速度CNELow2を超えたか否かを判定する。超えるまではステップＳ１８２へ処理を移行し、超えたらステップＳ１８３へ処理を移行する。
【００６７】
ステップＳ１８２において、コントローラは、タイマRTSt2をリセットする。
【００６８】
ステップＳ１８３において、コントローラは、特定クランク角でのエンジン回転速度CNEが開固着判定域の上限回転速度CNEHigh2を超えたか否かを判定する。超えるまではステップＳ１８４へ処理を移行し、超えたらステップＳ１８５へ処理を移行する。
【００６９】
ステップＳ１８４において、コントローラは、タイマRTSt2をインクリメントする。
【００７０】
ステップＳ１８５において、コントローラは、タイマRTSt2と回転上昇基準時間TRTSt2との差が、許容誤差RTE2よりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ１８６へ処理を移行し、そうでなければ一旦処理を抜ける。
【００７１】
ステップＳ１８６において、コントローラは、デコンプ機構の開固着故障を判定しＭＩＬ(Malfunction Indicator Lamp)を点灯するとともに、燃料噴射を禁止する。
【００７２】
図１２は、デコンプ機構の故障診断装置の動作について説明する図である。
【００７３】
なお本実施形態では、クランキングを開始してから時間ｔ1が経過するまではデコンプを作動し、それ以降はデコンプを停止する場合を例示する。また上述のフローチャートとの対応が分かりやすくするために、フローチャートのステップ番号にＳを付して併記する。
【００７４】
IGN/SWがオンされると、クランキング開始前にステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３と処理して回転上昇基準時間TRTSt1，TRTSt2、許容誤差RTE1，RTE2を設定する。
【００７５】
次サイクル以降でクランキングが開始されると(ステップＳ１２でYes)、特定クランク角(本実施形態ではCA=0deg)になったときのエンジン回転速度NEを、特定クランク角でのエンジン回転速度CNEとしてピックアップする(ステップＳ１５)。そしてそのエンジン回転速度CNEが不作動判定域の下限回転速度CNELow1を超えてから(ステップＳ１７１でYes)、不作動判定域の上限回転速度CNEHigh1を超えるまで(ステップＳ１７３でYes)の時間RTSt1を計測する(ステップＳ１７４)。そしてこの時間RTSt1が図１２の実線のように回転上昇基準時間TRTSt1とほぼ同じであって、時間RTSt1と回転上昇基準時間TRTSt1との差が許容誤差RTE1の範囲内であれば(ステップＳ１７５でNo)、デコンプ機構は故障しておらず正常である。しかしながら図１２の破線のように回転上昇基準時間TRTSt1よりも長いなどして、時間RTSt1と回転上昇基準時間TRTSt1との差が許容誤差RTE1の範囲を超えていれば(ステップＳ１７５でYes)、デコンプ機構が故障している可能性があると判定する(ステップＳ１７６)。
【００７６】
そして次サイクル以降でそのエンジン回転速度CNEが下限基準値CNELow2を超えてから(ステップＳ１８１でYes)、開固着判定域の上限回転速度CNEHigh2を超えるまで(ステップＳ１８３でYes)の時間RTSt2を計測する(ステップＳ１８４)。そしてこの時間RTSt2が図１２の実線のように回転上昇基準時間TRTSt2とほぼ同じであって、時間RTSt2と回転上昇基準時間TRTSt2との差が許容誤差RTE2の範囲内であれば(ステップＳ１８５でNo)、デコンプ機構は故障しておらず正常である。しかしながら図１２の破線のように回転上昇基準時間TRTSt2よりも短いなどして、時間RTSt2と回転上昇基準時間TRTSt2との差が許容誤差RTE2の範囲を超えていれば(ステップＳ１８５でYes)、デコンプ機構が故障している可能性があると判定する(ステップＳ１８６)。
【００７７】
本実施形態によれば、エンジン回転速度CNEが上昇して不作動判定域を通過するのに要する通過時間をみることで、デコンプ機構の故障を判定できるのである。特に特定クランク角でのエンジン回転速度CNEをみるようにしたので、クランキング時にエンジン回転がミクロ的な速遅を繰り返していても正確に判定できるのである。
【００７８】
またデコンプ機構が開固着故障しているときは、筒外へ燃料が漏れるなどして排気エミッションが悪化するなどの可能性がある。しかしながら本実施形態では燃料噴射を停止するようにしたので、そのようなおそれもない。
【００７９】
（第２実施形態）
図１３は、本発明によるデコンプ機構の故障診断装置の第２実施形態の動作を説明するフローチャートである。なお以下では上述と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００８０】
ステップＳ２１において、コントローラは、プラス乖離最大値ENEplus及びマイナス乖離最大値ENEminusをリセットしておく。
【００８１】
ステップＳ２２において、コントローラは、乖離最大値(プラス乖離最大値ENEplus及びマイナス乖離最大値ENEminus)を求める。具体的な内容は後述する。
【００８２】
ステップＳ２３において、コントローラは、プラス乖離最大値ENEplusとマイナス乖離最大値ENEminusとの差から乖離レンジRENEを求める。
【００８３】
ステップＳ２４において、特定クランク角(本実施形態ではCA=0deg)でのエンジン回転速度前回値PNEを、特定クランク角でのエンジン回転速度今回値CNEで更新する。また特定クランク角でのエンジン回転速度今回値CNEを、現在のエンジン回転速度NEで更新する。さらに今回値CNEと前回値PNEとの差(回転変化速度)DNEを求める。
【００８４】
ステップＳ２５において、コントローラは、デコンプ機構の不作動故障診断を実行する。具体的な内容は後述する。
【００８５】
ステップＳ２６において、コントローラは、デコンプ機構の開固着故障診断を実行する。具体的な内容は後述する。
【００８６】
図１４は、乖離最大値の算出ルーチンを示すフローチャートである。
【００８７】
ステップＳ２２１において、コントローラは、クランク角CAにおけるエンジン回転予測速度RNEを次式(1)に基づいて算出する。
【００８８】
【数１】
0005018572.tif 000002
【００８９】
ステップＳ２２２において、コントローラは、実際の回転速度NEとエンジン回転予測速度RNEとの差(乖離値ENE)を求める。
【００９０】
ステップＳ２２３において、コントローラは、乖離値ENEがプラス乖離最大値ENEplusよりも大きいか否かを判定する。大きいときはステップＳ２２４へ処理を移行し、そうでなければステップＳ２２５へ処理を移行する。
【００９１】
ステップＳ２２４において、コントローラは、乖離値ENEでプラス乖離最大値ENEplusを更新する。
【００９２】
ステップＳ２２５において、コントローラは、乖離値ENEがマイナス乖離最大値ENEminusよりも小さいか否かを判定する。小さいときはステップＳ２２６へ処理を移行し、そうでなければ一旦処理を抜ける。
【００９３】
ステップＳ２２４において、コントローラは、乖離値ENEでマイナス乖離最大値ENEminusを更新する。
【００９４】
図１５は、第２実施形態の故障診断ルーチンを示すフローチャートであり、図１５(Ａ)は不作動故障診断ルーチンを示し、図１５(Ｂ)は開固着故障診断ルーチンを示す。
【００９５】
はじめに不作動故障診断ルーチンについて説明する。
【００９６】
ステップＳ２５１において、コントローラは、乖離レンジRENEが乖離レンジ最大基準値RENEmaxを超えているか否かを判定する。超えていればステップＳ２５２へ処理を移行し、超えていなければ一旦処理を抜ける。
【００９７】
ステップＳ２５２において、コントローラは、デコンプ機構の不作動故障を判定しＭＩＬを点灯する。
【００９８】
次に開固着故障診断ルーチンについて説明する。
【００９９】
ステップＳ２６１において、コントローラは、乖離レンジRENEが乖離レンジ最小基準値RENEminよりも小さいか否かを判定する。小さければステップＳ２６２へ処理を移行し、大きければ一旦処理を抜ける。
【０１００】
ステップＳ２６２において、コントローラは、デコンプ機構の開固着故障を判定しＭＩＬを点灯するとともに燃料噴射を禁止する。
【０１０１】
図１６は、デコンプ機構の故障診断装置の第２実施形態の動作について説明する図である。
【０１０２】
IGN/SWがオンされると、クランキング開始前にステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ２１と処理してプラス乖離最大値ENEplus及びマイナス乖離最大値ENEminusをリセットする。
【０１０３】
次サイクル以降ではクランク角CAがゼロになるまでは(ステップＳ１４でNo)、乖離最大値を算出する(ステップＳ２２)。具体的には、図１６に示されているように、特定クランク角でのエンジン回転速度の前回値PNEから今回値CNEへの変化が継続すると仮定して現在のクランク角におけるエンジン回転速度予測値RNE(図１６に斜め破線で示した)を求め(ステップＳ２２１)、その予測値RNEと実際の回転速度NEとの差(乖離値)ENEが前回までの乖離最大値(プラス乖離最大値ENEplus及びマイナス乖離最大値ENEminus)を超えたら、その値で更新する(ステップＳ２２２〜Ｓ２２６)。
【０１０４】
そして乖離最大値(プラス乖離最大値ENEplus及びマイナス乖離最大値ENEminus)に基づいて乖離レンジRENEを求め(ステップＳ２３)、デコンプ作動指令中に(ステップＳ１６でYes)、乖離レンジRENEが乖離レンジ最大基準値RENEmaxを超えてれば(ステップＳ２５１でYes)、デコンプ機構の不作動故障を判定しＭＩＬを点灯する(ステップＳ２５２)。またデコンプ作動指令中でないときに(ステップＳ１６でNo)、乖離レンジRENEが乖離レンジ最小基準値RENEminよりも小さければ(ステップＳ２６１でYes)、デコンプ機構の開固着故障を判定しＭＩＬを点灯するとともに、燃料噴射を禁止する(ステップＳ２６２)。
【０１０５】
本実施形態によれば、エンジン回転速度の予測値RNEと実際の回転速度NEとの乖離幅(乖離レンジRENE)に基づいてデコンプ機構の故障を判定するので一層正確な判断ができるのである。
【０１０６】
（第３実施形態）
図１７は、本発明によるデコンプ機構の故障診断装置の第３実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【０１０７】
ステップＳ３１において、コントローラは、エンジン状態量に基づいて回転上昇基準量QTNE、許容誤差EQTNEmax，EQTNEminを求める。具体的には第１実施形態のステップＳ１３のようにして、クランキングによるエンジン回転速度の回転上昇率を予測し、この予測値からエンジンの回転上昇基準量QTNE、許容誤差EQTNEmax，EQTNEminを設定する。
【０１０８】
ステップＳ３２において、コントローラは、特定クランク角(本実施形態ではCA=0deg)での時刻ｔを読み込む。
【０１０９】
ステップＳ３３において、コントローラは、その特定クランク角での今回時刻ｔと前回時刻ｔｚとの差(時間Δｔ)を計算する。
【０１１０】
ステップＳ３４において、コントローラは、デコンプ機構の不作動故障診断を実行する。具体的な内容は後述する。
【０１１１】
ステップＳ３５において、コントローラは、デコンプ機構の開固着故障診断を実行する。具体的な内容は後述する。
【０１１２】
図１８は、第３実施形態の故障診断ルーチンを示すフローチャートであり、図１８(Ａ)は不作動故障診断ルーチンを示し、図１８(Ｂ)は開固着故障診断ルーチンを示す。
【０１１３】
はじめに不作動故障診断ルーチンについて説明する。
【０１１４】
ステップＳ３４１において、コントローラは、特定クランク角での回転変化速度DNEが基準変化速度RDNEよりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ３４２に処理を移行し、そうでなければ、より正確な判定を期するためにステップＳ２５１へ処理を移行する。
【０１１５】
ステップＳ３４２において、コントローラは、回転変化速度DNEの回転上昇基準量QTNEに対する変化量を所用時間Δｔで除した値が許容誤差EQTNEmaxを超えるか否を判定する。すなわち次式(2)が成立するか否かを判定する。
【０１１６】
【数２】
0005018572.tif 000003
【０１１７】
上式(2)が成立すればステップＳ２５２へ進んでデコンプ機構の不作動故障を判定しＭＩＬを点灯し、成立しなければ一旦処理を抜ける。
【０１１８】
次に開固着故障診断ルーチンについて説明する。
【０１１９】
ステップＳ３５１において、コントローラは、特定クランク角での回転変化速度DNEが基準変化速度RDNEよりも大きいか否かを判定する。大きければステップＳ３５２に処理を移行し、そうでなければ、より正確な判定を期するためにステップＳ２６１へ処理を移行する。
【０１２０】
ステップＳ３５２において、コントローラは、回転変化速度DNEの回転上昇基準量QTNEに対する変化量を所用時間Δｔで除した値が許容誤差EQTNEminを下回るか否を判定する。すなわち次式(3)が成立するか否かを判定する。
【０１２１】
【数３】
0005018572.tif 000004
【０１２２】
上式(3)が成立すればステップＳ２６２へ進んでデコンプ機構の開固着故障を判定しＭＩＬを点灯するとともに燃料噴射を禁止し、成立しなければ一旦処理を抜ける。
【０１２３】
本実施形態では、回転変化速度DNEの大小によって故障診断方法を変えるようにした。回転変化速度DNEが大きければ、あらかじめ設定しておいた基準値(許容誤差EQTNEmax，EQTNEmin)との比較することで、簡易に故障を診断できる。一方、回転変化速度DNEが小さければ第２実施形態と同様に診断することで正確に診断することができるのである。
【０１２４】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【０１２５】
たとえば上記各実施形態では、デコンプ機構として動弁のリフト量及び開閉時期を変更可能な可変動弁機構を例示したが、たとえば動弁の開閉時期のみを変更する機構であってもよい。また吸気絞り弁の開度を変更することでエンジンの筒内圧縮圧力を低減する機構であってもよい。さらに吸気行程中に閉じる吸気遮断弁などの機構であってもよい。
【０１２６】
また上記では、本発明によるエンジン始動制御装置を適用可能な車両として１モータタイプのハイブリッド車を例示したが、２モータタイプのハイブリッド車(モータ数にとらわれない)や、エンジン車であっても、当然に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明によるデコンプ機構の故障診断装置に好適なハイブリッド車のシステム構成の一例を示す図である。
【図２】可変動弁機構を示す斜視図である。
【図３】可変動弁機構の動作を説明する図である。
【図４】可変動弁機構による動弁のリフト量及び開閉時期を示す図である。
【図５】システムブロック図である。
【図６】本発明の基本となる技術思想を説明する図である。
【図７】本発明によるデコンプ機構の故障診断装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】故障診断ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】クランキングトルク予測値の算出マップの一例を示す図である。
【図１０】エンジンフリクション予測値の算出マップの一例を示す図である。
【図１１】クランキングによるエンジン回転速度の回転上昇率予測値の算出マップの一例を示す図である。
【図１２】デコンプ機構の故障診断装置の動作について説明する図である。
【図１３】本発明によるデコンプ機構の故障診断装置の第２実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】乖離最大値の算出ルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態の故障診断ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】デコンプ機構の故障診断装置の第２実施形態の動作について説明する図である。
【図１７】本発明によるデコンプ機構の故障診断装置の第３実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】第３実施形態の故障診断ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２８】
１  ハイブリッド車
１１  エンジン
１２  モータジェネレータ
１３  トランスミッション
２００  可変動弁機構(デコンプ機構)
ステップＳ１５，Ｓ２４  エンジン回転変化検出手段／エンジン回転変化検出工程
ステップＳ１７，Ｓ１８，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ３４，Ｓ３５  デコンプ故障判定手段／デコンプ故障判定工程
ステップＳ２３  乖離状態算出手段
【図１】
0005018572.tif 000005
【図２】
0005018572.tif 000006
【図３】
0005018572.tif 000007
【図４】
0005018572.tif 000008
【図５】
0005018572.tif 000009
【図６】
0005018572.tif 000010
【図７】
0005018572.tif 000011
【図８】
0005018572.tif 000012
【図９】
0005018572.tif 000013
【図１０】
0005018572.tif 000014
【図１１】
0005018572.tif 000015
【図１２】
0005018572.tif 000016
【図１３】
0005018572.tif 000017
【図１４】
0005018572.tif 000018
【図１５】
0005018572.tif 000019
【図１６】
0005018572.tif 000020
【図１７】
0005018572.tif 000021
【図１８】
0005018572.tif 000022