(57)【要約】【課題】失火判定の学習機会をより確実に確保し、経年変化に拘わらずエンジンの失火の判定をより適正に行なう。【解決手段】ユーザーによりレディオフが指示されたときには（Ｓ２００）、エンジンを目標回転数Ｎｅ＊で自立運転すると共に特定気筒への燃料カットを実施して擬似失火状態をつくり（Ｓ２１０〜Ｓ２７０）、擬似失火状態で検出されるエンジンの回転変動ＲＦに基づいて失火判定用の閾値を学習する。そして、学習が完了したときに（Ｓ２８０）、エンジンを停止してレディオフとする（Ｓ３１０，Ｓ３２０）。これにより、失火判定の学習機会をより確実に確保することができ、経年変化に拘わらずエンジンの失火を適正に判定することができる。【選択図】図４
2013047493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸がねじれ要素を介して後段に接続されたエンジンと、該エンジンの回転変動を検出する回転変動検出手段と、前記検出されたエンジンの回転変動が失火判定値以上のときに該エンジンに失火が生じていると判定する失火判定手段と、を備えるエンジンシステムにおいて、
システム停止が指示されたとき、前記エンジンを自立運転すると共に特定気筒への燃料の供給を制限することにより擬似失火状態をつくり、該擬似失火状態で前記検出されるエンジンの回転変動に基づいて前記失火判定値を学習し、該学習が完了したときに前記エンジンを停止する失火学習手段
を備えることを特徴とするエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸がねじれ要素を介して後段に接続されたエンジンと、該エンジンの回転変動を検出する回転変動検出手段と、前記検出されたエンジンの回転変動が失火判定値以上のときに該エンジンに失火が生じていると判定する失火判定手段と、を備えるエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジンシステムとしては、エンジンのクランクシャフトの回転変動と判定用閾値とを比較することによりエンジンのいずれかの気筒が失火しているか否か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）。このシステムは、エンジンとモータとを備えるハイブリッド自動車に搭載されており、走行モード（ハイブリッド走行優先モード，電動機走行優先モード）に応じて判定用閾値を変更することにより、エンジンの失火を適正に判定することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したシステムでは、エンジンの回転変動に基づいて失火の判定を行なうため、エンジンやトランスアクスル系の経年変化によりエンジンの回転変動が変化すると、失火の判定精度が悪化してしまう。
【０００５】
本発明のエンジンシステムは、失火判定の学習機会をより確実に確保し、経年変化に拘わらずエンジンの失火の判定をより適正に行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエンジンシステムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のエンジンシステムは、
出力軸がねじれ要素を介して後段に接続されたエンジンと、該エンジンの回転変動を検出する回転変動検出手段と、前記検出されたエンジンの回転変動が失火判定値以上のときに該エンジンに失火が生じていると判定する失火判定手段と、を備えるエンジンシステムにおいて、
システム停止が指示されたとき、前記エンジンを自立運転すると共に特定気筒への燃料の供給を制限することにより擬似失火状態をつくり、該擬似失火状態で前記検出されるエンジンの回転変動に基づいて前記失火判定値を学習し、該学習が完了したときに前記エンジンを停止する失火学習手段
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のエンジンシステムでは、システム停止が指示されたとき、エンジンを自立運転すると共に燃料の供給を制限することにより擬似失火状態をつくり、擬似失火状態で検出されるエンジンの回転変動に基づいて失火判定値を学習し、学習が完了したときにエンジンを停止する。これにより、失火判定値の学習機会をより確実に確保することができるから、学習後の失火判定値を用いることにより経年変化に拘わらずエンジンの失火を適正に判定することができる。ここで、「擬似失火状態」とは、エンジンの特定気筒への燃料の供給を不足させて、エンジンを意図的に失火状態とすることをいう。
【０００９】
こうした本発明のエンジンシステムにおいて、前記失火学習手段は、システム停止が指示される度に、前記エンジンを第１の回転数で自立運転させた状態で前記擬似失火状態をつくり前記失火判定値を学習する処理と、前記エンジンを前記第１の回転数よりも高い第２の回転数で自立運転させた状態で前記擬似失火状態をつくり前記失火判定値を学習する処理とを交互に行なうものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明のエンジンシステムにおいて、前記失火学習手段は、前記失火判定値の学習が完了する前に、操作者により強制終了が指示されたときには、前記学習の完了の有無に拘わらず前記エンジンを停止する手段であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】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。
【図４】エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定用閾値学習処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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】
【００１３】
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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する４気筒のエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４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を介してキャリアが接続されると共に駆動輪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にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、インバータ４１，４２とバッテリ５０との間に介在するシステムメインリレー５４と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両の駆動系全体を制御する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。
【００１４】
エンジン２２は、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。
【００１５】
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、例えば、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からのクランクポジションθｃｒ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Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，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θｃａ，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からのスロットル開度ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，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Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２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の開閉タイミングを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、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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、エンジンＥＣＵ２４は、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を演算したり、クランクポジションθｃｒに基づいてクランクシャフト２６が３０度回転する毎に回転に要した時間としての３０度回転所要時間Ｔ３０を演算したりしている。ここで、３０度回転所要時間Ｔ３０は、その逆数を取るとクランクシャフト２６が３０度回転する毎のエンジン２２の回転数としての３０度回転数Ｎ３０となるから、エンジン２２の回転変動を時間の単位を用いて表わしたものとなる。
【００１６】
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からの回転位置θｍ１，θｍ２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ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子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。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１７】
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、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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２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Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ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る蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１８】
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、パワースイッチ８０からのプッシュ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，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。また、ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５４への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０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。ＨＶＥＣＵ７０は、システムが停止しているときにブレーキオンの状態でパワースイッチ８０からプッシュ信号を入力したときには、システムメインリレー５４をオンとすると共に初期化処理を実行し、必要に応じてエンジン２２を始動してシステムを起動状態、即ち、レディオン（ＲＥＡＤＹＯＮ）とする。また、ＨＶＥＣＵ７０は、システムが起動状態にあるときに停車時にパワースイッチ８０からプッシュ信号を入力したときには、エンジン２２を停止して起動処理を終了、即ち、レディオフ（ＲＥＡＤＹＯＦＦ）とする。
【００１９】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル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３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６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と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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６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プラネタリギヤ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駆動軸３６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駆動軸３６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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２０】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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とに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、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）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ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）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン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い、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２１】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４により、エンジン２２で失火が生じているか否かを判定する。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、エンジン２２の運転中に所定時間毎に繰り返し実行する。
【００２３】
失火判定処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、エンジン２２の回転変動ＲＦを入力し（ステップＳ１００）、入力したエンジン２２の回転変動ＲＦを失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転変動ＲＦは、実施例では、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θｃｒに基づいて演算される３０度回転所要時間Ｔ３０がクランクシャフト２６の２回転（エンジン２２の１サイクル）の間で変動することを踏まえて、クランクシャフト２６の２回転における３０度回転所要時間Ｔ３０の最大値と最小値との差分を入力するものとした。また、閾値ＲＦｒｅｆは、エンジン２２に失火が生じていないときのエンジン２２の回転変動ＲＦより大きく且つエンジン２２に失火が生じているときのエンジン２２の回転変動ＲＦ以下の値として実験や解析などによって得られた値を用いるものとした。エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ未満のときには、エンジン２２で失火は生じていないと判定してそのまま本ルーチンを終了する。
【００２４】
エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上のときには、初期値として値０が設定されるカウンタＣを値１だけインクリメントして更新すると共に（ステップＳ１２０）、更新したカウンタＣを、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上であると確定するための閾値（失火確定用の閾値）Ｃｒｅｆ（例えば、値５や値７，値１０など）と比較し（ステップＳ１３０）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには本ルーチンを終了する。一方、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上であると確定し、エンジン２２に失火が生じていると判定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。こうした処理により、エンジン２２に失火が生じているか否かを判定することができる。なお、失火している気筒は、３０度回転所要時間Ｔ３０が極大となるときのクランクポジションθｃｒに応じて特定したり、３０度回転所要時間Ｔ３０の変化の様子（波形）に応じて特定したりすることができる。
【００２５】
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、前述したエンジン２２の失火判定に用いる閾値ＲＦｒｅｆを学習する処理について説明する。図４は、エンジンＥＣＵ２４により実行される失火判定用閾値学習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、システムが起動されたときに実行される。
【００２６】
失火判定用閾値学習処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、システムが起動状態で停車時にパワースイッチ８０からのプッシュ信号が入力されるのを待つ、即ち、レディオフの指示がなされるまで待つ（ステップＳ２００）。レディオフの指示がなされると、エンジン２２の自立運転を開始し（ステップＳ２１０）、前回の学習に用いた自立運転時の回転数Ｎｅ＊が高回転数Ｎｈｉであるか否かを判定し（ステップＳ２２０）、前回学習の自立運転時の回転数Ｎｅ＊が高回転数Ｎｈｉのときには目標回転数Ｎｅ＊に低回転数Ｎｌｏを設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するようエンジン２２を運転制御し（ステップＳ２３０）、擬似失火条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２４０）。一方、前回学習の自立運転時の回転数が低回転数Ｎｌｏのときには目標回転数Ｎｅ＊に高回転数Ｎｈｉを設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するようエンジン２２を運転制御し（ステップＳ２５０）、擬似失火条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２６０）。ここで、低回転数Ｎｌｏは、失火の判定が困難なアイドリング時の回転数に対応するものであり、例えば、１０００ｒｐｍなどのように定められている。また、高回転数Ｎｈｉは、失火の判定が困難な高回転数低負荷時の回転数に対応するものであり、例えば、３０００ｒｐｍなどのように定められている。実施例では、レディオフが指示される度に、アイドリング運転と高回転数低負荷運転の２種類の運転を交互に切り替えて学習を行なう。また、擬似失火条件は、実施例では、エンジン２２の各種異常（例えば、燃焼系や点火系，スロットル系，可変バルブタイミング機構１５０，触媒１３４，図示しないＥＧＲ，各種センサなどの異常）が検出されていないことや、空燃比学習値やアイドル空気量学習値が所定値以上乖離していること，レディオン時（システム起動時）からのエンジン２２の運転時間が所定時間以下であることなどを挙げることができる。擬似失火条件が成立していないときには、閾値ＲＦｒｅｆの学習を行なうことなく、エンジン２２を停止すると共に（ステップＳ３１０）、システムメインリレー５４をオフしレディオフとして（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。
【００２７】
擬似失火条件が成立していると判定されると、擬似失火制御を開始する（ステップＳ２７０）。ここで、擬似失火制御は、失火を意図的に発生させる制御であり、実施例では、特定気筒に対する燃料カットを行なうことにより擬似失火を実現するものとした。こうして擬似失火をつくりだすと、この擬似失火状態でクランクポジションセンサ１４０により検出されたクランクポジションθｃｒに基づいてエンジン２２の回転変動ＲＦを演算し、演算した回転変動ＲＦと現在の失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆとのズレ量を導出し、導出したズレ量に基づいて閾値ＲＦｒｅｆを補正することにより失火学習を行なう。そして、失火学習が完了したか否かを判定し（ステップＳ２８０）、失火学習が完了したときには、エンジン２２を停止すると共に（ステップＳ３１０）、システムメインリレー５４をオフしレディオフとして（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。一方、失火学習が完了していないときには、所定時間Ｔｒｅｆが経過したか否か（ステップＳ２９０）、強制停止要求がなされているか否か（ステップＳ３００）を判定する。ここで、所定時間Ｔｒｅｆは、失火学習に通常要する時間よりも長い時間として設定されている。また、強制停止は、失火学習を中止して強制的にレディオフとする処理であり、例えば、パワースイッチ８０からもう一度プッシュ信号が入力されたときなどになされる。所定時間Ｔｒｅｆが経過しておらず且つ強制停止要求もなされていないと判定されたときには、ステップＳ２８０に戻って失火学習が完了するのを待ち、所定時間が経過したと判定されたときや強制停止要求がなされていると判定されたときには、失火学習の完了を待つことなく、エンジン２２を停止すると共に（ステップＳ３１０）、システムメインリレー５４をオフしレディオフとして（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。
【００２８】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、レディオフが指示されたときには、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で自立運転すると共に特定気筒への燃料カットを実施して擬似失火状態をつくり、擬似失火状態で検出されるエンジン２２の回転変動ＲＦに基づいて失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆを学習し、学習が完了したときにエンジン２２を停止してレディオフとするから、失火判定の学習機会をより確実に確保することができる。この結果、学習した失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆを用いることにより経年変化に拘わらずエンジン２２の失火を適正に判定することができる。しかも、レディオフが指示される度に、低回転数Ｎｌｏでのエンジン２２の自立運転と高回転数Ｎｈｉでのエンジン２２の自立運転の２種類の運転を交互に切り替えて学習を行なうから、失火判定用の閾値ＲＦｒｅｆをより精度よく学習することができる。
【００２９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、レディオフが指示される度に、低回転数Ｎｌｏでのエンジン２２の自立運転（アイドリング運転）と高回転数Ｎｈｉでのエンジン２２の自立運転（高回転数低負荷運転）の２種類の運転を交互に切り替えて学習を行なうものとしたが、例えばアイドリング運転時の回転数を用いた１種類の運転だけで学習を行なうものとしてもよいし、自立運転時の回転数が異なる３種類以上の運転を順次切り替えて学習を行なうものとしてもよい。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の失火は、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上で且つカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となったときに確定するものとしたが、エンジン２２の回転変動ＲＦが閾値ＲＦｒｅｆ以上となったときに直ちに確定するものとしてもよい。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、失火学習が完了する前に強制停止要求がなされたときには、直ちにエンジン２２を停止してレディオフとしたが、こうした強制停止の処理を実行しないものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクシャフト２６が３０度回転するのに要する時間である３０度回転所要時間Ｔ３０を用いて失火を判定するものとしたが、３０度回転所要時間Ｔ３０はクランクシャフト２６の３０度毎の回転数である３０度回転数Ｎ３０の逆数であるから、３０度回転数Ｎ３０を用いて失火を判定するものとしても構わない。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、クランクシャフト２６が３０度回転するのに要する時間としての３０度回転所要時間Ｔ３０をベースとしてエンジン２２の失火を判定するものとしたが、クランクシャフト２６が５度回転するのに要する時間として５度所要時間Ｔ５や１０度回転するのに要する時間として１０度所要時間Ｔ１０など種々の所要時間を用いてエンジン２２の失火を判定するものとしてもかまわない。また、５度毎のクランクシャフト２６の回転数である５度回転数Ｎ５や１０度毎のクランクシャフト２６の回転数である１０度回転数Ｎ１０など種々の回転数を用いてエンジン２２の失火を判定するものとしても構わない。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、４気筒のエンジン２２を用いるものとしたが、２気筒や６気筒，８気筒など、気筒数はいくつであっても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、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からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図６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に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに動力を出力する駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６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を備えるものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図８の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図８における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３８】
実施例では、本発明をエンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、走行用の動力を出力するモータを備えずにエンジンからの動力だけを用いて走行する自動車に適用するものとしてもよい。
【００３９】
また、本発明をこうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、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エンジンシステムの形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれたエンジンシステムの形態としても構わない。
【００４０】
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「エンジン」に相当し、図３の失火判定処理ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「失火判定手段」に相当し、図４の失火判定用閾値学習処理ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「失火学習手段」に相当する。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。
【００４１】
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】
【００４２】
本発明は、エンジンシステムの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  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）、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、３９ａ，３９ｂ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  パワースイッチ、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、１４３  圧力センサ、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、３２９  クラッチ、３３０，４３０  変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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【図８】
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