(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の順番で燃焼する複数の気筒を有し出力軸に電動機が接続された内燃機関と、前記電動機を駆動制御して前記内燃機関の出力軸の回転速度を目標回転速度に近づける回転フィードバック制御を行う回転フィードバック制御部と、を備えた車両の制御装置であって、
前記出力軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、
前記回転位置検出器により検出した回転位置に基づいて、少なくとも各気筒の点火時期毎に回転変動を検出する回転変動検出部と、
前記回転変動検出部により所定の前記回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に基づいて失火気筒を判定する失火気筒判定部と、
前記失火気筒判定部による前記失火気筒の判定の際に、前記回転フィードバック制御部による前記回転フィードバック制御を抑制するフィードバック制御抑制部と、を備え、
前記出力軸と前記電動機との間に捩れ要素が介装され、
前記出力軸は、前記電動機の回転慣性と前記捩れ要素の物性に応じて共振する回転速度を有し、
前記フィードバック制御抑制部は、前記内燃機関が前記共振する回転速度となる運転領域のみ、前記回転フィードバック制御を抑制することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両は、前記内燃機関により前記電動機を駆動して発電し、モータによって前記車両の走行駆動輪を駆動するシリーズモードと、前記内燃機関により前記走行駆動輪を駆動するとともに前記モータにより前記走行駆動輪を駆動するパラレルモードを選択的に行うハイブリッド車であって、
前記失火気筒判定部は、前記シリーズモード時にのみ、前記失火気筒の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを低下させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御周期を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを０にすることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記車両は、前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出器を備えるとともに、
前記失火気筒判定部は、前記回転変動検出部により回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、前記ノッキング検出器によりノッキングが検出されない場合に、当該進角させた気筒が失火気筒であると判定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された内燃機関の失火気筒を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両等に搭載された内燃機関について、出力軸の回転変動に基づいて失火を検出する技術が開発されている。
更に、複数の気筒を有する内燃機関において、回転変動の発生時期に基づいて、複数の気筒のうち失火している気筒を特定する技術が開示されている(特許文献１)。
特許文献１では、例えばクランクシャフトの３０度回転する時間を検出し、当該回転所要時間が所定値以上となったときに失火が発生していると判定し、その回転所要時間が所定値以上となった時期に対応する気筒で失火が発生していると判定する。
【０００３】
また、特許文献１の車両は、内燃機関の出力軸に捩れダンパ等の捩れ要素を介して電動機が接続されているハイブリッド車であって、捩れ要素によって共振が発生して回転変動の発生時期が変化し、失火気筒の誤判定を招く虞がある。そこで、特許文献１では、内燃機関と電動機との間に捩れダンパと共に介装されている変速機の変速比を、捩れ要素による回転変動に及ぼす影響が小さくなる方向に変更する制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年では、ハイブリッド車において、内燃機関の回転変動を検出して、当該回転変動を打ち消すように電動機を駆動制御する回転フィードバック制御を実施している車両がある。このように回転フィードバック制御を実施する車両では、失火が発生した場合に、失火に伴う回転変動を縮小する方向に電動機が駆動制御されるものの、制御遅れ等により位相がずれて回転変動が残る場合がある。したがって、回転変動の発生時期から失火気筒を判定しようとすると、失火気筒を誤判定してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内燃機関の回転フィードバック制御を行う車両において、失火気筒の判定が可能な車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車両の制御装置は、所定の順番で燃焼する複数の気筒を有し出力軸に電動機が接続された内燃機関と、前記内燃機関の出力軸の回転速度を目標回転速度に近づける回転フィードバック制御を行う回転フィードバック制御部と、備えた車両の制御装置であって、前記出力軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、前記回転位置検出器により検出した回転位置に基づいて、少なくとも各気筒の点火時期毎に回転変動を検出する回転変動検出部と、前記回転変動検出部により前記所定の回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に基づいて失火気筒を判定する失火気筒判定部と、前記失火気筒判定部による前記失火気筒の判定の際に、前記回転フィードバック制御部による前記回転フィードバック制御を抑制するフィードバック制御抑制部と、を備え、前記出力軸と前記電動機との間に捩れ要素が介装され、前記出力軸は、前記電動機の回転慣性と前記捩れ要素の物性に応じて共振する回転速度を有し、前記フィードバック制御抑制部は、前記内燃機関が前記共振する回転速度となる運転領域のみ、前記回転フィードバック制御を抑制することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る車両の制御装置は、請求項１において、前記車両は、前記内燃機関により前記電動機を駆動して発電し、モータによって前記車両の走行駆動輪を駆動するシリーズモードと、前記内燃機関により前記走行駆動輪を駆動するとともに前記モータにより前記走行駆動輪を駆動するパラレルモードを選択的に行うハイブリッド車であって、前記失火気筒判定部は、前記シリーズモード時にのみ、前記失火気筒の判定を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る車両の制御装置は、請求項１または２において、前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを低下させることを特徴とする。
また、請求項４に係る車両の制御装置は、請求項１または２において、前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御周期を変更することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る車両の制御装置は、請求項３において、前記フィードバック制御抑制部は、前記回転フィードバック制御の抑制として、前記回転フィードバック制御における制御ゲインを０にする。
また、請求項６に係る車両の制御装置は、請求項１から５のいずれかにおいて、前記車両は、前記内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出器を備えるとともに、前記失火気筒判定部は、前記回転変動検出部により回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、前記ノッキング検出器によりノッキングが検出されない場合に、当該進角させた気筒が失火気筒であると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願請求項１の発明によれば、失火気筒判定部によって内燃機関の回転変動の発生時期に基づいて失火気筒を判定する際に、フィードバック制御抑制部によって回転フィードバック制御部による回転フィードバック制御が抑制されるので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を抑制することができる。したがって、失火気筒判定部における失火気筒判定の判定精度を向上させることができる。
【００１２】
特に、出力軸が電動機の回転慣性と捩れ要素の物性に応じて共振する回転速度となる運転領域のみ、回転フィードバック制御を抑制するので、捩れ要素によって発生する共振により回転速度の発生時期への影響があったとしても、失火気筒の判定を正確に行うことができる一方、出力軸が共振する回転速度となる運転領域外では回転フィードバック制御部による回転フィードバック制御を有効として、出力軸の回転速度の安定化を図ることができる。
また、本願請求項２の発明によれば、シリーズモードとパラレルモードを選択的に行うハイブリッド車において、内燃機関の回転速度を固定可能なシリーズモードにおいて、内燃機関を一定速度で運転しながら失火気筒の判定を精度良く行うことができる。
【００１３】
また、本願請求項３の発明によれば、失火気筒を判定する際に、回転フィードバック制御の制御ゲインが低下するので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を低下させることができる。
また、本願請求項４の発明によれば、失火気筒を判定する際に、回転フィードバック制御の制御周期が変化するので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を低下するように変更することができる。
【００１４】
また、本願請求項５の発明によれば、失火気筒を判定する際に、回転フィードバック制御の制御ゲインが０になるので、回転フィードバック制御による回転速度の発生時期への影響を無くすことができる。
また、本願請求項６の発明によれば、回転変動が検出された際に、当該回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、ノッキングが検出されない場合に、当該進角させた気筒が失火気筒であることを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車の概略構成図である。
【図２】本実施形態におけるエンジンの失火気筒判定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における失火気筒判定制御時に行われる回転フィードバック抑制制御要領を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における失火気筒判定制御要領を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態における回転フィードバック制御なし、かつ共振なしでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。
【図６】本実施形態において回転フィードバック制御ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。
【図７】本実施形態において共振ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車（以下、車両１という）の概略構成図である。
本発明の内燃機関の制御装置を採用した本実施形態の車両１は、エンジン２（内燃機関）の出力によって前輪３（走行駆動輪）を駆動して走行可能であるとともに、前輪３を駆動する電動のフロントモータ４（モータ）及び後輪５を駆動する電動のリヤモータ６を備えた４輪駆動車である。
【００１７】
エンジン２は、フロントトランスアクスル７を介して前輪３の駆動軸８を駆動可能であるとともに、フロントトランスアクスル７を介してモータジェネレータ９（電動機）を駆動して発電させることが可能となっている。なお、エンジン２とモータジェネレータ９とは、変速比が一定に接続されている。エンジン２の出力軸には、細かい回転変動を吸収する捩れダンパ１５（捩れ要素）が備えられている。また、エンジン２と前輪３とは、フロントトランスアクスル７内に配置されたクラッチ１６を介して変速比が一定に接続されている。
【００１８】
フロントモータ４は、フロントコントロールユニット１０を介して、車両１に搭載された駆動用バッテリ１１及びモータジェネレータ９から高電圧の電力を供給されて駆動し、フロントトランスアクスル７を介して前輪３の駆動軸８を駆動する。
リヤモータ６は、リヤコントロールユニット１２を介して駆動用バッテリ１１から高電圧の電力を供給されて駆動し、リヤトランスアクスル１３を介して後輪５の駆動軸１４を駆動する。
【００１９】
モータジェネレータ９によって発電された電力は、フロントコントロールユニット１０を介して駆動用バッテリ１１を充電可能であるとともに、フロントモータ４及びリヤモータ６に電力を供給可能である。
駆動用バッテリ１１は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有している。
【００２０】
フロントコントロールユニット１０は、車両に搭載されたハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づき、フロントモータ４の出力を制御するとともに、モータジェネレータ９の発電量及び出力を制御する機能を有する。
リヤコントロールユニット１２は、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づきリヤモータ６の出力を制御する機能を有する。
【００２１】
エンジンコントロールユニット２２（回転変動検出部、失火気筒判定部、回転フィードバック制御部、フィードバック制御抑制部）は、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号（要求出力）に基づき、エンジン２における燃料噴射量及び燃料噴射時期、吸気量等を制御して、エンジン２の駆動制御を行う。
また、車両１には、エンジン２に燃料を供給する燃料を貯留する燃料タンク１７と、駆動用バッテリ１１を外部電源によって充電する図示しない充電機が備えられている。
【００２２】
ハイブリッドコントロールユニット２０は、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
ハイブリッドコントロールユニット２０の入力側には、フロントコントロールユニット１０、リヤコントロールユニット１２、エンジンコントロールユニット２２が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
【００２３】
一方、ハイブリッドコントロールユニット２０の出力側には、フロントコントロールユニット１０、リヤコントロールユニット１２、エンジンコントロールユニット２２、フロントトランスアクスル７のクラッチ１６が接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、車両１のアクセル操作情報度等の各種検出量及び各種作動情報に基づいて、車両１の走行駆動に必要とする車両要求出力を演算し、エンジンコントロールユニット２２、フロントコントロールユニット１０、リヤコントロールユニット１２に制御信号を送信して、走行モード（ＥＶモード、シリーズモード、パラレルモード）の切換え、エンジン２とフロントモータ４とリヤモータ６の出力、モータジェネレータ９の発電電力及び出力、フロントトランスアクスル７におけるクラッチ１６の断接を制御する。
【００２４】
ＥＶモードでは、エンジン２を停止し、駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。
シリーズモードでは、フロントトランスアクスル７のクラッチ１６を切断し、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動する。そして、モータジェネレータ９により発電された電力及び駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン２の回転速度を所定値に設定し、余剰出力によって発電した電力を駆動用バッテリ１１に供給して駆動用バッテリ１１を充電する。
【００２５】
パラレルモードでは、フロントトランスアクスル７のクラッチ１６を接続し、エンジン２からフロントトランスアクスル７を介して機械的に動力を伝達して前輪３を駆動させる。また、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ１１から供給される電力によってフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。
【００２６】
ハイブリッドコントロールユニット２０は、例えば、高速領域のように、エンジン２の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、即ち中低速領域では、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣ（充電量）に基づいてＥＶモードとシリーズモードとの間で切換える。
図２は、本実施形態におけるエンジン２の失火気筒判定装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態に係るエンジン２は、複数の気筒（例えば４気筒）を備えたガソリンエンジンである。
エンジン２の各気筒には、夫々燃料噴射弁３０が設けられている。燃料噴射弁３０は、燃料タンク１７から燃料を供給され、エンジンコントロールユニット２２によって制御されて、気筒毎に燃料噴射量及び燃料噴射時期を調節可能となっている。燃料噴射弁３０は、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料噴射弁、及び吸気ポート内に燃料を噴射する吸気通路燃料噴射弁のいずれか、あるいは両方を用いてもよい。
【００２８】
エンジン２には、クランク角センサ３１（回転位置検出器）が備えられている。クランク角センサ３１は、エンジン２のクランクシャフト３２（出力軸）の所定の回転位置を除いて所定の回転角（例えば５度〜１０度）毎にパルスを発生する。そして、当該パルスの間隔(時間)とパルスの抜けたタイミングに基づいてクランクシャフト３２の回転位置及び回転速度を検出する。したがって、クランク角センサ３１の検出値に基づいて、クランクシャフト３２の回転速度を、所定の回転角毎（パルスの発生間隔毎）で検出可能となっている。
【００２９】
エンジンコントロールユニット２２は、エンジン２の制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
エンジンコントロールユニット２２の入力側には、ハイブリッドコントロールユニット２０、クランク角センサ３１、エンジン２のノッキングを検出するノックセンサ３３（ノッキング検出器）、及び図示しない吸気圧センサ等が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
【００３０】
一方、エンジンコントロールユニット２２の出力側には、ハイブリッドコントロールユニット２０、各燃料噴射弁３０、図示しないエアフローバルブ、各気筒の点火プラグ等が接続されている。
そして、エンジンコントロールユニット２２は、ハイブリッドコントロールユニット２０から入力した要求出力が得られるように、燃料噴射弁３０及び図示しないエアフロールブ、点火プラグ等を制御する。
【００３１】
また、エンジンコントロールユニット２２は、ノックセンサ３３によりノッキングを検出した場合に、例えば各点火プラグにおける点火時期を遅角させて、ノッキングを低下させる。
また、エンジンコントロールユニット２２は、エンジン２の出力軸の回転速度が安定するように、クランク角センサ３１から入力したクランクシャフト３２の回転速度の変動に応じて、ハイブリッドコントロールユニット２０及びフロントコントロールユニット１０を介してモータジェネレータ９を駆動制御し、アクセル操作等により設定された目標回転速度に近づけて、当該回転速度の変動を減少させる回転フィードバック制御機能を有している。
【００３２】
更に、本実施形態のエンジンコントロールユニット２２は、クランクシャフト３２の回転速度変動（出力軸の回転速度変動）からエンジン２の失火を検出するとともに、失火をしている気筒を特定する機能を有する。
図３は、本実施形態における失火気筒判定制御時に行われる回転フィードバック抑制制御要領を示すフローチャートである。図４は、本実施形態における失火気筒判定制御要領を示すフローチャートである。図５は、本実施形態における回転フィードバック制御なし、かつ共振なしでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。図６は、回転フィードバック制御ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。図７は、本実施形態において共振ありでの回転変動の一例を示すタイムチャートである。なお、図５における実線は、失火気筒ありの場合、破線は失火気筒なしの場合を示す。図６のエンジン回転速度における実線は、回転フィードバック制御ありの場合、破線が回転フィードバック制御なしの場合を示す。図７のエンジン回転速度における実線は、共振ありの場合、破線が共振なしの場合を示す。
【００３３】
エンジンコントロールユニット２２は、エンジン２の運転中に、図３に示す回転フィードバック抑制制御と、図４に示す失火気筒判定制御をともに繰り返し実行する。なお、この回転フィードバック抑制制御の制御ゲイン及び制御周期は変更可能となっている。
図３に示す回転フィードバック抑制制御は、始めにＳ１０では、ハイブリッドコントロールユニット２０から現状パラレルモードであるか否かを判別する。なお、本実施形態では、本ステップでパラレルモードでないと判定された場合には、エンジン２が運転中であることからシリーズモードである。パラレルモードである場合には、本ルーチンを終了する。パラレルモードでない、即ちシリーズモードである場合には、ステップＳ２０に進む。
【００３４】
ステップＳ２０では、エンジン２が所定運転領域内であるか否かを判別する。所定運転領域は、モータジェネレータ９による回転フィードバック制御の影響で、失火判定が不能となる回転速度の範囲であって、例えば１５００rpmから２０００rpmの範囲である。エンジン２が所定運転領域内である場合には、ステップＳ３０に進む。エンジン２が所定運転領域内でない場合には、本ルーチンを終了する。
【００３５】
ステップＳ３０では、クランク角センサ３１の検出値に基づいて、クランクシャフト３２の回転速度の変動が所定割合以上であるか否かを判別する。詳しくは、所定角度(例えば１０度)毎における回転速度の変動が、所定間隔（例えばクランクシャフトの１〜数回転）での回転速度の平均値に対して所定割合以上のものがあるか否かを判別すればよい。この所定割合については、エンジン２の少なくともいずれかの気筒が失火している場合での回転速度の変動を確認あるいは計算しておき、この失火気筒がある場合での回転速度の変動の割合の最小値以下に設定すればよい。回転速度の変動が所定割合以上のものがある、即ち失火気筒がある場合にはステップＳ４０に進む。回転速度の変動が所定割合以上でない、即ち失火気筒がない場合には本ルーチンを終了する。
【００３６】
ステップＳ４０では、上記回転フィードバック制御を抑制する。この回転フィードバック制御の抑制は、例えば回転フィードバック制御におけるモータジェネレータ９の駆動トルクの制御ゲインを低下させる。ここで、制御ゲインを０にして回転フィードバック制御を行わないようにしてもよい。または、回転フィードバック抑制制御の制御周期を変更（例えば長く）して、回転フィードバック抑制制御機能を緩和してもよい。そして、本ルーチンを終了する。
【００３７】
図４に示す失火気筒判定制御は、始めに、ステップＳ１１０では、上記ステップＳ３０と同様に、クランク角センサ３１の検出値に基づいて、クランクシャフト３２の回転速度の変動が所定割合以上であるか否かを判別する。回転速度の変動が所定割合以上である場合にはステップＳ１２０に進む。回転速度の変動が所定割合以上でない場合には本ルーチンを終了する。
【００３８】
ステップＳ１２０では、上記ステップＳ１０と同様に、現状パラレルモードであるか否かを判別する。パラレルモードである場合には、ステップＳ１４０に進む。パラレルモードでない、即ちシリーズモードである場合には、ステップＳ１５０に進む。
ステップＳ１４０では、回転数変動時期から失火気筒を特定する。詳しくは、ステップＳ１１０でエンジン回転速度が所定割合以上変動したと判定したときの点火気筒、即ち回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を失火気筒であると判定する。例えば図４に示すように、本実施形態のエンジンは、１番気筒、３番気筒、４番気筒、２番気筒の順に点火し、その点火毎に燃焼トルクが鋭く立ち上がる。これに伴って、エンジン回転速度も点火毎に変動するが、フライホイール等の駆動系の慣性質量により回転変動は抑えられ、正常時では所定割合内で推移する。しかし、例えば１番気筒が失火すると、図５の（ａ）に示すように、１番気筒の点火時期で燃焼トルクが立ち上がらないので、図５の（ｂ）に示すように、エンジン回転速度が所定割合を超えて瞬間的に低下する。これにより、エンジン回転速度が所定割合以上変動したときの点火時期である気筒が失火気筒であると判定することができる。そして、ステップＳ１９０に進む。
【００３９】
ステップＳ１５０では、気筒特定運転を行う。詳しくは、ステップＳ１１０で回転速度の変動が所定割合以上であると判定したときに点火時期である気筒（例えば図５では１番気筒）を進角させる。そして、ステップＳ１６０に進む。
ステップＳ１６０では、ノックセンサ３３から検出値(ノックセンサ値)を入力して、当該検出値が所定値より大きいか否か、即ちノッキングが発生しているか否かを判別する。なお、本ステップでは、少なくとも進角させた気筒によって回転速度に影響が出るべき次回の点火時期を越えてから判定する。ノックセンサ値が所定値より大きい場合には、ステップＳ１７０に進む。ノックセンサ値が所定値以下の場合には、ステップＳ１８０に進む。
【００４０】
ステップＳ１７０では、気筒の進角を通常時に戻し、進角されていた気筒の１つ前に点火する気筒を進角する。そして、ステップＳ１６０に戻る。
ステップＳ１８０では、現状進角させている気筒が失火気筒であると判定する。そして、ステップＳ１９０に進む。
ステップＳ１９０では、ステップＳ１８０またはステップＳ１４０で失火気筒であると判定した気筒の燃料噴射量が０になるように燃料噴射弁３０を制御する。そして、ステップＳ２００に進む。
【００４１】
ステップＳ２００では、故障モードに遷移する。なお、故障モードでは、例えばエンジン２の出力を抑制したり、故障であることを報知したりすればよい。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように制御することで、本実施形態では、パラレルモードでは、回転速度が変動したときに点火時期である気筒が失火気筒であると判定する。
【００４２】
シリーズモードにおいて、エンジン２の回転速度が所定割合以上変動した場合、回転フィードバック制御の影響を受ける所定運転領域では、回転フィードバック制御を抑制する。
このような所定運転領域では、回転変動の発生時期がずれる可能性がある。例えば、失火気筒が１番気筒であって、回転フィードバック制御を行わなければ図６の（ｂ）に示すように回転速度の変動が失火した気筒の点火時期に発生するが、回転フィードバック制御を行った場合に図６の（ｃ）に示すように失火した気筒の次に点火する３番気筒の点火時期に回転速度の変動がずれる場合がある。したがって、回転フィードバック制御を行うことで、パラレルモード時と同様に失火気筒判定を行うと３番気筒が失火気筒であると誤判定する虞がある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、シリーズモード時では、所定運転領域で回転フィードバック制御を抑制することで、回転フィードバック制御の影響による失火気筒の誤判定を防止することができる。
また、本実施形態の車両１では、エンジン２とモータジェネレータ９との間に捩れダンパ１５が設けられているので、シリーズ運転時には、モータジェネレータ９のイナーシャと捩れダンパ１５のバネ定数に応じて共振をする回転速度を有している。したがって、この共振する回転速度では、回転変動の発生時期がずれる可能性がある。例えば、失火気筒が１番気筒であって、共振がなければ図７の（ｂ）に示すように回転速度の変動が失火した気筒の点火時期に発生するが、共振がある場合には図７の（ｄ）に示すように失火した気筒の次に点火する３番気筒の点火時期に回転速度の変動がずれる。したがって、共振がある場合には、パラレルモード時と同様に、失火気筒判定を行うと３番気筒が失火気筒であると誤判定する虞がある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、シリーズモード時では、回転変動が発生した場合、回転変動の発生時期に対応する点火時期である気筒を進角させて、ノッキングが発生するか否かを判定し、ノッキングが発生しない場合には、この進角した気筒が失火気筒であると判定することができる。一方、回転速度の変動が発生したときに点火時期である気筒を進角させて、ノッキングが発生した場合には、この進角した気筒は失火していない。このような場合には、１つ前に点火する気筒を進角させる。そして、再度ノッキングが発生するか否かを判定し、ノッキングが発生しない場合には、この進角させた気筒、即ち回転速度の変動時期に点火時期である気筒の１つ前の気筒が、失火気筒であると判定できる。なお、１つ前の気筒を進角させてもノッキングが発生する場合には、更にその１つ前の気筒を進角させて、同様にノッキングの発生の有無により当該進角した気筒の失火判定が行われる。このようにエンジン２の各気筒の点火時期を順次進角させてノッキングの発生の有無を判定することで、失火気筒の特定を行うことができる。
【００４５】
このように、本実施形態では、回転速度の変動があった場合に、１つの気筒を進角させてノッキングが発生しない場合に当該進角させた気筒が失火していると判定することができ、捩れダンパ１５等の影響により共振を発生して回転速度の変動時期に影響を及ぼしたとしても、失火気筒を正確に判定することができる。
以上のように、本実施形態では、回転フィードバック制御の影響を回避して、失火気筒の判定を可能にするとともに、捩れダンパ１５による共振の影響を受けても、失火気筒の判定が可となる。
【００４６】
したがって、本実施形態では、失火気筒を判定する際に、エンジン２の回転速度を変更させる必要がないので、意図しないエンジン作動音の変化を抑えて違和感の発生を抑制することができる。これは、走行時に静粛性を求められるＰＨＥＶ車において、特にエンジン２の回転速度を略一定に運転するシリーズモードにおいて有効である。
また、失火気筒が正確に特定できることから、失火気筒への燃料供給を遮断することで、無駄な燃料消費を抑制することができるとともに、未燃燃料の排出が抑制される。未燃燃料の排出が抑制されることで、排気の温度上昇を抑え、排気通路における触媒等の保護を図ることができる。また、故障モードに遷移して、例えばエンジン２の出力を抑制したり、故障箇所を表示したりして、安全性を高めることができる。
【００４７】
更に、ハイブリッドコントロールユニット２０は、エンジンコントロールユニット２２からシリーズモードにおいてエンジン回転速度が変動して失火気筒を判定した場合に信号を入力して、シリーズモードからパラレルモードへの切換えを規制するように制御するとよい。このようにパラレルモードへの切換えを規制することで、失火気筒がある場合でのパラレルモードでの運転を抑制することができ、失火気筒を有することによる走行への影響を抑制することができる。これにより、車両の走行への影響を抑えて、内燃機関の出力を抑制することができ、未燃燃料の排出を抑えて安全性を向上させることができる。
【００４８】
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、発明の形態は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態では、エンジン２の運転中に図３に示す回転フィードバック抑制制御と、図４に示す失火気筒判定制御をともに実施しているが、エンジン２の運転状態に基づいて行うようにしてもよい。例えば、捩れダンパ１５による共振が発生するエンジン２の回転速度等の運転領域をあらかじめ確認しておき、共振が発生する領域では上記実施形態のように回転フィードバック抑制制御と失火気筒判定制御を行うが、共振が発生しない運転領域では、図４に示す失火気筒判定制御を行わなくともよい。この場合には、回転フィードバック抑制制御を行った上で、回転変動の発生時期に対応した点火時期である気筒をそのまま失火気筒であると判定すればよい。
【００４９】
また、本実施形態では、エンジン２の出力軸とモータジェネレータ９との間に捩れダンパ１５が備えられているが、捩れダンパ１５が備えられていない場合には、図４に示す失火気筒判定制御を行わずに、シリーズモード時に、回転変動の発生時期に点火時期である気筒を失火気筒であると判定してもよい。
また、本実施形態の車両１は、シリーズモードとパラレルモードを可能であり、シリーズモードにのみ点火時期を進角して失火気筒を判定するが、エンジン回転速度を一定にするならばパラレルモードで判定してもよい。本発明は、回転フィードバック制御を行う多気筒の内燃機関を有する車両に広く適用可能であり、失火気筒の回転変動の発生時期の変化に拘わらず、失火気筒を精度良く判定することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  車両
２  エンジン(内燃機関)
３  前輪（走行駆動輪）
４  フロントモータ（モータ）
９  モータジェネレータ（電動機)
１５  捩れダンパ(捩れ要素)
２２  エンジンコントロールユニット（回転変動検出部、失火気筒判定部、回転フィードバック制御部、フィードバック制御抑制部）
３１  クランク角センサ(回転位置検出器)
３３  ノックセンサ(ノッキング検出器)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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