(57)【要約】【課題】蓄電装置の過放電を確実に回避した上で、内燃機関の回転検出センサの学習処理を実行する。【解決手段】モータリング指示部５２０は、信号ＥＸＣＨおよび信号ＳＴＰに基づき、外部電源による充電時であって、かつ、エンジン燃焼停止中において、モータ制御部５３０に対して、回転検出センサ１０１の誤差学習のための動作指令（モータリング指令）を発生する。学習処理部５１０は、モータリング指令の発生中において、回転検出センサ１０１の出力に基づく誤差学習のための所定の処理を実行する。そして、算出された学習値は、学習値テーブル５５０に格納されて、エンジン燃焼運転中での、回転検出センサ１０１の出力に基づく回転速度算出時の補正に用いられる。【選択図】図６
2009154651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置の電力によって駆動可能に構成された回転電機と、前記回転電機の出力によって回転可能に構成された内燃機関とを備えたハイブリッド車両であって、
前記内燃機関の回転状態を検出する回転検出器と、
前記ハイブリッド車両の外部電源からの供給電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するように構成された充電電力変換部と、
前記蓄電装置および前記回転電機の間で、前記回転電機が動作指令に従って動作するように電力変換を行なうように構成されたモータ制御部と、
前記外部電源による前記蓄電装置の充電時であって、かつ、前記内燃機関が停止されているときに、前記回転電機が所定速度で回転するように前記モータ制御部に対して前記動作指令を与えるためのモータリング指示部と、
前記モータリング指示部からの前記動作指令によって前記回転電機が動作している期間において、前記回転検出器の出力に基づいて、前記回転検出器の誤差学習を実行するように構成された学習処理部とを備える、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記学習処理部によって求められた前記回転検出器の誤差学習値を記憶する学習値テーブルと、
前記内燃機関の運転時において、前記回転検出器の出力と、前記学習値テーブルに記憶された前記誤差学習値とに基づいて回転速度を算出するとともに、算出した前記回転速度に基づいて前記内燃機関の失火を検出する失火判定部をさらに備える、請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記回転検出器は、
前記前記内燃機関のクランク軸の回転に伴って回転するように構成されたロータと、
前記ロータ部の回転に応じた信号を出力するように構成された信号発生部とを含む、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】
この発明は、ハイブリッド車両に関し、より特定的には、内燃機関の回転状態を検出するセンサの検出結果を補正するための誤差学習処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等に搭載されているエンジンには、その回転状態を検出するためのセンサが設けられる。たとえば、クランク軸にセグメントを等角度間隔で設けたパルスロータを形成するとともに、回転により生じるパルス信号を検出するピックアップ部を取り付けることにより、検出されたパルス信号に基づいてエンジンの回転角や回転速度を検出し、その検出結果に基づいてエンジン制御を行なうことが知られている。
【０００３】
特に、エンジン回転速度の変動に基づいて失火検出が行なわれることから、誤検出を防止するために、回転検出センサの出力について補正制御を行なう必要性が、特開２００１−２８９１０６号公報（特許文献１）および特開２００５−３５１１３８号公報（特許文献２）等で指摘されている。さらに、特許文献１および２では、停止状態のエンジンをモータ出力によって空転駆動（モータリング）可能に構成されたハイブリッド車両において、当該モータリング状態時における回転検出センサの出力に基づいて、補正制御に用いる補正値を算出する学習処理（誤差学習）を実行することが記載されている。
【０００４】
また、近年、二次電池に代表される蓄電装置からの電力により駆動される走行用モータを搭載した電気自動車、ハイブリッド自動車等において、車両外部の電源（以下、「外部電源」とも称する）によって駐車中に当該充電装置を充電可能に構成することが提案されている。とりわけ、深夜電力を用いて外部電源による充電を行なうことによって、トータル走行コストの抑制や温室効果ガス排出削減への寄与が期待されている。
【０００５】
このような外部充電可能な車両について、特開２００１−６３３４７号公報（特許文献３）には、電気自動車のような二次電池から電力の供給を受けて走行用モータを駆動する車両において、二次電池の充電時に外部電源からの電力を利用して運転前に車室内の空調（プレ空調）を実行する構成が記載されている。
【０００６】
また、本件に関連する先行技術として、特開２００６−１９４１２４号公報（特許文献４）には、ハイブリッド車両における内燃機関の失火をより正確に検出するために、エンジンの回転変動検出に基づくエンジンの失火判定と、当該判定結果に基づく走行モードの切換とを組合せることによって、高精度にエンジンの失火を検出するための制御構成が記載されている。また、特開２０００−２０５００２号公報（特許文献５）には、走行用モータ（同期機）とエンジンとが連結された装置において、共通の角度センサをモータ制御およびエンジン制御に使用して、停止状態からの正確なモータ制御、ひいてはエンジン制御を可能にするための制御装置および制御方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２８９１０６号公報
【特許文献２】特開２００５−３５１１３８号公報
【特許文献３】特開２００１−６３３４７号公報
【特許文献４】特開２００６−１９４１２４号公報
【特許文献５】特開２０００−２０５００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および２によれば、エンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両において、エンジンを停止してモータ駆動力のみで運転される走行状態において、モータ制御によって、クランク軸を一定回転速度で回転させる状態を作り出し、当該状態下でエンジンの回転検出センサの出力に基づいて、上記学習処理が実行される。これにより、センサの加工公差等に起因して発生する検出誤差を算出し、算出した誤差を用いた補正制御により、エンジン運転時の回転検出精度を高めることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１および２に示した構成では、車両走行中にエンジンの回転検出センサの学習制御を実行する機会が確保されることは保障されておらず、このような学習処理の機会がなかった場合には、車両停車中に学習処理を実行することが必要となる。この際に、停止状態のエンジンを始動させ、かつ、一定回転速度が所定時間維持されるように、モータを駆動制御する必要がある。このようなケースでは、モータ駆動用の蓄電装置（二次電池）の電力が消費されることによって、過放電を招く虞がある。
【０００９】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、蓄電装置の過放電を確実に回避しつつ、当該蓄電装置からの電力によって内燃機関をモータリングした状態での、当該内燃機関の回転検出センサの学習処理を実行することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるハイブリッド車両は、蓄電装置の電力によって駆動可能に構成された回転電機と、回転電機の出力によって回転可能に構成された内燃機関とを備えたハイブリッド車両であって、内燃機関の回転状態を検出する回転検出器と、充電電力変換部と、モータ制御部と、モータリング指示部と、学習処理部とを備える。充電電力変換部は、ハイブリッド車両の外部電源からの供給電力を蓄電装置の充電電力に変換するように構成される。モータ制御部は、蓄電装置および回転電機の間で、回転電機が動作指令に従って動作するように電力変換を行なうように構成される。モータリング指示部は、外部電源による蓄電装置の充電時であって、かつ、内燃機関が停止されているときに、回転電機が所定速度で回転するようにモータ制御部に対して動作指令を与える。学習処理部は、モータリング指示部からの動作指令によって回転電機が動作している期間において、回転検出器の出力に基づいて、回転検出器の誤差学習を実行するように構成される。
【００１１】
上記ハイブリッド車両によれば、車両の外部電源による蓄電装置の充電時に、回転電機により燃焼停止状態の内燃機関をモータリングすることによって、内燃機関の回転検出器の誤差学習を実行できるので、蓄電装置が過放電となることを確実に回避できる。
【００１２】
好ましくは、ハイブリッド車両は、学習値テーブルと、失火判定部をさらに備える。学習値テーブルは、学習処理部によって求められた回転検出器の誤差学習値を記憶する。失火判定部は、内燃機関の運転時において、回転検出器の出力と、学習値テーブルに記憶された誤差学習値とに基づいて回転速度を算出するとともに、算出した回転速度に基づいて内燃機関の失火を検出する。
【００１３】
このように構成すると、上記のように実行された誤差学習の結果に基づいて内燃機関の運転時に回転速度の検出を補正することにより、内燃機関の回転速度変動に基づく失火判定を確実に実行できるようになる。
【００１４】
あるいは好ましくは、回転検出器は、内燃機関のクランク軸の回転に伴って回転するように構成されたロータと、ロータ部の回転に応じた信号を出力するように構成された信号発生部とを含む。
【００１５】
これにより、回転検出器がロータおよびピックアップ用の信号発生部とによって構成される場合には、ロータの加工精度ばらつきを誤差学習によって確実に補正して、内燃機関の回転速度の検出精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、蓄電装置の過放電を確実に回避した上で、当該蓄電装置からの電力によって内燃機関をモータリングした状態での、当該内燃機関の回転検出センサの学習処理を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下図中の同一または相当部分には同一符号を付して説明は原則的には繰返さないものとする。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、「蓄電装置」の代表例として示されるバッテリ１５０とを備える。このハイブリッド車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくとも一方からの駆動力により走行する。
【００１９】
エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の各出力軸は、動力分割機構１３０を介して接続されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０および駆動軸１５５を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１ＭＧ１１０を駆動させて発電する経路である。
【００２０】
第１ＭＧ１１０は、代表的には三相交流回転電機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の動力により発電する。第１ＭＧ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０のＳＯＣ（State Of Charge）
に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第１ＭＧ１１０により発電された電力はそのまま第２ＭＧ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、第１ＭＧ１１０により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。
【００２１】
第１ＭＧ１１０が発電機として作用している場合、第１ＭＧ１１０は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン１００の負荷となるようなトルクをいう。第１ＭＧ１１０が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第１ＭＧ１１０は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン１００の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン１００の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第２ＭＧ１２０についても同様である。また、エンジン１００の始動時には、第１ＭＧ１１０は正のトルクを発生することにより、スタータとして機能する。
【００２２】
第２ＭＧ１２０は、代表的には三相交流回転電機である。第２ＭＧ１２０は、バッテリ１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力のうちの少なくとも一方の電力により駆動する。
【００２３】
第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０および駆動軸１５５を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
【００２４】
電動車両の回生制動時には、減速機１４０および駆動軸１５５を介して前輪１６０により第２ＭＧ１２０が駆動され、第２ＭＧ１２０が発電機として作動する。これにより第２ＭＧ１２０は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２ＭＧ１２０により発電された電力は、バッテリ１５０に蓄えられる。
【００２５】
動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から構成される。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第２ＭＧ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。
【００２６】
エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０が、遊星歯車からなる動力分割機構１３０を介して連結されることで、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の回転速度は、図２に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。このように、第２ＭＧ１２０の出力軸は、前輪１６０の駆動軸１５５との間で相互に回転力を伝達可能に機械的に連結されている。このため、車両停止状態（第２ＭＧ回転速度＝０）の状態でも、第１ＭＧ１１０を駆動することにより、エンジン１００をモータリングすることができる。すなわち、第１ＭＧ１１０により本発明の「回転電機」を構成できる。
【００２７】
図１に戻って、エンジン１００のクランク軸には、タイミングロータ１０２が取り付けられる。さらに、タイミングロータ１０２の回転を検出するための信号発生部１０４が設けられる。タイミングロータ１０２および信号発生部１０４によって、エンジン１００の回転検出センサ１０１が構成される。
【００２８】
バッテリ１５０は、複数の二次電池セルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の他、車両の外部電源から供給される電力が充電される。
【００２９】
エンジン１００、第１ＭＧ１１０、第２ＭＧ１２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０により制御される。なお、ＥＣＵ１７０は、一般的には制御機能ごとに分割
配置される複数のＥＣＵを包括的に１つのブロックで記載したものである。
【００３０】
さらに、各車輪には、機械的な車輪制動力を発生させる制動機構としての油圧ブレーキ１６５が設けられる。なお、電動車両の制動力は、後で詳細に説明するＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）システムにより、油圧ブレーキ１６５による制動力と第２Ｍ
Ｇ１２０による回生制動力とを組合わせて発生される。
【００３１】
図３を参照して、ハイブリッド車両には、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、外部充電用の電力変換器２３０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２５０と、ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０と、コネクタ２７０と、ＬＣフィルタ２８０とが設けられる。
【００３２】
バッテリ１５０の正極側および負極側は、ＳＭＲ２５０を介して、電力線１９０および１９５とそれぞれ接続される。コンバータ２００は、リアクトルと、直列接続された２個の電力用半導体スイッチング素子（以下、単にスイッチング素子とも称する）と、各スイッチング素子に対応して設けられた逆並列ダイオードと、リアクトルとを含む。電力用半導体スイッチング素子としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ、電力用バイポーラトランジスタ等を適宜採用することができる。リアクトルは、電力線１９０に一端が接続され、２つのスイッチング素子の接続点に他端が接続される。
【００３３】
各スイッチング素子のオンオフは、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０とリンクする直流電圧ＶＨが目標電圧に一致するように、ＥＣＵ１７０により制御される。すなわち、コンバータ２００は、直流電圧ＶＨおよびバッテリ１５０の出力電圧の間で双方向に電圧変換可能である。直流電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。図示しないが、電圧センサ１８０の検出結果は、ＥＣＵ１７０に送信される。
【００３４】
バッテリ１５０から放電された電力を第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０に供給する際、バッテリ電圧がコンバータ２００により昇圧されて、直流電圧ＶＨが得られる。逆に、第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０による発電電力によってバッテリ１５０を充電する際には、直流電圧ＶＨがコンバータ２００により降圧される。
【００３５】
第１インバータ２１０は、一般的な三相インバータで構成され、並列接続された、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、各々、直列に接続された２個のスイッチング素子（上アーム素子および下アーム素子）を有する。各スイッチング素子には、逆並列ダイオードが接続される。
【００３６】
第１ＭＧ１１０は、星型結線されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを固定子巻線として有する。各相コイルの一端は、中性点１１２で互いに接続される。各相コイルの他端は、第１インバータ２１０の各相アームのスイッチング素子の接続点とそれぞれ接続される。
【００３７】
第１インバータ２１０は、車両走行時には、車両走行に要求される出力（車両駆動トルク、発電トルク等）を発生するために設定される動作指令値（代表的にはトルク指令値や回転速度指令値）に従って第１ＭＧ１１０が動作するように、第１ＭＧ１１０の各相コイルの電流または電圧を制御する。第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０に供給する電力変換動作と、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換する電力変換動作との、双方向の電力変換を実行可能である。
【００３８】
第２インバータ２２０は、第１インバータ２１０と同様に、一般的な三相インバータで構成される。第２ＭＧ１２０は、第１ＭＧ１１０と同様に、星型結線されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを固定子巻線として有する。各相コイルの一端は、中性点１２２で互いに接続される。各相コイルの他端は、第２インバータ２２０の各相アームのスイッチング素子の接続点とそれぞれ接続される。
【００３９】
第２インバータ２２０は、車両走行時には、車両走行に要求される出力（車両駆動トルク、回生制動トルク等）を発生するために設定される動作指令値（代表的にはトルク指令値や回転速度指令値）に従って第２ＭＧ１２０が動作するように、第２ＭＧ１２０の各相コイルの電流または電圧を制御する。第２インバータ２２０についても、バッテリ１５０から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０に供給する電力変換動作と、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電力に変換する電力変換動作との双方向の電力変換を実行可能である。
【００４０】
ＳＭＲ２５０は、電力線１９０，１９５に介挿接続される。ＳＭＲ２５０は、バッテリ１５０と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーであり、ＳＭＲ２５０が開放されると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。一方、ＳＭＲ２５０が閉成されると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。ＳＭＲ２５０の状態は、ＥＣＵ１７０により制御される。
【００４１】
たとえば、電動車両のシステム起動を指示するパワーオンスイッチ（図示せず）のオン操作に応答して、ＳＭＲ２５０が閉成される一方で、パワーオンスイッチのオフ操作に応答して、ＳＭＲ２５０は開放される。
【００４２】
次に、外部充電のための構成について説明する。
ＤＦＲ２６０は、電動車両の電気システムと外部電源との間の接続／遮断を切換えるリレーであり、ＤＦＲ２５０が開放されると、電動車両の電気システムが外部電源から遮断される。一方、ＤＦＲ２５０が閉成されると、電動車両の電気システムが外部電源と接続される。
【００４３】
コネクタ２７０は、たとえば電動車両の側部に設けられる。後述するように、コネクタ２７０には、電動車両と外部電源とを連結する充電ケーブルのコネクタが接続される。ＬＣフィルタ２８０は、ＤＦＲ２６０とコネクタ２７０との間に設けられる。
【００４４】
ハイブリッド車両と外部電源とを連結する充電ケーブル３００は、コネクタ３１０と、プラグ３２０とを含む。充電ケーブル３００のコネクタ３１０は、電動車両に設けられたコネクタ２７０に接続される。コネクタ３１０には、図示しないスイッチ等が設けられる。このスイッチは、たとえば、充電ケーブル３００のコネクタ３１０を電動車両のコネクタ２７０に係止する係止金具（図示せず）に連動して開閉するように構成されて、コネクタ３１０がコネクタ２７０に接続された状態で当該スイッチが閉成されると、充電ケーブル３００が電動車両に接続された状態であることを表わすコネクタ信号（図示せず）がＥＣＵ１７０に入力される。
【００４５】
たとえば、充電ケーブル３００のプラグ３２０は、電動車両の外部電源４０２から交流電力が供給されるコンセント４００に接続される。
【００４６】
電力変換器２３０は、充電ケーブル３００の連結およびＤＦＲ２６０の閉成によって、外部電源４０２と電気的に接続されると、外部電源４０２からの供給電力をバッテリ１５０の充電電力に変換して、電力線１９０，１９５へ供給するように構成される。電力変換器２３０としては、交流電力を直流電力に変換するための一般的な構成のものを適用できる。すなわち、電力変換器２３０は「充電電力変換部」に対応する。
【００４７】
図４は、図１に示した回転検出センサ１０１の構成を説明する概念図である。
図４を参照して、回転検出センサ１０１は、タイミングロータ１０２と、信号発生部１０４とを含む。なお、本実施の形態において、回転検出センサ１０１の構成は、図１および図４の例示に限定される必要はなく、任意の構成を適用可能である点を確認的に記載する。
【００４８】
タイミングロータ１０２は、エンジン１００のクランクシャフト１０５に取付けられ、クランクシャフト１０５の回転に伴って回転する。タイミングロータ１０２の外周には、所定間隔で設けられた信号歯１０６と、信号歯１０６が欠落した欠歯部１０７とが設けられている。たとえば、信号歯１０６は１０°ＣＡ毎に設けられ、欠歯部１０７は上死点検出用に設けられる。
【００４９】
クランクシャフト１０５の回転に伴い、タイミングロータ１０２に突起して設けられた信号歯１０６と、信号発生部１０４とのエアギャップが変化する。これにより、信号発生部１０４に設けられたコイル（図示せず）を通過する磁束が増減することによって、当該コイル部に起電力が発生する。この起電力によって発生する電圧は、信号歯１０６が信号発生部１０４に近づくときと離れるときとでは逆向きになるため、信号歯１０６の通過に対応した交流電圧がコイルに発生する。そして、この交流電圧を成形したパルス信号が、ＮＥ信号として、信号発生部１０４から出力される。すなわち、回転検出センサ１０１としては、代表的には、いわゆる電磁ピックアップ式のクランク位置センサが用いられる。
【００５０】
図５には、ＮＥ信号の発生例と、クランク角度（ＣＡ）との関係が示される。
図５に示されるように、図４に示した回転検出センサ１０１においては、信号発生部１０４から出力されるＮＥ信号は、クランク角度（ＣＡ）１０°毎のパルス信号として発生され、欠歯部１０７に対応して、パルス間隔が粗くなる箇所が３６０°ＣＡ毎に発生することとなる。
【００５１】
しかしながら、タイミングロータ１０２の信号歯１０６のピッチ誤差等の製造誤差が存在すると、ＮＥ信号のパルスが必ずしも等間隔に発生されず、ＮＥ信号に基づいて回転速度を検出する際に誤差が生じてしまう。
【００５２】
このため、クランクシャフト１０５の一定速度による回転状態下でＮＥ信号を検出し、上記製造誤差に起因したパルス間隔のばらつきを誤差として学習し、学習結果に基づく学習値を算出する誤差学習が実行される。そして、エンジン１００の運転時には、ＮＥ信号に基づいて算出された回転速度を、上記学習値により補正することによって、回転速度検出を高精度化できる。
【００５３】
たとえば、誤差の周期性を考慮すれば、上記学習値は、エンジン１００を構成する気筒数に応じて設定すればよい。たとえば、４気筒エンジンでは１８０°ＣＡ毎に、ＮＥ信号のパルス間隔に基づいて回転速度を算出し、エンジンの１燃焼サイクルに相当する７２０°ＣＡの経過毎に、当該位相区間での回転速度を算出し、算出した回転速度と誤差学習時の一定回転速度との速度差を学習値として求めることができる。すなわち、４気筒エンジンでは、位相区間０°〜１８０°ＣＡ、１８０°〜３６０°ＣＡ、３６０°〜５４０°ＣＡ、５４０°〜４７０°ＣＡの４区間の各々に学習値が設定される。
【００５４】
同様に、６気筒エンジンにおいては、１２０°ＣＡ回転前に回転速度を算出し、１２０°ＣＡ毎の６個の位相区間ごとに、誤差学習結果に基づく学習値が設定される。また、８気筒エンジンにでは、９０°ＣＡ回転前に回転速度を算出し、９０°ＣＡ毎の８個の位相区間ごとに学習値が設定される。
【００５５】
なお、学習値の個数（位相区間数）として上述したものは例示に過ぎず、ＮＥ信号のパルス信号数に基づいて、位相区間は適宜設定できる。たとえば、いずれの気筒数においても、３０°ＣＡ回転毎に位相区間、すなわち独立の学習値を設定してもよい。
【００５６】
図６は、本発明の実施の形態に従う回転検出センサの誤差学習のための制御構成を説明するブロック図である。図６に示した各ブロックは、ＥＣＵ１７０でのソフトウェア処理あるいはハードウェアによって実現される機能を示すものである。
【００５７】
図６を参照して、モータ制御部５３０は、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０がそれぞれの動作指令値（トルクあるいは回転速度）に従って動作するように、インバータ２１０，２２０での電力変換を制御する。具体的には、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０を構成する各スイッチング素子のオンオフ制御指示をインバータ制御指示として発生する。
【００５８】
モータリング指示部５２０は、外部充電時にオンされるＥＸＣＨ信号と、エンジン１００の停止時にオンされる信号ＳＴＰとを受ける。ＥＸＣＨ信号は、たとえば、図３で説明したコネクタ信号に基づいて生成することができる。信号ＳＴＰは、たとえば、エンジン１００での燃料燃焼停止時にオンされる。
【００５９】
そして、モータリング指示部５２０は、信号ＥＸＣＨおよび信号ＳＴＰの両方がオンであるとき、すなわち外部充電時であって、かつ、エンジン１００の燃焼停止中において、モータ制御部５３０に対して、回転検出センサ１０１の誤差学習のための動作指令（モータリング指令）を発生する。このモータリング指令は、第１ＭＧ１１０によってエンジン１００を一定速度で空転駆動（モータリング）するように、第１ＭＧ１１０を動作させるものである。この際の第１ＭＧ１１０の動作は、エンジン１００の始動時における回転駆動を、誤差学習のための一定速度制御の下で実行するのと等価である。
【００６０】
学習処理部５１０は、モータ制御部５３０に対して上述のモータリング指令を送出したことを、モータリング指示部５２０から通知されると、回転検出センサ１０１の出力に基づく誤差学習のための所定の処理を実行する。そして、学習処理部５１０は、誤差学習が正常に終了すると、それによって得られた学習値を学習値テーブル５５０に書込む。図５に示したように、エンジン１００を構成する気筒数に応じて、所定クランク角度毎に学習値が算出されて、学習値テーブル５５０に格納される。なお、学習処理部５１０による誤差学習は、一般的な周知の手法を用いることができ、特に限定されるものでないことを確認的に記載する。
【００６１】
失火判定部６００は、エンジン１００の燃焼運転中、すなわち信号ＳＴＰのオフ時に動作して、回転検出センサ１０１の出力（ＮＥ信号）に基づいて、学習値テーブル５５０に格納した学習値による補正を伴ってエンジン１００の回転速度を逐次算出する。そして、回転速度変動に基づいてエンジン１００の失火を判定し、失火検出時にはフラグＦＭＦをオンする。なお、失火判定部６００による失火判定についても、特許文献１および２等に記載された周知の手法を適宜用いることができるので、その詳細については説明しない。
【００６２】
図７は、図６に示したブロック図に従う回転検出センサの誤差学習を実行するための一連の処理を説明するフローチャートである。
【００６３】
たとえば、図１に示したＥＣＵ１７０に予め格納されたプログラムの実行により、図７のフローチャートに従った処理が実行される。
【００６４】
図７を参照して、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１１０により、信号ＥＸＣＨ等に基づいて、ハイブリッド車両が外部充電中であるかどうかを判定する。そして、外部充電中（Ｓ１１０のＮＯ判定時）には、さらにステップＳ１１０により、エンジン停止中であるかどうかが判定される。ステップＳ１１０の判定は、たとえば、エンジン１００における燃料燃焼が停止されていることを示す信号ＳＴＰに基づいて実行される。
【００６５】
外部充電中でない場合（Ｓ１００のＮＯ判定時）、または、エンジン１００の運転中（Ｓ１１０のＮＯ判定時）には、以下の誤差学習処理は実行されず、プログラムは終了される。
【００６６】
ＥＣＵ１１０は、外部充電中であって、かつ、エンジン１００の燃焼運転が停止されている場合（Ｓ１１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１２０により、バッテリ１５０の電力により、第１ＭＧ１１０によってエンジン１００をモータリングする。具体的には、第１ＭＧ１１０を一定速度制御するように、第１ＭＧ１１０の制御指示が生成される。これにより、エンジン１００の回転速度、すなわちクランクシャフト１０５の回転速度も一定に制御される。すなわち、ステップＳ１００〜Ｓ１２０による処理は、図３におけるモータリング指示部５２０の機能に対応する。なお、この際の第１ＭＧ１１０の駆動電力は、外部電源４０２から供給可能であるため、バッテリ１５０の放電を進行させることがない。
【００６７】
さらに、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１３０により、回転検出センサ１０１の学習値算出処理を実行する。これにより、主にタイミングロータ１０２部の製造誤差に起因した各位相区間毎に、実績回転速度と第１ＭＧ１１０の速度指令に基づく基準回転速度との速度差に従って、回転速度補正のための学習値が算出される。あるいは、本来等速度となるべき各位相区間での速度の差に基づいて、学習値を算出してもよい。すなわち、ステップＳ１３０の処理は、図６に示した学習処理部５１０の機能に対応する。
【００６８】
さらに、ＥＣＵ１１０は、ステップＳ１４０により、学習完了条件が成立したかどうかを判定する。この学習完了条件は、たとえば、７２０°ＣＡ前に算出される各位相区間の学習値の変化量が所定範囲内に収束した場合や、学習値の算出が所定回数終了した場合、あるいは誤差学習処理が所定時間継続的に実行された場合に成立する。学習が完了するまで（Ｓ１４０のＮＯ判定時）は、処理がステップＳ１１０に戻されて、外部充電中であって、かつ、エンジン１００の燃焼運転が停止されている期間内に限定して、モータリングによる誤差学習処理が継続的に実行される。
【００６９】
ＥＣＵ１７０は、学習完了条件が成立すると（Ｓ１４０のＹＥＳ判定時）、ステップＳ１５０により、誤差学習処理を終了する。これにより、モータリングが終了される。すなわち、第１ＭＧ１１０の運転が停止されることとなる。また、学習完了時における学習値は、図６に示した学習値テーブル５５０に格納され、エンジン１００の燃焼運転時の回転速度検出の補正に用いられる。これにより、当該学習値を失火判定に反映することができる。
【００７０】
このように、本発明の実施の形態に従うハイブリッド車両によれば、第１ＭＧ１１０によってエンジン１００を一定速度でモータリングした状態で、回転検出センサ１０１の誤差学習を高精度に実行できるとともに、このモータリングの電力を外部電源４０２から供給することができる。したがって、バッテリ１５０が過放電となることを確実に回避した上で、上記誤差学習を実行できる。
【００７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】動力分割機構の共線図である。
【図３】図１に示した電動車両の電気システム構成例を示す図である。
【図４】図１に示した回転検出センサの構成を説明する概念図である。
【図５】ＮＥ信号の発生例とクランク角度（ＣＡ）との関係を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に従うハイブリッド車両における回転検出センサの誤差学習のための制御構成を説明するブロック図である。
【図７】図６に示したブロック図に従う回転検出センサの誤差学習を実行するための一連の処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１００  エンジン、１０１  回転検出センサ、１０２  タイミングロータ、１０４  信号発生部、１０５  クランクシャフト、１０６  信号歯、１０７  欠歯部、１１０  第１ＭＧエンジン、１１２，１２２  中性点、１３０  動力分割機構、１４０  減速機、１５０  バッテリ（蓄電装置）、１５５  駆動軸、１６０  前輪、１６５  油圧ブレーキ、１８０  電圧センサ、１９０，１９５  電力線、２００  コンバータ、２１０，２２０  インバータ、２３０  電力変換器（外部充電用）、２５０  ＳＭＲ、２６０  ＤＦＲ、２７０  コネクタ、２８０  ＬＣフィルタ、３００  充電ケーブル、３１０  コネクタ、３２０  プラグ、４００  コンセント、４０２  外部電源、５１０  学習処理部、５２０  モータリング指示部、５３０  モータ制御部、５５０  学習値テーブル、６００  失火判定部、ＥＸＣＨ  信号（外部充電中）、ＳＴＰ  信号（エンジン燃焼停止）、ＶＨ  直流電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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