(57)【要約】【課題】排ガス還流弁を有する内燃機関を備えたハイブリッド自動車において、排ガス還流弁の異常診断を精度よく実行する。【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共にエンジン２２に対する燃料噴射が停止されている最中に、バルブタイミング変更解除条件の成立により可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除されてから所定の待機時間ｔｒｅｆが経過したことを成立要件として含む異常診断実行条件が成立したときに（ステップＳ３５０，Ｓ３７０およびＳ３８０）、ＥＧＲ弁１４３を開閉させると共に当該ＥＧＲ弁１４３の開閉に伴う吸気負圧Ｐｉの変動状態に基づいてＥＧＲ弁１４３の異常の有無が診断される（ステップＳ４００〜Ｓ４２０）。【選択図】図７
2009274671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系から吸気系へと排ガスを還流させるための排ガス還流弁と、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変更可能な可変動弁機構とを有する内燃機関と、
動力を入出力可能な第１の電動機と、
前記内燃機関の機関軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
前記第１および第２の電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
運転者のアクセル操作に応じて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに所定のバルブタイミング変更解除条件が成立するまで、燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングと該内燃機関の燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための前記可変動弁機構による吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更とを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御すると共に、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに前記バルブタイミング変更解除条件が成立した後には、前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更を伴うことなく前記燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御するアクセルオフ時制御手段と、
運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共に前記内燃機関に対する燃料供給が停止されている最中に、少なくとも前記バルブタイミング変更解除条件の成立により前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更が解除されてから所定の待機時間が経過したことを成立要件として含む所定の異常診断実行条件が成立したときに、前記排ガス還流弁を開閉させると共に該排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態に基づいて該排ガス還流弁の異常の有無を診断する異常診断手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド自動車において、
前記異常診断実行条件は、前記開閉タイミングの変更が解除されてから前記待機時間が経過した後に、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上であること、前記燃料供給の停止時間が所定時間以上であること、前記排ガス還流弁の閉鎖時間が所定時間以上であること、並びに前記機関軸の回転数および吸入空気量の変化度合がそれぞれ所定度合以下であることを成立要件として含む条件であるハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド自動車において、
前記バルブタイミング変更解除条件は、前記機関軸の回転数が所定値未満になることを成立要件として含む条件であるハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド自動車において、
前記アクセルオフ時制御手段は、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに、前記燃料供給が停止された状態で前記内燃機関が前記第１の電動機によりモータリングされて前記機関軸が車速に応じて定められる目標回転数で回転すると共に前記要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御するハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のハイブリッド自動車において、
前記動力分配統合手段は、前記内燃機関の機関軸に接続される第１要素と、前記第１の電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記所定の車軸に接続される第３要素とを有すると共にこれら３つの要素が互いに差動回転できるように構成された遊星歯車機構であるハイブリッド自動車。
【請求項６】
排気系から吸気系へと排ガスを還流させるための排ガス還流弁と、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変更可能な可変動弁機構とを有する内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、前記内燃機関の機関軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記第１および第２の電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに所定のバルブタイミング変更解除条件が成立するまで、燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングと該内燃機関の燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための前記可変動弁機構による吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更とを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御すると共に、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに前記バルブタイミング変更解除条件が成立した後には、前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更を伴うことなく前記燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御するステップと、
（ｂ）運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共に前記内燃機関に対する燃料供給が停止されている最中に、少なくとも前記バルブタイミング変更解除条件の成立により前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更が解除されてから所定の待機時間が経過したことを成立要件として含む所定の異常診断実行条件が成立したときに、前記排ガス還流弁を開閉させると共に該排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態に基づいて該排ガス還流弁の異常の有無を診断するステップと、
を含むハイブリッド自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気系から吸気系へと排ガスを還流させるための排ガス還流弁を有する内燃機関を備えたハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排ガス還流弁（排ガス再循環制御弁）を備えた内燃機関として、燃料供給停止中に排ガス還流弁を強制的に開弁駆動したときの吸気管圧力と燃料供給停止中に排ガス還流弁を強制的に開弁駆動しないときの吸気管圧力との偏差が所定値以下であるときに排ガス還流弁に異常が発生していると判断する自己診断機能をもったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種の内燃機関としては、減速フューエルカット中に排ガス還流弁を任意の開度とすべく所定デューティ比の駆動信号を発生し、所定時間経過後に弁開度センサより検出される実開度と所定デューティ比との関係が予定の関係から大きく外れている場合に排ガス還流弁の異常と判断するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平２−０７５７４８号公報
【特許文献２】特開平６−２９９９１２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、従来から、内燃機関と、第１および第２のモータと、内燃機関の機関軸と第１の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸（第２の電動機）との３軸に接続された動力分配統合機構とを備えたハイブリッド自動車が知られており、このようなハイブリッド自動車に排ガス還流装置を有する内燃機関を適用すれば、内燃機関の燃費（燃料消費率）をより改善して車両全体のエネルギ効率をより向上させることができると考えられる。ただし、この種のハイブリッド自動車では、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態となったときに、基本的に燃料供給が停止された状態で内燃機関が第１の電動機によりモータリングされ、必要に応じて内燃機関の可変動弁機構等が制御される。従って、ハイブリッド自動車に搭載される内燃機関では、アクセルオフ状態での吸気管内圧力の変動が従来の内燃機関に比べて大きくなり、従来と同様の手法を用いても内燃機関の燃料供給停止時に排ガス還流弁の異常診断を精度よく実行し得なくなるおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、排ガス還流弁を有する内燃機関を備えたハイブリッド自動車において、排ガス還流弁の異常診断を精度よく実行することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明によるハイブリッド自動車は、
排気系から吸気系へと排ガスを還流させるための排ガス還流弁と、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変更可能な可変動弁機構とを有する内燃機関と、
動力を入出力可能な第１の電動機と、
前記内燃機関の機関軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
前記第１および第２の電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
運転者のアクセル操作に応じて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに所定のバルブタイミング変更解除条件が成立するまで、燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングと該内燃機関の燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための前記可変動弁機構による吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更とを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御すると共に、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに前記バルブタイミング変更解除条件が成立した後には、前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更を伴うことなく前記燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御するアクセルオフ時制御手段と、
運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共に前記内燃機関に対する燃料供給が停止されている最中に、少なくとも前記バルブタイミング変更解除条件の成立により前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更が解除されてから所定の待機時間が経過したことを成立要件として含む所定の異常診断実行条件が成立したときに、前記排ガス還流弁を開閉させると共に該排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態に基づいて該排ガス還流弁の異常の有無を診断する異常診断手段と、
を備えるものである。
【０００７】
このハイブリッド自動車では、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに所定のバルブタイミング変更解除条件が成立するまで、燃料供給が停止された状態での第１の電動機による内燃機関のモータリングと内燃機関の燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための可変動弁機構による吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更とを伴って走行に要求される要求駆動力に基づく動力（制動力を含む）が得られるように内燃機関と第１および第２の電動機とが制御される。また、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときにバルブタイミング変更解除条件が成立した後には、可変動弁機構による開閉タイミングの変更を伴うことなく燃料供給が停止された状態での第１の電動機による内燃機関のモータリングを伴って要求駆動力に基づく動力が得られるように内燃機関と第１および第２の電動機とが制御される。このように、アクセルオフ状態のもとで所定のバルブタイミング変更解除条件が成立するまで、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更により燃焼室に対する気体の吸入を促進させた状態で燃料供給が停止された状態の内燃機関を第１の電動機によりモータリングすれば、内燃機関によるフリクショントルクをできるだけ大きくすると共に有効に利用しながらアクセルオフに応じた制動力を車軸に出力することが可能となる。そして、このハイブリッド自動車では、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共に内燃機関に対する燃料供給が停止されている最中に、少なくとも上記バルブタイミング変更解除条件の成立により可変動弁機構による開閉タイミングの変更が解除されてから所定の待機時間が経過したことを成立要件として含む所定の異常診断実行条件が成立したときに、排ガス還流弁を開閉させると共に当該排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態に基づいて排ガス還流弁の異常の有無が診断される。すなわち、このハイブリッド自動車では、アクセルオフ状態で燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための吸気バルブ等の開閉タイミングの変更が解除された後に吸気管内の圧力変動が安定化するのを待ってから、吸気管内圧力の変動状態に基づいて排ガス還流弁の異常の有無を診断する。これにより、排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態から排ガス還流弁の異常の有無を精度よく診断することが可能となる。なお、このハイブリッド自動車における動力分配統合手段としては、３要素式の遊星歯車機構やデファレンシャルギヤといったギヤ機構等を用いることができる。
【０００８】
また、前記異常診断実行条件は、前記開閉タイミングの変更が解除されてから前記待機時間が経過した後に、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上であること、前記燃料供給の停止時間が所定時間以上であること、前記排ガス還流弁の閉鎖時間が所定時間以上であること、並びに前記機関軸の回転数および吸入空気量の変化度合がそれぞれ所定度合以下であることを成立要件として含む条件であってもよい。これにより、排ガス還流弁の異常診断をそれに適した状態で精度よく実行することが可能となる。
【０００９】
更に、前記バルブタイミング変更解除条件は、前記機関軸の回転数が所定値未満になることを成立要件として含む条件であってもよい。これにより、アクセルオフ状態のもと、内燃機関の回転数が比較的高い間、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更により燃焼室に対する気体の吸入を促進させ、それにより、内燃機関によるフリクショントルクをできるだけ大きくすると共により有効に利用することが可能となる。
【００１０】
また、前記アクセルオフ時制御手段は、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに、前記燃料供給が停止された状態で前記内燃機関が前記第１の電動機によりモータリングされて前記機関軸が車速に応じて定められる目標回転数で回転すると共に前記要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御するものであってもよい。
【００１１】
更に、前記動力分配統合手段は、前記内燃機関の機関軸に接続される第１要素と、前記第１の電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記所定の車軸に接続される第３要素とを有すると共にこれら３つの要素が互いに差動回転できるように構成された遊星歯車機構であってもよい。
【００１２】
本発明によるハイブリッド自動車の制御方法は、
排気系から吸気系へと排ガスを還流させるための排ガス還流弁と、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変更可能な可変動弁機構とを有する内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、前記内燃機関の機関軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記第１および第２の電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに所定のバルブタイミング変更解除条件が成立するまで、燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングと該内燃機関の燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための前記可変動弁機構による吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングの変更とを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御すると共に、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときに前記バルブタイミング変更解除条件が成立した後には、前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更を伴うことなく前記燃料供給が停止された状態での前記第１の電動機による前記内燃機関のモータリングを伴って前記設定された要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２の電動機とを制御するステップと、
（ｂ）運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共に前記内燃機関に対する燃料供給が停止されている最中に、少なくとも前記バルブタイミング変更解除条件の成立により前記可変動弁機構による前記開閉タイミングの変更が解除されてから所定の待機時間が経過したことを成立要件として含む所定の異常診断実行条件が成立したときに、前記排ガス還流弁を開閉させると共に該排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態に基づいて該排ガス還流弁の異常の有無を診断するステップと、
を含むものである。
【００１３】
この方法では、アクセルオフ状態で燃焼室に対する気体の吸入を促進させるための吸気バルブ等の開閉タイミングの変更が解除された後に吸気管内の圧力変動が安定化するのを待ってから、吸気管内圧力の変動状態に基づいて排ガス還流弁の異常の有無を診断する。これにより、排ガス還流弁の開閉に伴う吸気管内圧力の変動状態から排ガス還流弁の異常の有無を精度よく診断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２を含む内燃機関装置２１と、エンジン２２のクランクシャフト（機関軸）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に接続された車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を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０の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（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。
【００１６】
内燃機関装置２１を構成するエンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気を燃焼室１２０内で爆発燃焼させ、混合気の爆発燃焼に伴うピストン１２１の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動へと変換することにより動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２では、図２からわかるように、エアクリーナ１２２により清浄された空気がスロットルバルブ１２３を介して吸気管１２６内に取り入れられ、吸入空気には燃料噴射弁１２７からガソリン等の燃料が噴射される。こうして得られる空気と燃料との混合気は、可変バルブタイミング機構として構成された可変動弁機構１３０により駆動される吸気バルブ１３１を介して燃焼室１２０に吸入されると共に点火プラグ１２８による電気火花によって爆発燃焼させられる。エンジン２２からの排ガスは、排気バルブ１３２や排気マニホールド１４０を介して一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害成分を浄化する排ガス浄化触媒（三元触媒）を備える浄化装置１４１へと送出され、浄化装置１４１にて浄化された後、外部へと排出される。また、内燃機関装置２１は、浄化装置１４１の後段の排気管に接続されて排ガスをサージタンク（吸気系）へと還流させるＥＧＲ管１４２と、このＥＧＲ管１４２の中途に設けられて排気系から吸気系へと還流される排ガス（ＥＧＲガス）の還流量（ＥＧＲ量）を調節するＥＧＲ弁１４３と、ＥＧＲ管１４２内のＥＧＲガスの温度を検出する温度センサ１４４等を含む。
【００１７】
このように構成されるエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により制御される。エンジンＥＣＵ２４は、図２に示すように、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に各種処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等とを含む。そして、エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態等を検出する各種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の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１８０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１８１からの冷却水温Ｔｗ、燃焼室１２０内の圧力を検出する筒内圧センサ１８２からの筒内圧力、吸気バルブ１３１や排気バルブ１３２の開閉タイミングを変更可能な可変動弁機構１３０に含まれ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１３３からのカムポジション、スロットルバルブ１２３の位置を検出するスロットルバルブポジションセンサ１２４からのスロットルポジション、エンジン２２の負荷としての吸入空気量を検出するエアフローメータ１８３からの吸入空気量ＧＡ、吸気管１２６に取り付けられた吸気温度センサ１８４からの吸気温度、吸気管１２６内の負圧を検出する吸気圧センサ１８５からの吸気負圧Ｐｉ、排気マニホールド１４０の浄化装置１４１の上流側に配置された空燃比センサ１８６からの空燃比ＡＦ、ＥＧＲ管１４２の温度センサ１４４からのＥＧＲガス温度等が入力ポートを介して入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を駆動するための様々な制御信号を図示しない出力ポートを介して出力する。例えば、エンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射弁１２７への駆動信号やスロットルバルブ１２３の位置を調節するスロットルモータ１２５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１２９への制御信号、可変動弁機構１３０への制御信号、ＥＧＲ弁１４３への駆動信号等を出力ポートを介して出力する。更に、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転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ＥＣＵ７０に出力する。
【００１８】
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う遊星歯車機構として構成されている。第１要素としてのキャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、第２要素としてのサンギヤ３１にはモータＭＧ１が、第３要素としてのリングギヤ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、動力分配統合機構３０は、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側と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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１９】
モータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な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を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行う。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の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何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り、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は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何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等が入力されており、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等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータ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ＥＣＵ７０に出力する。
【００２０】
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からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、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ＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２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を算出したり、当該残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を算出したり、残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定すると共に、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。
【００２１】
ハイブリッドＥＣＵ７０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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ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ストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等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等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、基本的にエンジン２２が停止されると共にインバータ４１，４２がシャットダウンされる（すべてのスイッチング素子がオフされる）ニュートラルポジション（Ｎポジション）、通常の前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、アクセルオフ状態のもとでＤポジション選択時に比べて大きな制動力が得られるようにするブレーキポジション（Ｂポジション）等が用意されている。
【００２２】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、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とに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルクである要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸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とが制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の制御モードとしては、要求トルクＴｒ＊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に出力されるようにモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴｒ＊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トルクＴｒ＊に応じたトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１および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から要求トルクＴｒ＊に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。
【００２３】
次に、上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０が走行しているときの動作について説明する。図３は、エンジン２２の運転を伴ってハイブリッド自動車２０が走行している最中に運転者によりアクセルペダル８３の踏み込みが解除されたときに（アクセルオフされたときに）、実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行されるアクセルオフ時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、運転者によりアクセルペダル８３の踏み込みが解除されると、ハイブリッドＥＣＵ７０からエンジンＥＣＵ２４に燃料カット指令信号が送信され、燃料カット指令信号を受け取ったエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射制御や点火時期制御を休止する。
【００２４】
図３のアクセルオフ時駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、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やシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、車速センサ８７からの車速Ｖ、エンジン２２（クランクシャフト２６）の回転数Ｎｅ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔといった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１８０からのクランクポジションに基づいて計算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、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。ステップＳ１００のデータ入力処理の後、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて、アクセルペダル８３の踏み込みが解除された状態すなわちアクセルオフ状態でリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。実施例では、アクセルオフ状態でのアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊との関係が予め定められてアクセルオフ時要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、与えられたアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに対応したものが要求トルクＴｒ＊として当該マップから導出・設定される。図４にアクセルオフ時要求トルク設定用マップの一例を示す。同図からわかるように、実施例のハイブリッド自動車２０において、アクセルオフ時の要求トルクＴｒ＊は、基本的に車速Ｖが高いほど小さい値（制動トルクとして大きい値）に設定され、図示するようにシフトポジションＳＰがＢポジションであるときには、Ｄポジション選択時に比べて要求トルクＴｒ＊がより小さい値（制動トルクとして大きい値）に設定されることになる。
【００２５】
次いで、ステップＳ１００にて入力したエンジン２２の回転数Ｎｅが予め定められた基準回転数Ｎｅｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０にて閾値として用いられる基準回転数Ｎｅｒｅｆは、運転者のアクセル操作状態がアクセルオフ状態になったのに伴って車軸としてのリングギヤ軸３２ａに制動トルクを出力するに際して燃料カットされた状態のエンジン２２からのフリクショントルクを良好に利用することができる回転数の下限値に相当し、実施例では、例えば２０００ｒｐｍ程度の値とされる。そして、回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ以上であれば、燃焼室１２０に対する吸気管１２６内の気体の吸入が促進されるように実施例では吸気バルブ１３１の開放タイミングを基準となるタイミングから進角させるために所定のＶＶＴ進角要求フラグＦｖａを値１に設定する（ステップＳ１３０）。また、回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ未満であれば、実施例では吸気バルブ１３１の開放タイミングが基準となるタイミングとされるようにＶＶＴ進角要求フラグＦｖａを値０に設定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１３０またはＳ１４０の処理の後、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ１５０）。実施例では、アクセルオフ状態での車速Ｖとエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊との関係が予め定められてアクセルオフ時目標回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、与えられた車速Ｖに対応したものが目標回転数Ｎｅ＊として当該マップから導出・設定される。図５にアクセルオフ時目標回転数設定用マップの一例を示す。同図に例示するアクセルオフ時目標回転数設定用マップは、回転数Ｎｅと燃料カットされた状態のエンジン２２から得られるフリクショントルクとの関係を予め実験・解析により定めると共に、要求される制動トルクを考慮しながら車速Ｖごとに目標回転数Ｎｅ＊を割り当てることにより、基本的に車速Ｖが高いほど目標回転数Ｎｅ＊を大きな値に規定するものとして作成される。
【００２６】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定したならば、目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とを用いて次式（１）に従いモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算した上で、当該目標回転数Ｎｍ１＊や現在の回転数Ｎｍ１等を用いた次式（２）に従いモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素についての力学的な関係式である。図６に動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を例示する。図中、左側のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、右側のＲ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１にトルクＴｍ１を出力させたときにこのトルク出力によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２にトルクＴｍ２を出力させたときに減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を求めるための式（１）は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導出することができる。そして、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２７】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)  …（１）
Tm1*=前回Tm1*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt  …（２）
【００２８】
モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定したならば、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとステップＳ１６０にて設定したモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ１，ＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とを用いてモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）に従い計算する（ステップＳ１７０）。更に、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（５）に従い計算する（ステップＳ１８０）。そして、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊をトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値に設定する（ステップＳ１９０）。このようしてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内に制限することができる。なお、式（５）は、図６の共線図から容易に導出することができる。こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したならば、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２００）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。
【００２９】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  …（３）
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  …（４）
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr  …（５）
【００３０】
トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。これにより、クランクシャフト２６が目標回転数Ｎｅ＊で回転するように燃料カットされた状態のエンジン２２をモータＭＧ１によってモータリングすることでエンジン２２のフリクショントルクを車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共に、要求トルクＴｒ＊に対するフリクショントルクの過不足分に相当するトルクをモータＭＧ２から車軸としてのリングギヤ軸３２ａに入出力することが可能となる。また、ハイブリッドＥＣＵ７０により上述のアクセルオフ時駆動制御ルーチンが実行される間、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０からＶＶＴ進角要求フラグＦｖａの値を入力し、ＶＶＴ進角要求フラグＦｖａが値１であるとき、すなわちアクセルオフ状態であってエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ以上であるときには、吸気バルブ１３１の開放タイミングが基準となるタイミングから所定角度（例えば３０°）分だけ進角させられるように可変動弁機構１３０を制御する。これにより、アクセルオフ状態のもと、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的高い間、吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角により燃焼室１２０に対する気体の吸入を促進させ、それにより、エンジン２２によるフリクショントルクをできるだけ大きくすると共により有効に利用することが可能となる。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＶＶＴ進角要求フラグＦｖａが値０であるとき、すなわちアクセルオフ状態であってエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ未満になったときには、吸気バルブ１３１の開放タイミングが進角されることなく基準となるタイミングとなるように可変動弁機構１３０を制御する。
【００３１】
ここで、実施例のハイブリッド自動車２０は、燃費の改善やＮＯｘの低減等を図るために、排ガスをサージタンクへと還流させるＥＧＲ管１４２と、ＥＧＲ管１４２の中途に設けられて排気系から吸気系へと還流される排ガスの還流量を調節するＥＧＲ弁１４３とを有しているが、エンジン２２の排ガス中には炭素成分等が含まれており、排ガス中の炭素成分等がＥＧＲ弁に付着していわゆるデポジットを形成すると、ＥＧＲ弁の弁体の固着といった動作不良が生じるおそれもある。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者のアクセル操作状態がアクセルオフ状態になってエンジン２２に対する燃料噴射が停止されたタイミングを利用して、ＥＧＲ弁１４３の異常診断が例えば１トリップに１回実行されるようになっている。引き続き、図７を参照しながら、ＥＧＲ弁１４３の異常の有無を診断するために実行されるＥＧＲ弁異常診断ルーチンについて説明する。図７のＥＧＲ弁異常診断ルーチンは、イグニッションスイッチ８０がオンされた後にエンジン２２の運転を伴ってハイブリッド自動車２０が走行している最中に運転者によりアクセルペダル８３の踏み込みが解除されたときに（アクセルオフされたときに）、実施例のエンジンＥＣＵ２４により所定時間毎に実行される。
【００３２】
図７のＥＧＲ弁異常診断ルーチンの開始に際して、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、クランクポジションセンサ１８０からのクランクポジションに基づいて計算されるエンジン２２の回転数Ｎｅや、エアフローメータ１８３からの吸入空気量ＧＡ、吸気圧センサ１８５からの吸気負圧Ｐｉ、水温センサ１８１からの冷却水温Ｔｗ、燃料カット時間ｔｆｃ、ＥＧＲ弁全閉後経過時間ｔｖｓ、ＶＶＴ進角要求フラグＦｖａの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、燃料カット時間ｔｆｃは、アクセルペダル８３の踏み込み解除に伴ってエンジン２２の燃料噴射が停止されてからの経過時間であり、エンジンＥＣＵ２４に含まれる図示しないタイマにより計測される。また、ＥＧＲ弁全閉後経過時間ｔｖｓは、アクセルペダル８３の踏み込み解除に伴ってＥＧＲ弁１４３が全閉とされてからの経過時間であり、エンジンＥＣＵ２４に含まれる図示しないタイマにより計測される。ステップＳ３００のデータ入力処理の後、ＥＧＲ弁１４３の異常診断が開始されると値１に設定される診断実行フラグＦｉｅが値０であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ＥＧＲ弁１４３の異常診断が開始されておらず、診断実行フラグＦｉｅが値０であれば、更に所定のフラグＦが値０であるか否かを判定し（ステップＳ３２０）、フラグＦが値０であれば、ステップＳ３００にて入力したＶＶＴ進角要求フラグＦｖａが値１から値０に変化したか、すなわち可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除されたか否かを判定する（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０にてＶＶＴ進角要求フラグＦｖａが値１または値０のままであると判断された場合には、診断実行フラグＦｉｅを値０に設定すると共にＥＧＲ弁１４３の異常診断が完了すると値１に設定される診断完了フラグＦｉｆを値０に設定し（ステップＳ４５０）、再度ステップＳ３００以降の処理を実行する。
【００３３】
一方、ステップＳ３３０にてＶＶＴ進角要求フラグＦｖａが値１から値０に変化したと判断された場合には、上記フラグＦを値１に設定すると共に図示しない所定のタイマをオンした上で（ステップＳ３４０）、当該タイマの計時時間ｔが予め定められた待機時間ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５０）。ここで、ステップＳ３４０にてオンされるタイマの計時時間ｔは、ＶＶＴ進角要求フラグＦｖａが値１から値０に変化してから、すなわち可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除されてからの経過時間を示す。また、ステップＳ３５０にて用いられる閾値としての待機時間ｔｒｅｆは、可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除された後に吸気管１２６内の圧力変動を安定化させるのに要する時間として実験・解析により定められ、実施例では、例えば１秒程度の時間とされる。そして、計時時間ｔが上記待機時間ｔｒｅｆ未満であれば、診断実行フラグＦｉｅを値０に設定すると共にＥＧＲ弁１４３の異常診断が完了すると値１に設定される診断完了フラグＦｉｆを値０に設定し（ステップＳ４５０）、再度ステップＳ３００以降の処理を実行する。なお、ステップＳ３４０にてフラグＦが値１に設定されると、本ルーチンの次回実行時以降には、ステップＳ３２０にて否定判断がなされることから、ステップＳ３４０の処理はスキップされる。
【００３４】
また、ステップＳ３５０にて計時時間ｔが上記待機時間ｔｒｅｆ以上であると判断された場合には、フラグＦを値０に設定すると共にステップＳ３４０にてオンされたタイマをオフした上で（ステップＳ３６０）、ＥＧＲ弁１４３の異常診断を開始するための他の前提条件（異常診断条件）が成立しているか否かを判定する（ステップＳ３７０，Ｓ３８０）。実施例では、ステップＳ３５０にて肯定判断がなされた後に、（１）冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば７０〜８０℃程度）以上であること、（２）燃料カット時間ｔｆｃが所定時間（例えば１秒）以上であること、（３）ＥＧＲ弁１４３のＥＧＲ弁全閉後経過時間ｔｖｓが所定時間（例えば１秒）以上であること、（４）エンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（本ルーチンの実行周期）あたりの変化量が所定量以下であること、（５）吸入空気量ＧＡの単位時間（本ルーチンの実行周期）あたりの変化量が所定量以下であること、という（１）から（５）のすべての条件が成立したときにステップＳ３８０にて肯定判断がなされる。
【００３５】
ステップＳ３８０にて肯定判断がなされた場合には、上記診断実行フラグＦｉｅを値１に設定した上で（ステップＳ３９０）、ＥＧＲ弁１４３の異常診断（ステップ４００）を実行する。実施例のステップＳ４００では、例えば時間の経過と共にＥＧＲ弁１４３が所定開度まで開弁し、その後、時間の経過と共にＥＧＲ弁１４３が閉弁するように予め定められた開度変化パターンに従って指令値ｄｅｇｒを設定すると共にＥＧＲ弁１４３の図示しないアクチュエータ（例えばステップモータ等）に送信し、更に、ステップＳ３００にて入力した吸気負圧ＰｉがＥＧＲ弁１４３に対する指令値ｄｅｇｒに対応した所定の正常範囲に含まれるか否かを判定すると共に吸気負圧Ｐｉが当該正常範囲に含まれていない場合に図示しないカウンタをインクリメントする。ステップＳ４００の処理の後、ＥＧＲ弁１４３の異常診断が完了したか否かを判定し（ステップＳ４１０）、異常診断が完了していない場合には、再度ステップＳ３００以降の処理を実行する。なお、ステップＳ３９０にて診断実行フラグＦｉｅが値１に設定されると、本ルーチンの次回実行時以降には、ステップＳ３１０にて否定判断がなされることから、ステップＳ３２０〜Ｓ３９０までの処理はスキップされる。
【００３６】
ステップＳ４１０にてＥＧＲ弁１４３の異常診断が完了したと判断されると、ステップＳ４００における処理の結果に基づいてＥＧＲ弁１４３の異常の有無が判定される（ステップＳ４２０）。実施例のステップＳ４２０では、ステップＳ４００にて用いられたカウンタのカウント値が所定値未満であればＥＧＲ弁１４３が正常であると判断され、カウント値が所定値以上であれば、ＥＧＲ弁１４３に異常が発生していると判断される。ステップＳ４２０にてＥＧＲ弁１４３に異常が発生していると判断した場合には、ＥＧＲ制御の実行を禁止すべく、ＥＧＲ禁止フラグＦｅｇｒｄを値１に設定すると共に、図示しないインストルメントパネル等に設けられている所定の警告灯が点灯されるように、警告灯を含む表示部を制御する図示しないメータＥＣＵに当該警告灯の点灯指令信号を送信する（ステップＳ４３０）。そして、ステップＳ４２０またはＳ４３０の処理の後、上記診断実行フラグＦｉｅを値０に設定すると共に、診断完了フラグＦｉｆを値１に設定し（ステップＳ４４０）、本ルーチンを終了させる。なお、こうして診断完了フラグＦｉｆが値１に設定されると、それ以後にイグニッションスイッチ８０がオフされるまで、図７のＥＧＲ弁異常診断ルーチンは実行されず、診断完了フラグＦｉｆは、例えば次にイグニッションスイッチ８０がオンされたときにリセットされる。
【００３７】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときにエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ未満になるまで（バルブタイミング変更解除条件が成立するまで）、燃料カットされた状態でのモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとエンジン２２の燃焼室１２０に対する気体の吸入を促進させるための可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角（図３のステップＳ１３０）とを伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルク（制動トルク）が車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される。また、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であるときにエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ未満になると（バルブタイミング変更解除条件の成立後には）、可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角を伴うことなく（図３のステップＳ１４０）、燃料カットされた状態でのモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される。このように、アクセルオフ状態のもとで上記バルブタイミング変更解除条件が成立するまで、吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角により燃焼室１２０に対する気体の吸入を促進させた状態で燃料カットされた状態のエンジン２２をモータＭＧ１によりモータリングすれば、エンジン２２によるフリクショントルクをできるだけ大きくすると共に有効に利用しながらアクセルオフに応じた制動トルクを車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することが可能となる。
【００３８】
そして、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセル操作状態がアクセルオフ状態であると共にエンジン２２に対する燃料噴射が停止されている最中に、上記バルブタイミング変更解除条件の成立により可変動弁機構１３０による吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除されてから所定の待機時間ｔｒｅｆが経過したことを成立要件として含む異常診断実行条件が成立したときに（図７のステップＳ３５０，Ｓ３７０およびＳ３８０）、ＥＧＲ弁１４３を開閉させると共に当該ＥＧＲ弁１４３の開閉に伴う吸気負圧（吸気管内圧力）Ｐｉの変動状態に基づいてＥＧＲ弁１４３の異常の有無が診断される（図７のステップＳ４００〜Ｓ４２０）。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ状態で燃焼室１２０に対する気体の吸入を促進させるための吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除された後に吸気管１２６内の圧力変動が安定化するのを待ってから、吸気負圧Ｐｉの変動状態に基づいてＥＧＲ弁１４３の異常の有無を診断する。これにより、ＥＧＲ弁１４３の開閉に伴う吸気負圧Ｐｉの変動状態からＥＧＲ弁１４３の異常の有無を精度よく診断することが可能となる。また、上記実施例のように、吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角が解除されてから所定の待機時間ｔｒｅｆが経過した後に、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが所定温度以上であること、燃料カット時間ｔｆｃが所定時間以上であること、ＥＧＲ弁全閉後経過時間ｔｖｓが所定時間以上であること、並びにエンジン２２の回転数Ｎｅおよび吸入空気量ＧＡの変化度合がそれぞれ所定度合以下であること、というすべての条件が成立したときにＥＧＲ弁１４３の異常診断（ステップＳ４００）を行うことにすれば、ＥＧＲ弁１４３の異常診断をそれに適した状態で精度よく実行することが可能となる。更に、バルブタイミング変更解除条件をエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｅｒｅｆ未満になると成立するものとすれば、アクセルオフ状態のもと、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的高い間、吸気バルブ１３１の開放タイミングの進角により燃焼室１２０に対する気体の吸入を促進させ、それにより、エンジン２２によるフリクショントルクをできるだけ大きくすると共により有効に利用することが可能となる。
【００３９】
なお、燃焼室１２０に対する気体の吸入を促進させるためには、上記実施例のように吸気バルブ１３１の開放タイミングを進角させる代わりに、あるいは吸気バルブ１３１の開放タイミングを進角させると共に、排気バルブ１３２の閉鎖タイミングを遅角させてもよいことはいうまでもない。また、上記実施例のハイブリッド自動車２０では、車軸としてのリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とがモータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する減速ギヤ３５を介して連結されているが、減速ギヤ３５の代わりに、例えばＨｉ，Ｌｏの２段の変速段あるいは３段以上の変速段を有したモータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機を採用してもよい。更に、実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象はこれに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図８に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ａのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。
【００４０】
ここで、上記各実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例等では、排気系から吸気系へと排ガスを還流させるためのＥＧＲ弁１４３と、吸気バルブ１３１および排気バルブ１３２の開閉タイミングを変更可能な可変動弁機構１３０とを有するエンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力を入出力可能なモータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、エンジン２２のクランクシャフト２６とモータＭＧ１の回転軸と車輪３９ａ，３９ｂに動力を伝達する車軸としてのリングギヤ軸３２ａとの３軸に接続される動力分配統合機構３０が「動力分配統合手段」に相当し、リングギヤ軸３２ａ等に動力を入出力可能なモータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、モータＭＧ１およびＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、図３のステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、図３のアクセルオフ時駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との組み合わせが「アクセルオフ時制御手段」に相当し、図７のＥＧＲ弁異常診断ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「異常診断手段」に相当する。
【００４１】
ただし、「内燃機関」は、排ガス還流弁と可変動弁機構とを有するものであれば、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン２２に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「第１の電動機」や「第２の電動機」は、モータＭＧ１，ＭＧ２のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「動力分配統合手段」は、内燃機関の機関軸と第１の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸との３軸に接続されてこれら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力するものであれば、シングルピニオン式遊星歯車機構である動力分配統合機構３０に限られず、ダブルピニオン式遊星歯車機構やデファレンシャルギヤといった他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ５０のような二次電池に限られず、電動機や力動力入出力手段と電力をやり取り可能なものであればキャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「要求駆動力設定手段」は、アクセル開度と車速とに基づいて要求駆動力としての要求トルクを設定するものに限られず、例えばアクセル開度のみに基づいて要求駆動力を設定するもののような他の如何なる形式のものであっても構わない。「アクセルオフ時制御手段」は、図３のアクセルオフ時駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との組み合わせに限られず、同様の処理を実行するものであれば、単一の電子制御ユニットといった他の如何なる形式のものであっても構わない。「異常診断手段」は、図７のＥＧＲ弁異常診断ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４に限られず、同様の処理を実行するものであれば他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００４２】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例のハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】内燃機関装置２１の概略構成図である。
【図３】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行されるアクセルオフ時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】アクセルオフ時要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】アクセルオフ時目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】動力分配統合機構３０における回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を例示する説明図である。
【図７】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるＥＧＲ弁異常診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａの概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０，２０Ａ  ハイブリッド自動車、２１  内燃機関装置、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ，７２  ＣＰＵ、２４ｂ，７４  ＲＯＭ、２４ｃ，７６  ＲＡＭ、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、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ  車輪、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、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、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  ブレーキペダルストロークセンサ、８７  車速センサ、１２０  燃焼室、１２１  ピストン、１２２  エアクリーナ、１２３  スロットルバルブ、１２４  スロットルバルブポジションセンサ、１２５  スロットルモータ、１２６  吸気管、１２７  燃料噴射弁、１２８  点火プラグ、１２９  イグニッションコイル、１３０  可変動弁機構、１３１  吸気バルブ、１３２  排気バルブ、１３３  カムポジションセンサ、１４０  排気マニホールド、１４１  浄化装置、１４２  ＥＧＲ管、１４３  ＥＧＲ弁、１４４  温度センサ、１８０  クランクポジションセンサ、１８１  水温センサ、１８２  筒内圧センサ、１８３  エアフローメータ、１８４  吸気温度センサ、１８５  吸気圧センサ、１８６  空燃比センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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【図８】
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