(57)【要約】【課題】空燃比が学習されていない状態で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避する。【解決手段】空燃比センサの機能判定に先立ってエンジンのパワーを増加する要求がなされたときに、パワー増加したときの吸入空気量に対応する学習領域の空燃比に関する学習履歴がＲＡＭに記憶されているときには（Ｓ２３０）、エンジンのパワーを増加した状態で空燃比の増減を伴って空燃比センサの機能判定を行なうから（Ｓ２４０〜Ｓ２８０）、空燃比センサの機能判定をより適正に行なうことができる。また、パワー増加したときの吸入空気量に対応する学習領域の学習履歴がＲＡＭに記憶されていないときには（Ｓ２３０）、エンジンのパワーを増加することなく空燃比センサの機能判定も実行しないから、空燃比が学習されていない状態で空燃比センサの機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。【選択図】図７
2009079524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段と、
前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記内燃機関の空燃比の増減を伴って前記空燃比検出手段の機能判定を実行するために前記設定された要求パワーの増加要求がなされたとき、前記学習手段に学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記学習手段に学習履歴が記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関装置であって、
前記学習手段は、複数の吸入空気量領域毎に学習して該複数の吸入空気量領域毎に学習履歴を記憶する手段であり、
前記制御手段は、前記複数の吸入空気量領域のうち前記要求パワーより大きなパワーが出力されるよう前記内燃機関を運転したときの該内燃機関の吸入空気量に対応する吸入空気量領域における学習履歴が前記学習手段に記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記複数の吸入空気量領域のうち前記要求パワーより大きなパワーが出力されるよう前記内燃機関を運転したときの該内燃機関の吸入空気量に対応する吸入空気量領域における学習履歴が前記学習手段に記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する手段である、
内燃機関装置。
【請求項３】
前記所定の条件は、前記内燃機関装置に電力を供給するバッテリと該内燃機関装置との接続が解除される条件である請求項１または２記載の内燃機関装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置と走行用の動力を出力可能な電動機とを搭載する車両。
【請求項５】
請求項４記載の車両であって、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備え、
前記電動機は前記駆動軸に接続されてなる、
車両。
【請求項６】
内燃機関と、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の空燃比の増減を伴って前記空燃比検出手段の機能判定を実行するために前記内燃機関に要求される要求パワーの増加要求がなされたとき、前記学習手段に学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記空燃比検出手段により検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記学習手段に学習履歴が記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記空燃比検出手段により検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、内燃機関の燃料噴射量を補正するための空燃比学習値を学習するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、内燃機関の運転状態に応じて学習領域を複数の領域に分割し、各学習領域の中央付近の基準学習領域で空燃比学習値を学習するよう内燃機関を強制的にフィードバック運転することにより、より正確な空燃比学習制御をより早期に実行できるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２９１４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような空燃比を学習する内燃機関装置では、空燃比の増減を伴って空燃比センサの機能を判定するものが多いが、空燃比が学習されていない状態で空燃比センサの機能判定を行なうと不都合が生じる場合がある。空燃比センサの機能判定は、内燃機関の運転状態を安定させるために内燃機関から出力するパワーを増加した状態で空燃比を大きくしたり小さくしたりして行なわれるが、空燃比が学習されていない状態で行なわれると、パワー増加した内燃機関の空燃比によるフィードバック制御が破綻する場合があり、この場合、内燃機関の運転を優先する結果、空燃比センサの機能判定の実行は中止され、内燃機関のパワー増加も中止される。空燃比センサの機能判定が中止されると、再び空燃比センサの機能判定を実行するために内燃機関のパワー増加が行なわれるから、空燃比センサの機能判定を行なうための内燃機関のパワー増加と空燃比センサの機能判定の実行の中止に伴う内燃機関のパワー増加の中止とが頻繁に生じてしまう。こうした空燃比が学習されていない状態としては、バッテリ交換によりデータが消去された直後の状態などが考えられる。
【０００４】
本発明の内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関装置の制御方法は、空燃比が学習されていない状態で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関装置の制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段と、
前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記内燃機関の空燃比の増減を伴って前記空燃比検出手段の機能判定を実行するために前記設定された要求パワーの増加要求がなされたとき、前記学習手段に学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記学習手段に学習履歴が記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の内燃機関装置では、内燃機関の空燃比の増減を伴って内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段の機能判定を実行するために内燃機関に要求される要求パワーの増加要求がなされたときに、内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段に学習履歴が記憶されているときには内燃機関から要求パワーより大きなパワーが出力された状態で学習履歴と空燃比検出手段により検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って機能判定が行なわれるよう内燃機関を制御する。これにより、内燃機関からのパワーを増加した状態で学習履歴を用いて機能判定を行なうから、空燃比が学習されている状態で空燃比検出装置の機能判定をより適正に行なうことができる。また、学習手段に学習履歴が記憶されていないときには機能判定の実行を伴わずに空燃比検出手段により検出された空燃比を用いて内燃機関から要求パワーが出力されるよう内燃機関を制御する。これにより、空燃比に関する学習履歴が記憶されていないときには内燃機関のパワーを増加することなく機能判定も実行しないから、空燃比が学習されていない状態で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。すなわち、学習が完了して学習履歴が記憶されると、内燃機関からのパワーを増加した状態で学習履歴を用いて機能判定を行なうから、空燃比検出装置の機能判定をより適正に行なうことができるようになる。ここで、「所定の条件」としては、前記内燃機関装置に電力を供給するバッテリと該内燃機関装置との接続が解除される条件などが含まれる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記学習手段は、複数の吸入空気量領域毎に学習して該複数の吸入空気量領域毎に学習履歴を記憶する手段であり、前記制御手段は、前記複数の吸入空気量領域のうち前記要求パワーより大きなパワーが出力されるよう前記内燃機関を運転したときの該内燃機関の吸入空気量に対応する吸入空気量領域における学習履歴が前記学習手段に記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記複数の吸入空気量領域のうち前記要求パワーより大きなパワーが出力されるよう前記内燃機関を運転したときの該内燃機関の吸入空気量に対応する吸入空気量領域における学習履歴が前記学習手段に記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、複数の吸入空気量領域のうち空燃比が学習されていない領域で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。
【０００９】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関と、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段と、前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、前記内燃機関の空燃比の増減を伴って前記空燃比検出手段の機能判定を実行するために前記設定された要求パワーの増加要求がなされたとき、前記学習手段に学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記学習手段に学習履歴が記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する制御手段とを備える内燃機関装置と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を搭載することを要旨とする。
【００１０】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、空燃比が学習されている状態で空燃比検出装置の機能判定をより適正に行なうことができる効果や、空燃比が学習されていない状態で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる効果，複数の吸入空気量領域のうち空燃比が学習されていない領域で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる効果などのうち少なくとも一部と同様の効果を奏することができる。
【００１１】
本発明の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の空燃比の増減を伴って前記空燃比検出手段の機能判定を実行するために前記内燃機関に要求される要求パワーの増加要求がなされたとき、前記学習手段に学習履歴が記憶されているときには前記内燃機関から前記要求パワーより大きなパワーが出力された状態で前記学習履歴と前記空燃比検出手段により検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って前記機能判定が行なわれるよう該内燃機関を制御し、前記学習手段に学習履歴が記憶されていないときには前記機能判定の実行を伴わずに前記空燃比検出手段により検出された空燃比を用いて前記内燃機関から前記要求パワーが出力されるよう該内燃機関を制御する、
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の空燃比の増減を伴って内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段の機能判定を実行するために内燃機関に要求される要求パワーの増加要求がなされたときに、内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去する学習手段に学習履歴が記憶されているときには内燃機関から要求パワーより大きなパワーが出力された状態で学習履歴と空燃比検出手段により検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って機能判定が行なわれるよう内燃機関を制御する。これにより、内燃機関からのパワーを増加した状態で学習履歴を用いて機能判定を行なうから、空燃比が学習されている状態で空燃比検出装置の機能判定をより適正に行なうことができる。また、学習手段に学習履歴が記憶されていないときには機能判定の実行を伴わずに空燃比検出手段により検出された空燃比を用いて内燃機関から要求パワーが出力されるよう内燃機関を制御する。これにより、学習履歴を用いることができないときには内燃機関のパワーを増加することなく機能判定も実行しないから、空燃比が学習されていない状態で空燃比検出装置の機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。すなわち、学習が完了して学習履歴が記憶されると、内燃機関からのパワーを増加した状態で学習履歴を用いて機能判定を行なうから、空燃比検出装置の機能判定をより適正に行なうことができるようになる。ここで、「所定の条件」としては、前記内燃機関装置に電力を供給するバッテリと該内燃機関装置との接続が解除される条件などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト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に接続された駆動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に接続されたモータＭＧ２と、装置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７０と、ハイブリッド用電子制御ユニット７０などに電力供給する電源としての補機バッテリ９０と、を備える。
【００１５】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００１６】
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により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、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とを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０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１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉す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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比に応じて出力値が略リニアに変化する空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆ，理論空燃比を境としてリッチかリーンかに応じて出力値が急変する酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６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１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１７】
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なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、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、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６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる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を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。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のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０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５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いず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などが入力されており、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が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータ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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１９】
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からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、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用電子制御ユニット７０に出力する。また、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）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、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することができる。
【００２０】
補機バッテリ９０は、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に電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ９２を介して接続され、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ハイブリッド用電子制御ユニット７０，図示しない補機などに電力を供給している。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ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ポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０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とに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸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とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力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に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ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動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータ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からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４により燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を調整する燃料噴射制御が行なわれている。燃料噴射制御では、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａに基づいて理論空燃比を実現する基本噴射量を求め、この基本噴射量をエンジン２２の運転状態に応じて増量補正したり増量補正する条件が成立していないなどの条件下で空燃比フィードバック補正し、補正した量の燃料が燃料噴射弁１２６から適当なタイミングで噴射されるよう燃料噴射弁１２６が制御される。空燃比フィードバック補正は、空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆが理論空燃比になるよう燃料噴射量をフィードバック補正することにより行なわれる。さらに、エンジンＥＣＵ２４では、空燃比フィードバック補正によっても部品の経時的変化により理論空燃比が実現されない場合に対処するため、空燃比に関する学習（以下、空燃比学習という）が行なわれている。空燃比学習は、実施例では、吸入空気量Ｑａに応じたアイドル運転領域、低吸入空気量領域、低中吸入空気量領域、中高吸入空気量領域、高吸入空気量領域の５つの領域を学習領域とし、各学習領域で空燃比フィードバック補正が行なわれているときの空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆと理論空燃比との差分の平均値を学習値として計算し、平均値を計算するための母数が所定数に至ったときに学習を完了して、学習領域毎の学習値をＲＡＭ２４ｃの所定領域に記憶するものとした。ＲＡＭ２４ｃに記憶された学習値は、イグニッションオフによっては消去されないが、補機バッテリ９０の取り外しによりエンジンＥＣＵ２４への電力供給が停止されたときには消去される。エンジンＥＣＵ２４による燃料噴射制御では、こうして空燃比学習が完了するまでは学習値を反映しない基本噴射量を空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆによりフィードバック補正しながら燃料噴射弁１２６が制御され、空燃比学習が完了した以降は記憶した学習値に基づく基本噴射量を空燃比Ｖａｆによりフィードバック補正しながら燃料噴射弁１２６が制御されている。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に空燃比の増減を伴って空燃比センサ１３５ａが正常に機能しているか否かの機能判定を実行する条件が成立したときの動作について説明する。説明の都合上、まず、ハイブリッド自動車２０の駆動制御の処理について説明し、その後、空燃比センサ１３５ａの機能判定に関連する処理について説明する。図３はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２５】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、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や車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，パワー増加要求フラグＦｐなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータ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５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、パワー増加要求フラグＦｐは、初期値としては値０が設定され、空燃比センサ１３５ａの機能判定に際してエンジン２２から出力すべきパワーの増加が要求されている間は値１が設定されるフラグであり、後述する空燃比センサ１３５ａの機能判定関連処理により設定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た。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と車両に要求される車両要求パワーＰ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。車両要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２７】
こうして車両要求パワーＰ＊を設定すると、入力したパワー増加要求フラグＦｐを調べ（ステップＳ１１０）、パワー増加要求フラグＦｐが値０のときには、エンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊として車両要求パワーＰ＊を設定し（ステップＳ１２０）、パワー増加要求フラグＦｐが値１のときには、エンジン要求パワーＰｅ＊として車両要求パワーＰ＊に所定パワーΔＰを加えたものを設定する（ステップＳ１３０）。ここで、所定パワーΔＰは、空燃比の増減を伴う空燃比センサ１３５ａの機能判定に先立ってエンジン２２の運転状態を安定させるためのパワーであり、実施例では、エンジン２２が低負荷領域で運転されていたとしても運転状態を安定させることができる大きさのパワーとしてエンジン２２の特性や実験などにより予め定めたものを用いるものとした。
【００２８】
続いて、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１４０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２９】
次に、設定した目標回転数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とを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１５０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。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図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、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。
【００３０】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)  (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３１】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータ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）により計算すると共に（ステップＳ１６０）、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トルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ１７０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮トルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１８０）。ここで、式（５）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３２】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００３３】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ１９０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される目標運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。エンジン２２の吸入空気量制御は、スロットルバルブ１２４の開度が目標運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転できる目標開度となるようスロットルモータ１３６を駆動制御することにより行なわれ、点火制御は、目標運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転できる目標点火時期で点火プラグ１３０により点火されるようイグニッションコイル１３８を制御することにより行なわれる。燃料噴射制御については上述した。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、エンジン２２から車両要求パワーＰ＊より大きなエンジン要求パワーＰｅ＊が出力されると余剰のパワーはバッテリ５０に充電される。
【００３４】
次に、空燃比の増減を伴う空燃比センサ１３５ａの機能判定（以下、アクティブ制御という）関連処理について説明する。図７はエンジンＥＣＵ２４により実行されるアクティブ制御関連処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、アクティブ制御実行条件が成立したときに実行される。ここで、アクティブ制御実行条件としては、実施例では、水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗが暖機完了を示す所定温度（例えば、６５度や７０度など）のときに、エンジン２２の燃料噴射量に対する空燃比フィードバック補正の補正量の割合がフィードバック補正可能な範囲内の所定値（例えば、４％や６％，８％など）未満であり、且つエンジン２２の吸入空気量Ｑａに対応する現在の運転領域としての学習領域の学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されている条件を用いるものとした。
【００３５】
アクティブ制御関連処理ルーチンが実行されると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。ここで、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、上述の駆動制御ルーチンにより設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。
【００３６】
こうしてデータを入力すると、車両要求パワーＰ＊を所定パワーΔＰだけ増加したパワーが出力されるようエンジン２２を運転したときの吸入空気量に対応する学習領域の学習履歴が記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２１０〜Ｓ２３０）。具体的には、車両要求パワーＰ＊に所定パワーΔＰを加えたパワーを仮要求パワーＰｅｔｍｐとして計算すると共に計算した仮要求パワーＰｅｔｍｐを目標回転数Ｎｅ＊で割ることにより仮目標トルクＴｅｔｍｐを計算し（ステップＳ２１０）、計算した仮目標トルクＴｅｔｍｐと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいて仮吸入空気量Ｑａｔｍｐを設定し（ステップＳ２２０）、設定した仮吸入空気量Ｑａｔｍｐに対応する学習領域の学習履歴がＲＡＭ２４ｃの所定領域に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２３０）。いま、アクティブ制御実行条件が成立した直後を考えているため、上述の駆動制御ルーチンではエンジン要求パワーＰｅ＊として車両要求パワーＰ＊が設定されているから、ステップＳ２１０の計算に用いる車両要求パワーＰ＊としては、入力した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊の積によるエンジン要求パワーＰｅ＊を用いることができる。また、仮吸入空気量Ｑａｔｍｐは、エンジン２２の出力トルクと回転数と吸入空気量との関係を予め実験などにより求めたマップを用いて設定することができる。なお、本ルーチンのステップＳ２００〜Ｓ２３０の処理は、アクティブ制御を実行するためにエンジン２２のパワー増加が要求されたときの処理として考えることができる。
【００３７】
設定した仮吸入空気量Ｑａｔｍｐに対応する学習領域の学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されているときには、アクティブ制御に先立ってエンジン２２のパワー増加を要求するよう、パワー増加要求フラグＦｐに値１を設定し（ステップＳ２４０）、パワー増加要求フラグＦｐが値１に設定されてから所定時間経過するのを待って（ステップＳ２５０）、アクティブ制御の開始を指示し（ステップＳ２６０）、その後、アクティブ制御が終了するのを待って（ステップＳ２７０）、エンジン２２のパワー増加を終了するよう、パワー増加要求フラグＦｐに値０を設定して（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定時間は、アクティブ制御を開始する前に、エンジン２２のパワー増加によりその運転状態を安定させるための時間であり、エンジン２２の特性や実験等により予め定めた時間（例えば、１秒や２秒など）を用いることができる。また、アクティブ制御は、実施例では、エンジンＥＣＵ２４により実行される図示しないアクティブ制御実行ルーチンにより行なわれるものとし、アクティブ制御実行ルーチンでは、空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆがリッチのときには酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏがリーンを示す所定空燃比（例えば、１５．１など）になるようにエンジン２２の吸入空気量Ｑａと空燃比学習による学習値とに基づく基本噴射量を補正すると共に補正した量の燃料が燃料噴射弁１２６から噴射されるよう燃料噴射弁１２６を制御し、空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆがリーンのときには酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏがリッチを示す所定空燃比（例えば、１４．１など）になるように吸入空気量Ｑａと空燃比学習による学習値とに基づく基本噴射量を補正すると共に補正した量の燃料が燃料噴射弁１２６から噴射されるよう燃料噴射弁１２６を制御し、こうした制御が交互に所定回数（例えば、５回や１０回など）行なわれるまでに空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆがリーンまたはリッチの状態を所定時間経過したときに空燃比センサ１３５ａの異常を判定し、所定時間経過することなく所定回数行なわれたときに空燃比センサ１３５ａの正常を判定するものとした。
【００３８】
ステップＳ２３０で設定した仮吸入空気量Ｑａｔｍｐに対応する学習領域の学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されていないときには、エンジン２２のパワー増加を要求することなく、アクティブ制御も実行しないで、本ルーチンを終了する。ここで、仮吸入空気量Ｑａｔｍｐに対応する学習領域の学習履歴が記憶されていないときにアクティブ制御を実行しない理由について説明する。ＲＡＭ２４ｃに記憶された学習履歴はバッテリ交換や車両点検などにより補機バッテリ９０が取り外されたときに消去されるが、こうした状態でアクティブ制御実行条件が成立し、学習履歴が記憶されていない学習領域の吸入空気量をもってエンジン２２を運転したとすると、エンジン２２の燃料噴射量に対する空燃比フィードバック補正の補正量の割合がフィードバック補正可能な範囲を超えてアクティブ制御実行条件が成立しなくなり、アクティブ制御の実行が中止され、エンジン２２のパワー増加も中止される。アクティブ制御の実行が中止されると、再びアクティブ制御実行条件の成立によりエンジン２２のパワー増加が行なわれるから、アクティブ制御を実行するためのエンジン２２のパワー増加とアクティブ制御の実行の中止に伴うエンジン２２のパワー増加の中止とが繰り返し行なわれるハンチングが生じてしまう。こうしたハンチングによるエンジン２２の不安定な運転やエミッションの悪化などの不都合を回避するため、エンジン２２のパワーを増加したときの吸入空気量に対応する学習領域の学習履歴が記憶されていないときには、エンジン２２のパワーを増加することなくアクティブ制御も実行しないようにするのである。こうした制御により、空燃比が学習されていない状態で空燃比センサ１３５ａの機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。もとより、エンジン２２のパワーを増加したときの吸入空気量に対応する学習領域の学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されているときには、エンジン２２からのパワーを増加した状態で空燃比学習による学習値と空燃比センサ１３５ａによる検出値とを用いての燃料噴射制御を伴ってアクティブ制御を実行するから、空燃比センサ１３５ａの機能判定をより適正に行なうことができる。
【００３９】
以上説明した実施例の内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車２０によれば、空燃比学習による学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されているときにはエンジン２２からのパワーを増加した状態で空燃比センサ１３５ａの機能判定を行なうから、空燃比が学習されている状態で空燃比センサ１３５ａの機能判定をより適正に行なうことができる。また、空燃比学習による学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されていないときにはエンジン２２からのパワーを増加することなく空燃比センサ１３５ａの機能判定も実行しないから、空燃比が学習されていない状態で空燃比センサ１３５ａの機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。また、吸入空気量に応じた複数の領域を学習領域として各学習領域で空燃比学習を行ない、学習履歴が記憶されていない学習領域では空燃比センサ１３５ａの機能判定を実行しないようにするから、複数の吸入空気量領域のうち空燃比が学習されていない領域で空燃比センサ１３５ａの機能判定を実行することにより不都合が生じるのを回避することができる。
【００４０】
実施例の内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、吸入空気量に応じた５つの領域を学習領域として空燃比学習を行なうものとしたが、５つより多い領域や少ない領域を学習領域として空燃比学習を行なうものとしてもよいし、吸入空気量にかかわらずに全領域を単一の学習領域として空燃比学習を行なうものとしてもよい。この場合、図７のアクティブ制御関連処理ルーチンを開始するアクティブ制御実行条件として、エンジン２２の吸入空気量Ｑａに対応する現在の運転領域としての学習領域の学習履歴が記憶されている条件の成立を問わないものとし、ステップＳ２１０〜Ｓ２３０に代えて単一の学習領域の学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されているか否かを判定するものとすればよい。
【００４１】
実施例の内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、アクティブ制御実行条件として、冷却水温Ｔｗが暖機完了を示す所定温度のときにエンジン２２の燃料噴射量に対する空燃比フィードバック補正の補正量の割合がフィードバック補正可能な範囲内の所定値未満であり且つエンジン２２の吸入空気量Ｑａに対応する現在の運転領域としての学習領域の学習履歴が記憶されている条件を用いるものとしたが、これらの条件のうち、空燃比フィードバック補正の補正量の割合が所定値未満である条件の成立を問わないものとしてもよいし、エンジン２２の吸入空気量Ｑａに対応する現在の運転領域としての学習領域の学習履歴が記憶されている条件の成立を問わないものとしてもよいし、これらの条件に代えて又は加えて、浄化装置１３４に取り付けられた図示しない温度センサからの触媒温度が所定温度以上となる条件や空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆが理論空燃比を含む所定範囲内にある条件などを用いるものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、空燃比の増減を伴う空燃比センサ１３５ａの機能判定としてのアクティブ制御を実行するものとしたが、空燃比の増減を伴う酸素センサ１３５ｂの機能判定としてのアクティブ制御を実行するものとしてもよい。この場合、アクティブ制御としては、酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏがリッチを示すときには空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆがリーンを示す所定空燃比になるよう制御し、酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏがリーンを示すときには空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆがリッチを示す所定空燃比になるよう制御し、酸素センサ１３５ｂの異常や正常を判定するものとすればよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４５】
実施例や変形例では、本発明をいわゆるパラレル型のハイブリッド自動車に適用するものとして説明したが、エンジンとエンジンからの動力の全てを用いて発電する発電機と走行用の動力を出力する電動機と発電機や電動機と電力のやり取りを行なうバッテリとを搭載するいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車に適用するものとしても構わない。
【００４６】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。さらに、こうした内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。
【００４７】
ここで、実施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する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、空燃比センサ１３５ａが「空燃比検出手段」に相当し、酸素センサ１３５ｂも「空燃比検出手段」に相当し、空燃比学習を実行して学習値をＲＡＭ２４ｃに記憶し補機バッテリ９０が取り外されたときにＲＡＭ２４ｃに記憶した学習値を消去するエンジンＥＣＵ２４が「学習手段」に相当し、車両要求パワーＰ＊を設定する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求パワー設定手段」に相当し、アクティブ制御を実行するためにエンジン２２のパワー増加が要求されたときに空燃比学習による学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されているか否かに応じてパワー増加要求フラグＦｐを設定したりアクティブ制御の開始を指示する図７のアクティブ制御関連処理ルーチンや図示しないアクティブ制御実行ルーチンを行なうと共に目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を用いて吸入空気量制御や点火制御，燃料噴射制御などを行なうエンジンＥＣＵ２４とパワー増加要求フラグＦｐに基づいて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定して送信する図３の駆動制御ルーチンの処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「空燃比検出手段」としては、空燃比センサ１３５ａや酸素センサ１３５ｂに限定されるものではなく、内燃機関の空燃比を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「学習手段」としては、空燃比学習を実行して学習値を記憶し記憶した学習値を消去するエンジンＥＣＵ２４に限定されるものではなく、内燃機関の燃料噴射制御に用いる空燃比に関する学習を実行して学習履歴として記憶すると共に所定の条件が成立したときに学習履歴を消去するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求パワー設定手段」としては、車両要求パワーＰ＊を設定する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０に限定されるものではなく、内燃機関に要求される要求パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４からなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、アクティブ制御を実行するためにエンジン２２のパワー増加が要求されたときに空燃比学習による学習履歴がＲＡＭ２４ｃに記憶されているか否かに応じてパワー増加要求フラグＦｐを設定し設定したパワー増加要求フラグＦｐに基づいて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応する目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を用いて吸入空気量制御や点火制御，燃料噴射制御などを行なったりアクティブ制御を実行するものに限定されるものではなく、内燃機関の空燃比の増減を伴って空燃比検出手段の機能判定を実行するために設定された要求パワーの増加要求がなされたとき、学習手段に学習履歴が記憶されているときには内燃機関から要求パワーより大きなパワーが出力された状態で学習履歴と検出された空燃比とを用いて空燃比の増減を伴って機能判定が行なわれるよう内燃機関を制御し、学習手段に学習履歴が記憶されていないときには機能判定の実行を伴わずに検出された空燃比を用いて内燃機関から要求パワーが出力されるよう内燃機関を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明について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り、実施例は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ないものである。
【００４８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、内燃機関装置や車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される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】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】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図６】エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構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の一例を示す説明図である。
【図７】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるアクティブ制御関連処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、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  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  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、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、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、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  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、９０  補機バッテリ、９２  ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３５ａ  空燃比センサ、１３５ｂ  酸素センサ、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、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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【図９】
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