JP2007170248A - Internal combustion engine apparatus, vehicle mounted therewith, and method of determining misfire of internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine apparatus, vehicle mounted therewith, and method of determining misfire of internal combustion engine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely determine the misfire of an internal combustion engine connected to a downstream side stage with a twist element such as a damper interposed therebetween. <P>SOLUTION: When the operating state composed of the rotational speed Ne and the torque Te of an engine is brought into a resonance area on the downstream side stage including the damper connected to the crankshaft of the engine, it is determined whether the frequency Tmg of the variation of the rotational speed Nml of a motor MG1 approximately matches the frequency Teg of the misfire of one cylinder or not (S330). When these frequencies match with each other, the cylinder misfired is specified based on the phase of the variation of the rotational speed Nml of the motor MG1 against the crank angle CA (S340). Consequently, even when the operating state is brought into the resonance area, the misfire can be surely and accurately determined. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関の失火判定方法に関し、詳しくは、ねじれ要素を介して駆動軸に動力を出力可能な複数気筒の内燃機関を有する内燃機関装置およびこれを搭載するる車両並びに出力軸がねじれ要素を介して後段に接続された複数気筒の内燃機関の失火を判定する失火判定方法に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine device, a vehicle equipped with the internal combustion engine device, and a misfire determination method for the internal combustion engine, and more particularly, to an internal combustion engine device having a multi-cylinder internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft via a torsion element. And a misfire determination method for determining misfire of an internal combustion engine having a plurality of cylinders whose output shaft is connected to a subsequent stage through a torsion element.

従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンのクランク軸に発電可能なモータが取り付けられた車両において、エンジンのトルク変動をモータにより打ち消す制振制御の際のモータのトルク補正量に基づいてエンジンの失火を判定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、モータによる制振制御が実行されていないときやモータによる制振制御が実行されていてもエンジンが高回転高トルクで運転されているときには、クランク角位置での回転変動に基づいて失火を判定し、モータによる制振制御が実行されており、且つ、エンジンが低回転で運転されていたり低トルクで運転されているときには、制振制御の際のモータのトルク補正量に基づいてエンジンの失火を判定している。
特開２００１−６５４０２号公報 Conventionally, as an internal combustion engine device of this type, in a vehicle in which a motor capable of generating electric power is mounted on a crankshaft of an engine, the engine is based on a motor torque correction amount at the time of vibration suppression control that cancels engine torque fluctuations by the motor. There has been proposed a method for determining the misfire (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, when vibration suppression control by the motor is not executed or when the engine is operated at high rotation and high torque even if vibration suppression control is executed by the motor, the vibration is controlled based on the rotational fluctuation at the crank angle position. When misfire is determined, vibration suppression control by the motor is executed, and the engine is operated at a low speed or is operated at a low torque, based on the torque correction amount of the motor at the time of vibration suppression control Judging engine misfire.
JP 2001-65402 A

上述の装置のようにモータによる制振制御を行なっているときには従来の失火判定手法では失火を判定するのは困難となるが、失火の判定が困難となる要因としては、こうした制振制御に限られない。例えば、エンジンのトルク変動を抑制する目的で用いられるダンパなどのねじれ要素を介して変速機などにエンジンが接続されているときには、エンジンの運転ポイントによってはダンパを含めた変速機全体が共振し、失火の判定が困難となる。   When the vibration suppression control is performed by the motor as in the above-mentioned device, it is difficult to determine the misfire by the conventional misfire determination method. However, the reason why the misfire determination is difficult is limited to such a vibration suppression control. I can't. For example, when the engine is connected to a transmission or the like via a torsional element such as a damper used for the purpose of suppressing engine torque fluctuation, the entire transmission including the damper resonates depending on the operating point of the engine, It becomes difficult to determine misfire.

本発明の内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関の失火判定方法は、ダンパなどのねじれ要素を介して後段に接続された内燃機関の失火をより確実に判定することを目的の一つとする。また、本発明の内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関の失火判定方法は、ダンパなどのねじれ要素を介して後段に接続された内燃機関の失火を精度よく判定することを目的の一つとする。   An internal combustion engine device of the present invention, a vehicle equipped with the internal combustion engine device, and a misfire determination method for an internal combustion engine are one of the objects to more reliably determine misfire of an internal combustion engine connected to a subsequent stage via a torsion element such as a damper. To do. Further, the internal combustion engine device of the present invention, the vehicle equipped with the internal combustion engine device, and the misfire determination method for the internal combustion engine are intended to accurately determine the misfire of the internal combustion engine connected to the subsequent stage through a torsion element such as a damper. I will.

本発明の内燃機関装置およびこれを搭載する車両並びに内燃機関の失火判定方法は、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。   The internal combustion engine apparatus of the present invention, a vehicle equipped with the same, and a misfire determination method for the internal combustion engine employ the following means in order to achieve at least a part of the above object.

本発明の内燃機関装置は、
ねじれ要素を介して駆動軸に動力を出力可能な複数気筒の内燃機関を有する内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸に前記ねじれ要素を介して接続されると共に前記駆動軸に接続されて該内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段と、
前記回転数調整手段の駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
前記検出された駆動状態の変動の周期が前記内燃機関の出力軸が７２０度回転する時間に略一致するときに該駆動状態の変動に基づいて前記内燃機関のいずれかの気筒が失火していると判定する失火判定手段と、
を備えることを要旨とする。 The internal combustion engine device of the present invention is
An internal combustion engine device having a multi-cylinder internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft via a torsion element,
A rotational speed adjusting means connected to the output shaft of the internal combustion engine via the torsion element and connected to the drive shaft to adjust the rotational speed of the internal combustion engine;
Driving state detecting means for detecting the driving state of the rotation speed adjusting means;
One of the cylinders of the internal combustion engine has misfired based on the fluctuation of the driving state when the detected period of fluctuation of the driving state substantially coincides with the time during which the output shaft of the internal combustion engine rotates 720 degrees. Misfire determination means for determining,
It is a summary to provide.

この本発明の内燃機関装置では、内燃機関の出力軸にねじれ要素を介して接続されると共に駆動軸に接続されて内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段の駆動状態の変動の周期が内燃機関の出力軸が７２０度回転する時間に略一致するときに駆動状態の変動に基づいて内燃機関のいずれかの気筒が失火していると判定する。これは、内燃機関の回転変動は回転数調整手段の駆動状態の変動として現われるため、内燃機関の失火による回転変動が回転数調整手段の駆動状態の変動として検出可能なことに基づく。これにより、内燃機関の運転ポイントが内燃機関を後段に接続するねじれ要素を含む後段の共振領域に属するか否かに拘わらず、より確実に精度よく失火を判定することができる。   In this internal combustion engine device of the present invention, the cycle of the fluctuation of the drive state of the rotation speed adjusting means that is connected to the output shaft of the internal combustion engine via a torsion element and that is connected to the drive shaft and can adjust the rotation speed of the internal combustion engine. When the output shaft of the internal combustion engine substantially coincides with the time required to rotate 720 degrees, it is determined that one of the cylinders of the internal combustion engine has misfired based on the fluctuation of the driving state. This is based on the fact that the rotational fluctuation due to misfiring of the internal combustion engine can be detected as the fluctuation of the driving state of the rotational speed adjusting means because the rotational fluctuation of the internal combustion engine appears as a fluctuation of the driving state of the rotational speed adjusting means. Thereby, it is possible to determine misfire more accurately and accurately regardless of whether or not the operating point of the internal combustion engine belongs to a subsequent resonance region including a torsion element that connects the internal combustion engine to the subsequent stage.

こうした本発明の内燃機関装置において、前記失火判定手段は、前記駆動状態の変動分が閾値変動分以上のときに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。この場合、前記失火判定手段は、前記駆動状態の変動分が前記内燃機関の出力トルクに応じた閾値変動分以上のときに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、内燃機関の出力トルクに応じて判定することになるから、より精度よく失火を判定することができる。   In such an internal combustion engine apparatus of the present invention, the misfire determination means may be means for determining that a misfire has occurred when the variation in the drive state is equal to or greater than a threshold variation. In this case, the misfire determination unit may be a unit that determines that the misfire has occurred when the variation in the driving state is equal to or greater than a threshold variation corresponding to the output torque of the internal combustion engine. In this way, since the determination is made according to the output torque of the internal combustion engine, misfire can be determined with higher accuracy.

また、本発明の内燃機関装置において、前記失火判定手段は、前記駆動状態の変動の前記内燃機関の出力軸の回転角に対する位相に基づいて前記内燃機関のいずれの気筒が失火しているかを判定する手段であるものとすることもできる。   Further, in the internal combustion engine device of the present invention, the misfire determination means determines which cylinder of the internal combustion engine is misfired based on a phase of the change in the driving state with respect to a rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine. It can also be a means to do.

本発明の内燃機関装置において、前記回転数調整手段は、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸に動力を入出力可能な手段であるものとすることもできる。また、前記回転数調整手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続されて該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える手段であり、前記駆動状態検出手段は、前記駆動状態として前記電動機の回転数を検出する手段である、ものとすることもできる。   In the internal combustion engine apparatus of the present invention, the rotation speed adjusting means may be means capable of inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft together with input / output of electric power and power. The rotational speed adjusting means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotational shaft, and is based on the power input / output to / from any two of the three shafts. Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft, and an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the rotary shaft, and the drive state detection means is the drive state of the electric motor. It can also be a means for detecting the rotational speed.

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を動力源として搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関の運転ポイントが内燃機関を後段に接続するねじれ要素を含む後段の共振領域に属するか否かに拘わらず、より確実に精度よく失火を判定することができる効果などと同様な効果を奏することができる。   The gist of a vehicle according to the present invention is that the internal combustion engine device according to any one of the above-described aspects is mounted as a power source, and an axle is connected to the drive shaft. Since the vehicle according to the present invention is equipped with the internal combustion engine apparatus according to any one of the above-described aspects, the effect of the internal combustion engine apparatus according to the present invention, for example, the operating point of the internal combustion engine connects the internal combustion engine to the subsequent stage. Regardless of whether or not it belongs to the subsequent resonance region including the torsion element, it is possible to achieve the same effect as the effect of more reliably and accurately determining misfire.

本発明の内燃機関の失火判定方法は、
複数気筒の内燃機関と、前記内燃機関の出力軸にねじれ要素を介して接続されると共に駆動軸に接続されて該内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段と、を備える内燃機関装置における前記内燃機関の失火を判定する失火判定方法であって、
前記回転数調整手段の駆動状態の変動の周期が前記内燃機関の出力軸が７２０度回転する時間に略一致するときに該駆動状態の変動に基づいて前記内燃機関のいずれかの気筒が失火していると判定する、
ことを特徴とする。 The misfire determination method for an internal combustion engine of the present invention includes:
An internal combustion engine apparatus comprising: a multi-cylinder internal combustion engine; and a rotational speed adjusting means connected to an output shaft of the internal combustion engine via a torsion element and connected to a drive shaft to adjust the rotational speed of the internal combustion engine A misfire determination method for determining misfire of the internal combustion engine in
One of the cylinders of the internal combustion engine misfires based on the fluctuation of the driving state when the cycle of the fluctuation of the driving state of the rotation speed adjusting means substantially coincides with the time during which the output shaft of the internal combustion engine rotates 720 degrees. It is determined that
It is characterized by that.

この本発明の内燃機関の失火判定方法では、内燃機関の出力軸にねじれ要素を介して接続されると共に駆動軸に接続されて内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段の駆動状態の変動の周期が内燃機関の出力軸が７２０度回転する時間に略一致するときに駆動状態の変動に基づいて内燃機関のいずれかの気筒が失火していると判定する。これは、内燃機関の回転変動は回転数調整手段の駆動状態の変動として現われるため、内燃機関の失火による回転変動が回転数調整手段の駆動状態の変動として検出可能なことに基づく。これにより、内燃機関の運転ポイントが内燃機関を後段に接続するねじれ要素を含む後段の共振領域に属するか否かに拘わらず、より確実に精度よく失火を判定することができる。   In the misfire determination method for an internal combustion engine according to the present invention, the drive state of the rotation speed adjusting means connected to the output shaft of the internal combustion engine via a torsion element and connected to the drive shaft to adjust the rotation speed of the internal combustion engine. When the fluctuation cycle substantially coincides with the time for which the output shaft of the internal combustion engine rotates 720 degrees, it is determined that one of the cylinders of the internal combustion engine has misfired based on the fluctuation of the driving state. This is based on the fact that the rotational fluctuation due to misfiring of the internal combustion engine can be detected as the fluctuation of the driving state of the rotational speed adjusting means because the rotational fluctuation of the internal combustion engine appears as a fluctuation of the driving state of the rotational speed adjusting means. Thereby, it is possible to determine misfire more accurately and accurately regardless of whether or not the operating point of the internal combustion engine belongs to a subsequent resonance region including a torsion element that connects the internal combustion engine to the subsequent stage.

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。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

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パ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に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、実施例の内燃機関装置としては、主としてエンジン２２とこのエンジン２２にダンパ２８を介して接続された動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とエンジン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。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with an internal combustion engine misfire determination apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 and a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28 as a torsion element. The motor MG1 capable of generating electricity connected to the power distribution and integration mechanism 30; the reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30; and the reduction gear 35 A motor MG2 and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided. Here, the internal combustion engine apparatus of the embodiment mainly includes the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30 connected to the engine 22 via the damper 28, the motor MG1, and the engine electronic control unit 24 for controlling the engine 22. To do.

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１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入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、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３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。   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. For example, as shown in FIG. The fuel is injected from the fuel injection valve 126 provided for each cylinder, and the intake air and the gasoline are mixed. The mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and ignited. The reciprocating motion of the piston 132 that is explosively burned by the electric spark generated by the plug 130 and pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 23. Exhaust gas 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).

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２３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ＡＦ，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１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号，モータＭＧ１の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３からの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のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構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。   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, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 23, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of cooling water in the engine 22. From the cam position sensor 144 that detects the temperature of the cooling water from the engine, the intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, and the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve, and the throttle valve position sensor that detects the position of the throttle valve 124 146, air flow meter signal AF from air flow meter 148 attached to the intake pipe, intake air temperature from temperature sensor 149 also attached to the intake pipe, air-fuel ratio AF from air-fuel ratio sensor 135a, oxygen Oxygen signal from capacitors 135b, such as a signal from the rotational position detecting sensor 43 for detecting the rotational position of the rotor of the motor MG1 is input via the input port. The engine ECU 24 also integrates 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, and an igniter. The control signal to the ignition coil 138 and the control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128 are output via the output port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, 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. .

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０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ＭＧ１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から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータ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およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated 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.

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を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータ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っている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。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５０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ＭＧ１，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、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the 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 a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 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 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ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，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２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）も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. 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.

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、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，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ョンセンサ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ＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータ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。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, 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 exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

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バッテリ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。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured 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 the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power 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 the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０に搭載されたエンジン２２のいずれかの気筒が失火しているか否かを判定する際の動作について説明する。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、所定時間毎に繰り返し実行される。   Next, an operation for determining whether any cylinder of the engine 22 mounted in the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above has misfired will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a misfire determination process routine executed by the engine ECU 24. This routine is repeatedly executed every predetermined time.

失火判定処理が実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、エンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとを入力し（ステップＳ１００）、入力した回転数ＮｅとトルクＴｅとに基づいてエンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段（動力分配統合機構３０など）の共振領域にあるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅについては、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角ＣＡに基づいて演算により求められたものを入力するものとし、トルクＴｅについては、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とエンジン２２の回転数Ｎｅから計算されたものを入力するものとした。エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域にあるか否かについては、予め実験などにより共振領域となるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとを求めて共振運転範囲としてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、入力したエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅが記憶した共振運転範囲に属するか否かにより判定するものとした。なお、共振運転範囲は、エンジン２２の特性やダンパ２８より後段（動力分配統合機構３０）などの特性によって実験により求めることができる。   When the misfire determination process is executed, the CPU 24a of the engine ECU 24 first inputs the rotational speed Ne and the torque Te of the engine 22 (step S100), and based on the input rotational speed Ne and the torque Te, A process of determining whether or not the operating state is in the resonance region of the subsequent stage (such as the power distribution and integration mechanism 30) including the damper 28 is executed (step S110). Here, in the embodiment, the rotation speed Ne of the engine 22 is inputted by calculation based on the crank angle CA from the crank position sensor 140, and the torque Te is a torque command of the motor MG1. A value calculated from Tm1 * and the rotational speed Ne of the engine 22 is input. As to whether or not the operating state of the engine 22 is in the subsequent resonance region including the damper 28, the rotational speed Ne and the torque Te of the engine 22 that become the resonance region are obtained in advance through experiments or the like and stored in the ROM 24b as the resonance operation range. In addition, the determination is made based on whether or not the input rotation speed Ne and torque Te of the engine 22 belong to the stored resonance operation range. Note that the resonance operation range can be obtained by experiments based on the characteristics of the engine 22 and the characteristics of the stage behind the damper 28 (power distribution and integration mechanism 30).

ステップＳ１１０でエンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域にはないと判定されると、図４に例示する通常失火検出処理によりエンジン２２のいずれかの気筒が失火している否かの失火検出を行ない（ステップＳ１２０）、エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域にあると判定されると図５に例示する共振領域失火検出処理によりエンジン２２のいずれかの気筒が失火している否かの失火検出を行なって（ステップＳ１３０）、失火判定処理を終了する。   If it is determined in step S110 that the operating state of the engine 22 is not in the subsequent resonance region including the damper 28, whether or not any cylinder of the engine 22 is misfired by the normal misfire detection process illustrated in FIG. 5 is detected (step S120), and if it is determined that the operating state of the engine 22 is in the subsequent resonance region including the damper 28, any cylinder of the engine 22 is detected by the resonance region misfire detection process illustrated in FIG. Misfire detection of whether or not misfire has occurred is performed (step S130), and the misfire determination process is terminated.

図４の通常失火検出処理では、まず、クランクポジションセンサ１４０により検出されるクランク角ＣＡを入力すると共に図６に例示するＮ３０演算処理により演算されるクランク角ＣＡが３０度ごとの回転数である３０度回転数Ｎ３０を入力し（ステップＳ２００）、入力した３０度回転数Ｎ３０の逆数をとってクランクシャフト２６が３０度回転するのに要する３０度回転所要時間Ｔ３０を計算する（ステップＳ２１０）。ここで、３０度回転数Ｎ３０は、Ｎ３０演算処理に示すように、基準となるクランク角から３０度毎のクランク角ＣＡを入力し（ステップＳ４００）、３０度を３０度回転するのに要する時間によって除することにより３０度回転数Ｎ３０を計算する（ステップＳ４１０）、ことにより求めることができる。次に、３０度回転所要時間Ｔ３０が閾値Ｔｒｅｆより大きいか否かを判定し（ステップＳ２２０）、３０度回転所要時間Ｔ３０が閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、失火していると判定し、入力したクランク角ＣＡに基づいて失火している気筒を特定して（ステップＳ２３０）、通常失火検出処理を終了する。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、３０度回転所要時間Ｔ３０の基準となるクランク角ＣＡで燃焼行程となる気筒が失火していないときの３０度回転所要時間Ｔ３０より大きく、その気筒が失火しているときの３０度回転所要時間Ｔ３０より小さな値として設定されており、実験などにより求めることができる。失火している気筒は、閾値Ｔｒｅｆを超えた３０度回転所要時間Ｔ３０の基準となるクランク角ＣＡで燃焼行程となる気筒として特定することができる。エンジン２２の運転状態が共振領域にないときに１気筒が失火しているエンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０とクランク角ＣＡとの時間変化の一例を図７に示す。図示するように、クランク角ＣＡが７２０度に１回の割合で３０度回転所要時間Ｔ３０が閾値Ｔｒｅｆを超えている。なお、３０度回転所要時間Ｔ３０が閾値Ｔｒｅｆ以下のときには、失火していないと判定して通常失火検出処理を終了する。   In the normal misfire detection process of FIG. 4, first, the crank angle CA detected by the crank position sensor 140 is input, and the crank angle CA calculated by the N30 calculation process illustrated in FIG. 6 is the number of rotations every 30 degrees. The 30-degree rotation speed N30 is input (step S200), and the 30-degree rotation time T30 required for the crankshaft 26 to rotate 30 degrees is calculated by taking the inverse of the input 30-degree rotation speed N30 (step S210). Here, as shown in the N30 calculation process, the 30-degree rotation speed N30 is input with a crank angle CA every 30 degrees from the reference crank angle (step S400), and the time required to rotate 30 degrees by 30 degrees. The rotation speed N30 is calculated by dividing by (step S410). Next, it is determined whether or not the required rotation time T30 is greater than the threshold value Tref (step S220). If the required rotation time 30 degrees T30 is greater than the threshold value Tref, it is determined that a misfire has occurred, and the input crank angle The cylinder that misfires is specified based on CA (step S230), and the normal misfire detection process is terminated. Here, the threshold value Tref is greater than the required 30-degree rotation time T30 when the cylinder that is in the combustion stroke is not misfiring at the crank angle CA that is the reference of the required 30-degree rotation time T30, and the cylinder is misfired. Is set as a value smaller than the required 30-degree rotation time T30, and can be obtained by experiments or the like. A cylinder that has misfired can be identified as a cylinder that has a combustion stroke at a crank angle CA that is a reference for the time required for 30-degree rotation T30 that exceeds the threshold Tref. FIG. 7 shows an example of a time change of the 30-degree rotation required time T30 and the crank angle CA of the engine 22 in which one cylinder misfires when the operating state of the engine 22 is not in the resonance region. As shown in the drawing, the required rotation time T30 for the crank angle CA is once every 720 degrees and exceeds the threshold Tref. When the 30 degree rotation required time T30 is equal to or less than the threshold value Tref, it is determined that no misfire has occurred, and the normal misfire detection process is terminated.

図５の共振領域失火検出処理では、まず、クランクポジションセンサ１４０により検出されるクランク角ＣＡとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とを入力する（ステップＳ３００）。ここで、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、回転位置検出センサ４３により検出されるモータＭＧ１の回転子の位置に基づいて計算されたものを入力するものとした。そして、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動に基づいてその周期Ｔｍｇを特定すると共に（ステップＳ３１０）、エンジン２２の回転数Ｎｅの半分の周波数に相当する周期としてエンジン２２のいずれかの気筒が失火している際の周期Ｔｅｇを計算する（ステップＳ３２０）。   In the resonance region misfire detection process of FIG. 5, first, the crank angle CA detected by the crank position sensor 140 and the rotation speed Nm1 of the motor MG1 are input (step S300). Here, the rotation speed Nm1 of the motor MG1 is inputted as a value calculated based on the position of the rotor of the motor MG1 detected by the rotation position detection sensor 43. Then, the cycle Tmg is specified based on the fluctuation of the rotation speed Nm1 of the motor MG1 (step S310), and any cylinder of the engine 22 is misfired as a cycle corresponding to half the frequency of the rotation speed Ne of the engine 22. The period Teg during the calculation is calculated (step S320).

そして、特定したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の周期Ｔｍｇが１気筒失火の周期Ｔｅｇを中心とする所定範囲に属するか否かにより、周期Ｔｍｇが周期Ｔｅｇに略一致しているか否かを判定し（ステップＳ３３０）、略一致しているときには、クランク角ＣＡに対するモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の位相に基づいて失火している気筒を特定し（ステップＳ３４０）、共振領域失火検出処理を終了する。エンジン２２のいずれかの気筒が失火していると、その共振による影響はエンジン２２の回転数Ｎｅを調整しているモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１にも生じ、失火の周期に一致する回転数Ｎｍ１の変動が生じる。実施例では、この現象を用いてエンジン２２のいずれかの気筒が失火しているか否かを判定しているのである。また、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の位相は、エンジン２２のいずれの気筒が失火しているかにより定まるから、実施例では、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の位相と失火している気筒とクランク角ＣＡとの関係を予め実験などにより求めて対応関係を決定しておき、位相とクランク角ＣＡとが得られると、求めた対応関係から失火している気筒を特定するものとした。エンジン２２の運転状態が共振領域に属するときに１気筒が失火しているエンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０とクランク角ＣＡとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の時間変化の一例を図８に示す。なお、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の周期Ｔｍｇが１気筒失火の周期Ｔｅｇを中心とする所定範囲に属さないときには、失火していないと判定して共振領域失火検出処理を終了する。   Then, it is determined whether or not the cycle Tmg substantially coincides with the cycle Teg depending on whether or not the cycle Tmg of fluctuation of the rotation speed Nm1 of the specified motor MG1 belongs to a predetermined range centered on the cycle Teg of one cylinder misfire. (Step S330), if substantially coincided with each other, the cylinder that misfires is specified based on the phase of fluctuation of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 with respect to the crank angle CA (Step S340), and the resonance region misfire detection process is terminated. To do. If any of the cylinders of the engine 22 misfires, the effect of the resonance also occurs in the rotational speed Nm1 of the motor MG1 that adjusts the rotational speed Ne of the engine 22, and the rotational speed Nm1 that matches the misfire period Variations occur. In the embodiment, this phenomenon is used to determine whether any cylinder of the engine 22 has misfired. Further, since the phase of fluctuation of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is determined by which cylinder of the engine 22 is misfiring, in the embodiment, the phase of fluctuation of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 and the cylinder that is misfiring The relationship with the crank angle CA is obtained in advance by experiments or the like to determine the correspondence. When the phase and the crank angle CA are obtained, the misfired cylinder is identified from the obtained correspondence. FIG. 8 shows an example of temporal changes in the required rotation time T30, the crank angle CA, and the rotation speed Nm1 of the motor MG1 of the engine 22 in which one cylinder misfires when the operating state of the engine 22 belongs to the resonance region. When the period Tmg of fluctuation of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 does not belong to a predetermined range centered on the one-cylinder misfire period Teg, it is determined that no misfire has occurred and the resonance region misfire detection process is terminated.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置によれば、エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域に属するときには、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の周期Ｔｍｇと１気筒失火の周期Ｔｅｇとに基づいてエンジン２２のいずれかの気筒が失火しているか否かを判定するから、共振領域に属するときでも、より確実に精度よく失火を判定することができる。しかも、クランク角ＣＡに対するモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の変動の位相に基づいて失火している気筒を特定することも可能である。   According to the internal combustion engine device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the operating state of the engine 22 belongs to the subsequent resonance region including the damper 28, the fluctuation periods Tmg and 1 of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 are 1 Since it is determined whether any of the cylinders of the engine 22 has misfired based on the cylinder misfire period Teg, misfire can be determined more reliably and accurately even when belonging to the resonance region. In addition, it is possible to identify the cylinder that misfires based on the phase of fluctuation of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 with respect to the crank angle CA.

また、実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置によれば、エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域に属さないときには通常時失火検出処理により失火を判定し、エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域に属するときには通常時失火検出処理とは異なる共振領域失火検出処理により失火を判定するから、エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域に属さないときでも属するときでも、より確実に精度よく失火を判定することができる。   Further, according to the internal combustion engine device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the operating state of the engine 22 does not belong to the subsequent resonance region including the damper 28, the misfire is determined by the normal misfire detection process, and the engine 22 When the operating state belongs to the subsequent resonance region including the damper 28, misfire is determined by a resonance region misfire detection process different from the normal misfire detection process. Therefore, the operation state of the engine 22 belongs to the subsequent resonance region including the damper 28. Misfire can be determined more reliably and accurately even when it does not exist or belongs.

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関装置では、エンジン２２の運転状態がダンパ２８を含む後段の共振領域に属しないときには３０度回転所要時間Ｔ３０が閾値Ｔｒｅｆより大きいか否かにより失火を判定する処理を通常時失火検出処理として失火を判定するものとしたが、３０度回転所要時間Ｔ３０に基づく失火検出に限定されず、他の失火検出処理を通常時失火検出処理として失火を判定するものとしてもよい。   In the internal combustion engine device mounted on the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the operating state of the engine 22 does not belong to the subsequent resonance region including the damper 28, the misfire is determined by whether or not the time required for 30 ° rotation T30 is greater than the threshold value Tref. The misfire is determined as the normal misfire detection process, but is not limited to the misfire detection based on the 30-degree rotation required time T30, and other misfire detection processes are determined as the normal misfire detection process to determine misfire. It is good.

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にねじれ要素としてのダンパ２８を介して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エンジン２２の失火を判定するものとしたが、エンジンのクランクシャフトがねじれ要素としてのダンパを介してエンジンの回転数を調整可能なモータなどに接続されているものであればよいから、図９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９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するもののエンジン２２の失火を判定するものとしてもよいし、図１０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のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して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を備えるもののエンジン２２の失火を判定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power distribution and integration mechanism 30 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22 via a damper 28 as a torsion element and is connected to the rotation shaft of the motor MG1 and the ring gear shaft 32a as a drive shaft. And the motor MG2 connected to the ring gear shaft 32a through the reduction gear 35, the misfire of the engine 22 is determined, but the engine crankshaft is rotated through a damper as a torsion element. Therefore, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 9, the power of the motor MG2 is converted to the axle (drive wheel 63a) to which the ring gear shaft 32a is connected. , 63b is connected to an axle (wheels 64a, 6 in FIG. 9). 10 may be used to determine misfire of the engine 22, but as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 10, a damper 28 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22. The inner rotor 232 connected to each other and the outer rotor 234 connected to the drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b, and transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and the remaining power. It is good also as what determines the misfire of the engine 22 of what is provided with the counterrotor electric motor 230 converted into electric power.

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装置に限定されるものではなく、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い設備に組み込まれた内燃機関を有する内燃機関装置としても構わない。また、内燃機関の失火判定方法の形態としてもよい。   Further, the internal combustion engine device is not limited to the internal combustion engine device mounted on such a hybrid vehicle, but an internal combustion engine having an internal combustion engine mounted on a moving body other than the vehicle or a non-moving facility such as a construction facility. It does not matter as a device. Moreover, it is good also as a form of the misfire determination method of an internal combustion engine.

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く、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。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、内燃機関を有する内燃機関装置やこれを搭載する自動車の製造産業などに利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to an internal combustion engine device having an internal combustion engine, an automobile manufacturing industry equipped with the internal combustion engine device, and the like.

本発明の一実施例であ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。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定処理の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of misfire determination processing executed by an engine ECU 24. 通常時失火検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a normal time misfire detection process. 共振領域失火検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a resonance area misfire detection process. ３０度回転数Ｎ３０の演算処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the calculation process of 30 degree | times rotation speed N30. エンジン２２の運転状態が共振領域にないときに１気筒が失火しているエンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０とクランク角ＣＡとの時間変化の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the time change of 30 degree | times rotation required time T30 and the crank angle CA of the engine 22 in which one cylinder has misfired when the operating state of the engine 22 is not in a resonance region. エンジン２２の運転状態が共振領域に属するときに１気筒が失火しているエンジン２２の３０度回転所要時間Ｔ３０とクランク角ＣＡとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の時間変化の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the time change of 30 degree | times rotation required time T30, the crank angle CA, and rotation speed Nm1 of the motor MG1 of the engine 22 in which one cylinder is misfiring when the operating state of the engine 22 belongs to the resonance region. . 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。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 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。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control Unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 0 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 124 Throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149 Temperature sensor , 150 variable valve timing mechanism, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor 234 outer rotor, MG1 MG2 motor.

Claims (8)

ねじれ要素を介して駆動軸に動力を出力可能な複数気筒の内燃機関を有する内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸に前記ねじれ要素を介して接続されると共に前記駆動軸に接続されて該内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段と、
前記回転数調整手段の駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
前記検出された駆動状態の変動の周期が前記内燃機関の出力軸が７２０度回転する時間に略一致するときに該駆動状態の変動に基づいて前記内燃機関のいずれかの気筒が失火していると判定する失火判定手段と、
を備える内燃機関装置。 An internal combustion engine device having a multi-cylinder internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft via a torsion element,
A rotational speed adjusting means connected to the output shaft of the internal combustion engine via the torsion element and connected to the drive shaft to adjust the rotational speed of the internal combustion engine;
Driving state detecting means for detecting the driving state of the rotation speed adjusting means;
One of the cylinders of the internal combustion engine has misfired based on the fluctuation of the driving state when the detected period of fluctuation of the driving state substantially coincides with the time during which the output shaft of the internal combustion engine rotates 720 degrees. Misfire determination means for determining,
An internal combustion engine device comprising: 前記失火判定手段は、前記駆動状態の変動分が閾値変動分以上のときに失火していると判定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。   2. The internal combustion engine device according to claim 1, wherein the misfire determination means is means for determining that a misfire has occurred when a variation in the driving state is equal to or greater than a threshold variation. 前記失火判定手段は、前記駆動状態の変動分が前記内燃機関の出力トルクに応じた閾値変動分以上のときに失火していると判定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。   2. The internal combustion engine device according to claim 1, wherein the misfire determination means is means for determining that a misfire has occurred when a variation in the driving state is equal to or greater than a threshold variation corresponding to an output torque of the internal combustion engine. 前記失火判定手段は、前記駆動状態の変動の前記内燃機関の出力軸の回転角に対する位相に基づいて前記内燃機関のいずれの気筒が失火しているかを判定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の内燃機関装置。   4. The misfire determination means is means for determining which cylinder of the internal combustion engine is misfiring based on the phase of the fluctuation of the driving state with respect to the rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine. An internal combustion engine device as described above. 前記回転数調整手段は、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸に動力を入出力可能な手段である請求項１ないし４いずれか記載の内燃機関装置。   5. The internal combustion engine device according to claim 1, wherein the rotation speed adjusting means is means capable of inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft with input / output of electric power and power. 請求項１ないし４いずれか記載の内燃機関装置であって、
前記回転数調整手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続されて該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える手段であり、
前記駆動状態検出手段は、前記駆動状態として前記電動機の回転数を検出する手段である、
内燃機関装置。 An internal combustion engine device according to any one of claims 1 to 4,
The rotational speed adjusting means is connected to the three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the rotational shaft of the internal combustion engine, and the remaining shaft based on the power input / output to / from any two of the three shafts Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the rotary shaft, and an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the rotary shaft,
The drive state detection means is means for detecting the rotation speed of the electric motor as the drive state.
Internal combustion engine device. 請求項１ないし６いずれか記載の内燃機関装置を動力源として搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。   A vehicle comprising the internal combustion engine device according to claim 1 as a power source and an axle connected to the drive shaft. 複数気筒の内燃機関と、前記内燃機関の出力軸にねじれ要素を介して接続されると共に駆動軸に接続されて該内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整手段と、を備える内燃機関装置における前記内燃機関の失火を判定する失火判定方法であって、
前記回転数調整手段の駆動状態の変動の周期が前記内燃機関の出力軸が７２０度回転する時間に略一致するときに該駆動状態の変動に基づいて前記内燃機関のいずれかの気筒が失火していると判定する、
ことを特徴とする失火判定方法。
An internal combustion engine apparatus comprising: a multi-cylinder internal combustion engine; and a rotational speed adjusting means connected to an output shaft of the internal combustion engine via a torsion element and connected to a drive shaft to adjust the rotational speed of the internal combustion engine A misfire determination method for determining misfire of the internal combustion engine in
One of the cylinders of the internal combustion engine misfires based on the fluctuation of the driving state when the cycle of the fluctuation of the driving state of the rotation speed adjusting means substantially coincides with the time during which the output shaft of the internal combustion engine rotates 720 degrees. It is determined that
A misfire determination method characterized by that.
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