JP6090291B2

JP6090291B2 - 内燃機関の失火判定装置

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Publication number: JP6090291B2
Application number: JP2014239929A
Authority: JP
Inventors: 仁己杉本
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Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
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Description

本発明は、内燃機関の失火判定装置に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能な複数気筒の内燃機関とこの内燃機関の出力軸に機械的に接続された電動機とを備えるハイブリッド自動車における内燃機関の失火判定装置に関する。

従来、この種の内燃機関の失火判定装置としては、ハイブリッド車両の電動機の動作状態に基づいて車両の運転条件を検出し、内燃機関の失火を誤検出する条件が成立するおそれのある条件で車両が運転されているか否かを判断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、内燃機関の失火を誤検出する条件が成立するおそれのある条件で車両が運転されていると判断したときには、失火検出処理を抑制あるいは中止する。これにより、内燃機関の失火の誤検出をより確実に回避している。

特開２００１−３１７４０２号公報

上述の内燃機関の失火判定装置では、車軸に接続された電動機の動作状態のみに基づいて内燃機関の失火を誤検出する可能性を判断している。電動機の動作状態は、内燃機関の失火が生じたときにも変化が生じる。このため、電動機の動作状態の変化が内燃機関の失火によるものであっても、内燃機関の失火を誤検出する可能性があると判断し、内燃機関の失火検出を行なうことができない場合を生じる。

本発明の内燃機関の失火判定装置は、内燃機関の失火をより適正に判定することを主目的とする。

本発明の内燃機関の失火判定装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関の失火判定装置は、
走行用の動力を出力可能な複数気筒の内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に機械的に接続された電動機と、を備えるハイブリッド自動車における前記内燃機関の失火判定装置であって、
前記内燃機関の回転変動が第１閾値を超えたときに、前記第１閾値を超えた前記内燃機関の回転変動の演算時から所定クランク角前に演算された前記電動機の回転変動が第２閾値未満のときには、前記内燃機関のいずれかの気筒が失火している可能性があると判定する失火判定手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関の失火判定装置では、内燃機関の回転変動が第１閾値を超えたときには、第１閾値を超えた内燃機関の回転変動の演算時から所定クランク角前に演算された電動機の回転変動が第２閾値を超えているか否かを判断する。そして、電動機の回転変動が第２閾値未満のときには、内燃機関のいずれかの気筒が失火している可能性があると判定する。内燃機関のいずれかの気筒に失火が生じたときには、内燃機関の回転変動に変化が生じ、その後、内燃機関の出力軸に機械的に接続された電動機の回転変動に変化が生じる。一方、悪路走行による外乱やドライバーの過渡的な運転操作による外乱は電動機の回転変動に変化が生じ、その後、内燃機関の回転変動に変化が生じる。このため、内燃機関の回転変動が失火を判定する第１閾値を超えたときに、この回転変動を演算したときより所定クランク角前に演算した電動機の回転変動が第２閾値未満のときには、内燃機関の回転変動の変化の方が電動機の回転変動の変化より早いため、内燃機関の失火の可能性があると判断するのである。なお、電動機の回転変動が第２閾値以上のときには、電動機の回転変動の変化の方が内燃機関の回転変動の変化より早いため、外乱の可能性が高く、内燃機関の失火の可能性は低いと判断するのである。ここで、「第１閾値」は、内燃機関の回転変動が、内燃機関のいずれの気筒にも失火が生じていないときには超えず、内燃機関のいずれかの気筒に失火が生じているときには超える閾値であり、実験などにより求めることができる。また、「第２閾値」は、電動機の回転変動が、内燃機関のいずれの気筒にも失火が生じていないときには超えず、内燃機関のいずれかの気筒に失火が生じているときには超える閾値であり、実験などにより求めることができる。

ここで、前記所定クランク角は前記内燃機関の点火の周期のクランク角であるものとすることもできる。内燃機関のいずれの気筒にも失火が生じていないときには、内燃機関の回転変動は各気筒の点火による周期的なものとなるから、点火の間隔のクランク角毎に同様の挙動を示すようになる。したがって、回転変動として、そのときの所定角度だけ回転するのに要する時間（所定回転数所要時間）と点火の周期のクランク角前の所定回転数所要時間との差分として求めれば、周期的な変動成分を除去してそれ以外の挙動による変動を表すことができる。なお、所定回転数所要時間に代えてその逆数（回転角速度の相当）を用いることができる。

こうした本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記失火判定手段は、所定回数に亘って失火している可能性があると判定したときに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、より適正に内燃機関の失火を判定することができる。

本発明の実施例のハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジンＥＣＵ２４により実行される回転変動演算処理の一例を示すフローチャートである。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。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての内燃機関の失火判定装置を搭載する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の燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などを行なうエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、を備える。また、実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０を備える。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、例えば同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１の回転子が接続されている。駆動軸３２には、例えば同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２の回転子が接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ４１，４２により駆動されており、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子がモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０によってスイッチング制御されることによって駆動制御される。モータＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ４１，４２を介して、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と電力のやりとりをする。バッテリ５０は、電池電圧Ｖｂや電池電流Ｉｂ，電池温度Ｔｂなどを用いてバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理される。ハイブリッド自動車２０は、更に、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０を備える。

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を用いて吸気・圧縮・膨張・排気の４行程により動力を出力する４気筒のエンジンとして構成されている。エンジン２２は、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入する。吸入した混合気は、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼され、エンジン２２は、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触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。排気は外気に排出されるだけでなく、排気を吸気に還流する排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム」という）１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に接続されて排気を吸気側のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されステッピングモータ１６３により駆動されるＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度の調節により、不燃焼ガスとしての排気の還流量を調節して吸気側に還流する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。

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が入力ポートを介して入力されている。種々のセンサからの信号としては、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ、燃焼室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からのスロットル開度ＴＨ、吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ、吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ、吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃ、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Ｏ２、シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓ、ＥＧＲバルブ１６４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶなどを挙げることができる。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が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、燃料噴射弁１２６への駆動信号、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号、ＥＧＲバルブ１６４の開度を調整するステッピングモータ１６３への駆動信号などを挙げることができる。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、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａを演算したりしている。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θｍ１，θｍ２や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されている。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などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの電池電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの電池電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力されている。バッテリＥＣＵ５２からは、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータが通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信されている。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された電池電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないがＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，記憶したデータを保持する不揮発性のフラッシュメモリ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０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やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

次に、こうして構成された実施例の内燃機関の失火判定装置における動作について説明する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行される回転変動演算処理の一例を示すフローチャートであり、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。失火判定処理は、回転変動を用いて行われるため、まず、回転変動演算処理について説明し、その後、失火判定処理について説明する。

回転変動演算処理が実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０ｅｎｇとモータＭＧ１の３０度回転所要時間Ｔ３０ｍｇ１を入力する（ステップＳ１００）。エンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０ｅｎｇは、例えば、クランクシャフト２６が所定角度（例えば１０度）回転する毎に、クランクシャフト２６が３０度だけ回転するのに要した時間として計算される。エンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０ｅｎｇは、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションが３０度だけ回転するまでに要した時間を計測することにより得ることができる。モータＭＧ１の３０度回転所要時間Ｔ３０ｍｇ１は、エンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０ｅｎｇと同一のタイミングでモータＭＧ１の回転軸が３０度だけ回転するまでに要した時間として計算される。モータＭＧ１の３０度回転所要時間Ｔ３０ｍｇ１は、図示しない回転位置検出センサからのモータＭＧ１の回転子の回転位置θｍ１が３０度だけ回転するまでに要した時間を計測することにより得ることができる。なお、モータＭＧ１の３０度回転所要時間Ｔ３０ｍｇ１は、モータＥＣＵ４０により検出され、これをエンジンＥＣＵ２４が受信することにより入力することができる。

続いて、エンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０ｅｎｇからクランクシャフト２６の回転角で１８０度だけ前のタイミングで演算された３０度回転所要時間Ｔ３０ｅｎｇを減じてエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇを計算する（ステップＳ１１０）。同様に、モータＭＧ１の３０度回転所要時間Ｔ３０ｍｇ１からクランクシャフト２６の回転角で１８０度だけ前のタイミングで演算された３０度回転所要時間Ｔ３０ｍｇ１を減じてモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１を計算する（ステップＳ１２０）。実施例のエンジン２２は４気筒であるから、クランクシャフト２６が１８０度回転する毎に点火するから、点火の周期がエンジン２２の回転変動の周期となる。したがって、３０度回転所要時間の１周期前との差分は、３０度回転所要時間の周期的な変動成分を除去してそれ以外の変動成分を表すことができる。実施例では、こうした周期的な変動成分を除去するために点火の周期分（クランクシャフト２６の回転角で１８０度）だけ前のものとの差分を計算している。そして、計算したエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇとモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１とを図示しないＲＡＭに記憶して（ステップＳ１３０）、回転変動演算処理を終了する。

失火判定処理では、まず、直近に演算されたエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇと、この回転変動ΔＮＥｅｎｇよりクランクシャフト２６の回転角で１８０度だけ前のタイミングで演算されたモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１とを入力する（ステップＳ２００）。そして、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇと第１閾値ＮＥｒｅｆ１とを比較する（ステップＳ２１０）。ここで、第１閾値ＮＥｒｅｆ１は、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じているか否かを判定するための値であり、実験などにより求めることができる。エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じているときには、失火により回転速度が小さくなるため、回転変動ΔＮＥｅｎｇの値は大きくなる。したがって、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが第１閾値ＮＥｒｅｆ１以上のときには、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じている可能性があると判断することができ、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが第１閾値ＮＥｒｅｆ１未満のときには、エンジン２２のいずれの気筒にも失火は生じていないと判断することができる。このため、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが第１閾値ＮＥｒｅｆ１未満のときには、エンジン２２のいずれの気筒にも失火は生じていないと判断し、失火カウンタＣを保持して（ステップＳ２３０）、失火判定処理を終了する。失火カウンタＣについては後述する。

一方、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが第１閾値ＮＥｒｅｆ１以上のときには、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇよりクランクシャフト２６の回転角で１８０度だけ前のタイミングで演算されたモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１と第２閾値ＮＥｒｅｆ２とを比較する（ステップＳ２２０）。ここで、第２閾値ＮＥｒｅｆ２は、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じたり、悪路走行などの外乱が生じているか否かを判定するための値であり、実験などにより求めることができる。エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じたときには、回転変動の原因がエンジン２２であるから、まずエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇに変化が現れ、次にモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１に変化が現れる。一方、ドライバーの過渡的な運転操作や悪路走行などの外乱が生じたときには、回転変動の原因が車軸であるから、まずモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１に変化が現れ、次にエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇに変化が現れる。したがって、ステップＳ２２０でモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１が第２閾値ＮＥｒｅｆ２以上であると判定されたときには、ドライバーの過渡的な運転操作や悪路走行などの外乱によりエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが第１閾値ＮＥｒｅｆ１以上に至ったと判断することができる。この場合、失火カウンタＣを保持して（ステップＳ２３０）、失火判定処理を終了する。一方、ステップＳ２２０でモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１が第２閾値ＮＥｒｅｆ２未満のときには、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じている可能性があると判断することができる。この場合、失火カウンタＣを値１だけインクリメントして（ステップＳ２４０）、失火判定処理を終了する。実施例では、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じているか否かの判定をより適正に行なうために、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じている可能性があるとの判断が予め定めた回数だけ行われたときに、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じていると判定する。失火カウンタＣは、この処理を行うために用いられている。従って、失火カウンタＣが予め定められた値に至ったときにエンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じていると判定するのである。

以上説明した実施例の内燃機関の失火判定装置では、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが第１閾値ＮＥｒｅｆ１以上のときには、エンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇよりクランクシャフト２６の回転角で１８０度だけ前のタイミングで演算されたモータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１と第２閾値ＮＥｒｅｆ２とを比較する。そして、モータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１が第２閾値ＮＥｒｅｆ２以上であると判定されたときには、ドライバーの過渡的な運転操作や悪路走行などの外乱によりエンジン２２の回転変動ΔＮＥｅｎｇが閾値ＮＥｒｅｆ以上に至ったと判断する。モータＭＧ１の回転変動ΔＮＥｍｇ１が第２閾値ＮＥｒｅｆ２未満のときには、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じている可能性があると判断する。これにより、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じている可能性をより適正に判定することができる。また、実施例の内燃機関の失火判定装置では、予め定められた所定回数に亘ってエンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じている可能性があると判断したときに、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じていると判定する。この結果、エンジン２２のいずれかの気筒に失火が生じているか否かの判定をより適正に行なうことができる。

実施例の内燃機関の失火判定装置では、４気筒のエンジン２２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に失火が生じている可能性があるか否かを判定するものとしてもよいし、８気筒のエンジンのいずれかの気筒に失火が生じている可能性があるか否か判定するものとしてもよい。６気筒のエンジンの場合、クランクシャフトが１２０度回転する毎に点火するから、点火の周期は１２０度となる。したがって、回転変動ΔＮＥは、そのときの３０度回転所要時間Ｔ３０からクランクシャフト２６の回転角で１２０度だけ前のタイミングで演算された３０度回転所要時間Ｔ３０を減じて計算すればよい。また、８気筒のエンジンの場合、クランクシャフトが９０度回転する毎に点火するから、点火の周期は９０度となる。したがって、回転変動ΔＮＥは、そのときの３０度回転所要時間Ｔ３０からクランクシャフト２６の回転角で９０度だけ前のタイミングで演算された３０度回転所要時間Ｔ３０を減じて計算すればよい。なお、回転変動の演算に点火の周期の２周期前との差分を考えてもよいから、８気筒のエンジンの場合、実施例の４気筒のエンジンと同様に、回転変動ΔＮＥは、そのときの３０度回転所要時間Ｔ３０からクランクシャフト２６の回転角で１８０度だけ前のタイミングで演算された３０度回転所要時間Ｔ３０を減じて計算してもよい。

実施例の内燃機関の失火判定装置では、クランクシャフト２６やモータＭＧ１の回転軸が３０度だけ回転するまでに要した時間（３０度回転所要時間Ｔ３０）を用いて回転変動ΔＮＥを計算するものとしたが、その逆数に相当する回転角速度を用いて回転変動を計算するものとしてもよい。この場合、第１閾値ＮＥｒｅｆ１や第２閾値ＮＥｒｅｆ２も逆数を用いればよい。

実施例では、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とプラネタリギヤ３０とを備えるハイブリッド自動車が搭載するエンジン２２の失火判定装置として説明したが、走行用の動力を出力可能な複数気筒の内燃機関とこの内燃機関の出力軸に機械的に接続された電動機とを備えるハイブリッド自動車が搭載する内燃機関であれば、如何なる構成のハイブリッド自動車が搭載する内燃機関の失火判定装置としてもかまわない。

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、モータＭＧ１が「電動機」に相当し、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０が「失火判定手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

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

本発明は、ハイブリッド車両の製造産業などに利用可能である。

２０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）、２４ａＣＰＵ、２４ｂＲＯＭ、２４ｃＲＡＭ、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３２駆動軸、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、５０バッテリ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６２デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ駆動輪、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、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、１３４ａ温度センサ、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、１５９ノックセンサ、１６０ＥＧＲシステム、１６２ＥＧＲ管、１６３ステッピングモータ、１６４ＥＧＲバルブ、１６５ＥＧＲバルブ開度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

走行用の動力を出力可能な複数気筒の内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に機械的に接続された電動機と、を備えるハイブリッド自動車における前記内燃機関の失火判定装置であって、
前記内燃機関の回転変動が第１閾値を超えたときに、前記第１閾値を超えた前記内燃機関の回転変動の演算時から所定クランク角前に演算された前記電動機の回転変動が第２閾値未満のときには、前記内燃機関のいずれかの気筒が失火している可能性があると判定する失火判定手段、
を備える内燃機関の失火判定装置。
請求項１記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記所定クランク角は、前記内燃機関の点火の周期のクランク角である、
内燃機関の失火判定装置。
請求項１または２記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記失火判定手段は、所定回数に亘って失火している可能性があると判定したときに前記内燃機関の失火を判定する手段である、
内燃機関の失火判定装置。
請求項１ないし３のうちのいずれか１つの請求項に記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記回転変動は、所定回転角度だけ回転するのに要した時間の差分として演算される、
内燃機関の失火判定装置。