JP6414445B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載された内燃機関の失火気筒を判定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for determining a misfire cylinder of an internal combustion engine mounted on a vehicle.

従来より、車両等に搭載された内燃機関について、出力軸の回転変動に基づいて失火を検出する技術が開発されている。
更に、複数の気筒を有する内燃機関において、回転変動の発生時期に基づいて、複数の気筒のうち失火している気筒を特定する技術が開示されている(特許文献1)。
特許文献1では、例えばクランクシャフトの30度回転する時間を検出し、当該回転所要時間が所定値以上となったときに失火が発生していると判定し、その回転所要時間が所定値以上となった時期に対応する気筒で失火が発生していると判定する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for detecting misfire has been developed for an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like based on a rotational fluctuation of an output shaft.
Furthermore, in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, a technique for identifying a misfired cylinder among the plurality of cylinders based on the timing of occurrence of rotational fluctuation is disclosed (Patent Document 1).
In Patent Document 1, for example, the time for which the crankshaft rotates 30 degrees is detected, it is determined that misfire has occurred when the required rotation time exceeds a predetermined value, and the required rotation time is equal to or greater than a predetermined value. It is determined that a misfire has occurred in the cylinder corresponding to that time.

また、特許文献1の車両は、内燃機関の出力軸に捩れダンパ等の捩れ要素を介して電動機が接続されているハイブリッド車であって、捩れ要素によって共振が発生して回転変動の発生時期が変化し、失火気筒の誤判定を招く虞がある。そこで、特許文献1では、内燃機関と電動機との間に捩れダンパと共に介装されている変速機の変速比を、捩れ要素による回転変動に及ぼす影響が小さくなる方向に変更する制御を行う。   The vehicle of Patent Document 1 is a hybrid vehicle in which an electric motor is connected to an output shaft of an internal combustion engine via a torsional element such as a torsional damper. It may change and cause misjudgment of misfiring cylinders. Therefore, in Patent Document 1, control is performed to change the speed ratio of a transmission that is interposed between the internal combustion engine and the electric motor together with the torsional damper so that the influence on the rotational fluctuation due to the torsion element is reduced.

特開2009−298365号公報JP 2009-298365 A

しかしながら、近年では、ハイブリッド車において、内燃機関の回転変動を検出して、当該回転変動を打ち消すように電動機を駆動制御する回転フィードバック制御を実施している車両がある。このように回転フィードバック制御を実施する車両では、失火が発生した場合に、失火に伴う回転変動を縮小する方向に電動機が駆動制御されるものの、制御遅れ等により位相がずれて回転変動が残る場合がある。したがって、回転変動の発生時期から失火気筒を判定しようとすると、失火気筒を誤判定してしまう虞がある。   However, in recent years, there are vehicles that perform rotation feedback control that detects rotation fluctuations of an internal combustion engine and controls the electric motor so as to cancel the rotation fluctuations in hybrid vehicles. In a vehicle that performs rotation feedback control in this way, when a misfire occurs, the motor is driven and controlled in a direction to reduce the rotation variation due to misfire, but the rotation variation remains due to a phase shift due to a control delay or the like There is. Therefore, if an attempt is made to determine a misfire cylinder from the timing of occurrence of rotational fluctuation, there is a risk of misjudging the misfire cylinder.

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内燃機関の回転フィードバック制御を行う車両において、失火気筒の判定が可能な車両の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of determining a misfire cylinder in a vehicle that performs rotation feedback control of an internal combustion engine. There is.

上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る車両の制御装置は、所定の順番で燃焼する複数の気筒を有し出力軸に電動機が接続された内燃機関と、前記内燃機関の出力軸の回転速度を目標回転速度に近づける回転フィードバック制御を行う回転フィードバック制御部と、備えた車両の制御装置であって、前記出力軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、前記回転位置検出器により検出した回転位置に基づいて、少なくとも各気筒の点火時期毎に回転変動を検出する回転変動検出部と、前記回転変動検出部により前記所定の回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に基づいて失火気筒を判定する失火気筒判定部と、前記失火気筒判定部による前記失火気筒の判定の際に、前記回転フィードバック制御部による前記回転フィードバック制御を抑制するフィードバック制御抑制部と、を備え、前記出力軸と前記電動機との間に捩れ要素が介装され、前記出力軸は、前記電動機の回転慣性と前記捩れ要素の物性に応じて共振する回転速度を有し、前記フィードバック制御抑制部は、前記内燃機関が前記共振する回転速度となる運転領域のみ、前記回転フィードバック制御を抑制することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vehicle control apparatus according to claim 1 of the present invention includes an internal combustion engine having a plurality of cylinders that burn in a predetermined order and having an electric motor connected to an output shaft, and the internal combustion engine. A rotation feedback control unit that performs rotation feedback control to bring the rotation speed of the output shaft closer to the target rotation speed, a vehicle control device that includes the rotation position detector that detects the rotation position of the output shaft, and the rotation Based on the rotational position detected by the position detector, a rotational fluctuation detecting unit that detects rotational fluctuation at least at each ignition timing of each cylinder, and when the predetermined rotational fluctuation is detected by the rotational fluctuation detecting unit, A misfire cylinder determination unit that determines a misfire cylinder based on the occurrence timing of rotation fluctuation, and the rotation feedback control unit performs the rotation when the misfire cylinder determination is performed by the misfire cylinder determination unit. Provided that suppresses feedback control suppressing portion of the feedback control, and is interposed torsion element between the output shaft and the electric motor, the output shaft, depending on the physical properties of the torsion element and the rotational inertia of the motor It has a revolving speed that resonates, and the feedback control suppression unit suppresses the rotation feedback control only in an operating region in which the internal combustion engine has the revolving speed at which it resonates .

た、請求項に係る車両の制御装置は、請求項1において、前記車両は、前記内燃機関により前記電動機を駆動して発電し、モータによって前記車両の走行駆動輪を駆動するシリーズモードと、前記内燃機関により前記走行駆動輪を駆動するとともに前記モータにより前記走行駆動輪を駆動するパラレルモードを選択的に行うハイブリッド車であって、前記失火気筒判定部は、前記シリーズモード時にのみ、前記失火気筒の判定を行うことを特徴とする。 Also, the control apparatus for a vehicle according to claim 2, Oite to claim 1, wherein the vehicle is series the by the internal combustion engine and generating electric power by driving the electric motor, for driving the driven road wheel of the vehicle by the motor And a hybrid vehicle that selectively performs a parallel mode in which the traveling drive wheel is driven by the internal combustion engine and the traveling drive wheel is driven by the motor, and the misfire cylinder determination unit is only in the series mode. The misfire cylinder is determined.

また、請求項に係る車両の制御装置は、請求項1または2において、前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを低下させることを特徴とする。
また、請求項に係る車両の制御装置は、請求項1または2において、前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御周期を変更することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle control device according to the first or second aspect , wherein the feedback control suppression unit reduces a control gain in the rotational feedback control as suppression of the rotational feedback control. .
According to a fourth aspect of the present invention , in the vehicle control device according to the first or second aspect , the feedback control suppression unit changes a control cycle in the rotational feedback control as suppression of the rotational feedback control. .

また、請求項に係る車両の制御装置は、請求項において、前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを0にする。
また、請求項に係る車両の制御装置は、請求項1からのいずれかにおいて、前記車両は、前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出器を備えるとともに、前記失火気筒判定部は、前記回転変動検出部により回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、前記ノッキング検出器によりノッキングが検出されない場合に、当該進角させた気筒が失火気筒であると判定することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for a vehicle according to the third aspect , the feedback control suppression unit sets a control gain in the rotational feedback control to 0 as suppression of the rotational feedback control.
Further, the control apparatus for a vehicle according to claim 6, in any one of claims 1 to 5, wherein the vehicle is provided with a knocking detector for detecting a knocking of the internal combustion engine, the pre-Symbol misfiring cylinder determination unit, When the rotation fluctuation is detected by the rotation fluctuation detector, the cylinder that is the ignition timing corresponding to the generation timing of the rotation fluctuation is advanced, and when the knocking detector does not detect knocking, the advance angle It is characterized in that the determined cylinder is determined to be a misfire cylinder.

本願請求項1の発明によれば、失火気筒判定部によって内燃機関の回転変動の発生時期に基づいて失火気筒を判定する際に、フィードバック制御抑制部によって回転フィードバック制御部による回転フィードバック制御が抑制されるので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を抑制することができる。したがって、失火気筒判定部における失火気筒判定の判定精度を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, when the misfire cylinder determination unit determines the misfire cylinder based on the occurrence timing of the rotational fluctuation of the internal combustion engine, the feedback control suppression unit suppresses the rotation feedback control by the rotation feedback control unit. Therefore, it is possible to suppress the influence on the generation timing of the rotation speed by the rotation feedback control. Therefore, the determination accuracy of misfire cylinder determination in the misfire cylinder determination unit can be improved.

特に、出力軸が電動機の回転慣性と捩れ要素の物性に応じて共振する回転速度となる運転領域のみ、回転フィードバック制御を抑制するので、捩れ要素によって発生する共振により回転速度の発生時期への影響があったとしても、失火気筒の判定を正確に行うことができる一方、出力軸が共振する回転速度となる運転領域外では回転フィードバック制御部による回転フィードバック制御を有効として、出力軸の回転速度の安定化を図ることができる。
また、本願請求項の発明によれば、シリーズモードとパラレルモードを選択的に行うハイブリッド車において、内燃機関の回転速度を固定可能なシリーズモードにおいて、内燃機関を一定速度で運転しながら失火気筒の判定を精度良く行うことができる。
In particular, since the rotation feedback control is suppressed only in the operation region where the output shaft resonates according to the rotation inertia of the motor and the physical properties of the torsion element, the rotation feedback control is suppressed. Even if there is, it is possible to accurately determine the misfiring cylinder.On the other hand, rotation feedback control by the rotation feedback control unit is effective outside the operating range where the output shaft resonates, and the rotation speed of the output shaft is reduced. Stabilization can be achieved.
According to the invention of claim 2 of the present application, in the hybrid vehicle that selectively performs the series mode and the parallel mode, the misfire cylinder while operating the internal combustion engine at a constant speed in the series mode in which the rotation speed of the internal combustion engine can be fixed. Can be accurately determined.

また、本願請求項の発明によれば、失火気筒を判定する際に、回転フィードバック制御の制御ゲインが低下するので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を低下させることができる。
また、本願請求項の発明によれば、失火気筒を判定する際に、回転フィードバック制御の制御周期が変化するので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を低下するように変更することができる。
According to the third aspect of the present invention, when determining the misfire cylinder, the control gain of the rotation feedback control is reduced, so that the influence on the generation time of the rotation speed by the rotation feedback control can be reduced.
According to the invention of claim 4 of the present application, when determining the misfire cylinder, the control period of the rotation feedback control changes, so that the influence on the generation time of the rotation speed by the rotation feedback control is changed. be able to.

また、本願請求項の発明によれば、失火気筒を判定する際に、回転フィードバック制御の制御ゲインが0になるので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を無くすことができる。
また、本願請求項の発明によれば、回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、ノッキングが検出されない場合に、当該進角させた気筒が失火気筒であることを特定することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the control gain of the rotation feedback control becomes 0 when determining the misfire cylinder, it is possible to eliminate the influence on the generation time of the rotation speed by the rotation feedback control.
According to the invention of claim 6 of the present application, when rotation fluctuation is detected , if the cylinder that is the ignition timing corresponding to the generation timing of the rotation fluctuation is advanced and knocking is not detected, the advancement is performed. It can be specified that the angulated cylinder is a misfire cylinder.

本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 本実施形態におけるエンジンの失火気筒判定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the misfire cylinder determination apparatus of the engine in this embodiment. 本実施形態における失火気筒判定制御時に行われる回転フィードバック抑制制御要領を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the rotation feedback suppression control point performed at the time of misfire cylinder determination control in this embodiment. 本実施形態における失火気筒判定制御要領を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the misfire cylinder determination control point in this embodiment. 本実施形態における回転フィードバック制御なし、かつ共振なしでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the rotation fluctuation | variation without rotation feedback control in this embodiment, and without resonance. 本実施形態において回転フィードバック制御ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the rotation fluctuation | variation with rotation feedback control in this embodiment. 本実施形態において共振ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the rotation fluctuation | variation with resonance in this embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車(以下、車両1という)の概略構成図である。
本発明の内燃機関の制御装置を採用した本実施形態の車両1は、エンジン2(内燃機関)の出力によって前輪3(走行駆動輪)を駆動して走行可能であるとともに、前輪3を駆動する電動のフロントモータ4(モータ)及び後輪5を駆動する電動のリヤモータ6を備えた4輪駆動車である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as a vehicle 1) according to an embodiment of the present invention.
The vehicle 1 of the present embodiment that employs the control device for an internal combustion engine of the present invention can travel by driving the front wheels 3 (traveling drive wheels) by the output of the engine 2 (internal combustion engine) and drives the front wheels 3. This is a four-wheel drive vehicle including an electric front motor 4 (motor) and an electric rear motor 6 that drives a rear wheel 5.

エンジン2は、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動可能であるとともに、フロントトランスアクスル7を介してモータジェネレータ9(電動機)を駆動して発電させることが可能となっている。なお、エンジン2とモータジェネレータ9とは、変速比が一定に接続されている。エンジン2の出力軸には、細かい回転変動を吸収する捩れダンパ15(捩れ要素)が備えられている。また、エンジン2と前輪3とは、フロントトランスアクスル7内に配置されたクラッチ16を介して変速比が一定に接続されている。   The engine 2 can drive the drive shaft 8 of the front wheel 3 via the front transaxle 7 and can drive the motor generator 9 (electric motor) via the front transaxle 7 to generate electric power. . The engine 2 and the motor generator 9 are connected with a constant gear ratio. The output shaft of the engine 2 is provided with a torsion damper 15 (a torsion element) that absorbs fine rotational fluctuations. The engine 2 and the front wheel 3 are connected to each other at a constant gear ratio through a clutch 16 disposed in the front transaxle 7.

フロントモータ4は、フロントコントロールユニット10を介して、車両1に搭載された駆動用バッテリ11及びモータジェネレータ9から高電圧の電力を供給されて駆動し、フロントトランスアクスル7を介して前輪3の駆動軸8を駆動する。
リヤモータ6は、リヤコントロールユニット12を介して駆動用バッテリ11から高電圧の電力を供給されて駆動し、リヤトランスアクスル13を介して後輪5の駆動軸14を駆動する。
The front motor 4 is driven by being supplied with high voltage power from the driving battery 11 and the motor generator 9 mounted on the vehicle 1 via the front control unit 10, and drives the front wheels 3 via the front transaxle 7. The shaft 8 is driven.
The rear motor 6 is driven by being supplied with high-voltage power from the driving battery 11 via the rear control unit 12, and drives the drive shaft 14 of the rear wheel 5 via the rear transaxle 13.

モータジェネレータ9によって発電された電力は、フロントコントロールユニット10を介して駆動用バッテリ11を充電可能であるとともに、フロントモータ4及びリヤモータ6に電力を供給可能である。
駆動用バッテリ11は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有している。
The electric power generated by the motor generator 9 can charge the driving battery 11 via the front control unit 10 and can supply electric power to the front motor 4 and the rear motor 6.
The driving battery 11 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) in which a plurality of battery cells are combined.

フロントコントロールユニット10は、車両に搭載されたハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づき、フロントモータ4の出力を制御するとともに、モータジェネレータ9の発電量及び出力を制御する機能を有する。
リヤコントロールユニット12は、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づきリヤモータ6の出力を制御する機能を有する。
The front control unit 10 has a function of controlling the output of the front motor 4 and the power generation amount and output of the motor generator 9 based on a control signal from the hybrid control unit 20 mounted on the vehicle.
The rear control unit 12 has a function of controlling the output of the rear motor 6 based on a control signal from the hybrid control unit 20.

エンジンコントロールユニット22(回転変動検出部、失火気筒判定部、回転フィードバック制御部、フィードバック制御抑制部)は、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号(要求出力)に基づき、エンジン2における燃料噴射量及び燃料噴射時期、吸気量等を制御して、エンジン2の駆動制御を行う。
また、車両1には、エンジン2に燃料を供給する燃料を貯留する燃料タンク17と、駆動用バッテリ11を外部電源によって充電する図示しない充電機が備えられている。
The engine control unit 22 (rotation fluctuation detection unit, misfire cylinder determination unit, rotation feedback control unit, feedback control suppression unit) is based on a control signal (required output) from the hybrid control unit 20 and the fuel injection amount and fuel in the engine 2 The drive control of the engine 2 is performed by controlling the injection timing, the intake air amount, and the like.
The vehicle 1 is also provided with a fuel tank 17 that stores fuel for supplying fuel to the engine 2 and a charger (not shown) that charges the driving battery 11 with an external power source.

ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
ハイブリッドコントロールユニット20の入力側には、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12、エンジンコントロールユニット22が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
The hybrid control unit 20 is a control device for performing comprehensive control of the vehicle 1, and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like. Consists of including.
A front control unit 10, a rear control unit 12, and an engine control unit 22 are connected to the input side of the hybrid control unit 20, and detection and operation information from these devices is input.

一方、ハイブリッドコントロールユニット20の出力側には、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12、エンジンコントロールユニット22、フロントトランスアクスル7のクラッチ16が接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1のアクセル操作情報度等の各種検出量及び各種作動情報に基づいて、車両1の走行駆動に必要とする車両要求出力を演算し、エンジンコントロールユニット22、フロントコントロールユニット10、リヤコントロールユニット12に制御信号を送信して、走行モード(EVモード、シリーズモード、パラレルモード)の切換え、エンジン2とフロントモータ4とリヤモータ6の出力、モータジェネレータ9の発電電力及び出力、フロントトランスアクスル7におけるクラッチ16の断接を制御する。
On the other hand, to the output side of the hybrid control unit 20, a front control unit 10, a rear control unit 12, an engine control unit 22, and a clutch 16 of the front transaxle 7 are connected.
The hybrid control unit 20 calculates a vehicle request output required for driving the vehicle 1 based on various detection amounts such as the accelerator operation information degree of the vehicle 1 and various operation information, and the engine control unit 22, front A control signal is transmitted to the control unit 10 and the rear control unit 12 to switch the running mode (EV mode, series mode, parallel mode), the outputs of the engine 2, the front motor 4 and the rear motor 6, the generated power of the motor generator 9, and Output and control of connection / disconnection of the clutch 16 in the front transaxle 7 is controlled.

EVモードでは、エンジン2を停止し、駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。
シリーズモードでは、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を切断し、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動する。そして、モータジェネレータ9により発電された電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン2の回転速度を所定値に設定し、余剰出力によって発電した電力を駆動用バッテリ11に供給して駆動用バッテリ11を充電する。
In the EV mode, the engine 2 is stopped, and the front motor 4 and the rear motor 6 are driven by the electric power supplied from the driving battery 11 to run.
In the series mode, the clutch 16 of the front transaxle 7 is disconnected, and the motor generator 9 is operated by the engine 2. Then, the front motor 4 and the rear motor 6 are driven to run by the electric power generated by the motor generator 9 and the electric power supplied from the driving battery 11. In the series mode, the rotational speed of the engine 2 is set to a predetermined value, and the electric power generated by the surplus output is supplied to the driving battery 11 to charge the driving battery 11.

パラレルモードでは、フロントトランスアクスル7のクラッチ16を接続し、エンジン2からフロントトランスアクスル7を介して機械的に動力を伝達して前輪3を駆動させる。また、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によってフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。   In the parallel mode, the clutch 16 of the front transaxle 7 is connected, and power is mechanically transmitted from the engine 2 via the front transaxle 7 to drive the front wheels 3. Further, the front motor 4 and the rear motor 6 are driven to run by the electric power generated by operating the motor generator 9 by the engine 2 and the electric power supplied from the driving battery 11.

ハイブリッドコントロールユニット20は、例えば、高速領域のように、エンジン2の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、即ち中低速領域では、駆動用バッテリ11の充電率SOC(充電量)に基づいてEVモードとシリーズモードとの間で切換える。
図2は、本実施形態におけるエンジン2の失火気筒判定装置の構成を示すブロック図である。
For example, the hybrid control unit 20 sets the traveling mode to the parallel mode in an efficient region of the engine 2 such as a high-speed region. Further, in the region excluding the parallel mode, that is, the middle / low speed region, the mode is switched between the EV mode and the series mode based on the charge rate SOC (charge amount) of the drive battery 11.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the misfire cylinder determination device of the engine 2 in the present embodiment.

図2に示すように、本実施形態に係るエンジン2は、複数の気筒(例えば4気筒)を備えたガソリンエンジンである。
エンジン2の各気筒には、夫々燃料噴射弁30が設けられている。燃料噴射弁30は、燃料タンク17から燃料を供給され、エンジンコントロールユニット22によって制御されて、気筒毎に燃料噴射量及び燃料噴射時期を調節可能となっている。燃料噴射弁30は、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁、及び吸気ポート内に燃料を噴射する吸気通路燃料噴射弁のいずれか、あるいは両方を用いてもよい。
As shown in FIG. 2, the engine 2 according to this embodiment is a gasoline engine having a plurality of cylinders (for example, four cylinders).
Each cylinder of the engine 2 is provided with a fuel injection valve 30. The fuel injection valve 30 is supplied with fuel from the fuel tank 17 and is controlled by the engine control unit 22 so that the fuel injection amount and the fuel injection timing can be adjusted for each cylinder. The fuel injection valve 30 may be either a cylinder fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber, an intake passage fuel injection valve that injects fuel into the intake port, or both.

エンジン2には、クランク角センサ31(回転位置検出器)が備えられている。クランク角センサ31は、エンジン2のクランクシャフト32(出力軸)の所定の回転位置を除いて所定の回転角(例えば5度〜10度)毎にパルスを発生する。そして、当該パルスの間隔(時間)とパルスの抜けたタイミングに基づいてクランクシャフト32の回転位置及び回転速度を検出する。したがって、クランク角センサ31の検出値に基づいて、クランクシャフト32の回転速度を、所定の回転角毎(パルスの発生間隔毎)で検出可能となっている。   The engine 2 is provided with a crank angle sensor 31 (rotational position detector). The crank angle sensor 31 generates a pulse every predetermined rotation angle (for example, 5 degrees to 10 degrees) except for a predetermined rotation position of the crankshaft 32 (output shaft) of the engine 2. Then, the rotational position and rotational speed of the crankshaft 32 are detected based on the interval (time) of the pulse and the timing at which the pulse is lost. Therefore, based on the detection value of the crank angle sensor 31, the rotation speed of the crankshaft 32 can be detected at every predetermined rotation angle (every pulse generation interval).

エンジンコントロールユニット22は、エンジン2の制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
エンジンコントロールユニット22の入力側には、ハイブリッドコントロールユニット20、クランク角センサ31、エンジン2のノッキングを検出するノックセンサ33(ノッキング検出器)、及び図示しない吸気圧センサ等が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
The engine control unit 22 is a control device for controlling the engine 2 and includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer, and the like. Is done.
Connected to the input side of the engine control unit 22 are a hybrid control unit 20, a crank angle sensor 31, a knock sensor 33 (knocking detector) for detecting knocking of the engine 2, an intake pressure sensor (not shown), and the like. Detection and operation information from the device is input.

一方、エンジンコントロールユニット22の出力側には、ハイブリッドコントロールユニット20、各燃料噴射弁30、図示しないエアフローバルブ、各気筒の点火プラグ等が接続されている。
そして、エンジンコントロールユニット22は、ハイブリッドコントロールユニット20から入力した要求出力が得られるように、燃料噴射弁30及び図示しないエアフロールブ、点火プラグ等を制御する。
On the other hand, to the output side of the engine control unit 22, a hybrid control unit 20, each fuel injection valve 30, an air flow valve (not shown), an ignition plug for each cylinder, and the like are connected.
Then, the engine control unit 22 controls the fuel injection valve 30, an air flow valve (not shown), a spark plug, and the like so that the required output input from the hybrid control unit 20 is obtained.

また、エンジンコントロールユニット22は、ノックセンサ33によりノッキングを検出した場合に、例えば各点火プラグにおける点火時期を遅角させて、ノッキングを低下させる。
また、エンジンコントロールユニット22は、エンジン2の出力軸の回転速度が安定するように、クランク角センサ31から入力したクランクシャフト32の回転速度の変動に応じて、ハイブリッドコントロールユニット20及びフロントコントロールユニット10を介してモータジェネレータ9を駆動制御し、アクセル操作等により設定された目標回転速度に近づけて、当該回転速度の変動を減少させる回転フィードバック制御機能を有している。
Further, when the knock sensor 33 detects knocking, the engine control unit 22 reduces the knocking by, for example, retarding the ignition timing in each spark plug.
Further, the engine control unit 22 is configured so that the hybrid control unit 20 and the front control unit 10 correspond to fluctuations in the rotational speed of the crankshaft 32 input from the crank angle sensor 31 so that the rotational speed of the output shaft of the engine 2 is stabilized. The motor generator 9 is driven and controlled via the control unit, and a rotation feedback control function is provided for reducing the fluctuation of the rotation speed by approaching the target rotation speed set by an accelerator operation or the like.

更に、本実施形態のエンジンコントロールユニット22は、クランクシャフト32の回転速度変動(出力軸の回転速度変動)からエンジン2の失火を検出するとともに、失火をしている気筒を特定する機能を有する。
図3は、本実施形態における失火気筒判定制御時に行われる回転フィードバック抑制制御要領を示すフローチャートである。図4は、本実施形態における失火気筒判定制御要領を示すフローチャートである。図5は、本実施形態における回転フィードバック制御なし、かつ共振なしでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。図6は、回転フィードバック制御ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。図7は、本実施形態において共振ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。なお、図5における実線は、失火気筒ありの場合、破線は失火気筒なしの場合を示す。図6のエンジン回転速度における実線は、回転フィードバック制御ありの場合、破線が回転フィードバック制御なしの場合を示す。図7のエンジン回転速度における実線は、共振ありの場合、破線が共振なしの場合を示す。
Further, the engine control unit 22 of the present embodiment has a function of detecting misfiring of the engine 2 from the rotational speed fluctuation of the crankshaft 32 (rotational speed fluctuation of the output shaft) and identifying the cylinder that is misfiring.
FIG. 3 is a flowchart showing a rotation feedback suppression control procedure performed at the time of misfire cylinder determination control in the present embodiment. FIG. 4 is a flowchart showing the misfire cylinder determination control procedure in the present embodiment. FIG. 5 is a time chart illustrating an example of rotation fluctuation without rotation feedback control and without resonance in the present embodiment. FIG. 6 is a time chart illustrating an example of rotation fluctuation with rotation feedback control. FIG. 7 is a time chart showing an example of rotation fluctuation with resonance in the present embodiment. Note that the solid line in FIG. 5 indicates the case with the misfire cylinder, and the broken line indicates the case without the misfire cylinder. The solid line in the engine rotation speed in FIG. 6 indicates the case with the rotation feedback control, and the broken line indicates the case without the rotation feedback control. The solid line in the engine rotation speed in FIG. 7 shows the case where there is resonance, and the broken line shows the case where there is no resonance.

エンジンコントロールユニット22は、エンジン2の運転中に、図3に示す回転フィードバック抑制制御と、図4に示す失火気筒判定制御をともに繰り返し実行する。なお、この回転フィードバック抑制制御の制御ゲイン及び制御周期は変更可能となっている。
図3に示す回転フィードバック抑制制御は、始めにS10では、ハイブリッドコントロールユニット20から現状パラレルモードであるか否かを判別する。なお、本実施形態では、本ステップでパラレルモードでないと判定された場合には、エンジン2が運転中であることからシリーズモードである。パラレルモードである場合には、本ルーチンを終了する。パラレルモードでない、即ちシリーズモードである場合には、ステップS20に進む。
The engine control unit 22 repeatedly executes both the rotation feedback suppression control shown in FIG. 3 and the misfire cylinder determination control shown in FIG. 4 while the engine 2 is in operation. Note that the control gain and the control cycle of the rotation feedback suppression control can be changed.
In the rotation feedback suppression control shown in FIG. 3, first, in S10, it is determined from the hybrid control unit 20 whether or not the current parallel mode is set. In this embodiment, when it is determined in this step that the mode is not the parallel mode, the engine 2 is in operation and the series mode is set. If it is in the parallel mode, this routine is terminated. If it is not the parallel mode, that is, if it is the series mode, the process proceeds to step S20.

ステップS20では、エンジン2が所定運転領域内であるか否かを判別する。所定運転領域は、モータジェネレータ9による回転フィードバック制御の影響で、失火判定が不能となる回転速度の範囲であって、例えば1500rpmから2000rpmの範囲である。エンジン2が所定運転領域内である場合には、ステップS30に進む。エンジン2が所定運転領域内でない場合には、本ルーチンを終了する。   In step S20, it is determined whether or not the engine 2 is within a predetermined operation range. The predetermined operation range is a range of rotation speed at which misfire determination becomes impossible due to the influence of rotation feedback control by the motor generator 9, and is, for example, a range of 1500 rpm to 2000 rpm. If the engine 2 is within the predetermined operating range, the process proceeds to step S30. If the engine 2 is not within the predetermined operating range, this routine is terminated.

ステップS30では、クランク角センサ31の検出値に基づいて、クランクシャフト32の回転速度の変動が所定割合以上であるか否かを判別する。詳しくは、所定角度(例えば10度)毎における回転速度の変動が、所定間隔(例えばクランクシャフトの1〜数回転)での回転速度の平均値に対して所定割合以上のものがあるか否かを判別すればよい。この所定割合については、エンジン2の少なくともいずれかの気筒が失火している場合での回転速度の変動を確認あるいは計算しておき、この失火気筒がある場合での回転速度の変動の割合の最小値以下に設定すればよい。回転速度の変動が所定割合以上のものがある、即ち失火気筒がある場合にはステップS40に進む。回転速度の変動が所定割合以上でない、即ち失火気筒がない場合には本ルーチンを終了する。   In step S30, based on the detected value of the crank angle sensor 31, it is determined whether or not the fluctuation of the rotational speed of the crankshaft 32 is a predetermined ratio or more. Specifically, whether or not there is a fluctuation in rotational speed at every predetermined angle (for example, 10 degrees) over a predetermined ratio with respect to the average rotational speed at a predetermined interval (for example, one to several rotations of the crankshaft). Can be determined. For this predetermined ratio, the fluctuation in rotational speed when at least one of the cylinders of the engine 2 is misfiring is confirmed or calculated, and the minimum ratio of fluctuation in rotational speed when there is this misfiring cylinder. What is necessary is just to set below the value. If there is a fluctuation in the rotational speed that is greater than or equal to a predetermined ratio, that is, if there is a misfiring cylinder, the process proceeds to step S40. When the fluctuation of the rotational speed is not greater than the predetermined ratio, that is, when there is no misfire cylinder, this routine is finished.

ステップS40では、上記回転フィードバック制御を抑制する。この回転フィードバック制御の抑制は、例えば回転フィードバック制御におけるモータジェネレータ9の駆動トルクの制御ゲインを低下させる。ここで、制御ゲインを0にして回転フィードバック制御を行わないようにしてもよい。または、回転フィードバック抑制制御の制御周期を変更(例えば長く)して、回転フィードバック抑制制御機能を緩和してもよい。そして、本ルーチンを終了する。   In step S40, the rotation feedback control is suppressed. The suppression of the rotation feedback control reduces, for example, the control gain of the driving torque of the motor generator 9 in the rotation feedback control. Here, the control gain may be set to 0 so that the rotation feedback control is not performed. Alternatively, the rotation feedback suppression control function may be relaxed by changing (for example, lengthening) the control cycle of the rotation feedback suppression control. Then, this routine ends.

図4に示す失火気筒判定制御は、始めに、ステップS110では、上記ステップS30と同様に、クランク角センサ31の検出値に基づいて、クランクシャフト32の回転速度の変動が所定割合以上であるか否かを判別する。回転速度の変動が所定割合以上である場合にはステップS120に進む。回転速度の変動が所定割合以上でない場合には本ルーチンを終了する。   In the misfire cylinder determination control shown in FIG. 4, first, in step S110, in the same manner as in step S30, based on the detected value of the crank angle sensor 31, is the fluctuation in the rotational speed of the crankshaft 32 equal to or greater than a predetermined ratio? Determine whether or not. When the fluctuation of the rotation speed is not less than the predetermined ratio, the process proceeds to step S120. When the fluctuation of the rotational speed is not equal to or greater than the predetermined ratio, this routine is finished.

ステップS120では、上記ステップS10と同様に、現状パラレルモードであるか否かを判別する。パラレルモードである場合には、ステップS140に進む。パラレルモードでない、即ちシリーズモードである場合には、ステップS150に進む。
ステップS140では、回転数変動時期から失火気筒を特定する。詳しくは、ステップS110でエンジン回転速度が所定割合以上変動したと判定したときの点火気筒、即ち回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を失火気筒であると判定する。例えば図4に示すように、本実施形態のエンジンは、1番気筒、3番気筒、4番気筒、2番気筒の順に点火し、その点火毎に燃焼トルクが鋭く立ち上がる。これに伴って、エンジン回転速度も点火毎に変動するが、フライホイール等の駆動系の慣性質量により回転変動は抑えられ、正常時では所定割合内で推移する。しかし、例えば1番気筒が失火すると、図5の(a)に示すように、1番気筒の点火時期で燃焼トルクが立ち上がらないので、図5の(b)に示すように、エンジン回転速度が所定割合を超えて瞬間的に低下する。これにより、エンジン回転速度が所定割合以上変動したときの点火時期である気筒が失火気筒であると判定することができる。そして、ステップS190に進む。
In step S120, as in step S10, it is determined whether or not the current parallel mode is set. If it is the parallel mode, the process proceeds to step S140. If it is not the parallel mode, that is, if it is the series mode, the process proceeds to step S150.
In step S140, the misfire cylinder is specified from the rotation speed variation timing. Specifically, it is determined that the ignition cylinder when it is determined in step S110 that the engine rotation speed has fluctuated by a predetermined ratio or more, that is, the cylinder having the ignition timing corresponding to the generation timing of the rotation fluctuation is the misfire cylinder. For example, as shown in FIG. 4, the engine of this embodiment is ignited in the order of the first cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the second cylinder, and the combustion torque rises sharply at each ignition. Along with this, the engine rotational speed also varies with each ignition, but the rotational fluctuation is suppressed by the inertial mass of a drive system such as a flywheel, and changes within a predetermined ratio at normal times. However, if the first cylinder misfires, for example, as shown in FIG. 5A, the combustion torque does not rise at the ignition timing of the first cylinder. Therefore, as shown in FIG. Decreases momentarily beyond a predetermined rate. Thereby, it can be determined that the cylinder at the ignition timing when the engine speed fluctuates by a predetermined ratio or more is a misfire cylinder. Then, the process proceeds to step S190.

ステップS150では、気筒特定運転を行う。詳しくは、ステップS110で回転速度の変動が所定割合以上であると判定したときに点火時期である気筒(例えば図5では1番気筒)を進角させる。そして、ステップS160に進む。
ステップS160では、ノックセンサ33から検出値(ノックセンサ値)を入力して、当該検出値が所定値より大きいか否か、即ちノッキングが発生しているか否かを判別する。なお、本ステップでは、少なくとも進角させた気筒によって回転速度に影響が出るべき次回の点火時期を越えてから判定する。ノックセンサ値が所定値より大きい場合には、ステップS170に進む。ノックセンサ値が所定値以下の場合には、ステップS180に進む。
In step S150, cylinder specific operation is performed. Specifically, the cylinder that is the ignition timing (for example, the first cylinder in FIG. 5) is advanced when it is determined in step S110 that the fluctuation in rotational speed is equal to or greater than a predetermined ratio. Then, the process proceeds to step S160.
In step S160, a detection value (knock sensor value) is input from knock sensor 33, and it is determined whether or not the detection value is greater than a predetermined value, that is, whether or not knocking has occurred. In this step, the determination is made after the next ignition timing at which the rotational speed should be affected by at least the advanced cylinder. If the knock sensor value is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S170. If the knock sensor value is less than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S180.

ステップS170では、気筒の進角を通常時に戻し、進角されていた気筒の1つ前に点火する気筒を進角する。そして、ステップS160に戻る。
ステップS180では、現状進角させている気筒が失火気筒であると判定する。そして、ステップS190に進む。
ステップS190では、ステップS180またはステップS140で失火気筒であると判定した気筒の燃料噴射量が0になるように燃料噴射弁30を制御する。そして、ステップS200に進む。
In step S170, the advance angle of the cylinder is returned to the normal time, and the cylinder that is ignited one before the advanced cylinder is advanced. Then, the process returns to step S160.
In step S180, it is determined that the cylinder that is currently advanced is a misfire cylinder. Then, the process proceeds to step S190.
In step S190, the fuel injection valve 30 is controlled so that the fuel injection amount of the cylinder determined to be a misfire cylinder in step S180 or step S140 becomes zero. Then, the process proceeds to step S200.

ステップS200では、故障モードに遷移する。なお、故障モードでは、例えばエンジン2の出力を抑制したり、故障であることを報知したりすればよい。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように制御することで、本実施形態では、パラレルモードでは、回転速度が変動したときに点火時期である気筒が失火気筒であると判定する。
In step S200, a transition is made to a failure mode. In the failure mode, for example, the output of the engine 2 may be suppressed or a failure may be notified. Then, this routine ends.
By controlling as described above, in the present embodiment, in the parallel mode, it is determined that the cylinder at the ignition timing is a misfire cylinder when the rotational speed fluctuates.

シリーズモードにおいて、エンジン2の回転速度が所定割合以上変動した場合、回転フィードバック制御の影響を受ける所定運転領域では、回転フィードバック制御を抑制する。
このような所定運転領域では、回転変動の発生時期がずれる可能性がある。例えば、失火気筒が1番気筒であって、回転フィードバック制御を行わなければ図6の(b)に示すように回転速度の変動が失火した気筒の点火時期に発生するが、回転フィードバック制御を行った場合に図6の(c)に示すように失火した気筒の次に点火する3番気筒の点火時期に回転速度の変動がずれる場合がある。したがって、回転フィードバック制御を行うことで、パラレルモード時と同様に失火気筒判定を行うと3番気筒が失火気筒であると誤判定する虞がある。
In the series mode, when the rotation speed of the engine 2 fluctuates by a predetermined ratio or more, the rotation feedback control is suppressed in a predetermined operation region affected by the rotation feedback control.
In such a predetermined operation region, the timing of occurrence of rotational fluctuation may be shifted. For example, if the misfire cylinder is the first cylinder and rotation feedback control is not performed, the rotational speed fluctuation occurs at the ignition timing of the misfired cylinder as shown in FIG. 6B, but the rotation feedback control is performed. In such a case, as shown in FIG. 6 (c), the rotational speed may shift at the ignition timing of the third cylinder that is ignited next to the cylinder that has misfired. Therefore, if the misfire cylinder is determined in the same manner as in the parallel mode by performing the rotation feedback control, the third cylinder may be erroneously determined to be a misfire cylinder.

そこで、本実施形態では、シリーズモード時では、所定運転領域で回転フィードバック制御を抑制することで、回転フィードバック制御の影響による失火気筒の誤判定を防止することができる。
また、本実施形態の車両1では、エンジン2とモータジェネレータ9との間に捩れダンパ15が設けられているので、シリーズ運転時には、モータジェネレータ9のイナーシャと捩れダンパ15のバネ定数に応じて共振をする回転速度を有している。したがって、この共振する回転速度では、回転変動の発生時期がずれる可能性がある。例えば、失火気筒が1番気筒であって、共振がなければ図7の(b)に示すように回転速度の変動が失火した気筒の点火時期に発生するが、共振がある場合には図7の(d)に示すように失火した気筒の次に点火する3番気筒の点火時期に回転速度の変動がずれる。したがって、共振がある場合には、パラレルモード時と同様に、失火気筒判定を行うと3番気筒が失火気筒であると誤判定する虞がある。
Therefore, in the present embodiment, in the series mode, it is possible to prevent erroneous determination of the misfire cylinder due to the influence of the rotation feedback control by suppressing the rotation feedback control in the predetermined operation region.
Further, in the vehicle 1 of the present embodiment, the torsional damper 15 is provided between the engine 2 and the motor generator 9. Therefore, during series operation, resonance occurs according to the inertia of the motorgenerator 9 and the spring constant of the torsional damper 15. It has a rotation speed to Therefore, at the resonating rotational speed, there is a possibility that the generation timing of the rotational fluctuation is shifted. For example, if the misfire cylinder is the first cylinder and there is no resonance, as shown in FIG. 7 (b), the rotational speed fluctuation occurs at the ignition timing of the misfired cylinder. As shown in (d), the rotational speed fluctuates at the ignition timing of the third cylinder that is ignited next to the misfired cylinder. Therefore, when there is resonance, as in the parallel mode, if the misfire cylinder is determined, there is a risk of erroneously determining that the third cylinder is a misfire cylinder.

そこで、本実施形態では、シリーズモード時では、回転変動が発生した場合、回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、ノッキングが発生するか否かを判定し、ノッキングが発生しない場合には、この進角した気筒が失火気筒であると判定することができる。一方、回転速度の変動が発生したときに点火時期である気筒を進角させて、ノッキングが発生した場合には、この進角した気筒は失火していない。このような場合には、1つ前に点火する気筒を進角させる。そして、再度ノッキングが発生するか否かを判定し、ノッキングが発生しない場合には、この進角させた気筒、即ち回転速度の変動時期に点火時期である気筒の1つ前の気筒が、失火気筒であると判定できる。なお、1つ前の気筒を進角させてもノッキングが発生する場合には、更にその1つ前の気筒を進角させて、同様にノッキングの発生の有無により当該進角した気筒の失火判定が行われる。このようにエンジン2の各気筒の点火時期を順次進角させてノッキングの発生の有無を判定することで、失火気筒の特定を行うことができる。   Therefore, in the present embodiment, when the rotation fluctuation occurs in the series mode, the cylinder that is the ignition timing corresponding to the generation timing of the rotation fluctuation is advanced to determine whether knocking occurs or not. If no occurs, it can be determined that the advanced cylinder is a misfire cylinder. On the other hand, when knocking occurs when the cylinder at the ignition timing is advanced when fluctuations in the rotational speed occur, the advanced cylinder does not misfire. In such a case, the cylinder ignited immediately before is advanced. Then, it is determined whether or not knocking occurs again. If knocking does not occur, the advanced cylinder, that is, the cylinder immediately before the cylinder whose ignition timing is at the fluctuation timing of the rotational speed is misfired. It can be determined that the cylinder. If knocking occurs even if the previous cylinder is advanced, the previous cylinder is further advanced, and the misfire determination of the advanced cylinder is similarly performed based on whether knocking has occurred or not. Is done. Thus, the misfire cylinder can be identified by determining the presence or absence of knocking by sequentially advancing the ignition timing of each cylinder of the engine 2.

このように、本実施形態では、回転速度の変動があった場合に、1つの気筒を進角させてノッキングが発生しない場合に当該進角させた気筒が失火していると判定することができ、捩れダンパ15等の影響により共振を発生して回転速度の変動時期に影響を及ぼしたとしても、失火気筒を正確に判定することができる。
以上のように、本実施形態では、回転フィードバック制御の影響を回避して、失火気筒の判定を可能にするとともに、捩れダンパ15による共振の影響を受けても、失火気筒の判定が可となる。
As described above, in the present embodiment, when there is a fluctuation in the rotational speed, when one cylinder is advanced and knocking does not occur, it can be determined that the advanced cylinder is misfired. Even if the resonance is generated by the influence of the torsional damper 15 or the like to affect the fluctuation timing of the rotational speed, the misfire cylinder can be accurately determined.
As described above, in the present embodiment, it is possible to determine the misfire cylinder by avoiding the influence of the rotation feedback control, and it is possible to determine the misfire cylinder even if it is affected by the resonance by the torsion damper 15. .

したがって、本実施形態では、失火気筒を判定する際に、エンジン2の回転速度を変更させる必要がないので、意図しないエンジン作動音の変化を抑えて違和感の発生を抑制することができる。これは、走行時に静粛性を求められるPHEV車において、特にエンジン2の回転速度を略一定に運転するシリーズモードにおいて有効である。
また、失火気筒が正確に特定できることから、失火気筒への燃料供給を遮断することで、無駄な燃料消費を抑制することができるとともに、未燃燃料の排出が抑制される。未燃燃料の排出が抑制されることで、排気の温度上昇を抑え、排気通路における触媒等の保護を図ることができる。また、故障モードに遷移して、例えばエンジン2の出力を抑制したり、故障箇所を表示したりして、安全性を高めることができる。
Therefore, in the present embodiment, it is not necessary to change the rotational speed of the engine 2 when determining the misfire cylinder, so that it is possible to suppress an unintended change in engine operating noise and to suppress the occurrence of a sense of discomfort. This is effective in a PHEV vehicle that is required to be quiet during traveling, particularly in a series mode in which the rotational speed of the engine 2 is operated substantially constant.
Further, since the misfire cylinder can be accurately identified, by cutting off the fuel supply to the misfire cylinder, wasteful fuel consumption can be suppressed and the discharge of unburned fuel can be suppressed. By suppressing the discharge of unburned fuel, the temperature rise of the exhaust can be suppressed, and the catalyst and the like in the exhaust passage can be protected. Moreover, it can change to failure mode, for example, can suppress the output of the engine 2 or display a failure location, and can improve safety | security.

更に、ハイブリッドコントロールユニット20は、エンジンコントロールユニット22からシリーズモードにおいてエンジン回転速度が変動して失火気筒を判定した場合に信号を入力して、シリーズモードからパラレルモードへの切換えを規制するように制御するとよい。このようにパラレルモードへの切換えを規制することで、失火気筒がある場合でのパラレルモードでの運転を抑制することができ、失火気筒を有することによる走行への影響を抑制することができる。これにより、車両の走行への影響を抑えて、内燃機関の出力を抑制することができ、未燃燃料の排出を抑えて安全性を向上させることができる。   Further, the hybrid control unit 20 controls the switching from the series mode to the parallel mode by inputting a signal when the engine rotational speed fluctuates in the series mode and the misfire cylinder is determined from the engine control unit 22. Good. By restricting the switching to the parallel mode in this way, it is possible to suppress the operation in the parallel mode when there is a misfiring cylinder, and it is possible to suppress the influence on traveling due to having the misfiring cylinder. Thereby, the influence on driving | running | working of a vehicle can be suppressed, the output of an internal combustion engine can be suppressed, discharge | emission of unburned fuel can be suppressed, and safety can be improved.

以上で発明の実施形態の説明を終えるが、発明の形態は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態では、エンジン2の運転中に図3に示す回転フィードバック抑制制御と、図4に示す失火気筒判定制御をともに実施しているが、エンジン2の運転状態に基づいて行うようにしてもよい。例えば、捩れダンパ15による共振が発生するエンジン2の回転速度等の運転領域をあらかじめ確認しておき、共振が発生する領域では上記実施形態のように回転フィードバック抑制制御と失火気筒判定制御を行うが、共振が発生しない運転領域では、図4に示す失火気筒判定制御を行わなくともよい。この場合には、回転フィードバック抑制制御を行った上で、回転変動の発生時期に対応した点火時期である気筒をそのまま失火気筒であると判定すればよい。
This is the end of the description of the embodiment of the invention, but the invention is not limited to this embodiment.
For example, in the present embodiment, the rotation feedback suppression control shown in FIG. 3 and the misfire cylinder determination control shown in FIG. 4 are performed during the operation of the engine 2, but they are performed based on the operating state of the engine 2. May be. For example, an operation region such as the rotation speed of the engine 2 where resonance by the torsion damper 15 occurs is confirmed in advance, and rotation feedback suppression control and misfire cylinder determination control are performed in the region where resonance occurs as in the above embodiment. In the operation region where no resonance occurs, the misfire cylinder determination control shown in FIG. 4 may not be performed. In this case, after performing the rotation feedback suppression control, it is only necessary to determine that the cylinder having the ignition timing corresponding to the rotation fluctuation occurrence timing is the misfire cylinder.

また、本実施形態では、エンジン2の出力軸とモータジェネレータ9との間に捩れダンパ15が備えられているが、捩れダンパ15が備えられていない場合には、図4に示す失火気筒判定制御を行わずに、シリーズモード時に、回転変動の発生時期に点火時期である気筒を失火気筒であると判定してもよい。
また、本実施形態の車両1は、シリーズモードとパラレルモードを可能であり、シリーズモードにのみ点火時期を進角して失火気筒を判定するが、エンジン回転速度を一定にするならばパラレルモードで判定してもよい。本発明は、回転フィードバック制御を行う多気筒の内燃機関を有する車両に広く適用可能であり、失火気筒の回転変動の発生時期の変化に拘わらず、失火気筒を精度良く判定することができる。
Further, in this embodiment, the torsional damper 15 is provided between the output shaft of the engine 2 and the motor generator 9, but when the torsional damper 15 is not provided, the misfire cylinder determination control shown in FIG. In the series mode, it may be determined that the cylinder that is in the ignition timing at the time of occurrence of the rotation fluctuation is the misfire cylinder.
Further, the vehicle 1 of the present embodiment is capable of the series mode and the parallel mode, and determines the misfiring cylinder by advancing the ignition timing only in the series mode. You may judge. The present invention can be widely applied to vehicles having a multi-cylinder internal combustion engine that performs rotation feedback control, and can accurately determine a misfire cylinder regardless of changes in the timing of occurrence of rotational fluctuations in the misfire cylinder.

1 車両
2 エンジン(内燃機関)
3 前輪(走行駆動輪)
4 フロントモータ(モータ)
9 モータジェネレータ(電動機)
15 捩れダンパ(捩れ要素)
22 エンジンコントロールユニット(回転変動検出部、失火気筒判定部、回転フィードバック制御部、フィードバック制御抑制部)
31 クランク角センサ(回転位置検出器)
33 ノックセンサ(ノッキング検出器)
1 Vehicle 2 Engine (Internal combustion engine)
3 Front wheels (traveling drive wheels)
4 Front motor (motor)
9 Motor generator (electric motor)
15 Twist damper (twist element)
22 Engine control unit (rotation fluctuation detection unit, misfire cylinder determination unit, rotation feedback control unit, feedback control suppression unit)
31 Crank angle sensor (rotational position detector)
33 Knock sensor (knocking detector)

Claims (6)

所定の順番で燃焼する複数の気筒を有し出力軸に電動機が接続された内燃機関と、前記電動機を駆動制御して前記内燃機関の出力軸の回転速度を目標回転速度に近づける回転フィードバック制御を行う回転フィードバック制御部と、を備えた車両の制御装置であって、
前記出力軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、
前記回転位置検出器により検出した回転位置に基づいて、少なくとも各気筒の点火時期毎に回転変動を検出する回転変動検出部と、
前記回転変動検出部により所定の前記回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に基づいて失火気筒を判定する失火気筒判定部と、
前記失火気筒判定部による前記失火気筒の判定の際に、前記回転フィードバック制御部による前記回転フィードバック制御を抑制するフィードバック制御抑制部と、を備え
前記出力軸と前記電動機との間に捩れ要素が介装され、
前記出力軸は、前記電動機の回転慣性と前記捩れ要素の物性に応じて共振する回転速度を有し、
前記フィードバック制御抑制部は、前記内燃機関が前記共振する回転速度となる運転領域のみ、前記回転フィードバック制御を抑制することを特徴とする車両の制御装置。
An internal combustion engine having a plurality of cylinders that burn in a predetermined order and having an output shaft connected to an electric motor, and rotational feedback control that drives and controls the electric motor to bring the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine closer to a target rotational speed A rotation feedback control unit for performing a vehicle control device comprising:
A rotational position detector for detecting the rotational position of the output shaft;
Based on the rotational position detected by the rotational position detector, a rotational fluctuation detection unit that detects rotational fluctuation at least for each ignition timing of each cylinder;
A misfiring cylinder determination unit that determines a misfiring cylinder based on a generation timing of the rotation variation when the predetermined rotation variation is detected by the rotation variation detection unit;
A feedback control suppression unit that suppresses the rotation feedback control by the rotation feedback control unit when determining the misfire cylinder by the misfire cylinder determination unit ;
A torsion element is interposed between the output shaft and the electric motor;
The output shaft has a rotational speed that resonates according to the rotational inertia of the electric motor and the physical properties of the torsion element,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the feedback control suppression unit suppresses the rotation feedback control only in an operation region where the internal combustion engine has a revolving speed at which the internal combustion engine resonates .
前記車両は、前記内燃機関により前記電動機を駆動して発電し、モータによって前記車両の走行駆動輪を駆動するシリーズモードと、前記内燃機関により前記走行駆動輪を駆動するとともに前記モータにより前記走行駆動輪を駆動するパラレルモードを選択的に行うハイブリッド車であって、
前記失火気筒判定部は、前記シリーズモード時にのみ、前記失火気筒の判定を行うことを特徴とする請求項に記載の車両の制御装置。
In the vehicle, the electric motor is driven by the internal combustion engine to generate electric power, and the travel drive wheels of the vehicle are driven by a motor, and the travel drive wheels are driven by the internal combustion engine and the travel drive is driven by the motor. A hybrid vehicle that selectively performs a parallel mode for driving wheels,
2. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the misfire cylinder determination unit determines the misfire cylinder only in the series mode.
前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを低下させることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の制御装置。 The feedback control suppressing portion is a suppression of the rotation feedback control, the control apparatus for a vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that to reduce the control gain in the rotation feedback control. 前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御周期を変更することを特徴とする請求項1または2に記載の車両の制御装置。 The feedback control suppressing portion, said as a rotation feedback control of the suppression, control apparatus for a vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that changing the control period of the rotation feedback control. 前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを0にすることを特徴とする請求項に記載の車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 3 , wherein the feedback control suppression unit sets a control gain in the rotational feedback control to 0 as suppression of the rotational feedback control. 前記車両は、前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出器を備えるとともに
前記失火気筒判定部は、前記回転変動検出部により回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、前記ノッキング検出器によりノッキングが検出されない場合に、当該進角させた気筒が失火気筒であると判定することを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の車両の制御装置。
The vehicle includes a knocking detector that detects knocking of the internal combustion engine ,
The misfire cylinder determination unit advances the cylinder that is the ignition timing corresponding to the generation timing of the rotation fluctuation when the rotation fluctuation is detected by the rotation fluctuation detection unit, and detects knocking by the knocking detector. If the non is the control apparatus for a vehicle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that to determine that the advance is the cylinder was is misfiring cylinders.
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