KR20080078688A - 내연기관의 실화판정장치와 그것을 탑재한 차량 및실화판정방법 - Google Patents

Abstract

회전수(Ne)와 토크(Te)로 이루어진 엔진의 운전 상태가 비틀림요소로서 댐퍼를 포함하는 후단계공진영역에 속하지 않는 경우에는, 통상시간실화검출처리에 의하여 실화가 판정된다(S120). 상기 엔진의 운전 상태가 댐퍼를 포함하는 후단계공진영역에 속하는 경우에는, 상기 통상시간실화검출처리와 상이한 공진영역실화검출처리에 의해 실화가 판정된다(S130). 결과적으로, 엔진의 운전 상태가 후단계공진영역에 속하는 경우와 속하지 않는 경우 양자 모두에서 보다 정확하면서도 정밀하게 실화를 판정할 수 있게 된다.

Description

내연기관의 실화판정장치와 그것을 탑재한 차량 및 실화판정방법{DEVICE FOR JUDGING MISFIRE OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE MOUNTING IT AND METHOD FOR JUDGING MISFIRE}

본 발명은 내연기관의 엔진실화판정장치, 상기 엔진실화판정장치를 구비한 차량 및 엔진실화판정방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 출력축이 비틀림요소(torsion element)를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하는 엔진실화판정장치, 상기 엔진실화판정장치 및 내연기관을 구비한 차량 및 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하는 엔진실화판정방법에 관한 것이다.

이러한 종류의 내연기관의 엔진실화판정장치로는, 발전을 행할 수 있는 모터가 엔진의 크랭크축에 부착되는 차량의 엔진실화판정장치가 제안되었으며, 상기 엔진의 엔진 실화는 상기 모터에 의해 엔진의 토크 변동을 상쇄하는 것을 포함하는 댐핑제어 시에 상기 모터의 토크보정량을 토대로 판정된다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 상기 장치에서는, 모터에 의한 댐핑제어가 수행되지 않는 경우와 상기 모터에 의한 댐핑제어가 수행되는 경우에도 상기 엔진이 고회전수와 고토크에서 운전되고 있는 경우, 크랭크각위치의 회전 변동을 토대로 엔진 실화가 판정된다. 모터에 의 한 댐핑제어가 수행되고, 엔진이 저회전수 또는 저토크에서 운전되고 있는 경우, 상기 엔진의 실화는 댐핑제어 시 모터의 토크보정량을 토대로 판정된다.

[특허문헌 1] 일본특허공개공보 제2001-65402호

댐핑제어가 상술된 장치에서와 같이 수행되고 있는 경우, 종래의 엔진실화판정방법들로 엔진 실화를 판정하는 것은 어렵다. 하지만, 엔진 실화가 판정되는 어려움을 감당하는 요인들이 이러한 댐핑제어로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 소정의 엔진 운전포인트에서 엔진의 토크 변동을 억제하는 데 사용되는 댐퍼와 같은 비틀림요소를 통해 변속기 등에 엔진이 연결되는 경우에는, 댐퍼를 포함하는 전체 변속기가 공진되어, 엔진 실화 판정을 어렵게 만든다.

본 발명에 따른 내연기관의 엔진실화판정장치, 상기 엔진실화판정장치를 구비한 차량 및 엔진실화판정방법은 댐퍼와 같은 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 내연기관의 엔진 실화를 보다 신뢰성 있게 판정하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 내연기관의 엔진실화판정장치, 상기 엔진실화판정장치를 구비한 차량 및 엔진실화판정방법은 댐퍼와 같은 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 내연기관의 엔진 실화를 양호한 정확성으로 판정하는 것도 목적으로 한다.

상술된 목적들의 적어도 일부를 달성하기 위하여, 다음과 같은 수법들이 본 발명에 따른 내연기관의 엔진실화판정장치, 상기 엔진실화판정장치를 구비한 차량 및 엔진실화판정방법에 이용된다.

본 발명은 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 제1의 엔진실화판정장치에 관한 것이다. 상기 엔진실화판정장치는,

상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 검출하는 회전위치검출유닛,

상기 검출된 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수인 단위회전-각회전수를 연산하는 단위회전-각회전수연산유닛, 및

상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 상기 연산된 단위회전-각회전수에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하며, 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 상기 연산된 단위회전-각회전수에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하는 엔진실화판정유닛을 포함한다.

본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 복수-기통의 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수이면서 상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 토대로 연산되는 단위회전-각회전수에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행한다. 상기 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때에는, 단위회전-각회전수에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행한다. 이러한 방식으로, 내연기관의 운전포인트가 상기 내연기관을 후부에 연결시키는 비틀림요소를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 따라 판정수법들을 변경함으로써, 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 보다 신뢰성이 있으면서도 양호한 정확성으로 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다.

본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 제1수법은 상기 연산된 단위회전-각회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷(cut)하는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다.

상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상술된 제2수법은 또한 상술된 내연기관의 회전수에 적합한 하이패스필터를 이용하는 것을 포함하는 수법일 수도 있다. 이 경우, 상술된 제2수법은 상기 내연기관의 회전수가 클수록 고주파 이하의 영역이 비례하여 컷되도록 하는 하이패스필터를 이용하는 수법일 수도 있다. 나아가, 이 경우, 상술된 제2수법은 상기 내연기관의 회전수의 절반 주파수 이상인 주파수 이하의 영역을 컷하는 하이패스필터를 이용하는 것을 포함하는 수법일 수도 있다. 이들 변형예는 1기통이 엔진 실화를 겪는 경우, 엔진 실화를 겪고 있는 기통에 기초한 회전의 변동이 내연기관의 회전수의 절반 주파수에 대응하고, 공진으로 인한 성분들은 상기 주파수 부근보다 크지 않은 주파수 영역을 컷하여 제거될 수 있다는 사실에 기초한다.

부가적으로, 상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 제2수법은 상기 연산된 단위회전-각회전수에 하이패스필터를 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있고, 상기 하이패스필터는 상기 내연기관의 회전수에 따라, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수 감쇠는 작지만, 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수 감쇠가 큰, 소정의 하이패스필터의 개수를 변경하여 얻어지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 소정 개수의 하이패스필터를 변경하여 내연기관의 회전수에 적합한 하이패스필터를 만들 수 있게 된다. 이 경우, 상기 제2수법은 상기 내연기관의 회전수가 클수록 소정의 하이패스필터의 개수를 줄이는 경향을 갖는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 나아가, 이 경우, 상기 제2수법은 상기 내연기관의 회전수가 제1회전수보다 작은 경우 상기 소정의 하이패스필터로서 제1개수의 하이패스필터로 구성되는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하고, 상기 내연기관의 회전수가 상기 제1회전수 이상이면서 상기 제1회전수보다 큰 제2회전수보다는 작은 경우 상기 소정의 하이패스필터로서 상기 제1개수의 필터들보다 작은 제2개수의 필터들로 구성되는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 모듈일 수도 있다.

더욱이, 상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 제2수법은 상기 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진 주기와 상기 내연기관의 회전 간의 관계인 공진주기관계에 적합한 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진 주기와 내연기관의 회전 간의 관계인 공진주기관계에 따라 적절한 하이패스필터가 사용된다. 그러므로, 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진효과가 더욱 신뢰성 있게 제거되는 필터링 후의 회전수를 얻을 수 있게 되고, 내연기관의 엔진 실화를 보다 나은 정확성으로 판정할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 제2수법은 상기 공진의 주기가 상기 공진주기관계로서 상기 내연기관의 1회전일 때, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누고 상기 나뉜 주파수에 2를 곱하여 얻어지는 주파수의 감쇠는 큰 제1하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화에 대한 판정이 이루어지고, 상기 공진 주기가 상기 공진주기관계로서 상기 내연기관의 2회전일 때, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수의 감쇠는 큰 제2하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화에 대한 판정이 이루어지도록 할 수도 있다. 나아가, 이 경우, 상기 제1하이패스필터는 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만, 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수의 감쇠가 큰 제1개수의 소정의 하이패스필터로 구성되며, 상기 제2하이패스필터는 하이패스필터의 상기 제1개수보다 작은 제2개수의 상기 소정의 하이패스필터로 구성될 수도 있다.

대안적으로, 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상술된 제2수법은 상술된 필터링 후의 회전수의 변동량이 임계값의 변동량보다 작을 때 엔진 실화가 발생된 것으로 판정되는 수법일 수도 있다. 이는 엔진 실화를 겪고 있는 기통으로 인한 회전의 변동이 하이패스필터링에 의해 감소된다는 사실에 기초한다. 이 경우, 상술된 제2수법은 상기 내연기관의 출력토크에 적합한 임계값의 변동량을 이용하여 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 내연기관의 출력토크에 따른 엔진실화의 판정을 더욱 신뢰성 있고 보다 나은 정확성으로 하게 할 수 있다.

이들 실시예 어느 것이라도 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 상기 단위회전-각회전수 대신에, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도인 단위회전-각 각속도를 이용하여 엔진 실화가 판정될 수도 있다. 상기 단위회전-각회전수는 계수를 곱하는 것만으로도 단위회전-각 각속도로 변환될 수 있기 때문에, 이와 유사하게 상기 단위회전-각회전수 대신에 단위회전-각 각속도를 이용하여 양호한 정확성으로 내연기관의 엔진 실화가 판정될 수도 있다.

본 발명은 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 제2의 엔진실화판정장치에 관한 것이다. 상기 엔진실화판정장치는,

상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 검출하는 회전위치검출유닛,

상기 검출된 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도인 단위회전-각 각속도를 연산하는 단위회전-각 각속도연산유닛, 및

상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 상기 연산된 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하며, 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 상기 연산된 단위회전-각 각속도에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하는 엔진실화판정유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2의 내연기관의 실화판정장치에 있어서는, 복수-기통의 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도이면서 상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 토대로 연산되는 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때에는, 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 이러한 방식으로, 내연기관의 운전포인트가 내연기관을 후부에 연결시키는 비틀림요소를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 따라 판정 수법들을 변경함으로써, 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 보다 신뢰성 있으면서도 양호한 정확성으로 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다.

본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 제1수법은 상기 연산된 단위회전-각 각속도의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각 각속도에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 각속도를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다.

상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태에 있어 본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 제2수법은 상기 내연기관이 소정의 부하 이상의 고부하 하에 운전되고 있을 때, 상기 필터링 후의 각속도에 고부하용 판정 처리를 행하여 엔진 실화를 판정하고, 상기 내연기관이 상기 소정의 부하보다 작은 저부하 하에 운전되고 있을 때에는, 상기 고부하용 판정 처리와 상이한 저부하용 판정 처리를 상기 필터링 후의 각속도에 행하여 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 소정의 부하 이상의 고부하 하에 내연기관이 운전되고 있는 경우에도, 또는 내연기관이 소정의 부하보다 작은 저부하 하에 운전되고 있는 경우에도, 상기 내연기관의 엔진 실화를 보다 적절하게 판정할 수 있게 된다.

제2수법으로서, 내연기관의 부하에 따라 처리를 변경하여 엔진 실화에 대한 판정을 행하는 것에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제2의 내연기관의 실화판정장치에 있어서, 상술된 고부하용 판정 처리는 상기 필터링 후의 각속도의 미분값의 절대값을 소정의 제1범위에서 적분하여 얻어지는 고부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하는 처리일 수도 있다. 이 경우, 상술된 소정의 제1범위는, 상기 복수의 기통 가운데 대상 기통의 압축행정(行程)의 상사점(上死点)과 상기 대상 기통의 차기 기통의 압축행정의 상사점 사이에 포함되는 소정의 제1크랭크각범위일 수도 있다. 상술된 고부하용 판정 처리는 상기 고부하용 판정파라미터가 상기 고부하용 소정값보다 작을 때 엔진 실화가 발생된 것으로 판정하는 처리일 수도 있다. 이들 변형예는 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속하고 상기 내연기관이 고부하 하에 운전되고 있을 때 양호한 정확성으로 내연기관의 엔진 실화를 판정할 수 있게 한다.

부가적으로, 제2수법으로서, 내연기관의 부하에 따라 처리를 변경하여 엔진 실화에 대한 판정을 행하는 것에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제2의 내연기관의 실화판정장치에 있어서, 상술된 저부하용 판정 처리는 상기 필터링 후의 각속도를 소정의 제2범위에서 적분하여 얻어지는 저부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하는 처리일 수도 있다. 이 경우, 상술된 소정의 제2범위는, 상기 복수의 기통 가운데 대상 기통의 압축행정의 상사점과 상기 대상 기통의 차기 기통의 압축행정의 상사점 사이에 포함되는 소정의 제1크랭크각범위일 수도 있다. 상술된 저부하용 판정 처리는, 상기 저부하용 판정파라미터가 상기 저부하용 소정값보다 작을 때 엔진 실화가 발생된 것으로 판정하는 처리일 수도 있다. 이들 변형예는 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속하고 상기 내연기관이 저부하 하에 운전되고 있을 때 양호한 정확성으로 내연기관의 엔진 실화를 판정할 수 있게 한다.

나아가, 제2수법으로서, 내연기관의 부하에 따라 처리를 변경하여 엔진 실화에 대한 판정을 행하는 것에 기초한 일 실시형태의 본 발명의 제2의 내연기관의 실화판정장치에 있어서, 상기 제2수법은 상기 내연기관의 배기가스를 정화하는 정화기에 포함된 촉매를 활성화하기 위하여 상기 내연기관이 워밍업될 때 상기 내연기관의 부하에 관계없이, 상기 저부하용 판정 처리를 수행하여 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 내연기관의 촉매를 활성화하기 위하여 내연기관이 워밍업되고, 상기 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 양호한 정확성으로 내연기관의 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다.

상기 제2수법으로서, 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태에 있어 본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 제2수법은 상기 내연기관의 출력축의 회전각속도에 있어서 상기 내연기관으로부터 출력되는 토크들 가운데 왕복운동을 행하는 부품의 관성에 기초한 왕복질량관성토크에 의해 가해지는 영향성분을 연산하고, 상기 연산된 영향성분을 상기 필터링 후의 각속도에서 감산하여 얻어지는 판정각속도를 이용하여 엔진 실화를 판정하는 것을 포함하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 왕복운동을 행하는 부품의 관성에 기초한 왕복질량관성토크에 의해 가해지는 영향성분을 필터링 후의 각속도에서 감산하여 얻어지는 판정각속도를 사용하여 엔진 실화가 판정됨으로써, 내연기관의 엔진 실화 및 폭발연소와 같은 기통 내의 압력과 연관된 토크의 영향이 그 자체로 분명히 나타나도록 하여 엔진 실화에 대한 판정이 이루어지게 된다. 그러므로, 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 내연기관의 엔진 실화에 대한 판정을 보다 나은 정확성으로 행할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 왕복질량관성토크는 왕복부품의 질량의 총합을 M, 상기 내연기관의 출력축의 회전 위치에 대한 기준 위치로부터의 각도를 θ, 상기 내연기관의 피스톤의 최상면의 투영면적을 A, 상기 내연기관의 출력축의 회전각속도를 ω 및 상기 내연기관의 기통 내의 체적을 상기 출력축의 회전 위치의 각도 θ의 함수로서 V(θ)로 표현한 하기 식으로 표현될 수도 있다.

이들 실시예 어느 것에서도 본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 상기 단위회전-각 각속도 대신에, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수인 단위회전-각회전수를 이용하여 엔진 실화가 판정될 수도 있다. 단위회전-각 각속도는 계수를 곱하는 것만으로도 단위회전-각회전수로 변환될 수 있기 때문에, 이와 유사하게 상기 단위회전-각 각속도 대신에 단위회전-각회전수를 이용하여 양호한 정확성으로 내연기관의 엔진 실화가 판정될 수도 있다.

본 발명의 요지에 있어서, 본 발명의 차량은 차축측에 제공된 비틀림요소로서 댐퍼를 통해 후부에 출력축이 연결되는 복수-기통의 내연기관 및 상기 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위하여 상술된 여하한의 실시형태 중 본 발명의 제1 또는 제2의 내연기관의 엔진실화판정장치를 포함한다. 이에 따라, 본 발명의 차량은 본 발명의 내연기관의 제1 또는 제2의 엔진실화판정장치에 의해 생성되는 장점들과 유사한 장점, 예컨대 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속하는 경우에도 더욱 신뢰성이 있으면서도 양호한 정확성으로 엔진 실화를 판정할 수 있다는 장점을 가질 수 있게 된다. 댐퍼의 후부에는 변속기구 등이 포함된다.

본 발명의 차량은 상기 댐퍼의 후부측 상의 댐퍼에 연결된 댐퍼축과 상기 차축측에 연결된 구동축에 연결되어 상기 댐퍼축 및 상기 구동축과 동력을 입출력하는 전력동력입출력기구 및 상기 구동축과 동력을 입출력하는 전동기를 포함할 수도 있다. 이 경우, 댐핑제어가 수행되어 전력동력입출력기구 및 전동기로 인한 차축측의 토크 변동과 연관된 진동들을 억제하게 되는 경우에도, 내연기관의 엔진 실화를 양호한 정확성으로 판정할 수 있게 된다.

본 발명은 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 제1의 엔진실화판정방법에 관한 것이다. 상기 엔진실화판정방법은, 상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수인 단위회전-각회전수를 연산하는 단계, 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 상기 연산된 단위회전-각회전수에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계, 및 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 상기 연산된 단위회전-각회전수에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 내연기관을 후부에 연결시키는 비틀림요소를 포함하는 후부의 공진영역에 복수-기통의 내연기관의 운전포인트가 속하지 않을 때에는, 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수이면서 상기 내연기관의 출력축의 회전위치를 토대로 연산되는 단위회전-각회전수에 대한 제1수법을 이용하여 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속하면, 단위회전-각회전수에 대한 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 식별이 이루어진다. 이러한 방식으로, 내연기관의 운전포인트가 상기 내연기관을 후부에 연결시키는 비틀림요소를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 따라 판정수법들을 변경함으로써, 상기 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 더욱 신뢰성이 있으면서도 양호한 정확성으로 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다.

본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 상기 제1수법은 상기 연산된 단위회전-각회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다.

상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태에 있어 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 상기 제2수법은 상기 연산된 단위회전-각회전수에 하이패스필터를 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법으로서, 상기 하이패스필터는 상기 내연기관의 회전수에 따라, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수 감쇠는 작지만, 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수 감쇠가 큰, 소정의 하이패스필터의 개수를 변경하여 얻어지는 것일 수도 있다. 이에 따라, 소정 개수의 하이패스필터를 변경하여 내연기관의 회전수에 적절한 하이패스필터를 만들 수 있게 된다.

부가적으로, 상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태에 있어 본 발명의 제1의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 상기 제2수법은 상기 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진 주기와 상기 내연기관의 회전 간의 관계인 공진주기관계에 적합한 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진 주기와 내연기관의 회전 간의 관계인 공진주기관계에 따라 적절한 하이패스필터가 사용된다. 그러므로, 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진효과가 더욱 신뢰성 있게 제거되는 필터링 후의 회전수를 얻을 수 있게 되고, 내연기관의 엔진 실화를 보다 나은 정확성으로 판정할 수 있게 된다.

본 발명은 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 제2의 엔진실화판정방법에 관한 것이다. 상기 엔진실화판정방법은, 상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도인 단위회전-각 각속도를 연산하는 단계, 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 상기 연산된 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계, 및 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 상기 연산된 단위회전-각 각속도에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 내연기관을 후부에 연결시키는 비틀림요소를 포함하는 후부의 공진영역에 복수-기통의 내연기관의 운전포인트가 속하지 않을 때에는, 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도이면서 상기 내연기관의 출력축의 회전위치를 토대로 연산되는 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법을 이용하여 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속하면, 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 식별이 이루어진다. 이러한 방식으로, 내연기관의 운전포인트가 상기 내연기관을 후부에 연결시키는 비틀림요소를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 따라 판정수법들을 변경함으로써, 상기 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 더욱 신뢰성이 있으면서도 양호한 정확성으로 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다.

본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 상기 제1수법은 상기 연산된 단위회전-각 각속도를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 상기 연산된 단위회전-각 각속도에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 각속도를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다.

상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태에 있어 본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 상기 제2수법은 상기 내연기관이 소정의 부하 이상의 고부하 하에 운전되고 있을 때, 상기 필터링 후의 각속도의 미분값의 절대값을 소정의 제1범위에서 적분하여 얻어지는 고부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하고, 상기 내연기관이 상기 소정의 부하보다 작은 저부하 하에 운전되고 있을 때에는, 상기 필터링 후의 각속도를 소정의 제2범위에서 적분하여 얻어지는 저부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 소정의 부하 이상의 고부하 하에 내연기관이 운전되고 있는 경우에도, 또는 내연기관이 소정의 부하보다 작은 저부하 하에 운전되고 있는 경우에도, 상기 내연기관의 엔진 실화를 보다 적절하게 판정할 수 있게 된다.

부가적으로, 상기 제2수법으로서 하이패스필터의 사용에 기초한 일 실시형태에 있어 본 발명의 제2의 내연기관의 엔진실화판정방법에 있어서, 상기 제2수법은 상기 내연기관의 출력축의 회전각속도에 있어서 상기 내연기관으로부터 출력되는 토크들 가운데 왕복운동을 행하는 부품의 관성에 기초한 왕복질량관성토크에 의해 가해지는 영향성분을 연산하고, 상기 연산된 영향성분을 상기 필터링 후의 각속도에서 감산하여 얻어지는 판정각속도를 이용하여 엔진 실화를 판정하는 것을 포함하는 수법일 수도 있다. 이에 따라, 왕복운동을 행하는 부품의 관성에 기초한 왕복질량관성토크에 의해 가해지는 영향성분을 필터링 후의 각속도에서 감산하여 얻어지는 판정각속도를 이용하여 엔진 실화가 판정됨으로써, 내연기관의 엔진 실화 및 폭발연소와 같은 기통 내의 압력과 연관된 토크의 영향이 그 자체로 분명히 나타나도록 하여 엔진 실화에 대한 판정이 이루어지게 된다. 그러므로, 내연기관의 운전포인트가 공진영역에 속할 때 내연기관의 엔진 실화에 대한 판정을 보다 나은 정확성으로 행할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 하이브리드자동차(20)의 일반적인 구성을 도시한 블럭도;

도 2는 엔진(22)의 일반적인 구성을 도시한 블럭도;

도 3은 엔진ECU(24)에 의해 실행되는 엔진실화판정처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 4는 통상엔진실화검출처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 5는 공진영역엔진실화검출처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 6은 30도회전수(N30)의 연산의 일례를 도시한 흐름도;

도 7은 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 있지 않은 경우 1기통이 엔진 실화를 겪는 엔진(22)의 30도회전소요시간(T30)과 크랭크각(CA)의 시간변화의 일례를 도시한 설명도;

도 8은 하이패스필터의 Bode 선도의 일례를 도시한 설명도;

도 9는 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 속할 때, 1기통이 엔진 실화를 겪는 엔진(22)의 30도회전소요시간(T30), 크랭크각(CA) 및 필터링 후의 회전수 F(N30)의 시간변화의 일례를 도시한 설명도;

도 10은 변형예의 공진영역엔진실화검출처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 11은 공진주기의 영역의 맵의 일례를 도시한 설명도;

도 12는 변형예의 공진영역엔진실화검출처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 13은 제2실시예의 공진영역엔진실화검출처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 14는 ω10의 연산처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 15는 엔진(22)의 고부하영역에서의 운전 시, 점화순서에 있어서 1번기통과 2번기통이 엔진 실화를 겪게 될 때, 필터링 후의 각속도 ω10fh와 미분값 dω/dt의 변화의 일례를 도시한 설명도;

도 16은 미분 연산에 의한 주파수와 게인의 관계를 도시한 설명도;

도 17은 엔진(22)의 저부하영역에서의 운전 시, 점화순서에 있어서 2번기통이 엔진 실화를 겪게 될 때, 필터링 후의 각속도 ω10fl와 상기 필터링 후의 각속도 ω10fl의 미분값 dω/dt의 변화의 일례를 도시한 설명도;

도 18은 제3실시예의 공진영역엔진실화검출처리의 일례를 도시한 흐름도;

도 19는 변형예인 하이브리드자동차(120)의 일반적인 구성을 도시한 블럭도; 및

도 20은 변형예인 하이브리드자동차(220)의 일반적인 구성을 도시한 블럭도이다.

이하, 본 발명을 실시하는 한 가지 방법을 바람직한 실시예로서 후술하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예로서 내연기관의 엔진실화판정장치가 탑재된 하이브리드자동차(20)의 구성을 개략적으로 예시한다. 예시된 바와 같이, 제1실시예의 하이브리드자동차(20)는 엔진(22), 비틀림요소로서 댐퍼(28)를 통해 상기 엔진(22)의 출력축으로서의 기능을 하는 크랭크축(26)과 링크되는 3축식동력분배통합기구(30), 상기 동력분배통합기구(30)와 링크되어 발전을 행할 수 있는 모터(MG1), 상기 동력분배통합기구(30)와 연결된 구동축으로서의 기능을 하는 링기어축(32a)에 부착되는 리덕션기어(35), 상기 리덕션기어(35)와 링크되는 또다른 모터(MG2), 및 전체 차량을 제어하는 하이브리드전자제어유닛(70)을 포함한다. 이러한 하이브리드자동차에 있어서, 제1실시예의 내연기관의 엔진실화판정장치는 상기 엔진(22)을 주로 제어하는 엔진전자제어유닛(24)에 대응한다.

상기 엔진(22)은 가솔린 또는 경유와 같은 탄화수소 연료를 소비하여 동력을 출력하는 6기통의 내연기관이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 에어클리너(122)에 의 해 클리닝되어 스로틀밸브(124)를 통해 흡인된 공기는 각각의 기통에서 공연혼합물(air-fuel mixture)로 설정되는 연료분사밸브(126)에 의해 분사되는 분무 가솔린과 혼합된다. 상기 공연혼합물은 흡입밸브(128)를 통해 연소실 안으로 도입된다. 상기 도입된 공연혼합물은 스파크플러그(130)에 의해 이루어지는 스파크로 점화되어 폭발하듯이 연소되게 된다. 연소에너지에 의한 피스톤(132)의 왕복운동은 상기 크랭크축(26)의 회전운동으로 변환된다. 상기 엔진(22)으로부터의 배기는 (3원촉매로 충전된) 촉매변환유닛(134)을 통해 상기 배기 내에 포함된 독성 성분, 즉 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 및 질소산화물(NOx)을 무해 성분으로 변환하게 되며, 외부 공기로 배출된다.

상기 엔진(22)은 엔진전자제어유닛(24)(이하, 엔진ECU(24)라고 함)의 제어 하에 있다. 상기 엔진ECU(24)는 CPU(24a)를 포함하는 마이크로프로세서, 처리 프로그램을 저장하는 ROM(24b), 임시로 데이터를 저장하는 RAM(24c), 입출력포트(도시안됨) 및 통신포트(도시안됨)로 구성된다. 상기 엔진ECU(24)는, 그 입력포트(도시안됨)를 통해, 엔진(22)의 상태를 측정 및 검출하는 다양한 센서들로부터 신호를 수신한다. 상기 엔진ECU(24)로 입력되는 신호는 크랭크축(26)의 회전 위치로서 검출되는 크랭크위치센서(140)로부터의 크랭크 위치, 상기 엔진(22) 내의 냉각수의 온도로서 측정되는 수온센서(142)로부터의 냉각수온도, 상기 연소실과의 가스 흡기 및 배기를 위한 흡기밸브(128) 및 배기밸브를 개폐하도록 구동되는 캠축의 회전 위치로서 검출되는 캠위치센서(144)로부터의 캠 위치, 스로틀밸브(124)의 개방도 또는 위치로서 검출되는 스로틀밸브위치센서(146)로부터의 스로틀밸브위치, 흡기도관 에 부착된 기류계(148)로부터의 기류계 신호(AF), 상기 흡기도관에 부착된 온도센서(149)로부터의 흡기 온도, 공연비센서(135a)로부터의 공연비(AF) 및 산소센서(135b)로부터의 산소 신호를 포함한다. 상기 엔진ECU(24)는, 그 출력포트(도시안됨)를 통해, 엔진(22)을 구동 및 제어하기 위한 각종 제어신호 및 구동신호, 예컨대 연료분사밸브(126)에 대한 구동신호, 스로틀밸브(124)의 위치를 조정하기 위한 스로틀밸브모터(136)에 대한 구동신호, 점화장치와 통합된 점화코일(138)에 대한 제어신호, 및 흡기밸브(128)의 개폐시기를 변경하기 위한 가변밸브타이밍기구(150)에 대한 제어신호를 출력한다. 상기 엔진ECU(24)는 하이브리드전자제어유닛(70)과 통신한다. 상기 엔진ECU(24)는 하이브리드전자제어유닛(70)으로부터의 제어 신호들을 수신하여 엔진(22)을 구동 및 제어하는 한편, 상기 엔진(22)의 구동 상태들에 관한 데이터를 요구사항들에 따라 상기 하이브리드전자제어유닛(70)으로 출력한다. 부언하면, 상술된 크랭크위치센서(140)는 크랭크축(26)의 회전과 동기되어 회전하도록 부착되는 타이밍회전자를 구비한 전자기픽업센서로 형성되고, 10도의 간격으로 형성된 티스와 기준 위치의 검출을 위해 2개의 티스가 없는 부분을 구비하며, 상기 크랭크위치센서는 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 정형파(shaped wave)가 발생되도록 한다.

상기 동력분배통합기구(30)는 외부기어인 선기어(31), 내부기어이면서 상기 선기어(31)와 동심적으로 배치된 링기어(32), 상기 선기어(31) 및 링기어(32)와 맞물리는 다수의 피니언기어(33), 및 각각의 축상에서 자유 선회(free revolution) 및 자유 회전(free rotation)을 가능하게 하는 방식으로 상기 다수의 피니언기 어(33)를 유지시키는 캐리어(34)를 구비한다. 즉, 상기 동력분배통합기구(30)는 회전성분으로서 선기어(31), 링기어(32), 및 캐리어(34)의 차동운동을 가능하게 하는 유성기어기구로서 구성되어 있다. 상기 동력분배통합기구(30)에서의 캐리어(34), 선기어(31) 및 링기어(32)는 각각 링기어축(32a)을 통해 상기 엔진(22)의 크랭크축(26), 모터(MG1) 및 리덕션기어(35)와 결합되어 있다. 상기 모터(MG1)는 발전기로서의 기능을 하는 한편, 상기 엔진(22)으로부터 출력되고 상기 캐리어(34)를 통해 입력되는 동력이 기어비에 따라 상기 선기어(31) 및 상기 링기어(32)로 분배된다. 다른 한편으로, 상기 모터(MG1)는 모터로서 기능하지만, 상기 엔진(22)으로부터 출력되고 상기 캐리어(34)를 통해 입력되는 동력은, 상기 모터(MG1)으로부터 출력되고 상기 선기어(31)를 통해 입력되는 동력과 조합되고, 상기 조합된 동력은 상기 링기어(32)로 출력된다. 따라서, 상기 링기어(32)로 출력되는 동력은 최종적으로 상기 링기어축(32a)으로부터 기어기구(60) 및 차동기어(62)를 통해 구동차륜(63a, 63b)으로 전달된다.

상기 모터(MG1, MG2) 양자 모두는 발전기로서 뿐만 아니라 모터로서도 구동되는 공지된 동기식모터제너레이터(synchronous motor generators)이다. 상기 모터(MG1, MG2)는 인버터(41, 42)를 통해 배터리(50)와 전력을 주고 받는다. 인버터(41, 42)를 배터리(50)와 연결시키는 전력선(54)들은 상기 두 인버터(41, 42)에 의해 공유되는 양극버스라인(positive electrode bus line) 및 음극버스라인(negative electrode bus line)으로 구성된다. 이러한 형태는 상기 모터(MG1, MG2) 중 하나에 의해 발생되는 전력이 다른 모터에 의해 소비될 수 있게 한다. 배 터리(50)는 모터(MG1 또는 MG2)에 의해 발생되는 전력의 잉여치로 충전되고, 상기 전력의 불충분치를 보충하기 위해 방전된다. 상기 모터(MG1, MG2) 간에 파워 밸런스가 달성되면, 상기 배터리(50)는 충전되거나 방전되지 않는다. 두 모터(MG1, MG2)의 운전들은 모터전자제어유닛(이하, 모터ECU라 함)(40)에 의해 제어된다. 상기 모터ECU(40)는 상기 모터(MG1, MG2)의 운전들을 제어하는데 필요한 각종 신호들, 예컨대 상기 모터(MG1, MG2)에서의 회전자들의 회전위치들을 검출하는 회전위치검출센서(43, 44)로부터의 신호들 및 전류센서들(도시안됨)에 의해 측정되고 상기 모터(MG1, MG2)로 인가될 상전류들을 수신한다. 상기 모터ECU(40)는 스위칭제어신호들을 상기 인버터(41, 42)로 출력한다. 상기 모터ECU(40)는 상기 하이브리드전자제어유닛(70)로부터 전달되는 제어 신호들에 응답하여, 상기 모터(MG1, MG2)들의 운전을 제어하도록 하이브리드전자제어유닛(70)과 통신하는 한편, 상기 모터(MG1, MG2)의 운전 상태들에 관한 데이터를 상기 요구사항들에 따라 상기 하이브리드전자제어유닛(70)으로 출력한다.

상기 배터리(50)는 배터리전자제어유닛(이하, 배터리ECU라고 함)(52)의 제어 하에 있다. 상기 배터리ECU(52)는 상기 배터리(50)의 제어에 필요한 각종 신호들, 예컨대 배터리(50)의 단자들 사이에 배치된 전압센서(도시안됨)에 의해 측정되는 상호단자전압, 상기 배터리(50)의 출력단자와 연결되어 있는 전력선(54)에 부착된 전류센서(도시안됨)에 의해 측정되는 충방전 전류, 및 상기 배터리(50)에 부착된 온도센서(51)에 의해 측정되는 배터리 온도(Tb)를 수신한다. 상기 배터리ECU(52)는 상기 요구사항들에 따른 통신을 통해 상기 배터리(50)의 상태들에 관한 데이터를 상기 하이브리드전자제어유닛(70)으로 출력시킨다. 상기 배터리ECU(52)는, 상기 배터리(50)의 제어를 위하여, 상기 전류센서에 의해 측정되는 축전된 충방전 전류를 기초로 하여, 상기 배터리(50)의 충전 상태(SOC)를 계산한다.

상기 하이브리드전자제어유닛(70)은 CPU(72)를 포함하는 마이크로프로세서, 처리 프로그램들을 저장하는 ROM(74), 임시로 데이터를 저장하는 RAM(76), 및 예시되지 않은 입출력포트와 예시되지 않은 통신포트로 구성되어 있다. 상기 하이브리드전자제어유닛(70)은 상기 입력포트를 통해 각종 입력, 즉 점화스위치(80)로부터의 점화신호, 변속레버(81)의 현재위치를 검출하는 변속위치센서(82)로부터의 기어 위치(SP), 액셀러레이터페달(83)의 밟는 정도를 측정하는 액셀러레이터페달위치센서(84)로부터의 액셀러레이터개방도(Acc), 브레이크페달(85)의 밟는 정도를 측정하는 브레이크페달위치센서(86)로부터의 브레이크페달위치(BP), 및 차속센서(88)로부터의 차속(V)을 수신한다. 상기 하이브리드전자제어유닛(70)은 상기 통신포트를 통해 상기 엔진ECU(24), 상기 모터ECU(40) 및 상기 배터리ECU(52)와 통신하여, 앞서 언급한 바와 같이 각종 제어 신호들과 데이터를 상기 엔진ECU(24), 상기 모터ECU(40) 및 상기 배터리ECU(52)와 주고 받게 된다.

이렇게 구성된 제1실시예의 하이브리드자동차(20)는 차속(V) 및 운전자가 액셀러레이터페달(83)을 밟는 정도에 대응하는 액셀러레이터개방도(Acc)를 토대로, 구동축으로서의 기능을 하는 링기어축(32a)으로 출력될 요구토크를 계산한다. 상기 엔진(22) 및 모터(MG1, MG2)는 상기 계산된 요구토크에 대응하는 동력의 필요한 레벨을 상기 링기어축(32a)으로 출력하기 위한 운전 제어를 겪는다. 상기 엔진(22) 및 모터(MG1, MG2)의 운전 제어는 토크변환구동모드, 충방전구동모드 및 모터구동모드 가운데 한 가지를 선택적으로 실행한다. 상기 토크변환구동모드는, 필요한 레벨의 동력과 등가인 동력량을 출력하기 위해 상기 엔진(22)의 운전들을 제어하는 한편, 상기 엔진(22)으로부터 출력되는 모든 동력이 상기 동력분배통합기구(30) 및 모터(MG1, MG2)에 의하여 토크 변환되도록 그리고 상기 링기어축(32a)으로 출력되도록 상기 모터(MG1, MG2)를 구동 및 제어한다. 상기 충방전구동모드는, 배터리(50)를 충전 및 방전하는데 소모되는 전력량과 필요한 레벨의 동력의 합에 등가인 동력량을 출력하기 위해 상기 엔진(22)의 운전들을 제어하는 한편, 상기 배터리(50)의 충전 또는 방전과 동시에, 상기 엔진(22)으로부터 출력되는 동력의 전부 또는 일부가 상기 동력분배통합기구(30) 및 모터(MG1, MG2)에 의하여 토크 변환되도록 그리고 상기 링기어축(32a)으로 출력되도록 상기 모터(MG1, MG2)를 구동 및 제어한다. 상기 모터구동모드는 상기 엔진(22)의 운전들을 중단시키고, 필요한 레벨의 동력에 등가인 동력량을 상기 링기어축(32a)에 출력하도록 상기 모터(MG2)를 구동 및 제어한다.

다음으로, 상술된 구조를 갖는 제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재된 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 판정하는 작용을 설명하기로 한다. 도 3은 엔진ECU(24)에 의해 실행되는 엔진실화판정처리루틴의 일례를 도시한 흐름도이다. 이 루틴은 소정의 시간 간격으로 반복 실행된다.

엔진실화판정처리의 실행 시, 상기 엔진ECU(24)의 CPU(24a)는 우선 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 입력하고(단계 S100), 상기 엔진(22)의 운전 상태가 상 기 입력된 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로 댐퍼(28)(동력분배통합기구(30) 등)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부를 판정하는 처리를 실행한다(단계 S110). 제1실시예에 있어서, 엔진(22)의 회전수 Ne에 대해서는, 크랭크위치센서(140)로부터의 크랭크각 CA에 기초한 연산에 의해 구한 값이 입력되고, 토크 Te에 대해서는, 모터(MG1)의 토크지령 Tm1* 및 엔진(22)의 회전수 Ne로부터 계산된 값이 입력된다. 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 관해서는, 공진영역을 구성하는 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te가 사전에 미리 실험 등으로 구하고, ROM(24b)에 공진운전범위로 저장되며, 상기 입력된 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te가 저장된 공진운전범위에 속하는지의 여부에 관한 판정이 이루어지는 방법이 채택된다. 부언하면, 상기 공진운전범위는 댐퍼(28)(동력분배통합기구(30)) 등 뒷편의 후부의 특성 및 엔진(22)의 특성으로부터 실험으로 구할 수 있다.

단계 S110에서 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있지 않은 것으로 판정되면, 도 4에 개략적으로 표시된 통상엔진실화검출처리에서, 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 엔진실화검출이 행해진다(단계 S120). 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있는 것으로 판정되면, 도 5에 도시된 공진영역엔진실화검출처리에서, 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출이 행해지고(단계 S130), 상기 엔진실화판정처리가 종료된다.

도 4의 통상엔진실화검출처리에 있어서는, 우선 크랭크위치센서(140)에 의해 검출된 크랭크각 CA이 입력되고, 상기 크랭크각 CA가 30도가 될 때마다 발생하며, 도 6에 개략적으로 표현된 N30 연산처리에서 연산된 회전수인 30도회전수 N30이 동시에 입력되고(단계 S200), 30도 회전 시 크랭크축(26)에 의해 요구되는 30도회전소요시간 T30이 상기 입력된 30도회전수 N30의 역수를 취하여 계산된다(단계 S210). 이 단계에서, N30 연산 처리에 도시된 바와 같이, 30도회전수 N30은 기준크랭크각으로부터 매 30도마다 발생하는 크랭크각 CA를 입력하고(단계 S400), 30도를 회전하는 데 필요한 시간으로 30도를 나누어 구할 수 있다(단계 S410). 다음으로, 30도회전소요시간 T30이 임계값 Tref보다 큰지의 여부에 관한 판정이 이루어진다(단계 S220). 30도회전소요시간 T30이 임계값 Tref보다 크면, 엔진 실화가 발생한 것으로 판정되고, 엔진 실화를 겪고 있는 기통이 입력된 크랭크각 CA를 토대로 판정되며(단계 S230), 상기 통상엔진실화판정처리가 종료된다. 이와 관련하여, 상기 임계값 Tref는, 30도회전소요시간 T30에 기준값을 제공하는 크랭크각 CA에서 연소행정(行程)에 있는 기통이 엔진 실화를 겪지 않을 때 경과하는 30도회전소요시간 T30보다는 크고, 상기 기통이 엔진 실화를 겪을 때 30도회전소요시간 T30보다는 작은 값으로 설정된다. 상기 임계값 Tref는 실험 등으로 구할 수 있다. 상기 임계값 Tref에 걸쳐 30도회전소요시간 T30에 기준값을 제공하는 크랭크각 CA에서 연소행정에 있는 기통으로서 엔진 실화를 겪고 있는 기통을 판정할 수 있게 된다. 도 7은 하나의 기통이 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 있지 않을 때 엔진 실화를 겪는 상기 엔진(22)의 크랭크각 CA 및 30도회전소요시간 T30의 시간변화의 일례를 보여준다. 그래픽적으로 표현된 바와 같이, 30도회전소요시간 T30은 크랭크각 CA의 매 720도마다 임계값 Tref를 초과한다. 부언하면, 30도회전소요시간 T30이 임계값 Tref 이하이면, 엔진 실화가 일어나지 않은 것으로 판정되고, 통상엔진실화검출처리가 종료된다.

도 5의 공진영역엔진실화검출처리에 있어서는, 우선 크랭크위치센서(140)에 의해 검출된 크랭크각 CA이 입력되고, 상기 크랭크각 CA가 30도가 될 때마다 발생하며, 도 6에 개략적으로 표현된 N30 연산처리에서 연산된 회전수인 30도회전수 N30이 동시에 입력된다(단계 S300). 그리고, 엔진(22)의 회전수 Ne를 토대로 하이패스필터가 설정되며(단계 S310), 필터링 후의 회전수 F(N30)은 상기 30도회전수 N30에서 설정된 하이패스필터를 적용하여 얻어진다(단계 S320). 이와 관련하여, 하이패스필터가 적용되는 이유는, 한 기통이 엔진 실화를 겪을 때 발생하는 공진주파수가 엔진 실화 주파수, 즉 720도 회전 시 크랭크축(26)에 의해 요구되는 시간 주기에 대응하는 주파수(엔진(22)의 회전수 Ne의 절반 주파수)가 되기 때문이며, 상기 크랭크축(26)이 120도 회전할 때마다 연소행정을 실행하는 6기통 엔진(22)에서, 상기 주기에 대응하는 주파수를 통과시키는 동시에 공진주파수를 컷팅함으로써, 상기 공진의 영향이 30도회전수 N30의 변화로부터 제거된다. 제1실시예에 있어서는, 하기 수학식 (1)에 도시된 전달함수 G의 하이패스필터가 사용되었다. 상기 제1실시예에 사용된 하이패스필터의 Bode 선도의 일례가 도 8에 도시되어 있다. 하이패스필터의 특성으로는, 공진주파수의 게인이 충분히 감소되도록 하는 설계가 수행되기만 하면 된다. 그러므로, 720도 회전 시 크랭크축(26)에 의해 요구되는 시간을 엔진(22)의 회전수 Ne로부터 구하고, 상기 주기로서 이 시간을 갖는 주파수가 충분히 컷되도록 컷오프 주파수를 설정하기만 하면 된다.

이어서, 상기 임계값 Fref는 엔진(22)의 토크 Te를 토대로 설정되고(단계 S330), 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변화의 산과 골간의 차이인 변동분 △F가 상기 설정된 임계값 Fref보다 작은지의 여부에 관한 판정이 이루어진다(단계 S340). 변동분 △F가 임계값 Fref보다 작으면, 엔진 실화가 발생한 것으로 판정되고, 상기 엔진 실화를 겪고 있는 기통이 입력된 크랭크각 CA를 토대로 판정되며(단계 S350), 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다. 이와 관련하여, 상기 임계값 Fref는, 30도회전수 N30에 기준값을 제공하는 크랭크각 CA에서 연소행정에 있는 기통이 엔진 실화를 겪지 않을 때 발생하는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분보다는 작고, 상기 기통이 엔진 실화를 겪을 때 발생하는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분보다는 큰 값으로 설정된다. 상기 임계값 Fref는 실험 등으로 구할 수 있다. 제1실시예에 있어서는, 엔진(22)의 토크 Te와 임계값 Tref 간의 관계가 실험 등으로 사전에 미리 구해지고, ROM(24b)에 맵으로 저장되며, 토크 Te가 주어질 때, 대응하는 임계값 Fref가 저장된 맵으로부터 도출되어 설정되도록 하는 방법이 채택된다. 도 9는 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 있을 때, 하나의 기통이 엔진 실화를 겪는 엔진(22)의 30도회전소요시간 T30, 크랭크각 CA 및 필터링 후의 회전수 F(N30)의 시간변화의 일례를 보여준다. 그래픽적으로 표현된 바와 같이, 공진 영향이 제거되는 필터링 후의 회전수 F(N30)에서 엔진 실화가 만족할 만하게 검출된다. 부언하면, 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F가 임계값 Fref 이하이면, 엔진 실화가 발생하지 않은 것으로 판정되고, 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다.

상술된 제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 따르면, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하지 않을 때 통상엔진실화검출처리에서 엔진 실화가 판정되고, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 통상엔진실화검출처리와 상이한 공진영역엔진실화검출처리에서 엔진 실화가 판정된다. 그러므로, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 관계없이, 엔진 실화를 더욱 신뢰성 있으면서도 양호한 정확성으로 판정할 수 있게 된다.

또한, 제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 따르면, 공진 영향을 제거하도록 하이패스필터를 30도회전수 N30에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F가 임계값 Fref보다 작은지의 여부에 따라, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 엔진 실화가 판정된다. 그러므로, 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 속하는 경우에도, 엔진 실화를 더욱 신뢰성 있으면서 양호한 정확성으로 판정할 수 있게 된다. 더욱이, 하이패스필터의 특성은 엔진(22)의 회전수 Ne에 의해 설정되기 때문에, 엔진 실화를 보다 나은 정확성으로 판정할 수 있게 된다. 또한, 엔진실화판정을 위한 임계값 Fref는 엔진(22)의 토크 Te에 의해 변경되기 때문에, 엔진 실화를 보다 나은 정확성으로 판정할 수 있게 된다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하지 않는 경우, 30도회전소요시간 T30이 임계값 Tref보다 큰지의 여부에 따라 엔진 실화를 판정하는 처리를 수행함으로써 통상엔진실화검출처리로서 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 엔진실화판정은 30도회전소요시간 T30에 기초한 엔진실화검출로 국한되지 않으며, 엔진 실화는 통상엔진실화검출처리로서 타 엔진실화검출처리를 수행하여 판정될 수도 있다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는 경우에는, 하이패스필터를 30도회전수 N30에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F이 임계값 Fref보다 작은지의 여부에 따라 엔진 실화를 판정하는 처리를 수행함으로써 공진영역엔진실화검출처리로서 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 엔진실화판정이 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F에 기초한 엔진실화검출로 국한되는 것은 아니며, 엔진 실화는 타 엔진실화검출처리, 예컨대 공진영역엔진실화검출처리로서 공진의 영향이 제거되는 엔진(22)의 회전의 변동분에 의해 엔진 실화를 판정하는 것을 포함하는 처리를 수행하여 판정될 수도 있다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 공진영역엔진실화검출처리로서, 엔진(22)의 회전수 Ne에 적합한 하이패스필터를 30도회전수 N30에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F에 의해 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 엔진 실화는 엔진(22)의 회전수 Ne에 관계없이 동일한 하이패스필터를 30도회전수 N30에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F에 의해 판정될 수도 있다. 이 경우, 하이패스필터의 특성으로는, 상기 하이패스필터가 공진영역이 되는 엔진(22)의 회전수 Ne의 범위의 최소회전수의 3배의 주파수를 통과시키지만, 공진영역이 되는 엔진(22)의 회전수 Ne의 범위의 최대회전수의 절반 주파수를 컷하는 것만을 필요로 한다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 공진영역엔진실화검출처리로서, 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F가 엔진(22)의 토크 Te에 적합한 임계값 Fref 미만일 때 엔진 실화가 발생한 것으로 판정된다. 하지만, 이는 필터링 후의 회전수 F(N30)의 변동분 △F가 엔진(22)의 토크 Te에 관계없이 주어진 임계값 미만일 때 엔진 실화가 발생한 것으로 판정될 수도 있다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)(동력분배통합기구(30) 등)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는 상기 엔진(22)의 토크 Te 및 회전수 Ne를 토대로 판정되는 경우, 크랭크축(26)이 720도 회전하는 주기, 즉 엔진(22)의 2회전에 대응하는 주기를 엔진 실화의 주기라고 하며, 필터링 후의 회전수 F(N30)은 상기 주기에 대응하는 주파수가 충분히 컷되도록 컷오프주파수가 30도회전수 N30으로 설정되는 하이패스필터를 적용하여 얻어지고, 엔진실화검출이 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 수행된다. 하지만, 엔진(22)의 운전 상태가 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있는 것으로 판정되면, 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역(1회전 영역) 또는 2회전에 대응하는 영역(2회전 영역)에 있는지에 관한 판정을 행하고, 이러한 판정 결과인 30도 회전수 N30에 공진 주기에 적합한 하이패스필터를 적용하여 필터링 후의 회전수 F(N30)으 획득함으로써, 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출을 수행할 수도 있다. 이 경우, 도 10의 공진영역엔진실화검출처리는 도 5의 공진영역엔진실화검출처리 대신에 실행될 수 있다. 이하, 도 10의 공진영역엔진실화검출처리를 실행하기 위한 변형예의 하이브리드자동차(20B)에 대한 설명을 하기로 한다.

도 10의 공진영역엔진실화검출처리에 있어서는, 크랭크각 CA 및 30도회전수 N30이 입력되고(단계 S300), 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te가 입력되며(단계 S302), 입력된 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역(1회전 영역) 또는 2회전에 대응하는 영역(2회전 영역)에 있는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다(단계 S304). 이와 관련하여, 엔진(22)의 토크 Te는 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 스로틀밸브(124)의 개방도(액셀러레이터개방도)를 토대로 출력될 것으로 가정되는 토크를 계산하여 입력된다. 공진 주기를 판정하기 위해서는, 일 실시예에 있어서, 엔진(22)의 토크 Te 및 회전수 Ne에 대하여, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기 가 1회전 영역에 있거나 2회전 영역에 있는지의 여부가 사전에 미리 실험으로 결정되어 엔진ECU(24)의 ROM(24b)의 맵으로 저장되며, 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te가 주어지면, 대응하는 공진 주기의 영역이 상기 맵으로부터 도출되도록 하는 방법이 채택된다. 도 11은 공진 주기 영역의 맵의 일례를 보여준다.

상기 공진 주기가 판정된다(S304, S306). 2회전 동안의 하이패스필터는, 판정 결과로 공진 주기가 엔진(22)의 2회전에 대응하는 영역(2회전 영역)에 있는 것으로 판정될 때 상기 엔진(22)의 회전수 Ne를 토대로 설정되고(단계 S308), 1회전 동안의 하이패스필터는, 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역(1회전 영역)에 있는 것으로 판정될 때 상기 엔진(22)의 회전수 Ne를 토대로 설정되며(단계 S309), 필터링 후의 회전수 F(N30)은 30도회전수 N30에 하이패스필터를 적용하여 얻어지고(단계 S320), 이러한 필터링 후의 회전수 F(N30)를 토대로, 상술된 단계 S330 내지 S350이 실행되어, 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내는 엔진실화검출이 수행되게 된다. 이와 관련하여, 단계 S312에서 엔진(22)의 회전수 Ne를 토대로 2회전 동안의 하이패스필터를 설정하기 위한 처리는 상술된 제1실시예의 도 5의 공진영역엔진실화검출처리의 단계 S310의 처리와 동일한데, 그 이유는 크랭크각 CA가 720도 회전하는 시간이 공진 주기이기 때문이다. 이러한 변형예의 하이브리드자동차(20B)에서는, 2회전 동안의 하이패스필터와 1회전 동안의 하이패스필터가, 상기 엔진(22)의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만, 공진주파수의 감쇠는 큰 기본 하이패스필터의 수를 변경하여 설정되도록 하는 방법이 채택된다. 엔진 실화의 주파수는 폭발연소의 주파수를 기통 수로 나누어 얻 어진다. 그러므로, 2회전의 공진이 상기 엔진 실화의 주파수가 되고, 1회전의 공진은 엔진 실화의 주파수의 2배 주파수가 된다. 6기통 엔진의 경우에는, 2000 rpm에서 상기 기통들의 폭발연소의 주파수가 100 Hz이고, 2회전의 공진 주파수는 17 Hz이며, 1회전의 공진 주파수는 33 Hz이다. 그러므로, 폭발연소의 주파수(100 Hz)에 대한 감쇠율이 99%이고, 2회전의 주파수(17 Hz)에 대한 감쇠율이 50%이며, 1회전의 주파수(33 Hz)에 대한 감쇠율이 70%인 하이패스필터가 기본 하이패스필터로 사용되고, 필터링 후의 회전수 F(N30)의 공진 영향성분의 설계값이 25%의 감쇠율이면, 2회전용 하이패스필터로서 2개의 중첩된 기본 하이패스필터를 그리고 1회전용 하이패스필터로서 4개의 중첩된 기본 하이패스필터를 사용할 수 있게 된다. 이러한 개념을 토대로, 변형예의 하이브리드자동차(20B)에서는, 2회전용 하이패스필터와 1회전용 하이패스필터가 중첩된 기본 하이패스필터 개수를 변경하여 설정된다. 부언하면, 2회전용 하이패스필터와 1회전용 하이패스필터가 중첩된 기본 하이패스필터의 개수를 변경하여 얻어지는 것들로 국한되는 것은 아니며, 2회전용 하이패스필터와 1회전용 하이패스필터는 별도로 준비되어 사용될 수도 있다.

이러한 변형예의 하이브리드자동차(20B) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 따르면, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때, 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역(1회전 영역) 또는 2회전에 대응하는 영역(2회전 영역)에 있는지의 여부가 판정되며, 공진 주기에 적합한 하이패스필터를 30도회전수 N30에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)을 이용하여 엔진 실화가 판정된다. 그러므로, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기 에 따라 엔진(22)의 엔진 실화를 보다 나은 정확성으로 판정할 수 있게 된다.

상기 변형예의 하이브리드자동차(20B) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역 또는 2회전에 대응하는 영역에 있는지에 관하여 공진 주기에 관한 판정이 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로 이루어진다. 하지만, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역 또는 2회전에 대응하는 영역에 있는지에 관한 판정은 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te 중 하나만을 토대로 이루어질 수도 있다. 또한, 기타 요건들, 예컨대 댐퍼(28) 뒷편 후부의 연결 상태를 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te에 부가하여, 상기 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 주기가 엔진(22)의 1회전에 대응하는 영역 또는 2회전에 대응하는 영역에 있는지의 여부에 관한 판정이 이루어질 수도 있다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)(동력분배통합기구(30) 등)를 포함하는 후부의 공진 영역에 속하는지의 여부에 관한 판정이 이루어지며, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 속하는 것으로 판정된 경우에는, 크랭크축(26)이 720도 회전하는 주기를 엔진 실화의 주기라고 하며, 필터링 후의 회전수 F(N30)는 상기 주기에 대응하는 주파수가 충분히 컷되도록 컷오프주파수가 30도회전수 N30으로 설정되는 하이패스필터를 적용하여 얻어지고, 엔진실화검출이 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 수행된다. 하지만, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하 는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 관한 판정은 상기 엔진(22)의 회전수 Ne만을 토대로 이루어지고, 엔진(22)의 회전수 Ne에 적합한 하이패스필터를 30도회전수 N30에 적용하여 필터링 후의 회전수 F(N30)을 획득함으로써 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출이 수행되는 방법을 채택할 수도 있다. 이 경우, 엔진(22)의 운전 상태가 도 3의 엔진실화판정처리의 단계 S110에서 공진영역에 속하는지의 여부에 관한 판정을 위하여, 상기 엔진(22)의 회전수 Ne가 소정의 회전수(예컨대, 4000 rpm 및 5000 rpm) 이하일 때 상기 엔진(22)의 운전 상태가 공진영역에 속하는지를 판정한다. 그리고 공진영역에서의 엔진실화검출처리를 위하여, 도 12의 공진영역엔진실화검출처리가 도 5의 공진영역엔진실화검출처리 대신에 실행될 수 있다. 이하, 도 12의 공진영역엔진실화검출처리를 실행하기 위한 변형예의 하이브리드자동차(20C)를 설명하기로 한다.

도 12의 공진영역엔진실화검출처리에 있어서, 크랭크각 CA 및 30도회전수 N30이 입력되고(단계 S300), 상기 엔진(22)의 회전수 Ne가 입력되며(단계 S312), 필터링 후의 회전수 F(N30)는, 폭발연소의 주파수의 감쇠가 엔진(22)이 기본 회전수에서 회전하고 있을 때에는 작지만, 실화의 주파수의 감쇠는 비교적 큰 제1개수의 기본 하이패스필터(예컨대, 1개, 2개 및 3개의 기본 하이패스필터)를 중첩시켜 얻어지는 필터를 30도회전수 N30에 적용하는 것을 포함하는 1차 필터링을 실행함으로써 계산되고(단계 S314), 상기 입력된 엔진(22)의 회전수 Ne는 임계값 Nref와 비교된다(단계 S316). 이와 관련하여, 상기 임계값 Nref는 엔진 실화를 판정하는 데 필요한 1차 필터링에 의해 공진 영향이 불충분하게 제거되는 회전수 영역 내에 있 는지의 여부를 판정하기 위한 임계값이고, 상기 임계값 Nref는 1차 필터링 및 공진에 사용되는 필터의 성능으로부터 고정될 수 있다. 예를 들어, 2000 rpm 및 2500 rpm이 사용될 수 있다.

엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref 이상이면, 상기 영역에서 공진 영향이 1차 필터링에 의하여 충분히 제거될 수 있는 것으로 판정되고, 1차 필터링에 의하여 얻어진 필터링 후의 회전수 F(N30)을 토대로 상술된 단계 S330 내지 S350을 실행하여 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출이 수행된다. 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref보다 작으면, 상기 영역에서 공진 영향이 1차 필터링에 의해 충분히 제거될 수 없는 것으로 판정되고, 필터링 후의 회전수 F(N30)는, 상기 1차 필터링에 사용된 제2개수의 기본 하이패스필터(예컨대, 1개, 2개 및 3개의 기본 하이패스필터)를 중첩시켜 얻어지는 필터를 상기 1차 필터링에 의해 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)에 적용하는 것을 포함하는 2차 필터링을 실행함으로써 계산되고(단계 S318), 상기 2차 필터링에 의해 얻어지는 필터링 후의 회전수 F(N30)를 토대로 상술된 단계 S330 내지 S350을 실행시켜 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출이 수행된다. 만일 필터링으로서 기본 하이패스필터를 적용하기 위한 계산이 상기 개수의 기본 하이패스필터에 대해 반복되어야만 하는 경우, 1차 필터링은 기본 하이패스필터를 제1개수의 기본 하이패스필터에 적용하는 처리를 반복하는 것을 포함하는 처리이고, 2차 필터링은 기본 하이패스필터를 제2개수의 기본 하이패스필터에 적용하는 처리를 반복하는 것을 포함하는 처리이다. 그러므로, 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref 이상이면, 필터링 후의 회전수 F(N30)는 제1개수의 기본 하이패스필터에 기본 하이패스필터를 적용하는 처리를 반복하여 얻어진다. 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref보다 작으면, 필터링 후의 회전수 F(N30)는 제1개수의 기본 하이패스필터와 제2개수의 기본 하이패스필터의 합계에 기본 하이패스필터를 적용하는 처리를 반복하여 얻어진다. 이러한 결과로서, 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref 이상일 때 필터링에 필요한 연산 처리의 부하는 상기 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref보다 작을 때 필터링에 필요한 연산 처리의 부하에 비해 감소된다.

상기 변형예의 하이브리드자동차(20C) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 따르면, 엔진(22)의 회전수 Ne가 소정의 회전수(예컨대, 4000 rpm 및 5000 rpm) 이하인지의 여부에 따라, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는 경우, 우선 1차 필터링이 실행되고, 상기 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 이상인 지의 여부에 따라, 공진 영향이 1차 필터링에 의해 충분히 제거될 수 없는 영역 내에 있는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 그 후, 상기 2차 필터링이 실행되어, 필터링 후의 회전수 F(N30)가 계산되며, 이러한 필터링 후의 회전수 F(N30)를 이용하여 엔진 실화가 판정된다. 그러므로, 엔진(22)의 회전수 Ne에 따라 보다 나은 정확성으로 상기 엔진(22)의 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다. 또한, 1차 필터링으로서, 제1개수의 기본 하이패스필터에 기본 하이패스필터를 적용하는 처리를 반복하는 것을 포함하 는 처리가 실행되고, 2차 필터링으로서, 제1개수 및 제2개수의 기본 하이패스필터의 합계에 기본 하이패스필터를 적용하는 처리를 반복하는 것을 포함하는 처리가 실행된다. 그러므로, 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref 이상일 때 필터링에 필요한 연산이 상기 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref보다 작을 때 필터링에 필요한 연산 처리보다 감소된다. 나아가, 횟수가 상이하더라도, 1차 필터링 및 2차 필터링으로서 기본 하이패스필터를 이용하여 필터링을 반복하는 것만 필요하게 된다. 그러므로, 복수의 파라미터를 구비한 하이패스필터를 준비하는 것이 불필요하다.

상기 변형예의 하이브리드자동차(20C) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 엔진(22)의 회전수 Ne를 하나의 임계값 Nref과 비교하고, 제1개수의 중첩된 기본 하이패스필터를 포함하여 이루어지는 필터를 이용하여 1차 필터링을 수행하여 필터링 후의 회전수 F(N30)을 연산함으로써 엔진 실화가 판정되고, 상기 1차 필터링 이외에 제2개수의 중첩된 기본 하이패스필터를 포함하여 이루어지는 필터를 이용하여 2차 필터링을 수행하여 필터링 후의 회전수 F(N30)을 연산함으로써 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 엔진(22)의 회전수 Ne가 2 이상의 임계값과 비교되고, 3종 이상의 필터링이 선택적으로 수행되어, 필터링 후의 회전수 F(N30)을 연산함으로써 엔진 실화가 판정되는 방법을 채택할 수도 있다. 예를 들어, 상기 엔진(22)의 회전수 Ne는 2개의 임계값 Nref1 및 Nref2와 비교된다(Nref1 < Nref2). 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref2 이상이면, 1차 필터링은 제1개수의 중첩된 기본 하이패스필터를 포함하여 이루어지는 필터를 이용하여 수행되고, 상기 필터링 후의 회전수 F(N30)를 연산함으로써 엔진 실화가 판정된다. 상기 엔 진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref1 이상이면서 임계값 Nref2보다 작으면, 2차 필터링은 1차 필터링 이외에 제2개수의 중첩된 기본 하이패스필터를 포함하여 이루어지는 필터를 이용하여 수행되고, 상기 필터링 후의 회전수 F(N30)를 연산함으로써 엔진 실화가 판정된다. 상기 엔진(22)의 회전수 Ne가 임계값 Nref1보다 작으면, 3차 필터링은 상기 1차 필터링 및 2차 필터링 이외에 제3개수의 중첩된 기본 하이패스필터를 포함하여 이루어지는 필터를 이용하여 수행되고, 필터링 후의 회전수 F(N30)을 연산함으로써 엔진 실화가 판정된다.

다음으로, 본 발명의 제2실시예로서 내연기관의 엔진실화판정장치가 탑재되는 하이브리드자동차(20D)에 관하여 설명하기로 한다. 제2실시예의 하이브리드자동차(20D)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제1실시예의 하이브리드자동차(20)와 동일한 하드웨어 구성을 가지되, 상기 하드웨어 구성으로서 상기 엔진(22)이 8기통을 구비한다는 점은 예외로 한다. 중복 설명을 피하기 위하여, 제2실시예의 하이브리드자동차(20D)의 하드웨어 구성에 대해서는, 상기 제1실시예의 하이브리드자동차(20)의 하드웨어 구성에 사용된 것과 동일한 부호들이 사용되고, 그 설명은 생략하기로 한다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치와 동일한 방식으로, 제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치는 도 3의 엔진실화판정처리 및 도 4의 통상엔진실화검출처리를 실행하되, 상기 제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치는 도 5에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리 대신에 도 13에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리를 실행한다는 점을 예외로 한다. 도 5에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리, 도 3의 엔진실화판정처리 및 도 4의 통상엔진실화검출처리는 위에 설명하였다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 도 13의 공진영역엔진실화검출처리가 엔진ECU(24)에 의해 실행된 경우, 상기 엔진ECU(24)의 CPU(24a)는 우선 엔진(22)의 회전수 Ne와 토크 Te, 촉매워밍업플래그 Fc, 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도이면서 도 14에 개략적으로 표현된 ω10 연산처리에 의해 연산되는 10도회전각속도 ω10을 입력하는 처리를 실행한다(단계 S500). 이와 관련하여, 상기 촉매워밍업플래그 Fc는 엔진(22)의 정화기(134)에 충전된 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 상기 엔진(22)이 운전되고 있는지의 여부를 나타내는 플래그이다. 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있을 때 하이브리드전자제어유닛(70)에 의해 값 1이 설정되며, 상기 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있지 않을 때에는 값 0이 설정된다. 촉매를 워밍업하기 위한 상기 엔진(22)의 소정의 운전 상태의 예로는, 예컨대 상기 엔진(22)의 폭발연소에 의한 열이 통상 시간에 비해 점화 주기에 크랭크축의 각도를 지체시켜 정화기(134)에 용이하게 공급될 수 있도록 보장하는 것을 들 수 있다. ω10 연산에 도시된 바와 같이, 상기 10도회전각속도 ω10은 크랭크각 CA를 입력하고(단계 S700), 상기 입력된 크랭크각 CA를 토대로 크랭크위치센서(140)로부터의 정형파에서 10도 회전까지 경과하는 시간 t를 계산하며, 2π(10/360)/t를 토대로 크랭크각 CA의 10도회전각속도 ω10를 계산함으로써 구할 수 있다(단계 S710).

이러한 방식으로 데이터가 입력되면, 입력된 촉매워밍업플래그 Fc의 값이 조사되어, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te로부터 고부하 영역에 있는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다(단계 S510 및 S520). 엔진(22)의 운전 상태가 고부하 영역에 있는지의 여부에 관해서는, 고부하 영역이 부하가 높게 되는 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 설정하여 사전에 미리 설정되고, ROM(24b)에 저장되며, 상기 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te가 저장된 고부하 영역에 속하는지의 여부에 따라 판정이 이루어진다.

촉매워밍업플래그 Fc의 값이 0이면, 즉 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있지 않으면서, 이와 동시에 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있는 경우, 필터링 후의 각속도 ω10fh는 10도회전각속도 ω10에 고부하 필터링을 행하여 계산된다(단계 S530). 고부하 필터링으로는, 예컨대 엔진(22)의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진주파수의 감쇠는 비교적 큰 제1개수의 기본 하이패스필터(예컨대, 3개 및 4개의 기본 하이패스필터)를 중첩시켜 얻어지는 하이패스필터를 10도회전각속도 ω10에 적용하는 것을 포함하는 처리를 채택할 수 있게 된다. 이 경우에는, 기본 하이패스필터를 10도회전각속도 ω10에 적용하는 연산이 상기 제1개수의 기본 하이패스필터에 대응하는 횟수로 반복되기만 하면 된다.

이러한 방식으로 필터링 후의 각속도 ω10fh가 계산되면, 상기 필터링 후의 각속도 ω10fh의 미분값 dω/dt이 계산된다(단계 S540). 본 실시예에서는, 매 10도 마다 발생하는 크랭크축(26)의 회전각속도인 10도회전각속도 ω10의 연산을 고려하여, 하기 수학식 (2)에서 얻어지는 값이 미분값 dω/dt으로 간주된다. 수학식 (2)에서는, 크랭크각 CA에서 발생하는 회전각속도인 10도회전각속도 ω10(CA)와 크랭크각 (CA-10)에서 발생하는 회전각속도인 10도회전각속도 ω10(CA-10) 간의 차이{ω10hi(CA)-ω10hi(CA-10)}를, 상기 크랭크각 CA에서의 회전각속도인 10도회전각속도 ω10hi(CA)에서 10도 회전 시 크랭크축(26)에 의해 요구되는 시간으로 나누어 얻어지는 값으로 미분값 dω/dt을 간주하여 계산들이 이루어진다.

이어서, 판정값 J1은 미분값 dω/dt의 절대값을, 적분 구간으로 설정된 압축행정에서의 상사점(上死点)으로부터 0도 위치(TDC)와 상기 상사점으로부터 90도의 위치(ATDC90) 사이의 구간으로 적분하여 구하고(단계 S550), 이렇게 구한 판정값 J1이 임계값 Jref1과 비교된다(단계 S560). 판정값 J1이 임계값 Jref1보다 작으면, 대상 기통이 엔진 실화를 겪는 것으로 판정되고(단계 S570), 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다. 도 15는 점화 순서로 1번기통과 2번기통이 고부하 영역에서 엔진(22)의 운전 시 엔진 실화를 겪게 될 때 얻어지는 미분값 dω/dt과 필터링 후의 각속도 ω10fh의 변화들의 일례를 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 필터링 후의 각속도 ω10fh에서는, 엔진 실화의 거동과 엔진 실화 직후에 관측된 거동이 불규칙한데, 그 이유는 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 영향이 완전하게 제거되지 않기 때문이다. 하지만, 미분값 dω/dt에서는, 불규칙성이 필터링 후의 각속도 ω10fh에 비해 작다. 그리고, 미분값 dω/dt에서의 변화는 엔진 실화를 겪고 있는 기통에서 작다. 제2실시예에서는, 미분값 dω/dt의 변화가 엔진 실화를 겪고 있는 기통에서 작다는 사실을 토대로 엔진 실화가 판정된다. 상기 미분값 dω/dt의 불규칙성이 필터링 후의 각속도 ω10fh에 비해 작은 이유는, 댐퍼(28)를 포함하는 공진 주파수 성분이 폭발연소의 주파수 성분에 비해 미분 연산에 의하여 크게 평활화되기 때문이다. 미분 연산에 의한 게인과 주파수 간의 관계가 도 16에 도시되어 있다. 부언하면, 미분 연산에 의해 얻어지는 미분값 dω/dt은 적분하여 계산되기 때문에, 평활화 정도가 초기 상태로 되돌아가는 것으로 볼 수도 있다. 하지만, 미분 연산에 의한 평활화 정도의 효과 자체는 매우 명백한데, 그 이유는 적분 구간이 짧기 때문이다. 압축행정에서의 상사점으로부터 0도 위치(TDC)와 상기 상사점으로부터의 90도 위치(ATDC90) 사이의 구간이 적분 구간으로 설정되는 이유는 다음과 같다. 즉, 8기통 엔진에서는, 폭발연소가 크랭크축(26)이 90도 회전할 때마다 발생하므로, 압축행정에서의 상사점으로부터 10도 위치(ATDC10)와 상기 상사점으로부터의 50도 위치(ATDC50) 사이 부분에서의 폭발연소로 인하여 가속이 발생하고, 상기 기통들의 압축으로 인하여 후속 부분에서 감속이 발생하되, 폭발연소가 발생하는 경우라면 가속과 감속 자체가 매우 명백한 반면, 엔진 실화가 발생하는 경우라면 가속과 감속 자체가 약간만 나타난다. 그러므로, 폭발연소가 발생한다면, 미분값 dω/dt이 압축행정에서의 상사점으로부터 10도 위치(ATDC10)와 상기 상사점으로부터의 50도 위치(ATDC50) 사이 부분에서의 비교적 큰 양의 값을 취하고, 후속 부분에서는 비교적 큰 음의 값을 취한다. 이와는 대조적으로, 엔진 실화의 경우에는, 상기 미분값 dω/dt이 압축행정에서의 상사점으로부터 10도 위치(ATDC10)와 상기 상사점으로부터의 50도 위치(ATDC50) 사이 부분에서의 비교적 작은 양의 값을 취하며, 후속 부분에서는 비교적 작은 음의 값을 취한다. 그러므로, 미분값 dω/dt의 절대값이 적분 구간으로서 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간을 설정하여 적분된다면, dω/dt는 폭발연소의 경우에는 큰 값을 취하고, 엔진 실화의 경우에는 작은 값을 취한다. 이러한 이유로, 판정값 J1과 비교될 임계값 Jref1이 폭발연소의 경우에 상기 판정값 J1으로 계산된 값보다 충분히 작은 값으로 설정되고, 이와 동시에 엔진 실화의 경우에는 판정값 J1으로 계산된 값보다 충분히 큰 값으로 설정된다면, 상기 판정값 J1과 임계값 Jref1간의 비교를 행하여 대상 기통이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 판정할 수 있게 된다. 부언하면, 판정값 J1이 임계값 Jref1 이상인 것으로 단계 S560에서 판정되면, 대상 기통이 엔진 실화를 겪고 있지 않는 것으로 판정되고, 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다.

단계 S510에서, 촉매워밍업플래그 Fc의 값이 1로 판정되면, 즉 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우 또는 단계 S520에서, 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있지 않은 것으로 판정된 경우에는, 필터링 후의 각속도 ω10fl가 10도회전각속도 ω10에 저부하 필터링을 행하여 계산된다(단계 S580). 저부하 필터링으로는, 고부하 필터링에 사용된 제2개수의 기본 하이패스필터(예컨대, 1개 및 2개의 기본 하이패스필터)를 중첩시켜 얻어지는 하이패스필터를 10도회전각속도 ω10에 적용하는 것을 포함하는 처리를 채택할 수 있게 된다. 이 경우에는, 기본 하이패스필터를 10도회전각속도 ω10에 적용하는 연산이 제2개수의 기본 하이패스필터에 대응하는 횟수로 반복되기만 하면 된다. 저부하 필터링에서 상기 개수의 중첩된 기본 하이패스필터가 고부하 필터링에서의 대응하는 개수에 비해 작은 이유는, 엔진(22)이 저부하 하에 운전되고 있기 때문에 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 영향 또한 그 자체로 약간만 나타나기 때문이다.

이어서, 필터링 후의 각속도 ω10fl는, 적분 구간으로 설정된 압축행정에서의 상사점으로부터 0도 위치(TDC)와 상기 상사점으로부터 90도의 위치(ATDC90) 사이의 구간으로 적분하여 구하고(단계 S590), 이렇게 구한 판정값 J2가 임계값 Jref2와 비교된다(단계 S600). 판정값 J2가 임계값 Jref2 보다 작으면, 대상 기통이 엔진 실화를 겪는 것으로 판정되고(단계 S610), 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다. 도 17은 점화 순서로 2번기통이 저부하 영역에서 엔진(22)의 운전 시 엔진 실화를 겪게 될 때 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10fl와 상기 필터링 후의 각속도 ω10fl의 미분값 dω/dt의 변화들의 일례를 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 필터링 후의 각속도 ω10fl의 변동은 그 자체로 엔진 실화를 겪고 있는 2번기통의 미분값 dω/dt의 변동에 비해 매우 분명하다. 이 때, 필터링 후의 각속도 ω10fl의 변동은 음의 값으로 크게 변동되므로, 필터링 후의 각속도 ω10fl의 적분값으로서 판정값 J2가 폭발연소의 경우에는 0에 가깝게 되고, 엔진 실화의 경우에는 비교적 큰 음의 값을 취한다. 이러한 이유로, 판정값 J2와 비교될 임계값 Jref2가 폭발연소의 경우에 상기 판정값 J2로 계산된 (0에 가까운) 값보다 충분히 작은 값으로 설정되고, 이와 동시에 엔진 실화의 경우에는 판정값 J2로 계산된 값(비교적 큰 음의 값)보다 충분히 큰 값으로 설정된다면, 상기 판정값 J2와 임계값 Jref2 간의 비교를 행하여 대상 기통이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 판정할 수 있게 된다. 부언하면, 판정값 J2가 임계값 Jref2 이상인 것으로 단계 S600에서 판정되면, 대상 기통이 엔진 실화를 겪고 있지 않는 것으로 판정되고, 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다.

이와 관련하여, 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있지 않은 때와 동일한 방식으로 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 상기 엔진(22)이 운전되고 있다고 판정될 때에도, 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지가 판정된다. 이는, 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있을 때, 폭발연소로 인하여 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 자체가 상술된 점화 주기에서 엔진(22)이 크랭크축의 각도를 지체시키는 것과 같은 운전 상태가 되도록 고부하 영역에서 상기 엔진(22)이 운전되고 있는 경우에 비해 약간만 나타나기 때문이다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 상술된 내연기관의 엔진실화판정장치에 따르면, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진 영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있는 경우, 상기 판정값 J1은 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 매 10도마다 발생하는 크랭크축(26)의 회전각속도인 10도회전각속도 ω10에 고부하 필터링을 행하여 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10fh의 미분값 dω/dt의 절대값을 적분하여 구하고, 이렇게 구한 판정값 J1을 임계값 Jref1과 비교하여 대상 기통이 엔진 실화 를 겪는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 그러므로, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있는 경우에 양호한 정확성으로 엔진(22)의 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다. 나아가, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 저부하 영역에서 운전되고 있는 경우, 그리고 촉매를 워밍업하기 위하여 엔진(22)이 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우, 상기 판정값 J2는 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 매 10도마다 발생하는 크랭크축(26)의 회전각속도인 10도회전각속도 ω10에 저부하 필터링을 행하여 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10fl을 적분하여 구하고, 이렇게 구한 판정값 J2를 임계값 Jref2와 비교하여 대상 기통이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정이 이루어진다. 그러므로, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 저부하 영역에서 운전되고 있는 경우와 상기 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우에 양호한 정확성으로 엔진(22)의 엔진 실화를 판정할 수 있게 된다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있는 경우, 필터링 후의 각속도 ω10fh는 제1개수의 기본 하이패스필터를 중첩시켜 얻어지는 필터를 이용하여 10도회전각속도 ω10에 필터링을 행함으로써 연산된다. 하지만, 상기 필터링 후의 각속도 ω10fh는 단 하나의 고부하용 하이패스필터를 이용하여 10도회전각속도 ω 10에 필터링을 행함으로써 연산될 수도 있다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 고부하 영역에서 운전되고 있는 경우, 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 10도회전각속도 ω10에 고부하 필터링을 행하여 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10fh의 미분값 dω/dt의 절대값을 적분하여 얻어지는 판정값 J1을 구함으로써 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 필터링 후의 각속도 ω10fh의 미분값 dω/dt의 절대값을 적분하여 얻어지는 판정값 J1을 구함으로써 엔진 실화가 판정될 수도 있다. 예를 들어, 적분구간으로서 ATDC10 위치와 ATDC80 위치 사이의 구간을 설정하여, 필터링 후의 각속도 ω10fh의 미분값 dω/dt의 절대값을 적분하여 얻어지는 판정값 J1을 구함으로써 엔진 실화가 판정될 수도 있다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 저부하 영역에서 운전되고 있는 경우와 상기 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우, 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 10도회전각속도 ω10에 저부하 필터링을 행하여 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10fl을 적분하여 얻어지는 판정값 J2를 구함으로써 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우에는, 상기 엔진(22)이 저부하 영역에서 운전되고 있을 때 사용되는 것과 상이한 수법에 의해 판정될 수도 있다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 저부하 영역에서 운전되고 있는 경우와 상기 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우, 상기 필터링 후의 각속도 ω10fl은 제2개수의 기본 하이패스필터를 중첩시켜 얻어지는 필터를 이용하여 10도회전각속도 ω10에 필터링을 행함으로써 연산된다. 하지만, 상기 필터링 후의 각속도 ω10fl은 단 하나의 저부하용 하이패스필터를 이용하여 10도회전각속도 ω10에 필터링을 행함으로써 연산될 수도 있다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속할 때 상기 엔진(22)이 저부하 영역에서 운전되고 있는 경우와 상기 엔진(22)이 촉매를 워밍업하기 위하여 소정의 운전 상태에서 운전되고 있는 경우, 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 10도회전각속도 ω10에 저부하 필터링을 행하여 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10fl을 적분하여 얻어지는 판정값 J2를 구함으로써 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 적분구간으로 설정된 TDC 위치와 ATDC90 위치 사이의 구간으로, 필터링 후의 각속도 ω10fl을 적분하여 얻어지는 판정값 J2를 구함으로써 엔진 실화가 판정될 수도 있다. 예를 들어, 적분구간으로서 ATDC10 위치와 ATDC80 위치 사이의 구간을 설정하여, 필터링 후의 각속도 ω10fl을 적분하여 얻어지는 판정값 J2를 구함으로써 엔진 실화가 판정될 수도 있다.

제2실시예의 하이브리드자동차(20D) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 상기 10도회전각속도 ω10은 크랭크각 CA 및 크랭크위치센서(140)로부터의 정형파로부터 연산되고, 필터링 후의 각속도 ω10fh 및 ω10fl은 10도회전각속도 ω10에 필터링을 행하여 연산됨으로써, 엔진 실화가 판정된다. 하지만, 상기 10도회전각속도 ω10 및 필터링 후의 각속도 ω10fh 및 ω10fl 대신에, 크랭크축(26)이 타 각도, 예컨대 1도, 5도 및 20도로 회전할 때마다 발생하는 회전각속도인 NN도회전각속도 ωNN이 계산되고, 필터링 후의 각속도 ωNNfh 및 ωNNfl이 ωNN에 필터링을 행하여 연산됨으로써, 엔진 실화가 판정되도록 하는 방법을 채택할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 제3실시예로서 내연기관의 엔진실화판정장치가 탑재되는 하이브리드자동차(20E)에 대하여 설명하기로 한다. 제3실시예의 하이브리드자동차(20E)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제1실시예의 하이브리드자동차(20)와 동일한 하드웨어 구성을 가지되, 상기 엔진(22)이 하드웨어 구성으로 8기통을 구비한다는 점은 예외로 한다. 중복 설명을 피하기 위하여, 상기 제3실시예의 하이브리드자동차(20E)의 하드웨어 구성에 대해서는, 상기 제1실시예의 하이브리드자동차(20)의 하드웨어 구성에 사용된 것과 동일한 부호들이 사용되고, 그 설명은 생략하기로 한다.

제1실시예의 하이브리드자동차(20) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치와 동일한 방식으로, 제3실시예의 하이브리드자동차(20E) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치는 도 3의 엔진실화판정처리 및 도 4의 통상엔진실화검출처리 를 실행하되, 상기 제3실시예의 하이브리드자동차(20E) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치는 도 5에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리 대신에 도 18에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리를 실행한다는 점을 예외로 한다. 도 5에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리, 도 3의 엔진실화판정처리 및 도 4의 통상엔진실화검출처리는 위에 설명하였다.

제3실시예의 하이브리드자동차(20E) 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 도 18의 공진영역엔진실화검출처리가 엔진ECU(24)에 의해 실행된 경우, 상기 엔진ECU(24)의 CPU(24a)는 우선 엔진(22)의 회전수 Ne 및 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도이면서 도 14에 개략적으로 표현된 ω10 연산처리에 의해 연산되는 10도회전각속도 ω10을 입력하는 처리를 실행한다(단계 S800). 상기 ω10연산처리 또한 상술하였다.

이어서, 엔진(22)의 회전수 Ne를 토대로 하이패스필터가 설정되고(단계 S810), 필터링 후의 각속도는 10도회전각속도 ω10에 상기 설정된 하이패스필터를 적용하여 얻어진다(단계 S820). 이와 관련하여, 제1실시예 및 제2실시예에 대한 변형예에 기술된 상기 개수의 기본 하이패스필터, 즉 8기통 엔진(22)의 폭발연소의 주파수 성분의 감쇠는 작지만, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진의 주파수 성분의 감쇠는 큰 기본 하이패스필터를 상기 엔진(22)의 회전수 Ne에 따라 결정하여 상기 하이패스필터를 설정할 수 있게 된다.

다음으로, 엔진(22)으로부터 출력되는 토크들 Te 가운데 왕복운동을 행하는 피스톤(132) 등과 같은 부품의 관성에 기초하는 왕복질량관성토크 Tp가 하기 수학 식 (3)에 의해 계산된다(단계 S830). 수학식 (3)에서, "M"은 왕복하는 부품의 질량의 합계를 나타내고, "θ"는 엔진(22)의 크랭크축(26)의 회전 위치에 대한 기준 위치로부터의 각도를 나타내며, "A"는 엔진(22)의 피스톤(132)의 최상면의 투영 면적을 나타내고, "ω"는 엔진(22)의 크랭크축(26)의 회전각속도를 나타내며, "V(θ)"는 크랭크축(26)의 회전 위치의 각도 θ에서의 엔진(22)의 기통 내의 체적을 나타낸다. 수학식 (3)으로부터 명백한 바와 같이, 왕복질량관성토크 Tp는 엔진(22)의 기통 내의 체적 V(θ)에 따라 변하기 때문에, 기본적으로 왕복질량관성토크 Tp는 폭발연소와 동일한 주파수에서 변한다. 이러한 사실로부터, 필터링 후의 각속도 ω10f가 엔진(22)의 크랭크축(26)의 회전각속도 ω 대신에 사용될 수 있다는 것은 자명하다. 또한, 크랭크축(26)의 회전 위치의 각도 θ 대신에 크랭크각 CA가 사용될 수도 있다는 점도 명백하다. 그러므로, 수학식 (3)에서 크랭크축(26)의 회전각속도 ω, 크랭크축(26)의 회전 위치의 각도 θ에 대한 필터링 후의 각속도 ω10f 및 크랭크각 CA를 각각 대체함으로써, 왕복질량관성토크 Tp를 계산할 수 있게 된다.

왕복질량관성토크 Tp가 이러한 방식으로 계산되면, 수학식 (4)에서 계산된 왕복질량관성토크 Tp를 이용하여, 크랭크축(26)의 회전각속도에서의 왕복질량관성토크 Tp에 의해 가해지는 영향성분 ωp가 계산된다(단계 S840). 수학식 (4)에서, "Ie"는 댐퍼(28) 장소에서 본 엔진(22)측에서의 관성모멘트를 나타낸다. 엔진(22)의 기통내부압력의 토크가 "Tin"으로 표시된다면, 상기 엔진(22)의 토크 Te는 기통내부압력의 토크 Tin과 왕복질량관성토크 Tp의 합계로 표현된다. 다른 한편으로, 수학식 (5)는 크랭크축(26)에 대한 운동방정식으로부터 도출된다. 수학식 (5)에서, "Kdmp"는 댐퍼(28)의 스프링상수이고, "Cdmp"는 감쇠항의 상수이며, "△θ"는 크랭크축(26)과 캐리어축(34a)의 비틀림각이고, "ω"는 크랭크축(26)의 회전각속도이며, "ωinp"는 댐퍼(28)의 후부측 상의 축(캐리어(34)가 연결되는 축)의 회전각속도이다. 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진, 즉 댐퍼(28)의 비틀림에 기초한 공진 영향이 제거되는 상태가 고려되면, 수학식 (5)의 좌변의 크랭크축(26)의 회전각속 도 ω가 상기 댐퍼(28)의 비틀림에 기초한 토크의 영향이 상기 크랭크축(26)의 회전각속도인 10도회전각속도 ω10으로부터 제거되도록 하는 필터링 후의 각속도 ω10f로 치환되어, 상기 수학식 (5)의 우변의 첫번째 항이 삭제된다. 수학식 (5)의 우변의 두번째 항의 감쇠항은 다른 항들에 비해 충분히 작기 때문에, 상기 감쇠항은 값 0을 취할 수 있다. 나아가, 엔진(22)의 토크 Te는 기통내부압력의 토크 Tin과 왕복질량관성토크 Tp의 합계일 수 있다. 이들을 고려한다면, 수학식 (5)가 수학식 (6)으로 표현된다. 이 수학식 (6)을 필터링 후의 각속도 ω10f에 대해 풀면, 수학식 (7)이 얻어진다. 나아가, 필터링 후의 각속도 ω10f를 기통내부압력의 토크 Tin로 인한 크랭크축(26)의 회전각속도 ωj와, 상기 크랭크축(26)의 회전각속도 상의 왕복질량관성토크 Tp에 의해 가해지는 영향성분 ωp의 합으로 간주한다면(ω10f = ωj + ωp), 수학식 (7)이 수학식 (8)이 된다. 수학식 (4)는 크랭크축(26)의 회전각속도 상의 왕복질량관성토크 Tp에 의해 가해지는 영향성분 ωp와 수학식 (8)의 왕복질량관성토크 Tp간의 관계, 즉 수학식 (8)의 좌변의 두번째 항이 상기 수학식의 우변의 두번째 항과 같다는 관계로부터 도출될 수 있다.

상기 크랭크축(26)의 회전각속도 상의 왕복질량관성토크 Tp에 의해 가해지는 영향성분 ωp가 이러한 방식으로 계산되면, 판정각속도 ωj는 필터링 후의 각속도 ω10f에서 상기 계산된 영향성분 ωp를 감산하여 계산되고(단계 S850), 각 기통의 압축행정의 상사점으로부터의 0도(TDC)와 상기 상사점으로부터의 90도(ATDC90)의 판정각속도(ωj(TDC)와 ωj(ATDC90))들 간의 차이 [ωj(TDC) - ωj(ATDC90)]는 각속도차 ωD로 계산되며(단계 S860), 상기 계산된 각속도차 ωD의 360도 이전의 각 속도차 ωD로서 계산된 값과의 차이 [ωD - ωD(360도 이전)]는 판정값 Jω로 계산되고(단계 S870), 상기 계산된 판정값 Jω는 임계값 Jref와 비교된다(단계 S880). 상기 판정값 Jω이 임계값 Jref보다 크다면, 상기 판정값 Jω의 계산 대상인 기통이 엔진 실화를 겪는 것으로 판정되고(단계 S890), 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다. 상기 판정값 Jω이 임계값 Jref보다 작으면, 기통이 엔진 실화를 겪지 않는 것으로 판정되고, 공진영역엔진실화검출처리가 종료된다. 이와 관련하여, 수학식 (8)로부터 명백한 바와 같이, 상기 판정각속도 ωj는 기통내부압력의 토크 Tin로 인한 크랭크축(26)의 회전각속도 ωj이다. 기통 내의 압력의 직접 영향 때문에, 이러한 기통내부압력의 토크 Tin로 인한 크랭크축(26)의 회전각속도 ωj는 실질적으로 엔진 실화의 영향을 반영한다. 그러므로, 상기 회전각속도 ωj, 즉 판정각속도 ωj를 이용하여 엔진 실화를 판정함으로써 상기 엔진(22) 내의 엔진 실화가 양호한 정확성으로 판정될 수 있다. 특히, 수학식 (3)으로부터 명백한 바와 같이, 왕복질량관성토크 Tp는 엔진(22)의 회전수 Ne가 증가함에 따라 증가한다. 그러므로, 엔진(22)의 회전수 Ne가 비교적 큰 경우에도, 엔진(22) 내의 엔진 실화를 양호한 정확성으로 판정할 수 있게 된다. 판정각속도들 ωj(TDC) 및 ωj(ATDC90) 간의 차이인 각속도차 ωD의 추가 360도차인 판정값 Jω을 이용하여 엔진 실화가 판정될 수 있는 이유는 다음과 같다. 즉, 변동이 소정의 크기로 발생하더라도, 폭발연소가 크랭크각의 매 90도마다 발생하는 8기통 엔진(22)이라는 사실을 고려하여, 각속도차 ωD 및 판정값 Jω은 모든 기통의 정상연소(폭발)의 경우에 값 0을 취하고, 대상 기통의 엔진 실화의 경우에는 양의 값을 취한다. 그러므로, 임계값 Jref으로서 적절한 양의 값을 설정함으로써, 판정값 Jω가 임계값 Jref보다 클 때, 대응하는 기통이 엔진 실화를 겪는 것으로 판정할 수 있게 된다.

제3실시예의 하이브리드자동차(20E) 상에 탑재되는 상술된 내연기관의 엔진실화판정장치에 따르면, 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 속하는 경우, 크랭크축(26)의 회전각속도 상의 왕복질량관성토크 Tp에 의해 가해지는 영향성분 ωp는 매 10도마다 발생하는 크랭크축(26)의 회전각속도인 10도회전각속도 ω10에 상기 엔진(22)의 회전수 Ne에 기초한 하이패스필터를 적용하여 얻어지는 필터링 후의 각속도 ω10f로부터 감산되므로, 기통내부압력의 토크 Tin으로 인한 크랭크축(26)의 회전각속도인 판정각속도 ωj가 구해지고, 이러한 판정각속도 ωj를 이용하여 엔진 실화가 판정된다. 그러므로, 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진과 엔진(22)의 회전수 Ne에 관계없이, 상기 엔진(22)의 여하한의 기통들의 엔진 실화를 양호한 정확성으로 판정할 수 있게 된다.

상기 제3실시예의 하이브리드자동차(20E) 상에 탑재되는 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서, 각속도차 ωD는 판정각속도 ωj(TDC)와 ωj(ATDC90) 간의 차이로부터 계산되고, 판정값 Jω는 상기 계산된 각속도차 ωD의 360도차로부터 계산되며, 상기 엔진(22)의 엔진 실화는 상기 계산된 판정값 Jω을 토대로 판정된다. 하지만, 엔진(22) 내의 엔진 실화는, 크랭크축(26)의 회전각속도 상의 왕복질량관성토크 Tp에 의해 가해지는 영향성분 ωp를 필터링 후의 각속도 ω10f에서 감산하여 얻어지는 판정각속도 ωj를 이용하여 상기 엔진(22)에서의 엔진 실화를 판정하도록 되어 있는 한, 여하한의 수법, 예컨대 또다른 각도의 판정각속도 ωj에서의 각속도차를 계산하고, 상기 계산된 각속도차 등의 360도차로부터 판정값을 계산하며, 상기 계산된 판정값을 토대로 엔진(22)에서의 엔진 실화를 판정하는 수법 및 판정값으로서 판정각속도 ωj의 60도차와 같은 소정의 각속도차를 이용하여 상기 엔진(22)에서의 엔진 실화를 판정하는 것을 포함하는 수법을 이용하여 판정될 수도 있다.

상술된 각각의 실시예들과 그 변형예들의 하이브리드자동차 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치의 엔진실화판정처리는 특별히 모터(MG1) 또는 모터(MG2)를 이용하여 구동축으로서 링기어축(32a)의 토크 변동을 토대로 진동들을 억제하기 위한 댐핑제어를 수행할 때에는 예측되지 않는다. 하지만, 모터(MG1) 또는 모터(MG2)를 이용하여 댐핑제어가 수행되는 경우에도, 상술된 엔진실화판정처리에 의하여 엔진(22)에서의 엔진 실화를 판정할 수 있다.

상술된 각각의 실시예들과 그 변형예들의 하이브리드자동차 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 6기통 엔진(22) 및 8기통 엔진(22)의 여하한의 기통들에서의 엔진 실화에 관한 판정이 이루어진다. 하지만, 엔진실화판정장치가 다기통 엔진의 여하한의 기통들에서의 엔진 실화를 판정하는 한, 예컨대 엔진실화판정장치가 4기통 엔진의 여하한의 기통들에서의 엔진 실화를 판정하고, 상기 엔진실화판정장치가 12실린더 엔진의 여하한의 기통들에서의 엔진 실화를 판정하는 한, 여하한의 개수의 기통들이 허용된다.

상술된 각각의 실시예들과 그 변형예들의 하이브리드자동차 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치에 있어서는, 모터(MG2)가 리덕션기어(35)를 통해 링기 어축(32a)에 연결되는 구성을 갖는 엔진(22)에서의 엔진 실화에 관한 판정이 이루어진다. 하지만, 모터(MG2)가 리덕션기어(35) 대신에 변속기를 통해 링기어축(32a)에 연결되는 구성을 갖는 엔진(22)에서의 엔진 실화에 관한 판정이 이루어질 수도 있다. 또한, 모터(MG2)가 리덕션기어(35) 또는 변속기의 매체 없이 링기어축(32a)에 직접 연결되는 구성을 갖는 엔진(22)에서의 엔진 실화에 관한 판정이 이루어질 수도 있다.

상술된 각각의 실시예들과 그 변형예들의 하이브리드자동차 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치는, 비틀림요소로서 댐퍼(28)를 통해 엔진(22)의 크랭크축(26)에 연결되어 구동축으로서 링기어축(32a) 및 모터(MG1)의 회전축에 연결되는 동력분배통합기구(30) 및 리덕션기어(35)를 통해 링기어축(32a)에 연결된 모터(MG2)를 포함하여 이루어지는 장치의 형태로 엔진(22)용 엔진실화판정장치로 기술되었다. 하지만, 엔진의 크랭크축은 비틀림요소로서 댐퍼를 통해 후부에 연결되기만 하면 되기 때문에, 도 19의 변형예의 하이브리드자동차(120)에 개략적으로 표현된 바와 같이, 상기 엔진실화판정장치는 모터(MG2)의 링기어축(32a)이 연결되는 차축(구동차륜(63a, 63b)이 연결되는 차축)과 상이한 차축(도 19의 차륜(64a, 64b)에 연결된 차축)에 모터(MG2)의 동력이 연결되는 시스템에 설치된 엔진(22)에서 사용하도록 의도될 수도 있다. 나아가, 도 20의 변형예의 하이브리드자동차(220)에 개략적으로 표현된 바와 같이, 상기 엔진실화판정장치는 댐퍼(28)를 통해 엔진(22)의 크랭크축(26)과 연결된 내측 회전자(232) 및 구동차륜(63a, 63b)으로 동력을 출력하는 구동축에 연결되어, 상기 구동축으로 엔진(22)의 동력의 일부를 전달하고 잔여 동력을 전력으로 변환하는 페어-회전자 모터(230)가 제공되는 외측 회전자(234)를 구비한 시스템에 설치된 엔진(22)에서 사용하도록 의도될 수도 있다.

상술된 제1실시예 및 그 변형예에 있어서, 엔진(22)에서의 엔진 실화는, 크랭크위치센서(140)로부터의 크랭크각 CA를 토대로, 크랭크축(26)이 30도 회전할 때마다 발생하는 회전수인 30도회전수 N30을 이용하여 판정된다. 하지만, 상기 엔진(22)에서의 엔진 실화는 크랭크축(26)이 30도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도인 30도회전각속도 ω30를 이용하여 판정될 수도 있다. 이는 30도회전각속도 ω30가 변환계수를 곱하여 30도회전수 N30로 변환될 수 있기 때문이다. 이 경우, 판정 기준은 크랭크축(26)이 30도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도로 제한되지 않으며, 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도 및 크랭크축(26)이 5도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도와 같은 다양한 회전각속도를 이용할 수도 있다. 이와 유사하게, 상술된 제2실시예와 제3실시예 및 그 변형예에 있어서, 엔진(22)에서의 엔진 실화는, 크랭크위치센서(140)로부터의 크랭크각 CA를 토대로, 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도인 10도회전각속도 ω10을 이용하여 판정된다. 하지만, 상기 엔진(22)에서의 엔진 실화는 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전수인 10도회전수 N10을 이용하여 판정될 수도 있다. 이 경우, 판정 기준은 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전수로 제한되지 않으며, 크랭크축(26)이 5도 회전할 때마다 발생하는 회전수 및 크랭크축(26)이 30도 회전할 때마다 발생하는 회전수와 같은 다양한 회전수를 이용할 수도 있다.

이하, 각 실시예들과 그 변형예들의 주된 요소들과 본 발명의 요약문에 기술된 본 발명의 주된 요소들 간의 대응하는 관계에 대하여 설명하기로 한다. 제1실시예에서, 비틀림요소로서 댐퍼(28)를 통해 후부의 크랭크축(26)에 연결된 6기통 엔진(22)은 "내연기관"에 대응하고, 상기 크랭크축(26)의 회전 위치를 검출하는 크랭크위치센서(140)는 "회전위치검출유닛"에 대응하며, 상기 크랭크위치센서(140)로부터의 크랭크각 CA를 토대로 크랭크축(26)이 30도 회전할 때마다 발생하는 회전수인 30도회전수 N30을 계산하기 위하여 도 6의 N30연산처리를 실행하는 엔진ECU(24)는 "단위회전-각회전수연산유닛"에 대응하고, 도 3의 엔진실화판정처리를 실행하는 엔진ECU(24)는 "엔진실화판정유닛"에 대응한다. 이러한 엔진실화판정처리는, 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로 댐퍼(28)(동력분배통합기구(30) 등)를 포함하는 후부의 공진영역에 상기 엔진(22)의 운전 상태가 있는지의 여부에 관한 판정을 행하고, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있지 않은 것으로 판정하면 도 4에 개략적으로 표현된 통상엔진실화검출처리에 의하여 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출을 수행하며, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있는 것으로 판정하면 도 5에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리에 의하여 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출을 수행하는 것을 포함한다. 제2실시예에 있어서, 비틀림요소로서 댐퍼(28)를 통해 후부의 크랭크축(26)에 연결된 8기통 엔진(22)은 "내연기관"에 대응하고, 상기 크랭크축(26)의 회전 위치를 검출하는 크랭크위치센서(140)는 "회 전위치검출유닛"에 대응하며, 상기 크랭크위치센서(140)로부터의 크랭크각 CA를 토대로 크랭크축(26)이 10도 회전할 때마다 발생하는 회전각속도인 10도회전각속도 ω10을 계산하기 위하여 도 14의 ω10연산처리를 실행하는 엔진ECU(24)는 "단위회전-각 각속도연산유닛"에 대응하고, 도 3의 엔진실화판정처리를 실행하는 엔진ECU(24)는 "엔진실화판정유닛"에 대응한다. 이러한 엔진실화판정처리는, 엔진(22)의 회전수 Ne 및 토크 Te를 토대로 댐퍼(28)(동력분배통합기구(30) 등)를 포함하는 후부의 공진영역에 상기 엔진(22)의 운전 상태가 있는지의 여부에 관한 판정을 행하고, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있지 않은 것으로 판정하면 도 4에 개략적으로 표현된 통상엔진실화검출처리에 의하여 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출을 수행하며, 상기 엔진(22)의 운전 상태가 댐퍼(28)를 포함하는 후부의 공진영역에 있는 것으로 판정하면 도 13에 개략적으로 표현된 공진영역엔진실화검출처리에 의하여 엔진(22)의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부를 알아내도록 엔진실화검출을 수행하는 것을 포함한다. 나아가, 차축측 상의 구동축으로서 링기어축(32a) 및 댐퍼(28)의 후부의 축에 연결된 동력분배통합기구(30) 및 상기 동력분배통합기구(30)의 선기어(31)에 연결된 모터(MG1)는 "전력동력입출력기구"에 대응하고, 리덕션기어(35)를 통해 구동축으로서 링기어축(32a)에 동력을 출력하는 모터(MG2)는 "모터"에 대응한다. 부언하면, 각 실시예들과 그 변형예들의 주된 요소들과 본 발명의 요약문에 기술된 본 발명의 주된 요소들 간의 대응하는 관계에 대해서는, 각 실시예들과 그 변형예들이 본 발명의 명세서에 개시된 본 발명을 실 시하기 위한 최적의 방법을 구체적으로 기술하기 위한 일례이다. 그러므로, 각 실시예들과 그 변형예들은 본 발명의 명세서에 개시된 본 발명의 요소들로 국한되지 아니한다. 즉, 본 발명의 명세서에 개시된 본 발명의 해석은 본 발명의 명세서의 상세한 설명을 토대로 이루어져야 하며, 각 실시예와 그 변형예들은 단지 본 발명의 명세서에 개시된 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이다.

부언하면, 본 발명이 이러한 하이브리드자동차 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치로 제한되는 것은 아니며, 자동차 이외의 이동체 상에 탑재된 내연기관의 엔진실화판정장치 및 건설설비와 같이 이동하지 못하는 설비에 설치된 내연기관의 엔진실화판정장치에도 적용가능하다. 본 발명은 내연기관의 엔진실화판정방법의 형태를 취할 수도 있다.

상술된 실시예들과 그 변형예들은 모든 실시형태에 있어서 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야만 한다. 본 발명의 주된 요지의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않으면서, 기타 수많은 변형예, 수정예 및 변경예가 가능하다는 것은 자명하다.

본 발명은 내연기관이 설치되는 장치 및 내연기관이 탑재되는 자동차의 제조산업 등에 사용될 수 있다.

Claims (37)

1. 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 엔진실화판정장치에 있어서,

   상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 검출하는 회전위치검출유닛,

   검출된 상기 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 상기 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수인 단위회전-각회전수를 연산하는 단위회전-각회전수연산유닛, 및

   상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 연산된 상기 단위회전-각회전수에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하며, 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 연산된 상기 단위회전-각회전수에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하는 엔진실화판정유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1수법은 연산된 상기 단위회전-각회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법이고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토 대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제2수법은 상기 내연기관의 회전수에 적절한 하이패스필터를 이용하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2수법은 상기 내연기관의 회전수가 클수록 고주파 이하의 영역이 비례하여 컷되도록 하는 하이패스필터를 이용하는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2수법은 상기 내연기관의 회전수의 절반 주파수 이상인 주파수 이하의 영역을 컷하는 하이패스필터를 이용하는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 제2수법은 연산된 상기 단위회전-각회전수에 하이패스필터를 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법으로서, 상기 하이패스필터는 상기 내연기관의 회전수에 따라, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수 감쇠는 작지만, 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주 파수 감쇠가 큰, 소정의 하이패스필터의 개수를 변경하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제2수법은, 상기 내연기관의 회전수가 클수록 상기 소정의 하이패스필터의 개수를 줄이는 경향을 갖는 하이패스필터를, 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제2수법은, 상기 내연기관의 회전수가 제1회전수보다 작은 경우 상기 소정의 하이패스필터로서 제1개수의 하이패스필터로 구성되는 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하고, 상기 내연기관의 회전수가 상기 제1회전수 이상이면서 상기 제1회전수보다 큰 제2회전수보다는 작은 경우 상기 소정의 하이패스필터로서 상기 제1개수의 필터들보다 작은 제2개수의 필터들로 구성되는 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 모듈인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
9. 제2항에 있어서,

   상기 제2수법은, 상기 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진 주기와 상기 내연기관의 회전 간의 관계인 공진주기관계에 적합한 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제2수법은, 상기 공진의 주기가 상기 공진주기관계로서 상기 내연기관의 1회전일 때, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누고 상기 나뉜 주파수에 2를 곱하여 얻어지는 주파수의 감쇠는 큰 제1하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화에 대한 판정이 이루어지고, 상기 공진 주기가 상기 공진주기관계로서 상기 내연기관의 2회전일 때, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수의 감쇠는 큰 제2하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화에 대한 판정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1하이패스필터는 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수의 감쇠는 작지만, 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수의 감쇠가 큰 제1개수의 소정의 하이패스필터로 구성되며, 상기 제2하이패스필터는 하이패스필터의 상기 제1개수보다 작은 제2개수의 상기 소정의 하이패스필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
12. 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2수법에서는, 상기 필터링 후의 회전수의 변동량이 임계값의 변동량보다 작을 때 엔진 실화가 발생된 것으로 판정되는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 제2수법은 상기 내연기관의 출력토크에 적합한 임계값의 변동량을 이용하여 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단위회전-각회전수 대신에, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도인 단위회전-각 각속도를 이용하여 엔진 실화가 판정되는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
15. 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 엔진실화판정장치에 있어서,

    상기 내연기관의 출력축의 회전 위치를 검출하는 회전위치검출유닛,

    검출된 상기 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 상기 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도인 단위회전-각 각속도를 연산하는 단위회전-각 각속도연산유닛, 및

    상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 연산된 상기 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하며, 상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 연산된 상기 단위회전-각 각속도에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지의 여부에 관한 판정을 행하는 엔진실화판정유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 제1수법은 연산된 상기 단위회전-각 각속도의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법이고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각 각속도에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 각속도를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 제2수법은 상기 내연기관이 소정의 부하 이상의 고부하 하에 운전되고 있을 때, 상기 필터링 후의 각속도에 고부하용 판정 처리를 행하여 엔진 실화를 판정하고, 상기 내연기관이 상기 소정의 부하보다 작은 저부하 하에 운전되고 있을 때에는, 상기 고부하용 판정 처리와 상이한 저부하용 판정 처리를 상기 필터링 후의 각속도에 행하여 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 고부하용 판정 처리는 상기 필터링 후의 각속도의 미분값의 절대값을 소정의 제1범위에서 적분하여 얻어지는 고부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하는 처리인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 소정의 제1범위는, 상기 복수의 기통 가운데 대상 기통의 압축행정(行程)의 상사점(上死点)과 상기 대상 기통의 차기 기통의 압축행정의 상사점 사이에 포함되는 소정의 제1크랭크각범위인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
20. 제18항 또는 제19항에 있어서,

    상기 고부하용 판정 처리는, 상기 고부하용 판정파라미터가 상기 고부하용 소정값보다 작을 때 엔진 실화가 발생된 것으로 판정하는 처리인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 저부하용 판정 처리는, 상기 필터링 후의 각속도를 소정의 제2범위에서 적분하여 얻어지는 저부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하는 처리인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 소정의 제2범위는, 상기 복수의 기통 가운데 대상 기통의 압축행정의 상사점과 상기 대상 기통의 차기 기통의 압축행정의 상사점 사이에 포함되는 소정의 제1크랭크각범위인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
23. 제21항 또는 제22항에 있어서,

    상기 저부하용 판정 처리는, 상기 저부하용 판정파라미터가 상기 저부하용 소정값보다 작을 때 엔진 실화가 발생된 것으로 판정하는 처리인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제2수법은, 상기 내연기관의 배기가스를 정화하는 정화기에 포함된 촉매를 활성화하기 위하여 상기 내연기관이 워밍업될 때 상기 내연기관의 부하에 관계없이, 상기 저부하용 판정 처리를 수행하여 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
25. 제16항에 있어서,

    상기 제2수법은, 상기 내연기관의 출력축의 회전각속도에 있어서 상기 내연기관으로부터 출력되는 토크들 가운데 왕복운동을 행하는 부품의 관성에 기초한 왕복질량관성토크에 의해 가해지는 영향성분을 연산하고, 연산된 상기 영향성분을 상기 필터링 후의 각속도에서 감산하여 얻어지는 판정각속도를 이용하여 엔진 실화를 판정하는 것을 포함하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
26. 제25항에 있어서,

    상기 왕복질량관성토크는, 왕복부품의 질량의 총합을 M, 상기 내연기관의 출력축의 회전 위치에 대한 기준 위치로부터의 각도를 θ, 상기 내연기관의 피스톤의 최상면의 투영면적을 A, 상기 내연기관의 출력축의 회전각속도를 ω 및 상기 내연기관의 기통 내의 체적을 상기 출력축의 회전 위치의 각도 θ의 함수로서 V(θ)로 표현한 하기 식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.

    
27. 제15항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단위회전-각 각속도 대신에, 상기 내연기관의 출력축의 소정의 단위회 전각마다의 회전수인 단위회전-각회전수를 이용하여 엔진 실화가 판정되는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정장치.
28. 비틀림요소로서 댐퍼를 통해 차축측 상에 제공되는 후단에 출력축이 연결되는 복수-기통의 내연기관 및 상기 내연기관의 엔진 실화를 판정하는 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 따른 엔진실화판정장치를 구비한 차량.
29. 제28항에 있어서,

    상기 차량은, 상기 댐퍼의 후부측 상의 댐퍼에 연결된 댐퍼축과 상기 차축측에 연결된 구동축에 연결되어, 전력과 동력의 입출력을 따라 상기 댐퍼축 및 상기 구동축과 동력을 입출력하는 전력동력입출력기구 및 상기 구동축과 동력을 입출력하는 전동기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량.
30. 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 엔진실화판정방법에 있어서,

    상기 내연기관의 상기 출력축의 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 상기 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전수인 단위회전-각회전수를 연산하는 단계,

    상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 연산된 상기 단위회전-각회전수에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계, 및

    상기 내연기관의 상기 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 연산된 상기 단위회전-각회전수에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
31. 제30항에 있어서,

    상기 제1수법은 연산된 상기 단위회전-각회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법이고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
32. 제31항에 있어서,

    상기 제2수법은 연산된 상기 단위회전-각회전수에 하이패스필터를 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법으로서, 상기 하이패스필터는 상기 내연기관의 회전수에 따라, 상기 내연기관의 폭발연소의 주파수 감쇠는 작지만, 상기 폭발연소의 주파수를 기통의 수로 나누어 얻어지는 주파수 감쇠가 큰, 소정의 하이패스필터의 개수를 변경하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
33. 제31항에 있어서,

    상기 제2수법은 상기 비틀림요소의 비틀림을 토대로 발생하는 공진 주기와 상기 내연기관의 회전 간의 관계인 공진주기관계에 적합한 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각회전수에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 회전수의 변동을 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
34. 출력축이 비틀림요소를 통해 후단에 연결되는 복수-기통의 내연기관의 엔진 실화를 판정하기 위한 엔진실화판정방법에 있어서,

    상기 내연기관의 상기 출력축의 회전 위치를 토대로, 상기 내연기관의 상기 출력축의 소정의 단위회전각마다의 회전각속도인 단위회전-각 각속도를 연산하는 단계,

    상기 내연기관의 운전포인트가 상기 비틀림요소를 포함하는 후단의 공진영역에 속하지 않을 때, 연산된 상기 단위회전-각 각속도에 대한 제1수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계, 및

    상기 내연기관의 운전포인트가 상기 공진영역에 속할 때, 연산된 상기 단위회전-각 각속도에 대하여 상기 제1수법과 상이한 제2수법을 이용하여, 상기 내연기관의 여하한의 기통들이 엔진 실화를 겪는지에 관하여 판정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
35. 제34항에 있어서,

    상기 제1수법은 연산된 상기 단위회전-각 각속도를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법이고, 상기 제2수법은 저주파영역을 컷하는 하이패스필터를 연산된 상기 단위회전-각 각속도에 적용하여 얻어지는 필터링 후의 각속도를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
36. 제35항에 있어서,

    상기 제2수법은 상기 내연기관이 소정의 부하 이상의 고부하 하에 운전되고 있을 때, 상기 필터링 후의 각속도의 미분값의 절대값을 소정의 제1범위에서 적분하여 얻어지는 고부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하고, 상기 내연기관이 상기 소정의 부하보다 작은 저부하 하에 운전되고 있을 때에는, 상기 필터링 후의 각속도를 소정의 제2범위에서 적분하여 얻어지는 저부하용 판정파라미터를 토대로 엔진 실화를 판정하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.
37. 제35항에 있어서,

    상기 제2수법은, 상기 내연기관의 출력축의 회전각속도에 있어서 상기 내연기관으로부터 출력되는 토크들 가운데 왕복운동을 행하는 부품의 관성에 기초한 왕복질량관성토크에 의해 가해지는 영향성분을 연산하고, 연산된 상기 영향성분을 상기 필터링 후의 각속도에서 감산하여 얻어지는 판정각속도를 이용하여 엔진 실화를 판정하는 것을 포함하는 수법인 것을 특징으로 하는 엔진실화판정방법.

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