JP4635991B2 - 燃焼状態判定装置およびこれを備える車両 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼状態判定装置およびこれを備える車両に関し、詳しくは、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置およびこうした燃焼状態判定装置を備える車両に関する。

従来、この種の装置としては、クランク軸の角加速度に基づいてクランク軸のトルク変動量をエンジン振動量として算出し、このエンジン振動量と気筒毎のＴＤＣ信号とを対応させた気筒毎のエンジン振動量の同一気筒における前回値との差や直前にＴＤＣとなる気筒における気筒毎のエンジン振動量との差が閾値以上のときに燃焼が不安定であるの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）。この装置では、気筒毎のエンジン振動量との差が閾値以上となったときには、点火時期を制御することによりアイドル回転数を増加させ、気筒毎のエンジン振動量との差が閾値未満になるようフィードバック制御を行なっている。

また、モータによりエンジンのクランク軸のトルク変動を打ち消すよう制振制御を行なう車両において、モータによる制振制御のためにモータから出力するトルクを補正するトルク補正量を算出し、このモータのトルク補正量に基づいてエンジンの失火状態を検出するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−３６５３１号公報 特開２００１−６５４０２号公報

内燃機関のクランク軸にダンパのようなねじれ要素を介して変速機構に接続されている車両などに搭載されている動力出力装置では、内燃機関の爆発燃焼によるクランク軸のトルク変動がねじれ要素やこのねじれ要素を含む後段の変速機構などの共振を誘発し、共振によりクランク軸に回転変動が生じる結果、クランク角の回転変動に基づいて内燃機関の気筒毎の燃焼状態や内燃機関のいずれかの気筒の失火を検出しようとしても、精度良く検出することができない。モータにより内燃機関のクランク角のトルク変動に対して制振制御を行なうと、ねじれ要素やねじれ要素を含む後段の変速機構などの共振を助長する場合も生じ、内燃機関の気筒毎の燃焼状態や内燃機関のいずれかの気筒の失火の検出の精度は更に低くなってしまう。

本発明の燃焼状態判定装置は、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の各気筒の燃焼状態を精度良く判定することを目的とする。また、本発明の車両は、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関を搭載する車両における振動を抑制することを目的とする。

本発明の燃焼状態判定装置およびこれを備える車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の燃焼状態判定装置は、
出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記検出された回転位置に基づいて前記内燃機関の出力軸が所定の単位回転角だけ回転するのに要する時間である単位回転所要時間を演算する単位回転所要時間演算手段と、
前記複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として前記単位回転所要時間演算手段により演算された単位回転所要時間である対象単位回転所要時間と該対象気筒の行程と前記ねじれ要素を含む後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の前記所定回転角を基準として前記単位回転所要時間演算手段により演算された単位回転所要時間である比較単位回転所要時間とに基づいて前記対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１の燃焼状態判定装置では、内燃機関の出力軸の回転位置に基づいて内燃機関の出力軸が所定の単位回転角だけ回転するのに要する時間である単位回転所要時間を演算し、複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として演算された単位回転所要時間である対象単位回転所要時間と対象気筒の行程とねじれ要素を含む後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基準として演算された単位回転所要時間である比較単位回転所要時間とに基づいて対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する。即ち、対象気筒の単位回転所要時間とねじれ要素を含む後段における共振の一周期前の気筒における単位回転所要時間とに基づいて対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定するのである。ねじれ要素を含む後段における共振の一周期前の気筒における単位回転所要時間との比較により対象気筒の燃焼状態を判定するから、判定結果における共振の影響を小さくすることができ、これにより、精度良く内燃機関の各気筒の燃焼状態を判定することができる。

こうした本発明の第１の燃焼状態判定装置において、前記燃焼状態判定手段は、前記対象単位回転所要時間から前記比較単位回転所要時間を減じて得られる判定用値が所定値以上のときに前記対象気筒の燃焼状態が不良であると判定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の第１の燃焼状態判定装置において、前記検出された回転位置に基づく物理量に対して前記内燃機関の燃焼の周波数成分は減衰させずに前記ねじれ要素を含む後段における共振の周波数成分を減衰するフィルタ処理を施すフィルタ処理手段を備え、前記単位回転所要時間演算手段は、前記フィルタ処理手段によるフィルタ処理後の物理量に基づいて単位回転所要時間を演算する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ねじれ要素を含む後段における共振の影響を減衰させた物理量を用いるから、判定結果における共振の影響をより小さくすることができ、これにより、より精度良く内燃機関の各気筒の燃焼状態を判定することができる。この場合、燃焼状態判定装置を、前記ねじれ要素の後段の接続状態を切り替える接続状態切替手段を有するシステムに用いられるものとし、前記フィルタ処理手段は、前記接続状態切替手段によって切り替えられる前記ねじれ要素の後段の接続状態に応じたフィルタ処理を施す手段であるものとすることもできる。こうすれば、ねじれ要素の後段の接続状態に応じたフィルタ処理を施すから、ねじれ要素の後段の接続状態を変更しても、ねじれ要素の後段の接続状態に応じて判定結果における共振の影響を小さくすることができ、精度良く内燃機関の各気筒の燃焼状態を判定することができる。ここで、システムとしては車両を挙げることができ、システムとして車両を考える場合には接続状態切替手段はシフト操作によるものと考えることができる。この場合、シフト操作により駐車ポジションやニュートラルポジション，走行ポジションとすることにより、ねじれ要素の後段の接続状態を切り替えても、精度良く内燃機関の各気筒の燃焼状態を判定することができる。

本発明の第２の燃焼状態判定装置は、
出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記検出された回転位置に基づいて前記内燃機関の出力軸の所定の単位回転角毎の回転数である単位回転角回転数を演算する単位回転角回転数演算手段と、
前記複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として前記単位回転角回転数演算手段により演算された単位回転角回転数である対象単位回転角回転数と該対象気筒の行程と前記ねじれ要素を含む後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の前記所定回転角を基準として前記単位回転角回転数演算手段により演算された単位回転角回転数である比較単位回転角回転数とに基づいて前記対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の燃焼状態判定装置では、内燃機関の出力軸の回転位置に基づいて内燃機関の出力軸の所定の単位回転角毎の回転数である単位回転角回転数を演算し、複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として演算された単位回転角回転数である対象単位回転角回転数と対象気筒の行程とねじれ要素を含む後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基準として演算された単位回転角回転数である比較単位回転角回転数とに基づいて対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する。即ち、対象気筒の単位回転角回転数とねじれ要素を含む後段における共振の一周期前の気筒における単位回転角回転数とに基づいて対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定するのである。ねじれ要素を含む後段における共振の一周期前の気筒における単位回転角回転数との比較により対象気筒の燃焼状態を判定するから、判定結果における共振の影響を小さくすることができ、これにより、精度良く内燃機関の各気筒の燃焼状態を判定することができる。

こうした本発明の第２の燃焼状態判定装置において、前記燃焼状態判定手段は、前記対象単位回転角回転数の逆数に相当する値から前記比較単位回転角回転数の逆数に相当する値を減じて得られる判定用値が所定値以上のときに前記対象気筒の燃焼状態が不良であると判定する手段であるものとすることもできる。

上述の本発明の第１の燃焼状態判定装置や第２の燃焼状態判定装置では、前記燃焼状態判定手段は、前記内燃機関が所定の回転数で略定常運転されているときに該内燃機関の燃焼状態を判定する手段であるものとすることもできる。この場合、内燃機関が所定の回転数で略定常運転されているときには、内燃機関がアイドル運転されているときや内燃機関がアイドル回転数より高い回転数で自立運転されているとき、或いはアイドル回転数やこれより高い回転数で負荷運転されているときも含まれる。

本発明の車両は、
気筒毎に点火時期を調整可能で、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関と、
前記内燃機関の燃焼状態を判定する上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の燃焼判定装置、即ち、基本的には、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置であって、前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記検出された回転位置に基づいて前記内燃機関の出力軸が所定の単位回転角だけ回転するのに要する時間である単位回転所要時間を演算する単位回転所要時間演算手段と、前記複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として前記単位回転所要時間演算手段により演算された単位回転所要時間である対象単位回転所要時間と該対象気筒の行程と前記ねじれ要素を含む後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の前記所定回転角を基準として前記単位回転所要時間演算手段により演算された単位回転所要時間である比較単位回転所要時間とに基づいて前記対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する燃焼状態判定手段と、を備える第１の燃焼状態判定装置や、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置であって、前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記検出された回転位置に基づいて前記内燃機関の出力軸の所定の単位回転角毎の回転数である単位回転角回転数を演算する単位回転角回転数演算手段と、前記複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として前記単位回転角回転数演算手段により演算された単位回転角回転数である対象単位回転角回転数と該対象気筒の行程と前記ねじれ要素を含む後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の前記所定回転角を基準として前記単位回転角回転数演算手段により演算された単位回転角回転数である比較単位回転角回転数とに基づいて前記対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する燃焼状態判定手段と、を備える第２の燃焼状態判定装置と、
前記燃焼判定装置の燃焼状態判定手段により燃焼状態が不良と判定された気筒の点火時期が進角されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、燃焼状態が不良と判定された気筒の点火時期を進角することにより、燃焼状態を良好なものとすることにより、内燃機関のいずれかの気筒の燃焼状態が不良となることに起因する振動を抑制することができる。また、本発明の第１の燃焼状態判定装置や第２の燃焼状態判定装置を搭載するから、内燃機関の各気筒の燃焼状態を精度良く判定することができ、これにより、内燃機関のいずれかの気筒の燃焼状態が不良となることに起因する振動をより精度良く抑制することができる。

こうした本発明の車両において、前記内燃機関からの動力と電動機からの動力とにより走行可能なものとすることもできる。この場合、前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段を備え、前記電動機は、車軸に連結された駆動軸に動力を出力可能に接続されてなる、ものとすることもできる。このように、内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車に適用することができるのである。この場合、電動機や電力動力入出力手段による制振制御が行なわれることにより、ねじれ要素を含む後段における共振の影響が大きくなっても、内燃機関の各気筒の燃焼状態を精度良く判定することができるから、内燃機関のいずれかの気筒の燃焼状態が不良となることに起因する振動をより精度良く抑制することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である内燃機関の燃焼状態判定装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にねじれ要素としてのダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。ここで、実施例の内燃機関の燃焼状態判定装置としては、主としてエンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット２４と後述するエンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０とが該当する。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な８気筒の内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に気筒毎に設けられた燃料噴射弁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。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置（クランク角ＣＡ）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（クランク角ＣＡ）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，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、上述したクランクポジションセンサ１４０は、クランクシャフト２６と回転同期して回転するように取り付けられて１０度毎に歯が形成されると共に基準位置検出用に２つ分の欠歯を形成したタイミングローターを有する電磁ピックアップセンサとして構成されており、クランクシャフト２６が１０度回転する毎に整形波を生じさせる。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

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に搭載されたエンジン２２の各気筒の燃焼状態の良否を判定すると共にエンジン２２の各気筒の燃焼状態に起因する振動を抑制する動作について説明する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行される振動抑制制御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をアイドル回転数で運転している最中にクランク角ＣＡが９０°ＣＡ回転する毎に繰り返し実行される。

振動抑制制御が実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、圧縮行程における上死点から１８０°ＣＡ以降で最も近い気筒を対象気筒として、対象気筒の圧縮行程における上死点から９０°ＣＡ（以下、ＡＴＤＣ９０と示す）と上死点から１２０°ＣＡ（以下、ＡＴＤＣ１２０と示す）と上死点から１５０°ＣＡ（以下、ＡＴＤＣ１５０と示す）とを基点として各々３０°ＣＡ回転するのに要する時間である３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和により９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算する（ステップＳ１００）。ここで、３０度回転所要時間Ｔ３０は、実施例では、クランク角ＣＡが１０°ＣＡ毎に実行される図４に例示するＴ３０演算処理により、クランク角ＣＡを入力し（ステップＳ２００）、クランクポジションセンサ１４０からの整形波から入力したクランク角ＣＡより３０°ＣＡ前からクランク角ＣＡに至るまで経過時間を演算し、この演算した経過時間を３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）とすることによって演算され（ステップＳ２１０）、クランク角ＣＡと関連付けてＲＡＭ２４ｃに格納されている。上述のステップＳ１００の処理では、ＲＡＭ２４ｃから３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）を読み込んで９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算した。

続いて、計算した９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からクランク角ＣＡが３６０°ＣＡ前に同様に計算した９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じて判定用差分値ΔＴ９０を計算すると共に（ステップＳ１１０）、計算した判定用差分値Δ９０を閾値Ｔｒｅｆと比較し（ステップＳ１２０）、判定用差分値Δ９０が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、対象気筒の燃焼状態は良好であると判定し、９０度回転所要時間Ｔ９０（Ｎ）の後処理として９０度回転所要時間Ｔ９０（Ｎ−１）を９０度回転所要時間Ｔ９０（Ｎ）に順次代入して（ステップＳ１４０）、振動抑制制御を終了し、判定用差分値Δ９０が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、対象気筒の燃焼状態は不良であると判定し、対象気筒の点火時期を角度ΔＴだけ進角して（ステップＳ１３０）、９０度回転所要時間Ｔ９０（Ｎ）の後処理を実行して（ステップＳ１４０）、振動抑制制御を終了する。９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からクランク角ＣＡが３６０°ＣＡ前の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じた判定用差分値Δ９０により対象気筒の燃焼状態を判定できることと、対象気筒の点火時期を進角することにより振動を抑制することができることとについて以下に順に説明する。

実施例では、エンジン２２をアイドル回転数で運転した場合、エンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振がクランクシャフト２６の１回転の周期で生じる。従って、クランク角ＣＡの３６０°ＣＡ差分を考えれば、ダンパ２８を含む後段の共振の影響を除去することができる。このため、実施例では、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からクランク角ＣＡが３６０°ＣＡ前の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じた判定用差分値Δ９０を用いて対象気筒の燃焼状態を判定しているのである。３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）は、膨張行程にあるため、３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）は、対象気筒の燃焼状態が良好であればいずれも短い時間として演算され、対象気筒の燃焼状態が不良であればいずれも長い時間として演算されることになる。これらの和である９０度回転所要時間Ｔ９０（０）は、同様に、対象気筒の燃焼状態が良好であれば短い時間となり、対象気筒の燃焼状態が不良であれば長い時間となる。このため、判定用差分値Δ９０は、対象気筒の燃焼状態が良好であれば値０近傍となり、対象気筒の燃焼状態が不良であれば大きな値となる。従って、閾値Ｔｒｅｆとして、対象気筒の燃焼状態が良好のときに生じる判定用差分値Δ９０より大きく且つ対象気筒の燃焼状態が不良のときに生じる判定用差分値Δ９０より小さい値を用いることにより、判定用差分値Δ９０と閾値Ｔｒｅｆとの大きさ比較により対象気筒の燃焼状態が良好であるか不良であるかを判定することができる。

エンジン２２をアイドル回転数で運転しているときに点火時期を早めるよう若干進角すると、一般的に燃焼によって生じるトルクが大きくなることから、回転数が上昇する。対象気筒の燃焼状態が不良であるときに対象気筒の点火時期だけを若干進角すると、その気筒の燃焼によって生じるトルクだけが大きくなるため、その気筒の燃焼に伴う回転数だけが大きくなる。上述したように、対象気筒の燃焼状態の不良は、判定用差分値Δ９０が大きいとき、即ち、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）が大きいときであり、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）に相当するクランク角における回転数が他の気筒における９０度回転所要時間Ｔ９０（０）に相当するクランク角における回転数より小さい状態であるから、燃焼状態が不良の気筒の点火時期だけを若干進角することにより、その気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（０）に相当するクランク角における回転数を大きくし、他の気筒との回転数の変化を小さくすることができる。こうした回転数の変化を小さくすることは、滑らかに回転することとなるから、車両全体からみると、振動が抑制されることになる。即ち、燃焼状態が不良の気筒の点火時期を進角することにより振動を抑制することができるのである。なお点火時期を進角する量としての角度ΔＴは、進角によるトルクの増加は認められるが、大きな増加とならないよう設定するのが好ましい。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０に搭載した燃焼状態判定装置によれば、エンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振が生じても、エンジン２２の各気筒の燃焼状態の良否を精度良く判定することができる。また、こうした燃焼状態判定装置を搭載したハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の各気筒のうち燃焼状態が不良と判定された気筒の点火時期を進角することにより、車両の振動を効果的に抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和により９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算するものとしたが、ＡＴＤＣ９０やＡＴＤＣ１２０，ＡＴＤＣ１５０とはクランク角ＣＡが異なる３つの３０度回転所要時間Ｔ３０の和として９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとから３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を演算し、３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和により９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算するものとしたが、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとから直接に９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、三つの３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和による９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からエンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の一周期である３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じて得られる判定用差分値Δ９０により気筒の燃焼状態を判定するものとしたが、二つの３０度回転所要時間Ｔ３０（例えば、Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）とＴ３０（ＡＴＤＣ１２０）や，Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０）とＴ３０（ＡＴＤＣ１５０））の和として計算される６０度回転所要時間Ｔ６０（０）と３６０°ＣＡ前の気筒の６０度回転所要時間Ｔ６０（４）を減じて得られる判定用差分値Δ６０により気筒の燃焼状態を判定するなど、回転所要時間のクランク角範囲は如何なる範囲としても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとから３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を演算すると共に３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和により９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算し、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からエンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の一周期である３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じて得られる判定用差分値Δ９０により気筒の燃焼状態を判定するものとしたが、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとからクランク角ＣＡの９０度毎の回転数である９０度回転数Ｎ９０（ＣＡ）を演算し、例えば圧縮行程の上死点からクランク角ＣＡが９０度となる９０度回転数Ｎ９０（ＡＴＤＣ９０）の逆数（１／Ｎ９０）から３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転数Ｎ９０（ＡＴＤＣ９０）の逆数を減じて得られる判定用差分値により気筒の燃焼状態を判定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、８気筒のエンジン２２の各気筒の燃焼状態を判定するものとしたが、６気筒のエンジンの各気筒の燃焼状態を判定するものとしたり、４気筒のエンジンの各気筒の燃焼状態を判定するものとするなど、複数気筒のエンジンの各気筒の燃焼状態を判定するものであれば、気筒数はいくつでも構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からエンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の一周期である３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じて得られる判定用差分値Δ９０により気筒の燃焼状態を判定するものとしたが、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の周期に相当する角度だけ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０を減じて得られる判定用差分値Δ９０により気筒の燃焼状態を判定するものとすればよいから、３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）に限定されない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとから３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を演算すると共に３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和により９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算し、９０度回転所要時間Ｔ９０（０）からエンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の一周期である３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）を減じて得られる判定用差分値Δ９０により気筒の燃焼状態を判定するものとしたが、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとから３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を演算すると共に演算した３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）にエンジン２２の燃焼の周波数成分は減衰せずにクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の周波数成分を減衰するフィルタ処理を施し、フィルタ処理を施した後のフィルタ後３０度回転所要時間Ｔ３０ｆを用いて同様に気筒の燃焼状態を判定するものとしてもよい。この場合のエンジンＥＣＵ２４に実行される振動抑制制御の一例のフローチャートを図５に、エンジンＥＣＵ２４により実行されるフィルタ処理の一例のフローチャートを図６に示す。以下に、この変形例について簡単に説明する。

フィルタ処理は、図６に示すように、まず、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを入力し（ステップＳ４００）、入力したシフトポジションＳＰがＰレンジであるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。シフトポジションＳＰがＰレンジのときにはＰレンジ用フィルタを用いて３０度回転所要時間Ｔ３０をフィルタ処理して（ステップＳ４２０）、本処理を終了し、シフトポジションＳＰがＰレンジではないとき、即ち、ＮレンジやＤレンジのときにはＮ，Ｄレンジ用フィルタを用いて３０度回転所要時間Ｔ３０をフィルタ処理して（ステップＳ４３０）、本処理を終了する。ここで、Ｐレンジ用フィルタとＮ，Ｄレンジ用フィルタは、エンジン２２の燃焼の周波数成分は減衰せずにクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の周波数成分を減衰するものであるから、実施例の場合、ハイパスフィルタとなる。エンジン２２が１０００ｒｐｍでアイドル運転している場合には、エンジン２２の燃焼の周波数は、エンジン２２はクランクシャフト２６が９０度回転する毎に１回燃焼するから、４０００／６０（約６７）Ｈｚとなり、クランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の周波数は、周期が３６０°ＣＡであるから、１０００／６０（約１７）Ｈｚとなる。従って、Ｐレンジ用フィルタもＮ，Ｄレンジ用フィルタも、６７Ｈｚの周波数成分を減衰せずに１７Ｈｚの周波数成分を減衰するハイパスフィルタとなる。シフトポジションＳＰによりフィルタを変えるのは、ダンパ２８を含む後段の接続状態が異なることにより、ダンパ２８を含む後段の共振の強度が異なるものとなったり、共振の周波数が異なることに基づく。即ち、Ｐレンジでは駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａが回転不能となるようロックされるが、ＮレンジやＤレンジではこうしたロックは行なわれないため、ＰレンジではＮレンジやＤレンジに比して共振の強度が大きく表われるからである。

変形例の振動抑制制御は、上述したフィルタ処理を施して得られるフィルタ後３０度回転所要時間Ｔ３０ｆ（ＣＡ）を用いて９０度回転所要時間Ｔ９０（０）に相当するフィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（０）を計算し（ステップＳ３００）、フィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（０）からエンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の一周期である３６０°ＣＡ前の気筒のフィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（４）を減じて判定用差分値ΔＴ９０ｆを計算し（ステップＳ３１０）、この判定用差分値Δ９０ｆを閾値Ｔｒｅｆと比較し（ステップＳ３２０）、判定用差分値Δ９０ｆが閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、対象気筒の燃焼状態は良好であると判定し、フィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（Ｎ）の後処理としてフィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（Ｎ−１）をフィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（Ｎ）に順次代入して（ステップＳ３４０）、振動抑制制御を終了し、判定用差分値Δ９０ｆが閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、対象気筒の燃焼状態は不良であると判定し、対象気筒の点火時期を角度ΔＴだけ進角して（ステップＳ３３０）、フィルタ後９０度回転所要時間Ｔ９０ｆ（Ｎ）の後処理を実行して（ステップＳ３４０）、振動抑制制御を終了する。

このようにフィルタ後３０度回転所要時間Ｔ３０ｆ（ＣＡ）に基づいて各気筒の燃焼状態を判定する変形例では、ダンパ２８を含む後段の共振が大きいときでも、より精度良く各気筒の燃焼状態を判定することができる。しかも、ダンパ２８を含む後段の接続状態に応じてフィルタを変えるから、ダンパ２８を含む後段の接続状態に応じて、各気筒の燃焼状態を判定することができる。もとより、エンジン２２の各気筒のうち燃焼状態が不良と判定された気筒の点火時期を進角することにより、車両の振動を効果的に抑制することができる。

変形例では、減速ギヤ３５を介してモータＭＧ２をリングギヤ軸３２ａに接続している場合について考えたが、減速ギヤ３５に代えて変速機を介してモータＭＧ２をリングギヤ軸３２ａに取り付けた場合には、変速機の変速段によっても、共振の強度が異なるものとなったり共振の周波数が異なるものとなったりする場合も生じるから、変速機の状態に応じてフィルタを変えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０やその変形例では、エンジン２２のクランクシャフト２６にねじれ要素としてのダンパ２８を介して接続されると共にモータＭＧ１の回転軸や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続される動力分配統合機構３０とリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されるモータＭＧ２とを備える車両におけるエンジン２２の各気筒の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置としたりこれを搭載する車両としたが、エンジンのクランクシャフトがねじれ要素としてのダンパを介して後段に接続されているものであればよいから、図７の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するもののエンジン２２の各気筒の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置やこれを搭載する車両としてもよいし、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるもののエンジン２２の各気筒の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置やこれを搭載する車両としてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、クランクシャフト２６にねじれ要素としてのダンパ２８を介して後段に接続された８気筒のエンジン２２が「内燃機関」に相当し、クランクシャフト２６の回転位置（クランク角ＣＡ）を検出するクランクポジションセンサ１４０が「回転位置検出手段」に相当し、クランクポジションセンサ１４０からの整形波とクランク角ＣＡとから３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を演算すると共に３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１２０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ１５０）の和として単位回転所要時間に相当する９０度回転所要時間Ｔ９０（０）を計算するＴ３０演算処理とＳ１００の処理とを実行するエンジンＥＣＵ２４が「単位回転所要時間演算手段」に相当し、対象単位回転所要時間に相当する９０度回転所要時間Ｔ９０（０）とエンジン２２のクランクシャフト２６のトルク変動に伴うダンパ２８を含む後段の共振の一周期である３６０°ＣＡ前の気筒の９０度回転所要時間Ｔ９０（４）（比較単位回転所要時間に相当）とに基づいて対象気筒の燃焼状態を判定するＳ１１０，Ｓ１２０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「燃焼状態判定手段」に相当する。また、対象気筒の燃焼状態が不良のときに対象気筒の点火時期を角度ΔＴだけ進角するＳ１３０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「制御手段」に相当し、エンジン２２のクランクシャフト２６と駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続された動力分配統合機構３０とこの動力分配統合機構３０のサンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して取り付けられたモータＭＧ２が「電動機」に相当する。変形例のダンパ２８を含む後段の接続状態を切り替えるシフトレバー８１およびこれに伴って機械的に接続状態を切り替える図示しない機構が「接続状態切替手段」に相当し、シフトポジションＳＰに応じたフィルタを用いて３０度回転所要時間Ｔ３０にフィルタ処理を施してフィルタ後３０度回転所要時間Ｔ３０ｆを得る図６に例示するフィルタ処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「フィルタ処理手段」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最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置やこれを備える車両の製造産業に利用可能である。

本発明の一実施例である内燃機関の燃焼状態判定装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 振動抑制制御の一例を示すフローチャートである。 Ｔ３０演算処理の一例を示すフローチャートである。 変形例の振動抑制制御の一例を示すフローチャートである。 フィルタ処理の一例を示すフローチャートである。 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。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、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、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

1. 複数気筒の内燃機関と、キャリアがねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に接続されると共にリングギヤが駆動軸に接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構のサンギヤに接続された第１電動機と、前記駆動軸に接続された第２電動機と、を有しシフトポジションがＰレンジであるときには前記リングギヤが回転不能となるようロックされるシステムに用いられた前記内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置であって、
   前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
   前記シフトポジションがＰレンジであるときには、前記検出された回転位置に基づく物理量に対して前記リングギヤが回転不能となるようロックされた状態で前記内燃機関の燃焼の周波数成分は減衰させずに前記ねじれ要素と前記遊星歯車機構と前記第１電動機と前記第２電動機とを含む後段における共振の周波数成分を減衰するＰレンジ用のフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、
   前記フィルタ処理手段によるフィルタ処理後の物理量に基づいて前記内燃機関の出力軸が所定の単位回転角だけ回転するのに要する時間である単位回転所要時間を演算する単位回転所要時間演算手段と、
   前記複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として前記単位回転所要時間演算手段により演算された単位回転所要時間である対象単位回転所要時間と該対象気筒の行程と前記後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の前記所定回転角を基準として前記単位回転所要時間演算手段により演算された単位回転所要時間である比較単位回転所要時間とに基づいて前記対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
   を備える燃焼状態判定装置。
2. 前記燃焼状態判定手段は、前記対象単位回転所要時間から前記比較単位回転所要時間を減じて得られる判定用値が所定値以上のときに前記対象気筒の燃焼状態が不良であると判定する手段である請求項１記載の燃焼状態判定装置。
3. 複数気筒の内燃機関と、キャリアがねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に接続されると共にリングギヤが駆動軸に接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構のサンギヤに接続された第１電動機と、前記駆動軸に接続された第２電動機と、を有しシフトポジションがＰレンジであるときには前記リングギヤが回転不能となるようロックされるシステムに用いられた前記内燃機関の燃焼状態を判定する燃焼状態判定装置であって、
   前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
   前記シフトポジションがＰレンジであるときには、前記検出された回転位置に基づく物理量に対して前記リングギヤが回転不能となるようロックされた状態で前記内燃機関の燃焼の周波数成分は減衰させずに前記ねじれ要素と前記遊星歯車機構と前記第１電動機と前記第２電動機とを含む後段における共振の周波数成分を減衰するＰレンジ用のフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、
   前記フィルタ処理手段によるフィルタ処理後の物理量に基づいて前記内燃機関の出力軸の所定の単位回転角毎の回転数である単位回転角回転数を演算する単位回転角回転数演算手段と、
   前記複数気筒のうちの対象気筒の圧縮行程の上死点以降の所定回転角を基点として前記単位回転角回転数演算手段により演算された単位回転角回転数である対象単位回転角回転数と該対象気筒の行程と前記後段における共振の一周期前に同一の行程となる気筒の圧縮行程の上死点以降の前記所定回転角を基準として前記単位回転角回転数演算手段により演算された単位回転角回転数である比較単位回転角回転数とに基づいて前記対象気筒の燃焼状態が良好であるか否かを判定する燃焼状態判定手段と、
   を備える燃焼状態判定装置。
4. 前記燃焼状態判定手段は、前記対象単位回転角回転数の逆数に相当する値から前記比較単位回転角回転数の逆数に相当する値を減じて得られる判定用値が所定値以上のときに前記対象気筒の燃焼状態が不良であると判定する手段である請求項３記載の燃焼状態判定装置。
5. 前記燃焼状態判定手段は、前記内燃機関が所定の回転数で略定常運転されているときに該内燃機関の燃焼状態を判定する手段である請求項１ないし４いずれか記載の燃焼状態判定装置。
6. 気筒毎に点火時期を調整可能な複数気筒の内燃機関と、
   キャリアがねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に接続されると共にリングギヤが車軸に連結された駆動軸に接続されてなる遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構のサンギヤに接続された第１電動機と、
   前記駆動軸に接続された第２電動機と、
   前記内燃機関の燃焼状態を判定する請求項１ないし５いずれか記載の燃焼状態判定装置と、
   前記燃焼状態判定装置の燃焼状態判定手段により燃焼状態が不良と判定された気筒の点火時期が進角されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
   を備える車両。