(57)【要約】【課題】内燃機関の失火を高精度に検出する。【解決手段】内燃機関の失火検出装置は、内燃機関（２００）のクランク角速度を検出するクランク角速度検出手段（１１０、６１０）と、検出されたクランク角速度について周波数解析を行う周波数解析手段（１２０）と、周波数解析の解析結果であるクランク角速度の周波数スペクトルに基づいて、車両における内燃機関を含む振動系の共振周波数を特定する共振周波数特定手段（１３０）と、周波数スペクトルから、特定された共振周波数に相当する周波数成分を外乱として除去する外乱除去手段（１４０）と、特定された共振周波数に相当する周波数成分が除去された後の周波数スペクトルに基づいて、内燃機関の失火が発生しているか否かを判定する失火判定手段（１５０）とを備える。【選択図】図１
2012251473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関の失火を検出する失火検出装置であって、
前記内燃機関のクランク角速度を検出するクランク角速度検出手段と、
前記検出されたクランク角速度について周波数解析を行う周波数解析手段と、
前記周波数解析の解析結果である前記クランク角速度の周波数スペクトルに基づいて、前記車両における前記内燃機関を含む振動系の共振周波数を特定する共振周波数特定手段と、
前記周波数スペクトルから前記特定された共振周波数に相当する周波数成分を外乱として除去する外乱除去手段と、
前記特定された共振周波数に相当する周波数成分が除去された後の前記周波数スペクトルに基づいて、前記内燃機関の失火が発生しているか否かを判定する失火判定手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項２】
前記振動系は、前記車両の車体に前記内燃機関を取り付ける懸架系を含む請求項１に記載の内燃機関の失火検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の失火検出装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の失火検出装置として、車両に搭載された内燃機関（エンジン）のクランク軸の回転速度であるクランク角速度を検出し、この検出したクランク角速度に基づいて、内燃機関の失火（或いは異常燃焼）を検出するものがある（例えば特許文献１から４参照）。
【０００３】
例えば特許文献１には、検出されたクランク角速度から、車両が悪路を走行することによって発生する車両の駆動系の共振（即ち、固有振動）に相当するノイズ或いは外乱として所定の周波数成分を除去することで、失火の誤判定を回避する技術が開示されている。
【０００４】
なお、例えば特許文献２には、失火判定を行うために、クランク角センサの出力変動を周波数解析することにより、クランク軸の２回転成分である０．５次の振動を抽出し、失火判定を行うことが開示されている。例えば特許文献３には、悪路により生じた振動の周波数成分と失火により生じた振動の周波数成分を周波数解析により算出することが開示されている。例えば特許文献４には、エンジン回転の角速度の検出データからエンジン回転の０．５次及びその整数倍の周波数の信号を除去することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２２０５３号公報
【特許文献２】特開２００６−００２６２８号公報
【特許文献３】特開２００４−１２４７９５号公報
【特許文献４】特開２００３−２８６８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば前述した特許文献１に開示された技術によれば、車両の駆動系の共振周波数が経年劣化に伴って変化すると、検出されたクランク角速度から車両の駆動系の共振に相当する周波数成分を除去することが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。このため、失火の誤検出が発生してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、内燃機関の失火を高精度に検出可能な内燃機関の失火検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る内燃機関の失火検出装置は上記課題を解決するために、車両に搭載された内燃機関の失火を検出する失火検出装置であって、前記内燃機関のクランク角速度を検出するクランク角速度検出手段と、前記検出されたクランク角速度について周波数解析を行う周波数解析手段と、前記周波数解析の解析結果である前記クランク角速度の周波数スペクトルに基づいて、前記車両における前記内燃機関を含む振動系の共振周波数を特定する共振周波数特定手段と、前記周波数スペクトルから前記特定された共振周波数に相当する周波数成分を外乱として除去する外乱除去手段と、前記特定された共振周波数に相当する周波数成分が除去された後の前記周波数スペクトルに基づいて、前記内燃機関の失火が発生しているか否かを判定する失火判定手段とを備える。
【０００９】
本発明に係る内燃機関の失火検出装置によれば、その動作時には、車両に搭載された内燃機関（エンジン）の失火（即ち、温度や点火プラグの状態などの条件により、内燃機関の燃焼室内の混合気が着火されない現象）が、クランク角速度検出手段によって検出されたクランク角速度（即ち、クランク軸の回転速度）に基づいて検出される。具体的には、検出されたクランク角速度について周波数解析手段によって周波数解析（例えばフーリエ変換あるいはウェーブレット変換など）が行われ、この周波数解析の解析結果である周波数スペクトルに基づいて、内燃機関の失火が発生しているか否かが失火判定手段によって判定される。例えば、失火判定手段は、クランク角速度の周波数スペクトルにおいて、所定の周波数成分が所定の基準値よりも大きい場合に、内燃機関の失火が発生していると判定する。なお、所定の周波数及び所定の基準値は、それぞれ、失火が発生していると判定すべき値として予め定めることができる。
【００１０】
本発明では特に、共振周波数特定手段及び外乱除去手段を備えており、失火判定手段は、共振周波数特定手段によって特定された共振周波数に相当する周波数成分が外乱除去手段によって除去された後の周波数スペクトルに基づいて、内燃機関の失火が発生しているか否かを判定する。共振周波数特定手段は、周波数解析手段によって行われた周波数解析の解析結果であるクランク角速度の周波数スペクトルに基づいて、車両における内燃機関を含む振動系（例えば、内燃機関と、内燃機関を車両の車体に取り付ける懸架系とを含む振動系や、内燃機関と、内燃機関の出力を駆動輪に伝達する駆動系とを含む振動系）の共振周波数を特定する。外乱除去手段は、共振周波数特定手段によって特定された共振周波数に相当する周波数成分を外乱として周波数スペクトルから除去する。即ち、例えば、外乱除去手段は、クランク角速度の周波数スペクトルから、特定された共振周波数に相当する周波数成分を除去するフィルタ処理（例えばデジタルフィルタ処理）を行う。
【００１１】
ここで、仮に何らの対策も施さず、車両における内燃機関を含む振動系の共振周波数に相当する周波数成分が除去されていないクランク角速度の周波数スペクトルに基づいて内燃機関の失火を判定する場合には、内燃機関を含む振動系の共振周波数に相当する周波数成分を、失火の発生に相当する周波数成分であると判定してしまうおそれがある、即ち、失火の誤検出が発生してしまうおそれがある。更に、仮に、内燃機関を含む振動系の共振周波数に相当する周波数成分として予め定めた所定の周波数成分を、クランク角速度の周波数スペクトルから除去する場合には、内燃機関を含む振動系の共振周波数が例えば当該振動系の経年劣化により変化してしまうと、当該振動系の共振周波数に相当する周波数成分を十分に除去できないおそれがある。よって、この場合にも、失火の誤検出が発生してしまうおそれがある。
【００１２】
しかるに本発明では特に、前述したように、共振周波数特定手段は、周波数解析手段によって行われた周波数解析の解析結果であるクランク角速度の周波数スペクトルに基づいて、内燃機関を含む振動系の共振周波数を特定する。よって、内燃機関を含む振動系の共振周波数が例えば当該振動系の経年劣化により変化した場合にも、当該振動系の共振周波数を確実に特定できる。したがって、周波数解析手段によって行われた周波数解析の解析結果であるクランク角速度の周波数スペクトルから、内燃機関を含む振動系の共振周波数に相当する周波数成分を外乱除去手段によって確実に除去することができる。これにより、内燃機関を含む振動系の共振周波数に相当する周波数成分が除去された後の周波数スペクトルに基づいて、内燃機関の失火が発生しているか否かを失火判定手段によって精度良く判定できる。この結果、内燃機関の失火の誤検出を低減或いは防止でき、内燃機関の失火を高精度に検出することが可能となる。
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の失火検出装置によれば、例えば内燃機関を含む振動系の共振周波数が経年劣化により変化した場合にも、クランク角速度の周波数スペクトルから、当該振動系の共振周波数に相当する周波数成分を除去することができ、内燃機関の失火を高精度に検出することが可能となる（言い換えれば、内燃機関の失火の誤検出を低減或いは防止できる）。
【００１４】
本発明に係る内燃機関の失火検出装置の一態様では、前記振動系は、前記車両の車体に前記内燃機関を取り付ける懸架系を含む。
【００１５】
この態様によれば、内燃機関と懸架系とを含む振動系の共振周波数を共振周波数特定手段によって特定でき、クランク角速度の周波数スペクトルから、内燃機関と懸架系とを含む振動系の共振周波数に相当する周波数成分を外乱として外乱除去手段によって除去することができる。よって、内燃機関の失火を高精度に検出できる。
【００１６】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る失火検出装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンの失火検出の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る周波数解析部によって算出されるパワースペクトルの一例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る周波数解析部によって算出されるパワースペクトルの他の例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る周波数解析部によって算出されるパワースペクトルの更に他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る失火検出装置について、図１から図５を参照して説明する。
【００２０】
先ず、本実施形態に係る失火検出装置が適用された車両の構成について、図１を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る失火検出装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。
【００２２】
図１において、車両１は、エンジン２００と、モータジェネレータ３００と、トルクコンバータ４００と、トランスミッション５００と、デファレンシャルギヤ１０と、ドライブシャフト１１と、車輪１２と、ＥＣＵ１００とを備えている。車両１は、動力源として、エンジン２００及びモータジェネレータ３００を備えるハイブリッド車両である。
【００２３】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例としての直列４気筒ガソリンエンジンであり、車両１の主たる動力源として機能する。エンジン２００は、気筒内において点火プラグによる点火動作を介して混合気を燃焼せしめるとともに、かかる燃焼による爆発力に応じて生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に変換可能に構成されている。エンジン２００のクランク軸は、トルクコンバータ４００の入力部材であるポンプインペラに直接的或いは間接的に連結されている。なお、エンジン２００は、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００２４】
エンジン２００には、クランク角センサ６１０が設けられている。クランク角センサ６１０は、エンジン２００のクランク軸の回転位置であるクランク角を示す検出信号をＥＣＵ１００に出力する。
【００２５】
エンジン２００は、車両１の車体９００にエンジン懸架系７００によって取り付けられている。エンジン懸架系７００は、例えば液体封入式のエンジンマウントを含んでなり、エンジン２００を車体９００に固定する機能を有するとともに、エンジン２００と車体９００との間の振動の伝達を低減する機能を有する。なお、エンジン懸架系７００は、本発明に係る「懸架系」の一例である。
【００２６】
モータジェネレータ３００は、エンジン２００の動力をアシストする電動機として機能する。更に、モータジェネレータ３００は、図示しないバッテリを充電するための発電機としても機能する。モータジェネレータ３００の出力部材は、エンジン２００の出力部材に直接的或いは間接的に連結されている。即ち、車両１は、エンジン２００及びモータジェネレータ３００からトルクコンバータ４００を介してトランスミッション５００に動力を入力可能に構成されている。なお、エンジン２００の出力部材とモータジェネレータ３００の出力部材とは、直接連結されてもよいし、例えば遊星歯車機構からなるトルク合成分配機構を介して連結されてもよい。
【００２７】
トルクコンバータ４００は、いわゆる流体式動力伝達装置である。具体的には、トルクコンバータ４００は、エンジン２００及びモータジェネレータ３００の出力部材に直接的或いは間接的に連結されたポンプインペラと、トランスミッション５００のインプットシャフトに連結されるタービンランナとを備えており、ポンプインペラ側からオイルを介してタービンランナ側へ動力であるトルクを増大させつつ伝達することが可能に構成されている。更に、トルクコンバータ４００は、当該トルクコンバータ４００の入力側と出力側とを直結状態（即ち、ロックアップ状態）にするロックアップ機構を有している。トルクコンバータ４００は、ロックアップ機構の一部として、ロックアップダンパ４１０を備えている。ロックアップダンパ４１０は、トルクコンバータ４００の入力側と出力側との間に設けられたトーションスプリングを含んでなる。ロックアップダンパ４１０は、トルクコンバータ４００に入力されるトルクの変動による出力側の捩れ振動を低減する機能を有する。
【００２８】
トランスミッション５００は、例えば遊星歯車機構を有する自動変速機であり、インプットシャフトを介してトルクコンバータ４００から動力が伝達される。具体的には、トランスミッション５００は、摩擦要素である、クラッチ要素、ブレーキ要素及びワンウェイクラッチ要素等が、所定の状態に係合又は解放されることによってギヤ段（変速段）が設定される。トランスミッション５００のアウトプットシャフトには、デファレンシャルギヤ１０及びドライブシャフト１１を介して、車輪１２が連結されている。なお、トルクコンバータ４００、トランスミッション５００、デファレンシャルギヤ１０及びドライブシャフト１１は、エンジン２００及びモータジェネレータ３００から出力された出力トルクを車輪１２に伝達する。
【００２９】
なお、本実施形態では、トルクコンバータ４００及びトランスミッション５００を備える車両１を示したが、本発明はこのような車両１への適用に限定されない。本発明は、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）を備える車両に対しても適用可能である。また、本発明は、車両の駆動方式によって限定されるものではなく、車両１の駆動方式は、例えば、前輪駆動（ＦＦ）方式であってもよいし、後輪駆動（ＦＲ）方式であってもよい。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、エンジン２００及びモータジェネレータ３００の各々の出力トルクを制御する。ＥＣＵ１００には、運転者によるアクセルペダル（不図示）の踏み込み角度に応じたアクセル開度信号がアクセル開度センサ（不図示）から入力される。ＥＣＵ１００は、アクセル開度信号に応じてエンジン２００及びモータジェネレータ３００の出力トルクを制御する。
【００３１】
ＥＣＵ１００は、本発明に係る「内燃機関の失火検出装置」の一例として機能可能に構成されており、クランク角速度算出部１１０と、周波数解析部１２０と、共振周波数特定部１３０と、フィルタ処理部１４０と、失火判定部１５０とを備えている。
【００３２】
クランク角速度算出部１１０は、クランク角センサ６１０の検出信号に基づいて、エンジン２００のクランク軸の回転速度であるクランク角速度を算出する。なお、クランク角速度算出部１１０は、クランク角センサ６１０とともに、本発明に係る「クランク角速度検出手段」の一例を構成する。
【００３３】
周波数解析部１２０は、クランク角度算出部１１０によって算出されたクランク角速度について周波数解析を行う。具体的には、周波数解析部１２０は、算出されたクランク角速度について高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transformation）を行うことにより、クランク角速度の周波数スペクトル（即ち、パワースペクトル）を算出する。なお、周波数解析部１２０は、周波数解析として、高速フーリエ変換に代えて、ウェーブレット変換を行ってもよい。
【００３４】
共振周波数特定部１３０は、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルに基づいて、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数を特定する。なお、共振周波数特定部１３０によるエンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数の特定方法については後に図３を参照して説明する。
【００３５】
フィルタ処理部１４０は、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルから、共振周波数特定部１３０によって特定された共振周波数に相当する周波数成分を外乱として除去するフィルタ処理を行う。なお、フィルタ処理部１４０は、本発明に係る「外乱除去手段」の一例である。
【００３６】
失火判定部１５０は、フィルタ処理部１４０によってフィルタ処理が行われた後の周波数スペクトルに基づいて、エンジン２００の失火が発生しているか否かを判定する。
【００３７】
次に、本実施形態に係るＥＣＵ１００によるエンジン２００の失火検出について、図２から図５を参照して説明する。
【００３８】
図２は、本実施形態に係るエンジン２００の失火検出の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
図２において、まず、エンジン２００のクランク角速度が検出される（ステップＳ１０）。即ち、ＥＣＵ１００のクランク角速度算出部１１０が、クランク角センサ６１０の検出信号に基づいて、エンジン２００のクランク角速度を算出する。
【００４０】
次に、クランク角速度算出部１１０によって算出されたクランク角速度について周波数解析が行われる（ステップＳ２０）。即ち、ＥＣＵ１００の周波数解析部１２０が、算出されたクランク角速度について高速フーリエ変換を行うことにより、クランク角速度の周波数スペクトル（即ち、パワースペクトル）を算出する。
【００４１】
図３は、周波数解析部１２０によって算出されるパワースペクトルの一例を示す図である。図３（ａ）は、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振が発生していない場合のパワースペクトルの一例を示し、図３（ｂ）は、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振が発生している場合のパワースペクトルの一例を示している。なお、図３において、横軸は、周波数を示しており、エンジン２００の回転速度で正規化されている。
【００４２】
図３（ａ）には、正常燃焼信号と失火信号とが示されている。正常燃焼信号は、エンジン２００の回転の２．０次の周波数付近にピークを有する信号であり、エンジン２００の燃焼が正常である場合に発生しやすい。失火信号は、エンジン２００の回転の０．５次の周波数付近にピークを有する信号であり、エンジン２００の失火が発生している場合に発生しやすい。そこで、本実施形態では、後述するように、エンジン２００の回転の０．５次の周波数付近にピークを有する信号である失火信号に対して基準を設けて、失火信号がこの基準を満たしている場合にエンジン２００の失火が発生していると判定する。
【００４３】
図３（ｂ）には、正常燃焼信号及び失火信号に加えて、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号が示されている。エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号は、典型的には、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低い周波数（例えば２Ｈｚ）にピークを有する。エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号は、例えば車両１が悪路を走行することで車両１が振動して、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振が発生することにより生じる。ここで、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数は、典型的には、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低いが、エンジン２００の回転の０．５次の周波数と同一の場合もあるし、エンジン２００の０．５次の周波数よりも高い場合もある。また、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数は、常に一定とは限らず、例えばエンジン２００やエンジン懸架系７００の経年劣化により変化する場合がある。
【００４４】
図４は、周波数解析部１２０によって算出されるパワースペクトル（Power spectrum）の他の例を示す図である。図４には、車両１が同一種類の路面の悪路（石畳路）を異なる３つの車速で走行した場合のパワースペクトルが比較して示されている。具体的には、図４には、時速２５ｋｍで走行した場合、時速４５ｋｍで走行した場合及び時速６０ｋｍで走行した場合の各々のパワースペクトルが示されている。
【００４５】
図４に示されるように、車両１が悪路（石畳路）を走行する場合、例えばエンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号が、車両１の車速に依らず同一の周波数付近に発生する。即ち、車速が時速２５ｋｍ、時速４５ｋｍ及び時速６０ｋｍのいずれの場合も、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低い周波数（例えば２Ｈｚ）にピークを有する信号が発生する。
【００４６】
図５は、周波数解析部１２０によって算出されるパワースペクトル（Power spectrum）の更に他の例を示す図である。図５には、車両１が異なる４つの種類の路面の道路を走行した場合のパワースペクトルが比較して示されている。具体的には、図５には、水平路を走行した場合、突起路を走行した場合、波状路を走行した場合及び石畳路を走行した場合の各々のパワースペクトルが示されている。
【００４７】
図５に示されるように、車両１が悪路を走行する場合、例えばエンジン２００やエンジン懸架系７００との共振に起因する信号が、悪路の路面の種類に依らず、同一の周波数付近に発生する。即ち、車両１が突起路、波状路及び石畳路のいずれを走行する場合も、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低い周波数（例えば２Ｈｚ）にピークを有する信号が発生する。なお、図５に示されるように、車両１が良路である水平路を走行する場合には、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低い周波数（例えば２Ｈｚ）にピークを有する信号は発生しない。
【００４８】
図２に戻り、周波数解析が行われた（ステップＳ２０）後には、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数が特定される（ステップＳ３０）。即ち、ＥＣＵ１００の共振周波数特定部１３０が、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトル（図３参照）に基づいて、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数を特定する。例えば、共振周波数特定部１３０は、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルに、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低い周波数にピークを有する信号が発生している場合には、その信号のピークに相当する周波数をエンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数として特定する。例えば、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルが、図３（ｂ）に示した周波数スペクトルである場合には、共振周波数特定部１３０は、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数が２Ｈｚであると特定する。
【００４９】
次に、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルに対してフィルタ処理が行われる（ステップＳ４０）。即ち、ＥＣＵ１００のフィルタ処理部１４０が、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルから、共振周波数特定部１３０によって特定された共振周波数に相当する周波数成分を外乱として除去する。つまり、フィルタ処理部１４０によるフィルタ処理によって、エンジン２００の回転の０．５次の周波数よりも低い周波数（例えば２Ｈｚ）にピークを有する信号が、例えばエンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する外乱（あるいはノイズ）として周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルから除去される。
【００５０】
次に、エンジン２００の失火判定が行われる（ステップＳ５０）。即ち、ＥＣＵ１００の失火判定部１５０が、フィルタ処理部１４０によってフィルタ処理が行われた後の周波数スペクトルに基づいて、エンジン２００の失火が発生しているか否かを判定する。具体的には、失火判定部１５０は、エンジン２００の回転の０．５次の周波数付近にピークを有する信号である失火信号が、所定の基準を満たしている場合（例えば、失火信号のピーク値が所定の基準値よりも大きい場合）にエンジン２００の失火が発生していると判定する。
【００５１】
このようにして、ＥＣＵ１００によるエンジン２００の失火検出が行われる。
【００５２】
本実施形態では特に、失火判定部１５０は、共振周波数特定部１３０によって特定された共振周波数に相当する周波数成分がフィルタ処理部１４０によって除去された後の周波数スペクトルの失火信号に基づいて、エンジン２００の失火が発生しているか否かを判定する。
【００５３】
ここで、仮に何らの対策も施さず、車両１におけるエンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号が除去されていない周波数スペクトルに基づいてエンジン２００の失火を判定する場合には、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号を、失火信号であると判定し、失火の誤検出が発生してしまうおそれがある。更に、仮に、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号として予め定めた所定の周波数成分を、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルから除去する場合には、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数が例えばエンジン２００やエンジン懸架系７００の経年劣化により変化してしまうと、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号を十分に除去できないおそれがある。よって、この場合にも、失火の誤検出が発生してしまうおそれがある。
【００５４】
しかるに本実施形態では特に、共振周波数特定部１３０は、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルに基づいて、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数を特定する。よって、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数が例えばエンジン２００やエンジン懸架系７００の経年劣化により変化した場合にも、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数を確実に特定できる。したがって、周波数解析部１２０によって算出された周波数スペクトルから、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号をフィルタ処理部１４０によって確実に除去することができる。これにより、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振に起因する信号が除去された後の周波数スペクトルに基づいて、エンジン２００の失火が発生しているか否かを失火判定部１５０によって精度良く判定できる。この結果、エンジン２００の失火の誤検出を低減或いは防止でき、エンジン２００の失火を高精度に検出することが可能となる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、例えばエンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数が経年劣化により変化した場合にも、クランク角速度の周波数スペクトルから、エンジン２００とエンジン懸架系７００と共振に起因する信号を除去することができ、エンジン２００の失火を高精度に検出することが可能となる（言い換えれば、エンジン２００の失火の誤検出を低減或いは防止できる）。
【００５６】
なお、図２を参照して前述したステップ３０に係る処理において、ＥＣＵ１００の共振周波数特定部１３０によって特定された共振周波数がエンジン２００の回転の０．５次の周波数と同一である場合には、失火判定部１５０による失火判定を中止する（即ち、失火判定を行わない）ように構成してもよい。このように構成することで、エンジン２００の失火の誤検出を確実に低減或いは防止できる。また、エンジン２００の回転の０．５次の周波数が、エンジン２００とエンジン懸架系７００との共振周波数に一致しないように、エンジン２００及びモータジェネレータ３００の各々の回転をＥＣＵ１００によって制御してもよい。このように制御することで、エンジン２００の失火の誤検出をより確実に低減或いは防止できる。
【００５７】
本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の失火検出装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両、１０…デファレンシャルギヤ、１１…ドライブシャフト、１２…車輪、１００…ＥＣＵ、１１０…クランク角速度算出部、１２０…周波数解析部、１３０…共振周波数特定部、１４０…フィルタ処理部、１５０…失火判定部、２００…エンジン、３００…モータジェネレータ、４００…トルクコンバータ、４１０…ロックアップダンパ、５００…トランスミッション、７００…エンジン懸架系、９００…車体。
【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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