JP4952684B2 - Internal combustion engine misfire determination apparatus and misfire determination method - Google Patents

Internal combustion engine misfire determination apparatus and misfire determination method Download PDF

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Description

本発明は、内燃機関の失火判定装置およびその失火判定方法に関し、詳しくは、出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定装置およびこうした内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定方法に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine misfire determination device and a misfire determination method thereof, and more particularly, to an internal combustion engine misfire that determines the misfire of a multi-cylinder internal combustion engine having an output shaft connected to a subsequent stage shaft via a torsion element. The present invention relates to a determination device and a misfire determination method for an internal combustion engine that determines the misfire of the internal combustion engine.

従来、この種の内燃機関の失火判定装置としては、エンジンのクランク軸に接続されたモータによりエンジン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、エンジンのトルク変動を打ち消すためにモータから出力するトルク補正量を算出し、算出された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が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、制振制御を実行していないときや制振制御を実行している場合であってもエンジンが高負荷かつ高回転で運転されているときにはクランク軸の回転変動に基づいて失火を検出し、制振制御を実行すると共にエンジンが低負荷または低回転で運転されているときには算出された制振制御のためにモータから出力するトルク補正量に基づいて失火を検出している。
特開2001−65402号公報
Conventionally, this type of internal combustion engine misfire determination device is an output from a motor to cancel engine torque fluctuation in a vehicle that performs vibration suppression control to cancel engine torque fluctuation by a motor connected to the crankshaft of the engine. There has been proposed a method for calculating a torque correction amount to be detected and detecting an engine misfire state based on the calculated torque correction amount (see, for example, Patent Document 1). With this technology, even when vibration suppression control is not being performed or when vibration suppression control is being performed, misfires can be caused based on crankshaft rotation fluctuations when the engine is operating at a high load and high rotation. When the engine is operated at a low load or at a low speed, misfire is detected based on the torque correction amount output from the motor for the calculated vibration suppression control.
JP 2001-65402 A

ところで、出力軸がダンパのようなねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された内燃機関の失火を判定する失火判定装置では、内燃機関の爆発燃焼による出力軸のトルク変動がねじれ要素のねじれを誘発し、誘発されたねじれ要素のねじれが更に内燃機関の回転変動を生じるため、内燃機関の回転変動に基づいて内燃機関の失火を精度良く検出することができない。特に、内燃機関の始動時や停止時には、内燃機関の回転数がねじれ要素の共振周波数領域を通過する際にねじれ要素の共振を誘発する結果、ねじれ要素のねじれが内燃機関の回転変動に与える影響が大きくなり、こうしたときにも適正に対応する必要がある。   By the way, in the misfire determination device that determines misfire of the internal combustion engine in which the output shaft is connected to the subsequent stage shaft via a torsion element such as a damper, the torque fluctuation of the output shaft due to the explosion combustion of the internal combustion engine is caused by the twist of the torsion element. Since the induced torsion of the torsional element further causes the rotational fluctuation of the internal combustion engine, misfire of the internal combustion engine cannot be accurately detected based on the rotational fluctuation of the internal combustion engine. In particular, when starting or stopping the internal combustion engine, the effect of the twist of the torsion element on the rotation fluctuation of the internal combustion engine as a result of inducing the resonance of the torsion element when the rotational speed of the internal combustion engine passes through the resonance frequency region of the torsion element. It is necessary to respond appropriately in such cases.

本発明の内燃機関の失火判定装置およびその失火判定方法は、出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火をより精度良く判定することを主目的とする。   The misfire determination device for an internal combustion engine and the misfire determination method according to the present invention are mainly intended to more accurately determine the misfire of a multi-cylinder internal combustion engine whose output shaft is connected to the rear shaft of the rear stage via a torsion element. To do.

本発明の内燃機関の失火判定装置および失火判定方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The misfire determination device and the misfire determination method of the internal combustion engine of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の内燃機関の失火判定装置は、
出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定装置であって、
前記出力軸の回転数である出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
前記後段軸の回転数である後段軸回転数を検出する後段軸回転数検出手段と、
前記検出された出力軸回転数と前記検出された後段軸回転数との差に基づいて前記ねじれ要素のねじれ角を演算すると共に該演算したねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算する影響成分演算手段と、
前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する実行用回転数設定手段と、
前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、
を備えることを要旨とする。
A misfire determination device for an internal combustion engine of the present invention,
A misfire determination device for an internal combustion engine that determines misfire of a multi-cylinder internal combustion engine in which an output shaft is connected to a rear shaft of a rear stage through a torsion element,
Output shaft rotational speed detection means for detecting an output shaft rotational speed that is the rotational speed of the output shaft;
A rear shaft rotational speed detection means for detecting a rear shaft rotational speed which is the rotational speed of the rear shaft;
Based on the difference between the detected output shaft rotational speed and the detected subsequent shaft rotational speed, the torsion angle of the torsion element is calculated, and the calculated torsion angle, the spring constant of the torsion element, and the torsion element are calculated. An influence component calculating means for calculating an influence component that the torsion of the torsion element affects the rotation speed of the output shaft based on the inertia moment on the internal combustion engine side;
When the detected output shaft rotational speed is less than a predetermined rotational speed while starting the internal combustion engine or while the operation of the internal combustion engine is stopped, fuel is injected into the internal combustion engine. When the predetermined fuel cut is not occurring, the detected output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed, and when not during the predetermined fuel cut, the calculated influence component is calculated from the detected output shaft rotational speed. An execution speed setting means for setting the rotation speed obtained by subtraction as an execution speed;
Misfire determination means for determining misfire of the internal combustion engine based on the set fluctuation component of the engine speed for execution;
It is a summary to provide.

この本発明の内燃機関の失火判定装置では、内燃機関を始動している最中または内燃機関の運転を停止している最中において出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ内燃機関への燃料噴射が行われていないときである所定燃料カット時には検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定する。また、所定燃料カット時ではないときには検出された出力軸回転数からねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する。そして、こうして設定された実行用回転数の変動成分に基づいて内燃機関の失火を判定する。このように、所定燃料カット時には出力軸回転数をそのまま実行用回転数として設定するから、所定燃料カット時におけるねじれ要素のねじれの影響が所定燃料カット時が終了した以降に作用するのを抑止することができる。即ち、内燃機関の始動時や運転の停止時に比較的低回転で生じる共振の影響や不安定な回転に基づく影響をその後の失火判定から排除することができるのである。この結果、内燃機関の失火をより精度良く判定することができる。   In the misfire determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when the output shaft rotational speed is less than a predetermined rotational speed while the internal combustion engine is being started or while the operation of the internal combustion engine is being stopped, The detected output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed at the time of predetermined fuel cut when fuel injection is not performed. Further, when it is not at the time of the predetermined fuel cut, the rotation speed obtained by subtracting the influence component that the twist of the torsion element affects the rotation speed of the output shaft from the detected output shaft rotation speed is set as the execution rotation speed. Then, the misfire of the internal combustion engine is determined based on the fluctuation component of the execution rotational speed set in this way. As described above, since the output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed as it is when the predetermined fuel is cut, it is possible to suppress the influence of the twisting of the torsion element at the time of the predetermined fuel cut from acting after the end of the predetermined fuel cut. be able to. That is, it is possible to eliminate the influence of resonance caused by a relatively low rotation at the time of starting or stopping the operation of the internal combustion engine or the influence based on unstable rotation from the subsequent misfire determination. As a result, misfire of the internal combustion engine can be determined with higher accuracy.

こうした本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記影響成分演算手段は、前記検出された出力軸回転数から前記検出された後段軸回転数を減じた値の積分計算に基づいて前記ねじれ角を演算し、前記バネ定数と前記慣性モーメントとの関係である定数関係値に前記ねじれ角を乗じたものの積分計算に基づいて前記影響成分を演算する手段であるものとすることもできる。   In such a misfire determination apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the influence component calculation means calculates the twist angle based on an integral calculation of a value obtained by subtracting the detected subsequent shaft rotational speed from the detected output shaft rotational speed. The influence component may be calculated based on an integral calculation obtained by multiplying a constant relation value that is a relation between the spring constant and the moment of inertia by the torsion angle.

また、本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記影響成分演算手段は、前記演算された影響成分に前記ねじれ要素を含む後段側の共振の周波数については減衰せずに該共振の周波数以外の帯域については減衰するフィルタ処理を施して前記影響成分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、ねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分から影響力の大きい共振の周波数以外の帯域について減衰させることができる。したがって、内燃機関の失火をより精度良く判定することができる。ここで、前記フィルタ処理は、ハイパスフィルタを用いたものとすることもできる。   Further, in the misfire determination device for an internal combustion engine of the present invention, the influence component calculation means does not attenuate the resonance frequency on the rear stage side including the torsion element in the calculated influence component, and other than the resonance frequency. The band may be a means for performing a filter process to attenuate and calculating the influence component. In this way, it is possible to attenuate the band other than the resonance frequency having a large influence from the influence component in which the twist of the torsion element affects the rotation speed of the output shaft. Therefore, misfire of the internal combustion engine can be determined with higher accuracy. Here, the filtering process may use a high-pass filter.

本発明の内燃機関の失火判定方法は、
出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定方法であって、
前記ねじれ要素のねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算し、前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定し、前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する
ことを特徴とする。
The misfire determination method for an internal combustion engine of the present invention includes:
A misfire determination method for an internal combustion engine for determining misfire of a multi-cylinder internal combustion engine in which an output shaft is connected to a rear stage shaft through a torsion element,
Based on the torsion angle of the torsion element, the spring constant of the torsion element, and the moment of inertia on the internal combustion engine side from the torsion element, an influential component that affects the rotation speed of the output shaft is calculated. The fuel injection to the internal combustion engine is performed when the detected output shaft rotational speed is less than a predetermined rotational speed while starting the internal combustion engine or while the operation of the internal combustion engine is stopped. When the predetermined fuel cut is not occurring, the detected output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed, and when it is not the predetermined fuel cut, the calculated influence component is calculated from the detected output shaft rotational speed. Is set as the engine speed for execution, and misfiring of the internal combustion engine is determined based on the fluctuation component of the engine speed for execution set. And

この本発明の内燃機関の失火判定方法では、内燃機関を始動している最中または内燃機関の運転を停止している最中において出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ内燃機関への燃料噴射が行われていないときである所定燃料カット時には検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定する。また、所定燃料カット時ではないときには検出された出力軸回転数からねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する。そして、こうして設定された実行用回転数の変動成分に基づいて内燃機関の失火を判定する。このように、所定燃料カット時には出力軸回転数をそのまま実行用回転数として設定するから、所定燃料カット時におけるねじれ要素のねじれの影響が所定燃料カット時が終了した以降に作用するのを抑止することができる。即ち、内燃機関の始動時や運転の停止時に比較的低回転で生じる共振の影響や不安定な回転に基づく影響をその後の失火判定から排除することができるのである。この結果、内燃機関の失火をより精度良く判定することができる。   In the misfire determination method for an internal combustion engine of the present invention, when the output shaft rotational speed is less than a predetermined rotational speed while the internal combustion engine is being started or while the operation of the internal combustion engine is being stopped, The detected output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed at the time of predetermined fuel cut when fuel injection is not performed. Further, when it is not at the time of the predetermined fuel cut, the rotation speed obtained by subtracting the influence component that the twist of the torsion element affects the rotation speed of the output shaft from the detected output shaft rotation speed is set as the execution rotation speed. Then, the misfire of the internal combustion engine is determined based on the fluctuation component of the execution rotational speed set in this way. As described above, since the output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed as it is when the predetermined fuel is cut, it is possible to suppress the influence of the twisting of the torsion element at the time of the predetermined fuel cut from acting after the end of the predetermined fuel cut. be able to. That is, it is possible to eliminate the influence of resonance caused by a relatively low rotation at the time of starting or stopping the operation of the internal combustion engine or the influence based on unstable rotation from the subsequent misfire determination. As a result, misfire of the internal combustion engine can be determined with higher accuracy.

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。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例である内燃機関の失火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失火判定装置としては、主として後述のエンジン用電子制御ユニット24とクランクポジションセンサ140とモータ用電子制御ユニット40と回転位置検出センサ43,44となどが該当する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine misfire determination apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 and a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28 as a torsion element. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the power distribution and integration mechanism 30, a reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 32a connected to the power distribution and integration mechanism 30, and a motor MG2 connected to the reduction gear 35; And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle. Here, the misfire determination device for the internal combustion engine of the embodiment mainly corresponds to an engine electronic control unit 24, a crank position sensor 140, a motor electronic control unit 40, rotational position detection sensors 43 and 44, which will be described later.

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。   The engine 22 is configured as an eight-cylinder internal combustion engine that can output power by using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil. As shown in FIG. 2, as shown in FIG. The fuel is injected from the fuel injection valve 126 provided for each cylinder, and the intake air and the gasoline are mixed. The mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and ignited. The reciprocating motion of the piston 132, which is explosively burned by the electric spark generated by the plug 130 and 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。さらに、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。エンジンECU24では、このクランクポジションセンサ140からの整形波に基づいてクランクシャフト26が30度回転する毎の回転数をエンジン22の回転数Neとして計算している。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. 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 receives signals from various sensors that detect the state of the engine 22, the crank position (crank angle CA) from the crank position sensor 140 that detects the rotational position (crank angle CA) of the crankshaft 26, and the engine 22. Cooling water temperature from a water temperature sensor 142 that detects the temperature of the cooling water, intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, cam position from the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve, and throttle valve The throttle position from the throttle valve position sensor 146 for detecting the position 124, the air flow meter signal AF from the air flow meter 148 attached to the intake pipe, the intake air temperature from the temperature sensor 149 also attached to the intake pipe, and the air-fuel ratio Air-fuel ratio AF from capacitors 135a, such as oxygen signal from an oxygen sensor 135b is 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. Further, the engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. . The above-described crank position sensor 140 is mounted so as to rotate in synchronization with the crankshaft 26, and teeth are formed every 10 degrees and two missing teeth are formed for detecting the reference position. It is configured as an electromagnetic pickup sensor having a rotor, and generates a shaped wave every time the crankshaft 26 rotates 10 degrees. The engine ECU 24 calculates the number of revolutions of the engine 22 as the number of revolutions Ne of the engine 22 based on the shaped wave from the crank position sensor 140 every time the crankshaft 26 rotates 30 degrees.

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に接続されたキャリア軸34aにはダンパ28を介してエンジン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。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the carrier shaft 34 a connected to the carrier 34 is decelerated via the damper 28, the crankshaft 26 of the engine 22, the sun gear 31 is motor MG 1, and the ring gear 32 is decelerated via the ring gear shaft 32 a. When gears 35 are connected and motor MG1 functions as a generator, power from engine 22 input from carrier 34 is distributed to sun gear 31 side and ring gear 32 side according to the gear ratio, and motor MG1 When functioning as an electric motor, the power from the engine 22 input from the carrier 34 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

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。回転位置検出センサ43,44は、レゾルバにより構成されており、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいて所定時間毎(例えば50μsec毎や100μsec毎など)にモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を計算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The rotational position detection sensors 43 and 44 are configured by a resolver, and the motor ECU 40 motors MG1 and MG2 at predetermined time intervals (for example, every 50 μsec or every 100 μsec) based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44. The rotation speeds Nm1 and Nm2 are calculated.

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。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

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。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting 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. As described above, the hybrid electronic control unit 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. ing.

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。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates a required torque to be output to the ring gear shaft 32a based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83 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 torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

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のいずれかの気筒が失火しているか否かを判定する際の動作について説明する。図3は、エンジンECU24により実行される失火判定処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。   Next, an operation for determining whether any cylinder of the engine 22 mounted in the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above has misfired will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a misfire determination process executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed every predetermined time.

失火判定処理が実行されると、エンジンECU24のCPU24aは、まず、実行用回転数Nj(CA)を入力すると共に(ステップS100)、入力された実行用回転数Nj(CA)を用いてクランクシャフト26が30度回転するのに要する30度回転所要時間T30(CA)を次式(1)により計算する(ステップS110)。実行用回転数Nj(CA)は、エンジン22の回転数Neとダンパ28のねじれに基づく影響成分Ndeとに基づいて設定される回転数であり、図4に例示する実行用回転数演算処理により演算される。説明の容易のため、実行用回転数Nj(CA)の演算処理については後述する。   When the misfire determination process is executed, the CPU 24a of the engine ECU 24 first inputs the execution speed Nj (CA) (step S100), and uses the input execution speed Nj (CA) to input the crankshaft. A 30-degree rotation required time T30 (CA) required for 26 to rotate 30 degrees is calculated by the following equation (1) (step S110). The execution rotational speed Nj (CA) is a rotational speed set based on the rotational speed Ne of the engine 22 and the influence component Nde based on the torsion of the damper 28. The execution rotational speed calculation process illustrated in FIG. Calculated. For ease of explanation, the calculation process of the execution rotational speed Nj (CA) will be described later.

T30(CA)=(30/360)/Nj(CA) (1)   T30 (CA) = (30/360) / Nj (CA) (1)

続いて、失火判定の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から30度後(ATDC30)と90度後(ATDC90)の30度回転所要時間T30(ATDC30),T30(ATDC90)の差分[T30(ATDC30)−T30(ATDC90)]を所要時間差分TD30として計算し(ステップS120)、計算した所要時間差分TD30の360度前に所要時間差分TD30として計算される値との差(所要時間差分TD30の360度差)[TD30−TD30(360度前)]を判定用値J30として計算し(ステップS130)、計算した判定用値J30を閾値Jrefと比較し(ステップS140)、判定用値J30が閾値Jrefより大きいときには対象の気筒が失火していると判定して(ステップS150)、失火判定処理を終了し、判定用値J30が閾値Jref以下のときには対象の気筒は失火していないと判定して失火判定処理を終了する。ここで、所要時間差分TD30は、圧縮上死点からの角度から考えれば、エンジン22の燃焼(爆発)によるピストン132の加速の程度から、その気筒が正常に燃焼(爆発)していれば負の値となり、その気筒が失火していると正の値となる。このため、判定用値J30は、対象の気筒が正常に燃焼(爆発)していれば値0近傍の値となり、対象の気筒が失火していれば正常に燃焼している気筒の所要時間差分TD30の絶対値より大きな正の値となる。従って、閾値Jrefとして、正常に燃焼している気筒の所要時間差分TD30程度の絶対値の値の近傍の値として設定することにより、対象の気筒の失火を精度良く判定することができる。   Subsequently, the difference between the required rotation times T30 (ATDC30) and T30 (ATDC90) 30 degrees after the top dead center of the compression stroke of the cylinder subject to misfire determination (ATDC30) and 90 degrees (ATDC90) [T30 (ATDC30) −T30 (ATDC90)] is calculated as the required time difference TD30 (step S120), and the difference (the required time difference TD30) from the value calculated as the required time difference TD30 360 degrees before the calculated required time difference TD30. 360 degrees difference) [TD30−TD30 (360 degrees before)] is calculated as a determination value J30 (step S130), and the calculated determination value J30 is compared with a threshold value Jref (step S140). When it is larger than the threshold value Jref, it is determined that the target cylinder has misfired (step S150), and misfire determination is performed. Exit sense, the cylinders of the subject when determining value J30 is equal to or smaller than the threshold Jref ends the determined misfire determination process that no misfire. Here, the required time difference TD30 is negative if the cylinder is normally combusted (exploded) from the degree of acceleration of the piston 132 due to combustion (explosion) of the engine 22 when considered from the angle from the compression top dead center. If the cylinder is misfired, it becomes a positive value. Therefore, the determination value J30 is a value near 0 if the target cylinder is normally burned (exploded), and the required time difference of the cylinder that is normally burning if the target cylinder is misfired. It becomes a positive value larger than the absolute value of TD30. Therefore, by setting the threshold value Jref as a value close to the absolute value of the required time difference TD30 of a normally burning cylinder, misfiring of the target cylinder can be accurately determined.

次に、実行用回転数Nj(CA)の演算処理について説明する。実行用回転数Nj(CA)の演算処理では、図4の実行用回転数演算処理に示すように、エンジンECU24のCPU24aは、まず、クランク角30度毎のクランク角CAとエンジン22の回転数Ne(CA)とモータMG1,MG2の回転数Nm1(CA),Nm2(CA)と燃料噴射フラグFとを入力する(ステップS200)。ここで、燃料噴射フラグFは、エンジンECU24が実行する図示しない燃料噴射制御ルーチンにより、エンジン22への燃料噴射が行われているときには値1が設定され、エンジン22への燃料噴射が行われていないときには値0が設定されてRAM24cの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。次いで、入力したモータMG1,MG2の回転数Nm1(CA),Nm2(CA)と動力分配統合機構30のギヤ比ρ(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)と減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いてダンパ28の動力分配統合機構30側の回転数、即ち、キャリア軸34aの回転数であるダンパ後段回転数Nd(CA)を次式(2)により計算する(ステップS210)。ここで、エンジン22の回転数Ne(CA)については、クランクポジションセンサ140からの整形波に基づいてクランクシャフト26が30度回転する毎に計算されるエンジン22の回転数Neのうちクランク角CAに対応するものを入力するものとし、モータMG1,MG2の回転数Nm1(CA),Nm2(CA)については、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいて計算されるもののうちクランク角CAに対応するものをモータECU40から入力するものとした。   Next, the calculation process of the execution rotation speed Nj (CA) will be described. In the calculation process of the execution speed Nj (CA), as shown in the execution speed calculation process of FIG. 4, the CPU 24a of the engine ECU 24 first sets the crank angle CA and the engine 22 rotation speed every 30 degrees of the crank angle. Ne (CA), the rotational speeds Nm1 (CA) and Nm2 (CA) of the motors MG1 and MG2, and the fuel injection flag F are input (step S200). Here, the fuel injection flag F is set to a value of 1 when fuel injection to the engine 22 is performed by a fuel injection control routine (not shown) executed by the engine ECU 24, and fuel injection to the engine 22 is performed. When there is no value, the value 0 is set and the value written at a predetermined address in the RAM 24c is read and input. Next, the input rotation speeds Nm1 (CA) and Nm2 (CA) of the motors MG1 and MG2, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (the number of teeth of the sun gear / the number of teeth of the ring gear), and the gear ratio Gr of the reduction gear 35 Is used to calculate the rotation speed Nd (CA) of the damper 28 on the side of the power distribution and integration mechanism 30 side, that is, the rotation speed of the carrier shaft 34a according to the following equation (2) (step S210). Here, regarding the rotational speed Ne (CA) of the engine 22, the crank angle CA of the rotational speed Ne of the engine 22 calculated each time the crankshaft 26 rotates 30 degrees based on the shaped wave from the crank position sensor 140. The rotation speeds Nm1 (CA) and Nm2 (CA) of the motors MG1 and MG2 are input based on signals from the rotation position detection sensors 43 and 44, and the crank angle CA is calculated. Those corresponding to the above are input from the motor ECU 40.

Nd(CA)=[Nm2(CA)/Gr+ρ・Nm1(CA)]/(1+ρ) (2)   Nd (CA) = [Nm2 (CA) / Gr + ρ ・ Nm1 (CA)] / (1 + ρ) (2)

続いて、エンジン22の回転数Ne(CA)と計算したダンパ後段回転数Nd(CA)とを用いてダンパ28のねじれ角θd(CA)を次式(3)により計算し(ステップS220)、ダンパ28のバネ定数Kとダンパ28よりエンジン22側の慣性モーメントJとの比である定数関係値(K/J)と計算したねじれ角θd(CA)とを用いてダンパ28のねじれがエンジン22の回転数に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有影響成分Nden(CA)を式(4)により計算する(ステップS230)。   Subsequently, the torsion angle θd (CA) of the damper 28 is calculated by the following equation (3) using the rotation speed Ne (CA) of the engine 22 and the calculated rear-stage rotation speed Nd (CA) of the damper (step S220). Using the constant relationship value (K / J), which is the ratio between the spring constant K of the damper 28 and the moment of inertia J on the engine 22 side from the damper 28, and the calculated twist angle θd (CA), the torsion of the damper 28 is A noise-containing influence component Nden (CA) including low-frequency noise is calculated by the expression (4) as an influence on the rotation speed of the (step S230).

θd(CA)=∫[Ne(CA)-Nd(CA)]dt (3)
Nden(CA)=(K/J)・∫θd(CA) dt (4)
θd (CA) = ∫ [Ne (CA) -Nd (CA)] dt (3)
Nden (CA) = (K / J) ・ ∫θd (CA) dt (4)

そして、ノイズ含有影響成分Nden(CA)の低周波ノイズを除去するためにハイパスフィルタをノイズ含有影響成分Nden(CA)に施して影響成分Nde(CA)を計算する(ステップS240)。ここで、ハイパスフィルタについては、ダンパ28の共振の周波数帯は減衰しないがそれより低周波の周波数帯を減衰するようカットオフ周波数を設定すればよい。こうしたハイパスフィルタを施すことにより、上述の式(3)や式(4)による積分計算により蓄積される低周波成分も除去することができる。   Then, in order to remove the low-frequency noise of the noise-containing influence component Nden (CA), a high-pass filter is applied to the noise-containing influence component Nden (CA) to calculate the influence component Nde (CA) (step S240). Here, for the high-pass filter, the cut-off frequency may be set so as not to attenuate the resonance frequency band of the damper 28 but to attenuate the lower frequency band. By applying such a high-pass filter, it is possible to remove the low-frequency component accumulated by the integral calculation according to the above-described equations (3) and (4).

次いで、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上であるか否かを判定し(ステップS250)、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満であるときには、さらに燃料料噴射フラグFが値0であるか否かを判定する(ステップS260)。ここで、所定回転数Nrefは、ダンパ28の共振周波数領域よりも高い値(例えば、600rpmや700rpmなどの値)として設定することができる。エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満で且つ燃料噴射フラグFが値0であるとき(即ち、エンジン22への燃料噴射が行われていないとき)にはエンジン22の回転数Neを実行用回転数Nj(CA)に設定し(ステップS270)、本ルーチンを終了する。一方、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上であるときや、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満でも燃料噴射フラグFが値1であるとき(即ち、エンジン22への燃料噴射が行われているとき)には、エンジン22の回転数Neから影響成分Ndeを減じた値を実行用回転数Nj(CA)に設定し(ステップS280)、本ルーチンを終了する。このように、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満のとき且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときには、エンジン22の回転数Neをそのまま実行用回転数Nj(CA)として設定するのである。エンジン22の始動時や運転を停止する際に、エンジン22の回転数Neが比較的低回転数であるとき特にダンパ28の共振周波数領域を通過するときには、ダンパ28の共振を誘発する結果、ダンパ28のねじれがエンジン22の回転数Neに影響を及ぼす影響成分Nde(CA)の値も大きくなる場合がある。このため、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満のとき且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときにもエンジン22の回転数Neから影響成分Nde(CA)を減じた値を実行用回転数Nj(CA)に設定すると、エンジン22の始動時や運転を停止する際に演算した影響成分Nd(CA)が、エンジン22への燃料噴射が行われるようになってからやエンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上となってから実行用回転数Nj(CA)に作用し、エンジン22の失火を精度良く判定することができないおそれがある。これに対して、実施例では、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満のとき且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときには、エンジン22の回転数Neをそのまま実行用回転数Nj(CA)として設定するから、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満のとき且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときの影響成分Nde(CA)が、エンジン22への燃料噴射が行われるようになってからやエンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上に至ってから実行用回転数Nj(CA)に作用するのを抑止することができる。この結果、エンジン22の失火をより精度良く判定することができる

Next, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 is equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref (step S250). When the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref, the fuel injection flag F is further set. It is determined whether or not the value is 0 (step S260). Here, the predetermined rotation speed Nref can be set as a value higher than the resonance frequency region of the damper 28 (for example, a value such as 600 rpm or 700 rpm). When the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and the fuel injection flag F is 0 (that is, when fuel injection to the engine 22 is not performed), the rotational speed Ne of the engine 22 is executed. The rotational speed Nj (CA) is set (step S270), and this routine is terminated. On the other hand, when the rotational speed Ne of the engine 22 is equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref, or when the fuel injection flag F is 1 even when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref (that is, fuel to the engine 22). When injection is being performed), a value obtained by subtracting the influence component Nde from the rotational speed Ne of the engine 22 is set to the execution rotational speed Nj (CA) (step S280), and this routine is terminated. As described above, when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and when fuel injection to the engine 22 is not performed, the rotational speed Ne of the engine 22 is set as it is as the execution rotational speed Nj (CA). To do. When starting the engine 22 or stopping operation, when the rotational speed Ne of the engine 22 is relatively low, especially when passing through the resonance frequency region of the damper 28, the damper 28 is induced to resonate. The value of the influence component Nde (CA) in which the twist of 28 affects the rotational speed Ne of the engine 22 may also increase. Therefore, the value obtained by subtracting the influence component Nde (CA) from the rotational speed Ne of the engine 22 even when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and fuel is not injected into the engine 22 is obtained. When the engine speed Nj (CA) for execution is set, the influence component Nd (CA) calculated when the engine 22 is started or when the operation is stopped is not changed until the fuel is injected into the engine 22. Since the rotational speed Ne of the engine 22 becomes equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref, the engine speed 22 may affect the execution speed Nj (CA) and the misfire of the engine 22 may not be accurately determined. On the other hand, in the embodiment, when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and when the fuel injection to the engine 22 is not performed, the rotational speed Ne of the engine 22 is directly used as the execution rotational speed Nj. Since (CA) is set, the influence component Nde (CA) when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and when the fuel injection to the engine 22 is not performed is the fuel injection to the engine 22. It is possible to prevent the engine 22 from acting on the engine speed Nj (CA) after the engine speed Ne reaches the predetermined engine speed Nref or more. As a result, misfire of the engine 22 can be determined with higher accuracy.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満で且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときにはエンジン22の回転数Neを実行用回転数Nj(CA)として設定し、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上のときやエンジン22への燃料噴射が行われているときにはエンジン22の回転数Neからダンパ28のねじれがエンジン22の回転数に影響を及ぼす影響成分Ndeを減じて得られる回転数を実行用回転数Nj(CA)として設定し、こうして設定した実行用回転数Nj(CA)の変動成分としての判定用値J30に基づいてエンジン22の失火を判定するから、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満のとき且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときにおけるダンパ28のねじれによる影響がエンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上になってからやエンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満でもエンジン22への燃料噴射が行われてから実行用回転数Nj(CA)に作用するのを抑止できる。即ち、エンジン22の始動時や運転の停止時に比較的低回転で生じるダンパ28の共振の影響や不安定な回転に基づく影響をその後の失火判定から排除することができるのである。この結果、エンジン22の始動時や運転の停止時にダンパ28の共振の影響や不安定な回転に基づく影響に拘わらずエンジン22の失火をより精度良く判定することができる。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and fuel injection to the engine 22 is not performed, the engine 22 Is set as the execution speed Nj (CA). When the engine speed Ne is equal to or higher than the predetermined engine speed Nref or when fuel is being injected into the engine 22, the engine speed Ne. Is set as the execution speed Nj (CA), and the rotation speed obtained by subtracting the influence component Nde that the twist of the damper 28 affects the rotation speed of the engine 22 is set, and the execution speed Nj (CA) thus set is set. Since the misfire of the engine 22 is determined based on the determination value J30 as the fluctuation component, the rotational speed Ne of the engine 22 is equal to the predetermined rotational speed Nr. When the rotational speed Ne of the engine 22 becomes equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref due to the influence of the twist of the damper 28 when the fuel injection to the engine 22 is not performed when it is less than f, the rotational speed Ne of the engine 22 is predetermined. Even if the rotational speed is less than Nref, it is possible to prevent the fuel from being injected into the engine 22 from affecting the execution rotational speed Nj (CA). That is, the influence of resonance of the damper 28 that occurs at a relatively low speed when the engine 22 is started or stopped and the influence based on unstable rotation can be excluded from the subsequent misfire determination. As a result, the misfire of the engine 22 can be determined with higher accuracy regardless of the influence of resonance of the damper 28 or the influence based on unstable rotation when the engine 22 is started or stopped.

また、実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、ダンパ28のねじれがエンジン22の回転数Neに影響を及ぼす影響成分Nde(CA)を計算する際に、演算されたノイズ含有影響成分Nden(CA)にダンパ28の共振の周波数以外の帯域について減衰させるハイパスフィルタを施すから、エンジン22の回転数Neからダンパ28の共振による影響成分を除外し、より精度良くエンジン22の失火を判定することができる。   Further, according to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the calculation is performed when the influence component Nde (CA) in which the twist of the damper 28 affects the rotational speed Ne of the engine 22 is calculated. Since the high-pass filter for attenuating a band other than the resonance frequency of the damper 28 is applied to the noise-containing influence component Nden (CA), the influence component due to the resonance of the damper 28 is excluded from the rotational speed Ne of the engine 22 to improve the engine accuracy. 22 misfires can be determined.

実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref以上のときやエンジン22への燃料噴射が行われているときには、エンジン22の回転数Ne(CA)とダンパ28の後段側のダンパ後段回転数Nd(CA)とからダンパ28のねじれ角θd(CA)を計算すると共にダンパ28のバネ定数Kと定数関係値(K/J)とねじれ角θd(CA)とからノイズ含有影響成分Nden(CA)を計算し、これにハイパスフィルタ処理を施して影響成分Nde(CA)を計算するものとしたが、エンジン22の回転数Ne(CA)とダンパ後段回転数Nd(CA)との差に基づいてダンパ28のねじれ角θdを演算すると共に演算したねじれ角θdとダンパ28のバネ定数Kとダンパ28よりエンジン22側の慣性モーメントJとに基づいてダンパ28のねじれがエンジン22の回転数Neに影響を及ぼす影響成分Nde(CA)を演算するものであれば、如何なる演算手法を用いるものでもよい。また、ノイズ含有影響成分Nden(CA)にハイパスフィルタ処理を施して影響成分Nde(CA)を計算しないものとしても構わない。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the rotational speed Ne of the engine 22 is equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref or when fuel is being injected into the engine 22, The torsion angle θd (CA) of the damper 28 is calculated from the rotation speed Ne (CA) and the damper rear rotation speed Nd (CA) on the rear stage side of the damper 28, and the spring constant K of the damper 28 and the constant relation value (K / J). ) And the torsion angle θd (CA), the noise-containing influence component Nden (CA) is calculated, and the influence component Nde (CA) is calculated by performing high-pass filter processing on the noise-containing influence component Nden (CA). The torsion angle θd of the damper 28 is calculated based on the difference between (CA) and the post-damper rotational speed Nd (CA), and the calculated torsion angle θd and the spring constant of the damper 28 are calculated. Any calculation method can be used as long as the influence component Nde (CA) in which the torsion of the damper 28 affects the rotational speed Ne of the engine 22 is calculated based on the inertia moment J on the engine 22 side from the damper 28. But you can. Further, the noise-containing influence component Nden (CA) may be subjected to high-pass filter processing and the influence component Nde (CA) may not be calculated.

実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満で且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときにもダンパ28のねじれ角θdやノイズ含有影響成分Nden(CA),影響成分Nde(CA)を計算するものとしたが、こうした値を計算しないものとしてもよい。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the damper 28 can be operated even when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the predetermined rotational speed Nref and fuel is not injected into the engine 22. The torsion angle θd, the noise-containing influence component Nden (CA), and the influence component Nde (CA) are calculated. However, such values may not be calculated.

実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2からダンパ後段回転数Ndを計算するものとしたが、キャリア軸34aに回転数センサを取り付けて直接キャリア軸34aの回転数を検出してダンパ後段回転数Ndとするものとしてもよい。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the damper subsequent stage rotational speed Nd is calculated from the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, but the rotational speed sensor is applied to the carrier shaft 34a. And the rotation speed of the carrier shaft 34a may be directly detected to obtain the post-damper rotation speed Nd.

実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、実行用回転数Nj(CA)から30度回転所要時間T30(CA)を求め、対象の気筒の圧縮行程の上死点から30度後(ATDC30)と90度後(ATDC90)の30度回転所要時間T30(ATDC30),T30(ATDC90)の差分として所要時間差分TD30を計算し、更に所要時間差分TD30の360度差による判定用値J30を計算してエンジン22の失火を判定したが、実行用回転数Nj(CA)を用いてエンジン22の失火を判定するものであれば、如何なる計算手法によりエンジン22の失火を判定するものとしても構わない。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the 30-degree rotation time T30 (CA) is obtained from the execution speed Nj (CA), and the top dead center of the compression stroke of the target cylinder. The required time difference TD30 is calculated as the difference between the required rotation times T30 (ATDC30) and T30 (ATDC90) 30 degrees after 30 degrees (ATDC30) and 90 degrees (ATDC90). Although the determination value J30 is calculated to determine the misfire of the engine 22, the misfire of the engine 22 is determined by any calculation method as long as the misfire of the engine 22 is determined using the execution speed Nj (CA). It does n’t matter what you do.

実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、8気筒のエンジン22のいずれかの気筒の失火を判定するものとしたが、6気筒のエンジンのいずれかの気筒の失火を判定するものとしたり、4気筒のエンジンのいずれかの気筒の失火を判定するものとするなど、複数気筒のエンジンのいずれかの気筒の失火を判定するものであれば、気筒数はいくつでも構わない。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the misfire of any cylinder of the 8-cylinder engine 22 is determined, but the misfire of any cylinder of the 6-cylinder engine is determined. Any number of cylinders can be used as long as it can determine the misfire of any cylinder of a multi-cylinder engine. I do not care.

実施例のハイブリッド自動車20が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、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の失火を判定するものとしたが、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5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の失火を判定するものとしてもよい。この場合、モータMG2は減速ギヤ35や変速機を介して車軸側に接続されていてもよいし、減速ギヤ35や変速機を介さずに車軸側に接続されていてもよい。   According to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, it is connected to the crankshaft 26 of the engine 22 via the damper 28 as a torsion element and to the rotating shaft of the motor MG1 and the ring gear shaft 32a. It is assumed that the misfire of the engine 22 in the vehicle including the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG2 connected to the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35 is determined, but the engine crankshaft is a damper as a torsion element. Therefore, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 5, the power of the motor MG2 is driven by the axle (drive wheels 63a, 63b) to which the ring gear shaft 32a is connected. Connected to the wheels 64a and 64b in FIG. May alternatively determine the misfire of the engine 22 used to connect to the axle) was. In this case, the motor MG2 may be connected to the axle side via the reduction gear 35 or the transmission, or may be connected to the axle side without passing through the reduction gear 35 or the transmission.

実施例では、ハイブリッド自動車20に搭載された内燃機関の失火判定装置として説明したが、走行用の電動機や発電機などを備えない自動車に搭載された内燃機関の失火判定装置に適用するものとしてもよい。また、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される内燃機関の失火判定装置に適用してもよいし、移動しない設備に組み込まれた内燃機関の失火判定装置に適用するものとしても構わない。また、内燃機関の失火判定装置やこれを搭載する車両の形態ではなく、内燃機関の失火判定方法の形態としてもよい。   Although the embodiment has been described as the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20, the present invention may be applied to a misfire determination device for an internal combustion engine mounted on a vehicle that does not include a motor or generator for traveling. Good. Further, the present invention may be applied to a misfire determination device for an internal combustion engine mounted on a moving body such as a vehicle other than an automobile, a ship, or an aircraft, or may be applied to a misfire determination device for an internal combustion engine incorporated in a facility that does not move. It doesn't matter. Moreover, it is good also as a form of the misfire determination method of an internal combustion engine instead of the form of the misfire determination apparatus of an internal combustion engine or the vehicle which mounts this.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、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とこのクランクポジションセンサ140からの整形波に基づいてクランクシャフト26が30度回転する毎の回転数をエンジン22の回転数Ne(CA)として計算するエンジンECU24が「出力軸回転数検出手段」に相当し、モータMG1,MG2のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44とこの回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を計算するモータECU40とモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2に基づいてダンパ28の後段のキャリア軸34a(後段軸に相当)の回転数としてのダンパ後段回転数Nd(CA)を計算する図3のステップS210の処理を実行するエンジンECU24とが「後段軸回転数検出手段」に相当し、エンジン22の回転数Ne(CA)とダンパ後段回転数Nd(CA)とを用いてダンパ28のねじれ角θdを計算すると共にダンパ28のバネ定数Kとダンパ28よりエンジン22側の慣性モーメントJとの比である定数関係値(K/J)とねじれ角θdとを用いてダンパ28のねじれによるエンジン22の回転数に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有影響成分Nden(CA)を計算し、さらにハイパスフィルタにより低周波ノイズを除去して影響成分Nde(CA)を計算する図4のステップS220〜S240の処理を実行するエンジンECU24が「影響成分演算手段」に相当し、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満で且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときにはエンジン22の回転数Ne(CA)を実行用回転数Nj(CA)として設定し、エンジン22の回転数Ne(CA)が所定回転数Nref以上のときやエンジン22への燃料噴射が行われているときにはエンジン22の回転数Neからダンパ28のねじれがエンジン22の回転数に影響を及ぼす影響成分Ndeを減じて得られる回転数を実行用回転数Nj(CA)として設定する図4のステップS250〜S280の処理を実行するエンジンECU24が「実行用回転数設定手段」に相当し、実行用回転数Nj(CA)を用いてクランクシャフト26が30度回転するのに要する30度回転所要時間T30(CA)を計算すると共に失火の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から30度後(ATDC30)と90度後(ATDC90)の30度回転所要時間T30(ATDC30),T30(ATDC90)の差分[T30(ATDC30)−T30(ATDC90)]を所要時間差分TD30として計算し、計算した所要時間差分TD30の360度前に所要時間差分TD30として計算される値との差(所要時間差分TD30の360度差)[TD30−TD30(360度前)]を判定用値J30として計算して失火を判定する図3の失火判定処理を実行するエンジンECU24が「失火判定手段」に相当する。   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 an “internal combustion engine”, and each time the crankshaft 26 rotates 30 degrees based on a crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26 and a shaped wave from the crank position sensor 140. The engine ECU 24 that calculates the rotational speed of the engine 22 as the rotational speed Ne (CA) of the engine 22 corresponds to “output shaft rotational speed detection means”, and rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational position of the rotors of the motors MG1 and MG2. The motor ECU 40 that calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the signals from the rotational position detection sensors 43 and 44, and the carrier downstream of the damper 28 based on the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2. Damper subsequent rotation speed Nd (C) as the rotation speed of the shaft 34a (corresponding to the rear shaft) The engine ECU 24 that executes the process of step S210 of FIG. 3 corresponds to the “rear shaft rotational speed detecting means”, and calculates the rotational speed Ne (CA) of the engine 22 and the rear rotational speed Nd (CA) of the damper. Is used to calculate the torsion angle θd of the damper 28 and the constant relation value (K / J), which is the ratio between the spring constant K of the damper 28 and the moment of inertia J on the engine 22 side from the damper 28, and the torsion angle θd. A noise-containing influence component Nden (CA) including low-frequency noise is calculated as an effect on the rotational speed of the engine 22 due to the twist of the damper 28, and further, the low-frequency noise is removed by a high-pass filter to calculate the influence component Nde (CA). The engine ECU 24 that executes the processing of steps S220 to S240 in FIG. 4 corresponds to “influence component calculation means”, and the engine 22 rotates. When Ne is less than the predetermined rotation speed Nref and fuel is not injected into the engine 22, the rotation speed Ne (CA) of the engine 22 is set as the execution rotation speed Nj (CA), and the rotation speed Ne ( When CA) is equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref or when fuel is being injected into the engine 22, the influence component Nde that the twist of the damper 28 affects the rotational speed of the engine 22 is reduced from the rotational speed Ne of the engine 22. The engine ECU 24 that executes the processing of steps S250 to S280 of FIG. 4 for setting the obtained rotation speed as the execution rotation speed Nj (CA) corresponds to the “execution rotation speed setting means”, and the execution rotation speed Nj (CA ) Is used to calculate the 30-degree rotation required time T30 (CA) required for the crankshaft 26 to rotate 30 degrees and is subject to misfire. The difference between the required time T30 (ATDC30) and T30 (ATDC90) 30 degrees after the top dead center of the cylinder compression stroke (ATDC30) and 90 degrees (ATDC90) [T30 (ATDC30)-T30 (ATDC90)] Is calculated as the required time difference TD30, and the difference from the value calculated as the required time difference TD30 360 degrees before the calculated required time difference TD30 (360 degree difference of the required time difference TD30) [TD30−TD30 (360 degrees before) )] As a determination value J30 and the misfire determination process of FIG. 3 for determining misfire corresponds to the “misfire determination means”.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「出力軸回転数検出手段」としては、クランクポジションセンサ140からの整形波に基づいてクランクシャフト26が30度回転する毎の回転数をエンジン22の回転数Ne(CA)として計算するものに限定されるものではなく、出力軸の回転数である出力軸回転数を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「後段軸回転数検出手段」としては、モータMG1,MG2のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を計算すると共に計算したモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2に基づいてダンパ28の後段のキャリア軸34a(後段軸に相当)の回転数としてのダンパ後段回転数Nd(CA)を計算するものに限定されるものではなく、キャリア軸34aに回転数センサを取り付けてキャリア軸34aの回転数を直接検出してダンパ後段回転数Ndとするものなど、後段軸の回転数である後段軸回転数を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「影響成分演算手段」としては、エンジン22の回転数Ne(CA)とダンパ後段回転数Nd(CA)とを用いてダンパ28のねじれ角θdを計算すると共にダンパ28のバネ定数Kとダンパ28よりエンジン22側の慣性モーメントJとの比である定数関係値(K/J)とねじれ角θdとを用いてダンパ28のねじれによるエンジン22の回転数に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有影響成分Nden(CA)を計算し、さらにハイパスフィルタにより低周波ノイズを除去して影響成分Nde(CA)を計算するものに限定されるものではなく、検出された出力軸回転数と検出された後段軸回転数との差に基づいてねじれ要素のねじれ角を演算すると共に該演算したねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「実行用回転数設定手段」としては、エンジン22の回転数Neが所定回転数Nref未満で且つエンジン22への燃料噴射が行われていないときにはエンジン22の回転数Ne(CA)を実行用回転数Nj(CA)として設定し、エンジン22の回転数Ne(CA)が所定回転数Nref以上のときやエンジン22への燃料噴射が行われているときにはエンジン22の回転数Neからダンパ28のねじれがエンジン22の回転数に影響を及ぼす影響成分Ndeを減じて得られる回転数を実行用回転数Nj(CA)として設定するものに限定されるものではなく、内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「失火判定手段」としては、実行用回転数Nj(CA)を用いてクランクシャフト26が30度回転するのに要する30度回転所要時間T30(CA)を計算すると共に失火の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から30度後(ATDC30)と90度後(ATDC90)の30度回転所要時間T30(ATDC30),T30(ATDC90)の差分[T30(ATDC30)−T30(ATDC90)]を所要時間差分TD30として計算し、計算した所要時間差分TD30の360度前に所要時間差分TD30として計算される値との差(所要時間差分TD30の360度差)[TD30−TD30(360度前)]を判定用値J30として計算して失火を判定するものに限定されるものではなく、各気筒の圧縮行程の上死点(TDC)と上死点から60度後(ATDC60)の30度回転所要時間T30(TDC),T30(ATDC60)の差分[T30(TDC)−T30(ATDC60)]を所要時間差分TD30として計算すると共に計算した所要時間差分TD30の360度前に所要時間差分TD30として計算される値との差(所要時間差分TD30の360度差)[TD30−TD30(360度前)]を判定用値J30として計算して失火を判定するものとするなど、設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. . The “output shaft rotational speed detection means” is limited to the one that calculates the rotational speed every time the crankshaft 26 rotates 30 degrees based on the shaped wave from the crank position sensor 140 as the rotational speed Ne (CA) of the engine 22. However, any method may be used as long as it detects the output shaft rotation speed, which is the rotation speed of the output shaft. As the “rear shaft rotational speed detection means”, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are calculated based on signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. Based on the calculated rotation speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, it is limited to the one that calculates the damper rear-stage rotation speed Nd (CA) as the rotation speed of the rear-stage carrier shaft 34a (corresponding to the rear-stage shaft) of the damper 28. Instead of detecting the rotation speed of the rear shaft, which is the rotation speed of the rear shaft, such as a rotation speed sensor mounted on the carrier shaft 34a and directly detecting the rotation speed of the carrier shaft 34a to obtain the rear rotation speed Nd of the damper. Anything can be used. As the “influence component calculating means”, the torsion angle θd of the damper 28 is calculated using the rotational speed Ne (CA) of the engine 22 and the post-damper rotational speed Nd (CA), and the spring constant K of the damper 28 and the damper 28 are calculated. Including noise including low-frequency noise as an effect on the rotational speed of the engine 22 due to the twist of the damper 28 using a constant relation value (K / J) which is a ratio with the inertia moment J on the engine 22 side and the torsion angle θd. It is not limited to the calculation of the influence component Nden (CA) and further the calculation of the influence component Nde (CA) by removing the low-frequency noise by the high-pass filter, and the detected output shaft rotation speed is detected. The torsion angle of the torsion element is calculated based on the difference from the rotational speed of the rear shaft, and the calculated torsion angle, the spring constant of the torsion element, and the torsion element Any component may be used as long as it calculates an influence component that the torsion of the torsion element affects the rotation speed of the output shaft based on the inertia moment on the internal combustion engine side. As the “execution speed setting means”, when the engine speed Ne is less than the predetermined engine speed Nref and fuel is not being injected into the engine 22, the engine speed Ne (CA) is executed. The number Nj (CA) is set, and when the rotational speed Ne (CA) of the engine 22 is equal to or higher than the predetermined rotational speed Nref or when fuel is injected into the engine 22, the twist of the damper 28 is determined from the rotational speed Ne of the engine 22. Is not limited to setting the rotation speed obtained by subtracting the influence component Nde that affects the rotation speed of the engine 22 as the execution rotation speed Nj (CA), but during starting the internal combustion engine Alternatively, when the output shaft rotational speed detected while the operation of the internal combustion engine is stopped is less than a predetermined rotational speed, and fuel is injected into the internal combustion engine. When the predetermined fuel cut is not occurring, the detected output shaft rotational speed is set as the execution rotational speed, and when it is not the predetermined fuel cut, the calculated influence component is subtracted from the detected output shaft rotational speed. As long as the rotation speed obtained is set as the rotation speed for execution, any value may be used. As the “misfire determination means”, the required rotation speed Nj (CA) is used to calculate the time required for 30-degree rotation T30 (CA) required for the crankshaft 26 to rotate 30 degrees, and for the cylinder subject to misfire. The difference [T30 (ATDC30) −T30 (ATDC90)] between the required rotation times T30 (ATDC30) and T30 (ATDC90) 30 degrees after the top dead center of the compression stroke (ATDC30) and 90 degrees (ATDC90) is required. Calculated as the time difference TD30, and the difference from the value calculated as the required time difference TD30 360 degrees before the calculated required time difference TD30 (360 degree difference of the required time difference TD30) [TD30-TD30 (360 degrees before)] Is determined as a determination value J30 and misfire is not determined, but the top dead center (TDC) of the compression stroke of each cylinder. And the difference [T30 (TDC) −T30 (ATDC60)] between the required time T30 (TDC) and T30 (ATDC60) of 30 ° rotation 60 degrees after the top dead center (ATDC60) and calculated as the required time difference TD30. The difference from the value calculated as the required time difference TD30 360 degrees before the required time difference TD30 (360 degree difference of the required time difference TD30) [TD30−TD30 (360 degrees before)] is calculated as the determination value J30. Any method can be used as long as the misfire of the internal combustion engine is determined based on the set fluctuation component of the rotational speed for execution, such as determining misfire. 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. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. 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。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、内燃機関の失火判定装置およびこれを備える車両の製造産業に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a misfire determination device for an internal combustion engine and a vehicle manufacturing industry including the same.

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。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine combustion state determination apparatus according to 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. 失火判定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a misfire determination process. 実行用回転数演算処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the rotational speed calculation process for execution. 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.

符号の説明Explanation of symbols

20,120 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、34a キャリア軸、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、MG1,MG2 モータ。   20,120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear Shaft, 33 Pinion gear, 34 Carrier, 34a Carrier shaft, 35 Reduction gear, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51 Temperature sensor, 52 For battery Electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CP U, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition 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 Purification device, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136 Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam Position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 150 Variable valve Timing mechanism, MG1, MG2 motor.

Claims (5)

  1. 出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定装置であって、
    前記出力軸の回転数である出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
    前記後段軸の回転数である後段軸回転数を検出する後段軸回転数検出手段と、
    前記検出された出力軸回転数と前記検出された後段軸回転数との差に基づいて前記ねじれ要素のねじれ角を演算すると共に該演算したねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算する影響成分演算手段と、
    前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が前記ねじれ要素の共振周波数領域よりも高い所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する実行用回転数設定手段と、
    前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、
    を備える内燃機関の失火判定装置。
    A misfire determination device for an internal combustion engine that determines misfire of a multi-cylinder internal combustion engine in which an output shaft is connected to a rear shaft of a rear stage through a torsion element,
    Output shaft rotational speed detection means for detecting an output shaft rotational speed that is the rotational speed of the output shaft;
    A rear shaft rotational speed detection means for detecting a rear shaft rotational speed which is the rotational speed of the rear shaft;
    Based on the difference between the detected output shaft rotational speed and the detected subsequent shaft rotational speed, the torsion angle of the torsion element is calculated, and the calculated torsion angle, the spring constant of the torsion element, and the torsion element are calculated. An influence component calculating means for calculating an influence component that the torsion of the torsion element affects the rotation speed of the output shaft based on the inertia moment on the internal combustion engine side;
    When the detected output shaft rotational speed is lower than a predetermined rotational speed higher than the resonance frequency region of the torsion element while starting the internal combustion engine or while stopping the operation of the internal combustion engine; The detected output shaft rotational speed is set as an execution rotational speed when the predetermined fuel is cut when fuel is not injected into the internal combustion engine, and when the predetermined fuel is not cut, the detected output shaft is set. An execution rotation speed setting means for setting a rotation speed obtained by subtracting the calculated influence component from the rotation speed as an execution rotation speed;
    Misfire determination means for determining misfire of the internal combustion engine based on the set fluctuation component of the engine speed for execution;
    A misfire determination apparatus for an internal combustion engine.
  2. 前記影響成分演算手段は、前記検出された出力軸回転数から前記検出された後段軸回転数を減じた値の積分計算に基づいて前記ねじれ角を演算し、前記バネ定数と前記慣性モーメントとの関係である定数関係値に前記ねじれ角を乗じたものの積分計算に基づいて前記影響成分を演算する手段である請求項1記載の内燃機関の失火判定装置。   The influence component calculating means calculates the torsion angle based on an integral calculation of a value obtained by subtracting the detected rear shaft rotational speed from the detected output shaft rotational speed, and calculates the spring constant and the moment of inertia. 2. The misfire determination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, which is means for calculating the influence component based on an integral calculation of a constant relation value which is a relation multiplied by the twist angle.
  3. 前記影響成分演算手段は、前記演算された影響成分に前記ねじれ要素を含む後段側の共振の周波数については減衰せずに該共振の周波数以外の帯域については減衰するフィルタ処理を施して前記影響成分を演算する手段である請求項1または2記載の内燃機関の失火判定装置。   The influence component calculating means performs a filtering process for attenuating a band other than the resonance frequency without attenuating the calculated resonance component including the torsional element, and attenuating a band other than the resonance frequency. The misfire determination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, which is means for calculating
  4. 前記フィルタ処理は、ハイパスフィルタを用いた処理である請求項3記載の内燃機関の失火判定装置。   The internal combustion engine misfire determination apparatus according to claim 3, wherein the filter process is a process using a high-pass filter.
  5. 出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定方法であって、
    前記ねじれ要素のねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算し、前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が前記ねじれ要素の共振周波数領域よりも高い所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定し、前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する
    ことを特徴とする内燃機関の失火判定方法。
    A misfire determination method for an internal combustion engine for determining misfire of a multi-cylinder internal combustion engine in which an output shaft is connected to a rear stage shaft through a torsion element,
    Based on the torsion angle of the torsion element, the spring constant of the torsion element, and the moment of inertia on the internal combustion engine side from the torsion element, an influential component that affects the rotation speed of the output shaft is calculated. When the detected output shaft rotational speed is less than a predetermined rotational speed higher than the resonance frequency region of the torsion element while starting the internal combustion engine or while stopping the operation of the internal combustion engine The detected output shaft rotational speed is set as the rotational speed for execution when the predetermined fuel cut is performed when fuel is not injected into the internal combustion engine, and when the predetermined fuel cut is not performed, the detected output is set. A rotation speed obtained by subtracting the calculated influence component from the shaft rotation speed is set as an execution rotation speed, and based on the set fluctuation component of the execution rotation speed Misfire determining method for an internal combustion engine, wherein the determining a misfire of the internal combustion engine.
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