专利名称：失火判定装置、混合动力汽车以及失火判定方法
技术领域：
本发明涉及失火判定装置、混合动力汽车以及失火判定方法。
技术背景以往，作为内燃机的失火判定装置，提出了一种被装载在通过来自发 动机和连结在发动机的曲轴上的电动发电机的动力而行驶的混合动力汽车 上的装置(例如，参照专利文献1)。在该装置中，在根据用于抵消发动 机的扭矩变化的扭矩校正量对扭矩指令值进行校正从而进行由电动发电机进行的减震控制时，基于该扭矩校正量来判定发动机是否失火；在不进行 由电动发电机进行的减震控制时，基于发动机的旋转变化来判定发动机是 否失火，由此即使在由于由电动发电机进行的减震控制而使得发动机的旋 转变化受到抑制时，也能正确地检测出发动机的失火的状态。 专利文献l:特开2001-65402号公报发明内容但是，在该专利文献l所记载的失火检测装置中，必须根据是否进行 由电动发电机进行的减震控制将检测发动机的失火的方法切换成下述两种 方法之一，即，使用电动发电机的扭矩校正量来判定的方法,和需要输入 与该扭矩校正量不同的变量的、使用发动机的旋转变化来判定的方法，在 各判定方法中必须进行必要的检测值的输入、输入的值的运算等，所以失 火判定的处理很复杂。本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供在执行减震控制 的动力输出装置中、能够不进行复杂的处理地判定内燃机的失火的失火判定装置、混合动力汽车以及失火判定方法，所述减震控制是通过发电单元 以及电动机中的至少一方来抑制内燃机的振动。本发明为了达成上述的目的，采用下面的技术方案。本发明的失火判定装置，是对动力输出装置中的内燃机的失火进行判定的内燃机的失火判定装置，该动力输出装置包括内燃机，连接在所述 内燃机的输出轴上、能够使用来自所述内燃机的动力的至少一部分进行发 电的发电单元，和能够向驱动轴输出动力的电动机；其中包括 旋转位置检测单元，其检测所述内燃机的输出轴的旋转位置； 单位旋转角所需时间运算单元，其基于所述检测出的旋转位置，运算 所述内燃机的输出轴的每个预定的单位旋转角的旋转所需的时间，即单位 旋转角所需时间；减震控制执行单元，其为了在预定条件成立时抑制伴随着所述内燃机 的运行而产生的该内燃机的振动，执行对所述发电单元以及所述电动机中 的至少一方进行驱动的减震控制；和失火判定单元，其在所述减震控制执行单元执行所述减震控制时，使 用第1阈值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定所述失火；在所述 减震控制执行单元不执行所述减震控制时，使用与所述第1阈值不同的第 2阈值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定所述失火。在该失火判定装置中，在为了抑制伴随着内燃机的运行产生的内燃机 的振动，而执行驱动发电单元以及电动机中的至少一方的减震控制时，使 用失火的判定所4吏用的第1阈值和基于内燃机的输出轴的旋转位置运算出 的内燃机的输出轴的每个预定的单位旋转角的旋转所需的时间即单位旋转 角所需时间来判定失火；在不执行减震控制时，使用与所述失火的判定所 使用的第1阈值不同的第2阈值和运算出的单位旋转角所需时间来判定失 火。这样，基于有没有执行减震控制，改变失火判定所使用的阈值来判定 失火。因此，与基于有没有执行减震控制切换而切换失火判定方法本身的 方式相比，能够不进行复杂的处理地判定内燃机的失火。在本发明的失火判定装置中，所述减震控制执行单元可以设为这样一种单元，在选择停车档以及前进档中的至少一方作为变速位置时，视为所述预定条件成立从而进行所述减震控制；在选择空档作为变速位置时，视 为所述预定条件不成立从而不进行所述减震控制。 一般，在空档时不进行 发电单元、电动机的驱动控制，这样，利用变速位置，能够容易地把握是 否在执行减震控制。在本发明的失火判定装置中，所述失火判定单元，可以设为在所述驱 动轴的转速为值0时判定所述失火的单元。在本发明的失火判定装置中，所述失火判定单元，可以设为在所述减 震控制执行单元不执行所述减震控制时，使用比所述第1阈值大的所述第 2阈值判定所述失火的单元。这样，能够更高精度地判定内燃机的失火。在本发明的失火判定装置中，所述失火判定单元可以设为这样一种单 元，在所述减震控制执行单元执行所述减震控制时，在所述运算出的单位 旋转角所需时间的预定角度差超过所述第1阈值时判断为所述内燃机失 火；在所述减震控制执行单元不执行所述减震控制时，在所述运算出的单 位旋转角所需时间的预定角度差超过所述第2阈值时判断为所述内燃机失 火。在这里，"单位旋转角所需时间的预定角度差，，，指的是本次的单位 旋转角所需时间和距本次预定角度前时的单位旋转角所需时间的差。另外， "单位旋转角所需时间的预定角度差超过第1阈值或第2阈值，，，可以设 为单位旋转角所需时间的预定角度差的绝对值超过第1阈值或第2阈值。 此时，所述失火判定单元，可以设为使用所迷运算出的单位旋转角所需时 间的720度差、360度差以及120度差中的至少一个作为所述预定角度差 来判定所述失火的单元。这样，能够更高精度地判定内燃机的失火。另夕卜， 为了提高内燃机的失火判定的精度，优选使用单位旋转角所需时间的720 度差、360度差以及120度差中的至少两个作为预定角度差。本发明的混合动力汽车，包括动力输出装置，该动力输出装置包括: 内燃机，连接在所述内燃机的输出轴上、能够使用来自所述内燃机的动力 的至少一部分进行发电的发电单元，和能够向驱动轴输出动力的电动机； 和上述任意一项所述的失火判定装置，其判定所述内燃机的失火。该失火判定装置如上所述，是在执行减震控制的动力输出装置中、能够不进行复 杂的处理地判定内燃机的失火的失火判定装置，所述减震控制是通过发电 单元以及电动机中的至少 一方来抑制内燃机的振动，所以具备该失火判定 装置的混合动力汽车也能得到同样的效果。本发明的失火判定方法，它是对动力输出装置中的内燃机的失火进行判定的内燃机的失火判定方法，该动力输出装置包括内燃机，连接在所 述内燃机的输出轴上、能够使用来自所述内燃机的动力的至少一部分进行 发电的发电单元，和能够向驱动轴输出动力的电动机；其中 检测所述内燃机的输出轴的旋转位置；基于所述检测出的旋转位置，运算所述内燃机的输出轴的每个预定的 单位旋转角的旋转所需的时间即单位旋转角所需时间；当为了在预定条件成立时抑制伴随着所述内燃机的运行而产生的该内 燃机的振动，执行对所述发电单元以及所述电动机中的至少一方进行驱动 的减震控制时，使用第1阈值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定 所述失火；在不执行所述减震控制时，使用与所述第1阈值不同的第2阈 值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定所述失火。在该失火判定方法中，在为了抑制伴随着内燃机的运行产生的内燃机 的振动，而执行驱动发电单元以及电动机中的至少一方的减震控制时，使 用失火的判定所使用的第1阈值和基于内燃机的输出轴的旋转位置运算出角所^时间来判定失火；在不执行:震控制时 使用与所述失火的判定所 使用的第1阈值不同的第2阈值和运算出的单位旋转角所需时间来判定失 火。这样，基于有没有执行减震控制，改变失火判定所使用的阈值来判定 失火。因此，与基于有没有执行减震控制切换而切换失火判定方法本身的 方式相比，能够不进行复杂的处理地判定内燃机的失火。另外，在该失火 判定方法中，也可以采用上述的失火判定装置的各种形态，另外，也可以 追加实现上述的失火判定装置的各功能的步骤。
图1是表示作为本发明的 一个实施例的混合动力汽车20的结构的大概的结构图；图2是表示由发动机ECU24执行的停车时失火判定处理例程的一例 的流程图；图3是表示为D档时的单失火时的360度差A360的变化的样子的一 例的说明图；图4是表示为N档时的单失火时的360度差A360的变化的样子的一 例的说明图；图5是表示变形例的混合动力汽车120的结构的大概的结构图； 图6是表示变形例的混合动力汽车220的结构的大概的结构图。
具体实施方式
接下来，使用实施例对实施本发明的最佳方式进行说明。 实施例图1是表示混合动力汽车20的结构的大概的结构图，其中所述混合动 力汽车装载有作为本发明的一个实施例的动力输出装置。实施例的混合动 力汽车20如图所示，包括发动机22，经由减震器28连接在作为发动机 22的输出轴的曲轴26上的3轴式动力分配综合机构30，连接在动力分配 综合机构30上的能够发电的电机MG1，安装在作为连接在动力分配综合 机构30上的驱动轴的齿圏轴32a上的减速器35，连接在该减速器35上的 电机MG2,和控制动力输出装置整体的混合动力用电子控制单元70。发动机22,是通过汽油或轻油等碳氢化合物类燃料输出动力的6缸内 燃机，通过输入来自检测发动机22的运行状态的各种传感器的信号的发动 机用电子控制单元(以下简称为发动机ECU) 24，接受燃料喷射控制、点 火控制、吸入空气量调节控制等运行控制。发动机ECU24由以CPU24a 为中心的微处理器构成，除CPU24a之外还包括储存处理程序的ROM24b、 暂时储存数据的RAM24c和未图示的输入输出端口以及通信端口。向发动机ECU24输入有来自检测发动机22的状态的各种传感器的信号，例如来 自检测曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器26a的曲轴位置等。另外，发 动机ECU24与混合动力用电子控制单元70进行通信，通过来自混合动力 用电子控制单元70的控制信号来运行控制发动机22，同时根据需要向混 合动力用电子控制单元70输出与发动机22的运行状态有关的数据。在这 里，作为实施例的内燃机的失火判定装置，主要由发动机ECU24担当。动力分配综合机构30，包括作为外齿轮的太阳齿轮31，配置在与该 太阳齿轮31同心的圆上的作为内齿轮的齿圏32，与太阳齿轮31啮合同时 与齿圏32啮合的多个小齿轮33，和将多个小齿轮33保持得自转以及公转 自如的行星架34;以太阳齿轮31、齿圈32和行星架34为旋转要素构成进 行差动作用的行星齿轮机构。动力分配综合机构30,在行星架34上连结 有发动机22的曲轴26,在太阳齿轮31上连结有电机MG1，在齿圈32上 经由齿圏轴32a连结有减速器35;在电机MG1作为发电机而工作时，将 从行星架34输入的来自发动机22的动力根据其传动比分配到太阳齿轮31 侧和齿圏32侧；在电机MG1作为电动机而工作时，将从行星架34输入 的来自发动机22的动力和从太阳齿轮31输入的来自电机MG1的动力综 合(集成)，并向齿圈32侧输出。向齿圏32输出的动力，从齿圏轴32a 经由齿轮机构60和差速器62，最终向车辆的驱动轮63a、 63b输出。电机MG1以及电机MG2，都由能够作为发电机而驱动同时能够作为 电动机而驱动的周知的同步电动发电机构成，经由逆变器41、 42与电池 50进行电力的交换。连接逆变器41、 42与电池50的电力线54，由各逆变 器41、 42共用的正极母线和负极母线构成，电机MG1、 MG2之一发电的 电力能够由另一电机消耗。因此，电池50通过电机MG1、 MG2之一发电 的电力或不足的电力而进行充放电。另外，在通过电机MG1、 MG2获得 电力收支的平衡时，电池50不进行充放电。电机MG1、 MG2都由电机用 电子控制单元(以下称作电机ECU) 40驱动控制。向电机ECU40中，输 入驱动控制电机MG1、 MG2所必须的信号，例如来自检测电机MG1、 MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、 44的信号或者由未图示的电流传感器检测出的、施加到电机MG1、 MG2上的相电流等，从电 机ECU40输出给逆变器41、 42的开关控制信号。电机ECU40与混合动 力用电子控制单元70进行通信，根据来自混合动力用电子控制单元70的 控制信号驱动控制电机MG1、 MG2，同时，根据需要将与电机MG1、 MG2的运行状态有关的数据向混合动力用电子控制单元70输出。电池50由电池用电子控制单元(以下称作电池ECU) 52管理。向电 池ECU52中，输入管理电池50所必须的信号，例如来自设置在电池50 的端子间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与电池50的输 出端子连接的电力线54上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装 在电池50上的温度传感器51的电池温度Tb等，并根据需要，通过通信 将与电池50的状态有关的数据向混合动力用电子控制单元70输出。另外， 为了管理电池50，电源ECU52还基于由电流传感器检测出的充放电电流 的累计值运算残余容量(SOC)。混合动力用电子控制单元70由以CPU72为中心的微处理器构成，除 CPU72之外还包括储存处理程序的ROM74、暂时储存数据的RAM76、 未图示的输入输出端口以及通信端口 。通过输入端口向混合动力用电子控 制单元70输入有来自点火开关80的点火信号，来自检测变速杆81的操 作位置的变速位置传感器82的变速位置SP，来自检测加速踏板83的踩下 量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc，来自检测制动踏板85的 踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP，和来自车速传感器 88的车速V等。如上所述，混合动力用电子控制单元70，通过通信端口 与发动机ECU24、电机ECU40和电池ECU52连接在一起，与发动机 ECU24、电机ECU40和电池ECU52进行各种控制信号、数据的交换。这样构成的实施例的混合动力汽车20，基于与驾驶者对加速踏板83 的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V，计算应当向作为驱动轴的齿 圏轴32a输出的要求扭矩，并以将与该要求扭矩相对应的要求动力向齿圈 轴32a输出的方式，对发动机22、电机MG1和电机MG2进行运行控制。 作为发动机22、电机MG1和电机MG2的运行控制，有扭矩转换模式制，同时以通过动力分配综合机构30、电机MG1和电机MG2对从发动 机22输出的动力的全部进行扭矩转换后向齿圏轴32a输出的方式对电机 MG1、电机MG2驱动控制；充放电运行模式其中以从发动机22输出与 要求动力和电池50的充放电所必需的电力的和相当的动力的方式对发动 机22运行控制，同时伴随着电池50的充放电，以随着从发动机22输出的 动力的全部或者一部分由动力分配综合机构30、电机MG1和电机MG2 进行的扭矩转换，从而将要求动力向齿圈轴32a输出的方式，对电机MG1、 电机MG2驱动控制；以及电机运行模式，其中以使发动机22的运行停止， 向齿圏轴32a输出来自电机MG2的与要求动力相当的动力的方式进行运 行控制。另外，在混合动力汽车20中，在选择能够向作为驱动轴的齿圈轴32a 输出扭矩的、前进行驶所用的通常的前进(D)档、后退行驶所用的倒车 (R)档或停车时所用的停车(P)档作为变速位置SP时，基于所述要求 动力控制发动机22和电机MG1、 MG2。在选择该D档、R档或P档时的 发动机22运行期间，设定为根据需要计算用于抵消发动机22的扭矩变 化的扭矩校正量，基于计算出的扭矩校正量对电机MG1、 MG2的扭矩指 令值进行校正从而进行驱动电机MG1、 MG2的发动机22的减震控制。另 一方面，在选择空(N)档作为变速位置SP时，为了防止从电机MG1、 MG2向齿圏轴32a输出不需要的扭矩，混合动力用电子控制单元70将逆 变器41、 42关闭。在该选择N档时，不能从电机MG1、 MG2输出扭矩， 所以即使^f吏发动机22运行也不进行所述的发动机22的减震控制。接下来，对于对发动机22的某一个气缸是否失火进行判定时的动作进 行说明，其中所述发动机22装载在这样构成的实施例的混合动力汽车20 上。图2是表示由发动机ECU24执行的停车时失火判定处理例程的一个 实例的流程图。该例程储存在ROM24b中，在齿圏轴32a的转速为值0、 即车速V为0时，每隔^L定时间反复执行。在执行失火判定处理例程时，发动机ECU24的CPU24a首先执行输入发动机转速Ne、变速位置SP和作为曲轴26旋转30度所需的时间而运 算出来的30度所需时间T30的处理(步骤SIOO)。在这里，对于发动机 22的转速Ne，输入基于来自安装在曲轴26上的曲轴位置传感器26a的信 号计算出来的值。另外，对于变速位置SP，通过通信从混合动力用电子控 制单元70输入来自变速位置传感器82的信号。进而，对于30度所需时间 T30,输入通过未图示的T30运算处理所运算出来的结果。30度所需时间 T30,可以通过下述步骤进行运算基于来自曲轴位置传感器26a的曲轴 转角CA，曲轴转角CA每旋转30度时输入此时的时刻，并计算本次的时 刻与上次曲轴转角CA旋转30度时所输入的时刻的差。接下来，计算所输入的30度所需时间T30的720度差A720 (步骤 S110)。该30度所需时间T30的720度差A720，通过取本次的30度所 需时间T30和距本次720度前的30度所需时间T30的差而计算。该720 度差A720，在6缸发动机时，每隔120度曲轴角CA进行爆炸燃烧，所以 在30度所需时间T30的720度差A720中，相对于失火的气缸的30度所 需时间T30 (较大的值)与相对于没有失火的气缸的30度所需时间T30 (较小的值)的差、和没有失火的气缸彼此的差相比为较大的值。因此， 显示出峰值的720度差A720与失火的气缸相对应(参照后述图3)。接下 来，与所述30度所需时间T30的720度差A720同样地计算30度所需时 间T30的360度差A360 (步骤S120 ),调查现在的变速位置SP (步骤 S130)，执行下面所说明的失火判定处理(步骤S140 ~ S220 )。在本实施 例中，作为发动才几22的失火判定，设为对进行单失火模式的判定的情况进 行说明，所述单失火是发动机22的多个气缸中仅有一个气缸失火。具体地说，在判定为现在的变速位置为前进(D)档时，设定失火的 判定中所使用的与D档相对应的阈值A1、 Bl (步骤S140) 该阅值A1 是根据经验确定的值，在720度差A720超过该值时，能够判定发动机22 产生失火。另外，该阈值B1是根据经验确定的值，在360度差A360超过 该值时，能够判定发动机22产生失火。在设定完阈值A1、 Bl之后，判定 720度差A720是否超过阈值Al， 360度差A360是否超过阈值Bl (步骤S150);在满足720度差厶720没有超过阈值A1、或者360度差厶360没 有超过阈值Bl中的至少一方时，视为所判定的气缸没有产生单失火，结 束该例程。另一方面，在720度差A720超过阈值Al并且360度差厶360 超过阈值B1时，视为所判定的气缸产生了单失火，输出产生了单失火(步 骤S160)，结束该例程。另外，在6缸发动机的情况下，如上所述每隔 120度曲轴角CA进行爆炸燃烧，所以在30度所需时间T30的360度差A 360中也一样，相对于失火的气缸的30度所需时间T30 (较大的值)与相 对于没有失火的气缸的30度所需时间T30(较小的值)的差、和没有失火 的气缸彼此的差相比为较大的值。因此，在360度差厶360中也一样，峰 值与失火的气缸相对应。图3是表示变速位置SP为D档时的单失火时的 360度差A360的变化的样子的一例的说明图。图中，与超过阈值Bl的360 度差A360相对应的气缸为失火气缸。这样，在变速位置SP为执行发动机 22的减震控制并向作为驱动轴的齿圏轴32a输出扭矩的D档时，使用720 度差A720和360度差A360进行失火判定。另一方面，当在步骤S130中判定为现在的变速位置为停车(P)档时， 与所述30度所需时间T30的720度差△ 720同样地计算30度所需时间T30 的120度差厶120 (步骤S170)，设定失火的判定中所使用的与P档相对 应的阈值A1、 Bl、 Cl (步骤S180)。该阈值A1以及阈值B1为与上述 的阈值相同的值。阈值C1是根据经验确定的值，在120度差A120超过该 值时，能够判定发动机22产生失火。在设定完阔值A1、 Bl、 Cl之后， 判定720度差A720是否超过阈值Al, 360度差A360是否超过阈值Bl、 120度差A120是否超过阈值C1 (步骤S190);在满足720度差厶720没 有超过阈值A1、 360度差A360没有超过阈值B1、或者120度差A120没 有超过阈值C1中的至少一个时，^L为所判定的气缸没有产生单失火，结 束该例程。另一方面，在720度差A720超过阈值Al、 360度差A360超 过阈值Bl并且120度差A120超过阈值Cl时，视为所判定的气缸产生了 单失火，输出产生了单失火(步骤S160)，结束该例程。另外，在6缸发 动机时，如上所述每隔120度曲轴角CA进行爆炸燃烧，所以在30度所需时间T30的120度差A120中也一样，相对于失火的气缸的30度所需时间 T30 (较大的值)与相对于没有失火的气缸的30度所需时间T30 (较小的 值)的差、和没有失火的气缸彼此的差相比为较大的值。因此，在120度 差A120中也一样，峰值与失火的气缸相对应。这样，在变速位置SP为执 行发动机22的减震控制并且不向作为驱动轴的齿圏轴32a输出扭矩的P 档时，为了提高失火判定的精度，同时使用120度差A120进行失火判定。 另一方面，当在步骤S130中判定为现在的变速位置SP为N档时，与 所述30度所需时间T30的720度差A 720同样地计算30度所需时间T30 的120度差A120 (步骤S200)，作为与N档相对应的失火判定用阔值， 设定作为比阈值Al大的值的阔值A2、作为比阔值Bl大的值的阈值B2 和作为比阈值Cl大的值的阈值C2 (步骤S210)。在这里，在变速位置 SP为N档时，不执行减震控制，包含不失火时在内曲轴26的旋转变化比 较大，所以在使用与执行减震控制的D档、P档相同的阈值时，没有失火 的气缸有时候也会超过该阈值，难以正确地进行失火的判定。因此，在N 档中，设定比D档、P档的失火判定所使用的阈值大的阈值。该阈值A2 是根据经验确定的值，在选择N档作为变速位置SP、即不执行由电机MG1 进行的发动机22的减震控制时，在720度差A720超过该值时，能够判定 发动机22产生失火。另外，阈值B2与阈值A1相同，不执行由电机MG1 进行的发动机22的减震控制时，在360度差A360超过该值时，能够判定 发动机22产生失火。另外，阈值C2与阈值A1相同，不执行由电机MG1 进行的发动机22的减震控制时，在120度差A120超过该值时，能够判定 发动机22产生失火。在设定完阈值A2、 B2、 C2之后，判定720度差A 720是否超过阈值A2， 360度差A360是否超过阈值B2、 120度差Al20 是否超过阈值C2 (步骤S220 );在满足720度差A720没有超过阈值A2、 360度差A360没有超过阈值B2、或者120度差△ 120没有超过阈值C2中 的至少一个时，4见为所判定的气缸没有产生单失火，结束该例程。另一方 面，在720度差A720超过阈值A2、 360度差A360超过阈值B2并且120 度差A120超过阈值C2时，视为所判定的气缸产生了单失火，输出产生了单失火(步骤S160)，结束该例程。图4是表示变速位置SP为N档时的 单失火时的360度差A360的变化的样子的一例的说明图。图中，与超过 阈值B2的360度差A360相对应的气缸为失火气缸。这样，在变速位置 SP为不执行发动机22的减震控制的N档时，使用720度差A720、 360度 差A360以及120度差A120这三个，设定比D档、P档时大的阈值进行 失火判定。根据上面所说明的实施例的混合动力汽车20，在选择D档或P档作 为变速位置SP、为了抑制发动机22的曲轴26的振动而执行驱动电机 MG1、 MG2的减震控制时，设定失火的判定所使用的阈值Al、 Bl、 Cl, 使用该所设定的阔值Al、 Bl、 Cl和基于曲轴26的旋转位置而运算出来 的30度所需时间T30来判定失火；在选择N档作为变速位置SP、不执行 减震控制时，设定比阈值A1、 Bl、 C1大的阈值A2、 B2、 C2，使用该所 设定的阈值A2、 B2、 C2和30度所需时间T30来判定失火。这样，基于 有没有执行减震控制，改变失火判定所使用的阈值来判定失火。因此，于 基于有没有执行减震控制而切换失火判定方法本身的方式相比，能够不进 行复杂的处理地判定发动机22的失火。另外，利用变速位置，能够容易地 把握是否执行着减震控制。进而，在没有执行减震控制时，设定比阈值Al、 Bl、 Cl大的阈值A2、 B2、 C2，所以能够高精度地判定发动机22的失火。另外，在选择D档作为变速位置SP时，使用能够确保失火判定的精 度的720度差△ 720和360度差△ 360这两个值(即省略了 120度差A120 ) 来进行失火判定；在选择P档或N档作为变速位置SP时，使用能够确保 失火判定的精度的720度差A720、 360度差A360和120度差A120这三 个值来进行失火判定，所以通过使用与各变速位置SP相对应的差的值， 能够兼顾发动机22的失火判定的精度提高和失火判定的处理的复杂化的 抑制。另夕卜，本发明并不局限于上述的实施例，只要属于本发明的技术范围， 可以以各种形态实施。例如，在上述实施例中，设为与变速位置SP为D档、P档还是N档相对应地设定失火判定中所使用的阈值，但也可以与是否执行发动机22 的减震控制相对应地设定失火判定中所使用的阈值。这样设定也一样，于 基于有没有执行减震控制而切换失火判定方法本身的方式相比，能够不进 行复杂的处理地判定发动机22的失火。在上述实施例中，设为使用电机MG1、 MG2进行发动机22的减震控 制，但也可以仅使用电机MG1进行发动机22的减震控制，或者仅使用电 机MG2进行发动机22的减震控制。在上述实施例中，设为在变速位置SP为D档时，使用从30度所需 时间T30计算的720度差A720、 360度差A360和与其相对应的阈值Al、 Bl来判定失火；在变速位置SP为P档时，使用720度差A720、 360度差 △ 360、 120度差厶120和与其相对应的阈值Al、 Bl、 Cl来判定失火；在 变速位置SP为N档时，使用720度差A720、 360度差A360、 120度差厶 120和与其相对应的阈值A2、 B2、 C2来判定失火；但也可以与各变速位 置SP相对应，使用任意数值的差值和与其相对应的阔值来判定失火。或 者，也可以使用本次的30度所需时间T30和任意角度前的30度所需时间 T30的差。或者，也可以使用30度所需时间T30本身。另外，也可以将 曲轴26的转速用作30度所需时间T30的参数。在上述实施例中，设为在变速位置SP为D档和P档时使用相同的阈 值A1、 Bl来判定失火，但也可以使用不同的阈值来判定失火。在上述实施例中，对于单失火的判定进行了具体说明，但也可以将本 发明应用于单失火以外的失火判定，例如发动机22的多个气缸中连续的两 个气缸失火的连续失火，或者发动机22的多个气缸中夹着一个燃烧气缸的 两个气缸失火的间歇失火的判定等。在上述实施例中，对于混合动力汽车20停车时进行了说明，但除了作 为变速位置SP选择P档的情况以外，也可以将本发明应用于混合动力汽 车20行驶时。在上述实施例中，设为具有6缸发动机22的混合动力汽车20，但气 缸数没有特别限定，也可以应用于具有4缸发动机或8缸发动机的混合动力汽车。此时，判定失火的阔值只要与是否执行发动机22的减震控制相对 应地根据经验求得与该混合动力汽车相适应的值即可。在上述实施例中，列举了在包括动力分配综合机构30和经由减速器 35连接在齿圏轴32a上的电机MG2的装置中的发动机22的失火判定装 置，其中所述动力分配综合机构30被连接在发动机22的曲轴26上同时被 连接在电机MG1的旋转轴及作为驱动轴的齿圏轴32a上；但如图5的变 形例的混合动力汽车120所示，也可以是将电机MG2的动力连接到与连 接有齿圈轴32a的车轴(连接有驱动轮63a、 63b的车轴)不同的车轴(连 接有图5中的轮64a、 64b的车轴)上的类型的发动机22的失火判定装置； 或者如图6的变形例的混合动力汽车220所示，也可以是包括双转子电动 机230的类型的发动机22的失火判定装置，所述双转子电动机230具有连 接在发动机22的曲轴26上的内转子232和连接在向驱动轮63a、 63b输 出动力的驱动轴上的外转子234，将发动机22的动力的一部分传递给驱动 轴并将剩余的动力转换成电力。在上述实施例中，对将串联型和并联型混合起来的混合动力汽车20 进行了说明，但只要是执行通过电机抑制发动机的曲轴26的振动的减震控 制的混合动力汽车，没有特别限定，例如，可以将本发明应用于串联型的 混合动力汽车，可以将本发明应用于并联型的混合动力汽车。另外，在应 用于并联型的混合动力汽车时，可以将本发明的发电机和本发明的电动机 设为通用类型的。另外，并不局限于这样的混合动力汽车20上所装载的发动机22的失 火判定装置，也可以作为装载在汽车以外的移动体(例如火车、飞机、船 舶)等上的发动机22或者组装在建筑设备等不移动的设备上的发动机22 的失火判定装置。另外，可以作为发动机22的失火判定装置的方式，也可 以作为发动机22的失火判定方法的方式。本发明以2006年2月15日申请的日本国专利申请第2006-38376号公 报为优先权的基础，通过引用将其内容全部包含在本说明书中。本发明除了能够应用于与轿车、公交车、卡车等汽车相关联的产业，也能够应用于与火车、船舶、飞机等运输车辆相关联的产业。
权利要求
1.一种失火判定装置，它是对动力输出装置中的内燃机的失火进行判定的内燃机的失火判定装置，该动力输出装置包括内燃机，连接在所述内燃机的输出轴上、能够使用来自所述内燃机的动力的至少一部分进行发电的发电单元，和能够向驱动轴输出动力的电动机；其特征在于，包括旋转位置检测单元，其检测所述内燃机的输出轴的旋转位置；单位旋转角所需时间运算单元，其基于所述检测出的旋转位置，运算所述内燃机的输出轴的每个预定的单位旋转角的旋转所需的时间，即单位旋转角所需时间；减震控制执行单元，其为了在预定条件成立时抑制伴随着所述内燃机的运行而产生的该内燃机的振动，执行对所述发电单元以及所述电动机中的至少一方进行驱动的减震控制；和失火判定单元，其在所述减震控制执行单元执行所述减震控制时，使用第1阈值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定所述失火；在所述减震控制执行单元不执行所述减震控制时，使用与所述第1阈值不同的第2阈值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定所述失火。
2. 根据权利要求l所述的失火判定装置，其中所述减震控制执行 单元是这样一种单元，在选择停车档以及前进档中的至少 一方作为变速位 置时，视为所述预定条件成立从而进行所述减震控制；在选择空档作为变 速位置时，视为所述预定条件不成立从而不进行所述减震控制。
3. 根据权利要求1或2所述的失火判定装置，其中所述失火判定 单元，是在所述驱动轴的转速为值O时判定所述失火的单元。
4. 根据权利要求1~3中的任意一项所述的失火判定装置，其中 所述失火判定单元，是在所述减震控制执行单元不执行所述减震控制时， 使用比所述第1阈值大的所述第2阈值判定所述失火的单元。
5. 根据权利要求1~4中的任意一项所述的失火判定装置，其中 所述失火判定单元是这样一种单元，在所述减震控制执行单元执行所述减震控制时，在所述运算出的单位旋转角所需时间的预定角度差超过所述第1阈值时判断为所述内燃机失火；在所述减震控制执行单元不执行所述减 震控制时，在所述运算出的单位旋转角所需时间的预定角度差超过所述第 2阈值时判断为所述内燃机失火。
6. 根据权利要求5所述的失火判定装置，其中所述失火判定单元， 是使用所述运算出的单位旋转角所需时间的720度差、360度差以及120 度差中的至少一个作为所述预定角度差来判定所述失火的单元。
7. —种混合动力汽车，包括动力输出装置，其包括内燃机，连接在所述内燃机的输出轴上、能 够使用来自所述内燃机的动力的至少一部分进行发电的发电单元，和能够 向驱动轴输出动力的电动才几；和根据权利要求1 ~6中的任意一项所述的失火判定装置，其判定所述内 燃机的失火。
8. —种失火判定方法，它是对动力输出装置中的内燃机的失火进行 判定的内燃机的失火判定方法，该动力输出装置包括内燃机，连接在所 述内燃机的输出轴上、能够使用来自所述内燃机的动力的至少 一部分进行 发电的发电单元，和能够向驱动轴输出动力的电动机；其中检测所述内燃机的输出轴的旋转位置；基于所述检测出的旋转位置，运算所述内燃机的输出轴的每个预定的 单位旋转角的旋转所需的时间即单位旋转角所需时间；当为了在预定条件成立时抑制伴随着所述内燃机的运行而产生的该内 燃机的振动，执行对所述发电单元以及所述电动机中的至少一方进行驱动 的减震控制时，使用第1阈值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定 所述失火；在不执行所述减震控制时，使用与所述第1阈值不同的第2阈 值和所述运算出的单位旋转角所需时间来判定所述失火。
全文摘要
选择P档作为变速位置(步骤S130)，在执行通过电机(MG1)以及电机(MG2)抑制发动机(22)的振动的减震控制时，设定失火的判定中所使用的阈值A1、B1、C1(步骤S180)，使用该设定的阈值来判定失火。另一方面，在选择N档、不执行减震控制时设定比阈值A1、B1、C1大的阈值A2、B2、C2(步骤S210)，使用该设定的阈值来判定失火。这样，基于有没有执行减震控制，改变失火判定中所使用的阈值来判定失火，由此能够以更简单的处理判定失火。
文档编号B60K6/44GK101331044SQ20078000073
公开日2008年12月24日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月15日
发明者原田修, 秋本彦和 申请人:丰田自动车株式会社