JP2000257452A - Exhaust valve failure diagnosis device for internal combustion engine - Google Patents

Exhaust valve failure diagnosis device for internal combustion engine

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JP2000257452A
JP2000257452A JP11064042A JP6404299A JP2000257452A JP 2000257452 A JP2000257452 A JP 2000257452A JP 11064042 A JP11064042 A JP 11064042A JP 6404299 A JP6404299 A JP 6404299A JP 2000257452 A JP2000257452 A JP 2000257452A
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exhaust
internal combustion
combustion engine
valve
exhaust valve
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Katsuhiko Hirose
雄彦 広瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of drivability caused by diagnosis by diagnosing an exhaust valve by controlling opening of the valve, when an internal combustion engine is operating and fuel injection is stopped. SOLUTION: An adsorption mechanism 15, which is disposed in an exhaust pipe 11 has ring-shaped adsorbent 152 interposed between an outer tube 150 with a major diameter and an intermediate tube 151 with a minor diameter. An upstream exhaust pipe 11a is connected to the outer tube 150, and a downstream exhaust pipe 11b is inserted into the intermediate tube 151. A valve system 160 is disposed at the end portion on upstream of the intermediate tube 151 as an exhaust valve, to control exhaust air flow rate. In diagnosing the valve system 160, collection of data to be used as a parameter for diagnosing is started, when charging condition of a battery is satisfactory at vehicle start and when vehicle is decelerating or braking. If the change rate of intake air amount is less than a standard change rate, when the condition of the valve system 160 is controlled from a fully open state to a fully closed state, the valve system 160 is decided as being abnormal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気通
路に設けられた弁機構の故障診断技術に関する。
The present invention relates to a technique for diagnosing a failure of a valve mechanism provided in an exhaust passage of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車に搭載される内燃機関では、排気
浄化システム、過給システム、あるいは排気ブレーキシ
ステム等において、種々の目的に応じた弁機構を排気通
路に設ける技術が提案されている。
2. Description of the Related Art With respect to an internal combustion engine mounted on an automobile, there has been proposed a technique of providing a valve mechanism for various purposes in an exhaust passage in an exhaust purification system, a supercharging system, an exhaust brake system, or the like.

【0003】排気浄化システムに用いられる弁機構とし
ては、例えば、排気通路の一部を迂回するバイパス通路
と、バイパス通路に配置された、三元触媒、未燃燃料成
分吸着材、吸蔵還元型NOX触媒、もしくはディーゼル
・パティキュレート・フィルタ(DPF)等の排気浄化
機構とを備えた排気浄化システムにおいて、排気通路と
バイパス通路とへの排気の流れを切り換えるべく設けら
れた排気弁が知られている。
As a valve mechanism used in an exhaust gas purification system, for example, a bypass passage bypassing a part of an exhaust passage, and a three-way catalyst, an unburned fuel component adsorbent, a storage reduction NO In an exhaust gas purification system provided with an exhaust gas purification mechanism such as an X catalyst or a diesel particulate filter (DPF), an exhaust valve provided to switch the flow of exhaust gas to an exhaust passage and a bypass passage is known. I have.

【0004】過給システムに用いられる弁機構として
は、例えば、内燃機関の排気通路に設けられるとともに
排気の圧力によって回転するタービンホイールを内装し
たタービンハウジングと、内燃機関の吸気通路に設けら
れるとともに前記タービンホイールと一体で回転するコ
ンプレッサホイールを内装したコンプレッサハウジング
と、タービンホイール上流の排気通路とタービンホイー
ル下流の排気通路とを連通するバイパス通路とを備えた
ターボチャージャシステムにおいて、前記バイパス通路
を開閉すべく設けられたウェストゲートバルブが知られ
ている。
The valve mechanism used in the supercharging system is, for example, a turbine housing provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and containing a turbine wheel that rotates by the pressure of exhaust gas, and a valve mechanism provided in an intake passage of the internal combustion engine. In a turbocharger system including a compressor housing containing a compressor wheel that rotates integrally with a turbine wheel and a bypass passage communicating an exhaust passage upstream of the turbine wheel and an exhaust passage downstream of the turbine wheel, the bypass passage is opened and closed. A wastegate valve provided for the purpose is known.

【0005】排気ブレーキシステムに用いられる弁機構
としては、例えば、車両の制動時に排気通路の排気流量
を絞るべく、排気通路に設けられた排気絞り弁が知られ
ている。
[0005] As a valve mechanism used in an exhaust brake system, for example, an exhaust throttle valve provided in an exhaust passage to reduce an exhaust flow rate in an exhaust passage during braking of a vehicle is known.

【0006】ところで、上記したような各種の弁機構
は、排気中に含まれる未燃燃料成分やカーボン等の付着
により固着、あるいは排気の熱による弁体の変形や摩耗
による排気漏れが発生する虞があるため、弁機構の故障
を正確に判定することも重要である。
Incidentally, in the various valve mechanisms as described above, there is a risk that unburned fuel components and carbon contained in the exhaust gas adhere to each other, or exhaust gas leaks due to deformation and wear of the valve element due to heat of the exhaust gas. Therefore, it is also important to accurately determine the failure of the valve mechanism.

【0007】このような要求に対し、従来では、特開平
8−334014号公報に記載された排気浄化装置の診
断装置が知られている。この診断装置は、排気通路とバ
イパス通路とのうち排気抵抗が高い方の通路を全閉状態
から全開状態、言い換えれば排気通路とバイパス通路と
のうち排気抵抗が低い方の通路を全開状態から全閉状態
とすべく排気弁を動作させ、その際の吸気管圧力の変化
に基づいて排気弁の故障を診断しようとするものであ
る。
In response to such a demand, a diagnostic device for an exhaust gas purifying device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-334014 is conventionally known. This diagnostic apparatus is configured such that a passage having a higher exhaust resistance of the exhaust passage and the bypass passage is fully closed from a fully closed state, in other words, a passage having a lower exhaust resistance of the exhaust passage and the bypass passage is fully opened from a fully opened state. The exhaust valve is operated to be closed, and a failure of the exhaust valve is diagnosed based on a change in the intake pipe pressure at that time.

【0008】すなわち、上記した診断装置は、排気弁が
正常である場合は、排気弁の開閉動作によって背圧が高
まり、それによって吸気管圧力が大気側に変化するが、
排気弁が故障している場合は、排気弁を開閉動作させる
べく制御が行われても背圧の変化が少なくなり、それに
応じて吸気管圧力の変化も小さくなるという知見に基づ
くものである。
That is, in the above-described diagnostic apparatus, when the exhaust valve is normal, the back pressure increases due to the opening / closing operation of the exhaust valve, whereby the intake pipe pressure changes to the atmosphere side.
This is based on the finding that when the exhaust valve is out of order, the change in the back pressure is reduced even if control is performed to open and close the exhaust valve, and the change in the intake pipe pressure is reduced accordingly.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の特開
平8−334014号公報に記載されたような診断装置
では、内燃機関の運転時、言い換えれば内燃機関から出
力されるトルクが車両の駆動力として使用されている時
に、排気弁を開閉動作させて故障診断を行うため、排気
弁の開閉動作に起因した背圧の変化によって内燃機関の
運転状態が変動し、その変動が車両の走行状態に影響を
与え、ドライバビリィティが悪化する虞がある。
By the way, in the diagnostic apparatus described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-334014, the torque output from the internal combustion engine during the operation of the internal combustion engine, that is, the driving force of the vehicle is reduced. When the internal combustion engine is used as an engine, the operating state of the internal combustion engine fluctuates due to the change in back pressure caused by the opening / closing operation of the exhaust valve. This may have an adverse effect on driving stability.

【0010】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであり、排気通路に弁機構を備える内燃機関を搭
載した車両において、車両の走行状態に影響を与えるこ
となく弁機構の故障診断を行える技術を提供することに
より、故障診断に起因したドライバビリィティの悪化を
防止することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and has been made in consideration of the above-described problems. In a vehicle equipped with an internal combustion engine having a valve mechanism in an exhaust passage, failure diagnosis of the valve mechanism is performed without affecting the running state of the vehicle. An object of the present invention is to provide a technology capable of performing the above-mentioned, thereby preventing deterioration of drivability caused by a failure diagnosis.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下のような手段を採用した。すなわち、
本発明に係る内燃機関の排気弁故障診断装置は、内燃機
関の排気通路に設けられ前記排気通路内の排気流量を調
節する排気弁と、前記内燃機関が機関回転状態且つ燃料
噴射停止状態にあるときに、前記排気弁を開閉制御して
前記排気弁の故障診断を実行する故障診断手段と、を備
えることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above-mentioned problems. That is,
An exhaust valve failure diagnosis device for an internal combustion engine according to the present invention includes an exhaust valve provided in an exhaust passage of the internal combustion engine for adjusting an exhaust flow rate in the exhaust passage, wherein the internal combustion engine is in an engine rotation state and a fuel injection stopped state. A failure diagnosis means for performing a failure diagnosis of the exhaust valve by controlling the opening and closing of the exhaust valve.

【0012】このように構成された排気弁故障診断装置
では、故障診断手段は、内燃機関が機関回転状態にあ
り、且つ燃料噴射停止状態にあるとき、すなわち内燃機
関が実質的にトルクを出力していないときに、排気弁を
開閉制御して排気弁の故障診断を行う。
[0012] In the exhaust valve failure diagnosing apparatus configured as described above, the failure diagnosing means outputs the torque when the internal combustion engine is in the engine rotation state and the fuel injection is stopped, that is, the internal combustion engine substantially outputs torque. When it is not, the exhaust valve is opened and closed to perform a failure diagnosis of the exhaust valve.

【0013】この場合、故障診断に係る排気弁の開閉動
作により排気通路の圧力が変化し、その排気圧力の変化
が背圧の変化として内燃機関に作用しても、内燃機関が
実質的にトルクを出力していないため、排気弁の開閉動
作が車両の走行状態に影響を及ぼすことがない。
In this case, even if the pressure in the exhaust passage changes due to the opening / closing operation of the exhaust valve related to the failure diagnosis, and the change in the exhaust pressure acts on the internal combustion engine as a change in the back pressure, the internal combustion engine substantially reduces the torque. , The opening and closing operation of the exhaust valve does not affect the running state of the vehicle.

【0014】尚、内燃機関が機関回転状態且つ燃料噴射
停止状態にある場合、つまり内燃機関が実質的にトルク
を出力していない場合としては、車両減速時のようなフ
ューエルカット制御時を例示することができる。
The case where the internal combustion engine is in the engine rotation state and the fuel injection stopped state, that is, the case where the internal combustion engine does not substantially output torque is exemplified by the time of fuel cut control such as the time of vehicle deceleration. be able to.

【0015】次に、本発明に係る内燃機関の排気弁故障
診断装置は、内燃機関の動力と電動機の動力とを選択的
に利用して車両を駆動するハイブリット機構と、前記内
燃機関の排気通路に設けられ、前記排気通路内の排気流
量を調節する排気弁と、前記内燃機関が機関回転状態且
つ燃料噴射停止状態にあるときに、前記排気弁を開閉制
御して前記排気弁の故障診断を実行する故障診断手段
と、を備えることを特徴とするようにしてもよい。
Next, an exhaust valve failure diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a hybrid mechanism for selectively driving the power of the internal combustion engine and the power of an electric motor to drive a vehicle, and an exhaust passage of the internal combustion engine. An exhaust valve for adjusting an exhaust flow rate in the exhaust passage; and, when the internal combustion engine is in an engine rotation state and a fuel injection stopped state, controls opening and closing of the exhaust valve to diagnose a failure of the exhaust valve. And a failure diagnosing means to be executed.

【0016】これは、内燃機関の他に車両を駆動可能な
補助動力源を具備するハイブリット車両では、補助動力
源の動力のみで車両が走行している場合等に、内燃機関
が機関回転状態且つ燃料噴射停止状態となることが想定
されるため、そのような場合に排気弁を開閉制御して排
気弁の故障診断を実行することにより、排気弁の故障診
断が車両の走行状態に影響を与えることがなくなるから
である。
This is because, in a hybrid vehicle having an auxiliary power source capable of driving the vehicle in addition to the internal combustion engine, when the vehicle is running only with the power of the auxiliary power source, the internal combustion engine is in an engine rotation state. In such a case, it is assumed that the fuel injection is stopped. In such a case, the exhaust valve failure diagnosis affects the traveling state of the vehicle by performing the exhaust valve failure diagnosis by controlling the opening and closing of the exhaust valve. This is because things are gone.

【0017】上記した排気弁としては、例えば、内燃機
関に連通する主排気通路とこの主排気通路を迂回するバ
イパス通路とを具備する排気通路において、前記主排気
通路と前記バイパス通路とへの排気の流れを切り換える
排気弁を例示することができる。
As the above-mentioned exhaust valve, for example, in an exhaust passage having a main exhaust passage communicating with an internal combustion engine and a bypass passage bypassing the main exhaust passage, exhaust gas to the main exhaust passage and the bypass passage is provided. An exhaust valve for switching the flow of the exhaust gas can be exemplified.

【0018】故障診断手段は、例えば、排気弁が開閉制
御された際の吸気通路内の圧力変化に基づいて排気弁の
故障を診断するようにしてもよく、排気弁が開閉制御さ
れた際の排気通路内の圧力の変化に基づいて排気弁の故
障を診断するものでもよく、あるいは、排気弁が開閉制
御された際の排気通路内の温度の変化に基づいて排気弁
の故障を診断するものであってもよい。
The failure diagnosing means may diagnose a failure of the exhaust valve based on a pressure change in the intake passage when the exhaust valve is controlled to open and close. Diagnosis of a failure of the exhaust valve may be based on a change in pressure in the exhaust passage, or diagnosis of a failure of the exhaust valve based on a change in temperature in the exhaust passage when the exhaust valve is controlled to open and close. It may be.

【0019】尚、寒冷地では、排気弁が凍結して固着す
ることが想定され、そのような場合に排気弁の故障診断
を実行すると排気弁が正常であるにも関わらず故障して
いると誤診断する虞がある。このため、故障診断手段
は、イグニッションがオンにされてからオフにされるま
での一回の走行過程において、排気弁の故障診断を複数
回実行するようにしてもよい。
In a cold region, it is assumed that the exhaust valve freezes and sticks. In such a case, if the failure diagnosis of the exhaust valve is performed, it is determined that the exhaust valve is malfunctioning although it is normal. There is a risk of erroneous diagnosis. For this reason, the failure diagnosis means may execute the failure diagnosis of the exhaust valve a plurality of times in one traveling process from when the ignition is turned on to when it is turned off.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の排
気弁故障診断装置の具体的な実施態様について図面に基
づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific embodiment of an exhaust valve failure diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0021】本実施の形態では、ハイブリット車両に搭
載された内燃機関に本発明を適用する場合を例に挙げて
説明する。図1は、ハイブリット車に搭載されるハイブ
リット機構の概略構成を示す図であり、ハイブリット機
構は、内燃機関100と電動モータ(電動機)200と
の2つの駆動源を備えている。
In this embodiment, a case where the present invention is applied to an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid mechanism mounted on a hybrid vehicle. The hybrid mechanism includes two driving sources, an internal combustion engine 100 and an electric motor (electric motor) 200.

【0022】前記内燃機関100は、4サイクルの4気
筒ガソリンエンジンである。前記内燃機関100は、各
気筒2の燃焼室内の混合気に着火するための点火栓3を
備えている。
The internal combustion engine 100 is a four-cycle four-cylinder gasoline engine. The internal combustion engine 100 includes an ignition plug 3 for igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber of each cylinder 2.

【0023】前記内燃機関100には、吸気枝管4が接
続され、前記吸気枝管4の各枝管が図示しない吸気ポー
トを介して各気筒2の燃焼室と連通している。前記吸気
枝管4の各枝管には、吸気ポートに臨む噴孔を有する燃
料噴射弁9が取り付けられている。
An intake branch pipe 4 is connected to the internal combustion engine 100, and each branch pipe of the intake branch pipe 4 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an intake port (not shown). A fuel injection valve 9 having an injection hole facing an intake port is attached to each branch pipe of the intake branch pipe 4.

【0024】前記吸気枝管4は、サージタンク5と接続
され、前記サージタンク5は、吸気管6に接続されてい
る。前記吸気管6の途中には、該吸気管6内を流れる吸
気の流量を調節するスロットル弁7が設けられている。
The intake branch pipe 4 is connected to a surge tank 5, and the surge tank 5 is connected to an intake pipe 6. In the middle of the intake pipe 6, a throttle valve 7 for adjusting the flow rate of intake air flowing through the intake pipe 6 is provided.

【0025】前記スロットル弁7には、ステッパモータ
等からなり、印加電流の大きさに応じて前記スロットル
弁7を開閉駆動するアクチュエータ8と、前記スロット
ル弁7の開度に対応した電気信号を出力するスロットル
ポジションセンサ33とが取り付けられている。
The throttle valve 7 is composed of a stepper motor or the like. The actuator 8 drives the opening and closing of the throttle valve 7 according to the magnitude of the applied current, and outputs an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 7. And a throttle position sensor 33 to be mounted.

【0026】前記スロットル弁7より上流の吸気管6に
は、吸気管6内を流れる新気の質量に対応した電気信号
を出力するエアフローメータ32が設けられている。一
方、内燃機関100には、排気枝管10が接続され、前
記排気枝管10の各枝管が図示しない排気ポートを介し
て各気筒2の燃焼室と連通している。前記排気枝管10
は、排気管11に接続され、前記排気管11は、下流に
て図示しないマフラーと接続されている。
The intake pipe 6 upstream of the throttle valve 7 is provided with an air flow meter 32 for outputting an electric signal corresponding to the mass of fresh air flowing through the intake pipe 6. On the other hand, an exhaust branch pipe 10 is connected to the internal combustion engine 100, and each branch pipe of the exhaust branch pipe 10 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an exhaust port (not shown). The exhaust branch pipe 10
Is connected to an exhaust pipe 11, and the exhaust pipe 11 is connected downstream to a muffler (not shown).

【0027】前記排気管11の途中には、三元触媒12
が設けられている。前記三元触媒12は、排気の流れ方
向に沿う貫通孔を複数有するよう格子状に形成されたコ
ージェライトからなるセラミック担体と、セラミック担
体の表面にコーティングされた触媒層とから構成されて
いる。
In the middle of the exhaust pipe 11, a three-way catalyst 12 is provided.
Is provided. The three-way catalyst 12 includes a ceramic carrier made of cordierite formed in a lattice shape having a plurality of through-holes along the flow direction of exhaust gas, and a catalyst layer coated on the surface of the ceramic carrier.

【0028】前記触媒層は、例えば、多数の細孔を有す
る多孔質のアルミナ(Al23)の表面に白金−ロジウ
ム(Pt−Rh)系の貴金属触媒物質を担持させて構成
されている。
The catalyst layer is formed, for example, by supporting a platinum-rhodium (Pt-Rh) -based noble metal catalyst material on the surface of porous alumina (Al 2 O 3 ) having a large number of pores. .

【0029】このように構成された三元触媒12は、所
定温度(例えば、300°)以上のときに活性し、流入
する排気の空燃比が理論空燃比近傍の所定範囲(触媒浄
化ウィンド)内にあると、排気に含まれる炭化水素(H
C)及び一酸化炭素(CO)を排気中の酸素(O2)と
反応させて水(H2O)及び二酸化炭素(CO2)へ酸化
すると同時に、排気中の窒素酸化物(NOX)を排気中
の炭化水素(HC)及び一酸化炭素(CO)と反応させ
て水(H2O)、二酸化炭素(CO2)、窒素(N2)へ
還元する。
The three-way catalyst 12 configured as described above is activated when the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 300 ° C.), and the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is within a predetermined range (catalyst purification window) near the stoichiometric air-fuel ratio. , The hydrocarbons (H
C) and carbon monoxide (CO) react with oxygen (O 2 ) in the exhaust gas to oxidize them into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ), and at the same time, nitrogen oxides (NO X ) in the exhaust gas. Reacts with hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) in the exhaust gas to reduce them to water (H 2 O), carbon dioxide (CO 2 ), and nitrogen (N 2 ).

【0030】尚、内燃機関100が酸素過剰状態の混合
気を燃焼可能な希薄燃焼内燃機関や筒内噴射型内燃機関
である場合、あるいはディーゼルエンジンである場合
は、三元触媒12の代わりにNOX吸蔵還元触媒やNOX
選択還元触媒等を用いてもよい。
When the internal combustion engine 100 is a lean-burn internal combustion engine or a direct injection internal combustion engine capable of burning an air-fuel mixture in an excess oxygen state, or a diesel engine, the three-way catalyst 12 is replaced with NO. X storage reduction catalyst and NO X
A selective reduction catalyst or the like may be used.

【0031】前記三元触媒12より上流の排気管11に
は、三元触媒12に流入する排気の空燃比に対応した電
気信号を出力する上流側空燃比センサ13が取り付けら
れ、前記三元触媒12より下流の排気管11には、三元
触媒12から流出した排気の空燃比に対応した電気信号
を出力する下流側空燃比センサ14が取り付けられてい
る。
An upstream air-fuel ratio sensor 13 for outputting an electric signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 12 is attached to the exhaust pipe 11 upstream of the three-way catalyst 12. A downstream air-fuel ratio sensor 14 that outputs an electric signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust flowing out of the three-way catalyst 12 is attached to the exhaust pipe 11 downstream of the exhaust pipe 11.

【0032】前記上流側空燃比センサ13及び前記下流
側空燃比センサ14は、例えば、ジルコニア(Zr
2)を筒状に焼成した固体電解質部と、この固体電解
質部の外面を覆う外側白金電極と、前記固体電解質部の
内面を覆う内側白金電極とから形成され、前記電極間に
電圧が印加された場合に、酸素イオンの移動に伴って排
気ガス中の酸素濃度(理論空燃比よりもリッチ側のとき
は未燃燃料成分の濃度)に比例した値の電流を出力する
センサである。
The upstream air-fuel ratio sensor 13 and the downstream air-fuel ratio sensor 14 are, for example, zirconia (Zr
O 2 ) is formed of a solid electrolyte portion fired into a cylindrical shape, an outer platinum electrode covering the outer surface of the solid electrolyte portion, and an inner platinum electrode covering the inner surface of the solid electrolyte portion, and a voltage is applied between the electrodes. In this case, the sensor outputs a current having a value proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas (the concentration of the unburned fuel component when the ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio) as the oxygen ions move.

【0033】前記上流側空燃比センサ13より上流の排
気管11には、吸着機構15が設けられている。この吸
着機構15は、図2に示すように、排気管11の外径よ
り大きな内径を有する外筒150と、排気管11の外径
より大きな内径を有するとともに外筒150の内径より
小さいな外径を有する中筒151と、前記中筒151と
前記外筒150との間に配置された環状の吸着材152
とを備えている。
The exhaust pipe 11 upstream of the upstream air-fuel ratio sensor 13 is provided with an adsorption mechanism 15. As shown in FIG. 2, the suction mechanism 15 has an outer cylinder 150 having an inner diameter larger than the outer diameter of the exhaust pipe 11, and an outer cylinder 150 having an inner diameter larger than the outer diameter of the exhaust pipe 11 and smaller than the inner diameter of the outer pipe 150. A middle cylinder 151 having a diameter, and an annular adsorbent 152 disposed between the middle cylinder 151 and the outer cylinder 150.
And

【0034】前記排気管11は、前記外筒150内で上
流側排気管11aと下流側排気管11bとに隔離されて
いる。前記上流側排気管11aと前記下流側排気管11
bとは、前記外筒150を介して接続されている。
The exhaust pipe 11 is isolated in the outer cylinder 150 into an upstream exhaust pipe 11a and a downstream exhaust pipe 11b. The upstream exhaust pipe 11a and the downstream exhaust pipe 11
b is connected via the outer cylinder 150.

【0035】その際、下流側排気管11bは、上流側の
開口端が前記外筒150内に突出し、その先端部が非固
定端となるよう外筒150内に保持されるものとする。
これに対応して、中筒151は、該中筒151の一端が
外筒150、排気管11、あるいは後述する弁装置16
0の何れかに固定されるとともに該中筒151の他端が
外筒150、排気管11、弁装置160の何れにも固定
されず、且つ、中筒151の上流側端部が下流側排気管
11bの上流側端部より上流側に延出するよう外筒15
0内に保持されるものとする。
At this time, the downstream exhaust pipe 11b is held in the outer cylinder 150 such that the upstream open end protrudes into the outer cylinder 150, and the distal end thereof is a non-fixed end.
Corresponding to this, the middle cylinder 151 has one end of the middle cylinder 151, the outer cylinder 150, the exhaust pipe 11, or the valve device 16 described later.
0, and the other end of the middle cylinder 151 is not fixed to any of the outer cylinder 150, the exhaust pipe 11, and the valve device 160, and the upstream end of the middle cylinder 151 has the downstream exhaust. The outer cylinder 15 extends upstream from the upstream end of the pipe 11b.
It shall be kept within 0.

【0036】これは、外筒150の温度が中筒151や
下流側排気管11bに比して低くなりやすいため、外筒
150を上流側排気管11aと下流側排気管11bとに
固定した上に、中筒151の両端あるいは下流側排気管
11bの上流側端部を外筒150と直接又は弁装置16
0を介して間接的に固定すると、外筒150、中筒15
1、及び下流側排気管11bの熱膨張差によって本吸着
機構15が破損する虞があり、耐久性の低下を招くから
である。
Since the temperature of the outer cylinder 150 tends to be lower than that of the middle cylinder 151 and the downstream exhaust pipe 11b, the outer cylinder 150 is fixed to the upstream exhaust pipe 11a and the downstream exhaust pipe 11b. In addition, both ends of the middle cylinder 151 or the upstream end of the downstream exhaust pipe 11b are directly connected to the outer cylinder 150 or the valve device 16.
0, the outer cylinder 150, the middle cylinder 15
This is because there is a possibility that the main suction mechanism 15 may be damaged due to a difference in thermal expansion between the first and the downstream exhaust pipes 11b, and this leads to a decrease in durability.

【0037】前記吸着材152は、外筒150と中筒1
51との何れか一方のみに固定され、外筒150と中筒
151との温度差による双方の熱膨張差を許容すること
が可能になっている。
The adsorbent 152 comprises an outer cylinder 150 and a middle cylinder 1
51, so that a difference in thermal expansion between the outer cylinder 150 and the middle cylinder 151 due to a temperature difference between the outer cylinder 150 and the middle cylinder 151 can be allowed.

【0038】前記中筒151と前記下流側排気管11b
との間の空間部155の複数箇所には、前記下流側排気
管11bの耐震性を向上させるべく保持部材153が配
置されている。
The middle cylinder 151 and the downstream exhaust pipe 11b
The holding members 153 are arranged at a plurality of places in the space 155 between them to improve the earthquake resistance of the downstream side exhaust pipe 11b.

【0039】前記保持部材153は、前記中筒151の
内壁と前記下流側排気管11bの外壁との何れか一方の
みと固定され、中筒151と下流側排気管11bとが互
いに非固定状態となるようにし、下流側排気管11bと
中筒151との軸方向の熱膨張差を吸収することが可能
になっている。
The holding member 153 is fixed to only one of the inner wall of the middle cylinder 151 and the outer wall of the downstream exhaust pipe 11b, so that the middle cylinder 151 and the downstream exhaust pipe 11b are not fixed to each other. This makes it possible to absorb a difference in thermal expansion between the downstream exhaust pipe 11b and the middle cylinder 151 in the axial direction.

【0040】前記中筒151の上流側開口端には、その
開口端を開閉する弁装置160が設けられている。弁装
置160は、本発明に係る排気弁を実現するものであ
り、図3に示すようにバタフライ式の二方弁で構成され
ている。
A valve device 160 for opening and closing the upstream end of the middle cylinder 151 is provided at the upstream end. The valve device 160 realizes the exhaust valve according to the present invention, and is configured by a butterfly type two-way valve as shown in FIG.

【0041】具体的には、弁装置160は、前記中筒1
51の上流側開口端に嵌合されたハウジング161と、
前記ハウジング161を軸方向に貫通する通路164
と、前記通路164を開閉する弁体162と、前記弁体
162に取り付けられたシャフト163とを備えてい
る。
Specifically, the valve device 160 is provided with the middle cylinder 1
A housing 161 fitted to an upstream open end of the housing 51;
A passage 164 extending axially through the housing 161;
A valve body 162 for opening and closing the passage 164; and a shaft 163 attached to the valve body 162.

【0042】前記シャフト163の一端は、前記ハウジ
ング161に回転自在に支持され、前記シャフト163
の他端は、前記外筒150の外壁に設けられた軸受け1
65によって回転自在に支持されている。
One end of the shaft 163 is rotatably supported by the housing 161.
Is connected to a bearing 1 provided on an outer wall of the outer cylinder 150.
65 rotatably supported.

【0043】前記シャフト163の他端は、リンク機構
等を介してアクチュエータ166と連結されている。前
記アクチュエータ166は、ステッパモータ等からな
り、印加電流の大きさに応じて前記シャフト163及び
前記弁体162を開閉駆動することが可能となってい
る。
The other end of the shaft 163 is connected to an actuator 166 via a link mechanism or the like. The actuator 166 includes a stepper motor or the like, and can open and close the shaft 163 and the valve body 162 according to the magnitude of the applied current.

【0044】このように構成された吸着機構15では、
三元触媒12が未活性状態のときは、図2に示すよう
に、弁装置160の弁体162が全閉状態となるようア
クチュエータ166が制御される。
In the suction mechanism 15 configured as described above,
When the three-way catalyst 12 is in the inactive state, the actuator 166 is controlled so that the valve element 162 of the valve device 160 is fully closed as shown in FIG.

【0045】この場合、上流側排気管11aから通路1
64を介して下流側排気管11bへ連通する排気流路
(主排気通路)が非導通状態となるため、上流側排気管
11aから吸着機構15内に流入した排気の全ては、中
筒151と外筒150との間に形成された環状の空間1
54へ導かれ、吸着材152を通り抜けることになる。
In this case, the passage 1 is connected to the upstream exhaust pipe 11a.
Since the exhaust flow passage (main exhaust passage) communicating with the downstream exhaust pipe 11b via the pipe 64 becomes non-conductive, all of the exhaust flowing into the adsorption mechanism 15 from the upstream exhaust pipe 11a is Annular space 1 formed between outer cylinder 150
It is guided to 54 and passes through the adsorbent 152.

【0046】前記吸着材152を通り抜けた排気は、外
筒150の内壁に衝突して流れ方向を変え、中筒151
と下流側排気管11bとの間に形成された環状の空間1
55へ流入する。
The exhaust gas passing through the adsorbent 152 collides with the inner wall of the outer cylinder 150 and changes its flow direction.
Annular space 1 formed between the air and the downstream exhaust pipe 11b
55.

【0047】前記空間155へ導かれた排気は、前記空
間155を吸着機構15の下流側から上流側へ向かって
流れる。前記空間部155を流れた排気は、弁装置16
0に衝突して流れ方向を変え、下流側排気管11b内へ
流れ込むことになる。以下、上流側排気管11aから空
間154及び空間155を介して下流側排気管11bへ
連通する排気流路をバイパス通路と称するものとする。
The exhaust gas guided to the space 155 flows from the downstream side of the suction mechanism 15 to the upstream side in the space 155. The exhaust gas flowing through the space 155 is supplied to the valve device 16.
Thus, the gas flows into the downstream side exhaust pipe 11b by colliding with zero. Hereinafter, an exhaust passage communicating from the upstream exhaust pipe 11a to the downstream exhaust pipe 11b via the space 154 and the space 155 will be referred to as a bypass passage.

【0048】三元触媒12が活性した後は、図4に示す
ように、弁装置160の弁体162が全閉状態となるよ
うアクチュエータ166が制御される。この場合、吸着
機構15では、上流側排気管11aから通路164を介
して下流側排気管11bへ連通する主排気通路が導通状
態になるとともに、上流側排気管11aから空間154
及び空間155を介して下流側排気管11bへ連通する
バイパス通路が導通状態となる。
After the three-way catalyst 12 is activated, the actuator 166 is controlled so that the valve body 162 of the valve device 160 is fully closed as shown in FIG. In this case, in the adsorption mechanism 15, the main exhaust passage communicating from the upstream exhaust pipe 11a to the downstream exhaust pipe 11b via the passage 164 becomes conductive, and the space 154 extends from the upstream exhaust pipe 11a to the space 154.
In addition, the bypass passage communicating with the downstream exhaust pipe 11b via the space 155 becomes conductive.

【0049】ここで、本実施の形態に示す吸着機構15
は、バイパス通路の排気抵抗が主排気通路の排気抵抗よ
り大きくなるよう構成されるため、上流側排気管11a
から吸着機構15内に流入した排気の大部分が主排気通
路を流れ、残りの一部の排気がバイパス通路を流れるこ
とになる。
Here, the suction mechanism 15 shown in this embodiment is used.
Is configured such that the exhaust resistance of the bypass passage is larger than the exhaust resistance of the main exhaust passage, so that the upstream exhaust pipe 11a
Most of the exhaust gas flowing into the adsorption mechanism 15 flows through the main exhaust passage, and the remaining exhaust gas flows through the bypass passage.

【0050】ここで図1に戻り、内燃機関100には、
機関出力軸たるクランクシャフト100aが所定角度
(例えば、30度)回転する度にパルス信号を出力する
クランクポジションセンサ17と、内燃機関100の内
部に形成されたウォータ・ジャケット内を流れる冷却水
の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ18と
が取り付けられている。
Returning now to FIG. 1, the internal combustion engine 100
A crank position sensor 17 that outputs a pulse signal every time the crankshaft 100a, which is the engine output shaft, rotates by a predetermined angle (for example, 30 degrees), and the temperature of cooling water flowing through a water jacket formed inside the internal combustion engine 100 And a water temperature sensor 18 for outputting an electric signal corresponding to the above.

【0051】次に、前記内燃機関100のクランクシャ
フト100aは、動力分割機構19に連結されている。
前記動力分割機構19は、発電機20及び電動モータ2
00の回転軸(モータ回転軸)200aと機械的に接続
されている。
Next, the crankshaft 100 a of the internal combustion engine 100 is connected to a power split device 19.
The power split mechanism 19 includes a generator 20 and an electric motor 2.
The rotation shaft (motor rotation shaft) 200a is mechanically connected to the rotation shaft 200a.

【0052】前記動力分割機構19は、例えば、ピニオ
ンギヤを回転自在に支持するプラネタリキャリアと、前
記プラネタリキャリアの外側に配置されたリングギヤ
と、前記プラネタリキャリアの内側に配置されたサンギ
ヤとを備えた遊星歯車(プラネタリギヤ)で構成され、
前記プラネタリキャリヤの回転軸が機関出力軸100a
と連結され、前記リングギヤの回転軸がモータ回転軸2
00aと連結され、前記サンギヤの回転軸が発電機20
と連結されている。
The power split mechanism 19 includes, for example, a planetary carrier that rotatably supports a pinion gear, a ring gear disposed outside the planetary carrier, and a sun gear disposed inside the planetary carrier. It is composed of gears (planetary gears)
The rotation shaft of the planetary carrier is an engine output shaft 100a.
And the rotating shaft of the ring gear is a motor rotating shaft 2
00a, and the rotation shaft of the sun gear is connected to the generator 20
Is linked to

【0053】前記電動モータ200のモータ回転軸20
0aには、減速機21が連結され、前記減速機21に
は、ドライブシャフト22、23を介して駆動輪たる車
輪24、25が連結されている。前記減速機21は、複
数の歯車を組み合わせて構成され、前記モータ回転軸2
00aの回転速度を減速してドライブシャフト22、2
3に伝達する。
The motor rotating shaft 20 of the electric motor 200
A speed reducer 21 is connected to Oa, and wheels 24 and 25 as drive wheels are connected to the speed reducer 21 via drive shafts 22 and 23. The reduction gear 21 is configured by combining a plurality of gears, and
00a, the drive shaft 22, 2
3

【0054】前記発電機20は、インバータ26と電気
的に接続され、前記インバータ26は、バッテリ27と
電動モータ200とに電気的に接続されている。前記発
電機20は、交流同期型の電動機で構成され、励磁電流
が印加されると、前記内燃機関100から動力分割機構
19を介して入力される運動エネルギを電気エネルギに
変換することによって発電を行う。また、前記発電機2
0は、内燃機関100の始動時に、バッテリ27からの
駆動電力が印加されると、内燃機関100のスタータモ
ータとして作用する。
The generator 20 is electrically connected to an inverter 26, and the inverter 26 is electrically connected to a battery 27 and an electric motor 200. The generator 20 is constituted by an AC synchronous motor, and when an exciting current is applied, kinetic energy input from the internal combustion engine 100 via the power split device 19 is converted into electric energy to generate electric power. Do. In addition, the generator 2
When the driving power from the battery 27 is applied at the time of starting the internal combustion engine 100, the reference numeral 0 functions as a starter motor of the internal combustion engine 100.

【0055】前記バッテリ27は、複数のニッケル水素
バッテリを直列に接続して構成されている。前記バッテ
リ27には、該バッテリ27の放電電流量及び充電電流
量の積算値からバッテリ27の充電状態(State Of Cha
rge)を算出するSOCコントローラ28が取り付けら
れている。
The battery 27 is configured by connecting a plurality of nickel-metal hydride batteries in series. The battery 27 has a charge state (State Of Cha) based on the integrated value of the discharge current and the charge current of the battery 27.
rge) is attached.

【0056】前記電動モータ200は、交流同期型の電
動機で構成され、発電機20で発電された電力およびま
たはバッテリ27の電力が印加されると、印加される電
力の大きさに応じたトルクでモータ回転軸200aを回
転駆動する。また、電動モータ200は、車両の減速時
に、車輪24、25の回転トルクがドライブシャフト2
2、23及び減速機21を介してモータ回転軸200a
に伝達されることを利用して回生発電を行う。
The electric motor 200 is constituted by an AC synchronous motor, and when the electric power generated by the generator 20 and / or the electric power of the battery 27 is applied, the electric motor 200 generates a torque corresponding to the magnitude of the applied electric power. The motor rotation shaft 200a is driven to rotate. Further, when the vehicle is decelerated, the rotational torque of the wheels 24 and 25
2 and 23 and the motor rotation shaft 200a via the reduction gear 21
The regenerative power generation is performed by utilizing the information transmitted to

【0057】前記インバータ26は、複数のパワートラ
ンジスタを組み合わせて構成される電力変換装置であ
り、発電機20で発電された電力のバッテリ27への印
加と、発電機20で発電された電力の電動モータ200
への印加と、バッテリ27に蓄電された電力の電動モー
タ200への印加と、電動モータ200で回生発電され
た電力のバッテリ27への印加とを選択的に切り換え
る。
The inverter 26 is a power converter composed of a combination of a plurality of power transistors. The inverter 26 applies the power generated by the generator 20 to the battery 27 and controls the power generated by the generator 20. Motor 200
, The electric power stored in the battery 27 to the electric motor 200, and the electric power regenerated by the electric motor 200 to the battery 27 are selectively switched.

【0058】ここで、前記発電機20及び前記電動モー
タ200は交流同期型の電動機で構成されるため、前記
インバータ26は、発電機20で発電された電力をバッ
テリ27へ印加する場合は発電機20で発電された交流
電圧を直流電圧に変換した後にバッテリ27へ印加し、
バッテリ27の電力を電動モータ200へ印加する場合
はバッテリ27の直流電圧を交流電圧に変換した後に電
動モータ200へ印加し、電動モータ200で回生発電
された電力をバッテリ27へ印加する場合は電動モータ
200で回生発電された交流電圧を直流電圧に変換した
後にバッテリ27に印加する。
Here, since the generator 20 and the electric motor 200 are constituted by AC synchronous motors, the inverter 26 operates when the power generated by the generator 20 is applied to the battery 27. After converting the AC voltage generated at 20 into a DC voltage, it is applied to the battery 27,
When the electric power of the battery 27 is applied to the electric motor 200, the DC voltage of the battery 27 is converted into an AC voltage and then applied to the electric motor 200, and when the electric power regenerated by the electric motor 200 is applied to the battery 27, the electric power is applied. The AC voltage regenerated by the motor 200 is converted into a DC voltage and then applied to the battery 27.

【0059】上記したようなハイブリット機構には、内
燃機関100を制御するための電子制御ユニット(E−
ECU)29と、ハイブリット機構全体を総合的に制御
するための電子制御ユニット(H−ECU)30とが併
設されている。
The hybrid mechanism as described above has an electronic control unit (E-E) for controlling the internal combustion engine 100.
An ECU (ECU) 29 and an electronic control unit (H-ECU) 30 for comprehensively controlling the entire hybrid mechanism are provided.

【0060】前記H−ECU30は、図示しないアクセ
ルペダルの操作量に対応した電気信号を出力するアクセ
ルポジションセンサ31、及びSOCコントローラ28
と電気配線を介して接続され、アクセルポジションセン
サ31の出力信号(アクセル開度信号)と、SOCコン
トローラ28の出力信号(バッテリ27の充電状態を示
す信号)を入力することが可能となっている。
The H-ECU 30 includes an accelerator position sensor 31 for outputting an electric signal corresponding to the operation amount of an accelerator pedal (not shown), and an SOC controller 28.
And an electrical wiring, and it is possible to input an output signal (accelerator opening signal) of the accelerator position sensor 31 and an output signal (a signal indicating the state of charge of the battery 27) of the SOC controller 28. .

【0061】前記H−ECU30は、発電機20、イン
バータ26、及び電動モータ200と電気配線を介して
接続され、これらの発電機20、インバータ26、及び
電動モータ200を制御することが可能となっている。
さらに、前記H−ECU30は、前記E−ECU29と
通信回線により接続され、前記E−ECU29と信号の
送受信を行うことが可能となっている。
The H-ECU 30 is connected to the generator 20, the inverter 26, and the electric motor 200 via electric wiring, and can control the generator 20, the inverter 26, and the electric motor 200. ing.
Further, the H-ECU 30 is connected to the E-ECU 29 by a communication line, and can transmit and receive signals to and from the E-ECU 29.

【0062】例えば、H−ECU30は、イグニッショ
ンスイッチがオフからオンへ切り換えられた場合は、内
燃機関100を始動させる。詳しくは、H−ECU30
は、バッテリ27から発電機20へ駆動電力を印加させ
るべくインバータ26を制御して、発電機20をスター
タモータとして作動させるとともに、点火栓3、スロッ
トル弁7、及び燃料噴射弁9を作動させるべくE−EC
U29を制御する。
For example, the H-ECU 30 starts the internal combustion engine 100 when the ignition switch is switched from off to on. Specifically, the H-ECU 30
Controls the inverter 26 to apply the driving power from the battery 27 to the generator 20 to operate the generator 20 as a starter motor, and to operate the ignition plug 3, the throttle valve 7, and the fuel injection valve 9. E-EC
It controls U29.

【0063】この場合、動力分割機構19では、発電機
20に連結されたサンギヤが回転する一方で、車輪2
4、25に連結されたリングギヤが停止状態となるた
め、サンギヤの回転トルクの略全てがプラネタリキャリ
アへ伝達されることになる。プラネタリキャリアは、内
燃機関100のクランクシャフト100aと連結されて
いるため、プラネタリキャリアがサンギヤの回転トルク
を受けて回転すると、それに伴ってクランクシャフト1
00aが回転する。その際、E−ECU29が点火栓
3、スロットル弁7、及び燃料噴射弁9を作動させるこ
とにより、内燃機関100のクランキングが実現され、
内燃機関100が始動される。
In this case, in the power split device 19, while the sun gear connected to the generator 20 rotates, the wheels 2
Since the ring gears 4 and 25 are stopped, substantially all of the rotational torque of the sun gear is transmitted to the planetary carrier. Since the planetary carrier is connected to the crankshaft 100a of the internal combustion engine 100, when the planetary carrier rotates by receiving the rotational torque of the sun gear, the crankshaft 1
00a rotates. At that time, the cranking of the internal combustion engine 100 is realized by the E-ECU 29 operating the ignition plug 3, the throttle valve 7, and the fuel injection valve 9,
The internal combustion engine 100 is started.

【0064】内燃機関100が始動された後に、冷却水
の温度が所定温度以上まで上昇すると、H−ECU30
は、内燃機関100の暖機が完了したとみなし、E−E
CU29を介して内燃機関100の運転を停止させる。
When the temperature of the cooling water rises to a predetermined temperature or higher after the internal combustion engine 100 is started, the H-ECU 30
Deems that the warm-up of the internal combustion engine 100 has been completed, and
The operation of the internal combustion engine 100 is stopped via the CU 29.

【0065】また、イグニッションスイッチがオンの状
態で車両が停止した場合は、前記H−ECU30は、内
燃機関100の運転を停止すべくE−ECU29を制御
するとともに、電動モータ200の回転を停止させるべ
くインバータ26を制御する。
When the vehicle is stopped with the ignition switch turned on, the H-ECU 30 controls the E-ECU 29 to stop the operation of the internal combustion engine 100 and stops the rotation of the electric motor 200. The inverter 26 is controlled in order to achieve this.

【0066】但し、車両停止時に、SOCコントローラ
28の出力信号(バッテリ27の充電状態を示す信号)
が所定の基準を下回っている場合、室内用エアコンディ
ショナのコンプレッサ等のように内燃機関100から出
力されるトルクの一部を利用して駆動される補機類を作
動させる必要がある場合、又は、内燃機関100や排気
浄化系を暖機する必要がある場合は、内燃機関100を
始動させる。
However, when the vehicle is stopped, an output signal of SOC controller 28 (a signal indicating the state of charge of battery 27).
Is less than a predetermined standard, when it is necessary to operate accessories that are driven by using a part of the torque output from the internal combustion engine 100, such as a compressor of an indoor air conditioner, Alternatively, when it is necessary to warm up the internal combustion engine 100 and the exhaust purification system, the internal combustion engine 100 is started.

【0067】また、車両が発進する場合は、前記H−E
CU30は、バッテリ27から電動モータ200へ駆動
電力を印加させるべくインバータ26を制御する。バッ
テリ27から電動モータ200へ駆動電力が供給される
と、電動モータ200のモータ回転軸200aが回転
し、次いでモータ回転軸200aの回転トルクが減速機
21及びドライブシャフト22、23を介して車輪2
4、25へ伝達され、車両が発進する。
When the vehicle starts, the HE
The CU 30 controls the inverter 26 to apply driving power from the battery 27 to the electric motor 200. When the driving power is supplied from the battery 27 to the electric motor 200, the motor rotating shaft 200a of the electric motor 200 rotates, and then the rotating torque of the motor rotating shaft 200a is reduced via the speed reducer 21 and the drive shafts 22 and 23 to the wheels 2.
4 and 25, and the vehicle starts.

【0068】この場合、動力分割機構19では、モータ
回転軸200aに連結されたリングギヤが回転され、リ
ングギヤの回転トルクがサンギヤとプラネタリキャリア
とに分配される。
In this case, in the power split device 19, the ring gear connected to the motor rotation shaft 200a is rotated, and the rotation torque of the ring gear is distributed to the sun gear and the planetary carrier.

【0069】前記リングギヤから前記プラネタリキャリ
アへ伝達された回転トルクは、前記プラネタリキャリア
に連結されたクランクシャフト100aに伝達され、内
燃機関100は、燃料噴射停止状態でクランクシャフト
100aが回転する、いわゆるモータリング状態とな
る。
The rotation torque transmitted from the ring gear to the planetary carrier is transmitted to a crankshaft 100a connected to the planetary carrier, and the internal combustion engine 100 rotates the crankshaft 100a when fuel injection is stopped. It becomes a ring state.

【0070】尚、車両発進時において、バッテリ27の
充電状態が良好でない場合、エアコンディショナ用コン
プレッサ等の補機類を作動させる必要がある場合、又
は、内縁機関1もしくは排気浄化系の暖機が必要である
場合は、H−ECU30は、内燃機関100を始動させ
る。
When the vehicle 27 starts moving, the state of charge of the battery 27 is not good, when it is necessary to operate auxiliary equipment such as an air conditioner compressor, or when the inner engine 1 or the exhaust purification system is warmed up. Is required, the H-ECU 30 starts the internal combustion engine 100.

【0071】車両発進時において内燃機関100が始動
されると、H−ECU30は、バッテリ27から発電機
20へ励磁電流を印加すべくインバータ26を制御し、
発電機20を発電機として作動させる。
When the internal combustion engine 100 is started when the vehicle starts, the H-ECU 30 controls the inverter 26 to apply an exciting current from the battery 27 to the generator 20.
The generator 20 is operated as a generator.

【0072】この場合、内燃機関100から出力される
トルクによってクランクシャフト100aが回転する。
クランクシャフト100aの回転トルクは、動力分割機
構19のプラネタリキャリアへ伝達され、プラネタリキ
ャリアからサンギヤとリングギヤとに分配される。
In this case, the crankshaft 100a is rotated by the torque output from the internal combustion engine 100.
The rotational torque of the crankshaft 100a is transmitted to the planetary carrier of the power split device 19, and is distributed from the planetary carrier to the sun gear and the ring gear.

【0073】前記プラネタリキャリアから前記サンギヤ
に分配された回転トルクは、前記サンギヤに連結された
発電機20に伝達され、前記発電機20は、前記サンギ
ヤから伝達された運動エネルギを電気エネルギへ変換す
ることにより発電を行う。前記発電機20で発電された
電力は、インバータ26によってバッテリ27と電動モ
ータ200とへ分配される。
The rotational torque distributed from the planetary carrier to the sun gear is transmitted to a generator 20 connected to the sun gear, and the generator 20 converts kinetic energy transmitted from the sun gear to electric energy. This generates electricity. The power generated by the generator 20 is distributed by the inverter 26 to the battery 27 and the electric motor 200.

【0074】前記プラネタリキャリアから前記リングギ
ヤに分配された回転トルクは、前記リングギヤに連結さ
れたモータ回転軸200aへ伝達される。この結果、モ
ータ回転軸200aは、電動モータ200から出力され
るトルクと前記リングギヤから伝達された回転トルクと
を加算したトルクで回転することになる。このモータ回
転軸200aの回転トルクは、減速機21及びドライブ
シャフト22、23を介して車輪24、25へ伝達され
る。
The rotation torque distributed from the planetary carrier to the ring gear is transmitted to a motor rotation shaft 200a connected to the ring gear. As a result, the motor rotation shaft 200a rotates with a torque obtained by adding the torque output from the electric motor 200 and the rotation torque transmitted from the ring gear. The rotation torque of the motor rotation shaft 200a is transmitted to the wheels 24 and 25 via the reduction gear 21 and the drive shafts 22 and 23.

【0075】また、車両が通常走行状態にある場合は、
H−ECU30は、内燃機関100から出力されるトル
クを所望の目標トルクとすべくE−ECU29を制御す
るとともに、バッテリ27から電動モータ200への駆
動電力の供給を停止し、且つバッテリ27から発電機2
0へ励磁電流を印加させるべくインバータ26を制御す
る。
When the vehicle is in a normal running state,
The H-ECU 30 controls the E-ECU 29 so that the torque output from the internal combustion engine 100 becomes a desired target torque, stops the supply of drive power from the battery 27 to the electric motor 200, and generates power from the battery 27. Machine 2
The inverter 26 is controlled so as to apply the exciting current to zero.

【0076】具体的には、H−ECU30は、アクセル
ポジションセンサ31の出力信号(アクセル開度)と図
示しない車速センサの出力信号(車速)とから運転者が
要求する駆動トルク(以下、要求駆動トルクと称する)
を算出し、要求駆動トルクを満たす上で内燃機関100
が出力すべきトルク(以下、要求機関トルクと称する)
と電動モータ200が出力すべきトルク(以下、要求モ
ータトルクと称する)とを決定する。
More specifically, the H-ECU 30 determines a driving torque (hereinafter referred to as required driving) required by the driver from an output signal (accelerator opening) of an accelerator position sensor 31 and an output signal (vehicle speed) of a vehicle speed sensor (not shown). (Referred to as torque)
Is calculated to satisfy the required driving torque.
To be output (hereinafter referred to as required engine torque)
And a torque to be output by the electric motor 200 (hereinafter referred to as a required motor torque).

【0077】続いて、H−ECU30は、要求機関トル
クをE−ECU29へ送信するとともに、要求モータト
ルクに従ってインバータ26を制御する。その際、H−
ECU30は、発電機20に印加する励磁電流の大きさ
を調節することによって発電機20の回転数を制御し、
それによって内燃機関100の機関回転数を制御する。
Subsequently, the H-ECU 30 transmits the required engine torque to the E-ECU 29 and controls the inverter 26 according to the required motor torque. At that time, H-
The ECU 30 controls the number of revolutions of the generator 20 by adjusting the magnitude of the exciting current applied to the generator 20,
Thereby, the engine speed of the internal combustion engine 100 is controlled.

【0078】ここで、H−ECU30からE−ECU2
9へ送信される要求機関トルクは、例えば、内燃機関1
00の吸入空気量と機関回転数とをパラメータとした値
である。その場合、H−ECU30は、吸入空気量と機
関回転数と機関トルクとの関係を示すマップを有し、こ
のマップから所望の機関トルクに対応した吸入空気量と
機関回転数とを特定し、特定した吸入空気量と機関回転
数とを要求機関トルクとしてE−ECU29へ送信す
る。
Here, the H-ECU 30 to the E-ECU 2
The request engine torque transmitted to the internal combustion engine 1
It is a value using the intake air amount of 00 and the engine speed as parameters. In that case, the H-ECU 30 has a map indicating the relationship between the intake air amount, the engine speed, and the engine torque, and specifies the intake air amount and the engine speed corresponding to the desired engine torque from this map, The specified intake air amount and the engine speed are transmitted to the E-ECU 29 as the required engine torque.

【0079】H−ECU30からの要求機関トルクを受
信したE−ECU29は、前記要求機関トルクに従っ
て、スロットル開度、燃料噴射量、燃料噴射時期、及び
点火時期を決定し、アクチュエータ8、燃料噴射弁2
6、及び点火栓3を制御する。
The E-ECU 29 having received the required engine torque from the H-ECU 30 determines the throttle opening, the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the ignition timing according to the required engine torque, and determines the actuator 8, the fuel injection valve, and the like. 2
6 and the spark plug 3 are controlled.

【0080】尚、車両の通常走行時にバッテリ27の充
電が必要になると、H−ECU30は、内燃機関100
から出力されるトルクを増加させるべくE−ECU29
を制御するとともに、バッテリ27から発電機20へ印
加される励磁電流を増加させるべくインバータ26を制
御し、要求駆動トルクを確保しつつ発電量を増加させ
る。
When the battery 27 needs to be charged during normal running of the vehicle, the H-ECU 30
E-ECU 29 to increase the torque output from
And the inverter 26 is controlled to increase the exciting current applied from the battery 27 to the generator 20, thereby increasing the amount of power generation while securing the required driving torque.

【0081】また、車両が加速状態にある場合は、H−
ECU30は、前述した通常走行時と同様に要求駆動ト
ルク、要求機関トルク、及び要求モータトルクを算出
し、次いでE−ECU29を介して内燃機関100を制
御するとともに、インバータ26を介して電動モータ2
00を制御する。
When the vehicle is accelerating, H-
The ECU 30 calculates the required driving torque, the required engine torque, and the required motor torque in the same manner as in the normal driving described above, then controls the internal combustion engine 100 via the E-ECU 29, and also controls the electric motor 2 via the inverter 26.
00 is controlled.

【0082】尚、H−ECU30は、インバータ26を
制御する際、発電機20で発電された電力に加えて、バ
ッテリ27の電力も電動モータ200へ印加すべく制御
を行い、電動モータ200から出力されるトルクを増加
させる。
When controlling the inverter 26, the H-ECU 30 performs control so as to apply the electric power of the battery 27 to the electric motor 200 in addition to the electric power generated by the generator 20. Increased torque.

【0083】また、車両が減速状態もしくは制動状態に
ある場合は、前記H−ECU30は、内燃機関100の
運転を停止(燃料噴射制御及び点火制御を停止)させる
べく前記E−ECU29を制御するとともに、発電機2
0の作動及び電動モータ200の作動を停止させるべく
インバータ26を制御する。
When the vehicle is in a decelerating state or a braking state, the H-ECU 30 controls the E-ECU 29 so as to stop the operation of the internal combustion engine 100 (stop the fuel injection control and the ignition control). , Generator 2
The inverter 26 is controlled to stop the operation of the electric motor 200 and the operation of the electric motor 200.

【0084】その際、モータ回転軸200aは、ドライ
ブシャフト22、23及び減速機21を介してモータ回
転軸200aと連結されているため、モータ回転軸20
0aが車輪24、25の回転トルクを受けて回転するこ
とになる。そこで、前記H−ECU30は、バッテリ2
7から電動モータ200へ励磁電流を印加すべくインバ
ータ26を制御することにより、電動モータ200を発
電機として作用させて回生発電を行う。前記電動モータ
200で回生発電された電力は、インバータ26を介し
てバッテリ27に充電される。
At this time, since the motor rotating shaft 200a is connected to the motor rotating shaft 200a via the drive shafts 22, 23 and the speed reducer 21, the motor rotating shaft 200a
0a rotates by receiving the rotational torque of the wheels 24 and 25. Therefore, the H-ECU 30
7 controls the inverter 26 to apply an exciting current to the electric motor 200, thereby causing the electric motor 200 to act as a generator to perform regenerative power generation. The electric power regenerated by the electric motor 200 is charged in the battery 27 via the inverter 26.

【0085】この場合、動力分割機構19では、モータ
回転軸200aに連結されたリングギヤが回転し、リン
グギヤの回転トルクがサンギヤとプラネタリキャリアと
に分配される。前記リングギヤから前記プラネタリキャ
リアへ伝達された回転トルクは、プラネタリキャリアに
連結されたクランクシャフト100aに伝達されるた
め、内燃機関100は、モータリング状態となる。
In this case, in the power split mechanism 19, the ring gear connected to the motor rotation shaft 200a rotates, and the rotation torque of the ring gear is distributed to the sun gear and the planetary carrier. The rotation torque transmitted from the ring gear to the planetary carrier is transmitted to the crankshaft 100a connected to the planetary carrier, so that the internal combustion engine 100 enters a motoring state.

【0086】次に、前記E−ECU29には、上流側空
燃比センサ13、下流側空燃比センサ14、クランクポ
ジションセンサ17、水温センサ18、エアフローメー
タ32、及びスロットルポジションセンサ33が電気配
線を介して接続され、前記した各種センサの出力信号が
前記E−ECU29に入力されるようになっている。
Next, the E-ECU 29 includes an upstream air-fuel ratio sensor 13, a downstream air-fuel ratio sensor 14, a crank position sensor 17, a water temperature sensor 18, an air flow meter 32, and a throttle position sensor 33 via electric wiring. The output signals of the various sensors described above are input to the E-ECU 29.

【0087】前記E−ECU29には、点火栓3、アク
チュエータ8、燃料噴射弁9、及び吸着機構15の弁装
置160(アクチュエータ166)が電気配線を介して
接続され、前記E−ECU29から前記各部へ制御信号
を送信することが可能となっている。
The E-ECU 29 is connected to the ignition plug 3, the actuator 8, the fuel injection valve 9, and the valve device 160 (actuator 166) of the adsorption mechanism 15 via electric wiring. It is possible to transmit a control signal to

【0088】前記E−ECU29は、前記した各種セン
サの出力信号をパラメータとして内燃機関100の運転
状態を判定し、判定された機関運転状態に基づいて点火
制御、スロットル制御、燃料噴射制御、吸着機構15の
制御、及び本発明の要旨となる弁装置160の故障診断
制御を実行する。
The E-ECU 29 determines the operating state of the internal combustion engine 100 using the output signals of the various sensors as parameters, and, based on the determined engine operating state, ignition control, throttle control, fuel injection control, and adsorption mechanism. 15 and the failure diagnosis control of the valve device 160 which is the gist of the present invention.

【0089】例えば、燃料噴射制御では、E−ECU2
9は、以下に示すような燃料噴射量算出式に従って燃料
噴射量(TAU)を決定する。 TAU=TP*FWL*(FAF+FG)*[FASE+FAE+FOTP+FDE(D)]*FFC+TAU
V (TP:基本噴射量、FWL:暖機増量、FAF:空燃比フィー
ドバック補正係数、FG:空燃比学習係数、FASE:始動後
増量、FAE:加速増量、FOTP:OTP増量、FDE(D):減速増
量(減量)、FFC:フューエルカット復帰時補正係数、T
AUV:無効噴射時間) その際、E−ECU29は、各種センサの出力信号値を
パラメータとして内燃機関100の運転状態を判別し、
判別された機関運転状態とE−ECU29内のROM等
に予め記憶されたマップとに基づいて、上記した基本噴
射量(TP)、暖機増量(FWL)、始動後増量(FA
SE)、加速増量(FAE)、OTP増量(FOT
P)、減速増量(FDE(D))、フューエルカット復
帰時補正係数(FFC)、無効噴射時間(TAUV)等
を算出する。
For example, in the fuel injection control, the E-ECU 2
9 determines the fuel injection amount (TAU) according to a fuel injection amount calculation formula as shown below. TAU = TP * FWL * (FAF + FG) * [FASE + FAE + FOTP + FDE (D)] * FFC + TAU
V (TP: basic injection amount, FWL: warm-up increase, FAF: air-fuel ratio feedback correction coefficient, FG: air-fuel ratio learning coefficient, FASE: increase after start, FAE: acceleration increase, FOTP: OTP increase, FDE (D): Deceleration increase (decrease), FFC: Fuel cut return correction coefficient, T
(AUV: invalid injection time) At that time, the E-ECU 29 determines the operating state of the internal combustion engine 100 using the output signal values of various sensors as parameters,
Based on the determined engine operation state and a map previously stored in a ROM or the like in the E-ECU 29, the above-described basic injection amount (TP), warm-up increase (FWL), and post-start increase (FA)
SE), acceleration increase (FAE), OTP increase (FOT)
P), deceleration increase (FDE (D)), fuel cut return correction coefficient (FFC), invalid injection time (TAUV), etc. are calculated.

【0090】また、E−ECU29は、以下の手順に従
って空燃比フィードバック補正係数(FAF)を算出す
る。すなわち、E−ECU29は、先ず空燃比フィード
バック制御条件が成立しているか否かを判別する。
The E-ECU 29 calculates the air-fuel ratio feedback correction coefficient (FAF) according to the following procedure. That is, the E-ECU 29 first determines whether the air-fuel ratio feedback control condition is satisfied.

【0091】前記した空燃比フィードバック制御条件と
しては、例えば、冷却水温度が所定温度以上である、内
燃機関100が非始動状態にある、燃料噴射量の始動後
増量補正が非実行状態にある、燃料噴射量の暖機増量補
正が非実行状態にある、燃料噴射量の加速増量補正が非
実行状態にある、三元触媒12等の排気系部品の加熱防
止のためのOTP増量補正が非実行状態にある、フュー
エルカット制御が非実行状態にある等の条件を例示する
ことができる。
The above-mentioned air-fuel ratio feedback control conditions include, for example, that the coolant temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, that the internal combustion engine 100 is in a non-start state, that the fuel injection amount is not increased after start-up correction, The fuel injection amount warm-up increase correction is not executed, the fuel injection amount acceleration increase correction is not executed, and the OTP increase correction for preventing heating of exhaust system components such as the three-way catalyst 12 is not executed. Conditions such as a state, a state in which the fuel cut control is not executed, and the like can be exemplified.

【0092】上記した空燃比フィードバック制御条件が
不成立である場合は、E−ECU29は、空燃比フィー
ドバック補正係数(FAF)を“1.0”として燃料噴
射量(TAU)を算出する。
If the above-described air-fuel ratio feedback control condition is not satisfied, the E-ECU 29 calculates the fuel injection amount (TAU) with the air-fuel ratio feedback correction coefficient (FAF) set to “1.0”.

【0093】一方、上記した空燃比フィードバック制御
条件が成立している場合は、E−ECU29は、上流側
空燃比センサ13の出力信号を介して入力し、入力した
出力信号と上流側空燃比センサ13の応答遅れ時間とに
基づいて、実際の排気の空燃比が理論空燃比よりリーン
であるか又はリッチであるかを判別する。
On the other hand, when the above-described air-fuel ratio feedback control condition is satisfied, the E-ECU 29 inputs the output signal of the upstream air-fuel ratio sensor 13 and outputs the input output signal and the upstream air-fuel ratio sensor. It is determined whether the actual air-fuel ratio of the exhaust gas is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio based on the response delay time of No. 13.

【0094】E−ECU29は、前記した実際の排気空
燃比が理論空燃比よりリッチであると判定した場合は燃
料噴射量(TAU)を減量補正すべく空燃比フィードバ
ック補正係数(FAF)の値を補正し、前記した実際の
排気空燃比が理論空燃比よりリーンであると判定した場
合は燃料噴射量(TAU)を増量補正すべく空燃比フィ
ードバック補正係数(FAF)の値を補正する。
If the E-ECU 29 determines that the actual exhaust air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, the E-ECU 29 changes the value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient (FAF) to reduce the fuel injection amount (TAU). If it is determined that the actual exhaust air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the value of the air-fuel ratio feedback correction coefficient (FAF) is corrected to increase the fuel injection amount (TAU).

【0095】続いて、E−ECU29は、上記した手順
で算出した空燃比フィードバック補正係数(FAF)に
上限ガード処理及び下限ガード処理を施し、ガード処理
後の空燃比フィードバック補正係数(FAF)を前記燃
料噴射量算出式に代入して燃料噴射量(TAU)を算出
する。
Subsequently, the E-ECU 29 performs an upper limit guard process and a lower limit guard process on the air-fuel ratio feedback correction coefficient (FAF) calculated in the above-described procedure, and outputs the air-fuel ratio feedback correction coefficient (FAF) after the guard process. The fuel injection amount (TAU) is calculated by substituting into the fuel injection amount calculation formula.

【0096】尚、E−ECU29は、上記したような上
流側空燃比センサ13の出力信号に基づいた空燃比フィ
ードバック制御(第1の空燃比フィードバック制御)と
並行して、下流側空燃比センサ14の出力信号に基づい
た空燃比フィードバック制御(第2の空燃比フィードバ
ック制御)を実行するようにしてもよい。
The E-ECU 29 controls the downstream air-fuel ratio sensor 14 in parallel with the air-fuel ratio feedback control (first air-fuel ratio feedback control) based on the output signal of the upstream air-fuel ratio sensor 13 as described above. The air-fuel ratio feedback control (second air-fuel ratio feedback control) may be executed based on the output signal.

【0097】第2の空燃比フィードバック制御では、例
えば、E−ECU29は、下流側空燃比センサ14の出
力信号値と所定の基準電圧とを比較して、三元触媒12
から流出した排気の空燃比がリーンであるか又はリッチ
であるかを判別し、その判別結果に基づいて前記第1の
空燃比フィードバック制御におけるリーン/リッチの判
定基準値や、空燃比フィードバック補正係数(FAF)
の補正量等を補正し、上流側空燃比センサ13の個体差
による出力特性のばらつきや、経時変化による上流側空
燃比センサ13の出力特性の変化等に起因した排気エミ
ッション特性の悪化等を抑制する。
In the second air-fuel ratio feedback control, for example, the E-ECU 29 compares the output signal value of the downstream air-fuel ratio sensor 14 with a predetermined reference voltage, and
It is determined whether the air-fuel ratio of the exhaust flowing out of the engine is lean or rich, and based on the result of the determination, a lean / rich determination reference value or an air-fuel ratio feedback correction coefficient in the first air-fuel ratio feedback control. (FAF)
Of the output characteristics of the upstream air-fuel ratio sensor 13 and the deterioration of the exhaust emission characteristics due to the change over time of the output characteristics of the upstream air-fuel ratio sensor 13 due to individual differences of the upstream air-fuel ratio sensor 13 are suppressed. I do.

【0098】次に、E−ECU29は、弁装置160を
制御する場合は、内燃機関100の始動時に、水温セン
サ21の出力信号(冷却水温)を入力し、前記出力信号
と所定のマップとに基づいて、内燃機関100の始動時
から三元触媒12が活性するまでに要する時間(以下、
触媒活性時間と称する)を算出する。
Next, when controlling the valve device 160, the E-ECU 29 inputs an output signal (cooling water temperature) of the water temperature sensor 21 when the internal combustion engine 100 is started, and displays the output signal and a predetermined map. Based on the time required from the start of the internal combustion engine 100 to the activation of the three-way catalyst 12,
(Referred to as catalyst activation time).

【0099】E−ECU29は、内燃機関100の始動
時からの経過時間が前記触媒活性時間未満である間、す
なわち三元触媒12が未活性状態にある間は、弁装置1
60の弁体162を全閉状態(吸着機構15内の主排気
通路を非導通状態)とすべくアクチュエータ166へ制
御信号を出力する。
The E-ECU 29 determines that the valve device 1 is in operation while the elapsed time from the start of the internal combustion engine 100 is shorter than the catalyst activation time, that is, while the three-way catalyst 12 is in the inactive state.
A control signal is output to the actuator 166 so as to bring the 60 valve bodies 162 into the fully closed state (the main exhaust passage in the suction mechanism 15 is in a non-conductive state).

【0100】このとき、内燃機関100から排出された
排気の全ては、吸着機構15内のバイパス通路及び吸着
材152を介して三元触媒12へ流入することになる。
この結果、排気中に含まれる未燃燃料成分は、大気中に
放出されずに吸着材152に吸着される。
At this time, all of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 100 flows into the three-way catalyst 12 via the bypass passage in the adsorption mechanism 15 and the adsorbent 152.
As a result, the unburned fuel components contained in the exhaust gas are adsorbed by the adsorbent 152 without being released to the atmosphere.

【0101】内燃機関100の始動時からの経過時間が
前記触媒活性時間以上に達したとき、すなわち三元触媒
12が活性したときは、E−ECU29は、弁装置16
0の弁体162を全開状態(吸着機構15内の主排気通
路を導通状態)とすべくアクチュエータ166へ制御信
号を出力する。
When the elapsed time from the start of the internal combustion engine 100 reaches the catalyst activation time or longer, that is, when the three-way catalyst 12 is activated, the E-ECU 29 sets the valve device 16
A control signal is output to the actuator 166 so as to bring the zero valve body 162 into a fully opened state (the main exhaust passage in the suction mechanism 15 is in a conducting state).

【0102】このとき、吸着機構15内では主排気通路
とバイパス通路の双方が導通状態となるため、内燃機関
100から排出された排気は、主排気通路とバイパス通
路との双方を通って三元触媒12に流入し、排気中の有
害ガス成分が三元触媒12にて浄化される。
At this time, since both the main exhaust passage and the bypass passage are in a conductive state in the adsorption mechanism 15, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 100 passes through both the main exhaust passage and the bypass passage to be three-way. The harmful gas components in the exhaust gas flowing into the catalyst 12 are purified by the three-way catalyst 12.

【0103】尚、本実施の形態で示す吸着機構15で
は、バイパス通路の排気流入部と排気流出部とが近接し
た位置に配置されるため、前記排気流入部近傍の排気圧
力と前記排気流出部近傍の排気圧力との差が小さく、且
つ前記排気流入部近傍の主排気通路を流れる排気の脈動
と前記排気流出部近傍の主排気通路を流れる排気の脈動
との位相差が小さくなり、その結果、内燃機関100か
ら排出された排気の内の極微量の排気のみがバイパス通
路を通って三元触媒12へ流入し、その他の大部分の排
気は主排気通路を通って三元触媒12へ流入することに
なる。
In the suction mechanism 15 shown in the present embodiment, the exhaust inflow portion and the exhaust outflow portion of the bypass passage are arranged at close positions, so that the exhaust pressure near the exhaust inflow portion and the exhaust outflow portion The difference between the pulsation of the exhaust gas flowing through the main exhaust passage near the exhaust inflow portion and the pulsation of the exhaust gas flowing through the main exhaust passage near the exhaust outflow portion becomes small, as a result. Only a trace amount of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 100 flows into the three-way catalyst 12 through the bypass passage, and most of the other exhaust gas flows into the three-way catalyst 12 through the main exhaust passage. Will do.

【0104】このようにバイパス通路の流量が極微量に
なると、それに応じて吸着材152を通過する排気量が
極微量となるため、吸着材152の昇温速度が穏やかに
なり、吸着材152に吸着されていた未燃燃料成分は少
量ずつ徐々に脱離するようになる。
As described above, when the flow rate in the bypass passage becomes extremely small, the amount of exhaust gas passing through the adsorbent 152 becomes correspondingly minimal, so that the rate of temperature rise of the adsorbent 152 becomes gentle, and The adsorbed unburned fuel component gradually desorbs little by little.

【0105】この結果、吸着材152からバイパス通路
を介して三元触媒12上流の排気管11に導入される未
燃燃料成分量が極微量となり、三元触媒12に流入する
排気の空燃比が触媒浄化ウィンドから外れるような過度
なリッチ状態となることがない。
As a result, the amount of unburned fuel component introduced into the exhaust pipe 11 upstream of the three-way catalyst 12 from the adsorbent 152 via the bypass passage becomes extremely small, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 12 is reduced. There is no excessive rich state that deviates from the catalyst purification window.

【0106】従って、三元触媒12に流入する排気の空
燃比は、該三元触媒12が炭化水素(HC)、一酸化炭
素(CO)、窒素酸化物(NOX)を浄化可能な触媒浄
化ウィンドの範囲から外れることがなく、三元触媒12
は、排気中の未燃燃料成分(未燃HC)、一酸化炭素
(CO)、及び窒素酸化物(NOX)を確実に浄化する
ことが可能となる。
Therefore, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 12 is such that the three-way catalyst 12 can purify hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO x ). Without deviating from the window, the three-way catalyst 12
The unburned fuel components in the exhaust (unburned HC), carbon monoxide (CO), and it is possible to reliably purify nitrogen oxide (NO X).

【0107】以下、本発明の要旨となる弁装置160の
故障診断制御について述べる。本実施の形態では、E−
ECU29は、内燃機関100のクランクシャフト10
0aが回転状態にあり、且つ燃料噴射弁9からの燃料噴
射が停止されているとき、言い換えれば、クランクシャ
フト100aが回転してはいるが、内燃機関100が実
質的にトルクを出力していないときに、弁装置160の
故障診断を行う。
Hereinafter, the failure diagnosis control of the valve device 160, which is the gist of the present invention, will be described. In the present embodiment, E-
The ECU 29 controls the crankshaft 10 of the internal combustion engine 100.
0a is in a rotating state and the fuel injection from the fuel injection valve 9 is stopped, in other words, although the crankshaft 100a is rotating, the internal combustion engine 100 does not substantially output torque. At times, a failure diagnosis of the valve device 160 is performed.

【0108】ここで、本実施の形態におけるハイブリッ
ト機構では、車両の発進時に、内燃機関100の運転が
停止され、電動モータ200から出力されるトルクのみ
で車輪24、25が駆動される。その際、モータ回転軸
200aの回転トルクが動力分割機構19を介して内燃
機関100のクランクシャフト100aに伝達されるた
め、内燃機関100はモータリング状態となる。
Here, in the hybrid mechanism according to the present embodiment, when the vehicle starts moving, the operation of internal combustion engine 100 is stopped, and wheels 24 and 25 are driven only by the torque output from electric motor 200. At this time, since the rotational torque of the motor rotation shaft 200a is transmitted to the crankshaft 100a of the internal combustion engine 100 via the power split device 19, the internal combustion engine 100 enters a motoring state.

【0109】また、本実施の形態におけるハイブリット
機構では、車両の減速時もしくは制動時に、内燃機関1
00の運転が停止され、車輪24、25の運動エネルギ
を電動モータ200にて電気エネルギに変換する回生発
電が行われる。その際、モータ回転軸200aの回転ト
ルクが動力分割機構19を介して内燃機関100のクラ
ンクシャフト100aに伝達されるため、内燃機関10
0がモータリング状態となる。
Further, in the hybrid mechanism according to the present embodiment, when the vehicle decelerates or brakes,
00 is stopped, and regenerative power generation in which the kinetic energy of the wheels 24 and 25 is converted into electric energy by the electric motor 200 is performed. At this time, since the rotation torque of the motor rotation shaft 200a is transmitted to the crankshaft 100a of the internal combustion engine 100 via the power split mechanism 19, the internal combustion engine 10
0 indicates a motoring state.

【0110】従って、本実施の形態では、E−ECU2
9は、車両の発進時であってバッテリ27の充電状態が
良好な時、及び、車両の減速/制動時に弁装置160の
故障診断を行うようにした。
Therefore, in this embodiment, the E-ECU 2
Reference numeral 9 indicates that the failure diagnosis of the valve device 160 is performed when the vehicle starts and the state of charge of the battery 27 is good, and when the vehicle decelerates / brakes.

【0111】弁装置160の故障診断は、E−ECU2
9が図5に示すような故障診断制御ルーチンを実行する
ことにより実現される。前記故障診断制御ルーチンは、
E−ECU29の図示しないROM等に予め記憶された
アプリケーションプログラムであり、イグニションスイ
ッチがオン状態にあるときに所定時間毎に繰り返し実行
されるルーチンである。
The failure diagnosis of the valve device 160 is performed by the E-ECU 2
9 is realized by executing a failure diagnosis control routine as shown in FIG. The failure diagnosis control routine includes:
This is an application program stored in advance in a ROM or the like (not shown) of the E-ECU 29, and is a routine that is repeatedly executed at predetermined time intervals when the ignition switch is on.

【0112】前記故障診断制御ルーチンでは、E−EC
U29は、先ずS501において、車両が発進状態にあ
るか否かを判別する。E−ECU29は、前記S501
において車両が発進状態にあると判定した場合はS50
3へ進み、前記S501において車両が発進状態にない
と判定した場合はS502へ進む。
In the failure diagnosis control routine, E-EC
U29 first determines in S501 whether or not the vehicle is in a starting state. The E-ECU 29 performs the processing in S501
When it is determined that the vehicle is in the starting state in S50,
The process proceeds to S3, and if it is determined in S501 that the vehicle is not in the starting state, the process proceeds to S502.

【0113】前記S502では、E−ECU29は、車
両が減速状態もしくは制動状態にあるか否かを判別し、
車両が減速状態もしくは制動状態にあると判定した場合
はS503へ進み、車両が減速状態及び制動状態にない
と判定した場合は本ルーチンの実行を一旦終了する。
In S502, the E-ECU 29 determines whether the vehicle is in a deceleration state or a braking state,
If it is determined that the vehicle is in the deceleration state or the braking state, the process proceeds to S503, and if it is determined that the vehicle is not in the deceleration state or the braking state, the execution of this routine is temporarily ended.

【0114】S503では、E−ECU29は、内燃機
関100がモータリング状態にあるか否かを判別する。
すなわち、E−ECU29は、車両が発進状態又は減速
/制動状態にあるときに、内燃機関100のトルクを利
用してバッテリ27の充電を行う必要が生じたか否か、
内燃機関100のトルクを利用してエアコンディショナ
用コンプレッサ等の補機類を作動させる必要が生じたか
否か、及び内燃機関100を暖機させる必要が生じたか
否かを判別する。
In S503, the E-ECU 29 determines whether the internal combustion engine 100 is in a motoring state.
That is, the E-ECU 29 determines whether it is necessary to charge the battery 27 using the torque of the internal combustion engine 100 when the vehicle is in the starting state or the deceleration / braking state,
Using the torque of the internal combustion engine 100, it is determined whether it is necessary to operate accessories such as an air conditioner compressor, and whether it is necessary to warm up the internal combustion engine 100.

【0115】前記S503において車両が発進状態又は
減速/制動状態にあるときに、内燃機関100のトルク
を利用してバッテリ27の充電を行う必要が生じた、内
燃機関100のトルクを利用してエアコンディショナ用
コンプレッサ等の補機類を作動させる必要が生じた、も
しくは、内燃機関100を暖機させる必要が生じたと判
定した場合は、E−ECU29は、内燃機関100がモ
ータリング状態にないとみなし、本ルーチンの実行を一
旦終了する。
When the vehicle is in the starting state or the deceleration / braking state in S503, it is necessary to charge the battery 27 using the torque of the internal combustion engine 100. If it is determined that it is necessary to operate auxiliary equipment such as a compressor for a conditioner, or that it is necessary to warm up the internal combustion engine 100, the E-ECU 29 determines that the internal combustion engine 100 is not in the motoring state. It is assumed that the execution of this routine is temporarily terminated.

【0116】一方、前記S503において車両が発進状
態又は減速/制動状態にあるときに、内燃機関100の
トルクを利用してバッテリ27の充電を行う必要がな
く、且つ内燃機関100のトルクを利用してエアコンデ
ィショナ用コンプレッサ等の補機類を作動させる必要が
なく、なおかつ内燃機関100を暖機させる必要がない
と判定した場合は、E−ECU29は、内燃機関100
がモータリング状態にあるとみなし、S504へ進む。
On the other hand, when the vehicle is in the starting state or the deceleration / braking state in S503, it is not necessary to charge the battery 27 using the torque of the internal combustion engine 100, and the torque of the internal combustion engine 100 is used. If it is determined that there is no need to operate auxiliary equipment such as a compressor for an air conditioner and it is not necessary to warm up the internal combustion engine 100, the E-ECU 29
Is in the motoring state, and the process proceeds to S504.

【0117】S504では、E−ECU29は、故障診
断のパラメータとなるデータの収集を開始する。前記し
たデータとしては、例えば、1サイクルの吸気行程で内
燃機関100に吸入される空気質量:GA(=エアフロ
ーメータ32の出力信号値を機関回転数で除算して得ら
れる値)、機関回転数:NE(クランクポジションセン
サ17がパルス信号を出力する時間的間隔に基づいて算
出される値)、スロットル開度:TA(スロットルポジ
ションセンサ33の出力信号)を例示することができ
る。
In S504, the E-ECU 29 starts collecting data serving as parameters for failure diagnosis. The above-mentioned data includes, for example, the mass of air sucked into the internal combustion engine 100 during the intake stroke of one cycle: GA (= value obtained by dividing the output signal value of the air flow meter 32 by the engine speed), the engine speed : NE (a value calculated based on a time interval at which the crank position sensor 17 outputs a pulse signal), and a throttle opening degree: TA (an output signal of the throttle position sensor 33).

【0118】S505では、E−ECU29は、弁装置
160の弁体162を全開状態から一旦全閉状態とした
後に全開状態に戻すべくアクチュエータ166を制御す
る。S506では、E−ECU29は、前記S504で
開始したデータ収集処理を終了する。
In S505, the E-ECU 29 controls the actuator 166 to return the valve element 162 of the valve device 160 from the fully opened state to the fully closed state and then back to the fully opened state. In S506, the E-ECU 29 ends the data collection processing started in S504.

【0119】S507では、E−ECU29は、前記S
504から前記S506にかけて収集されたデータを参
照して、弁装置160を全開状態から一旦全閉状態とし
た後に全開状態に戻す制御が行われた間の内燃機関10
0の状態が安定していたか否かを判別する。
In S507, the E-ECU 29 determines whether the S
Referring to the data collected from step 504 to step S506, the internal combustion engine 10 during the control of returning the valve device 160 from the fully open state to the fully closed state and then back to the fully open state is performed.
It is determined whether the state of 0 is stable.

【0120】具体的には、E−ECU29は、収集され
たデータを参照して、弁装置160を全開状態から全閉
状態とした後に全開状態へ戻すべく制御が行われた間の
機関回転数の変化量:△NEが所定量:STTE未満で
あり、且つスロットル開度の変化量:△TAが所定量:
STTA未満であるか否かを判別する。
More specifically, the E-ECU 29 refers to the collected data to change the engine speed during the control to return the valve device 160 from the fully open state to the fully closed state and then to the fully opened state. Is a predetermined amount: STTE, and the throttle opening change amount: ΔTA is a predetermined amount:
It is determined whether it is less than STTA.

【0121】前記S507において前記機関回転数の変
化量:△NEが所定量:STTE以上、もしくは前記ス
ロットル開度の変化量:△TAが所定量:STTA以上
であると判定した場合は、E−ECU29は、弁装置1
60を全開状態から全閉状態とした後に全開状態へ戻す
べく制御が行われた間の内燃機関100の状態が安定し
ていなかったとみなし、S512へ進む。
If it is determined in S507 that the change amount of the engine speed: △ NE is a predetermined amount: STTE or more, or that the change amount of the throttle opening: △ TA is a predetermined amount: STTA or more, E− The ECU 29 controls the valve device 1
It is considered that the state of the internal combustion engine 100 has not been stabilized while the control is performed to return to the fully open state after the state of the internal combustion engine 100 is changed from the fully open state to the fully closed state, and the process proceeds to S512.

【0122】S512では、E−ECU29は、前記S
504から前記S506にかけて収集されたデータを消
去し、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前記S
507において前記機関回転数の変化量:△NEが所定
量:STTE未満、且つ前記スロットル開度の変化量:
△TAが所定量:STTA未満であると判定した場合
は、E−ECU29は、弁装置160を全開状態から全
閉状態とした後に全開状態へ戻すべく制御が行われた間
の内燃機関100の状態が安定していたとみなし、S5
08へ進む。
In step S512, the E-ECU 29 determines whether the S
The data collected from 504 to S506 is deleted, and the execution of this routine is temporarily terminated. On the other hand, the S
At 507, the change amount of the engine speed: △ NE is less than a predetermined amount: STTE, and the change amount of the throttle opening:
If it is determined that ΔTA is smaller than the predetermined amount: STTA, the E-ECU 29 switches the valve device 160 from the fully open state to the fully closed state and then controls the internal combustion engine 100 during the control to return to the fully open state. Assuming that the state was stable, S5
Proceed to 08.

【0123】S508では、E−ECU29は、前記S
504から前記S506にかけて収集されたデータよ
り、弁装置160を全開状態から全閉状態とする制御が
行われた際の吸入空気量の変化量:△GAを算出し、前
記吸入空気量の変化量:△GAが所定の基準吸入空気変
化量:CHECKGA以上であるか否かを判別する。
In step S508, the E-ECU 29 determines that the S
From the data collected from S 504 to S 506, the amount of change in intake air amount: ΔGA when the valve device 160 is controlled from the fully open state to the fully closed state is calculated, and the change amount of the intake air amount is calculated. : It is determined whether or not GA is equal to or greater than a predetermined reference intake air change amount: CHECKGA.

【0124】ここで、吸着機構15におけるバイパス通
路の排気抵抗は主排気通路の排気抵抗より大きいため、
弁装置160が正常である場合は、弁体162が全開状
態から全閉状態へ動作することによって排気通路内の圧
力が高まる。
Here, since the exhaust resistance of the bypass passage in the adsorption mechanism 15 is larger than the exhaust resistance of the main exhaust passage,
When the valve device 160 is normal, the pressure in the exhaust passage increases by operating the valve body 162 from the fully open state to the fully closed state.

【0125】一方、モータリング状態の内燃機関100
では燃料噴射制御及び点火制御が停止された状態でクラ
ンクシャフト100aが回転しているため、吸気行程に
おいて吸気通路内の空気のみが気筒内に取り込まれ、気
筒内に取り込まれた空気は排気行程において排気通路へ
排出されることになる。
On the other hand, the internal combustion engine 100 in the motoring state
Since the crankshaft 100a is rotating in a state where the fuel injection control and the ignition control are stopped, only air in the intake passage is taken into the cylinder during the intake stroke, and the air taken into the cylinder is discharged during the exhaust stroke. It will be discharged to the exhaust passage.

【0126】その際、上記したような弁装置160の動
作によって排気通路内の圧力が上昇すると、上昇した圧
力が背圧として内燃機関100に作用する。つまり、弁
装置160の動作によって上昇した排気圧力は、排気行
程中の気筒における空気の排出動作の抵抗となり、それ
によって次の吸気行程における空気の吸入動作が妨げら
れ、内燃機関100の吸入空気量:GAが減少すること
になる。
At this time, when the pressure in the exhaust passage increases due to the operation of the valve device 160 as described above, the increased pressure acts on the internal combustion engine 100 as a back pressure. That is, the exhaust pressure increased by the operation of the valve device 160 becomes a resistance of the air exhaust operation in the cylinder during the exhaust stroke, thereby hindering the air intake operation in the next intake stroke, and the intake air amount of the internal combustion engine 100. : GA is reduced.

【0127】従って、E−ECU29は、弁装置160
を全開状態から全閉状態とする制御が行われた際の吸入
空気量の変化量:△GAが基準吸入空気変化量:CHE
CKGA以上である場合は、弁装置160が正常である
と判定し、前記吸入空気量の変化量:△GAが基準吸入
空気変化量:CHECKGA未満である場合は、弁装置
160が異常であると判定することが可能である。
Therefore, the E-ECU 29 sets the valve device 160
Of the intake air amount when the control for changing the intake air from the fully open state to the fully closed state is performed: ΔGA is the reference intake air change amount: CHE
If it is not less than CKGA, it is determined that the valve device 160 is normal. If the change amount of the intake air amount: ΔGA is smaller than the reference intake air change amount: CHECKGA, it is determined that the valve device 160 is abnormal. It is possible to determine.

【0128】尚、モータリング状態にある内燃機関10
0の吸入空気量は、クランクシャフト100aの回転数
(機関回転数)や吸入空気温度等に応じて変化するた
め、基準吸入空気変化量:CHECKGAと機関回転数
と吸入空気温度との関係を予め実験的に求めておき、そ
れらの関係をマップ化してE−ECU29のROM等に
記憶させるようにしてもよい。
The internal combustion engine 10 in the motoring state
Since the intake air amount of 0 changes according to the rotational speed (engine speed) of the crankshaft 100a, the intake air temperature, and the like, the reference intake air change amount: CHECKGA and the relationship between the engine speed and the intake air temperature are determined in advance. The relationship may be determined experimentally, and the relationship may be mapped and stored in the ROM or the like of the E-ECU 29.

【0129】また、内燃機関100が吸気弁およびまた
は排気弁の開閉タイミングを可変とする可変バルブタイ
ミング機構を備えている場合は、故障診断を行う際に吸
気弁と排気弁とのバルブオーバラップ量を増加させ、背
圧の変化が吸気系に及ぼす影響の度合いを高めるように
してもよい。
When the internal combustion engine 100 is provided with a variable valve timing mechanism for varying the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve, the valve overlap amount between the intake valve and the exhaust valve when performing a failure diagnosis. May be increased to increase the degree of influence of the change in the back pressure on the intake system.

【0130】ここで図5の故障診断制御ルーチンに戻
り、前記S508において弁装置160を全開状態から
全閉状態とすべく制御が行われた際の吸入空気量の変化
量:△GAが基準吸入空気変化量:CHECKGA以上
であると判定した場合は、E−ECU29は、S509
へ進み、弁装置160が正常であるとみなし、本ルーチ
ンの実行を終了する。
Here, returning to the failure diagnosis control routine of FIG. 5, the change in intake air amount when the valve device 160 is controlled from the fully opened state to the fully closed state in S508: ΔGA is the reference intake If it is determined that the air change amount is equal to or more than CHECKGA, the E-ECU 29 proceeds to S509.
Then, it is determined that the valve device 160 is normal, and the execution of this routine ends.

【0131】一方、前記S508において弁装置160
を全開状態から全閉状態とすべく制御が行われた際の吸
入空気量の変化量:△GAが基準吸入空気変化量:CH
ECKGA未満であると判定した場合は、E−ECU2
9は、S510へ進み、弁装置160に異常が発生した
とみなす。
On the other hand, in S508, the valve device 160
Of the intake air amount when control is performed to change the intake air amount from the fully open state to the fully closed state: ΔGA is the reference intake air change amount: CH
If it is determined that the value is less than ECKGA, the E-ECU2
In step S510, it is determined that an abnormality has occurred in the valve device 160.

【0132】続いて、E−ECU29は、S511へ進
み、車室内に設けられたインジケータ・ランプを点灯さ
せる等の、弁装置160に異常が発生したことを示す警
告情報の出力処理を行った後、本ルーチンの実行を終了
する。
Subsequently, the E-ECU 29 proceeds to S511, and performs processing for outputting warning information indicating that an abnormality has occurred in the valve device 160, such as turning on an indicator lamp provided in the vehicle interior. Then, the execution of this routine ends.

【0133】このように、E−ECUが故障診断制御ル
ーチンを実行することにより本発明に係る故障診断手段
が実現される。以上述べた実施の形態では、内燃機関1
00がモータリング状態にあるとき、すなわち内燃機関
100が実質的にトルクを出力していないときに弁装置
160の故障診断が実行されるため、故障診断において
弁装置160を開閉制御しても車両の走行状態に影響を
与えることがなく、ドライバビリィティの悪化が防止さ
れる。
As described above, the failure diagnosis means according to the present invention is realized by the E-ECU executing the failure diagnosis control routine. In the embodiment described above, the internal combustion engine 1
00 is in the motoring state, that is, when the internal combustion engine 100 is not outputting torque substantially, the failure diagnosis of the valve device 160 is executed. This does not affect the running state of the vehicle, and the deterioration of the driver's driveability is prevented.

【0134】尚、前述した実施の形態では、弁装置16
0が開閉制御された際の吸入空気量の変化量に基づいて
故障診断を行う例について説明したが、これに限られる
ものではなく、例えば、弁装置160が開閉制御された
際の弁装置160上流の排気管11内の圧力の変化、あ
るいは弁装置160上流の排気管11内の温度の変化に
基づいて故障診断を行うようにしてもよく、更に吸入空
気量を吸気管圧力と機関回転数とから間接的に検出する
スピード・デンシティ方式の内燃機関の場合は、弁装置
160が開閉制御された際の吸気管圧力の変化に基づい
て故障診断を行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the valve device 16
Although the example in which the failure diagnosis is performed based on the amount of change in the intake air amount when the opening / closing control of the valve device 160 is performed has been described, the present invention is not limited to this. The failure diagnosis may be performed based on a change in the pressure in the exhaust pipe 11 on the upstream side or a change in the temperature in the exhaust pipe 11 on the upstream side of the valve device 160. Further, the intake air amount may be determined based on the intake pipe pressure and the engine speed. In the case of a speed-density internal combustion engine that is indirectly detected from the above, a failure diagnosis may be performed based on a change in intake pipe pressure when the valve device 160 is controlled to open and close.

【0135】また、前述した実施の形態では、本発明を
適用する車両としてハイブリット車両を例に挙げて説明
したが、内燃機関の動力のみで走行する車両であっても
よいことは勿論である。その場合、弁装置の故障診断
は、車両減速時のように、クランクシャフトが回転状態
にあり、且つ燃料噴射が停止された状態のとき、いわゆ
るフューエルカット制御時に行うようにする。
Further, in the above-described embodiment, a hybrid vehicle has been described as an example of a vehicle to which the present invention is applied. However, it is needless to say that a vehicle running only with the power of an internal combustion engine may be used. In this case, the failure diagnosis of the valve device is performed at the time of so-called fuel cut control when the crankshaft is in a rotating state and fuel injection is stopped, such as when the vehicle is decelerated.

【0136】[0136]

【発明の効果】本発明に係る排気弁故障診断装置では、
内燃機関が機関回転状態にあり、且つ燃料噴射停止状態
にあるとき、すなわち内燃機関が実質的にトルクを出力
していないときに、排気弁を開閉制御することによって
排気弁の故障診断が行われるため、排気弁の開閉動作が
内燃機関に影響を及ぼしたとしても、車両の走行状態に
影響を及ぼすことはない。
According to the exhaust valve failure diagnosis apparatus of the present invention,
When the internal combustion engine is in the engine rotation state and the fuel injection is stopped, that is, when the internal combustion engine is not outputting torque substantially, the failure diagnosis of the exhaust valve is performed by controlling the opening and closing of the exhaust valve. Therefore, even if the opening / closing operation of the exhaust valve affects the internal combustion engine, it does not affect the running state of the vehicle.

【0137】従って、本発明に係る排気弁故障診断装置
によれば、車両のドライバビリィティを悪化させること
なく、排気弁の故障を診断することが可能となる。ま
た、内燃機関の他に車両を駆動可能な補助動力源を具備
するハイブリット車両に本発明を適用した場合は、故障
診断装置は、補助動力源の動力のみで車両が走行してい
るときのように内燃機関の動力が車両の駆動力として使
用されていないときに、排気弁を開閉制御して排気弁の
故障診断を実行するため、排気弁の開閉動作が車両の走
行状態に影響を与えることがなく、故障診断に起因した
ドライバビリィティの悪化が防止される。
Therefore, according to the exhaust valve failure diagnosis device of the present invention, it is possible to diagnose the failure of the exhaust valve without deteriorating the drivability of the vehicle. Further, when the present invention is applied to a hybrid vehicle having an auxiliary power source capable of driving the vehicle in addition to the internal combustion engine, the failure diagnosis device may operate as if the vehicle is running only with the power of the auxiliary power source. When the power of the internal combustion engine is not used as the driving force of the vehicle, the opening and closing operation of the exhaust valve affects the running state of the vehicle by controlling the opening and closing of the exhaust valve to perform failure diagnosis of the exhaust valve. Therefore, deterioration of drivability due to the failure diagnosis is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明を適用するハイブリット車両の概略構
成を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied;

【図2】 吸着機構の内部構成を示す図(1)FIG. 2 is a diagram (1) showing an internal configuration of a suction mechanism.

【図3】 吸着機構の内部構成を示す図(2)FIG. 3 is a diagram (2) showing an internal configuration of a suction mechanism.

【図4】 吸着機構の動作を説明する図FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the suction mechanism.

【図5】 故障診断制御ルーチンを示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a failure diagnosis control routine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4・・・・吸気枝管 5・・・・サージタンク 6・・・・吸気管 7・・・・スロットル弁 8・・・・アクチュエータ 9・・・・燃料噴射弁 10・・・排気枝管 11・・・排気管 11a・・上流側排気管 11b・・下流側排気管 12・・・三元触媒 15・・・吸着機構 150・・外筒 151・・中筒 152・・吸着材 17・・・クランクポジションセンサ 18・・・水温センサ 29・・・E−ECU 32・・・エアフローメータ 33・・・スロットルポジションセンサ 160・・弁装置 162・・弁体 166・・アクチュエータ 4 ··· Intake branch 5 ··· Surge tank 6 ··· Intake pipe 7 ··· Throttle valve 8 ··· Actuator 9 ··· Fuel injection valve 10 ··· Exhaust branch Reference Signs List 11 exhaust pipe 11a upstream exhaust pipe 11b downstream exhaust pipe 12 three-way catalyst 15 adsorption mechanism 150 outer cylinder 151 middle cylinder 152 adsorbent 17 ··· Crank position sensor 18 ··· Water temperature sensor 29 ··· E-ECU 32 ··· Airflow meter 33 ··· Throttle position sensor 160 ··· Valve device 162 ··· Valve body 166 ··· Actuator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 7/08 B60K 9/00 Z F02D 45/00 345 Fターム(参考) 3G004 AA01 BA00 DA02 DA12 DA24 3G065 AA04 AA10 BA06 CA34 CA38 DA06 EA05 GA05 GA09 GA10 GA27 GA41 KA02 3G084 AA03 BA05 BA13 BA19 CA06 DA31 DA33 EB22 FA02 FA07 FA10 FA20 FA33 3G091 AA02 AA14 AA17 AA28 AB03 AB10 BA31 CA13 CB02 CB07 EA01 EA05 EA07 EA14 EA16 EA34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 7/08 B60K 9/00 Z F02D 45/00 345 F-term (Reference) 3G004 AA01 BA00 DA02 DA12 DA24 3G065 AA04 AA10 BA06 CA34 CA38 DA06 EA05 GA05 GA09 GA10 GA27 GA41 KA02 3G084 AA03 BA05 BA13 BA19 CA06 DA31 DA33 EB22 FA02 FA07 FA10 FA20 FA33 3G091 AA02 AA14 AA17 AA28 AB03 AB10 BA31 CA13 CB02 CB07 EA01 EA05 EA07 EA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設けられ、前記排
気通路内の排気流量を調節する排気弁と、 前記内燃機関が機関回転状態且つ燃料噴射停止状態にあ
るときに、前記排気弁を開閉制御して前記排気弁の故障
診断を実行する故障診断手段と、を備えることを特徴と
する内燃機関の排気弁故障診断装置。
An exhaust valve provided in an exhaust passage of an internal combustion engine for adjusting an exhaust flow rate in the exhaust passage; and opening and closing the exhaust valve when the internal combustion engine is in an engine rotation state and a fuel injection stopped state. And a failure diagnosis means for controlling and performing a failure diagnosis of the exhaust valve.
【請求項2】 内燃機関の動力と電動機の動力とを選択
的に利用して車両を駆動するハイブリット機構と、 前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記排気通路内の
排気流量を調節する排気弁と、 前記内燃機関が機関回転状態且つ燃料噴射停止状態にあ
るときに、前記排気弁を開閉制御して前記排気弁の故障
診断を実行する故障診断手段と、を備えることを特徴と
する内燃機関の排気弁故障診断装置。
2. A hybrid mechanism for selectively driving the power of an internal combustion engine and the power of an electric motor to drive a vehicle, and an exhaust provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and adjusting an exhaust flow rate in the exhaust passage. A valve; and a failure diagnosis unit configured to perform a failure diagnosis of the exhaust valve by controlling opening and closing of the exhaust valve when the internal combustion engine is in an engine rotation state and a fuel injection stopped state. Engine exhaust valve failure diagnostic device.
【請求項3】 前記排気通路は、前記内燃機関に連通す
る主排気通路と前記主排気通路を迂回するバイパス通路
とを具備し、 前記排気弁は、前記主排気通路と前記バイパス通路とへ
の排気の流れを切り換えることを特徴とする請求項1又
は請求項2記載の内燃機関の排気弁故障診断装置。
3. The exhaust passage includes a main exhaust passage communicating with the internal combustion engine, and a bypass passage bypassing the main exhaust passage. The exhaust valve is connected to the main exhaust passage and the bypass passage. The exhaust valve failure diagnostic device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the flow of exhaust gas is switched.
【請求項4】 前記故障診断手段は、前記排気弁が開閉
制御された際の、前記内燃機関の吸気通路内の圧力変化
に基づいて前記排気弁の故障を診断することを特徴とす
る請求項1又は請求項2記載の内燃機関の排気弁故障診
断装置。
4. The failure diagnosis means diagnoses a failure of the exhaust valve based on a pressure change in an intake passage of the internal combustion engine when the opening and closing of the exhaust valve is controlled. An exhaust valve failure diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
【請求項5】 前記故障診断手段は、前記排気弁が開閉
制御された際の前記排気通路内の圧力の変化に基づいて
前記排気弁の故障を診断することを特徴とする請求項1
又は請求項2記載の内燃機関の排気弁故障診断装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the failure diagnosis unit diagnoses a failure of the exhaust valve based on a change in pressure in the exhaust passage when the opening and closing of the exhaust valve is controlled.
An exhaust valve failure diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 or 3.
【請求項6】 前記故障診断装置は、前記排気弁が開閉
制御された際の前記排気通路内の温度の変化に基づいて
前記排気弁の故障を診断することを特徴とする請求項1
又は請求項2記載の内燃機関の排気弁故障診断装置。
6. The failure diagnosis device according to claim 1, wherein the failure diagnosis device diagnoses a failure of the exhaust valve based on a change in a temperature in the exhaust passage when the opening and closing of the exhaust valve is controlled.
An exhaust valve failure diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 or 3.
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