JP7322852B2 - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の失火検出装置に関する。

たとえば下記特許文献１には、クランク角センサの出力信号に基づき失火の有無を判定する装置が記載されている。この装置は、クランクロータの歯部に基づき、６０°ＣＡの回転角度間隔におけるクランク軸の回転速度についての圧縮上死点を挟んだ値同士の差を回転変動Ｎｘｄとしている。そして、この装置では、３６０°ＣＡ前の回転変動Ｎｘｄ同士の差を回転変動差とし、回転変動差と判定値との大小比較に基づき、失火の有無を判定する。

特開２００６－２６６２５３号公報

上記のように、単に回転変動Ｎｘｄと判定値との大小比較をするのではなく、回転変動差を用いることにより、３６０°ＣＡ前の回転変動Ｎｘｄを、今回の回転変動Ｎｘｄの基準値として用いることができる。特に、３６０°ＣＡ前の回転変動Ｎｘｄと今回の回転変動Ｎｘｄとは、クランクロータの同一の歯部を用いて算出されたものであることから、クランクロータの公差等の影響についても同等の値である。

ただし、クランク軸の回転挙動が不安定な状況にあっては、３６０°ＣＡ前の回転変動Ｎｘｄに回転挙動の不安定性に起因したノイズが重畳し、回転変動差と判定値との大小比較に基づく失火の有無の判定精度が低下するおそれがある。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．クランク角センサの出力信号を入力としてトルク指標値を算出する算出処理と、内燃機関の失火の有無の判定対象とされる気筒に関する前記トルク指標値の大きさに基づき失火の有無を判定する判定処理と、を実行し、前記判定処理は、過去の前記トルク指標値の平均値に対する前記判定対象とされる気筒の今回の前記トルク指標値の相対的な大きさと判定値との大小比較に基づき、前記失火の有無を判定する処理であり、前記過去のトルク指標値は、前記判定対象とされる気筒の圧縮上死点との角度間隔がクランク軸の１回転の整数倍となる気筒に関する量であり、前記トルク指標値は、圧縮上死点の出現間隔の長さの周期を有したクランク軸のトルクを特徴づける変数である内燃機関の失火検出装置である。

内燃機関の各気筒における燃焼行程に起因して、クランク軸のトルクは、圧縮上死点の出現間隔の長さの周期を有する。そのため、圧縮上死点の出現間隔の長さの周期を有したクランク軸のトルクを特徴づける変数であるトルク指標値の大きさには、失火の有無に関する情報が含まれている。ここで、上記構成では、判定対象とされる気筒の今回のトルク指標値の大きさと判定値との大小を直接比較する代わりに、過去のトルク指標値の平均値に対する判定対象とされる気筒の今回のトルク指標値の相対的な大きさと判定値との大小を比較する。ここで、過去のトルク指標値は、判定対象とされる気筒との圧縮上死点の出現間隔がクランク軸の１回転の整数倍となる気筒に関する量であることから、それら過去のトルク指標値に対する公差等の影響は、判定対象とされる気筒に関する今回のトルク指標値に対する公差等の影響と同等となる。しかも、平均値を基準として用いることにより、クランク軸の回転挙動が不安定な影響がそれら過去のトルク指標値に反映されたとしても、それらの平均値への上記影響については抑制される。そのため、クランク軸の回転挙動が不安定な状況にあっても、失火の有無の判定精度が低下することを抑制できる。

２．前記平均値は、過去において算出された規定数の前記トルク指標値の中から、失火時の値に対してより離れた値を有したものが所定数だけ選択されて平均化された値であり、前記所定数は、前記規定数よりも小さい上記１記載の内燃機関の失火検出装置である。

失火はしていなくても燃焼が不安定な場合等にあっては、トルク指標値が失火時の値に近づく傾向がある。そこで、上記構成では、失火時の値に対してより離れた値を有したものを選択的に用いて平均値を算出することにより、平均値を、失火が生じていないときの基準となるトルク指標値としてより適切な値とすることができる。

３．前記内燃機関の排気通路の触媒の温度が低いときに点火時期を遅角側に操作する遅角処理を実行し、前記判定処理は、前記遅角処理の実行時に実行される上記２記載の内燃機関の失火検出装置である。

遅角処理の実行時には、遅角処理を実行していない場合と比較して、各気筒の混合気の燃焼が不安定化しやすく、ひいてはクランク軸の回転挙動が不安定化しやすい。そのため、判定対象とされる気筒に関する今回のトルク指標値との大小の比較対象となる基準となるトルク指標値を、上記２とすることの利用価値が特に大きい。

４．前記トルク指標値は、回転変動量であり、前記回転変動量は、瞬時速度変数の変化を示す変数であり、前記瞬時速度変数は、圧縮上死点の出現間隔以下の回転角度領域を前記クランク軸が回転する際の速度を示す変数である上記１～３のいずれか１つに記載の内燃機関の失火検出装置である。

上記構成では、瞬時速度変数の変化によって回転変動量を定量化することにより、失火に起因した回転変動量を適切に定量化できる。
５．前記クランク軸の回転速度の１燃焼サイクルよりも長い期間における変化量を抽出する低周波成分抽出処理を実行し、前記判定処理は、前記相対的な大きさと前記判定値の大きさとの差の絶対値が前記低周波成分抽出処理によって抽出した前記変化量の絶対値以上であるか否かに基づき、前記失火の有無を判定する処理を含む上記４項に記載の内燃機関の失火検出装置である。

クランク軸の回転速度が１燃焼サイクルよりも長い期間において変化している場合、その変化が平均値に影響を与える。そのため、上記構成では、上記相対的な大きさと判定値の大きさとの差の絶対値が低周波成分抽出処理によって抽出した変化量の絶対値以上であるか否かに基づき、失火の有無を判定する。ここで、上記相対的な大きさと判定値の大きさとの差の絶対値には、低周波成分抽出処理によって抽出した変化量の影響が含まれている。しかし、その影響量は、低周波成分抽出処理によって抽出した変化量の絶対値程度であることから、絶対値以上であるか否かに基づき失火の有無を判定することにより、低周波成分が失火の有無の判定精度に与える影響を抑制できる。

６．前記低周波成分抽出処理は、前記判定対象に関する前記回転変動量に対して直近の過去における予め定められた個数の前記回転変動量のそれぞれと前記判定対象に関する前記回転変動量よりも過去における当該個数の前記平均値のそれぞれとの差の平均値を前記変化量として抽出する処理である上記５記載の内燃機関の失火検出装置である。

上記平均値に対する判定対象とされる気筒の回転変動量の相対的な大きさは、過去の回転変動量の平均値に対する１つの回転変動量の相対的な大きさである。そのため、上記構成では、低周波成分抽出処理において、１つの回転変動量と過去の平均値との差の予め定められた個数の平均値を、上記変化量として抽出する。このため、過去の回転変動量の平均値に対する１つの回転変動量の相対的な大きさに対する低周波成分の影響を精度良く定量化できる。

７．前記クランク軸には、電動機が機械的に連結されており、前記電動機によって前記クランク軸の回転速度を一定値に制御する一定制御処理を実行し、前記判定処理を、前記一定制御処理の実行中に実行する上記４～６のいずれか１つに記載の内燃機関の失火検出装置である。

クランク軸の回転速度が１燃焼サイクルよりも長い期間において変化している場合、その変化が平均値に影響を与える。これに対し、上記構成では、一定制御処理が実行されているときに平均値との相対的な大きさに基づく判定処理を実行することにより、クランク軸の１燃焼サイクルよりも長い期間におけるクランク軸の回転速度の変化が抑制されているときに同判定処理を実行できる。したがって、平均値を、判定対象とされる気筒に関する回転変動量に対する基準となる回転変動量としてふさわしい量とすることができる。

第１の実施形態にかかる駆動系および制御装置の構成を示す図。 同実施形態にかかる触媒暖機に関する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる失火判定に関する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる失火判定に関する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態の効果を示すタイムチャート。 （ａ）および（ｂ）は、同実施形態の効果を示す図。 第２の実施形態にかかる失火判定に関する処理の手順を示す流れ図。 第３の実施形態にかかる失火判定に関する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる失火判定に関する処理の手順を示す流れ図。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は、４つの気筒＃１～＃４を備える。内燃機関１０の吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２の下流部分である吸気ポート１２ａには、吸気ポート１２ａに燃料を噴射するポート噴射弁１６が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気やポート噴射弁１６から噴射された燃料は、吸気バルブ１８の開弁に伴って、燃焼室２０に流入する。燃焼室２０には、筒内噴射弁２２から燃料が噴射される。また、燃焼室２０内の空気と燃料との混合気は、点火プラグ２４の火花放電に伴って燃焼に供される。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸２６の回転エネルギに変換される。

燃焼室２０において燃焼に供された混合気は、排気バルブ２８の開弁に伴って、排気として排気通路３０に排出される。排気通路３０には、酸素吸蔵能力を有した三元触媒３２と、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ３４）とが設けられている。なお、本実施形態では、ＧＰＦ３４として、ＰＭを捕集するフィルタに三元触媒が担持されたものを想定している。

クランク軸２６には、歯部４２が設けられたクランクロータ４０が結合されている。歯部４２は、クランク軸２６の複数の回転角度のそれぞれを示す。クランクロータ４０には、基本的には、１０°ＣＡ間隔で歯部４２が設けられているものの、隣接する歯部４２間の間隔が３０°ＣＡとなる箇所である欠け歯部４４が１箇所設けられている。これは、クランク軸２６の基準となる回転角度を示すためのものである。

クランク軸２６は、動力分割装置を構成する遊星歯車機構５０のキャリアＣに機械的に連結されている。遊星歯車機構５０のサンギアＳには、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａが機械的に連結されている。また、遊星歯車機構５０のリングギアＲには、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａと駆動輪６０とが機械的に連結されている。第１モータジェネレータ５２の端子には、インバータ５６によって交流電圧が印加される。また、第２モータジェネレータ５４の端子には、インバータ５８によって交流電圧が印加される。インバータ５６，５８は、直流電圧源としてのバッテリ５９の端子電圧を交流電圧に変換する電力変換回路である。

制御装置７０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量としてのトルクや排気成分比率等を制御するために、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、および点火プラグ２４等の内燃機関１０の操作部を操作する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２を制御対象とし、その制御量である回転速度を制御すべく、インバータ５６を操作する。また、制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４を制御対象とし、その制御量であるトルクを制御すべくインバータ５８を操作する。図１には、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、点火プラグ２４、およびインバータ５６，５８のそれぞれの操作信号ＭＳ１～ＭＳ６を記載している。制御装置７０は、内燃機関１０の制御量を制御するために、エアフローメータ８０によって検出される吸入空気量Ｇａ、クランク角センサ８２の出力信号Ｓｃｒ、および水温センサ８６によって検出される水温ＴＨＷを参照する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２や第２モータジェネレータ５４の制御量を制御するために、第１モータジェネレータ５２の回転角を検知する第１回転角センサ９０の出力信号Ｓｍ１、および第２モータジェネレータ５４の回転角を検知する第２回転角センサ９２の出力信号Ｓｍ２を参照する。

制御装置７０は、ＣＰＵ７２、ＲＯＭ７４、記憶装置７５、および周辺回路７６を備えており、それらが通信線７８によって通信可能とされている。ここで、周辺回路７６は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路や、電源回路、リセット回路等を含む。制御装置７０は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が実行することにより制御量を制御する。

図２に、制御装置７０が実行する処理の手順を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって各処理のステップ番号を表現する。

図２に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まずフラグＦが「１」であるか否かを判定する（Ｓ１０）。フラグＦは、「１」である場合に三元触媒３２の暖機処理を実行していることを示し、「０」である場合に実行していないことを示す。ＣＰＵ７２は、フラグＦが「０」であると判定する場合（Ｓ１０：ＮＯ）、三元触媒３２の暖機処理の要求があるか否かを判定する（Ｓ１２）。ここで、ＣＰＵ７２は、たとえば内燃機関１０の始動直後であって且つ、水温ＴＨＷが所定温度以下であることを条件に、要求があると判定すればよい。

ＣＰＵ７２は、要求があると判定する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、フラグＦに「１」を代入する（Ｓ１４）。そしてＣＰＵ７２は、暖機処理として、点火時期を遅角する処理を実行する（Ｓ１６）。ここでの点火時期の遅角とは、内燃機関１０の動作点に応じて定まる通常時のベースとなる点火時期を、暖機処理のための所定の遅角量だけ遅角補正することである。

次にＣＰＵ７２は、内燃機関１０のクランク軸２６の回転速度ＮＥの指令値である機関速度指令値ＮＥ＊を、暖機処理時用の値に設定する（Ｓ１８）。本実施形態では、暖機処理時用の値は、固定値である。そして、ＣＰＵ７２は、内燃機関１０の回転速度ＮＥを機関速度指令値ＮＥ＊にフィードバック制御するための操作量として、第１モータジェネレータ５２に対する要求トルクである第１要求トルクＴｍｇ１＊を算出する（Ｓ２０）。ここで、回転速度ＮＥは、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｃｒに基づき算出される。回転速度ＮＥは、１燃焼サイクル以上の長さを有する期間におけるクランク軸２６の平均的な回転速度である。ＣＰＵ７２は、たとえば、圧縮上死点の出現間隔以下の角度間隔におけるクランク軸２６の回転速度である瞬時速度の１燃焼サイクル以上の単純移動平均処理、または、同瞬時速度の指数移動平均処理によって回転速度ＮＥを算出すればよい。そして、ＣＰＵ７２は、点火プラグ２４に操作信号ＭＳ４を出力して遅角補正された点火時期に応じて点火プラグ２４を操作するとともに、インバータ５６に操作信号ＭＳ５を出力して、第１モータジェネレータ５２のトルクを第１要求トルクＴｍｇ１＊に応じて制御すべくインバータ５６を操作する（Ｓ２２）。

これに対し、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であると判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、暖機処理の実行時間として予め定められた時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２４）。ＣＰＵ７２は、未だ経過していないと判定する場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ１６の処理に移行する一方、経過したと判定する場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、フラグＦに「１」を代入する（Ｓ２６）。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ２２，Ｓ２６の処理が完了する場合と、Ｓ１２の処理において否定判定する場合とには、図２に示す一連の処理を一旦終了する。
図３および図４に、制御装置７０が実行する別の処理の手順を示す。図３および図４に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

図３および図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、図３に示すように、クランク軸２６が３０°ＣＡ回転するのに要する時間Ｔ３０を取得する（Ｓ３０）。時間Ｔ３０は、ＣＰＵ７２により、クランク角センサ８２が対向する歯部４２が３０°ＣＡ離間した歯部４２に代わるまでの時間を計時することによって算出される。次にＣＰＵ７２は、「ｍ＝０，１，２，３，…」として、時間Ｔ３０［ｍ＋１］に時間Ｔ３０［ｍ］を代入し、時間Ｔ３０［０］にＳ３０の処理で新たに取得した時間Ｔ３０を代入する（Ｓ３２）。この処理は、時間Ｔ３０の後のカッコ内の変数を、過去のものほど数字が大きくなるようにするための処理である。この処理によって、カッコ内の変数の値が１つ大きい場合、３０°ＣＡだけ前の時間Ｔ３０となる。

次にＣＰＵ７２は、現在のクランク軸２６の回転角度が、気筒＃１～＃４のいずれかの圧縮上死点を基準としてＡＴＤＣ１５０°ＣＡであるか否かを判定する（Ｓ３４）。ＣＰＵ７２は、ＡＴＤＣ１５０°ＣＡであると判定する場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、上記いずれかの気筒を失火の有無の判定対象として、判定対象となる気筒の回転変動量ΔＴ３０［０］を算出し、記憶装置７５に記憶する（Ｓ３６）。詳しくは、ＣＰＵ７２は、最新の時間Ｔ３０［０］から時間Ｔ３０［４］を減算することによって、回転変動量ΔＴ３０［０］を算出する。ここで、Ｔ３０［４］は、判定対象となる気筒の圧縮上死点からＡＴＤＣ３０°ＣＡまでの区間の回転に要する時間である。そのため、失火が生じていない場合には、時間Ｔ３０［０］は、時間Ｔ３０［４］よりも小さくなることから、回転変動量ΔＴ３０［０］は、負となる。これに対し、失火が生じる場合、回転変動量ΔＴ３０［０］は正となる。

なお、回転変動量ΔＴ３０の後のカッコ内の数字は、番号が大きいほどより過去の値であることを示す。すなわちたとえば、回転変動量ΔＴ３０［１］は、現在の気筒よりも１つ前に圧縮上死点が出現した気筒における回転変動量ΔＴ３０であることを示す。

次にＣＰＵ７２は、内燃機関１０の始動後の総回転数が所定値ｒｅｖｔｈ以上となったか否かを判定する（Ｓ３８）。ＣＰＵ７２は、所定値ｒｅｖｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ３８：ＮＯ）、始動後の総回転数が規定値ｒｅｖｔｈＬ以上であるか否かを判定する（Ｓ４０）。ここで、規定値ｒｅｖｔｈＬは、所定値ｒｅｖｔｈよりも小さく、２回転に設定されている。ＣＰＵ７２は、規定値ｒｅｖｔｈＬ以上であると判定する場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、１燃焼サイクル前の回転変動量ΔＴ３０［４］を記憶装置７５から読み出す（Ｓ４２）。そして、ＣＰＵ７２は、回転変動量ΔＴ３０［０］から回転変動量ΔＴ３０［４］を減算した値が判定値Δｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ４４）。この処理は、判定対象となる気筒において失火が生じたか否かを判定する処理である。すなわち、判定対象となる今回の燃焼行程において失火が生じていない場合には、今回の回転変動量ΔＴ３０［０］は、回転変動量ΔＴ３０［４］と同等の大きさとなることから、回転変動量ΔＴ３０［０］から回転変動量ΔＴ３０［４］を減算した値は、ゼロ程度となる。これに対し、判定対象となる今回の燃焼行程において失火が生じる場合、今回の回転変動量ΔＴ３０［０］が正となることから、回転変動量ΔＴ３０［０］から回転変動量ΔＴ３０［４］を減算した値は正で大きい値となる。なお、ここでは、回転変動量ΔＴ３０［４］に対応する１燃焼サイクル前の燃焼行程において失火が生じていないことが前提である。

ＣＰＵ７２は、判定値Δｔｈを回転速度ＮＥおよび充填効率ηに応じて可変設定する。詳しくは、ＣＰＵ７２は、回転速度ＮＥが大きい場合に小さい場合よりも判定値Δｔｈを小さい値に算出し、充填効率ηが大きい場合には小さい場合よりも判定値Δｔｈを大きい値に算出する。詳しくは、回転速度ＮＥおよび充填効率ηを入力変数とし判定値Δｔｈを出力変数とするマップデータがＲＯＭ７４に予め記憶された状態でＣＰＵ７２により判定値Δｔｈをマップ演算する。

ここで、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、たとえば、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とするのに対し、一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。

なお、充填効率ηは、吸入空気量Ｇａに基づきＣＰＵ７２により算出される。
ＣＰＵ７２は、判定値Δｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、失火カウンタＣｒａｎをインクリメントする（図４：Ｓ４６）。ＣＰＵ７２は、Ｓ４６の処理が完了する場合やＳ４４の処理において否定判定する場合には、所定期間が経過したか否かを判定する（Ｓ４８）。所定期間は、Ｓ４４の処理が最初になされたタイミングと後述のＳ５６の処理が最も最近なされたタイミングとのうちの近い方のタイミングを始点として所定の長さを有する期間とする。

ＣＰＵ７２は、所定期間が経過したと判定する場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）、失火カウンタＣｒａｎが判定値Ｃｒａｎｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ５０）。ＣＰＵ７２は、判定値Ｃｒａｎｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、失火が生じた旨判定する（Ｓ５２）。そして、ＣＰＵ７２は、図１に示す警告灯１００を操作することによって、その旨を報知する（Ｓ５４）。なお、失火が生じた旨の判定は、内燃機関１０において失火の発生頻度が所定以上である旨の判定である。たとえば、所定期間内に１度のみ失火が生じるようなものについては、報知処理の対象とならない。すなわち、失火が生じた旨の本判定は、報知処理を実行すべきほどの頻度で失火が生じた旨の判定である。

一方、ＣＰＵ７２は、判定値Ｃｒａｎｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ５０：ＮＯ）、失火カウンタＣｒａｎを初期化する（Ｓ５６）。
これに対し、ＣＰＵ７２は、図３の３８の処理において所定値ｒｅｖｔｈ以上と判定する場合、フラグＦが「１」であるか否かを判定する（Ｓ５８）。ＣＰＵ７２は、フラグが「０」であると判定する場合（Ｓ５８：ＮＯ）、Ｓ４２の処理に移行する。一方、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であると判定する場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、１０個の回転変動量ΔＴ３０［４］，ΔＴ３０［８］，…，ΔＴ３０［４０］を記憶装置７５から読み出す（Ｓ６０）。これら１０の回転変動量ΔＴ３０は、Ｓ３４の処理において圧縮上死点を１５０°過ぎたとされた気筒に関する直近の過去の量である。なお、Ｓ３８の処理における所定値ｒｅｖｔｈは、上記１０個の回転変動量ΔＴ３０が記憶装置７５に記憶されるだけの回転数とする。

そしてＣＰＵ７２は、読み出した１０個の量のうち、小さい量から順に５つを選択して、回転変動量ΔＴ３０ｍ１～ΔＴ３０ｍ５として抽出する（Ｓ６２）。ここで、これについて図５を用いて説明する。

図５は、回転変動量ΔＴ３０の時系列データを模式的に示したものである。ここで、時刻ｔ１の回転変動量ΔＴ３０［０］が最新の量である。換言すれば、回転変動量ΔＴ３０［０］は、判定対象とされる気筒に関する量である。これに対し、回転変動量ΔＴ３０［４］，ΔＴ３０［８］，…は、順に７２０°ＣＡずつ過去に遡った量である。図５に示す例では、回転変動量ΔＴ３０［４］，ΔＴ３０［８］，…，ΔＴ３０［４０］の１０個の量のうち小さいもの５つは、回転変動量ΔＴ３０［８］，ΔＴ３０［１２］，ΔＴ３０［１６］，ΔＴ３０［２４］，ΔＴ３０［３２］である。

図３に戻り、ＣＰＵ７２は、抽出した５個の回転変動量ΔＴ３０ｍ１～ΔＴ３０ｍ５の単純移動平均値を、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］に代入する（Ｓ６４）。そして、ＣＰＵ７２は、回転変動量ΔＴ３０［０］から平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を減算した値が判定値Δｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６６）。そして、ＣＰＵ７２は、判定値Δｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ６６：ＹＥＳ）、図４のＳ４６の処理に移行する一方、判定値Δｔｈ未満であると判定する場合（６６：ＮＯ）、図４のＳ４８の処理に移行する。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ５４，Ｓ５６の処理を完了する場合と、Ｓ３４，Ｓ４０，Ｓ４８の処理において否定判定する場合とには、図３および図４に示す一連の処理を一旦終了する。

ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
ＣＰＵ７２は、比較用の回転変動量ΔＴ３０［４］に対する判定対象に関する回転変動量ΔＴ３０［０］の相対的な大きさと判定値Δｔｈとの大小比較に基づき、失火の有無を判定する。

一方、ＣＰＵ７２は、内燃機関１０の冷間始動時に、三元触媒３２を暖機すべく点火時期を遅角操作する。ＣＰＵ７２は、点火時期を遅角操作して三元触媒３２を暖機する処理の実行時には、比較用の回転変動量ΔＴ３０として、１燃焼サイクル前の回転変動量ΔＴ３０［４］に代えて、過去１０燃焼サイクル分の回転変動量ΔＴ３０［４］，ΔＴ３０［８］，…，ΔＴ３０［４０］の中から５個を抽出してそれらの平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を用いる。これにより、点火遅角によって燃焼が不安定となっていても、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］への影響は小さいことから、比較用の回転変動量を適切な値とすることができ、ひいては、燃焼の不安定性に起因して失火の判定精度が低下することを抑制できる。

これに対し、図５に示すように、たとえば回転変動量ΔＴ３０［４］は、回転変動量ΔＴ３０［８］と比較して、失火時の値に近いことから、失火の時の回転変動量ΔＴ３０［０］との差Δ１が、回転変動量ΔＴ３０［８］と失火時の回転変動量ΔＴ３０［０］との差Δ２と比較して小さくなる。そのため、燃焼が不安定な時に比較用の量を単一の回転変動量ΔＴ３０とする場合には、失火が生じているにもかかわらず、失火が生じていないと誤判定するおそれがある。

図６（ａ）に、本実施形態による失火の判定結果を示し、図６（ｂ）に、触媒暖機処理時においてもＳ４４の処理を実行した場合の失火の判定結果を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）ともに、判定対象に関する回転変動量ΔＴ３０が実線よりも大きい場合に失火と判定される。

図６（ａ）に示すように、本実施形態では、失火した場合の回転変動量ΔＴ３０が実線よりも大きい値となり、実際に失火である旨の判定ができている。これに対し図６（ｂ）に示す比較例では、失火の場合の回転変動量ΔＴ３０の一部が実線よりも小さい値となり、失火ではない旨、判定されている。

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
（１）過去１０燃焼サイクル分の回転変動量ΔＴ３０［４］，ΔＴ３０［８］，…，ΔＴ３０［４０］の中から、失火の場合の値からより離間した量を５つ抽出して平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を算出した。これにより、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を、失火が生じていないときの基準となる値としてよりふさわしい値とすることができる。

（２）触媒暖機処理中に、内燃機関１０の回転速度ＮＥを一定値に制御した。これにより、平均値ΔＴ３０ａｖｅに、クランク軸２６の１燃焼サイクルよりも長い期間における回転速度の変化である低周波成分が影響することを抑制できる。そのため、低周波成分の影響が顕著となる場合と比較すると、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を、判定対象に関する回転変動量ΔＴ３０［０］の比較対象としてより適切な量とすることができる。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

上記第１の実施形態では、暖機処理時であることを条件に、判定対象に関する回転変動量ΔＴ３０［０］の比較用の量として平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を用いた。これに対し、本実施形態では、始動後の総回転数が所定値ｒｅｖｔｈ以上である場合、常時、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を用いる。

図７に、本実施形態にかかる制御装置７０が実行する処理の手順を示す。図７に示す処理は、図４に示した処理とともに、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図７に示す処理において、図３に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与している。

図７に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、Ｓ６４の処理が完了する場合、回転変動量ΔＴ３０［５］～ΔＴ３０［８］と、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［１］～ΔＴ３０ａｖｅ［４］とを読み出す（Ｓ７０）。そして、ＣＰＵ７２は、「ｉ＝１～４」として、回転変動量ΔＴ３０［４＋ｉ］から平均値ΔＴ３０ａｖｅ［ｉ］を減算した値の「ｉ＝１～４」の４つの値の平均値を、過渡補正量Δｔｒａｎに代入する（Ｓ７２）。そして、ＣＰＵ７２は、回転変動量ΔＴ３０［０］から平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］と過渡補正量Δｔｒａｎとを減算した値が判定値Δｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６６ａ）。

ＣＰＵ７２は、判定値Δｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ６６ａ：ＹＥＳ）、図４のＳ４６の処理に移行する一方、判定値Δｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ６６ａ：ＮＯ）には、図４のＳ４８の処理に移行する。

このように、本実施形態では、過渡補正量Δｔｒａｎを用いて、失火と判定される際の平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］に対する判定対象となる回転変動量ΔＴ３０［０］の上回り量を変更した。これにより、クランク軸２６の回転速度ＮＥが１燃焼サイクルよりも長い期間で変化している場合であっても、その影響で失火の有無の判定精度が低下することを抑制できる。すなわち、たとえば回転速度ＮＥが漸減している場合、燃焼が安定していても、回転変動量ΔＴ３０［０］と比較して、過去の回転変動量ΔＴ３０［４］，ΔＴ３０［８］，…，ΔＴ３０［４０］は、より前の値となるほど回転変動量ΔＴ３０［０］との差異が大きくなる傾向がある。

そこで本実施形態では、回転速度ＮＥの変化が、回転変動量ΔＴ３０［０］から平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を減算した値に及ぼす影響を、過渡補正量Δｔｒａｎによって定量化した。すなわち、回転変動量ΔＴ３０［４＋ｉ］から平均値ΔＴ３０ａｖｅ［ｉ］を減算した値は、１つの回転変動量と、過去の１０個の回転変動量のうちの５個の平均値との差である。したがって、失火が生じていない場合、それら減算した値は、いずれも、回転変動量ΔＴ３０［０］から平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を減算した値相当の値と考えられる。そして、失火が生じていない場合、減算した値は、回転速度ＮＥの変化に起因した値である。

したがって、本実施形態では、クランク軸２６が１燃焼サイクル以上の長い期間で変化し、回転速度ＮＥが低周波成分を有する場合であっても、その影響によって失火の有無の判定精度が低下することを抑制できる。

＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

上記第２の実施形態では、所定期間において失火が生じる回数が過度に多くなる異常の有無を監視した。これに対し、本実施形態では、特定の気筒で所定期間に過度に失火が生じる異常である、いわゆる連続失火を監視する。

図８および図９に、本実施形態にかかる制御装置７０が実行する処理の手順を示す。図８および図９に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図８および図９において、図４および図７の処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付与している。

図８および図９に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、Ｓ４０の処理において肯定判定する場合、回転変動量ΔＴ３０［２］を読み出す（Ｓ４２ａ）。そして、ＣＰＵ７２は、回転変動量ΔＴ３０［０］から回転変動量ΔＴ３０［２］を減算した値が判定値Δｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ４４ａ）。

一方、ＣＰＵ７２は、Ｓ３８の処理において肯定判定する場合、記憶装置７５から回転変動量ΔＴ３０［２］，ΔＴ３０［６］，…，ΔＴ３０［３８］の１０個の量を読み出す（Ｓ６０ａ）。この処理は、判定対象とされる気筒とは圧縮上死点の出現タイミングが３６０°ＣＡだけ離間した気筒に関する過去の１０個の回転変動量ΔＴ３０を読み出す処理である。そしてＣＰＵ７２は、読み出した１０個の値に関して、Ｓ６２，Ｓ６４，Ｓ７０，Ｓ７２，Ｓ６６ａの処理を実行する。

そして、ＣＰＵ７２は、Ｓ４４ａ，Ｓ６６ａの処理において肯定判定する場合、「ｉ＝１～４」として、判定対象となる気筒のカウンタＣ［ｉ］を、インクリメントする（図９：Ｓ４６ａ）。すなわち、たとえば、回転変動量ΔＴ３０［０］が気筒＃１に関する量である場合、カウンタＣ［１］をインクリメントする。

ＣＰＵ７２は、Ｓ４６ａの処理を完了する場合や、Ｓ４４ａ，Ｓ６６ａの処理において否定判定する場合には、Ｓ４８の処理に移行する。そしてＣＰＵ７２は、所定期間が経過したと判定する場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）、カウンタＣ［１］～Ｃ［４］の少なくとも１つが閾値Ｃｃｏｎｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ５０ａ）。そして、ＣＰＵ７２は、閾値Ｃｃｏｎｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ５０ａ：ＹＥＳ）、１気筒の連続失火異常であると判定し（Ｓ５２ａ）、Ｓ５４の処理に移行する。これに対し、ＣＰＵ７２は、閾値Ｃｃｏｎｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ５０ａ：ＮＯ）、カウンタＣ［１］～Ｃ［４］を初期化する（Ｓ５６ａ）。なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ５６ａの処理を完了する場合には、図８および図９に示す一連の処理を一旦終了する。

＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］トルク指標値は、回転変動量ΔＴ３０に対応する。算出処理は、Ｓ３６の処理に対応する。判定処理は、図３および図４のＳ４４～Ｓ５２，Ｓ５６，Ｓ６６と、図４および図７のＳ４４～Ｓ５２，Ｓ５６，Ｓ６６ａと、図８および図９のＳ４４ａ，Ｓ４６ａ，Ｓ４８，Ｓ５０ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５６ａ，Ｓ６６ａの処理に対応する。平均値は、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］に対応する。判定値は、判定値Δｔｈに対応する。［２］規定数は、「１０」に対応し、所定数は、「５」に対応する。［３］遅角処理は、Ｓ１６，Ｓ２２の処理に対応する。［４］回転変動量は、回転変動量ΔＴ３０に対応する。瞬時速度変数は、時間Ｔ３０に対応する。［５，６］低周波成分抽出処理は、Ｓ７０，Ｓ７２の処理に対応する。判定処理は、図４および図７のＳ４４～Ｓ５２，Ｓ５６，Ｓ６６ａと、図８および図９のＳ４４ａ，Ｓ４６ａ，Ｓ４８，Ｓ５０ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５６ａ，Ｓ６６ａの処理に対応する。変化量は、過渡補正量Δｔｒａｎに対応する。［７］電動機は、第１モータジェネレータ５２に対応する。一定制御処理は、Ｓ１８～Ｓ２２の処理に対応する。

＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

「瞬時速度変数について」
・上記実施形態では、圧縮上死点間の間隔以下のクランク角度領域におけるクランク軸２６の回転速度を示す変数である瞬時速度変数を定義するクランク角度領域を３０°ＣＡとしたが、これに限らない。たとえば、１０°ＣＡであってもよく、またたとえば圧縮上死点間の間隔自体であってもよい。

・瞬時速度変数としては、時間の次元を有する量に限らず、たとえば速度の次元を有する量であってもよい。
「回転変動量について」
・上記実施形態では、回転変動量ΔＴ３０を、所定間隔だけ離間した瞬時速度変数同士の差として定義し、所定間隔を１２０°ＣＡとしたが、これに限らない。たとえば、９０°ＣＡとしたり、１８０°ＣＡとしたりしてもよい。なお、所定間隔の長さは、圧縮上死点の出現間隔以下とすることが望ましい。

・回転変動量としては、所定間隔だけ離間した瞬時速度変数同士の差に限らず、所定間隔だけ離間した瞬時速度変数同士の比であってもよい。
「平均値について」
・図３および図４と、図３および図７とに示した例では、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を、失火の判定対象となる気筒に関する過去の回転変動量ΔＴ３０のみの平均値としたが、これに限らない。たとえば、判定対象の気筒の今回の回転変動量ΔＴ３０［０］とは、３６０°ＣＡの整数倍だけ過去の複数の量のうちのいくつかの平均値であってもよい。

・図８および図９に示した例では、平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を、失火の判定対象となる気筒とは圧縮上死点の出現タイミングが３６０°ＣＡだけ離間した気筒に関する過去の回転変動量ΔＴ３０の平均値としたが、これに限らない。たとえば、判定対象の気筒の今回の回転変動量ΔＴ３０［０］とは、３６０°ＣＡの整数倍だけ過去の複数の量のうちのいくつかの平均値であってもよい。

・平均値ΔＴ３０ａｖｅの算出に用いられる候補となる回転変動量ΔＴ３０の数である規定数は、１０個に限らない。また、規定数個の回転変動量ΔＴ３０のうちの平均値の算出に用いる所定数個としては、規定数の１／２に限らない。

・平均値ΔＴ３０ａｖｅとしては、過去の所定期間内の複数個の回転変動量ΔＴ３０の一部のみを用いて算出されるものに限らない。全てを用いることによってクランク軸２６の回転挙動の不安定性に起因した影響が平均値ΔＴ３０ａｖｅの算出に用いる回転変動量ΔＴ３０に及んでいる場合であっても、平均化処理によって、それらの平均値ΔＴ３０ａｖｅについては、その影響を抑制することができる。

「低周波成分抽出処理について」
・低周波成分抽出処理としては、Ｓ７０，Ｓ７２の処理に限らない。たとえば、過渡補正量Δｔｒａｎによって補正される量である「ΔＴ３０［０］－ΔＴ３０ａｖｅ［０］」の過去の量の平均値としてもよい。すなわち、「ΔＴ３０［１］－ΔＴ３０ａｖｅ［１］，ΔＴ３０［２］－ΔＴ３０ａｖｅ［２］，…，ΔＴ３０［４］－ΔＴ３０ａｖｅ［４］」の平均値としてもよい。

・過渡補正量Δｔｒａｎとして、回転変動量ΔＴ３０と平均値ΔＴ３０ａｖｅとの差の平均値を算出する処理において、用いる差の数は、気筒数と同じ数に限らない。たとえば、平均値ΔＴ３０ａｖｅの算出において定義される回転角度間隔である１０燃焼サイクル分の平均値としてもよい。

・過渡補正量Δｔｒａｎの算出において、回転変動量ΔＴ３０から減算する量としては、平均値ΔＴ３０ａｖｅに限らない。たとえば平均値ΔＴ３０ａｖｅの算出において定義される期間である１０燃焼サイクル分の回転変動量ΔＴ３０の全ての平均値を用いてもよい。

「トルク指標値について」
・クランク角センサ８２の出力信号Ｓｃｒを入力として算出されるトルク指標値としては、回転変動量に限らない。たとえば内燃機関１０の軸トルクの所定期間における平均値であってもよい。これは、たとえば、以下の式（ｃ１）に基づき算出できる。

Ｔｅ＝Ｉｅ・ｄωｅ＋（１＋ρ）／｛ρ・（Ｉｇ１・ｄωｍ１－Ｔｒ）｝ …（ｃ１）
ただし、軸トルクＴｅ、時間Ｔ３０の逆数等から算出される内燃機関１０の瞬時速度ωｅの変化速度ｄωｅ、内燃機関１０の慣性モーメントＩｅ、第１モータジェネレータ５２の慣性モーメントＩｇ１、第１モータジェネレータ５２の角加速度ｄωｍ１、第１モータジェネレータ５２の反力トルクＴｒ、遊星歯車機構５０のプラネタリギア比ρを用いた。なお、上記所定期間は、圧縮上死点の出現間隔以下の期間とする。

「判定値について」
・上記実施形態では、回転速度ＮＥおよび充填効率ηに基づき判定値Δｔｈを設定したが、これに限らない。たとえば、負荷を示す変数として充填効率ηに代えて、内燃機関１０に対するトルクの指令値や噴射量を用いてもよい。

・判定値Δｔｈを、回転速度ＮＥおよび負荷を示す変数を入力として可変設定すること自体必須ではない。たとえばそれら２つの変数に関しては、それらのうちのいずれか１つのみに応じて可変設定してもよく、また、それら２つの変数のいずれによっても可変設定しなくてもよい。

・判定値Δｔｈを可変設定するための変数としては、内燃機関１０の負荷を示す変数と回転速度ＮＥとに限らず、たとえば水温ＴＨＷを用いてもよい。
「判定処理について」
・平均値ΔＴ３０ａｖｅに対する回転変動量ΔＴ３０の相対的な大きさと判定値Δｔｈとの大小比較としては、平均値ΔＴ３０ａｖｅと回転変動量ΔＴ３０との差と判定値Δｔｈとの大小比較に限らず、たとえば、平均値ΔＴ３０ａｖｅと回転変動量ΔＴ３０との比と判定値Δｔｈとの大小比較であってもよい。

・上記「トルク指標値について」の欄に記載したように、トルク指標値として、軸トルクＴｅの所定期間における平均値を用いる場合、同平均値によって回転変動量ΔＴ３０［０］を置き換え、同平均値の過去における平均値によって平均値ΔＴ３０ａｖｅ［０］を置き換えればよい。ただし、その場合、所定期間における平均値から同平均値の過去における平均値を減算した値が判定値よりも小さい場合に失火と判定する。

「一定制御処理について」
・上記実施形態では、第１モータジェネレータ５２によって内燃機関１０の回転速度ＮＥを一定値に制御したが、これに限らない。たとえば下記「車両について」の欄に記載したように、パラレルハイブリッド車においては、クランク軸２６に機械的に連結される単一の電動機によって回転速度を一定値に制御してもよい。

・回転速度ＮＥを一定値に制御するための操作対象としては、電動機にも限らない。たとえば内燃機関１０自体の操作部であってもよい。
「Ｓ６６の処理の適用条件について」
・Ｓ６６の処理の適用条件としては、触媒暖機制御を実行している旨の条件に限らない。たとえば、内燃機関１０のアイドル運転時である旨の条件であってもよい。またたとえば、回転速度ＮＥを一定値として内燃機関１０の燃焼エネルギを電力に変換するバッテリ５９の強制充電中である旨の条件であってもよい。

「Ｓ６６ａの処理の適用条件について」
・図７や図８に示した例では、Ｓ３８の処理において肯定判定される場合、常時Ｓ６６ａの処理を実行したが、これに限らない。たとえば燃焼状態が不安定となるか否かを判定し、不安定となると判定する場合に、Ｓ６６ａを実行し、不安定ではないと判定される場合には、Ｓ４４，Ｓ４４ａの処理を実行してもよい。なお、ここで不安定である旨判定する条件としては、たとえば燃料が重質燃料であると判定される旨の条件、回転速度ＮＥが低い旨の条件、水温ＴＨＷが所定温度以下である旨の条件、および触媒暖機制御をしている旨の条件などがある。

もっとも、燃焼状態が不安定である旨の条件にも限らない。たとえばクランク軸２６の回転挙動が不安定である旨の条件であってもよい。その場合、たとえば路面の凹凸が顕著である場合にクランク軸の回転挙動が不安定であると判定すればよい。なお、クランク軸２６の回転挙動が不安定である旨の条件には、燃焼状態が不安定である旨の条件が含まれる。

「失火の判定結果の反映について」
・上記実施形態では、失火が生じたと判定する場合、警告灯１００を用いた報知処理を実行したが、報知処理としては、視覚情報を出力する装置を操作対象とする処理に限らず、たとえば聴覚情報を出力する装置を操作対象とする処理であってもよい。

・失火の判定結果を報知処理に利用すること自体必須ではない。たとえば、失火が生じた場合に、失火が生じにくい運転状態へと内燃機関１０の制御を変更すべく内燃機関１０の操作部を操作する処理を実行してもよい。すなわち、失火の判定結果に対処すべく操作対象となるハードウェア手段としては、報知装置のみならず、内燃機関１０の操作部等であってもよい。

「制御装置について」
・制御装置としては、ＣＰＵ７２とＲＯＭ７４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。

「車両について」
・車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車に限らず、たとえばパラレルハイブリッド車やシリーズハイブリッド車であってもよい。もっとも、ハイブリッド車に限らず、たとえば、車両の動力発生装置が内燃機関１０のみの車両であってもよい。

１０…内燃機関
２０…燃焼室
３２…三元触媒
４０…クランクロータ
４２…歯部
４４…欠け歯部
５２…第１モータジェネレータ
５４…第２モータジェネレータ
５６，５８…インバータ
７０…制御装置
８２…クランク角センサ

Claims (7)

1. クランク角センサの出力信号を入力としてトルク指標値を算出する算出処理と、
   内燃機関（気筒数が２個であるものを除く）の失火の有無の判定対象とされる気筒に関する前記トルク指標値の大きさに基づき失火の有無を判定する判定処理と、を実行し、
   前記判定処理は、過去の前記トルク指標値の平均値に対する前記判定対象とされる気筒の今回の前記トルク指標値の相対的な大きさと判定値との大小比較に基づき、前記失火の有無を判定する処理であり、
   前記過去のトルク指標値は、前記判定対象とされる気筒の圧縮上死点との角度間隔がクランク軸の１回転の整数倍となる気筒に関する量であり、
   前記トルク指標値は、圧縮上死点の出現間隔の長さの周期を有したクランク軸のトルクを特徴づける変数である内燃機関の失火検出装置。
2. 前記平均値は、過去において算出された規定数の前記トルク指標値の中から、失火時の値に対してより離れた値を有したものが所定数だけ選択されて平均化された値であり、
   前記所定数は、前記規定数よりも小さい請求項１記載の内燃機関の失火検出装置。
3. 前記内燃機関の排気通路の触媒の温度が低いときに点火時期を遅角側に操作する遅角処理を実行し、
   前記判定処理は、前記遅角処理の実行時に実行される請求項２記載の内燃機関の失火検出装置。
4. 前記トルク指標値は、回転変動量であり、
   前記回転変動量は、瞬時速度変数の変化を示す変数であり、
   前記瞬時速度変数は、圧縮上死点の出現間隔以下の回転角度領域を前記クランク軸が回転する際の速度を示す変数である請求項１～３のいずれか１項に記載の内燃機関の失火検出装置。
5. 前記クランク軸の回転速度の１燃焼サイクルよりも長い期間における変化量を抽出する低周波成分抽出処理を実行し、
   前記判定処理は、前記相対的な大きさと前記判定値の大きさとの差の絶対値が前記低周波成分抽出処理によって抽出した前記変化量の絶対値以上であるか否かに基づき、前記失火の有無を判定する処理を含む請求項４記載の内燃機関の失火検出装置。
6. 前記低周波成分抽出処理は、前記判定対象に関する前記回転変動量に対して直近の過去における予め定められた個数の前記回転変動量のそれぞれと前記判定対象に関する前記回転変動量よりも過去における当該個数の前記平均値のそれぞれとの差の平均値を前記変化量として抽出する処理である請求項５記載の内燃機関の失火検出装置。
7. 前記クランク軸には、電動機が機械的に連結されており、
   前記電動機によって前記クランク軸の回転速度を一定値に制御する一定制御処理を実行し、
   前記判定処理を、前記一定制御処理の実行中に実行する請求項４～６のいずれか１項に記載の内燃機関の失火検出装置。