(57)【要約】【課題】排気系に粒子状物質を除去するフィルタの再生を図ると共にエンジンの失火の誤判定を抑制する。【解決手段】所定判定条件が成立したときに、エンジンの回転変動に基づいてエンジンに失火が生じているか否かを判定する失火判定を実行するハイブリッド自動車であって、所定判定条件が成立し、且つ、所定作動条件が成立している場合において、停車しているときには、エンジンの空燃比がリッチとリーンとを繰り返すようにエンジンを制御するディザ制御と失火判定とを実行する。【選択図】図２
2018105142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有するエンジンと、
走行用のモータと、
前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
所定判定条件が成立したときに、前記エンジンの回転変動に基づいて前記エンジンに失火が生じているか否かを判定する失火判定を実行する失火判定装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定判定条件が成立し、且つ、所定作動条件が成立している場合において、停車しているときには、前記エンジンの空燃比がリッチとリーンとを繰り返すように前記エンジンを制御するディザ制御と前記失火判定とを実行する、
ハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有するエンジンと、走行用のモータと、を備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、モータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、ポート噴射弁と筒内噴射弁とを備えている。この自動車では、ポート噴射弁のみから燃料が噴射されるようにエンジンを制御したときのエンジンの出力トルク変動量に基づいてポート噴射弁に異常が生じているか否かを判定し、筒内噴射弁のみから燃料が噴射されるようにエンジンを制御したときの出力トルク変動量に基づいて筒内噴射弁に異常が生じているか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有するエンジンを備えるハイブリッド自動車では、フィルタの再生要求があるときには、エンジンの空燃比がリッチとリーンとを繰り返すように制御するディザ制御を実行している。ディザ制御の実行中は、エンジンの回転変動が大きくなる。そのため、エンジンの回転変動に基づいてエンジンが失火しているか否かを判定するハイブリッド自動車において、ディザ制御を実行すると、エンジンが失火していないときでもエンジンの回転変動が大きくなることがあり、エンジンの失火を誤判定してしまう。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンの失火の誤判定を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
排気系に粒子状物質を除去するフィルタを有するエンジンと、
走行用のモータと、
前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
所定判定条件が成立したときに、前記エンジンの回転変動に基づいて前記エンジンに失火が生じているか否かを判定する失火判定を実行する失火判定装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定判定条件が成立し、且つ、所定作動条件が成立している場合において、停車しているときには、前記エンジンの空燃比がリッチとリーンとを繰り返すように前記エンジンを制御するディザ制御と前記失火判定とを実行する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、所定判定条件が成立し、且つ、所定作動条件が成立している場合において、停車しているときには、エンジンの空燃比がリッチとリーンとを繰り返すようにエンジンを制御するディザ制御と失火判定とを実行する。ディザ制御を実行すると、エンジンの回転変動が大きくなる。走行時には、路面の凹凸などの影響で路面からの入力で車両に振動が生じて、エンジンの回転変動が大きくなることがある。そのため、走行中にディザ制御を実行すると、更にエンジンの回転変動が大きくなる。こうした状況で失火を判定すると、失火が生じていないときでも失火が生じていると誤判定する場合がある。本発明では、停車しているときに、エンジンの空燃比がリッチとリーンとを繰り返すようにエンジンを制御するディザ制御と失火判定とを実行するから、失火の誤判定を抑制することができる。ここで、「所定判定条件」は、エンジンの回転数が下限回転数より大きく上限回転数より小さい範囲内にある条件や、エンジンの１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比である体積効率が所定率以上である条件などとしてもよい。「所定作動条件」は、フィルタに堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量が閾値以上である条件やエンジンの暖機が完了している条件，エンジンの冷却水温が所定温度以上である条件などとしてもよい。
【０００９】
こうした本発明の車両において、前記エンジンからの動力で発電する第１モータと、前記モータとしての第２モータと、前記第１，第２モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置と、補機と、前記蓄電装置が接続された第１電力ラインの電力を降圧して前記補機が接続された第２電力ラインに供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、を備え、前記制御装置は、前記所定判定条件が成立し、且つ、前記所定作動条件が成立している場合において、停車しているときには、前記ディザ制御と前記失火判定とを実行すると共に、前記蓄電装置の電力で前記補機が駆動するように前記補機と前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、を制御してもよい。こうすれば、補機で蓄電装置の電力を消費することができるから、蓄電装置の過充電を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての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ＥＣＵ２４により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン２２の回転変動量Δωの時間変化の一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての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、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、補機６２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する多気筒の内燃機関として構成されている。このエンジン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により運転制御されている。エンジン２２の排気系には、排気浄化装置２３と粒子状物質除去フィルタ（以下、ＰＭフィルタという）２５とが取り付けられている。排気浄化装置２３には、排気中の未燃焼燃料や窒素酸化物を除去する触媒２３ａが充填されている。ＰＭフィルタ２５は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、煤などの粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕捉する。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００１５】
エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出する図示しないクランクポジションセンサ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図示しない水温センサからの冷却水温Ｔｗなどを挙げることができる。また、スロットルバルブのポジションを検出する図示しないスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨや吸気管に取り付けられた図示しないエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ、吸気管に取り付けられた図示しない温度センサからの吸気温Ｔａなども挙げることができる。更に、排気系の排気浄化装置２３の上流側に取り付けられた空燃比センサ２３ｂからの空燃比ＡＦや排気浄化装置２３の下流側に取り付けられた酸素センサ２３ｃからの酸素信号Ｏ２，ＰＭフィルタ２５の上流側および下流側に取り付けられた圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２も挙げることができる。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、例えば、燃料噴射弁への駆動信号や、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号を挙げることができる。
【００１７】
エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このエンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御する。エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。
【００１８】
エンジンＥＣＵ２４は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータからの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて、体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬも演算している。エンジンＥＣＵ２４は、圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいてＰＭフィルタ２５に補足された粒子状物質の推定される堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍを演算したり、エンジン２２の運転状態に基づいてＰＭフィルタ２５の推定される温度としてのフィルタ温度Ｔｆを演算したりしている。また、エンジンＥＣＵ２２は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６が所定角度（例えば１０度）だけ回転するたびに、クランクシャフト２６が３０度だけ回転するのに要した時間である３０度回転所要時間Ｔ３０（ｍｓｅｃ）を取得し、当該３０度回転所要時間Ｔ３０に基づいて、クランクシャフト２６（エンジン２２）の角速度ωｅｇ（ｒａｄ／ｓｅｃ）を算出する。角速度ωｅｇは、ωｅｇ＝２π×（３０／３６０）／Ｔ３０×１０００として算出される。
【００１９】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００２０】
モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを備える周知の同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータＥＣＵ４０によってインバータ４１，４２を制御することにより駆動する。インバータ４１，４２は、バッテリ５０が接続された電力ライン５４ａに接続されている。インバータ４１，４２は、６つのトランジスタと６つのダイオードとにより構成される周知のインバータとして構成されている。インバータ４１，４２は、電力ライン５４ａを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。
【００２１】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流、コンデンサ４６の端子間に取り付けられた図示しない電圧センサからのコンデンサ４６（電力ライン５４ａ）の電圧ＶＬなどを挙げることができる。モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するためのインバータ４１，４２の各トランジスタへのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このモータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００２２】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりを行なう。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により管理されている。
【００２３】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号が入力ポートを介して入力されており、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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。入力ポートを介して入力される信号としては、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Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４ａ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Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどを挙げることができる。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために蓄電割合ＳＯＣや入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合であり、電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算される。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力であり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいて演算される。
【００２４】
補機６２としては、空調装置やシートヒータなどを挙げることができる。
【００２５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ６４は、電力ライン５４ａと補機６２が接続された電力ライン５４ｂとに接続されており、ＨＶＥＣＵ７０によって制御されることにより、電力ライン５４ａの電力を降圧して電力ライン５４ｂに供給する。
【００２６】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、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を挙げることができる。また、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や、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なども挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号、例えば、補機６２への駆動信号やＤＣ／ＤＣコンバータ６４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。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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いる。このＨＶＥＣＵ７０は、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。
【００２７】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。
【００２８】
ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数を用いることができる。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊との差分ΔＳＯＣに基づいて、差分ΔＳＯＣの絶対値が小さくなるように設定する。次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）や、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。エンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）は、エンジン２２の運転ポイント（回転数，トルク）のうち騒音や振動等を加味して燃費が最適となる最適動作ラインを予め定めておき、要求パワーＰｅ＊に対応する最適動作ライン上の運転ポイント（回転数，トルク）を求めて設定する。エンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）については、エンジンＥＣＵ２４に送信する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、目標運転ポイントに基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるように、インバータ４１，４２の各トランジスタのスイッチング制御を行なう。
【００２９】
ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に、要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、上述したように、インバータ４１，４２を制御する。
【００３０】
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の動作、特に、エンジン２２に失火が発生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２は、エンジンＥＣＵ２４により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、エンジン２２を運転しているとき（エンジン２２が停止中や燃料カット中ではないとき）に繰り返し実行される。
【００３１】
本ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、車速Ｖと、ディザ制御要求フラグＦとを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。車速Ｖは、車速センサ８８により検出されたものを通信によりＨＶＥＣＵ７０を介して入力する。ディザ制御要求フラグＦは、ディザ制御の実行が要求されていないときに値０に設定され、ディザ制御の実行が要求されているときに値１に設定されるフラグである。
【００３２】
ここで、ディザ制御について説明する。ディザ制御は、エンジン２２の空燃比をリッチ（理論空燃比に比して燃料量を多くした状態）とリーンとが繰り返されるように燃料噴射を行なってエンジン２２を運転する制御である。このディザ制御では、エンジン２２の複数の気筒のうち一部の気筒をリッチとし、残余の気筒をリーンとし、エンジン２２全体としての燃料噴射量の増減の平均値が値０となるようにエンジン２２を運転する。例えば、エンジン２２を６気筒の内燃機関とした場合、各気筒の燃料噴射量は、最初に点火する気筒の燃料噴射量をエンジン２２の燃料噴射量を気筒数で除した気筒平均噴射量に対して５％減のリーンとし、次に点火する気筒の燃料噴射量を気筒平均噴射量に対して１０％増のリッチとし、残りの気筒の燃料噴射量を、以降点火順に、５％減のリーン，５％減のリーン，１０％増のリッチ，５％減のリーンとして、エンジン２２を運転する。こうした制御により、ＰＭフィルタ２５の温度を迅速に再生可能温度（例えば６００℃など）以上の状態に上昇させてＰＭフィルタ２５を再生する。
【００３３】
こうしたディザ制御は、ＰＭフィルタ２５の再生の要求がなされている第１条件と、エンジン２２の空燃比が安定している（エンジン２２の空燃比制御おけるフィードバック補正量が所定範囲内にあって空燃比に関する学習が完了している）第２条件と、エンジン２２の暖機が完了している（エンジン２２の冷却水温Ｔｗが所定温度（例えば、７０℃，７５℃，８０℃など）以上である）第３条件との全ての条件が成立しているときに、実行要求がなされる。ＰＭフィルタ２５の再生要求は、ＰＭフィルタ２５に堆積した粒子状物質の堆積量としてのＰＭ堆積量Ｑｐｍが閾値Ｑｐｍｒｅｆ以上であるときになされる。ここで、ＰＭ堆積量Ｑｐｍは、圧力センサ２５ａ，２５ｂからの圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）に基づいて演算（推定）される。閾値Ｑｐｍｒｅｆは、ＰＭフィルタ２５の再生が必要であると判断できるＰＭ堆積量Ｑｐｍである。ディザ制御要求フラグＦは、上述した第１条件〜第３条件のうち少なくとも一つの条件が成立していないときには値０に設定され、第１条件〜第３条件の全ての条件が成立しているときには値１に設定される。
【００３４】
続いて、失火判定条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここでは、エンジン２２の回転数Ｎｅが下限回転数Ｎｍｉｎ（例えば、８００ｒｐｍ，８５０ｒｐｍ，９００ｒｐｍなど）より高く上限回転数Ｎｍａｘ（例えば、６０００ｒｐｍ，６５００ｒｐｍ，７０００ｒｐｍなど）より低い第１判定条件、または、体積効率ＫＬが所定率Ｋｒｅｆ（例えば、９．０％，９．５％，１０％など）以上である第２判定条件が成立したときに、失火判定条件が成立していると判定する。
【００３５】
ステップＳ１１０の処理で失火判定条件が成立していないと判定されたときには、失火の判定を実行する必要がないと判断して、本ルーチンを終了する。
【００３６】
ステップＳ１１０の処理で失火判定要件が成立していると判定されたときには、続いて、ディザ制御フラグＦが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ディザ制御フラグＦが値０であるときには、ディザ制御を実行せずに、失火判定を実行して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。失火判定では、まずは、燃焼室ごとに点火時期が到来すると、その時点で算出されている角速度ωｅｇと当該燃焼室の前回の点火時期における角速度ωｅｇとに基づいてエンジン２２の回転変動量Δωを算出し、回転変動量Δωと判定用閾値ｄωｒｅｆとを比較する。ここで、判定用閾値ｄωｒは、ディザ制御を実行していないときには、一定値に設定されている。そして、回転変動量Δωが判定用閾値ｄωｒｅｆ以上であるときには、当該燃焼室において失火が発生することにより回転変動量Δωが大きくなっている可能性があると判断して、続いて、回転変動量Δωの時間波形と予め定めた判定用波形とを比較する。そして、回転変動量Δωの時間波形が判定用波形と誤差の範囲内で同一であるときには、失火が生じていると判定する。こうした判定により、失火が生じているか否かを判定することができる。
【００３７】
ステップＳ１２０の処理でディザ制御フラグＦが値１であると判定されたときには、続いて、車速Ｖが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。車速Ｖが値０ではないとき、即ち、車両が走行中であるときには、ディザ制御を実行せずに、失火判定を実行して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。ここで、ディザ制御を実行しない理由については後述する。
【００３８】
車速Ｖが値０であるとき、即ち、停車中であるときには、停車時充電制御の実行要求と補機６２の駆動要求とをＨＶＥＣＵ７０に送信すると共にディザ制御を実行し（ステップＳ１４０）、失火判定を実行して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。停車時充電制御の実行要求を受信したＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２からの動力によるモータＭＧ１の発電電力でバッテリ５０が蓄電割合ＳＯＣの上限値ＳＯＣｍａｘより若干低い所定割合ＳＯＣｒｅｆまで充電されるようにエンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０に各種指令を送信してエンジン２２，モータＭＧ１を制御すると共に蓄電割合ＳＯＣが所定割合ＳＯＣｒｅｆに至ったらＤＣ／ＤＣコンバータ６４で降圧されたバッテリ５０の電力で補機６２が駆動されるように補機６２とＤＣ／ＤＣコンバータ６４とを制御する。このとき、エンジンＥＣＵ４０は、更に、上述したディザ制御を実行しながら、失火判定を実行する。ここでの失火判定では、判定用閾値ｄωｒｅｆを、点火している気筒がリーンであるときはリッチであるときにより大きく設定している。
【００３９】
図３は、エンジン２２の回転変動量Δωの時間変化の一例を示している。図中、実線は、ディザ制御を実行しているときにおける回転変動量Δωの時間変化と判定用閾値ｄωｒｅｆとを示している。破線は、ディザ制御を実行していないときにおける回転変動量Δωの時間変化と判定用閾値ｄωｒｅｆとを示している。ディザ制御では、エンジン２２の空燃比を気筒別にリッチまたはリーンとなるように燃料噴射を行なってエンジン２２を運転する。このとき、リーンとなっている気筒を点火するときのエンジン２２の回転変動量Δωが大きくなる。そのため、リーンとなっている気筒を点火するときの判定用閾値ｄωｒｅｆをリッチとなっている気筒を点火するときより大きくしている。車両が走行している際中にディザ制御を実行すると、路面からの入力で回転変動量Δωが大きくなるため、実際には失火が生じていないにも拘わらず回転変動量Δωが判定用閾値ｄωｒｅｆを超え、失火判定を誤判定してしまう。実施例では、車速Ｖが値０ではないときに、ディザ制御を実行せずに失火を判定することにより、失火の誤判定を抑制することができる。実施例では、車速Ｖが値０のときに、ディザ制御を実行すると共に失火を判定することにより、ＰＭフィルタ２５の再生を図ることができると共に、失火の誤判定を抑制することができる。
【００４０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、失火判定条件が成立し、且つ、ディザ制御要求フラグＦが値１である場合において、車速Ｖが値０であるときには、ディザ制御と失火判定とを実行することにより失火の誤判定を抑制することができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１４０の処理で補機６２の駆動要求をＨＶＥＣＵ７０に送信しているが、こうした補機６２の駆動要求を送信しなくともよい。この場合、停車時充電制御によりバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定割合ＳＯＣｒｅｆになったときに、エンジン２２を負荷運転または運転停止して、ディザ制御の実行を停止するのが望ましい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ディザ制御要求フラグＦを、第１条件〜第３条件のうち少なくとも一つの条件が成立していないときには値０に設定し、第１条件〜第３条件の全ての条件が成立しているときには値１に設定している。しかしながら、少なくとも第１条件が成立しているときに値１に設定されればよいから、第３条件を考慮せずに第１，第２条件が成立しているときに値１に設定したり、第２，第３条件を考慮せずに第１条件のみが成立したときに値１に設定してもよい。また、第１〜第３条件に限定されず、他の条件に基づいてディザ制御要求フラグＦを設定してもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１００の処理で、第１判定条件、または、第２判定条件が成立したときに、失火判定条件が成立していると判定している。しかしながら、第１，第２判定条件の双方が成立しているときに失火判定条件が成立していると判定してもよい。また、第１，第２判定条件に限定されるものではなく、異なる他の条件が成立しているときに失火判定条件が成立していると判定してもよい。
【００４４】
実施例では、ハイブリッド自動車２０を、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とバッテリ５０とを備えるタイプのハイブリッド自動車としているが、電源プラグを介して供給される外部電源からの交流電力を充電器を介してバッテリに充電可能であり且つ車両の構成要素でない外部機器（例えば、家庭用電化製品など）のプラグが差込まれたときにバッテリ５０からの電力をプラグに供給可能なプラグイン式のハイブリッド自動車としてもよい。この場合、ステップＳ１４０の処理では、補機６２の駆動要求に代えて外部機器の駆動要求を出力して、ＨＶＥＣＵ７０で外部機器が駆動するように制御してもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０は、バッテリ５０を備えているが、蓄電装置ならば如何なるものでもよく、例えば、バッテリ５０に代えてキャパシタを備えていてもよい。
【００４６】
実施例では、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とがプラネタリギヤ３０に接続されたタイプのハイブリッド自動車に本発明を適用したが、排気系に粒子状物質を除去する粒子状物質除去フィルタを有するエンジンと、走行用の動力を出力するモータと、を備える種々のタイプのハイブリッド自動車、例えば、駆動輪に連結された駆動軸に変速機を介してモータを接続すると共にモータの回転軸にクラッチを介してエンジンを接続するハイブリッド自動車などに本発明を適用してもよい。
【００４７】
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、ＰＭフィルタ２５が「フィルタ」に相当し、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とが「制御装置」に相当し、エンジンＥＣＵ２４が「失火判定装置」に相当する。
【００４８】
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。
【００４９】
以上、本発明を実施するため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。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  排気浄化装置、２３ａ  触媒、２３ｂ  空燃比センサ、２３ｃ  酸素センサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５  粒子状物質除去フィルタ（ＰＭフィルタ）、２５ａ，２５ｂ  圧力センサ、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４６  コンデンサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ，５４ｂ  電力ライン、６２  補機、６４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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