JP5092988B2 - 失火判定装置および失火判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、失火判定装置および失火判定方法に関する。

従来、この種の失火判定装置としては、エンジンと、ダンパを介してエンジンのクランクシャフトに接続されると共にリングギヤ軸に接続された動力分配統合機構と、動力分配統合機構に接続された第１のモータと、駆動輪にギヤ機構を介して連結されたリングギヤ軸に動力を出力可能に接続された第２のモータと、を備えるハイブリッド車に搭載され、エンジンのトルク変動を打ち消す制振制御において第１のモータから出力されるトルクのトルク脈動等に基づいて内燃機関の失火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）。この失火判定装置では、第１のモータの出力トルクがクランクシャフトの回転変動に与える影響の周波数特性と制振制御において第１のモータから出力されるトルクのトルク脈動の振幅及び位相とに基づいて第１のモータの出力トルクがクランクシャフトの回転変動に与える影響成分を演算し、演算した影響成分を減じて得られる判定用所要時間に基づいてエンジンの失火を判定することにより、ダンパを介して駆動軸に動力を出力可能なエンジンの失火をより精度良く判定している。
特開２００７−３０３３０９号公報

こうした失火判定装置を搭載するハイブリッド車としては、第２のモータから所定の押し当てトルクを出力してエンジンのトルク脈動に伴うギヤ機構におけるガタ打ち音を低減するものがある。このハイブリッド車に搭載される失火判定装置では、押し当てトルクの出力の有無により振動モデルが変わるためにエンジンの失火判定の精度が変化して精度良く失火を判定できない場合が生じる。

本発明の失火判定装置および失火判定方法は、ねじれ要素を介して駆動軸に動力を出力可能な内燃機関の失火を精度良く判定することを主目的とする。

本発明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。

本発明の失火判定装置は、
内燃機関と、ねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に３つの回転要素のうちの第１の回転要素が接続されると共に車軸にギヤ機構を介して連結された駆動軸に第２の回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の３つの回転要素のうちの第３の回転要素に接続された第１の電動機と、前記駆動軸に動力を出力するよう接続された第２の電動機と、を備えるハイブリッド車に搭載されて前記内燃機関の失火を判定する失火判定装置であって、
前記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出力軸の所定の単位回転角あたり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、
前記第２の電動機から前記ギヤ機構や前記遊星歯車機構のギヤのガタ詰めを行なうための所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには前記演算した単位回転角回転数から第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定し、前記押し当て推定状態であるときには前記演算した単位回転角回転数から前記第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用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。

本発明の失火判定装置では、第２の電動機からギヤ機構や遊星歯車機構のギヤのガタ詰めを行なうための所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには演算した単位回転角回転数から第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて内燃機関の失火を判定し、押し当て推定状態であるときには演算した単位回転角回転数から第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて内燃機関の失火を判定する。ここで、ねじれ要素のねじれに基づく共振が単位回転角回転数に与える影響は、押し当てトルクの有無により振動モデルが変化し、押し当てトルクがないときは共振による影響が小さくなり、押し当てトルクがあるときは共振による影響が大きくなるものと考えられる。そこで、押し当て推定状態ではないときには第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて失火を判定し、押し当て推定状態であるときには第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて失火を判定することにより、ねじれ要素のねじれに基づく共振が生じても内燃機関の失火を精度良く判定するのである。

こうした本発明の失火判定装置において、前記検出された回転位置に基づいて前記出力軸の回転数である出力軸回転数を演算する出力軸回転数演算手段と、前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、前記演算された出力軸回転数と前記検出された駆動軸回転数との差を積分して得られる前記ねじれ要素のねじれ角を演算するねじれ角演算手段と、を備え、前記第１の成分は前記演算されたねじれ角の積分値に第１の定数を乗じて計算される成分であり、前記第２の成分は前記演算されたねじれ角の積分値に前記第１の定数より大きい第２の定数を乗じて計算される成分である、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に基づく共振が単位回転角回転数に与える影響を第１の成分または第２の成分として計算できる。

また、本発明の失火判定装置において、前記ハイブリッド車は、シフトレバーが駐車ポジションに操作されたときに前記駆動軸が回転しないよう該駆動軸を固定する固定手段を備え、前記押し当て推定状態は、前記固定手段により前記駆動軸が固定されたときに推定される状態である、ものとすることもできる。

さらに、本発明の失火判定装置において、前記ハイブリッド車は、前記第２の電動機の回転軸と前記駆動軸とに接続され複数の変速段の変速を伴って該回転軸と該駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速手段を備え、前記失火判定手段は、走行中に前記変速手段の変速段の減速比が所定の減速比よりも小さい変速段が選択されているときには前記演算した単位回転角回転数から第３の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定し、走行中に前記変速手段の変速段の減速比が所定の減速比よりも大きい変速段が選択されているときには前記第３の成分よりも大きい第４の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、変速手段の変速段により変化する振動モデルに応じてより適切な実行用回転数が得られるからより精度良く内燃機関の失火を判定することができる。この場合、前記検出された回転位置に基づいて前記出力軸の回転数である出力軸回転数を演算する出力軸回転数演算手段と、前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、前記演算された出力軸回転数と前記検出された駆動軸回転数との差を積分して得られる前記ねじれ要素のねじれ角を演算するねじれ角演算手段と、を備え、前記第３の成分は前記演算されたねじれ角の積分値に第３の定数を乗じて計算される成分であり、前記第４の成分は前記演算されたねじれ角の積分値に前記第３の定数より大きい第４の定数を乗じて計算される成分である、ものとすることもできる。

本発明の失火判定方法は、
内燃機関と、ねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に３つの回転要素のうちの第１の回転要素が接続されると共に車軸にギヤ機構を介して連結された駆動軸に第２の回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の３つの回転要素のうちの第３の回転要素に接続された第１の電動機と、前記駆動軸に動力を出力するよう接続された第２の電動機と、を備えるハイブリッド車における前記内燃機関の失火を判定する失火判定方法であって、
前記第２の電動機から前記ギヤ機構や前記遊星歯車機構のギヤのガタ詰めを行なうための所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには前記出力軸の所定の単位回転角あたりの回転数である単位回転角回転数から第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定し、前記押し当て推定状態であるときには前記単位回転角回転数から前記第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定する、
ことを特徴とする。

本発明の失火判定方法では、第２の電動機からギヤ機構や遊星歯車機構のギヤのガタ詰めを行なうための所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには出力軸の所定の単位回転角あたりの回転数である単位回転角回転数から第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて内燃機関の失火を判定し、押し当て推定状態であるときには単位回転角回転数から第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて内燃機関の失火を判定する。ここで、ねじれ要素のねじれに基づく共振が単位回転角回転数に与える影響は、押し当てトルクの有無により振動モデルが変化し、押し当てトルクがないときは共振による影響が小さくなり、押し当てトルクがあるときは共振による影響が大きくなるものと考えられる。そこで、押し当て推定状態ではないときには第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて失火を判定し、押し当て推定状態であるときには第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて失火を判定することにより、ねじれ要素のねじれに基づく共振が生じても内燃機関の失火を精度良く判定するのである。

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、変速機６０を介して動力分配統合機構３０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、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とモータＭＧ１，モータＭＧ２の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４とモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０などが該当する。

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。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（ＣＡ）として計算している。

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を介して変速機６０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３６およびデファレンシャルギヤ３７を介して、最終的には車両の駆動輪３８ａ，３８ｂに出力される。

ギヤ機構３６には、ファイナルギヤ３６ａに取り付けられたパーキングギヤ５７と、パーキングギヤ５７と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール５８とからなるパーキングロック機構５６が取り付けられている。パーキングロックポール５８は、シフトレバー８１の他のポジションから駐車ポジション（Ｐレンジ）への操作信号または駐車ポジションから他のポジションへの操作信号が入力されたハイブリッド用電子制御ユニット７０により図示しないアクチュエータが駆動制御されることによって作動し、パーキングギヤ５７との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ３６ａは、機械的に駆動輪３８ａ，３８ｂに接続されているから、パーキングロック機構５６は間接的に駆動輪３８ａ，３８ｂをロックしていることになる。

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。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。

変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図３に示す。この図３に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。

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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２をオンオフする図示しないアクチュエータへの駆動信号やパーキングロック機構５６の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐレンジ）、後進走行用のリバースポジション（Ｒレンジ）、中立のニュートラルポジション（Ｎレンジ）、前進走行用のドライブポジション（Ｄレンジ）などが用意されている。

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。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、停車時にシフトレバー８１が駐車ポジションやドライブポジション，リバースポジションなどニュートラルポジション以外のポジションに操作されているときには、エンジン２２のトルク脈動に伴って動力分配統合機構３０に歯打ち音が生じるのを防止するための押し当てトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２が駆動制御されている。

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４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。

失火判定処理が実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を入力すると共に（ステップＳ１００）、入力した判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の逆数によりクランクシャフト２６が３０度回転するのに要する３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を計算する処理を実行する（ステップＳ１１０）。判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）は、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）からダンパ２８のねじれに基づく共振の影響成分（共振影響成分）Ｎｄｅを減じた回転数であり、図５に例示する判定用回転数演算処理により演算される。説明の容易のため、判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の演算処理については後述する。

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の絶対値の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。

次に、判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の演算処理について説明する。判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の演算処理では、図５の判定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）とモータＭＧ２から押し当てトルクが出力されているか否かを示す押し当て推定状態フラグＦを入力する（ステップＳ２００）。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（ＣＡ）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。また、押し当て推定状態フラグＦは、図示しない押し当てトルク判定ルーチンにより、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていないと判定されたときに値０に設定され、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていると判定されたときに値１に設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。

続いて、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）と変速機６０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（１）により計算し（ステップＳ２１０）、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（２）により計算する（ステップＳ２２０）。

Nd(CA)=[Nm2(CA)/Gr+ρ・Nm1(CA)]/(1+ρ) (1)
θd(CA)=∫[Ne(CA)-Nd(CA)]dt (2)

次に、押し当て推定状態フラグＦの値を調べ（ステップＳ２３０）、押し当て推定状態フラグＦが値０のときはハイブリッド自動車２０のエンジン２２やダンパ２８，モータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０等の各要素に基づく振動モデルに関連する定数である定数関係値Ｃに所定値Ｃ１を設定し（ステップＳ２４０）、押し当て推定状態フラグＦが値１のときは定数関係値Ｃに所定値Ｃ１より大きい所定値Ｃ２を設定する（ステップＳ２５０）。そして、設定した定数関係値Ｃと計算したねじれ角θｄ（ＣＡ）とを用いてダンパ２８の共振によるエンジン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共振影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）を次式（３）により計算する（ステップＳ２６０）。ここで、所定値Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ押し当てトルクがモータＭＧ２から出力されていないとき，出力されているときにダンパ２８の共振によるエンジン２２の回転数に与える影響の大きさに比例する値として予め実験などにより定めた値を用いることができる。所定値Ｃ１よりも所定値Ｃ２が大きいのは、ダンパ２８の共振がエンジン２２の回転数に与える影響の大きさはモータＭＧ２からの押し当てトルクの有無により変化する振動モデルに応じて変化し、モータＭＧ２からの押し当てトルクが出力されていないときにはダンパ２８の共振による影響が小さくなり、モータＭＧ２からの押し当てトルクが出力されているときにはダンパ２８の共振による影響が大きくなると考えられるからである。

Nden(CA)=C・∫θd(CA) dt (3)

そして、ノイズ含有共振影響成分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共振影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）に施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算し（ステップＳ２７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から計算した共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算する（ステップＳ２８０）。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（２）や式（３）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。

判定用回転数演算処理により演算される判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）は、クランクポジションセンサ１４０により検出され計算された回転数、即ち、ダンパ２８のねじれに基づく共振の影響を受けた回転数であるエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）からダンパ２８のねじれに基づく共振の影響の成分である共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じたものであるから、エンジン２２の各気筒の爆発（燃焼）や失火により生じる回転変動のみが反映されたものとなる。従って、こうした判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用いてエンジン２２の失火判定を行なうことにより、ダンパ２８のねじれに基づく共振が生じていてもエンジン２２の失火をより精度良く判定することができるのである。しかも、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクの出力の有無に基づく定数関係値Ｃを用いて判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を演算するから、押し当てトルクの出力の有無により変化する振動モデルに応じてエンジン２２の失火をより精度良く判定することができる。

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（ＣＡ）とダンパ２８の後段側のダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）との差を積分してダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）を演算し、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていないと判定されるときにはねじれ角θｄ（ＣＡ）の積分値に所定値Ｃ１を乗じてさらにハイパスフィルタを施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から共振影響成分Ｎｄｅを減じて得られる判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に基づいてエンジン２２の失火を判定し、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていると判定されるときにはねじれ角θｄ（ＣＡ）の積分値に所定値Ｃ１より大きい所定値Ｃ２を乗じてさらにハイパスフィルタを施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて得られる判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に基づいてエンジン２２の失火を判定するから、ダンパ２８のねじれに基づく共振が生じているときでも押し当てトルクの出力の有無に応じてエンジン２２の失火をより精度良く判定することができる。

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では、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていないと判定されたときに値０に設定されモータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていると判定されたときに値１に設定される押し当て推定状態フラグＦに基づく定数関係値Ｃを用いて共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算するものとしたが、押し当て推定状態フラグＦは、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されているか否かを直接判定せずに、シフトレバー８１が駐車ポジションに操作されてパーキングロック機構５６により駆動輪３８ａ，３８ｂがロックされているときにはモータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていると推定して値１が設定され、これ以外のときには値０が設定されるものとしてもよい。

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では、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されているか否かを示す押し当て推定状態フラグＦに基づいて定数関係値Ｃを設定するものとしたが、走行中には、変速機６０の変速段に基づいて定数関係値Ｃを設定するものとしてもよい。この場合、例えば、変速機６０の変速段がＨｉギヤの状態のときには定数関係値Ｃに所定値Ｃ３を設定し、変速機６０の変速段がＬｏギヤの状態のときには定数関係値Ｃに所定値Ｃ３より大きい所定値Ｃ４を設定するものとすることができる。こうすれば、変速機６０の変速段により変化する振動モデルに応じてより適切な判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）が得られるから、より精度良く内燃機関の失火を判定することができる。ここで、所定値Ｃ３，Ｃ４は、それぞれ変速機６０の変速段がＨｉギヤの状態，Ｌｏギヤの状態のときにダンパ２８の共振によるエンジン２２の回転数に与える影響の大きさに比例する値として予め実験などにより定めた値を用いることができる。所定値Ｃ３よりも所定値Ｃ４が大きいのは、ダンパ２８の共振によるエンジン２２の回転数に与える影響の大きさは変速機６０の選択された変速段により変化する振動モデルに応じて変化し、Ｈｉギヤの状態のとき（モータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するとき）には共振による影響が小さくなり、Ｌｏギヤの状態（モータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するとき）には共振による影響が大きくなるものと考えられるからである。なお、変速機６０に代えて３段以上の変速段を有する変速機を用いる場合には、変速段の減速比が大きくなるほど大きくなる傾向に定数関係値Ｃを設定することができる。

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では、押し当て推定状態フラグＦが値０のときは定数関係値Ｃに所定値Ｃ１を設定し、押し当て推定状態フラグＦが値１のときは定数関係値Ｃに所定値Ｃ１より大きい値の所定値Ｃ２を設定するものとしたが、モータＭＧ２からの押し当てトルクが大きいほど直線的，曲線的または２以上の段数を持って段階的に大きくなる傾向に定数関係値Ｃを設定するものなど、振動モデルの変化の状態に応じて定数関係値Ｃを設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が搭載する内燃機関の失火判定装置では、押し当て推定状態フラグＦが値０のときは定数関係値Ｃに所定値Ｃ１を設定し、押し当て推定状態フラグＦが値１のときは定数関係値Ｃに所定値Ｃ１より大きい値の所定値Ｃ２を設定するものとしたが、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との比にモータＭＧ２からの押し当てトルクの出力の有無や変速機６０の選択された変速段に基づいて設定される補正係数αを乗じて得られる値（Ｋ・α／Ｊ）を定数関係値Ｃに設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が搭載する内燃機関の失火判定装置では、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。

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では、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）を入力してダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）を計算すると共に共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算し、判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算したが、判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算するクランク角は何度でもよいから、クランク角１０度毎や５度毎に共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）や判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）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が搭載する内燃機関の失火判定装置では、判定用回転数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、判定用回転数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。

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では、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や、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。

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では、リングギヤ軸３２ａに変速機６０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、モータＭＧ２は減速機を介してリングギヤ軸３２ａに接続されるものとしてもよいし、変速機６０や減速機を介さずにリングギヤ軸３２ａに接続されるものとしてもよい。

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に変速機６０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６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３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪３９ａ，３９ｂ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。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、モータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、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「単位回転角回転数演算手段」に相当し、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていないと判定されるときにはダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）の積分値に所定値Ｃ１を乗じてさらにハイパスフィルタを施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算し、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていると判定されるときにはねじれ角θｄ（ＣＡ）の積分値に所定値Ｃ１より大きい所定値Ｃ２を乗じてさらにハイパスフィルタを施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算する図５の判定用回転数演算処理と判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用いてエンジン２２の失火を判定する図４の失火判定処理とを実行するエンジンＥＣＵ２４が「失火判定手段」に相当する。また、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演算するエンジンＥＣＵ２４が「出力軸回転数演算手段」に相当し、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（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）を計算するモータＥＣＵ４０と計算した回転数Ｎｍ１（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）に基づいてダンパ２８の動力分配統合機構３０側の回転数であるダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）を計算する図５の判定用回転数演算処理のステップＳ２１０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４とが「駆動軸回転数検出手段」に相当し、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ後段軸回転数Ｎｄ（ＣＡ）との差を積分してダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）を演算する図５の判定用回転数演算処理のステップＳ２２０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「ねじれ角演算手段」に相当し、パーキングロック機構５６が「固定手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な８気筒の内燃機関として構成されるエンジン２２に限定されるものではなく、６気筒や４気筒のエンジンとしたり、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。「遊星歯車機構」としては、３軸式の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ねじれ要素を介して内燃機関の出力軸に３つの回転要素のうちの第１の回転要素が接続されると共に車軸にギヤ機構を介して連結された駆動軸に第２の回転要素が接続されたものであればいかなる遊星歯車機構でも構わない。「第１の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプ電動機としても構わない。「第２の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプの電動機としても構わない。「回転位置検出手段」としては、クランクポジションセンサ１４０に限定されるものではなく、内燃機関の出力軸の回転位置を検出するものであれば如何なるものでも構わない。「単位回転角回転数演算手段」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、検出された回転位置に基づいて出力軸の所定の単位回転角あたりの回転数である単位回転角回転数を演算するものであれば如何なるものでも構わない。「失火判定手段」としては、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていないと判定されるときにはねじれ角θｄ（ＣＡ）の積分値に所定値Ｃ１を乗じてさらにハイパスフィルタを施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算し、モータＭＧ２から押し当てトルクが出力されていると判定されるときにはねじれ角θｄ（ＣＡ）の積分値に所定値Ｃ１より大きい所定値Ｃ２を乗じてさらにハイパスフィルタを施して共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）から共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を計算し、計算した判定用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用いてエンジン２２の失火を判定するものに限定されるものではなく、第２の電動機から所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには演算した単位回転角回転数から第１の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて内燃機関の失火を判定し、押し当て推定状態であるときには演算した単位回転角回転数から第１の成分より大きい第２の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて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。また、「出力軸回転数演算手段」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演算するものに限定されるものではなく、検出された回転位置に基づいて出力軸の回転数である出力軸回転数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。「駆動軸回転数検出手段」としては、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モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）に基づいてダンパ２８の動力分配統合機構３０側の回転数であるダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）を計算するものに限定されるものではなく、駆動軸の回転数を検出するものであれば如何なるものでも構わない。「ねじれ角演算手段」としては、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ後段軸回転数Ｎｄ（ＣＡ）との差を積分してダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）を計算するものに限定されるものではなく、出力軸回転数と駆動軸回転数との差を積分してねじれ要素のねじれ角を演算するものであれば如何なるものでも構わない。「固定手段」としては、パーキングロック機構５６に限定されるものではなく、シフトレバーが駐車ポジションに操作されたときに駆動軸が回転しないよう駆動軸を固定するものであれば如何なるものでも構わない。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。

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、内燃機関の失火判定装置の製造産業などに利用可能である。

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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 変速機６０の構成の一例を示す説明図である。 失火判定処理の一例を示すフローチャートである。 判定用回転数演算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。

符号の説明

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、３６ ギヤ機構、３６ａ ファイナルギヤ、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、３９ａ，３９ｂ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４８ 回転軸、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、５６ パーキングロック機構、５７ パーキングギヤ、５８ パーキングロックポール、６０ 変速機、６０ａ ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５ サンギヤ、６２，６６ リングギヤ、６３ａ 第１ピニオンギヤ、６３ｂ 第２ピニオンギヤ、６４，６８ キャリア、６７ ピニオンギヤ、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（三元触媒）、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、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (4)

1. 内燃機関と、ねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に３つの回転要素のうちの第１の回転要素が接続されると共に車軸にギヤ機構を介して連結された駆動軸に第２の回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の３つの回転要素のうちの第３の回転要素に接続された第１の電動機と、前記駆動軸に動力を出力するよう接続された第２の電動機と、を備えるハイブリッド車に搭載されて前記内燃機関の失火を判定する失火判定装置であって、
   前記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出力軸の所定の単位回転角あたり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、
   前記検出された回転位置に基づいて前記出力軸の回転数である出力軸回転数を演算する出力軸回転数演算手段と、
   前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、
   前記演算された出力軸回転数と前記検出された駆動軸回転数との差を積分して得られる前記ねじれ要素のねじれ角を演算するねじれ角演算手段と、
   前記第２の電動機から前記ギヤ機構や前記遊星歯車機構のギヤのガタ詰めを行なうための所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには前記演算されたねじれ角の積分値に第１の定数を乗じて計算される第１の成分を前記演算した単位回転角回転数から減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定し、前記押し当て推定状態であるときには前記演算されたねじれ角の積分値に前記第１の定数より大きい第２の定数を乗じて計算される第２の成分を前記演算した単位回転角回転数から減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、
   を備える失火判定装置。
2. 請求項１記載の失火判定装置であって、
   前記ハイブリッド車は、シフトレバーが駐車ポジションに操作されたときに前記駆動軸が回転しないよう該駆動軸を固定する固定手段を備え、
   前記押し当て推定状態は、前記固定手段により前記駆動軸が固定されたときに推定される状態である、
   失火判定装置。
3. 請求項１または２記載の失火判定装置であって、
   前記ハイブリッド車は、前記第２の電動機の回転軸と前記駆動軸とに接続され複数の変速段の変速を伴って該回転軸と該駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速手段を備え、
   前記失火判定手段は、走行中に前記変速手段の変速段の減速比が所定の減速比よりも小さい変速段が選択されているときには前記演算した単位回転角回転数から第３の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定し、走行中に前記変速手段の変速段の減速比が所定の減速比よりも大きい変速段が選択されているときには前記第３の成分よりも大きい第４の成分を減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定する手段である、
   失火判定装置。
4. 内燃機関と、ねじれ要素を介して前記内燃機関の出力軸に３つの回転要素のうちの第１の回転要素が接続されると共に車軸にギヤ機構を介して連結された駆動軸に第２の回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の３つの回転要素のうちの第３の回転要素に接続された第１の電動機と、前記駆動軸に動力を出力するよう接続された第２の電動機と、を備えるハイブリッド車における前記内燃機関の失火を判定する失火判定方法であって、
   前記出力軸の回転数である出力軸回転数と前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数との差を積分して得られる前記ねじれ要素のねじれ角を演算し、前記第２の電動機から前記ギヤ機構や前記遊星歯車機構のギヤのガタ詰めを行なうための所定の押し当てトルクが出力されると推定されている押し当て推定状態ではないときには前記演算したねじれ角の積分値に第１の定数を乗じて計算される第１の成分を前記出力軸の所定の単位回転角あたりの回転数である単位回転角回転数から減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定し、前記押し当て推定状態であるときには前記演算したねじれ角の積分値に前記第１の定数より大きい第２の定数を乗じて計算される第２の成分を前記単位回転角回転数から減じて得られる実行用回転数の変動成分を用いて前記内燃機関の失火を判定する、
   ことを特徴とする失火判定方法。
   

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