JP2013047493A

JP2013047493A - Engine system

Info

Publication number: JP2013047493A
Application number: JP2011186272A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Fushiki; 俊介伏木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-03-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a learning opportunity of misfire determination more reliably, and to determine a misfire in an engine regardless of a secular change more properly.SOLUTION: If a user indicates ''ready-off'' (S200), the engine is independently run at target rotation speed Ne* and fuel cut to a specific cylinder is performed to bring about a pseudo misfire state (S210 to S270), and a threshold for misfire determination is learned on the basis of a rotation variation RF of the engine detected in the pseudo misfire state. Then, when the learning is completed (S280), the engine is stopped to assume a ready-off state (S310, S320). Thereby, the learning opportunity of misfire determination can be secured more reliably, and the misfire of the engine can be determined properly regardless of the secular change.

Description

本発明は、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続されたエンジンと、該エンジンの回転変動を検出する回転変動検出手段と、前記検出されたエンジンの回転変動が失火判定値以上のときに該エンジンに失火が生じていると判定する失火判定手段と、を備えるエンジンシステムに関する。 The present invention provides an engine having an output shaft connected to a subsequent stage through a torsion element, rotation fluctuation detecting means for detecting rotation fluctuation of the engine, and when the detected rotation fluctuation of the engine is equal to or greater than a misfire determination value. The present invention relates to an engine system comprising: misfire determination means for determining that misfire has occurred in the engine.

従来、この種のエンジンシステムとしては、エンジンのクランクシャフトの回転変動と判定用閾値とを比較することによりエンジンのいずれかの気筒が失火しているか否かを判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、エンジンとモータとを備えるハイブリッド自動車に搭載されており、走行モード（ハイブリッド走行優先モード，電動機走行優先モード）に応じて判定用閾値を変更することにより、エンジンの失火を適正に判定することができるとしている。 Conventionally, this type of engine system has been proposed that determines whether any cylinder of the engine is misfiring by comparing the rotation variation of the crankshaft of the engine with a determination threshold value ( For example, see Patent Document 1). This system is installed in a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor, and the misfire of the engine is properly determined by changing the determination threshold according to the travel mode (hybrid travel priority mode, electric motor travel priority mode). You can do that.

特開２０１０−２２１８９７号公報JP 2010-221897 A

しかしながら、上述したシステムでは、エンジンの回転変動に基づいて失火の判定を行なうため、エンジンやトランスアクスル系の経年変化によりエンジンの回転変動が変化すると、失火の判定精度が悪化してしまう。 However, in the above-described system, misfire is determined based on engine rotation fluctuation. Therefore, if engine rotation fluctuation changes due to aging of the engine or transaxle system, misfire determination accuracy deteriorates.

本発明のエンジンシステムは、失火判定の学習機会をより確実に確保し、経年変化に拘わらずエンジンの失火の判定をより適正に行なうことを主目的とする。 The main purpose of the engine system of the present invention is to more reliably ensure a learning opportunity for misfire determination, and more appropriately determine the misfire of the engine regardless of changes over time.

本発明のエンジンシステムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The engine system of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のエンジンシステムは、
出力軸がねじれ要素を介して後段に接続されたエンジンと、該エンジンの回転変動を検出する回転変動検出手段と、前記検出されたエンジンの回転変動が失火判定値以上のときに該エンジンに失火が生じていると判定する失火判定手段と、を備えるエンジンシステムにおいて、
システム停止が指示されたとき、前記エンジンを自立運転すると共に特定気筒への燃料の供給を制限することにより擬似失火状態をつくり、該擬似失火状態で前記検出されるエンジンの回転変動に基づいて前記失火判定値を学習し、該学習が完了したときに前記エンジンを停止する失火学習手段
を備えることを要旨とする。 The engine system of the present invention includes:
An engine whose output shaft is connected to a subsequent stage via a torsion element, rotation fluctuation detecting means for detecting the rotation fluctuation of the engine, and misfire in the engine when the detected engine fluctuation is equal to or greater than a misfire determination value An engine system comprising misfire determination means for determining that the
When the system is instructed to stop, the engine is operated independently and a supply of fuel to a specific cylinder is restricted to create a pseudo misfire state. Based on the detected engine rotation fluctuation in the pseudo misfire state, the engine The gist of the invention is that it comprises misfire learning means for learning a misfire determination value and stopping the engine when the learning is completed.

この本発明のエンジンシステムでは、システム停止が指示されたとき、エンジンを自立運転すると共に燃料の供給を制限することにより擬似失火状態をつくり、擬似失火状態で検出されるエンジンの回転変動に基づいて失火判定値を学習し、学習が完了したときにエンジンを停止する。これにより、失火判定値の学習機会をより確実に確保することができるから、学習後の失火判定値を用いることにより経年変化に拘わらずエンジンの失火を適正に判定することができる。ここで、「擬似失火状態」とは、エンジンの特定気筒への燃料の供給を不足させて、エンジンを意図的に失火状態とすることをいう。 In the engine system of the present invention, when the system stop is instructed, the engine is operated independently and the supply of fuel is restricted to create a pseudo misfire state. Based on the engine rotation fluctuation detected in the pseudo misfire state. The misfire determination value is learned, and the engine is stopped when the learning is completed. As a result, an opportunity to learn the misfire determination value can be ensured more reliably, and therefore, the misfire determination value after learning can be used to appropriately determine the misfire of the engine regardless of the secular change. Here, the “pseudo misfire state” means that the engine is intentionally put into a misfire state by insufficient supply of fuel to a specific cylinder of the engine.

こうした本発明のエンジンシステムにおいて、前記失火学習手段は、システム停止が指示される度に、前記エンジンを第１の回転数で自立運転させた状態で前記擬似失火状態をつくり前記失火判定値を学習する処理と、前記エンジンを前記第１の回転数よりも高い第２の回転数で自立運転させた状態で前記擬似失火状態をつくり前記失火判定値を学習する処理とを交互に行なうものとすることもできる。 In such an engine system of the present invention, the misfire learning means learns the misfire determination value by creating the pseudo misfire state in a state where the engine is operated independently at a first rotational speed every time the system stop is instructed. And a process of creating the pseudo-misfire state and learning the misfire determination value in a state where the engine is operated independently at a second rotational speed higher than the first rotational speed. You can also.

また、本発明のエンジンシステムにおいて、前記失火学習手段は、前記失火判定値の学習が完了する前に、操作者により強制終了が指示されたときには、前記学習の完了の有無に拘わらず前記エンジンを停止する手段であるものとすることもできる。 Further, in the engine system of the present invention, the misfire learning means turns off the engine regardless of whether the learning is completed or not when the operator gives a forced termination instruction before the learning of the misfire determination value is completed. It can also be a means for stopping.

本発明の一実施例としての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。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a misfire determination processing routine executed by an engine ECU 24. エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定用閾値学習処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of a misfire determination threshold value learning process routine executed by an engine ECU 24. 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。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 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。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 420 according to a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図１は、本発明の一実施例としての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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する４気筒のエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にねじれ要素としてのダンパ２８を介してキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、インバータ４１，４２とバッテリ５０との間に介在するシステムメインリレー５４と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a hybrid vehicle 20 of the embodiment includes a four-cylinder engine 22 that outputs power using gasoline, light oil, or the like as fuel, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24 that drives and controls the engine 22. A carrier is connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28 as a torsion element, and a ring gear is connected to a drive shaft 36 connected to drive wheels 38a and 38b via a differential gear 37. Planetary gear 30 that has been configured, for example, a motor MG1 that is configured as a synchronous generator motor and has a rotor connected to the sun gear of planetary gear 30, and a motor MG2 that is configured as a synchronous generator motor and has a rotor connected to drive shaft 36, for example , Invar for driving the motors MG1, MG2 41, 42, a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40 for driving and controlling the motors MG1, MG2 by switching control of switching elements (not shown) of the inverters 41, 42, and, for example, a lithium ion secondary battery A battery 50 configured to exchange electric power with the motors MG 1 and MG 2 via the inverters 41 and 42, a system main relay 54 interposed between the inverters 41 and 42 and the battery 50, and battery electronics for managing the battery 50 A control unit (hereinafter referred to as battery ECU) 52 and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as HVECU) 70 for controlling the entire drive system of the vehicle are provided.

エンジン２２は、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。 As shown in FIG. 2, the engine 22 sucks air purified by the air cleaner 122 through the throttle valve 124 and injects gasoline from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline. The air-fuel mixture is sucked into the fuel chamber via the intake valve 128 and is explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. The reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).

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、例えば、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θｃｒ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からの筒内圧力Ｐｉｎ，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θｃａ，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からのスロットル開度ＴＨ，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Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２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の開閉タイミングを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、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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θｃｒ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を演算したり、クランクポジションθｃｒに基づいてクランクシャフト２６が３０度回転する毎に回転に要した時間としての３０度回転所要時間Ｔ３０を演算したりしている。ここで、３０度回転所要時間Ｔ３０は、その逆数を取るとクランクシャフト２６が３０度回転する毎のエンジン２２の回転数としての３０度回転数Ｎ３０となるから、エンジン２２の回転変動を時間の単位を用いて表わしたものとなる。 The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 detects signals from various sensors that detect the state of the engine 22, for example, the crank position θcr from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26 and the coolant temperature of the engine 22. The cam position for detecting the coolant temperature Tw from the water temperature sensor 142, the in-cylinder pressure Pin from the pressure sensor attached to the combustion chamber, and the rotational position of the intake valve 128 for intake and exhaust to the combustion chamber and the camshaft for opening and closing the exhaust valve Cam position θca from sensor 144, throttle opening TH from throttle valve position sensor 146 for detecting the position of throttle valve 124, intake air amount Qa from air flow meter 148 attached to the intake pipe, and also attached to the intake pipe Temperature The intake air temperature Ta from the sensor 149, the air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor 135a attached to the exhaust system, the oxygen signal O2 from the oxygen sensor 135b also attached to the exhaust system, etc. are input via the input port. . The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. The control signal to the ignition coil 138 and the control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128 are output via the output port. The engine ECU 24 communicates with the HVECU 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operating state of the engine 22 as necessary. The engine ECU 24 calculates the rotational speed of the crankshaft 26 based on the crank position θcr from the crank position sensor 140, that is, the rotational speed Ne of the engine 22, or the crankshaft 26 rotates 30 degrees based on the crank position θcr. For example, a time required for 30-degree rotation T30 as time required for rotation is calculated. Here, the 30-degree rotation required time T30 is 30 degrees N30 as the number of rotations of the engine 22 every time the crankshaft 26 rotates 30 degrees when taking the reciprocal number thereof. It is expressed using units.

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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からの回転位置θｍ１，θｍ２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ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。 Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, rotational positions θm1 and θm2 from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and not shown. A phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the current sensor is input via the input port, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal to switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42. It is output through the port. The motor ECU 40 is in communication with the HVECU 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operating state of the motors MG1 and MG2 to the HVECU 70 as necessary. The motor ECU 40 also calculates the rotational angular velocities ωm1, ωm2 and the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 based on the rotational positions θm1, θm2 of the rotors of the motors MG1, MG2 from the rotational position detection sensors 43, 44. ing.

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン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Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。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Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合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を演算したりしている。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の蓄電割合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。 Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, an inter-terminal voltage Vb from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50 and a power line connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input. Send to. Further, in order to manage the battery 50, the battery ECU 52 is a power storage that is a ratio of the capacity of the electric power that can be discharged from the battery 50 at that time based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor. The ratio SOC is calculated, and the input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input limiting limit are set based on the storage ratio SOC of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient and multiplying the basic value of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient.

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、パワースイッチ８０からのプッシュ信号やシフトレバー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。また、ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５４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。ＨＶＥＣＵ７０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。ＨＶＥＣＵ７０は、システムが停止しているときにブレーキオンの状態でパワースイッチ８０からプッシュ信号を入力したときには、システムメインリレー５４をオンとすると共に初期化処理を実行し、必要に応じてエンジン２２を始動してシステムを起動状態、即ち、レディオン（ＲＥＡＤＹＯＮ）とする。また、ＨＶＥＣＵ７０は、システムが起動状態にあるときに停車時にパワースイッチ８０からプッシュ信号を入力したときには、エンジン２２を停止して起動処理を終了、即ち、レディオフ（ＲＥＡＤＹＯＦＦ）とする。 Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. The HVECU 70 includes a push signal from the power switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. Acc, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. In addition, a drive signal to the system main relay 54 is output from the HVECU 70 via the output port. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. The HVECU 70 turns on the system main relay 54 and executes initialization processing when the push signal is input from the power switch 80 in a brake-on state when the system is stopped. The system is started and the system is activated, that is, ready-on. Further, when the push signal is input from the power switch 80 when the vehicle is stopped when the system is in an activated state, the HVECU 70 stops the engine 22 and terminates the activation process, that is, ready-off (READYOFF).

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル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３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６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と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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６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プラネタリギヤ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駆動軸３６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駆動軸３６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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, the required torque Tr * to be output to the drive shaft 36 is calculated based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal by the driver. The operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. As the operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that the power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all the power output from the engine 22 is transmitted to the planetary gear 30 and the motor. The torque conversion operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so that the torque is converted by the MG1 and the motor MG2 and output to the drive shaft 36, and the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 is met. Operation of the engine 22 is controlled so that power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charge / discharge of the battery 50 is torque generated by the planetary gear 30, the motor MG1, and the motor MG2. The required power is output to the drive shaft 36 with conversion. Charge-discharge drive mode for driving and controlling the motors MG1 and MG2, there is a motor operation mode in which operation control to output a power commensurate to stop the operation of the engine 22 to the required power from the motor MG2 to the drive shaft 36. The torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode are modes in which the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled so that the required power is output to the drive shaft 36 with the operation of the engine 22. Since there is no substantial difference in control, both are hereinafter referred to as the engine operation mode.

エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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。 In the engine operation mode, the HVECU 70 sets the required torque Tr * to be output to the drive shaft 36 based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the set required torque The travel power Pdrv * required for travel is calculated by multiplying Tr * by the rotational speed Nr of the drive shaft 36 (for example, the rotational speed obtained by multiplying the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the vehicle speed V by the conversion factor). The power to be output from the engine 22 by subtracting the charge / discharge required power Pb * (positive value when discharging from the battery 50) of the battery 50 obtained from the calculated traveling power Pdrv * based on the storage ratio SOC of the battery 50 Is set as the required power Pe *. Then, the target rotational speed Ne of the engine 22 is obtained using an operation line (for example, a fuel efficiency optimal operation line) as a relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the torque Te that can efficiently output the required power Pe * from the engine 22. * And the target torque Te * are set, and the motor is controlled by the rotational speed feedback control so that the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the target rotational speed Ne * within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. A torque command Tm1 * as a torque to be output from MG1 is set, and when the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *, the torque acting on the drive shaft 36 via the planetary gear 30 is subtracted from the required torque Tr * to reduce the motor MG2. Torque command Tm2 * is set, and the target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. In its sent to the engine ECU 24, the torque command Tm1 *, the Tm2 * is sent to the motor ECU 40. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, controls the intake air amount, fuel injection control, and ignition of the engine 22 so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The motor ECU 40 that performs control or the like and receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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。 In the motor operation mode, the HVECU 70 sets a required torque Tr * to be output to the drive shaft 36 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, sets a value 0 to the torque command Tm1 * of the motor MG1, and sets the battery 50. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set and transmitted to the motor ECU 40 so that the required torque Tr * is output to the drive shaft 36 within the range of the input / output limits Win, Wout. Then, the motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

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、エンジン２２で失火が生じているか否かを判定する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定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、エンジン２２の運転中に所定時間毎に繰り返し実行する。 Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine ECU 24 determines whether or not misfire has occurred in the engine 22. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a misfire determination process routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed every predetermined time while the engine 22 is operating.

失火判定処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、エンジン２２の回転変動ＲＦを入力し（ステップＳ１００）、入力したエンジン２２の回転変動ＲＦを失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転変動ＲＦは、実施例では、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θｃｒに基づいて演算される３０度回転所要時間Ｔ３０がクランクシャフト２６の２回転（エンジン２２の１サイクル）の間で変動することを踏まえて、クランクシャフト２６の２回転における３０度回転所要時間Ｔ３０の最大値と最小値との差分を入力するものとした。また、閾値ＲＦｒｅｆは、エンジン２２に失火が生じていないときのエンジン２２の回転変動ＲＦより大きく且つエンジン２２に失火が生じているときのエンジン２２の回転変動ＲＦ以下の値として実験や解析などによって得られた値を用いるものとした。エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ未満のときには、エンジン２２で失火は生じていないと判定してそのまま本ルーチンを終了する。 When the misfire determination processing routine is executed, the CPU 24a of the engine ECU 24 first inputs the rotational fluctuation RF of the engine 22 (step S100), and compares the input rotational fluctuation RF of the engine 22 with a threshold value RFref for misfire determination. (Step S110). Here, in the embodiment, the rotation fluctuation RF of the engine 22 is calculated based on the crank position θcr from the crank position sensor 140. The required rotation time T30 is two rotations of the crankshaft 26 (one cycle of the engine 22). The difference between the maximum value and the minimum value of the time required for 30 degree rotation T30 in two rotations of the crankshaft 26 is input. Further, the threshold value RFref is a value that is larger than the rotational fluctuation RF of the engine 22 when no misfire occurs in the engine 22 and is equal to or smaller than the rotational fluctuation RF of the engine 22 when misfiring occurs in the engine 22 by experiments and analysis. The obtained value was used. When the rotational fluctuation RF of the engine 22 is less than the threshold value RFref, it is determined that no misfire has occurred in the engine 22, and this routine is immediately terminated.

エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上のときには、初期値として値０が設定されるカウンタＣを値１だけインクリメントして更新すると共に（ステップＳ１２０）、更新したカウンタＣを、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上であると確定するための閾値（失火確定用の閾値）Ｃｒｅｆ（例えば、値５や値７，値１０など）と比較し（ステップＳ１３０）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには本ルーチンを終了する。一方、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上であると確定し、エンジン２２に失火が生じていると判定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。こうした処理により、エンジン２２に失火が生じているか否かを判定することができる。なお、失火している気筒は、３０度回転所要時間Ｔ３０が極大となるときのクランクポジションθｃｒに応じて特定したり、３０度回転所要時間Ｔ３０の変化の様子（波形）に応じて特定したりすることができる。 When the rotational fluctuation RF of the engine 22 is greater than or equal to the threshold value RFref, the counter C, which is set to the initial value 0, is incremented and updated by the value 1 (step S120), and the updated counter C is updated. Compared with a threshold value (threshold value for misfire determination) Cref (eg, value 5, value 7, value 10, etc.) for determining that RF is equal to or greater than threshold value RFref (step S130), and when counter C is less than threshold value Cref This routine ends. On the other hand, when the counter C is equal to or greater than the threshold Cref, it is determined that the rotational fluctuation RF of the engine 22 is equal to or greater than the threshold RFref, it is determined that misfire has occurred in the engine 22 (step S140), and this routine is terminated. By such processing, it can be determined whether or not misfire has occurred in the engine 22. Note that the misfiring cylinder is specified according to the crank position θcr when the 30-degree rotation required time T30 becomes maximum, or specified according to the change state (waveform) of the 30-degree required rotation time T30. can do.

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、前述したエンジン２２の失火判定に用いる閾値ＲＦｒｅｆを学習する処理について説明する。図４は、エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定用閾値学習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、システムが起動されたときに実行される。 Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, in particular, the process of learning the threshold value RFref used for the misfire determination of the engine 22 described above will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a misfire determination threshold learning process routine executed by the engine ECU 24. This routine is executed when the system is started.

失火判定用閾値学習処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、システムが起動状態で停車時にパワースイッチ８０からのプッシュ信号が入力されるのを待つ、即ち、レディオフの指示がなされるまで待つ（ステップＳ２００）。レディオフの指示がなされると、エンジン２２の自立運転を開始し（ステップＳ２１０）、前回の学習に用いた自立運転時の回転数Ｎｅ＊が高回転数Ｎｈｉであるか否かを判定し（ステップＳ２２０）、前回学習の自立運転時の回転数Ｎｅ＊が高回転数Ｎｈｉのときには目標回転数Ｎｅ＊に低回転数Ｎｌｏを設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するようエンジン２２を運転制御し（ステップＳ２３０）、擬似失火条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２４０）。一方、前回学習の自立運転時の回転数が低回転数Ｎｌｏのときには目標回転数Ｎｅ＊に高回転数Ｎｈｉを設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するようエンジン２２を運転制御し（ステップＳ２５０）、擬似失火条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２６０）。ここで、低回転数Ｎｌｏは、失火の判定が困難なアイドリング時の回転数に対応するものであり、例えば、１０００ｒｐｍなどのように定められている。また、高回転数Ｎｈｉは、失火の判定が困難な高回転数低負荷時の回転数に対応するものであり、例えば、３０００ｒｐｍなどのように定められている。実施例では、レディオフが指示される度に、アイドリング運転と高回転数低負荷運転の２種類の運転を交互に切り替えて学習を行なう。また、擬似失火条件は、実施例では、エンジン２２の各種異常（例えば、燃焼系や点火系，スロットル系，可変バルブタイミング機構１５０，触媒１３４，図示しないＥＧＲ，各種センサなどの異常）が検出されていないことや、空燃比学習値やアイドル空気量学習値が所定値以上乖離していること，レディオン時（システム起動時）からのエンジン２２の運転時間が所定時間以下であることなどを挙げることができる。擬似失火条件が成立していないときには、閾値ＲＦｒｅｆの学習を行なうことなく、エンジン２２を停止すると共に（ステップＳ３１０）、システムメインリレー５４をオフしレディオフとして（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。 When the misfire determination threshold value learning process routine is executed, the CPU 24a of the engine ECU 24 first waits for a push signal from the power switch 80 to be input when the system is in an activated state, that is, a ready-off instruction is given. (Step S200). When an instruction for ready-off is given, the engine 22 starts autonomous operation (step S210), and determines whether or not the rotational speed Ne * during the autonomous operation used for the previous learning is a high rotational speed Nhi (step S210). S220), when the rotation speed Ne * at the time of the self-sustained operation of the previous learning is the high rotation speed Nhi, the engine 22 is set to operate at the target rotation speed Ne * while setting the low rotation speed Nlo to the target rotation speed Ne *. Operation control is performed (step S230), and it is determined whether or not a pseudo misfire condition is satisfied (step S240). On the other hand, when the number of revolutions at the time of the self-sustained operation of the previous learning is the low number of revolutions Nlo, the engine 22 is operated and controlled so that the target number of revolutions Ne * is set to the high number of revolutions Nhi and the target number of revolutions Ne * is independently operated. (Step S250), it is determined whether or not a pseudo misfire condition is satisfied (Step S260). Here, the low rotational speed Nlo corresponds to the rotational speed at idling when it is difficult to determine misfire, and is set to 1000 rpm, for example. Further, the high rotational speed Nhi corresponds to the rotational speed at the high rotational speed and low load where it is difficult to determine misfire, and is set to, for example, 3000 rpm. In the embodiment, every time a ready-off is instructed, learning is performed by alternately switching between two types of operation, that is, idling operation and high-speed / low-load operation. In the embodiment, the pseudo misfire condition detects various abnormalities in the engine 22 (for example, abnormalities in the combustion system, ignition system, throttle system, variable valve timing mechanism 150, catalyst 134, EGR not shown, various sensors, etc.). The air-fuel ratio learning value and the idle air amount learning value are deviated by a predetermined value or more, and the operation time of the engine 22 from the ready-on state (at the time of starting the system) is a predetermined time or less. Can do. If the false misfire condition is not satisfied, the engine 22 is stopped without learning the threshold value RFref (step S310), the system main relay 54 is turned off and ready off (step S320), and this routine is terminated.

擬似失火条件が成立していると判定されると、擬似失火制御を開始する（ステップＳ２７０）。ここで、擬似失火制御は、失火を意図的に発生させる制御であり、実施例では、特定気筒に対する燃料カットを行なうことにより擬似失火を実現するものとした。こうして擬似失火をつくりだすと、この擬似失火状態でクランクポジションセンサ１４０により検出されたクランクポジションθｃｒに基づいてエンジン２２の回転変動ＲＦを演算し、演算した回転変動ＲＦと現在の失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆとのズレ量を導出し、導出したズレ量に基づいて閾値ＲＦｒｅｆを補正することにより失火学習を行なう。そして、失火学習が完了したか否かを判定し（ステップＳ２８０）、失火学習が完了したときには、エンジン２２を停止すると共に（ステップＳ３１０）、システムメインリレー５４をオフしレディオフとして（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。一方、失火学習が完了していないときには、所定時間Ｔｒｅｆが経過したか否か（ステップＳ２９０）、強制停止要求がなされているか否か（ステップＳ３００）を判定する。ここで、所定時間Ｔｒｅｆは、失火学習に通常要する時間よりも長い時間として設定されている。また、強制停止は、失火学習を中止して強制的にレディオフとする処理であり、例えば、パワースイッチ８０からもう一度プッシュ信号が入力されたときなどになされる。所定時間Ｔｒｅｆが経過しておらず且つ強制停止要求もなされていないと判定されたときには、ステップＳ２８０に戻って失火学習が完了するのを待ち、所定時間が経過したと判定されたときや強制停止要求がなされていると判定されたときには、失火学習の完了を待つことなく、エンジン２２を停止すると共に（ステップＳ３１０）、システムメインリレー５４をオフしレディオフとして（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。 If it is determined that the pseudo misfire condition is satisfied, the pseudo misfire control is started (step S270). Here, the pseudo misfire control is control for intentionally generating misfire, and in the embodiment, the pseudo misfire is realized by performing fuel cut for a specific cylinder. When a pseudo misfire is created in this way, the rotational fluctuation RF of the engine 22 is calculated based on the crank position θcr detected by the crank position sensor 140 in this pseudo misfire state, and the calculated rotational fluctuation RF and the current misfire determination threshold value RFref. And misfire learning is performed by correcting the threshold RFref based on the derived amount of deviation. Then, it is determined whether or not the misfire learning is completed (step S280). When the misfire learning is completed, the engine 22 is stopped (step S310), and the system main relay 54 is turned off to be ready off (step S320). This routine ends. On the other hand, when the misfire learning is not completed, it is determined whether or not the predetermined time Tref has elapsed (step S290) and whether or not a forced stop request has been made (step S300). Here, the predetermined time Tref is set as a time longer than the time normally required for misfire learning. The forced stop is a process for canceling the misfire learning and forcibly setting the ready-off state. For example, the forced stop is performed when a push signal is input again from the power switch 80. When it is determined that the predetermined time Tref has not elapsed and the forced stop request has not been made, the process returns to step S280 to wait for the misfire learning to be completed, and when it is determined that the predetermined time has elapsed, or forcibly stopped If it is determined that the request has been made, the engine 22 is stopped without waiting for the completion of misfire learning (step S310), the system main relay 54 is turned off and ready off (step S320), and this routine is terminated. .

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、レディオフが指示されたときには、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で自立運転すると共に特定気筒への燃料カットを実施して擬似失火状態をつくり、擬似失火状態で検出されるエンジン２２の回転変動ＲＦに基づいて失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆを学習し、学習が完了したときにエンジン２２を停止してレディオフとするから、失火判定の学習機会をより確実に確保することができる。この結果、学習した失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆを用いることにより経年変化に拘わらずエンジン２２の失火を適正に判定することができる。しかも、レディオフが指示される度に、低回転数Ｎｌｏでのエンジン２２の自立運転と高回転数Ｎｈｉでのエンジン２２の自立運転の２種類の運転を交互に切り替えて学習を行なうから、失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆをより精度よく学習することができる。 According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when ready-off is instructed, the engine 22 is independently operated at the target rotational speed Ne *, and a fuel cut to a specific cylinder is performed to create a pseudo misfire state. Since the threshold value RFref for misfire determination is learned based on the rotation fluctuation RF of the engine 22 detected in the misfire state, and the learning is completed, the engine 22 is stopped and ready to be turned off. Can be secured. As a result, by using the learned threshold value RFref for misfire determination, misfire of the engine 22 can be properly determined regardless of the secular change. Moreover, every time a ready-off is instructed, learning is performed by alternately switching between two types of operation, that is, self-sustained operation of the engine 22 at a low rotational speed Nlo and self-sustained operation of the engine 22 at a high rotational speed Nhi. The threshold value RFref can be learned with higher accuracy.

実施例のハイブリッド自動車２０では、レディオフが指示される度に、低回転数Ｎｌｏでのエンジン２２の自立運転（アイドリング運転）と高回転数Ｎｈｉでのエンジン２２の自立運転（高回転数低負荷運転）の２種類の運転を交互に切り替えて学習を行なうものとしたが、例えばアイドリング運転時の回転数を用いた１種類の運転だけで学習を行なうものとしてもよいし、自立運転時の回転数が異なる３種類以上の運転を順次切り替えて学習を行なうものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, every time a ready-off is instructed, the engine 22 is operated independently (idling operation) at a low engine speed Nlo and the engine 22 is operated independently (high engine speed / low load operation) at a high engine speed Nhi. The learning is performed by alternately switching the two types of driving), but for example, the learning may be performed by only one type of driving using the number of revolutions during idling, or the number of revolutions during independent operation. It is good also as what learns by switching three or more types of driving | operations which differ in order one by one.

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の失火は、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上で且つカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となったときに確定するものとしたが、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上となったときに直ちに確定するものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the misfire of the engine 22 is determined when the rotational fluctuation RF of the engine 22 is equal to or larger than the threshold RFref and the counter C is equal to or larger than the threshold Cref. It may be determined immediately when becomes equal to or greater than the threshold value RFref.

実施例のハイブリッド自動車２０では、失火学習が完了する前に強制停止要求がなされたときには、直ちにエンジン２２を停止してレディオフとしたが、こうした強制停止の処理を実行しないものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when a forced stop request is made before the misfire learning is completed, the engine 22 is immediately stopped to be ready-off, but such forced stop processing may not be executed.

実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクシャフト２６が３０度回転するのに要する時間である３０度回転所要時間Ｔ３０を用いて失火を判定するものとしたが、３０度回転所要時間Ｔ３０はクランクシャフト２６の３０度毎の回転数である３０度回転数Ｎ３０の逆数であるから、３０度回転数Ｎ３０を用いて失火を判定するものとしても構わない。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the misfire is determined using the 30-degree rotation required time T30, which is the time required for the crankshaft 26 to rotate 30 degrees, but the 30-degree rotation required time T30 is determined by the crankshaft 26. Since it is the reciprocal number of the 30 degree rotation number N30 which is the rotation number for every 30 degrees, misfire may be determined using the 30 degree rotation number N30.

実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクシャフト２６が３０度回転するのに要する時間としての３０度回転所要時間Ｔ３０をベースとしてエンジン２２の失火を判定するものとしたが、クランクシャフト２６が５度回転するのに要する時間として５度所要時間Ｔ５や１０度回転するのに要する時間として１０度所要時間Ｔ１０など種々の所要時間を用いてエンジン２２の失火を判定するものとしてもかまわない。また、５度毎のクランクシャフト２６の回転数である５度回転数Ｎ５や１０度毎のクランクシャフト２６の回転数である１０度回転数Ｎ１０など種々の回転数を用いてエンジン２２の失火を判定するものとしても構わない。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the misfire of the engine 22 is determined based on the time required for 30 ° rotation T30 as the time required for the crankshaft 26 to rotate 30 °. However, the crankshaft 26 rotates 5 °. The misfire of the engine 22 may be determined using various required times such as a required time of 5 degrees T5 as a time required for the rotation and a required time of 10 degrees as a time required for the rotation of 10 degrees. Further, misfiring of the engine 22 is caused by using various rotation speeds such as 5 degrees rotation speed N5 which is the rotation speed of the crankshaft 26 every 5 degrees and 10 degrees rotation speed N10 which is the rotation speed of the crankshaft 26 every 10 degrees. It does not matter as a judgment.

実施例のハイブリッド自動車２０では、４気筒のエンジン２２を用いるものとしたが、２気筒や６気筒，８気筒など、気筒数はいくつであっても構わない。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the 4-cylinder engine 22 is used. However, any number of cylinders such as 2 cylinders, 6 cylinders, and 8 cylinders may be used.

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図５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からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 36. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 5, the drive shaft 36 transmits the power from the motor MG2. It may be connected to an axle (an axle connected to the wheels 39a and 39b in FIG. 5) different from the connected axle (the axle to which the drive wheels 38a and 38b are connected).

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図６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に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに動力を出力する駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６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。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the engine 22 is output to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 38a and 38b via the planetary gear 30, but is exemplified in the hybrid vehicle 220 of the modification of FIG. As described above, the inner rotor 232 connected to the crankshaft of the engine 22 and the outer rotor 234 connected to the drive shaft 36 that outputs power to the drive wheels 38a and 38b have a part of the power from the engine 22. A counter-rotor motor 230 that transmits power to the drive shaft 36 and converts remaining power into electric power may be provided.

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図８の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図８における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。 In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the engine 22 is output to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 38a and 38b via the planetary gear 30, and the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 36. However, as illustrated in the hybrid vehicle 320 of the modified example of FIG. 7, the motor MG is attached to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 38a and 38b via the transmission 330, and the clutch 329 is attached to the rotation shaft of the motor MG. The power from the engine 22 is output to the drive shaft 36 via the rotation shaft of the motor MG and the transmission 330, and the power from the motor MG is output to the drive shaft via the transmission 330. It is good also as what outputs to. Alternatively, as illustrated in the hybrid vehicle 420 of the modification of FIG. 8, the power from the engine 22 is output to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 38a and 38b via the transmission 430, and the power from the motor MG. May be output to an axle different from the axle to which the drive wheels 38a, 38b are connected (the axle connected to the wheels 39a, 39b in FIG. 8).

実施例では、本発明をエンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、走行用の動力を出力するモータを備えずにエンジンからの動力だけを用いて走行する自動車に適用するものとしてもよい。 In the embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicle 20 that travels using the power from the engine 22 and the power from the motor MG2. However, the present invention does not include a motor that outputs power for traveling. The present invention may be applied to an automobile that travels using only power.

また、本発明を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エンジンシステム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エンジンシステムの形態としても構わない。 Further, the present invention is not limited to those applied to such hybrid vehicles, but is incorporated in non-moving equipment such as engine systems mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. The engine system may be of any form.

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「エンジン」に相当し、図３の失火判定処理ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「失火判定手段」に相当し、図４の失火判定用閾値学習処理ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「失火学習手段」に相当する。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。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to “engine”, the engine ECU 24 that executes the misfire determination processing routine of FIG. 3 corresponds to “misfire determination means”, and the engine that executes the misfire determination threshold learning processing routine of FIG. The ECU 24 corresponds to “misfire learning means”. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するため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。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、エンジンシステムの製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to the engine system manufacturing industry and the like.

２０，１２０，２２０，３２０，４２０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）、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３７デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ駆動輪、３９ａ，３９ｂ車輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０パワースイッチ、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、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、３２９クラッチ、３３０，４３０変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２モータ。 20, 120, 220, 320, 420 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit for engine (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 39a, 39b Wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 70 hybrid electronic control unit (HV ECU), 80 power switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 124 Throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purifier, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank Position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 150 Variable valve timing mechanism, 230 Counter rotor motor, 232 Inner rotor, 234 Outer rotor, 329 Clutch, 330, 430 Transmission, MG, MG1, MG2 motor.

Claims

An engine whose output shaft is connected to a subsequent stage via a torsion element, rotation fluctuation detecting means for detecting the rotation fluctuation of the engine, and misfire in the engine when the detected engine fluctuation is equal to or greater than a misfire determination value An engine system comprising misfire determination means for determining that the
When the system is instructed to stop, the engine is operated independently and a supply of fuel to a specific cylinder is restricted to create a pseudo misfire state. Based on the detected engine rotation fluctuation in the pseudo misfire state, the engine An engine system comprising a misfire learning means for learning a misfire determination value and stopping the engine when the learning is completed.