JP2010048141A - 内燃機関の失火判定装置およびその失火判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火を精度良く判定する。
【解決手段】モータ回転数Ｎｍ１（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）により計算されるダンパの後段側のダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）とエンジン回転数Ｎｅ（ＣＡ）とを用いて影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算し（Ｓ２１０〜Ｓ２４０）、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満で且つエンジンへの燃料噴射が行われていないときにはエンジン回転数Ｎｅを実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定し（Ｓ２７０）、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上のときやエンジンへの燃料噴射が行われているときにはエンジン回転数Ｎｅから影響成分Ｎｄｅを減じて得られる回転数を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定する（Ｓ２８０）。そして、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用いてエンジンの失火を判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の失火判定装置およびその失火判定方法に関し、詳しくは、出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の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こうした内燃機関の失火を判定する内燃機関の失火判定方法に関する。

従来、この種の内燃機関の失火判定装置としては、エンジンのクランク軸に接続されたモータによりエンジンのトルク変動を打ち消すよう制振制御を行なう車両において、エンジンのトルク変動を打ち消すためにモータから出力するトルク補正量を算出し、算出されたトルク補正量に基づいてエンジンの失火状態を検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、制振制御を実行していないときや制振制御を実行している場合であってもエンジンが高負荷かつ高回転で運転されているときにはクランク軸の回転変動に基づいて失火を検出し、制振制御を実行すると共にエンジンが低負荷または低回転で運転されているときには算出された制振制御のためにモータから出力するトルク補正量に基づいて失火を検出している。
特開２００１−６５４０２号公報

ところで、出力軸がダンパのようなねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された内燃機関の失火を判定する失火判定装置では、内燃機関の爆発燃焼による出力軸のトルク変動がねじれ要素のねじれを誘発し、誘発されたねじれ要素のねじれが更に内燃機関の回転変動を生じるため、内燃機関の回転変動に基づいて内燃機関の失火を精度良く検出することができない。特に、内燃機関の始動時や停止時には、内燃機関の回転数がねじれ要素の共振周波数領域を通過する際にねじれ要素の共振を誘発する結果、ねじれ要素のねじれが内燃機関の回転変動に与える影響が大きくなり、こうしたときにも適正に対応する必要がある。

本発明の内燃機関の失火判定装置およびその失火判定方法は、出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の内燃機関の失火をより精度良く判定することを主目的とする。

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、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関の失火判定装置は、
出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の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、
前記出力軸の回転数である出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
前記後段軸の回転数である後段軸回転数を検出する後段軸回転数検出手段と、
前記検出された出力軸回転数と前記検出された後段軸回転数との差に基づいて前記ねじれ要素のねじれ角を演算すると共に該演算したねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算する影響成分演算手段と、
前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する実行用回転数設定手段と、
前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関の失火判定装置では、内燃機関を始動している最中または内燃機関の運転を停止している最中において出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ内燃機関への燃料噴射が行われていないときである所定燃料カット時には検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定する。また、所定燃料カット時ではないときには検出された出力軸回転数からねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する。そして、こうして設定された実行用回転数の変動成分に基づいて内燃機関の失火を判定する。このように、所定燃料カット時には出力軸回転数をそのまま実行用回転数として設定するから、所定燃料カット時におけるねじれ要素のねじれの影響が所定燃料カット時が終了した以降に作用するのを抑止することができる。即ち、内燃機関の始動時や運転の停止時に比較的低回転で生じる共振の影響や不安定な回転に基づく影響をその後の失火判定から排除することができるのである。この結果、内燃機関の失火をより精度良く判定することができる。

こうした本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記影響成分演算手段は、前記検出された出力軸回転数から前記検出された後段軸回転数を減じた値の積分計算に基づいて前記ねじれ角を演算し、前記バネ定数と前記慣性モーメントとの関係である定数関係値に前記ねじれ角を乗じたものの積分計算に基づいて前記影響成分を演算する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の内燃機関の失火判定装置において、前記影響成分演算手段は、前記演算された影響成分に前記ねじれ要素を含む後段側の共振の周波数については減衰せずに該共振の周波数以外の帯域については減衰するフィルタ処理を施して前記影響成分を演算する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分から影響力の大きい共振の周波数以外の帯域について減衰させることができる。したがって、内燃機関の失火をより精度良く判定することができる。ここで、前記フィルタ処理は、ハイパスフィルタを用いたものとすることもできる。

本発明の内燃機関の失火判定方法は、
出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の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、
前記ねじれ要素のねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算し、前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定し、前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する
ことを特徴とする。

この本発明の内燃機関の失火判定方法では、内燃機関を始動している最中または内燃機関の運転を停止している最中において出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ内燃機関への燃料噴射が行われていないときである所定燃料カット時には検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定する。また、所定燃料カット時ではないときには検出された出力軸回転数からねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する。そして、こうして設定された実行用回転数の変動成分に基づいて内燃機関の失火を判定する。このように、所定燃料カット時には出力軸回転数をそのまま実行用回転数として設定するから、所定燃料カット時におけるねじれ要素のねじれの影響が所定燃料カット時が終了した以降に作用するのを抑止することができる。即ち、内燃機関の始動時や運転の停止時に比較的低回転で生じる共振の影響や不安定な回転に基づく影響をその後の失火判定から排除することができるのである。この結果、内燃機関の失火をより精度良く判定することができる。

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。

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、主として後述のエンジン用電子制御ユニット２４とクランクポジションセンサ１４０とモータ用電子制御ユニット４０と回転位置検出センサ４３，４４となどが該当する。

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８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。

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（クランク角ＣＡ）を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション（クランク角ＣＡ）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。さらに、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。なお、上述したクランクポジションセンサ１４０は、クランクシャフト２６と回転同期して回転するように取り付けられて１０度毎に歯が形成されると共に基準位置検出用に２つ分の欠歯を形成したタイミングローターを有する電磁ピックアップセンサとして構成されており、クランクシャフト２６が１０度回転する毎に整形波を生じさせる。エンジンＥＣＵ２４では、このクランクポジションセンサ１４０からの整形波に基づいてクランクシャフト２６が３０度回転する毎の回転数をエンジン２２の回転数Ｎｅとして計算している。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ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に接続されたキャリア軸３４ａにはダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が、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。

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。回転位置検出センサ４３，４４は、レゾルバにより構成されており、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいて所定時間毎（例えば５０μｓｅｃ毎や１００μｓｅｃ毎など）にモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。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。

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。

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。

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。

失火判定処理が実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を入力すると共に（ステップＳ１００）、入力された実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用い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（ＣＡ）を次式（１）により計算する（ステップＳ１１０）。実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）は、エンジン２２の回転数Ｎｅとダンパ２８のねじれに基づく影響成分Ｎｄｅとに基づいて設定される回転数であり、図４に例示する実行用回転数演算処理により演算される。説明の容易のため、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の演算処理については後述する。

T30(CA)=(30/360)/Nj(CA) (1)

続いて、失火判定の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から３０度後（ＡＴＤＣ３０）と９０度後（ＡＴＤＣ９０）の３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）の差分［Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０）−Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）］を所要時間差分ＴＤ３０として計算し（ステップＳ１２０）、計算した所要時間差分ＴＤ３０の３６０度前に所要時間差分ＴＤ３０として計算される値との差（所要時間差分ＴＤ３０の３６０度差）［ＴＤ３０−ＴＤ３０（３６０度前）］を判定用値Ｊ３０として計算し（ステップＳ１３０）、計算した判定用値Ｊ３０を閾値Ｊｒｅｆと比較し（ステップＳ１４０）、判定用値Ｊ３０が閾値Ｊｒｅｆより大きいときには対象の気筒が失火していると判定して（ステップＳ１５０）、失火判定処理を終了し、判定用値Ｊ３０が閾値Ｊｒｅｆ以下のときには対象の気筒は失火していないと判定して失火判定処理を終了する。ここで、所要時間差分ＴＤ３０は、圧縮上死点からの角度から考えれば、エンジン２２の燃焼（爆発）によるピストン１３２の加速の程度から、その気筒が正常に燃焼（爆発）していれば負の値となり、その気筒が失火していると正の値となる。このため、判定用値Ｊ３０は、対象の気筒が正常に燃焼（爆発）していれば値０近傍の値となり、対象の気筒が失火していれば正常に燃焼している気筒の所要時間差分ＴＤ３０の絶対値より大きな正の値となる。従って、閾値Ｊｒｅｆとして、正常に燃焼している気筒の所要時間差分ＴＤ３０程度の絶対値の値の近傍の値として設定することにより、対象の気筒の失火を精度良く判定することができる。

次に、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の演算処理について説明する。実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の演算処理では、図４の実行用回転数演算処理に示すように、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、クランク角３０度毎のクランク角ＣＡとエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）と燃料噴射フラグＦとを入力する（ステップＳ２００）。ここで、燃料噴射フラグＦは、エンジンＥＣＵ２４が実行する図示しない燃料噴射制御ルーチンにより、エンジン２２への燃料噴射が行われているときには値１が設定され、エンジン２２への燃料噴射が行われていないときには値０が設定されてＲＡＭ２４ｃの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。次いで、入力したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてダンパ２８の動力分配統合機構３０側の回転数、即ち、キャリア軸３４ａの回転数であるダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）を次式（２）により計算する（ステップＳ２１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）については、クランクポジションセンサ１４０からの整形波に基づいてクランクシャフト２６が３０度回転する毎に計算されるエンジン２２の回転数Ｎｅのうちクランク角ＣＡに対応するものを入力するものとし、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１（ＣＡ），Ｎｍ２（ＣＡ）については、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいて計算されるもののうちクランク角ＣＡに対応するものをモータＥＣＵ４０から入力するものとした。

Nd(CA)=[Nm2(CA)/Gr+ρ・Nm1(CA)]/(1+ρ) (2)

続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）と計算したダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）とを用いてダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）を次式（３）により計算し（ステップＳ２２０）、ダンパ２８のバネ定数Ｋとダンパ２８よりエンジン２２側の慣性モーメントＪとの比である定数関係値（Ｋ／Ｊ）と計算したねじれ角θｄ（ＣＡ）とを用いてダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）を式（４）により計算する（ステップＳ２３０）。

θd(CA)=∫[Ne(CA)-Nd(CA)]dt (3)
Nden(CA)=(K/J)・∫θd(CA) dt (4)

そして、ノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）の低周波ノイズを除去するためにハイパスフィルタをノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）に施して影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算する（ステップＳ２４０）。ここで、ハイパスフィルタについては、ダンパ２８の共振の周波数帯は減衰しないがそれより低周波の周波数帯を減衰するようカットオフ周波数を設定すればよい。こうしたハイパスフィルタを施すことにより、上述の式（３）や式（４）による積分計算により蓄積される低周波成分も除去することができる。

次いで、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ２５０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満であるときには、さらに燃料料噴射フラグＦが値０であるか否かを判定する（ステップＳ２６０）。ここで、所定回転数Ｎｒｅｆは、ダンパ２８の共振周波数領域よりも高い値（例えば、６００ｒｐｍや７００ｒｐｍなどの値）として設定することができる。エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満で且つ燃料噴射フラグＦが値０であるとき（即ち、エンジン２２への燃料噴射が行われていないとき）にはエンジン２２の回転数Ｎｅを実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に設定し（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。一方、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上であるときや、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満でも燃料噴射フラグＦが値１であるとき（即ち、エンジン２２への燃料噴射が行われているとき）には、エンジン２２の回転数Ｎｅから影響成分Ｎｄｅを減じた値を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に設定し（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。このように、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満のとき且つエンジン２２への燃料噴射が行われているときには、エンジン２２の回転数Ｎｅをそのまま実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定するのである。エンジン２２の始動時や運転を停止する際に、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的低回転数であるとき特にダンパ２８の共振周波数領域を通過するときには、ダンパ２８の共振を誘発する結果、ダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数Ｎｅに影響を及ぼす影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）の値も大きくなる場合がある。このため、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満のとき且つエンジン２２への燃料噴射が行われているときにもエンジン２２の回転数Ｎｅから影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を減じた値を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に設定すると、エンジン２２の始動時や運転を停止する際に演算した影響成分Ｎｄ（ＣＡ）が、エンジン２２への燃料噴射が行われるようになってからやエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上となってから実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に作用し、エンジン２２の失火を精度良く判定することができないおそれがある。これに対して、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満のとき且つエンジン２２への燃料噴射が行われているときには、エンジン２２の回転数Ｎｅをそのまま実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定するから、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満のとき且つエンジン２２への燃料噴射が行われているときの影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）が、エンジン２２への燃料噴射が行われるようになってからやエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至ってから実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に作用するのを抑止することができる。この結果、エンジン２２の失火をより精度良く判定することができる。

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の失火判定装置によれば、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満で且つエンジン２２への燃料噴射が行われていないときにはエンジン２２の回転数Ｎｅを実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上のときやエンジン２２への燃料噴射が行われているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅからダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数に影響を及ぼす影響成分Ｎｄｅを減じて得られる回転数を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定し、こうして設定した実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）の変動成分としての判定用値Ｊ３０に基づいてエンジン２２の失火を判定するから、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満のとき且つエンジン２２への燃料噴射が行われていないときにおけるダンパ２８のねじれによる影響がエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上になってからやエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満でもエンジン２２への燃料噴射が行われてから実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）に作用するのを抑止できる。即ち、エンジン２２の始動時や運転の停止時に比較的低回転で生じるダンパ２８の共振の影響や不安定な回転に基づく影響をその後の失火判定から排除することができるのである。この結果、エンジン２２の始動時や運転の停止時にダンパ２８の共振の影響や不安定な回転に基づく影響に拘わらずエンジン２２の失火をより精度良く判定することができる。

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の失火判定装置によれば、ダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数Ｎｅに影響を及ぼす影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算する際に、演算されたノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）にダンパ２８の共振の周波数以外の帯域について減衰させるハイパスフィルタを施すから、エンジン２２の回転数Ｎｅからダンパ２８の共振による影響成分を除外し、より精度良くエンジン２２の失火を判定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上のときやエンジン２２への燃料噴射が行われているときには、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ２８の後段側のダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）とからダンパ２８のねじれ角θｄ（ＣＡ）を計算すると共にダンパ２８のバネ定数Ｋと定数関係値（Ｋ／Ｊ）とねじれ角θｄ（ＣＡ）とからノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）を計算し、これにハイパスフィルタ処理を施して影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算するものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）との差に基づいてダンパ２８のねじれ角θｄを演算すると共に演算したねじれ角θｄとダンパ２８のバネ定数Ｋとダンパ２８よりエンジン２２側の慣性モーメントＪとに基づいてダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数Ｎｅに影響を及ぼす影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を演算するものであれば、如何なる演算手法を用いるものでもよい。また、ノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）にハイパスフィルタ処理を施して影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算しないものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満で且つエンジン２２への燃料噴射が行われていないときにもダンパ２８のねじれ角θｄやノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ），影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算するものとしたが、こうした値を計算しないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２からダンパ後段回転数Ｎｄを計算するものとしたが、キャリア軸３４ａに回転数センサを取り付けて直接キャリア軸３４ａの回転数を検出してダンパ後段回転数Ｎｄとするものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）から３０度回転所要時間Ｔ３０（ＣＡ）を求め、対象の気筒の圧縮行程の上死点から３０度後（ＡＴＤＣ３０）と９０度後（ＡＴＤＣ９０）の３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）の差分として所要時間差分ＴＤ３０を計算し、更に所要時間差分ＴＤ３０の３６０度差による判定用値Ｊ３０を計算してエンジン２２の失火を判定したが、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用いてエンジン２２の失火を判定するものであれば、如何なる計算手法によりエンジン２２の失火を判定するものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、８気筒のエンジン２２のいずれかの気筒の失火を判定するものとしたが、６気筒のエンジンのいずれかの気筒の失火を判定するものとしたり、４気筒のエンジンのいずれかの気筒の失火を判定するものとするなど、複数気筒のエンジンのいずれかの気筒の失火を判定するものであれば、気筒数はいくつでも構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０が搭載する内燃機関の失火判定装置によれば、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とを備える車両におけるエンジン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後段に接続されているものであればよいから、図５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５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。この場合、モータＭＧ２は減速ギヤ３５や変速機を介して車軸側に接続されていてもよいし、減速ギヤ３５や変速機を介さずに車軸側に接続されていてもよい。

実施例では、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として説明したが、走行用の電動機や発電機などを備えない自動車に搭載された内燃機関の失火判定装置に適用するものとしてもよい。また、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される内燃機関の失火判定装置に適用してもよいし、移動しない設備に組み込まれた内燃機関の失火判定装置に適用するものとしても構わない。また、内燃機関の失火判定装置やこれを搭載する車両の形態ではなく、内燃機関の失火判定方法の形態としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、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とこのクランクポジションセンサ１４０からの整形波に基づいてクランクシャフト２６が３０度回転する毎の回転数をエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）として計算するエンジンＥＣＵ２４が「出力軸回転数検出手段」に相当し、モータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４とこの回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算するモータＥＣＵ４０とモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいてダンパ２８の後段のキャリア軸３４ａ（後段軸に相当）の回転数としてのダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）を計算する図３のステップＳ２１０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４とが「後段軸回転数検出手段」に相当し、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）とを用いてダンパ２８のねじれ角θｄを計算すると共にダンパ２８のバネ定数Ｋとダンパ２８よりエンジン２２側の慣性モーメントＪとの比である定数関係値（Ｋ／Ｊ）とねじれ角θｄとを用いてダンパ２８のねじれによるエンジン２２の回転数に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）を計算し、さらにハイパスフィルタにより低周波ノイズを除去して影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算する図４のステップＳ２２０〜Ｓ２４０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「影響成分演算手段」に相当し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満で且つエンジン２２への燃料噴射が行われていないときにはエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）が所定回転数Ｎｒｅｆ以上のときやエンジン２２への燃料噴射が行われているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅからダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数に影響を及ぼす影響成分Ｎｄｅを減じて得られる回転数を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定する図４のステップＳ２５０〜Ｓ２８０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「実行用回転数設定手段」に相当し、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用い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（ＣＡ）を計算すると共に失火の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から３０度後（ＡＴＤＣ３０）と９０度後（ＡＴＤＣ９０）の３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）の差分［Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０）−Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）］を所要時間差分ＴＤ３０として計算し、計算した所要時間差分ＴＤ３０の３６０度前に所要時間差分ＴＤ３０として計算される値との差（所要時間差分ＴＤ３０の３６０度差）［ＴＤ３０−ＴＤ３０（３６０度前）］を判定用値Ｊ３０として計算して失火を判定する図３の失火判定処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「失火判定手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、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する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「出力軸回転数検出手段」としては、クランクポジションセンサ１４０からの整形波に基づいてクランクシャフト２６が３０度回転する毎の回転数をエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）として計算するものに限定されるものではなく、出力軸の回転数である出力軸回転数を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「後段軸回転数検出手段」としては、モータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算すると共に計算したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいてダンパ２８の後段のキャリア軸３４ａ（後段軸に相当）の回転数としてのダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）を計算するものに限定されるものではなく、キャリア軸３４ａに回転数センサを取り付けてキャリア軸３４ａの回転数を直接検出してダンパ後段回転数Ｎｄとするものなど、後段軸の回転数である後段軸回転数を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「影響成分演算手段」としては、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）とダンパ後段回転数Ｎｄ（ＣＡ）とを用いてダンパ２８のねじれ角θｄを計算すると共にダンパ２８のバネ定数Ｋとダンパ２８よりエンジン２２側の慣性モーメントＪとの比である定数関係値（Ｋ／Ｊ）とねじれ角θｄとを用いてダンパ２８のねじれによるエンジン２２の回転数に与える影響として低周波ノイズを含むノイズ含有影響成分Ｎｄｅｎ（ＣＡ）を計算し、さらにハイパスフィルタにより低周波ノイズを除去して影響成分Ｎｄｅ（ＣＡ）を計算するものに限定されるものではなく、検出された出力軸回転数と検出された後段軸回転数との差に基づいてねじれ要素のねじれ角を演算すると共に該演算したねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「実行用回転数設定手段」としては、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満で且つエンジン２２への燃料噴射が行われていないときにはエンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅ（ＣＡ）が所定回転数Ｎｒｅｆ以上のときやエンジン２２への燃料噴射が行われているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅからダンパ２８のねじれがエンジン２２の回転数に影響を及ぼす影響成分Ｎｄｅを減じて得られる回転数を実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）として設定するものに限定されるものではなく、内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「失火判定手段」としては、実行用回転数Ｎｊ（ＣＡ）を用い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（ＣＡ）を計算すると共に失火の対象となる気筒の圧縮行程の上死点から３０度後（ＡＴＤＣ３０）と９０度後（ＡＴＤＣ９０）の３０度回転所要時間Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０），Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）の差分［Ｔ３０（ＡＴＤＣ３０）−Ｔ３０（ＡＴＤＣ９０）］を所要時間差分ＴＤ３０として計算し、計算した所要時間差分ＴＤ３０の３６０度前に所要時間差分ＴＤ３０として計算される値との差（所要時間差分ＴＤ３０の３６０度差）［ＴＤ３０−ＴＤ３０（３６０度前）］を判定用値Ｊ３０として計算して失火を判定するものに限定されるものではなく、各気筒の圧縮行程の上死点（ＴＤＣ）と上死点から６０度後（ＡＴＤＣ６０）の３０度回転所要時間Ｔ３０（ＴＤＣ），Ｔ３０（ＡＴＤＣ６０）の差分［Ｔ３０（ＴＤＣ）−Ｔ３０（ＡＴＤＣ６０）］を所要時間差分ＴＤ３０として計算すると共に計算した所要時間差分ＴＤ３０の３６０度前に所要時間差分ＴＤ３０として計算される値との差（所要時間差分ＴＤ３０の３６０度差）［ＴＤ３０−ＴＤ３０（３６０度前）］を判定用値Ｊ３０として計算して失火を判定するものとするなど、設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

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。

本発明は、内燃機関の失火判定装置およびこれを備える車両の製造産業に利用可能である。

本発明の一実施例である内燃機関の燃焼状態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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 失火判定処理の一例を示すフローチャートである。 実行用回転数演算処理の一例を示すフローチャートである。 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。

符号の説明

２０，１２０ 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、３４ａ キャリア軸、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、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、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の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、
   前記出力軸の回転数である出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
   前記後段軸の回転数である後段軸回転数を検出する後段軸回転数検出手段と、
   前記検出された出力軸回転数と前記検出された後段軸回転数との差に基づいて前記ねじれ要素のねじれ角を演算すると共に該演算したねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算する影響成分演算手段と、
   前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定する実行用回転数設定手段と、
   前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する失火判定手段と、
   を備える内燃機関の失火判定装置。
2. 前記影響成分演算手段は、前記検出された出力軸回転数から前記検出された後段軸回転数を減じた値の積分計算に基づいて前記ねじれ角を演算し、前記バネ定数と前記慣性モーメントとの関係である定数関係値に前記ねじれ角を乗じたものの積分計算に基づいて前記影響成分を演算する手段である請求項１記載の内燃機関の失火判定装置。
3. 前記影響成分演算手段は、前記演算された影響成分に前記ねじれ要素を含む後段側の共振の周波数については減衰せずに該共振の周波数以外の帯域については減衰するフィルタ処理を施して前記影響成分を演算する手段である請求項１または２記載の内燃機関の失火判定装置。
4. 前記フィルタ処理は、ハイパスフィルタを用いた処理である請求項３記載の内燃機関の失火判定装置。
5. 出力軸がねじれ要素を介して後段の後段軸に接続された複数気筒の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、
   前記ねじれ要素のねじれ角と前記ねじれ要素のバネ定数と前記ねじれ要素より前記内燃機関側の慣性モーメントとに基づいて前記ねじれ要素のねじれが前記出力軸の回転数に影響を及ぼす影響成分を演算し、前記内燃機関を始動している最中または前記内燃機関の運転を停止している最中において前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満のとき且つ前記内燃機関への燃料噴射が行なわれていないときである所定燃料カット時には前記検出された出力軸回転数を実行用回転数として設定し、前記所定燃料カット時ではないときには前記検出された出力軸回転数から前記演算された影響成分を減じて得られる回転数を実行用回転数として設定し、前記設定された実行用回転数の変動成分に基づいて前記内燃機関の失火を判定する
   ことを特徴とする内燃機関の失火判定方法。

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