JP6658179B2

JP6658179B2 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP6658179B2
Application number: JP2016058256A
Authority: JP
Inventors: 大吾安藤; 良和浅見; 章大塚; 英和縄田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-03-23
Also published as: JP2017171075A

Description

この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、ハイブリッド車両において、エンジンの回転速度およびモータの回転速度を用いてエンジンの失火を判定する方法があった（たとえば、特開２００９−１６７８３３号公報（以下、特許文献１という）参照）。特許文献１のハイブリッド車両では、モータはダンパを介してエンジンに接続される。特許文献１の判定の方法においては、ダンパのねじれにより生じる共振がエンジンの回転速度に対して及ぼす共振影響成分が、モータの回転速度を用いて算出される。この共振影響成分をエンジンの回転速度から除外することで、精度良く失火を判定できた。

具体的には、モータ用電子制御ユニットは、モータの回転速度を検出するセンサから受信したモータの回転速度をハイブリッド用電子制御ユニットに送信する。ハイブリッド用電子制御ユニットは、モータ用電子制御ユニットから受信したモータの回転速度を用いて、ダンパの後段の回転速度を算出し、算出したダンパ後段の回転速度をエンジン用電子制御ユニットに送信する。エンジン用電子制御ユニットは、ハイブリッド用電子制御ユニットから受信したダンパ後段の回転速度から共振影響成分を算出し、算出した共振影響成分と、エンジンの回転速度を検出するセンサから受信したエンジンの回転速度とを用いて、失火の有無を判定する。

特開２００９−１６７８３３号公報

上述のように、エンジン用電子制御ユニットは、失火の有無の判定に用いるダンパ後段の回転速度をハイブリッド用電子制御ユニットから受信する。ハイブリッド用電子制御ユニットは、ダンパ後段の回転速度を算出するためのモータの回転速度をモータ用電子制御ユニットから受信する。そのため、モータ用電子制御ユニットからエンジン用電子制御ユニットまでの通信に異常が生じると、エンジン用電子制御ユニットは、ダンパ後段の回転速度の正確な値をハイブリッド用電子制御ユニットから受信できず、失火を誤判定してしまうことが懸念される。

この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御部間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

この発明によるハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、ねじれ要素を介して内燃機関に接続される電動機とを有するハイブリッド車両の制御装置である。制御装置は、内燃機関の回転速度を検出する第１検出部の出力を用いて内燃機関を制御する第１制御部と、電動機の回転速度を検出する第２検出部の出力を用いて電動機を制御し、前記電動機の回転速度から特定される回転速度情報を前記第１制御部に送信する第２制御部とを備える。

第１制御部は、第２制御部から受信した回転速度情報を用いて、ねじれ要素のねじれにより生じる共振が内燃機関の回転速度に対して及ぼす共振影響成分を算出し、回転速度情報が受信できないときは、回転速度情報を用いず共振影響成分を算出し、算出した共振影響成分と内燃機関の回転速度とを用いて判定値を算出し、算出した判定値と所定閾値との比較によって内燃機関の失火を判定し、第２制御部と第１制御部との通信が不良であるときは、所定閾値を失火と判定され難い値に変更して失火を判定する、または、失火の判定を禁止する。

この発明に従えば、第２制御部と第１制御部との通信が不良であるときは、失火の判定に用いられる所定閾値が失火と判定され難い値に変更される、または、失火の判定が行なわれない。その結果、制御部間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供できる。

本発明の実施の形態におけるハイブリッド自動車の構成の概略を示す構成図である。エンジンの構成の概略を示す構成図である。ハイブリッド用電子制御ユニットにより実行されるダンパ後段回転速度演算処理の一例を示すフローチャートである。エンジン用電子制御ユニット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。バンドパスフィルタの特性の一例を示す説明図である。エンジンの回転速度とフィルタ後回転速度との関係の一例を示す説明図である。ゲイン設定用マップの一例を示す説明図である。位相設定用マップの一例を示す説明図である。フィルタ後回転速度と共振影響成分とクランク角との関係を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。

［構成］
図１は、本発明の実施の形態におけ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。図１を参照して、ハイブリッド自動車２０は、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ジェネレータ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ジェネレータ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。

図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。図２を参照して、エンジン２２は、たと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複数気筒の内燃機関として構成される。エンジン２２は、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を介して吸入し、気筒ごと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）、炭化水素（ＨＣ）および窒素酸化物（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る。エンジンＥＣＵ２４は、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、入出力ポート（不図示）と、通信ポート（不図示）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での検出内容を示す信号が入力ポートを介して入力される。センサでの検出内容には、たとえば、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）、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および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からの吸入空気量、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、および、排気中の酸素の量を測定する酸素センサ１３５ｂからの酸素量が含まれる。

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る。制御信号には、たとえば、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、および、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への制御信号が含まれる。

エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信可能であり、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を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

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度ごとに歯が形成されるととも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、クランクシャフト２６が１０度回転するごと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度回転するごとの回転速度をエンジン２２の回転速度Ｎｅとして計算する。

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に噛合するとともにリングギヤ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る。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が連結される。サンギヤ３１にはモータジェネレータＭＧ１が連結される。リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５が連結される。動力分配統合機構３０は、モータジェネレータ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、モータジェネレータ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ジェネレータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも発電機および電動機として機能す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、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータジェネレ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、モータジェネレータ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。モータジェネレータ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る。

モータＥＣＵ４０には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号が入力される。この信号には、たとえば、モータジェネレータ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、および、図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流が含まれる。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が出力される。

モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信可能であり、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ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータ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る。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ごと（たとえば５０μｓｅｃごとや１００μｓｅｃごとなど）にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理される。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号が入力される。この信号には、たとえば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ（不図示）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に取り付けられた電流センサ（不図示）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などが含まれる。バッテリＥＣＵ５２は、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）も演算する。

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る。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、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、入出力ポート（不図示）と、通信ポート（不図示）とを備える。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、種々の信号が入力される。この種々の信号には、たとえば、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が含まれる。

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、モータＥＣＵ４０およびバッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続され、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４０およびバッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なう。

上述のようなハイブリッド自動車２０において、エンジンＥＣＵ２４が、モータＥＣＵ４０に入力されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度を用いて算出される共振影響成分とエンジン２２の回転速度とを用いて判定用値を算出し、算出した判定用値と所定閾値との比較によってエンジン２２の失火を判定するものがあった。

この判定方法では、モータＥＣＵ４０からエンジンＥＣＵ２４までの通信に異常が生じると、共振影響成分を算出するためのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度から特定される情報をエンジンＥＣＵ２４が受信できず、失火を誤判定してしまうことが懸念される。

そこで、この実施の形態においては、エンジンＥＣＵ２４は、モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との通信が不良であるときには、所定閾値を失火と判定され難い値に変更して失火を判定するようにする。これにより、電子制御ユニット間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることができる。

このような制御を実行するために、具体的には以下の処理が実行される。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるダンパ後段回転速度演算処理の一例を示すフローチャートである。図３を参照して、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、このダンパ後段回転速度演算処理を所定の制御周期ごとに実行する。

ＣＰＵ７２は、レゾルバにより構成された回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＥＣＵ４０により計算され送信されてきたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力する（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ７２は、入力したモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２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側の回転速度、即ち、キャリア軸３４ａの回転速度であるダンパ後段回転速度Ｎｄを次式（１）により計算する（ステップＳ２０２）。ＣＰＵ７２は、計算したダンパ後段回転速度ＮｄをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２０３）。

Nd=[Nm2・Gr+ρ・Nm1]/(1+ρ) （１）
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。図４を参照して、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、この失火判定処理を所定の制御周期ごとに実行する。ＣＰＵ２４ａは、まず、クランク角３０度ごとのクランク角ＣＡと、エンジン２２の回転速度Ｎｅ（ＣＡ）と、ダンパ後段回転速度Ｎｄ（ＣＡ）とを入力する（ステップＳ１０１）。ダンパ後段回転速度Ｎｄ（ＣＡ）は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により図３のダンパ後段回転速度演算処理により演算されたものを通信により入力する。

次に、ＣＰＵ２４ａは、回転位置検出センサ４３，４４（レゾルバ）のいずれかに異常が生じているか否か、または、モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との間（つまり、モータＥＣＵ４０とハイブリッド用電子制御ユニット７０との間、または、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４との間）で通信不良が生じているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。回転位置検出センサ４３，４４の異常の判定は、たとえば、回転位置検出センサ４３，４４からの信号が一定時間以上に亘って入力されていない状態を検出することにより行なうことができる。モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との間の通信不良の判定は、たとえば、モータＥＣＵ４０からの情報、または、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの情報が一定時間以上に亘って受信されていない状態を検出することにより行なうことができる。

回転位置検出センサ４３，４４のいずれにも異常が生じていない、かつ、モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との間で通信不良が生じていないときには、ＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の回転速度Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ後段回転速度Ｎｄ（ＣＡ）とを用いてダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）を次式（２）により計算し（ステップＳ１０３）、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の共振によるエンジン２２の回転速度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）により計算し（ステップＳ１０４）、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）を計算する（ステップＳ１０５）。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、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。

θd(CA)=∫[Ne(CA)-Nd(CA)]dt （２）
Nden(CA)=(K/J)・∫θd(CA)dt （３）
一方、回転位置検出センサ４３，４４のいずれかに異常が生じている、または、モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との間で通信不良が生じているときには、ＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の回転速度Ｎｅに対してバンドパスフィルタを施してフィルタ後回転速度ＦＮｅを演算する（ステップＳ１０６）。ここで、バンドパスフィルタは、エンジン２２の回転速度Ｎｅからダンパ２８のねじれに基づいて生じる共振の周波数成分を抽出するためのものである。

バンドパスフィルタの一例を図５に示す。バンドパスフィルタとしては、ダンパ２８のねじれに基づく共振が失火の周期、即ち、クランクシャフト２６が２回転する周期（回転０．５次）で生じるものとすれば、エンジン２２の回転速度Ｎｅが１０００ｒｐｍのときには共振の周波数としての８Ｈｚを減衰せずにそれ以外の帯域を大幅（たとえば、１／１０以下）に減衰するフィルタを用いればよい。これにより、フィルタ後回転速度ＦＮｅをノイズの少ないきれいな正弦波状の波形とすることができる。図６に、エンジン２２の回転速度Ｎｅとフィルタ後回転速度ＦＮｅの一例を示す。

ＣＰＵ２４ａは、フィルタ後回転速度ＦＮｅを演算すると、エンジン２２の回転速度Ｎｅに対応する調整用のゲインＫと位相θとを設定し（ステップＳ１０７）、設定したゲインＫと位相θとを用いてフィルタ後回転速度ＦＮｅを調整したものを共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）として設定する（ステップＳ１０８）。

ここで、ゲインＫの設定は、この実施の形態では、エンジン２２の回転速度ＮｅとゲインＫとの関係を予め実験などにより求めてマップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、エンジン２２の回転速度Ｎｅが与えられるとマップから対応するゲインＫを導出することにより行なうものとする。位相θの設定は、この実施の形態では、エンジン２２の回転速度Ｎｅと位相θとの関係を予め実験などにより求めてマップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、エンジン２２の回転速度Ｎｅが与えられるとマップから対応する位相θを導出することにより行なうものとする。

ゲイン設定用マップを図７に示し、位相設定用マップを図８に示す。図示するように、ゲイン設定用マップでは、エンジン２２の回転速度Ｎｅがダンパ２８を含む後段の共振領域から離れるほどゲインＫが小さくなるよう作成されている。位相設定用マップでは、エンジン２２の回転速度Ｎｅが大きくなるほど位相θの遅れが大きくなるよう作成されている。共振影響成分Ｎｄｅは、演算されたフィルタ後回転速度ＦＮｅにゲインＫを乗じると共に位相θだけ位相を変更することにより得ることができる。これにより、回転位置検出センサ４３，４４のいずれかに異常が生じてダンパ後段回転速度Ｎｄを用いることができないときであっても、エンジン２２の回転速度Ｎｅだけに基づいて共振影響成分Ｎｄｅを演算することができる。なお、図９に、フィルタ後回転速度ＦＮｅと共振影響成分Ｎｄｅとクランク角ＣＡとの関係を示す。

判定用回転速度演算処理により演算される判定用回転速度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速度、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速度であるエンジン２２の回転速度Ｎｅ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速度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。

図４に戻って、ＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の回転速度Ｎｅ（ＣＡ）から、共振影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じて、判定用回転速度Ｎｊ（ＣＡ）を計算し、判定用回転速度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（ステップＳ１１２）。

続いて、ＣＰＵ２４ａは、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Ｓ１１３）、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として計算する（ステップＳ１１４）。

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、ＣＰＵ２４ａは、モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との間（つまり、モータＥＣＵ４０とハイブリッド用電子制御ユニット７０との間、または、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４との間）で通信不良が生じているか否かを判断する（ステップＳ１１５）。

通信不良が生じていないと判断した場合、ＣＰＵ２４ａは、閾値Ｊｒｅｆを所定値Ｊｒｅｆ１とする。一方、通信不良が生じていると判断した場合、ＣＰＵ２４ａは、閾値Ｊｒｅｆを所定値Ｊｒｅｆ２（＞所定値Ｊｒｅｆ１）とする。

ＣＰＵ２４ａは、計算した判定用値Ｊ３０を閾値Ｊｒｅｆと比較し（ステップＳ１１８）、判定用値Ｊ３０が閾値Ｊｒｅｆ超のときには、対象の気筒が失火していると特定して（ステップＳ１１９）、失火判定処理を終了する。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。このような失火の判定結果に基づいてＣＰＵ２４ａは、エンジン２２を制御する。

以上、説明した実施の形態を以下にまとめる。前述した実施の形態に係るハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、ダンパ２８を介してエンジン２２に接続されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを有する。ハイブリッド自動車２０の制御装置は、エンジン２２の出力軸の回転速度Ｎｅ（ＣＡ）を検出するクランクポジションセンサ１４０の出力を用いてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２を検出する回転位置検出センサ４３，４４の出力を用いてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信するモータＥＣＵ４０と、モータＥＣＵ４０から受信した回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて、回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２から特定されるダンパ後段回転速度Ｎｄを算出し、算出したダンパ後段回転速度ＮｄをエンジンＥＣＵに送信するハイブリッド用電子制御ユニット７０とを含む。

エンジンＥＣＵ２４は、モータＥＣＵ４０およびハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信したダンパ後段回転速度Ｎｄを用いて共振影響成分Ｎｄｅを算出する。エンジンＥＣＵ２４は、ダンパ後段回転速度Ｎｄが受信できないときは、ダンパ後段回転速度Ｎｄを用いず共振影響成分Ｎｄｅを算出する。エンジンＥＣＵ２４は、共振影響成分Ｎｄｅとエンジン２２の回転速度Ｎｅ（ＣＡ）とを用いて判定用値Ｊ３０を算出し、算出した判定用値Ｊ３０と閾値Ｊｒｅｆとの比較によってエンジン２２の失火を判定する。モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との間の通信が不良であるときは、閾値Ｊｒｅｆの値を通常時の所定値Ｊｒｅｆ１よりも失火と判定され難い所定値Ｊｒｅｆ２に変更して失火を判定する。

これにより、モータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４との通信が不良であるときは、失火の判定に用いられる閾値Ｊｒｅｆが失火と判定され難い所定値Ｊｒｅｆ２に変更される。その結果、電子制御ユニット間の通信が不良であっても失火の誤判定を生じ難くすることができる。

［変形例］
前述した実施の形態においては、失火判定の閾値Ｊｒｅｆを失火と判定され難い所定値Ｊｒｅｆ２に変更して失火を判定するようにした。しかし、これに限定されず、失火の判定を禁止するようにしてもよい。具体的には、図４の処理において、ステップＳ１１５で通信不良と判断した場合、ステップＳ１１７からステップＳ１１９までの対象気筒を失火気筒として特定する処理を実行しないようにしてもよい。これによっても、失火判定の閾値を変更する場合と同様の効果を得ることができる。

前述した実施の形態においては、図４で示した処理によって失火判定を行なうようにした。しかし、これに限定されず、エンジン用電子制御ユニットが、モータを制御するモータ用電子制御ユニットまたはハイブリッド用電子制御ユニットから受信したモータの回転速度から特定される情報を用いて、ダンパのねじれにより生じる共振が内燃機関の回転速度に対して及ぼす共振影響成分を算出し、算出した共振影響成分と内燃機関の回転速度とを用いて判定値を算出し、算出した判定値と所定閾値との比較によって内燃機関の失火を判定するものであれば、他の処理であってもよい。

たとえば、エンジン用電子制御ユニットが受信するモータの回転速度から特定される情報は、前述した実施の形態においては、ダンパ後段回転速度Ｎｄとしたが、モータの回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２自体であってもよい。この場合、エンジン用電子制御ユニットが、モータの回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２からダンパ後段回転速度Ｎｄを算出するようにしてもよい。つまり、エンジン用電子制御ユニットが図３の処理を実行するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

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、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、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、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モータジェネレータ。

Claims

内燃機関と、ねじれ要素を介して前記内燃機関に接続される電動機とを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関の回転速度を検出する第１検出部の出力を用いて前記内燃機関を制御する第１制御部と、
前記電動機の回転速度を検出する第２検出部の出力を用いて前記電動機を制御し、前記電動機の回転速度から特定される回転速度情報を前記第１制御部に送信する第２制御部とを備え、
前記第１制御部は、
前記第２制御部から受信した回転速度情報を用いて、前記ねじれ要素のねじれにより生じる共振が前記内燃機関の回転速度に対して及ぼす共振影響成分を算出し、前記第２制御部と前記第１制御部との通信が不良であるときは、前記回転速度情報を用いず前記共振影響成分を算出し、
算出した前記共振影響成分と前記内燃機関の回転速度とを用いて判定値を算出し、
算出した前記判定値と所定閾値との比較によって前記内燃機関の失火を判定し、
前記第２制御部と前記第１制御部との通信が不良であるときは、前記所定閾値を失火と判定され難い値に変更して失火を判定する、または、失火の判定を禁止する、ハイブリッド車両の制御装置。