WO2008015860A1 - Dispositif et procédé de détermination de raté d'allumage dans un moteur à combustion interne - Google Patents

Dispositif et procédé de détermination de raté d'allumage dans un moteur à combustion interne Download PDF

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WO2008015860A1
WO2008015860A1 PCT/JP2007/062974 JP2007062974W WO2008015860A1 WO 2008015860 A1 WO2008015860 A1 WO 2008015860A1 JP 2007062974 W JP2007062974 W JP 2007062974W WO 2008015860 A1 WO2008015860 A1 WO 2008015860A1
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internal combustion
combustion engine
misfired
rotation angle
misfire
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PCT/JP2007/062974
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Hikokazu Akimoto
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
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    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W30/18—Propelling the vehicle
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    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Definitions

  • the present invention relates to a misfire determination device and a misfire determination method for an internal combustion engine, and more specifically, an internal combustion engine having an output shaft connected to a drive shaft, and an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the output shaft of the internal combustion engine And a power output device that outputs at least part of the power of the internal combustion engine power to the drive shaft with execution of vibration suppression control for controlling the electric motor so that vibration associated with the operation of the internal combustion engine is suppressed.
  • the present invention relates to a misfire determination device and a misfire determination method for an internal combustion engine for determining misfire of the internal combustion engine in the above.
  • this type of internal combustion engine misfire determination apparatus includes an internal combustion engine and a motor generator connected to the output shaft of the internal combustion engine, and accurately detects misfire of the internal combustion engine depending on the operating conditions of the vehicle.
  • a motor generator connected to the output shaft of the internal combustion engine, and accurately detects misfire of the internal combustion engine depending on the operating conditions of the vehicle.
  • misfire detection of an internal combustion engine when it cannot be detected (see, for example, Patent Document 1).
  • the misfire detection of the internal combustion engine is suppressed or prohibited, thereby preventing the misfire of the internal combustion engine. False detection is suppressed.
  • Patent Document 1 JP 2001-317402 A
  • misfire detection of the internal combustion engine is suppressed or prohibited by detecting or preventing the misfire of the internal combustion engine.
  • the detection can be suppressed, the misfire detection frequency of the internal combustion engine is prohibited, so the frequency of misfire detection is lowered.
  • misfire detection devices for internal combustion engines a decrease in the frequency of misfire detection hinders rapid response to misfires, so it is desirable to increase the frequency of misfire detection.
  • a misfire determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is directed to increasing the frequency of misfire detection of misfire of the internal combustion engine.
  • One of the purposes is to suppress the above.
  • Another object of the misfire determination apparatus and misfire determination method of the present invention is to more appropriately detect misfire of the internal combustion engine.
  • the misfire determination device and misfire determination method of the internal combustion engine of the present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
  • a misfire determination device for an internal combustion engine of the present invention includes:
  • An internal combustion engine having an output shaft connected to the drive shaft and an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the output shaft of the internal combustion engine, and controlling the electric motor so as to suppress vibration caused by operation of the internal combustion engine
  • a misfire determination device for an internal combustion engine that determines misfire of the internal combustion engine in a power output device that outputs at least part of the power of the internal combustion engine power to the drive shaft with execution of vibration suppression control
  • Rotation position detecting means for detecting the rotation position of the output shaft of the internal combustion engine, and a unit rotation angle required that is a time required for the output shaft to rotate by a predetermined unit rotation angle based on the detected rotation position
  • Unit rotation angle required time calculation means for calculating time
  • Provisional determination means for tentatively determining whether or not the internal combustion engine has misfired based on the calculated unit rotation angle required time
  • a first determination is made as to whether or not the internal combustion engine has misfired based on the calculated unit rotation angle required time. This determination means;
  • Second determination means for determining whether or not the internal combustion engine is misfiring based on a required angle of angle
  • the time required for the output shaft of the internal combustion engine calculated based on the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine to rotate by a predetermined unit rotation angle is Temporary judgment as to whether the internal combustion engine has misfired based on the required unit rotation angle.
  • it is determined whether or not the internal combustion engine has misfired based on the unit rotation angle required time and it is determined that the internal combustion engine has misfired. If not, a prohibition of execution of the vibration suppression control is output, and after execution of the vibration suppression control is prohibited, a determination is made as to whether or not the internal combustion engine has misfired based on the unit rotation angle required time. Therefore, it is not determined that the internal combustion engine has misfired while the vibration suppression control is being executed. Even when the vibration control is being executed, the vibration control is being executed! Therefore, the frequency of misfire detection of the internal combustion engine can be improved.
  • the temporary determination means temporarily determines whether or not the internal combustion engine has misfired based on the calculated unit rotation angle required time and a first threshold value.
  • the second main judging means is based on the calculated unit rotation angle required time after execution of the vibration suppression control is prohibited and a second threshold value different from the first threshold value.
  • the temporary determination means is a difference between the calculated unit rotation angle required time and the unit rotation angle required time calculated before the first rotation position of the output shaft from the unit rotation angle required time.
  • the second determining means determines the unit rotation angle required time calculated after the execution of the vibration suppression control is prohibited and the unit rotation angle required time.
  • Unit rotation calculated before the first rotation position of the output shaft The second difference that is the difference from the required time is sequentially calculated, and when any of the sequentially calculated second differences is larger than the second threshold, it is temporarily determined that the internal combustion engine has misfired, When it is temporarily determined that the internal combustion engine has misfired.
  • the second difference of the second difference that is different from the target second difference with respect to the target second difference that is greater than the second threshold among the second difference that is sequentially calculated is different from the first range. It may be a means for determining that the internal combustion engine has misfired when it is within the range. In this way, it is possible to more appropriately perform the main determination as to whether or not the internal combustion engine has misfired depending on whether or not the vibration suppression control is being executed.
  • the power output device is a device that executes rotational speed control for controlling the electric motor so that the rotational speed of the internal combustion engine is adjusted.
  • a prohibition of execution of the rotation speed control is output, and after the execution of the rotation speed control is prohibited, the calculated unit rotation angle is output.
  • Third determination means may be provided for determining whether the internal combustion engine is misfired based on the required time. In this way, the internal combustion engine misfires in a state where the rotational speed control is executed! / If this is not determined, the internal combustion engine misfires in a state where the rotational speed control is not executed.
  • the power that can be used to determine whether or not the power is operating can improve the frequency of misfire detection of the internal combustion engine.
  • the power output device is a device that executes rotational speed control for controlling the electric motor so that the rotational speed of the internal combustion engine is adjusted
  • the determining means is means for temporarily determining whether or not the internal combustion engine is misfiring based on the calculated unit rotation angle required time and the first threshold value
  • the second determining means is Whether or not the internal combustion engine has misfired is determined based on the calculated unit rotation angle required time after the execution of vibration suppression control is prohibited and a second threshold value different from the first threshold value.
  • Temporarily determining, when it is temporarily determined that the internal combustion engine has misfired, is a means for determining whether or not the internal combustion engine has misfired based on the unit rotation angle required time. This judgment is not made if the internal combustion engine is misfired by the judging means.
  • the prohibition of execution of the rotational speed control is output and the calculated unit rotational angle required time after the execution of the rotational speed control is prohibited is different from the first threshold value and the second threshold value. Whether or not the internal combustion engine is misfiring based on the threshold value of 3, and when it is temporarily determined that the internal combustion engine is misfiring, based on the unit rotation angle required time. It is also possible to provide third determination means for determining whether or not the internal combustion engine has misfired.
  • the temporary determination means is a difference between the calculated unit rotation angle required time and the unit rotation angle required time calculated before the first rotation position of the output shaft from the unit rotation angle required time. 1 is a means for sequentially calculating a difference and tentatively determining that the internal combustion engine is misfiring when any one of the sequentially calculated first differences is greater than the first threshold value. Is determined when the ratio of the first difference, which is different from the target first difference to the target first difference larger than the first threshold among the sequentially calculated first differences, is in the first range.
  • the second determination means is based on the calculated unit rotation angle required time and the unit rotation angle required time after execution of the vibration suppression control is prohibited.
  • Unit rotation in which the output shaft is calculated before the first rotation position The second difference, which is a difference from the required time, is sequentially calculated, and when any one of the second differences calculated sequentially is larger than the second threshold, it is temporarily determined that the internal combustion engine has misfired, When it is tentatively determined that the internal combustion engine has misfired, a ratio of the second difference different from the target second difference to the target second difference larger than the second threshold among the sequentially calculated second differences is The means for determining that the internal combustion engine is misfiring when in a second range different from the first range, and the third determination means is prohibited from executing the rotational speed control.
  • the third difference which is the difference between the calculated unit rotation angle required time and the unit rotation angle required time calculated before the first rotation position of the output shaft from the unit rotation angle required time. And any of the sequentially calculated third differences is greater than the third threshold value.
  • the third difference among the sequentially calculated third differences is larger than the third threshold value. It is determined that the internal combustion engine has misfired when a ratio of the third difference that is different from the target third difference to a difference is in a third range that is different from the first range and the second range It can also be a means.
  • the power output device includes a second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft, and controls the electric motor and the second electric motor.
  • the second control unit is a device that executes the vibration suppression control, and the second determination unit prohibits execution of vibration suppression control by one of the electric motor and the second electric motor, and controls vibration suppression by the one electric motor. It is determined whether or not the internal combustion engine has misfired based on the calculated unit rotation angle required time after execution of control is prohibited.
  • the misfire determination device for an internal combustion engine of the present invention includes air-fuel ratio detection means for detecting an air-fuel ratio as a ratio of fuel to air of the internal combustion engine, and the first main determination means includes When it is temporarily determined that the internal combustion engine has misfired by the temporary determination means, the internal combustion engine has misfired based on the calculated unit rotation angle required time and the detected air-fuel ratio. It can also be a means for determining whether or not.
  • the first main determination means may be a means that does not make a main determination that the internal combustion engine has misfired when the detected air-fuel ratio is outside a predetermined range including the predetermined air-fuel ratio.
  • the “predetermined air / fuel ratio” includes the stoichiometric air / fuel ratio and the like.
  • a misfire determination method for an internal combustion engine of the present invention includes:
  • An internal combustion engine having an output shaft connected to the drive shaft and an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the output shaft of the internal combustion engine, and controlling the electric motor so as to suppress vibration caused by operation of the internal combustion engine
  • a misfire determination method for an internal combustion engine for determining misfire of the internal combustion engine in a power output device that outputs at least part of the power of the internal combustion engine power to the drive shaft with execution of vibration suppression control,
  • the time required for the output shaft of the internal combustion engine calculated based on the rotational position of the output shaft of the internal combustion engine to rotate by a predetermined unit rotation angle is obtained. It is temporarily determined whether or not the internal combustion engine has misfired based on the unit rotation angle required time. If it is temporarily determined that the internal combustion engine has misfired, the internal combustion engine misfires based on the unit rotation angle required time. If it is not determined that the internal combustion engine has misfired, a prohibition of execution of vibration suppression control is output, and the execution of the vibration suppression control is prohibited and the unit rotation angle required time is reached. Based on this, it is determined whether the internal combustion engine is misfired or not. Therefore, it is not determined that the internal combustion engine has misfired while the vibration suppression control is being executed. Even when the vibration control is being executed, the vibration control is being executed! Therefore, the frequency of misfire detection of the internal combustion engine can be improved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine misfire determination device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an engine 22.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a misfire determination processing routine executed by an engine ECU 24.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of T30 calculation processing.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a change in a 360-degree difference ⁇ 360 of the crank angle CA.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 of a modified example.
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine misfire determination device according to an embodiment of the present invention.
  • the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes a three-shaft power distribution and integration mechanism connected to an engine 22 and a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28 as a twisting element.
  • a motor MG1 capable of generating electricity connected to the power distribution / integration mechanism 30, a power distribution / integration mechanism 30 mm, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a connected drive shaft, and the reduction gear 35
  • a hybrid electronic control unit 70 that controls the entire vehicle.
  • the misfire determination device for the internal combustion engine of the embodiment mainly corresponds to the engine electronic control unit 24 for controlling the engine 22.
  • the engine 22 is configured as a 6-cylinder internal combustion engine that can output power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and is cleaned by an air cleaner 12 2 as shown in FIG.
  • Air is sucked through a throttle valve 124 and gasoline is injected from a fuel injection valve 126 provided for each cylinder to mix the sucked air and gasoline.
  • the fuel is sucked into the fuel chamber, exploded and burned by an electric spark from the spark plug 130, and the back-and-forth movement of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational movement of the crankshaft 26.
  • the exhaust from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device (three-way catalyst) 134 that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). .
  • CO carbon monoxide
  • HC hydrocarbons
  • NOx nitrogen oxides
  • the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24.
  • the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a.
  • the ROM 24b that stores processing programs
  • the RAM 24c that temporarily stores data
  • input / output ports and communication ports (not shown) are provided.
  • the engine ECU 24 has signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature sensor that detects the coolant temperature of the engine 22 and the coolant temperature of the engine 22.
  • Cooling water temperature from 142, intake valve 128 for intake and exhaust to the combustion chamber and camshaft for opening and closing the exhaust valve The cam position from the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the engine, the throttle position from the throttle valve position sensor 146 that detects the position of the throttle valve 124, the air flow meter signal from the air flow meter 148 attached to the intake pipe, Similarly, the intake air temperature from the temperature sensor 149 attached to the intake pipe, the air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor 135a, the oxygen signal from the oxygen sensor 135b, etc. are input via the input port.
  • the engine ECU 24 provides various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, an igniter, A control signal to the integrated coil coil 138, a control signal to the variable valve timing mechanism 150 capable of changing the opening / closing timing of the intake valve 128, and the like are output via the output port.
  • the engine ECU 24 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70 and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. .
  • the power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 disposed concentrically with the sun gear 31, and a plurality of gears meshed with the sun gear 31 and meshed with the ring gear 3 2.
  • a planetary gear mechanism that includes a pinion gear 33 and a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 in a rotatable and revolving manner, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements.
  • the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34
  • the motor MG 1 is connected to the sun gear 31
  • the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32 a.
  • the power from engine 22 input from carrier 34 is distributed according to the gear ratio between sun gear 31 and ring gear 32, and when motor MG1 functions as a motor 34
  • the power from the engine 22 input from the engine and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are combined and output to the ring gear 32 side.
  • the power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.
  • Both motor MG1 and motor MG2 can be driven as a generator. It is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as an electric motor, and an inverter
  • the power is exchanged with the battery 50 via 41 and 42.
  • the power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and other power generated by either the motor MG1 or MG2 is used. It can be consumed by the motor. Therefore, the battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of the motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by motors MG1 and MG2, battery 50 is not charged / discharged.
  • the motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as motor ECU) 40.
  • motor ECU motor electronice control unit
  • the motor ECU 40 includes signals necessary for driving and controlling the motors M Gl and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown).
  • the phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the above is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40.
  • the motor ECU 40 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and drives and controls the motors MG1 and MG2 according to the control signal from the hybrid electronic control unit 70 and operates the motors MG 1 and MG2 as necessary. Data on the state is output to the electronic control unit 70 for hybrids.
  • the battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52.
  • the notch ECU 52 is connected to a signal necessary for managing the notch 50, for example, a voltage between terminals of a voltage sensor (not shown) installed between the notch 50 terminals, and an output terminal of the notch 50.
  • the charging / discharging current from a current sensor (not shown) attached to the power line 54, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, etc. are input, and the state of the battery 50 is Is output to the hybrid electronic control unit 70 by communication.
  • the battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.
  • SOC remaining capacity
  • the hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing a processing program and data are stored. A RAM 76 for temporarily storing, an input / output port and a communication port (not shown) are provided.
  • the hybrid electronic control unit 70 detects the idling signal from the idling switch 80, the shift position sensor 82 that detects the operating position of the shift lever 81, and the depression amount of the accelerator pedal 83 from the shift position sensor 82. Accelerator pedal position sensor Acc, accelerator pedal position Acc, brake pedal 85 depressing amount brake pedal position sensor 86 brake pedal position BP, vehicle speed sensor 88 vehicle speed V, etc. via the input port Have been entered.
  • the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, and various control signals and data. We are exchanging.
  • the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to this required torque is output to the ring gear shaft 32a. Operation control of the engine 22 and motor MG1 and motor MG2 includes controlling the operation of the engine 22 so that the power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all the power output from the engine 22 is a power distribution integrated mechanism. 30 and motor MG1 and motor MG2 are converted to torque and output to ring gear shaft 32a.
  • Torque conversion operation mode for driving and controlling motor MG1 and motor MG2 and required power and power required for charging / discharging battery 50
  • the engine 22 is operated and controlled so that the power suitable for the sum is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is part of the power distribution and integration mechanism.
  • 30 and motor MG1 and motor MG2 are driven and controlled so that the required power is output to ring gear shaft 32a with torque conversion.
  • Charge-discharge drive mode, there is a motor operation mode to stop the operation of the engine 22 is by the Hare operation control to output to the ring gear shaft 32a power commensurate with the required power from the motor MG2.
  • the motor MG1 rotates the engine 22 so that the engine 22 is operated at the target rotational speed based on the required torque.
  • Number control line vibration suppression control is performed by the motors MG1 and MG2 so that vibration associated with the operation of the engine 22 is suppressed.
  • the hybrid electronic control unit 70 sets the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 based on the required torque
  • the torque command Tml * of the motor MG1 is set based on the rotation adjustment torque Tn for rotating the engine 22 at the target rotational speed Ne * and the damping torque Tvl for suppressing the vibration of the engine 22, and the required torque
  • the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set based on the vibration damping torque Tv2 of the engine 22 and the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the target torque Te * are transmitted to the engine E CU24 and the motors MG1, MG2 Torque commands Tml * and Tm2 * are sent to the motor ECU40.
  • the engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control and ignition so that the engine 22 is operated at the operating point set by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *.
  • the motor ECU 40 that receives the torque commands Tml * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tml * and Tm2 *.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a misfire determination processing routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals while the engine 22 is in operation.
  • a misfire determination processing routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals while the engine 22 is in operation.
  • a case where a single misfire in which only one cylinder among the six cylinders of the engine 22 misfires is determined will be described.
  • vibration suppression control and rotation speed control are executed.
  • the CPU 24a of the engine ECU 24 first disables the 30 degree required time T30 calculated as the time required for the crankshaft 26 to rotate 30 degrees, and prohibits vibration suppression control. Processing for inputting the flag F1 and the rotation speed control prohibition flag F2 is executed (step S100).
  • the time required for 30 degrees T30 is based on the T30 calculation process illustrated in Fig. 4. Therefore, it was assumed that the calculated value was input.
  • the current time is input every time the crank angle CA rotates 30 degrees based on the crank angle CA from the crank position sensor 140 (step S300).
  • the time required for 30 degrees T30 is calculated by calculating the difference from the time entered when the CA rotates 30 degrees (step S310), and the T30 calculation process ends.
  • the vibration suppression control prohibition flag F1 is 0 when the hybrid electronic control unit 70 is permitted to execute the vibration suppression control by the motors MG1 and MG2 for suppressing the vibration caused by the operation of the engine 22. Is set, and the value set to 1 when vibration suppression control is prohibited is input from the hybrid electronic control unit 70 via communication.
  • the rotation speed control prohibition flag F2 is set to a value of 0 when the hybrid electronic control unit 70 is permitted to execute the rotation speed control by the motor MG1 for adjusting the rotation speed of the engine 22.
  • a 360-degree difference ⁇ 360 of the input 30-degree required time T30 is calculated (step 110), and the value of the single misfire temporary determination flag G is checked (step S 120).
  • the 360-degree difference can be calculated from the difference between the current 30-degree required time T30 and the 30-degree required time T30 360 degrees before this time.
  • the single misfire determination flag G is a flag in which a value of 0 is set as an initial value, and a value of 1 is set when it is temporarily determined that a single misfire has occurred.
  • the threshold AO is set based on the value of the vibration suppression control prohibition flag F1 and the value of the rotation speed control prohibition flag F2 (step S130), and the 360 degree difference ⁇ 360 is compared with threshold AO (step 140), and when the 360-degree difference ⁇ 360 is equal to or smaller than threshold AO, the misfire determination processing routine is terminated.
  • the threshold value AO is a threshold value used for provisional determination as to whether or not a single misfire has occurred, and can be determined through experiments or the like.
  • this threshold value AO is set such that when the vibration suppression control prohibition flag F1 and the rotation speed control prohibition flag F2 are both 0, the vibration suppression control prohibition flag F1 is the value 1 and the rotation speed control prohibition flag F2 is the value 0. In this case, the vibration suppression control prohibition flag F1 and the rotation speed control prohibition flag F2 both increase in the order of value 1. It was set to tend to become. This is based on the fact that when the vibration suppression control or the rotational speed control is not executed, the rotational fluctuation of the crankshaft 26 is considered to be larger than when the vibration suppression control or the rotational speed control is executed. .
  • step S150 when the 360-degree difference ⁇ 360 is larger than the threshold value AO, it is temporarily determined that a single misfire has occurred, a value of 1 is set in the single misfire temporary determination flag G (step S150), and the temporarily determined cylinder is Set as misfire cylinder P3 (step S160).
  • the crank angle CA explodes and burns every 120 ° CA, so the difference in 360 ° of the 30 ° required time T30 is a difference of 360 °. Value) and misfire! / ⁇ , the difference between the 30 degree required time T30 (small value) for the cylinder is a large value for the misfire! /, And the difference between the cylinders.
  • this cylinder is the misfire cylinder P3.
  • Fig. 5 shows how the crank angle CA changes 360 degrees.
  • the cylinder corresponding to the peak 360 degree difference ⁇ 360 is represented by the misfire cylinder P3
  • the cylinders that explode and burn before and after the misfire cylinder P3 are the pre-misfire cylinders P4 and P5, respectively.
  • the cylinders that explode fuel one, two, and three after the misfire cylinder P3 are represented by cylinders P2, P1, and P0 after the misfire, respectively.
  • step S170 it is determined whether or not it is possible to calculate the determination index Jal, Ja2, Ja3 used for the main determination of whether or not the force is a single misfire (step S170), and the determination index Jal, Ja2, Ja3 If it is not possible to calculate, the misfire determination processing routine is terminated as it is.
  • whether or not the judgment index Jal, Ja2, Ja3 can be calculated is determined by calculating the 360 degree difference of the misfire cylinder P3 when calculating the judgment index Jal, Ja2, Ja3 ⁇ 360 (P3) In addition, it is based on the use of the 360-degree difference ⁇ 360 of the cylinder that explodes and burns after the misfire cylinder P3. More about this point Details will be described later.
  • step S120 when the misfire determination processing routine is executed after the next time, it is determined in step S120 that the misfire temporary determination flag G is a value of 1, and it is determined whether or not the determination index Jal, Ja2, Ja3 can be calculated. Judgment is made (step S170).
  • step S 170 If it is determined in step S 170 that the judgment index Jal, Ja2, Ja3 can be calculated, the misfire cylinder P3 with respect to the 360 degree difference ⁇ 360 (P3) of the misfire cylinder P3 is used as the judgment index Jal, Ja2, Ja3.
  • the ratio of the 360 ° difference ⁇ 360 (P2) of the cylinder P2 that was burned one after the other [ ⁇ 360 (P2) / ⁇ 360 (P3)], from the misfire cylinder P3 to the 360 ° difference ⁇ 360 (P3) of the misfire cylinder P3 Calculate the ratio [ ⁇ 360 (P0) / ⁇ 360 (P3)] of the 360 degree difference ⁇ 360 (P0) of the cylinder P0 burned three times later (step S180), and the value of the vibration suppression control prohibit flag F1 Threshold values Al l, A12, A21, A22, A31, A32 used to determine whether or not a single misfire has occurred based on the value of the rotation speed control prohibition flag F2 (step SI 90) and judgment
  • the threshold values Al 1 and A12 are the ratio of the 360 degree difference ⁇ 360 (P4) of the cylinder P4 burned immediately before the misfire cylinder P3 to the 360 degree difference ⁇ 360 (P3) of the misfire cylinder P3 [ ⁇ 360 ( P4) / ⁇ 360 (P3)] is the lower and upper limit of the range
  • thresholds A21 and A22 are the misfire cylinder P3 360 degree difference ⁇ 360 ( ⁇ 3) against the misfire cylinder ⁇ 3 burned one cylinder after ⁇ 3 360 °
  • the difference ⁇ 360 ( ⁇ 2) ratio [ ⁇ 360 2) 7 ⁇ 360 3)] is the lower and upper limit of the range
  • thresholds A31 and ⁇ 32 are misfiring cylinders 3603 360 degree difference ⁇ 360 ( ⁇ 3) Cylinder burned three times after ⁇ 3 360 ° difference of ⁇ 0 ⁇ 360 ( ⁇ 0) ratio
  • damping control prohibition flag F 1 It can be obtained by experimentation according to the value of and the
  • the threshold values Al l, A12, A21, A22, A31, A 32 are set based on the values of the vibration suppression control prohibition flag F1 and the rotation speed control prohibition flag F2 when the threshold AO is set.
  • the state of fluctuation in the rotation of the crankshaft 26 is considered to differ depending on whether or not the vibration suppression control and the rotational speed control are executed.
  • both vibration suppression control prohibition flag F1 and rotation speed control prohibition flag F2 Considering when the value is 0! / Scoring force, the threshold values All, A12, A21, A22, A31, A32 are set and used.
  • step S210 When it is determined that the judgment indices Jal, Ja2, and Ja3 are within the range set by the thresholds Al l and A12, the range set by A21 and A22, and the range set by A31 and A32, respectively. This determination is made that a misfire has occurred (step S210), and the misfire determination processing routine is terminated. On the other hand, when one of the judgment indicators Jal, Ja2, Ja3 is judged not to be in the range set by the threshold values Al l, A12, the range set by A21, A22, or the range set by A31, A32, If the misfire has occurred, the value of the vibration suppression control prohibition flag F1 is checked without making this determination (step S220).
  • a vibration suppression control prohibition command is sent to the hybrid electronic control unit 70 (step S230), and the misfire temporary determination flag G is set to a value of 0. (Step S240), and the misfire determination processing routine is completed.
  • the hybrid electronic control unit 70 that has received the vibration suppression control prohibition command determines that execution of vibration suppression control is prohibited, sets the vibration suppression control prohibition flag F1 to 1, and sets the vibration suppression torques Tvl and Tv2.
  • the torque commands Tml * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are calculated without consideration.
  • a threshold value corresponding to the value of vibration suppression control prohibition determination flag F1 and the value of rotation speed control prohibition flag F2 Set AO (Step S130), set the cylinder where the 360 degree difference ⁇ 360 of 30 degree required time T30 exceeds the threshold AO as the misfire cylinder P3 (Steps S140 to S160), and judge index Jal, Ja 2, Ja3 (Step S180) and set the threshold values Al l, A12, A21, A22, A31, A32 according to the value of the vibration suppression control prohibition flag F1 and the rotation speed control prohibition flag F2 (Step S 190), Judgment indicators Jal, Ja2, and Ja3 are judged as to whether they are within the range set by thresholds Al l and A12, the range set by A21 and A22, and the range set by A31 and A32, respectively ( Step S200), judgment indicators Jal, Ja2, Ja3 are set by threshold values Al l
  • step S200 it is determined that one of the judgment indicators Jal, Ja2, Ja3 is not within the range set by the thresholds Al1, A12, the range set by A21, A22, and the range set by A31, A32.
  • step S220 If it is determined that a single misfire has occurred, the value of the vibration suppression control prohibition flag F1 is checked without making this determination (step S220). Check the value of the speed control prohibition flag F2 (step S250), and consider that the speed control prohibition flag F2 is 0, so send a speed control prohibition command to the electronic control unit 70 for the In step S260), the misfire provisional determination flag G is set to 0 (step S270), and the misfire determination processing routine is terminated.
  • the hybrid electronic control unit 70 that has received the rotational speed control prohibition command determines that the rotational speed control is prohibited, holds the vibration suppression control prohibition flag F1 at the value 1, and sets the rotational speed control prohibition flag F2.
  • the torque command Tml * of the motor MG1 is calculated without considering the rotation adjustment torque Tn for the damping torque Tvl.
  • the value 0 is set in the torque command Tml * of the motor MG1. Therefore, since no torque is output from the motor MG1, the power from the engine 22 is not output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft.
  • Step S100 When the engine speed control prohibition flag F2 with the value 1 set in this way is input (step S100), a threshold AO corresponding to the value of the vibration suppression control prohibition determination flag F1 and the value of the engine speed control prohibition flag F2 is set ( (Step SI 30), the cylinder where the 360 degree difference ⁇ 360 of the 30 degree required time T30 exceeds the threshold AO is set as the misfire cylinder P3 (Steps S140 to S160), and the judgment indices Jal, Ja2, Ja3 are calculated (Step S180).
  • Step S 190 Set the thresholds Al l, A12, A21, A22, A31, A32 according to the value of the vibration suppression control prohibition determination flag F1 and the rotation speed control prohibition flag F2 (step S 190), and the determination index Jal, Ja2 , Ja3 are in the range set by threshold values Al l, A12, the range set by A21, A22, and the range set by A31, A32 (Step S200).
  • Judgment index Jal, Ja2 , Ja3 are the ranges set by the thresholds Al l and A12, the ranges set by A21 and A22, and A31 and A32, respectively. If it is determined that the range to be set, and this determined to be single misfire (step S210), the misfire-size The routine ends.
  • step S200 it is determined that one of the judgment indicators Jal, Ja2, Ja3 is not within the range set by the thresholds Al1, A12, the range set by A21, A22, and the range set by A31, A32.
  • step S220 and S250 If this is the case, it is not determined that a single misfire has occurred, but the value of vibration suppression control prohibition flag F1 and the value of rotation speed control prohibition flag F2 are examined (steps S220 and S250). Since both the rotation speed control prohibition flag and the value 1 are considered, a vibration suppression control prohibition release command and a rotation speed control prohibition release command are transmitted to the hybrid electronic control unit 70 (step S280). The determination flag G is set to 0 (step S290), and the misfire determination processing routine is terminated.
  • the hybrid electronic control unit 70 that has received the vibration suppression control prohibition release command and the rotational speed control prohibition release command determines that both the vibration suppression control and the rotational speed control are permitted, and the rotation adjustment torque Tn and The torque commands T ml * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in consideration of the damping torques Tvl and Tv2. In other words, if both the vibration suppression control prohibition flag F1 and the rotation speed control prohibition flag are both 1 and it is not determined that a single misfire has occurred, it is determined that a single misfire has occurred and the vibration suppression control is performed. And the execution of the rotational speed control is resumed.
  • the 360 degree difference of the T30 required rotation time T30 calculated as the time required for the crankshaft 26 to rotate 30 degrees. Based on ⁇ 360, it is temporarily determined whether or not it is a single misfire, and if it is temporarily determined that it is a single misfire, it will be a single misfire based on the 360 ° difference of T30 rotation time difference ⁇ 360 If it is not determined that a single misfire has occurred, a vibration suppression control prohibit command is sent to the hybrid electronic control unit 70 to execute vibration suppression control. If this determination is not made, it is possible to transmit the rotation speed control prohibit command to the hybrid electronic control unit 70 and execute the rotation speed control.
  • misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the case of determining a single misfire in which only one cylinder of the six cylinders of engine 22 misfires has been described.
  • misfire other than single misfire for example, when determining continuous misfire where two consecutive cylinders of six cylinders are misfiring, or when two cylinders sandwiching one combustion cylinder among six cylinders are misfiring. It may be applied to a case in which a fire is determined during the operation. Even in these cases, similarly to the embodiment, the frequency of misfire detection can be improved, and misfire detection can be made more appropriate.
  • misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when it is determined that the engine 22 has misfired in a state where the vibration suppression control is executed, this determination is not made.
  • the engine speed control prohibit command is transmitted to the hybrid electronic control unit 70, and the engine speed control is executed. It is also possible to judge that the engine 22 has misfired without sending the rotational speed control prohibition command to the hybrid electronic control unit 70!
  • the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment although it is temporarily determined that the engine 22 has misfired in a state where vibration suppression control and rotation speed control are executed. If this determination is not made, the vibration suppression control is executed. In this state, it is temporarily determined whether the engine 22 has misfired using the 30-degree rotation required time T30 and the threshold AO. It is temporarily judged that 22 is misfired, and the force is also judged using Jal, Ja2, Ja3 and threshold values Al l, A12, A21, ⁇ 22, A31, ⁇ 32 to determine whether the engine 22 has misfired. However, the engine 22 misfired while vibration suppression control and rotation speed control were being executed!
  • a 31, A32 can be used to determine if the engine 22 misfires! / ⁇ .
  • the misfire cylinder P3 specified when it is temporarily determined that the engine 22 has misfired while vibration suppression control or rotation speed control is being executed may be used as it is as the misfire cylinder P3.
  • the peak of the 360-degree difference ⁇ 360 may be used as the misfire cylinder P3.
  • the force threshold AO that uses the threshold AO set based on whether or not the vibration suppression control or the rotation speed control is executed is executed for the vibration suppression control or the rotation speed control. Even if you use the same value, whether or not.
  • the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment when it is temporarily determined that the engine 22 has misfired in a state where vibration suppression control and rotation speed control are executed.
  • the engine 22 has misfired when the judgment indicators Jal, Ja2, Ja3 are within the range set by the thresholds Al l, A12, the range set by A21, A22, and the range set by A31, A32, respectively.
  • the engine 22 misfires when the condition that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 1 35a is within a predetermined range including the predetermined air-fuel ratio is satisfied. It is good also as what determines this.
  • the predetermined air-fuel ratio a theoretical air-fuel ratio (about 14.7) can be used, and the predetermined range can be determined by experiments or the like.
  • misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, although it is temporarily determined that the engine 22 has misfired in a state where vibration suppression control and rotation speed control are executed. When this determination is not made, it is assumed that the vibration suppression control by the motors MG1 and MG2 is executed and whether the engine 22 is misfired in the state of V, etc.
  • the misfire is not determined in the state where the control is being executed, first, only the vibration suppression control by one of the motors MG1 and MG2 (for example, the motor MG1) is executed.
  • the vibration suppression control is executed only by the motor (for example, motor MG2), the engine 22 is misfired in a state where the engine 22 is misfired. If it is not judged, sometimes the motor MG1, MG2! There is running, Do, and misfire engine 22 is in a state, Ru force whether it shall present determination Chiyoi.
  • the motor It is also possible to execute the vibration suppression control by only one of the motor MG1 and the motor MG2 that performs the vibration suppression control by the motors MG1 and MG2.
  • the misfire misprediction or the main determination is performed using the 360 ° difference ⁇ 360 of the 30 ° rotation required time T30.
  • the 60 degree difference ⁇ 60 which is the difference between the current 30 degree required time T30 and the 30 degree required time T30 60 degrees before this time, and the current 30 degree required time
  • the difference between T30 and the time required for 30 degrees 120 degrees before this time T30 is the difference of 120 degrees ⁇ 120
  • Temporary misfire determination or final determination may be performed using a degree difference ⁇ 720 or the like.
  • the time required for the 30 ° rotation calculated as the time required for the crank shaft 26 to rotate 30 ° T360 difference ⁇ 360 Based on the force required for 30 degree rotation time T30, which is used for temporary judgment of misfire and main judgment using It is good also as what you do without. Also, instead of the required 30 degree rotation time T30, the required 15 degree rotation time T15 calculated as the time required for the crankshaft 26 to rotate 15 degrees and the time required for the crankshaft 26 to rotate 60 degrees The calculated 60 degree rotation time T60 may be used.
  • the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment is not limited to a force of 6 cylinders using a 6-cylinder engine 22, but uses a 4-cylinder engine, an 8-cylinder engine, or the like. Even as a thing.
  • the power distribution integrated mechanism 30 and the ring gear shaft 32a are connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and to the ring gear shaft 32a as the rotation shaft and drive shaft of the motor MG1.
  • the misfire determination device for the internal combustion engine in the device including the motor MG2 connected through the reduction gear 35 is used, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 6, the power of the motor MG2 is supplied to the ring gear shaft 32a. It may be a misfire determination device for an internal combustion engine that is connected to an axle (an axle connected to wheels 64a and 64b in FIG.
  • an inner rotor 232 connected to the clutch shaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b.
  • a counter-rotor motor 230 that transmits part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power, it is also a misfire determination device for an internal combustion engine.
  • the misfire determination device of the internal combustion engine in the power output device including the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, and the motors MG1 and MG2, but the internal combustion engine whose output shaft is connected to the drive shaft, And an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the output shaft of the internal combustion engine, and at least part of the power of the internal combustion engine power is generated with execution of vibration suppression control for controlling the electric motor so that vibration of the internal combustion engine is suppressed. If it is a misfire determination device for an internal combustion engine in a power output device that outputs to the drive shaft.
  • the present invention is not limited to the misfire determination device for an internal combustion engine mounted on such a hybrid vehicle, and is incorporated in a non-moving dredging facility such as an internal combustion engine mounted on a moving body other than a vehicle or a construction facility. It can also be used as a misfire determination device for internal combustion engines. Moreover, it is good also as a form of the misfire determination method of an internal combustion engine.
  • the present invention can be used in an apparatus incorporating an internal combustion engine, an automobile manufacturing industry equipped with the internal combustion engine, and the like.

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Description

明 細 書
内燃機関の失火判定装置および失火判定方法
技術分野
[0001] 本発明は、内燃機関の失火判定装置および失火判定方法に関し、詳しくは、出力 軸が駆動軸に接続された内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を入出力可能な 電動機と、を備え、該内燃機関の運転に伴う振動が抑制されるよう該電動機を制御 する制振制御の実行を伴って該内燃機関力もの動力の少なくとも一部を該駆動軸に 出力する動力出力装置における前記内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火 判定装置および失火判定方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、この種の内燃機関の失火判定装置としては、内燃機関と、内燃機関の出力 軸に接続されたモータ'ジェネレータと、を備え、車両の運転条件により内燃機関の 失火を精度よく検出することができないときには、内燃機関の失火検出を抑制したり 禁止したりするものが提案されている (例えば、特許文献 1参照)。この装置では、こ のように車両の運転条件により内燃機関の失火を精度よく検出することができないと きには内燃機関の失火検出を抑制したり禁止したりすることにより、内燃機関の失火 の誤検出を抑制している。
特許文献 1 :特開 2001—317402号公報
発明の開示
[0003] 上述の内燃機関の失火判定装置では、車両の運転条件により内燃機関の失火を 精度よく検出することができないときには内燃機関の失火検出を抑制したり禁止する ことにより内燃機関の失火の誤検出を抑制することができるものの、内燃機関の失火 検出を禁止するため、失火検出の頻度が低下する。こうした内燃機関の失火判定装 置では、失火検出の頻度の低下は失火への迅速な対応を阻害するものとなるため、 失火検出の頻度を多くすることが望まれる。また、こうした内燃機関の失火判定装置 では、内燃機関の失火検出をより適正に行なうことが望まれている。
[0004] 本発明の内燃機関の失火判定装置は、内燃機関の失火の失火検出の頻度の向 上を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の内燃機関の失火判定装置お よび失火判定方法では、内燃機関の失火検出をより適正に行なうことを目的の一つ とする。
[0005] 本発明の内燃機関の失火判定装置および失火判定方法は、上述の目的の少なく とも一部を達成するために以下の手段を採った。
[0006] 本発明の内燃機関の失火判定装置は、
出力軸が駆動軸に接続された内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を入出力 可能な電動機と、を備え、該内燃機関の運転に伴う振動が抑制されるよう該電動機を 制御する制振制御の実行を伴って該内燃機関力もの動力の少なくとも一部を該駆動 軸に出力する動力出力装置における前記内燃機関の失火を判定する内燃機関の失 火判定装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、 前記検出された回転位置に基づいて前記出力軸が所定の単位回転角だけ回転す るのに要する時間である単位回転角所要時間を演算する単位回転角所要時間演算 手段と、
前記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているか 否かを仮判定する仮判定手段と、
前記仮判定手段により内燃機関が失火していると仮判定されたとき、前記演算され た単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているカゝ否かを本判定す る第 1本判定手段と、
前記第 1本判定手段により内燃機関が失火していると本判定されないとき、前記制 振制御の実行の禁止を出力すると共に該制振制御の実行が禁止された後に前記演 算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているカゝ否かを本 判定する第 2本判定手段と、
を備えることを要旨とする。
[0007] この本発明の内燃機関の失火判定装置では、内燃機関の出力軸の回転位置に基 づいて演算された内燃機関の出力軸が所定の単位回転角だけ回転するのに要する 時間である単位回転角所要時間に基づいて内燃機関が失火しているか否かを仮判 定し、内燃機関が失火していると仮判定されたときには単位回転角所要時間に基づ いて内燃機関が失火している力否かを本判定し、内燃機関が失火していると本判定 されないときには制振制御の実行の禁止を出力すると共にその制振制御の実行が 禁止された後に単位回転角所要時間に基づいて内燃機関が失火している力否かを 本判定する。したがって、制振制御が実行されている状態で内燃機関が失火してい ると本判定されな 、ときでも、制振制御が実行されて!、な 、状態で内燃機関が失火 している力否かを本判定するから、内燃機関の失火検出の頻度を向上させることが できる。
こうした本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記仮判定手段は、前記演 算された単位回転角所要時間と第 1の閾値とに基づいて前記内燃機関が失火して いるか否かを仮判定する手段であり、前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行 が禁止された後に前記演算された単位回転角所要時間と前記第 1の閾値とは異なる 第 2の閾値とに基づいて前記内燃機関が失火している力否かを仮判定し、該内燃機 関が失火していると仮判定されたときには該単位回転角所要時間に基づいて該内燃 機関が失火して 、る力否かを本判定する手段であるものとすることもできる。こうすれ ば、制振制御が実行されているか否かに応じて内燃機関が失火している力否かの仮 判定をより適正に行なうことができる。この場合、前記仮判定手段は、前記演算され た単位回転角所要時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が第 1回転位置前 に演算された単位回転角所要時間との差である第 1差分を順次演算すると共に該順 次演算した第 1差分のいずれかが前記第 1の閾値より大きいときに前記内燃機関が 失火していると仮判定する手段であり、前記第 1本判定手段は、前記順次演算された 第 1差分のうち前記第 1の閾値より大きい対象第 1差分に対する該対象第 1差分とは 異なる該第 1差分の比が第 1の範囲にあるときに前記内燃機関が失火していると判定 する手段であり、前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前 記演算された単位回転角所要時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が前記 第 1回転位置前に演算された単位回転角所要時間との差である第 2差分を順次演算 すると共に該順次演算した第 2差分のいずれかが前記第 2の閾値より大きいときに前 記内燃機関が失火していると仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定されたと きには該順次演算した第 2差分のうち該第 2の閾値より大きい対象第 2差分に対する 該対象第 2差分とは異なる該第 2差分の比が前記第 1の範囲とは異なる第 2の範囲に あるときに前記内燃機関が失火していると判定する手段であるものとすることもできる 。こうすれば、制振制御が実行されているか否かに応じて内燃機関が失火しているか 否かの本判定をより適正に行なうことができる。
[0009] また、本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記動力出力装置は、前記 内燃機関の回転数が調整されるよう前記電動機を制御する回転数制御を実行する 装置であり、前記第 2本判定手段により内燃機関が失火していると本判定されないと き、前記回転数制御の実行の禁止を出力すると共に該回転数制御の実行が禁止さ れた後に前記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火して Vヽるカゝ否かを本判定する第 3本判定手段を備えるものとすることもできる。こうすれば 、回転数制御が実行されて ヽる状態で内燃機関が失火して!/ヽると本判定されな!ヽと きでも、回転数制御が実行されていない状態で内燃機関が失火している力否かを本 判定することができる力ら、内燃機関の失火検出の頻度をより向上させることができる
[0010] さらに、本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記動力出力装置は、前記 内燃機関の回転数が調整されるよう前記電動機を制御する回転数制御を実行する 装置であり、前記仮判定手段は、前記演算された単位回転角所要時間と第 1の閾値 とに基づいて前記内燃機関が失火している力否かを仮判定する手段であり、前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前記演算された単位回転 角所要時間と前記第 1の閾値とは異なる第 2の閾値とに基づいて前記内燃機関が失 火しているカゝ否かを仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定されたときには該 単位回転角所要時間に基づいて該内燃機関が失火しているか否かを本判定する手 段であり、前記第 2本判定手段により内燃機関が失火していると本判定されないとき、 前記回転数制御の実行の禁止を出力すると共に該回転数制御の実行が禁止された 後に前記演算された単位回転角所要時間と前記第 1の閾値および前記第 2の閾値と は異なる第 3の閾値とに基づいて前記内燃機関が失火しているか否かを仮判定し、 該内燃機関が失火していると仮判定されたときには該単位回転角所要時間に基づ いて該内燃機関が失火しているカゝ否かを本判定する第 3本判定手段を備えるものと することもできる。こうすれば、制振制御が実行されているカゝ否かや回転数制御が実 行されているカゝ否かに応じて内燃機関が失火しているカゝ否かの仮判定をより適正に 行なうことができる。この場合、前記仮判定手段は、前記演算された単位回転角所要 時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が第 1回転位置前に演算された単位 回転角所要時間との差である第 1差分を順次演算すると共に該順次演算した第 1差 分のいずれかが前記第 1の閾値より大きいときに前記内燃機関が失火していると仮 判定する手段であり、前記第 1本判定手段は、前記順次演算された第 1差分のうち前 記第 1の閾値より大きい対象第 1差分に対する該対象第 1差分とは異なる該第 1差分 の比が第 1の範囲にあるときに前記内燃機関が失火していると判定する手段であり、 前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前記演算された単 位回転角所要時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が前記第 1回転位置前 に演算された単位回転角所要時間との差である第 2差分を順次演算すると共に該順 次演算した第 2差分のいずれかが前記第 2の閾値より大きいときに前記内燃機関が 失火していると仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定されたときには該順次 演算した第 2差分のうち該第 2の閾値より大きい対象第 2差分に対する該対象第 2差 分とは異なる該第 2差分の比が前記第 1の範囲とは異なる第 2の範囲にあるときに前 記内燃機関が失火していると判定する手段であり、前記第 3本判定手段は、前記回 転数制御の実行が禁止された後に前記演算された単位回転角所要時間と該単位回 転角所要時間より前記出力軸が前記第 1回転位置前に演算された単位回転角所要 時間との差である第 3差分を順次演算すると共に該順次演算した第 3差分のいずれ かが前記第 3の閾値より大きいときに前記内燃機関が失火していると仮判定し、該内 燃機関が失火していると仮判定されたときには該順次演算した第 3差分のうち該第 3 の閾値より大きい対象第 3差分に対する該対象第 3差分とは異なる該第 3差分の比 が前記第 1の範囲および前記第 2の範囲とは異なる第 3の範囲にあるときに前記内燃 機関が失火していると判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、制振 制御が実行されているか否かや回転数制御が実行されているカゝ否かに応じて内燃 機関が失火している力否かの本判定をより適正に行なうことができる。 [0011] 本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記動力出力装置は、前記駆動軸 に動力を入出力可能な第 2電動機を備え、前記電動機と前記第 2電動機とを制御す ることにより前記制振制御を実行する装置であり、前記第 2本判定手段は、前記電動 機と前記第 2電動機とのうち一方の電動機による制振制御の実行を禁止すると共に 該一方の電動機による制振制御の実行が禁止された後に前記演算された単位回転 角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているか否かを本判定し、該内燃機 関が失火していると本判定されないときには前記電動機と前記第 2電動機とのうち他 方の電動機による制振制御の実行の禁止を出力すると共に該他方の電動機による 制振制御の実行が禁止された後に前記演算された単位回転角所要時間に基づ 、て 前記内燃機関が失火している力否かを本判定する手段であるものとすることもできる
[0012] また、本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記内燃機関の燃料と空気と の比としての空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、前記第 1本判定手段は、前 記仮判定手段により内燃機関が失火していると仮判定されたとき、前記演算された単 位回転角所要時間と前記検出された空燃比とに基づいて前記内燃機関が失火して いるカゝ否かを本判定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記第 1本判 定手段は、前記検出された空燃比が所定空燃比を含む所定範囲外のときには前記 内燃機関が失火していると本判定しない手段であるものとすることもできる。ここで、 「 所定空燃比」には、理論空燃比などが含まれる。
[0013] 本発明の内燃機関の失火判定方法は、
出力軸が駆動軸に接続された内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を入出力 可能な電動機と、を備え、該内燃機関の運転に伴う振動が抑制されるよう該電動機を 制御する制振制御の実行を伴って該内燃機関力もの動力の少なくとも一部を該駆動 軸に出力する動力出力装置における前記内燃機関の失火を判定する内燃機関の失 火判定方法であって、
(a)前記内燃機関の出力軸の回転位置に基づいて前記出力軸が所定の単位回転 角だけ回転するのに要する時間である単位回転角所要時間を演算し、
(b)前記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火している か否かを仮判定し、
(C)前記内燃機関が失火していると仮判定されたとき、前記演算された単位回転角 所要時間に基づ 、て前記内燃機関が失火して 、るか否かを本判定し、
(d)前記内燃機関が失火していると本判定されないとき、前記制振制御の実行の禁 止を出力すると共に該制振制御の実行が禁止された後に前記演算された単位回転 角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているか否かを本判定する、 ことを要旨とする。
[0014] この本発明の内燃機関の失火判定方法では、内燃機関の出力軸の回転位置に基 づいて演算された内燃機関の出力軸が所定の単位回転角だけ回転するのに要する 時間である単位回転角所要時間に基づいて内燃機関が失火しているか否かを仮判 定し、内燃機関が失火していると仮判定されたときには単位回転角所要時間に基づ いて内燃機関が失火している力否かを本判定し、内燃機関が失火していると本判定 されないときには制振制御の実行の禁止を出力すると共にその制振制御の実行が 禁止された後に単位回転角所要時間に基づいて内燃機関が失火している力否かを 本判定する。したがって、制振制御が実行されている状態で内燃機関が失火してい ると本判定されな 、ときでも、制振制御が実行されて!、な 、状態で内燃機関が失火 している力否かを本判定するから、内燃機関の失火検出の頻度を向上させることが できる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明の一実施例である内燃機関の失火判定装置を搭載するハイブリッド自 動車 20の構成の概略を示す構成図である。
[図 2]エンジン 22の構成の概略を示す構成図である。
[図 3]エンジン ECU24により実行される失火判定処理ルーチンの一例を示すフロー チャートである。
[図 4]T30演算処理の一例を示すフローチャートである。
[図 5]クランク角 CAの 360度差分 Δ 360の変化の様子の一例を示す説明図である。
[図 6]変形例のハイブリッド自動車 120の構成の概略を示す構成図である。
[図 7]変形例のハイブリッド自動車 220の構成の概略を示す構成図である。 発明を実施するための最良の形態
[0016] 次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
[0017] 図 1は、本発明の一実施例である内燃機関の失火判定装置を搭載したハイブリッド 自動車 20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車 20は、図 示するように、エンジン 22と、エンジン 22の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バ 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 MG1と、動力分配統合機構 30〖こ 接続された駆動軸としてのリングギヤ軸 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 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。ここで、実施例の内燃機関の失火判定装置としては、 主としてエンジン 22を制御するエンジン用電子制御ユニット 24が該当する。
[0018] エンジン 22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出 力可能な 6気筒の内燃機関として構成されており、図 2に示すように、エアクリーナ 12 2により清浄された空気をスロットルバルブ 124を介して吸入すると共に気筒毎に設 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 、この混合気を吸気ノ レブ 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)や炭化水素 (HC) ,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。
[0019] 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 制御されている。エンジン ECU24は、 CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとし て構成されており、 CPU24aの他に処理プログラムを記憶する ROM24bと、データ を一時的に記憶する RAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備 える。エンジン ECU24には、エンジン 22の状態を検出する種々のセンサからの信号 、クランクシャフト 26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ 140からのクラン クポジションやエンジン 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や排気バルブを開閉するカムシャフト の回転位置を検出するカムポジションセンサ 144からのカムポジション，スロットルバ ルブ 124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ 146からのスロット ルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ 148からのエアフローメータ 信号， 同じく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 1 35aからの空燃比 AF,酸素センサ 135bからの酸素信号などが入力ポートを介して 入力されている。また、エンジン ECU24からは、エンジン 22を駆動するための種々 の制御信号、例えば、燃料噴射弁 126への駆動信号や、スロットルバルブ 124のポ ジシヨンを調節するスロットルモータ 136への駆動信号、ィグナイタと一体ィ匕されたィ グ-ッシヨンコイル 138への制御信号、吸気バルブ 128の開閉タイミングの変更可能 な可変ノ レブタイミング機構 150への制御信号などが出力ポートを介して出力されて いる。なお、エンジン ECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット 70と通信しており、 ハイブリッド用電子制御ユニット 70からの制御信号によりエンジン 22を運転制御する と共に必要に応じてエンジン 22の運転状態に関するデータを出力する。
[0020] 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に嚙合すると共にリングギヤ 3 2に嚙合する複数のピ-オンギヤ 33と、複数のピ-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ている。動力分配統合機構 3 0は、キャリア 34にはエンジン 22のクランクシャフト 26が、サンギヤ 31にはモータ MG 1が、リングギヤ 32にはリングギヤ軸 32aを介して減速ギヤ 35がそれぞれ連結されて おり、モータ MG1が発電機として機能するときにはキャリア 34から入力されるェンジ 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 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 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 およびデフアレンシャルギヤ 62を介して、最終的には車両の駆動輪 63a, 63bに出 力される。
[0021] モータ MG1およびモータ MG2は、いずれも発電機として駆動することができると共 に電動機として駆動でき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を介してノ ッテリ 50と電力のやりとりを行なう。インノータ 41, 42とノ 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 MG1, MG2のいずれかで発電される電力を他の モータで消費することができるようになつている。したがって、バッテリ 50は、モータ M Gl, 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 。なお、モータ MG1, MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ 5 0は充放電されない。モータ 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ている。モータ ECU40には、モータ M Gl, MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ MG1, MG2の回転子 の回転位置を検出する回転位置検出センサ 43, 44からの信号や図示しない電流セ ンサにより検出されるモータ MG1, MG2に印加される相電流などが入力されており 、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て いる。モータ ECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット 70と通信しており、ノヽイブリ 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 MG1, MG2を駆動制御 すると共に必要に応じてモータ MG 1 , MG2の運転状態に関するデータをノ、イブリッ ド用電子制御ユニット 70に出力する。
[0022] ノ ッテリ 50は、ノ ッテリ用電子制御ユニット（以下、ノ ッテリ ECUという） 52によって 管理されている。ノ ッテリ ECU52には、ノ ッテリ 50を管理するのに必要な信号、例え ば、ノ ッテリ 50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，ノ ッテリ 50の出力端子に接続された電力ライン 54に取り付けられた図示しない電流セ ンサからの充放電電流，ノ 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などが入力されており、必要に応じてノ 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、ノ ッテリ ECU52では、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)も演算して 、る。
[0023] 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 て構成されており、 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、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える 。ハイブリッド用電子制御ユニット 70には、イダ-ッシヨンスィッチ 80からのイダ-ッシ ヨン信号，シフトレバー 81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ 82からのシ フトポジション SP,アクセルペダル 83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジ シヨンセンサ 84からのアクセル開度 Acc,ブレーキペダル 85の踏み込み量を検出す るブレーキペダルポジションセンサ 86からのブレーキペダルポジション BP,車速セン サ 88からの車速 Vなどが入力ポートを介して入力されている。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やモータ ECU40,バッテリ ECU 52と通信ポートを介して接続されており、エンジン ECU24ゃモータECU40,バッテ リ ECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車 20は、運転者によるアクセルペダル 83の踏み込み量に対応するアクセル開度 Accと車速 Vとに基づいて駆動軸としての リングギヤ軸 32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求 動力がリングギヤ軸 32aに出力されるように、エンジン 22とモータ MG1とモータ MG2 とが運転制御される。エンジン 22とモータ MG1とモータ MG2の運転制御としては、 要求動力に見合う動力がエンジン 22から出力されるようにエンジン 22を運転制御す ると共にエンジン 22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構 30とモータ MG1とモータ MG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸 32aに出力されるようモ ータ MG1およびモータ MG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバ ッテリ 50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン 22から出力されるよう にエンジン 22を運転制御すると共にノ ッテリ 50の充放電を伴ってエンジン 22から出 力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構 30とモータ MG1とモータ MG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸 32aに出力されるようモー タ MG1およびモータ MG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン 22の運転を 停止してモータ MG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸 32aに出力するよ う運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、実施例では、トルク変換運転モ 一ドゃ充放電運転モードのようにエンジン 22が運転される場合には、要求トルクに基 づく目標回転数でエンジン 22が運転されるようモータ MG1によって回転数制御が行 なわれると共にエンジン 22の運転に伴う振動が抑制されるようモータ MG1, MG2に よって制振制御が行なわれる。したがって、トルク変換運転モードゃ充放電運転モー ドで走行する場合には、ハイブリッド用電子制御ユニット 70は、要求トルクに基づいて エンジン 22の目標回転数 Ne *と目標トルク Te *とを設定し、エンジン 22を目標回 転数 Ne *で回転させるための回転調整用トルク Tnとエンジン 22の振動を抑制する ための制振トルク Tvlとに基づいてモータ MG1のトルク指令 Tml *を設定し、要求 トルクとモータ MG1からのトルクの出力を伴ってエンジン 22から動力分配統合機構 3 0を介してリングギヤ軸 32aに出力されるトルクとの偏差に基づく駆動トルク Tdとェン ジン 22の振動を抑制するための制振トルク Tv2とに基づいてモータ MG2のトルク指 令 Tm2 *を設定し、エンジン 22の目標回転数 Ne *と目標トルク Te *とをエンジン E CU24に送信すると共にモータ MG1, MG2のトルク指令 Tml * , Tm2 *をモータ ECU40に送信する。また、 目標回転数 Ne *と目標トルク Te *とを受信したエンジン ECU24は、エンジン 22が目標回転数 Ne *と目標トルク Te *とによって設定される 運転ポイントで運転されるよう燃料噴射制御や点火制御を行ない、トルク指令 Tml * , Tm2 *を受信したモータ ECU40は、トルク指令 Tml * , Tm2 *でモータ MG1, MG2が駆動されるようインバータ 41, 42のスイッチング素子のスイッチング制御を行 なう。
[0025] 次に、こうして構成された実施例のノ、イブリツド自動車 20に搭載されたエンジン 22 の 、ずれかの気筒が失火して 、るか否かを判定する際の動作にっ 、て説明する。図 3は、エンジン ECU24により実行される失火判定処理ルーチンの一例を示すフロー チャートである。このルーチンは、エンジン 22が運転されている間に亘つて所定時間 毎に繰り返し実行される。なお、実施例では、エンジン 22の 6気筒のうち 1気筒だけ が失火している単失火を判定する場合について説明する。以下では、まず、制振制 御や回転数制御が実行されて 、るときを考える。
[0026] 失火判定処理ルーチンが実行されると、エンジン ECU24の CPU24aは、まず、ク ランクシャフト 26が 30度回転するのに要した時間として演算された 30度所要時間 T3 0や制振制御禁止フラグ F1,回転数制御禁止フラグ F2を入力する処理を実行する（ ステップ S100)。ここで、 30度所要時間 T30は、図 4に例示する T30演算処理によ つて演算されたものを入力するものとした。図 4の T30演算処理では、クランクポジシ ヨンセンサ 140からのクランク角 CAに基づいてクランク角 CAが 30度回転する毎にそ のときの時刻を入力し (ステップ S300)、今回の時刻と前回クランク角 CAが 30度回 転したときに入力した時刻との差を計算することにより 30度所要時間 T30を演算し（ ステップ S310)、 T30演算処理を終了する。また、制振制御禁止フラグ F1は、ハイブ リツド用電子制御ユニット 70により、エンジン 22の運転に伴う振動を抑制するための モータ MG1, MG2による制振制御の実行が許可されているときに値 0が設定され、 制振制御の実行が禁止されているときに値 1が設定されたものをハイブリッド用電子 制御ユニット 70から通信により入力するものとした。回転数制御禁止フラグ F2は、ハ イブリツド用電子制御ユニット 70により、エンジン 22の回転数を調整するためのモー タ MG1による回転数制御の実行が許可されているときに値 0が設定され、回転数制 御の実行が禁止されているときに値 1が設定されたものをノヽイブリツド用電子制御ュ ニット 70から通信により入力するものとした。いま、制振制御や回転数制御が実行さ れているときを考えているから、ステップ S100で入力される制振制御禁止フラグ F1 および回転数制御禁止フラグ F2は共に値 0である。
[0027] 次に、入力した 30度所要時間 T30の 360度差分 Δ 360を計算し (ステップ 110)、 単失火仮判定フラグ Gの値を調べる (ステップ S 120)。ここで、 360度差分は、今回 の 30度所要時間 T30と今回から 360度前の 30度所要時間 T30との差分により計算 することができる。また、単失火判定フラグ Gは、初期値として値 0が設定され、単失 火して 、ると仮判定されたときに値 1が設定されるフラグである。
[0028] 単失火仮判定フラグ Gが値 0のときには、制振制御禁止フラグ F1の値と回転数制 御禁止フラグ F2の値とに基づいて閾値 AOを設定し (ステップ S130)、 360度差分 Δ 360を閾値 AOと比較し (ステップ 140)、 360度差分 Δ 360が閾値 AO以下のときに は、失火判定処理ルーチンを終了する。ここで、閾値 AOは、単失火しているか否か を仮判定するために用いられる閾値であり、実験などにより定めることができる。この 閾値 AOは、実施例では、制振制御禁止フラグ F1と回転数制御禁止フラグ F2とが共 に値 0のとき、制振制御禁止フラグ F1が値 1で回転数制御禁止フラグ F2が値 0のとき 、制振制御禁止フラグ F1と回転数制御禁止フラグ F2とが共に値 1のときの順に大き くなる傾向に設定するものとした。これは、制振制御や回転数制御が実行されていな いときには、制振制御や回転数制御が実行されているときに比してクランクシャフト 2 6の回転変動が大きくなると考えられることに基づく。即ち、制振制御や回転数制御 が実行されているか否かに拘わらず一定の閾値 AOを用いると、制振制御や回転数 制御が実行されて 、な 、ときに、失火して 、な 、気筒における 360度差分 Δ 360ま でこの閾値 AOを超えてしま 、、失火の仮判定を適正に行なうことができな 、場合が 生じると考えられることに基づく。いま、制振制御禁止フラグ F1と回転数制御禁止フ ラグ F2とが共に値 0であるときを考えて 、るから、これに応じた閾値 AOが設定される
[0029] 一方、 360度差分 Δ 360が閾値 AOより大きいときには、単失火していると仮判定し 、単失火仮判定フラグ Gに値 1を設定すると共に (ステップ S150)、仮判定した気筒 を失火気筒 P3として設定する (ステップ S 160)。 6気筒エンジンの場合、クランク角 C Aが 120度 CA毎に爆発燃焼するから、 30度所要時間 T30の 360度差分 Δ 360で は、失火して!/ヽる気筒に対する 30度所要時間 T30 (大きな値）と失火して!/ヽな 、気筒 に対する 30度所要時間 T30 (小さな値)との差分は、失火して!/、な 、気筒同士の差 分に対して大きな値となる。このため、ピークを示す 360度差分は、失火している気 筒に対応するものとなる。実施例では、この気筒を失火気筒 P3とするのである。クラ ンク角 CAの 360度差分 Δ 360の変化の様子を図 5に示す。図中、ピークとなる 360 度差分 Δ 360に対応する気筒が失火気筒 P3で表わされ、この失火気筒 P3の一つ 前，二つ前に爆発燃焼する気筒がそれぞれ失火前気筒 P4, P5で表わされ、失火気 筒 P3の一つ後，二つ後，三つ後に爆発燃料する気筒がそれぞれ失火後気筒 P2, P 1, P0で表わされている。
[0030] 次に、単失火している力否かの本判定に用いる判定指標 Jal, Ja2, Ja3を計算する ことができる力否かを判定し (ステップ S170)、判定指標 Jal, Ja2, Ja3を計算するこ とができないときには、そのまま失火判定処理ルーチンを終了する。ここで、判定指 標 Jal, Ja2, Ja3を計算することできるか否かを判定するのは、判定指標 Jal, Ja2, Ja 3を計算する際に失火気筒 P3の 360度差分 Δ 360 (P3)の他に、失火気筒 P3の後 に爆発燃焼する気筒の 360度差分 Δ 360を用いることに基づく。この点について詳 細は後述する。そして、次回以降に失火判定処理ルーチンが実行されたときには、ス テツプ S 120で失火仮判定フラグ Gが値 1であると判定され、判定指標 Jal, Ja2, Ja3 を計算することできる力否かを判定する (ステップ S 170)。
ステップ S 170で判定指標 Jal, Ja2, Ja3を計算することができると判定されたときに は、判定指標 Jal, Ja2, Ja3として、失火気筒 P3の 360度差分 Δ 360 (P3)に対する 失火気筒 P3より一つ前に燃焼した気筒 P4の 360度差分 Δ 360 (P4)の比 [ Δ 360 ( P4) / Δ 360 (P3) ] ,失火気筒 P3の 360度差分 Δ 360 (P3)に対する失火気筒 P3 より一つ後に燃焼した気筒 P2の 360度差分 Δ 360 (P2)の比 [ Δ 360 (P2) / Δ 360 (P3) ] ,失火気筒 P3の 360度差分 Δ 360 (P3)に対する失火気筒 P3より 3つ後に燃 焼した気筒 P0の 360度差分 Δ 360 (P0)の比 [ Δ 360 (P0) / Δ 360 (P3) ]を計算 すると共に (ステップ S180)、制振制御禁止フラグ F1の値と回転数制御禁止フラグ F 2の値とに基づいて単失火しているか否かの本判定に用いる閾値 Al l, A12, A21 , A22, A31, A32を設定し (ステップ SI 90)、判定指標 Jal, Ja2, Ja3力それぞれ 閾値 Al l, A12により設定される範囲，閾値 A21, 22により設定される範囲，閾値 A 31, A32により設定される範囲にあるか否かを判定する（ステップ S200)。ここで、閾 値 Al 1, A12は失火気筒 P3の 360度差分 Δ 360 (P3)に対する失火気筒 P3より一 つ前に燃焼した気筒 P4の 360度差分 Δ 360 (P4)の比 [ Δ 360 (P4) / Δ 360 (P3) ]の範囲の下限と上限であり、閾値 A21, A22は失火気筒 P3の 360度差分 Δ 360 ( Ρ3)に対する失火気筒 Ρ3より一つ後に燃焼した気筒 Ρ2の 360度差分 Δ 360 (Ρ2) の比[厶360 2) 7厶360 3) ]の範囲の下限と上限でぁり、閾値 A31, Α32は失 火気筒 Ρ3の 360度差分 Δ 360 (Ρ3)に対する失火気筒 Ρ3より 3つ後に燃焼した気 筒 Ρ0の 360度差分 Δ 360 (Ρ0)の比 [ Δ 360 (Ρ0) / Δ 360 (Ρ3) ]の範囲の下限と 上限であり、制振制御禁止フラグ F 1の値と回転数制御禁止フラグ F2の値とに応じて それぞれ実験などにより求めることができる。このように制振制御禁止フラグ F1の値と 回転数制御禁止フラグ F2の値とに基づいて閾値 Al l, A12, A21, A22, A31, A 32を設定するのは、閾値 AOを設定するときと同様に、制振制御や回転数制御が実 行されている力否かに応じてクランクシャフト 26の回転変動の様子が異なると考えら れることに基づく。いま、制振制御禁止フラグ F1と回転数制御禁止フラグ F2とが共に 値 0であるときを考えて!/ヽる力ら、これに応じた闘値 Al l, A12, A21, A22, A31, A32が設定されて用いられる。
[0032] 判定指標 Jal, Ja2, Ja3がそれぞれ閾値 Al l, A12により設定される範囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲にあると判定されたとき には単失火していると本判定して (ステップ S210)、失火判定処理ルーチンを終了 する。一方、判定指標 Jal, Ja2, Ja3のいずれかが閾値 Al l, A12により設定される 範囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲にないと 判定されたときには、単失火していると本判定せずに、制振制御禁止フラグ F1の値 を調べる (ステップ S220)。いま、制振制御禁止フラグ F1が値 0のときを考えているか ら、制振制御禁止指令をハイブリッド用電子制御ユニット 70に送信し (ステップ S230 )、失火仮判定フラグ Gに値 0を設定して (ステップ S240)、失火判定処理ルーチンを 終了する。制振制御禁止指令を受信したハイブリッド用電子制御ユニット 70は、制振 制御の実行が禁止されていると判断し、制振制御禁止フラグ F1に値 1を設定し、制 振トルク Tvl、 Tv2を考慮せずにモータ MG1, MG2のトルク指令 Tml * , Tm2 * を計算することになる。
[0033] こうして値 1が設定された制振制御禁止判定フラグ F1が入力されると (ステップ S10 0)、制振制御禁止判定フラグ F1の値と回転数制御禁止フラグ F2の値に応じた閾値 AOを設定し (ステップ S 130)、 30度所要時間 T30の 360度差分 Δ 360が閾値 AOを 超えた気筒を失火気筒 P3として設定し (ステップ S140〜S160)、判定指標 Jal, Ja 2, Ja3を計算し (ステップ S180)、制振制御禁止判定フラグ F1の値と回転数制御禁 止フラグ F2の値に応じた閾値 Al l, A12, A21, A22, A31, A32を設定し (ステツ プ S 190)、判定指標 Jal, Ja2, Ja3がそれぞれ閾値 Al l, A12により設定される範 囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲にあるか否 かを判定し (ステップ S 200)、判定指標 Jal, Ja2, Ja3がそれぞれ閾値 Al l, A12に より設定される範囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される 範囲にあると判定されたときには、単失火していると本判定して (ステップ S210)、失 火判定処理ルーチンを終了する。このように、制振制御や回転数制御が実行されて V、る状態で単失火して!/、ると本判定されな 、ときに、制振制御が実行されて 、な ヽ状 態で単失火しているカゝ否かを本判定することにより、制振制御や回転数制御が実行 されて 、る状態で単失火して 、ると本判定されな 、ときに単失火の検出を行なわず に止めてしまうものに比して単失火検出の頻度を向上させることができる。一方、ステ ップ S200で判定指標 Jal, Ja2, Ja3のいずれかが閾値 Al 1, A12により設定される 範囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲にないと 判定されたときには、単失火していると本判定せずに、制振制御禁止フラグ F1の値 を調べ (ステップ S220)、いま制振制御禁止フラグ F1が値 1のときを考えているから、 回転数制御禁止フラグ F2の値を調べ (ステップ S250)、いま回転数制御禁止フラグ F2が値 0のときを考えているから、回転数制御禁止指令をノヽイブリツド用電子制御ュ ニット 70に送信し (ステップ S260)、失火仮判定フラグ Gに値 0を設定して (ステップ S 270)、失火判定処理ルーチンを終了する。回転数制御禁止指令を受信したハイブ リツド用電子制御ユニット 70は、回転数制御が禁止されていると判断し、制振制御禁 止フラグ F1を値 1で保持しつつ回転数制御禁止フラグ F2に値 1を設定し、制振トル ク Tvlも回転調整用トルク Tnを考慮せずにモータ MG1のトルク指令 Tml *を計算 することになる。このときには、モータ MG1のトルク指令 Tml *には値 0が設定され る。したがって、モータ MG1からトルクが出力されないので、エンジン 22からの動力 は駆動軸としてのリングギヤ軸 32aに出力されないことになる。
こうして値 1が設定された回転数制御禁止フラグ F2が入力されると (ステップ S100) 、制振制御禁止判定フラグ F1の値と回転数制御禁止フラグ F2の値に応じた閾値 AO を設定し (ステップ SI 30)、 30度所要時間 T30の 360度差分 Δ 360が閾値 AOを超 えた気筒を失火気筒 P3として設定し (ステップ S140〜S160)、判定指標 Jal, Ja2, Ja3を計算し (ステップ S180)、制振制御禁止判定フラグ F1の値と回転数制御禁止 フラグ F2の値に応じた閾値 Al l, A12, A21, A22, A31, A32を設定し (ステップ S 190)、判定指標 Jal, Ja2, Ja3がそれぞれ閾値 Al l, A12により設定される範囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲にあるか否かを 判定し (ステップ S 200)判定指標 Jal, Ja2, Ja3がそれぞれ閾値 Al l, A12により設 定される範囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲 にあると判定されたときには、単失火していると本判定して (ステップ S210)、失火判 定処理ルーチンを終了する。このように、回転数制御が実行されている状態で単失 火して 、ると本判定されな 、ときに、回転数制御が実行されて 、な 、状態で単失火し ている力否かを本判定することにより、回転数制御が実行されている状態で単失火が 本判定されないときに単失火の検出を行なわずに止めてしまうものに比して単失火 検出の頻度を向上させることができる。一方、ステップ S200で判定指標 Jal, Ja2, Ja 3のいずれかが閾値 Al l, A12により設定される範囲， A21, A22により設定される 範囲， A31, A32により設定される範囲にないと判定されたときには、単失火してい ると本判定せずに、制振制御禁止フラグ F1の値と回転数制御禁止フラグ F2の値とを 調べ (ステップ S220, S250)、いま制振制御禁止フラグ F1と回転数制御禁止フラグ とが共に値 1のときを考えているから、制振制御禁止解除指令と回転数制御禁止解 除指令とをハイブリッド用電子制御ユニット 70に送信し (ステップ S280)、失火仮判 定フラグ Gに値 0を設定して (ステップ S 290)、失火判定処理ルーチンを終了する。 制振制御禁止解除指令と回転数制御禁止解除指令とを受信したハイブリッド用電子 制御ユニット 70は、制振制御と回転数制御とが共に許可されていると判断し、回転調 整用トルク Tnや制振トルク Tvl, Tv2を考慮してモータ MG1, MG2のトルク指令 T ml * , Tm2 *を設定することになる。即ち、制振制御禁止フラグ F1と回転数制御禁 止フラグとが共に値 1のときに単失火していると本判定されていないときには、単失火 して 、な 、と判断して制振制御や回転数制御の実行を再開するのである。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装 置によれば、クランクシャフト 26が 30度回転するのに要する時間として演算された 30 度回転所要時間 T30の 360度差分 Δ 360に基づいて単失火している力否かを仮判 定し、単失火していると仮判定されたときには 30度回転所要時間 T30の 360度差分 Δ 360に基づいて単失火している力否かを本判定し、単失火していると本判定され ないときには制振制御禁止指令をハイブリッド用電子制御ユニット 70に送信して制振 制御が実行されて 、な 、状態で単失火して 、る力否かを本判定し、単失火して!/、る と本判定されないときには回転数制御禁止指令をハイブリッド用電子制御ユニット 70 に送信して回転数制御が実行されて ヽな ヽ状態で単失火して ヽるカゝ否かを本判定 するから、制振制御や回転数制御が実行されて ヽる状態で単失火して ヽると本判定 されな 、ときでも、制振制御や回転数制御が実行されて 、な 、状態で単失火して 、 るカゝ否かを本判定することができる。この結果、単失火検出の頻度を向上させること ができる。し力も、制振制御や回転数制御が実行されているか否かに応じて設定され る閾値 AOや閾値 Al l, A12, A21, A22, A31, A32を用いてエンジン 22の単失 火の仮判定や本判定を行なうから、単失火の検出をより適正なものとすることができる
[0036] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、ェン ジン 22の 6気筒のうち 1気筒だけが失火している単失火を判定する場合について説 明したが、単失火以外の失火を判定する場合、例えば、 6気筒のうちの連続する 2気 筒が失火している連続失火を判定する場合や、 6気筒のうち一つの燃焼気筒を挟む 2気筒が失火している間欠失火を判定する場合などに適用するものとしてもよい。こ れらの場合でも、実施例と同様に、失火検出の頻度を向上させることができ、失火検 出をより適正なものとすることができる。
[0037] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、制振 制御が実行されて 、な 、状態でエンジン 22が失火して 、ると本判定されな 、ときに は、回転数制御禁止指令をハイブリッド用電子制御ユニット 70に送信して回転数制 御が実行されて 、な 、状態でエンジン 22が失火して 、る力否かを本判定するものと したが、回転数制御禁止指令をハイブリッド用電子制御ユニット 70に送信することな く、そのままエンジン 22は失火して 、な 、と判断するものとしてもよ!、。
[0038] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、制振 制御や回転数制御が実行されて 、る状態でエンジン 22が失火して 、ると仮判定され たものの本判定されな 、ときには、制振制御が実行されて 、な 、状態で 30度回転所 要時間 T30と閾値 AOとを用いてエンジン 22が失火しているか否かを仮判定し、ェン ジン 22が失火していると仮判定されて力も判定指標 Jal, Ja2, Ja3と閾値 Al l, A12 , A21, Α22, A31, Α32とを用いてエンジン 22が失火しているか否かを本判定す るものとしたが、制振制御や回転数制御が実行されている状態でエンジン 22が失火 して！/、ると本判定されな 、ときには、制振制御や回転数制御が実行されて 、な ヽ状 態で仮判定することなぐ判定指標 Jal, Ja2, Ja3と閾値 Al l, A12, A21, A22, A 31, A32とを用いてエンジン 22が失火して!/、るか否かを本判定するものとしてもよ！/ヽ 。この場合、制振制御や回転数制御が実行されている状態でエンジン 22が失火して いると仮判定されたときに特定された失火気筒 P3をそのまま失火気筒 P3として用い るものとしてもよ 、し、 360度差分 Δ 360のピークを失火気筒 P3として用いるものとし てもよい。また、実施例では、制振制御や回転数制御が実行されているか否かに基 づいて設定された閾値 AOを用いるものとした力 閾値 AOは、制振制御や回転数制 御が実行されて 、るか否かに拘わらず同一の値を用いるものとしてもょ 、。
[0039] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、制振 制御や回転数制御が実行されて 、る状態でエンジン 22が失火して 、ると仮判定され たときには、判定指標 Jal, Ja2, Ja3がそれぞれ閾値 Al l, A12により設定される範 囲， A21, A22により設定される範囲， A31, A32により設定される範囲にあるときに エンジン 22が失火していると本判定するものとした力 これに加えて、空燃比センサ 1 35aにより検出された空燃比が所定空燃比を含む所定範囲内である条件が成立して いるときにエンジン 22が失火していると本判定するものとしてもよい。ここで、所定空 燃比は理論空燃比 (約 14. 7)などを用いることができ、所定範囲は実験などにより定 めることができる。
[0040] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、制振 制御や回転数制御が実行されて 、る状態でエンジン 22が失火して 、ると仮判定され たものの本判定されないときには、モータ MG1, MG2による制振制御が実行されて V、な 、状態でエンジン 22が失火して 、るか否かを本判定するものとしたが、制振制 御や回転数制御が実行されている状態で失火が本判定されないときには、まず、モ ータ MG1, MG2とのうち一方のモータ（例えばモータ MG1)による制振制御だけが 実行されて ヽな 、状態で即ち他方のモータ (例えばモータ MG2)だけによる制振制 御が実行されて 、る状態でエンジン 22が失火して 、る力否かを本判定し、エンジン 2 2が失火して!/、ると本判定されな 、ときにはモータ MG1, MG2の!、ずれでも制振制 御が実行されて 、な 、状態でエンジン 22が失火して 、る力否かを本判定するものと してちよい。
[0041] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、モー タ MG1, MG2によって制振制御を実行するものとした力 モータ MG1とモータ MG 2とのうちの一方だけによつて制振制御を実行するものとしてもよい。
[0042] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、 30度 回転所要時間 T30の 360度差分 Δ 360を用いて失火の仮判定や本判定を行なうも のとしたが、 360度差分 Δ 360に代えてまたは加えて、今回の 30度所要時間 T30と 今回から 60度前の 30度所要時間 T30との差分である 60度差分 Δ 60や、今回の 30 度所要時間 T30と今回から 120度前の 30度所要時間 T30との差分である 120度差 分 Δ 120,今回の 30度所要時間 T30と今回から 720度前の 30度所要時間 T30との 差分である 720度差分 Δ 720などを用いて失火の仮判定や本判定を行なうものとし てもよい。
[0043] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、クラ ンクシャフト 26が 30度回転するのに要する時間として演算された 30度回転所要時間 T30の 360度差分 Δ 360を用いて失火の仮判定や本判定を行なうものとした力 30 度回転所要時間 T30に基づ 、て失火の仮判定や本判定を行なうものであれば、 36 0度差分 Δ 360などを用いずに行なうものとしてもよい。また、 30度回転所要時間 T3 0に代えて、クランクシャフト 26が 15度回転するのに要する時間として演算された 15 度回転所要時間 T15や、クランクシャフト 26が 60度回転するのに要する時間として 演算された 60度回転所要時間 T60などを用いるものとしてもよい。
[0044] 実施例のハイブリッド自動車 20に搭載された内燃機関の失火判定装置では、 6気 筒のエンジン 22を用いるものした力 6気筒に限られず、 4気筒のエンジンや 8気筒 のエンジンなどを用いるものとしてもよ 、。
[0045] 実施例のハイブリッド自動車 20では、エンジン 22のクランクシャフト 26に接続される と共にモータ MG1の回転軸や駆動軸としてのリングギヤ軸 32aに接続される動力分 配統合機構 30とリングギヤ軸 32aに減速ギヤ 35を介して接続されるモータ MG2とを 備える装置における内燃機関の失火判定装置としたが、図 6の変形例のハイブリッド 自動車 120に例示するように、モータ MG2の動力をリングギヤ軸 32aが接続された 車軸 (駆動輪 63a, 63bが接続された車軸）とは異なる車軸（図 6における車輪 64a, 64bに接続された車軸）に接続するものの内燃機関の失火判定装置としてもよいし、 図 7の変形例のハイブリッド自動車 220に例示するように、エンジン 22のクランタシャ フト 26に接続されたインナーロータ 232と駆動輪 63a, 63bに動力を出力する駆動軸 に接続されたアウターロータ 234とを有し、エンジン 22の動力の一部を駆動軸に伝 達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機 230を備えるものの内燃 機関の失火判定装置としてもょ ヽ。
[0046] 実施例では、エンジン 22と動力分配統合機構 30とモータ MG1, MG2とを備える 動力出力装置における内燃機関の失火判定装置としたが、出力軸が駆動軸に接続 された内燃機関と、内燃機関の出力軸に動力を入出力可能な電動機と、を備え、内 燃機関の振動が抑制されるよう電動機を制御する制振制御の実行を伴って内燃機 関力 の動力の少なくとも一部を駆動軸に出力する動力出力装置における内燃機関 の失火判定装置であればょ 、。
[0047] また、こうしたハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の失火判定装置に限定さ れるものではなぐ自動車以外の移動体などに搭載された内燃機関や建設設備など の移動しな ヽ設備に組み込まれた内燃機関の失火判定装置としても構わな ヽ。また 、内燃機関の失火判定方法の形態としてもよい。
[0048] 以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、 本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない 範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
産業上の利用可能性
[0049] 本発明は、内燃機関を組み込んだ装置や内燃機関を搭載する自動車の製造産業 などに利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 出力軸が駆動軸に接続された内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を入出力 可能な電動機と、を備え、該内燃機関の運転に伴う振動が抑制されるよう該電動機を 制御する制振制御の実行を伴って該内燃機関力もの動力の少なくとも一部を該駆動 軸に出力する動力出力装置における前記内燃機関の失火を判定する内燃機関の失 火判定装置であって、
前記内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、 前記検出された回転位置に基づいて前記出力軸が所定の単位回転角だけ回転す るのに要する時間である単位回転角所要時間を演算する単位回転角所要時間演算 手段と、
前記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているか 否かを仮判定する仮判定手段と、
前記仮判定手段により内燃機関が失火していると仮判定されたとき、前記演算され た単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているカゝ否かを本判定す る第 1本判定手段と、
前記第 1本判定手段により内燃機関が失火していると本判定されないとき、前記制 振制御の実行の禁止を出力すると共に該制振制御の実行が禁止された後に前記演 算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているカゝ否かを本 判定する第 2本判定手段と、
を備える内燃機関の失火判定装置。
[2] 請求項 1記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記仮判定手段は、前記演算された単位回転角所要時間と第 1の閾値とに基づい て前記内燃機関が失火しているか否かを仮判定する手段であり、
前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前記演算された 単位回転角所要時間と前記第 1の閾値とは異なる第 2の閾値とに基づいて前記内燃 機関が失火しているカゝ否かを仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定された ときには該単位回転角所要時間に基づいて該内燃機関が失火している力否かを本 判定する手段である 内燃機関の失火判定装置。
[3] 請求項 2記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記仮判定手段は、前記演算された単位回転角所要時間と該単位回転角所要時 間より前記出力軸が第 1回転位置前に演算された単位回転角所要時間との差である 第 1差分を順次演算すると共に該順次演算した第 1差分のいずれかが前記第 1の閾 値より大きいときに前記内燃機関が失火していると仮判定する手段であり、
前記第 1本判定手段は、前記順次演算された第 1差分のうち前記第 1の閾値より大 きい対象第 1差分に対する該対象第 1差分とは異なる該第 1差分の比が第 1の範囲 にあるときに前記内燃機関が失火していると判定する手段であり、
前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前記演算された 単位回転角所要時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が前記第 1回転位置 前に演算された単位回転角所要時間との差である第 2差分を順次演算すると共に該 順次演算した第 2差分のいずれかが前記第 2の閾値より大きいときに前記内燃機関 が失火していると仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定されたときには該順 次演算した第 2差分のうち該第 2の閾値より大きい対象第 2差分に対する該対象第 2 差分とは異なる該第 2差分の比が前記第 1の範囲とは異なる第 2の範囲にあるときに 前記内燃機関が失火していると判定する手段である
内燃機関の失火判定装置。
[4] 請求項 1記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記動力出力装置は、前記内燃機関の回転数が調整されるよう前記電動機を制 御する回転数制御を実行する装置であり、
前記第 2本判定手段により内燃機関が失火していると本判定されないとき、前記回 転数制御の実行の禁止を出力すると共に該回転数制御の実行が禁止された後に前 記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火している力否か を本判定する第 3本判定手段を備える
内燃機関の失火判定装置。
[5] 請求項 1記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記動力出力装置は、前記内燃機関の回転数が調整されるよう前記電動機を制 御する回転数制御を実行する装置であり、
前記仮判定手段は、前記演算された単位回転角所要時間と第 1の閾値とに基づい て前記内燃機関が失火しているか否かを仮判定する手段であり、
前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前記演算された 単位回転角所要時間と前記第 1の閾値とは異なる第 2の閾値とに基づいて前記内燃 機関が失火しているカゝ否かを仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定された ときには該単位回転角所要時間に基づいて該内燃機関が失火している力否かを本 判定する手段であり、
前記第 2本判定手段により内燃機関が失火していると本判定されないとき、前記回 転数制御の実行の禁止を出力すると共に該回転数制御の実行が禁止された後に前 記演算された単位回転角所要時間と前記第 1の閾値および前記第 2の閾値とは異な る第 3の閾値とに基づいて前記内燃機関が失火している力否かを仮判定し、該内燃 機関が失火していると仮判定されたときには該単位回転角所要時間に基づいて該内 燃機関が失火しているカゝ否かを本判定する第 3本判定手段を備える
内燃機関の失火判定装置。
請求項 5記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記仮判定手段は、前記演算された単位回転角所要時間と該単位回転角所要時 間より前記出力軸が第 1回転位置前に演算された単位回転角所要時間との差である 第 1差分を順次演算すると共に該順次演算した第 1差分のいずれかが前記第 1の閾 値より大きいときに前記内燃機関が失火していると仮判定する手段であり、
前記第 1本判定手段は、前記順次演算された第 1差分のうち前記第 1の閾値より大 きい対象第 1差分に対する該対象第 1差分とは異なる該第 1差分の比が第 1の範囲 にあるときに前記内燃機関が失火していると判定する手段であり、
前記第 2本判定手段は、前記制振制御の実行が禁止された後に前記演算された 単位回転角所要時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が前記第 1回転位置 前に演算された単位回転角所要時間との差である第 2差分を順次演算すると共に該 順次演算した第 2差分のいずれかが前記第 2の閾値より大きいときに前記内燃機関 が失火していると仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定されたときには該順 次演算した第 2差分のうち該第 2の閾値より大きい対象第 2差分に対する該対象第 2 差分とは異なる該第 2差分の比が前記第 1の範囲とは異なる第 2の範囲にあるときに 前記内燃機関が失火していると判定する手段であり、
前記第 3本判定手段は、前記回転数制御の実行が禁止された後に前記演算され た単位回転角所要時間と該単位回転角所要時間より前記出力軸が前記第 1回転位 置前に演算された単位回転角所要時間との差である第 3差分を順次演算すると共に 該順次演算した第 3差分のいずれかが前記第 3の閾値より大きいときに前記内燃機 関が失火していると仮判定し、該内燃機関が失火していると仮判定されたときには該 順次演算した第 3差分のうち該第 3の閾値より大きい対象第 3差分に対する該対象第 3差分とは異なる該第 3差分の比が前記第 1の範囲および前記第 2の範囲とは異なる 第 3の範囲にあるときに前記内燃機関が失火していると判定する手段である
内燃機関の失火判定装置。
[7] 請求項 1記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記動力出力装置は、前記駆動軸に動力を入出力可能な第 2電動機を備え、前 記電動機と前記第 2電動機とを制御することにより前記制振制御を実行する装置で あり、
前記第 2本判定手段は、前記電動機と前記第 2電動機とのうち一方の電動機による 制振制御の実行を禁止すると共に該一方の電動機による制振制御の実行が禁止さ れた後に前記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火して Vヽるカゝ否かを本判定し、該内燃機関が失火して ヽると本判定されな ヽときには前記 電動機と前記第 2電動機とのうち他方の電動機による制振制御の実行の禁止を出力 すると共に該他方の電動機による制振制御の実行が禁止された後に前記演算され た単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているカゝ否かを本判定す る手段である
内燃機関の失火判定装置。
[8] 請求項 1記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記内燃機関の燃料と空気との比としての空燃比を検出する空燃比検出手段を備 え、 前記第 1本判定手段は、前記仮判定手段により内燃機関が失火していると仮判定 されたとき、前記演算された単位回転角所要時間と前記検出された空燃比とに基づ
Vヽて前記内燃機関が失火して ヽるカゝ否かを本判定する手段である
内燃機関の失火判定装置。
[9] 請求項 8記載の内燃機関の失火判定装置であって、
前記第 1本判定手段は、前記検出された空燃比が所定空燃比を含む所定範囲外 のときには前記内燃機関が失火していると本判定しない手段である、
内燃機関の失火判定装置。
[10] 出力軸が駆動軸に接続された内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を入出力 可能な電動機と、を備え、該内燃機関の運転に伴う振動が抑制されるよう該電動機を 制御する制振制御の実行を伴って該内燃機関力もの動力の少なくとも一部を該駆動 軸に出力する動力出力装置における前記内燃機関の失火を判定する内燃機関の失 火判定方法であって、
(a)前記内燃機関の出力軸の回転位置に基づいて前記出力軸が所定の単位回転 角だけ回転するのに要する時間である単位回転角所要時間を演算し、
(b)前記演算された単位回転角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火している か否かを仮判定し、
(c)前記内燃機関が失火していると仮判定されたとき、前記演算された単位回転角 所要時間に基づ 、て前記内燃機関が失火して 、るか否かを本判定し、
(d)前記内燃機関が失火していると本判定されないとき、前記制振制御の実行の禁 止を出力すると共に該制振制御の実行が禁止された後に前記演算された単位回転 角所要時間に基づいて前記内燃機関が失火しているか否かを本判定する、 内燃機関の失火判定方法。
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