JP5598427B2 - Cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、多気筒内燃機関の気筒間空燃比のばらつき異常を検出するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for detecting a variation abnormality in an air-fuel ratio between cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine.
一般に、触媒を利用した排気浄化システムを備える内燃機関では、排気中有害成分の触媒による浄化を高効率で行うため、内燃機関で燃焼される混合気の空気と燃料との混合割合、すなわち空燃比のコントロールが欠かせない。こうした空燃比の制御を行うため、内燃機関の排気通路に空燃比センサを設け、これによって検出された空燃比を所定の目標空燃比に追従させるようフィードバック制御を実施している。 In general, in an internal combustion engine equipped with an exhaust gas purification system using a catalyst, a mixture ratio of air and fuel in an air-fuel mixture burned in the internal combustion engine, that is, an air-fuel ratio, is used to efficiently remove harmful components in exhaust gas with a catalyst. Control is essential. In order to perform such air-fuel ratio control, an air-fuel ratio sensor is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, and feedback control is performed so that the air-fuel ratio detected thereby follows a predetermined target air-fuel ratio.
一方、多気筒内燃機関においては、通常全気筒に対して同一の制御量を用いて空燃比制御を行うため、空燃比制御を実行したとしても実際の空燃比が気筒間でばらつくことがある。このときばらつきの程度が小さければ、空燃比フィードバック制御で吸収可能であり、また触媒でも排気中有害成分を浄化処理可能なので、排気エミッションに影響を与えず、特に問題とならない。 On the other hand, in a multi-cylinder internal combustion engine, since air-fuel ratio control is normally performed using the same control amount for all cylinders, even if air-fuel ratio control is executed, the actual air-fuel ratio may vary between cylinders. If the degree of variation is small at this time, it can be absorbed by air-fuel ratio feedback control, and harmful components in the exhaust gas can be purified by the catalyst, so that exhaust emissions are not affected and there is no particular problem.
しかし、例えば一部の気筒の燃料噴射系や吸気バルブの動弁機構が故障するなどして、気筒間の空燃比が大きくばらつくと、排気エミッションを悪化させてしまい、問題となる。このような排気エミッションを悪化させる程の大きな空燃比ばらつきは異常として検出するのが望ましい。 However, for example, if the air-fuel ratio between the cylinders varies greatly due to failure of the fuel injection system of some cylinders or the valve mechanism of the intake valve, exhaust emissions become worse, which becomes a problem. It is desirable to detect such a large air-fuel ratio variation that deteriorates the exhaust emission as an abnormality.
例えば、特許文献1が開示する内燃機関では、まず、空燃比フィードバック制御の演算値に基づいて内燃機関の気筒間の空燃比がインバランス状態になっていることが判断される。当該内燃機関では排気通路の浄化触媒の上流側に設けられたA/Fセンサの検出結果に基づいてメイン空燃比フィードバック制御が実行され、そしてその浄化触媒の下流側に設けられたO2センサの検出結果に基づいてサブ空燃比フィードバック制御が実行される。このサブ空燃比フィードバック制御の演算値の平均値が通常値を超えるときに気筒間の空燃比がインバランス状態になっていると判断される。さらに、特許文献1の内燃機関では、そのようにして気筒間に空燃比異常があると判断したときに、各気筒のインジェクタの燃料噴射時間を所定時間ずつ短縮させる処理が実行され、それにより失火が生じた気筒が空燃比インバランスが生じている気筒であると特定される。
For example, in the internal combustion engine disclosed in
多気筒内燃機関において、各気筒への燃料噴射量を強制的に変える燃料噴射量変更制御を実行し、そのときの各気筒に関する出力変動に基づき気筒間空燃比ばらつき異常つまり気筒間の空燃比がインバランス状態になっていることを検出することが可能である。しかし、その燃料噴射量の変更量が過多であると、それによる出力変動が過大になり、ドライバビリティの悪化が生じる可能性がある。逆に、その燃料噴射量の変更量を過少であると、それによる出力変動が過小になり、気筒間空燃比ばらつき異常を十分に検出できない可能性がある。 In a multi-cylinder internal combustion engine, fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount to each cylinder is executed. It is possible to detect that the state is imbalanced. However, if the amount of change in the fuel injection amount is excessive, output fluctuation due to this will be excessive, and drivability may be deteriorated. On the contrary, if the change amount of the fuel injection amount is too small, the output fluctuation due to this becomes too small, and there is a possibility that the abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders cannot be sufficiently detected.
そこで、本発明は以上の事情に鑑みて創案され、その目的は、そのような燃料噴射量変更制御を実行して、気筒間空燃比ばらつき異常を適切に検出することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to execute such fuel injection amount change control so as to appropriately detect a variation in air-fuel ratio between cylinders.
本発明の一の態様によれば、所定の対象気筒の燃料噴射量の変更量が徐々に大きくなるように、該所定の対象気筒の燃料噴射量を強制的に増量または減量変更する燃料噴射量変更制御を実行する燃料噴射量変更制御手段と、該燃料噴射量変更制御の実行に伴って得られる前記所定の対象気筒に関する出力変動量が所定の出力変動量に達したか否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定されたとき、そのときの前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段とを備えた、多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, the fuel injection amount forcibly increasing or decreasing the fuel injection amount of the predetermined target cylinder so that the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder gradually increases. Fuel injection amount change control means for executing change control, and whether or not the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder obtained along with the execution of the fuel injection amount change control has reached a predetermined output fluctuation amount When the determination means and the determination means determine that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the fuel of the predetermined target cylinder by the fuel injection amount change control at that time There is provided an inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine, comprising detection means for detecting an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders based on a change amount in an injection amount.
上記多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置は、前記判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定される前に、前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量が所定量を越えたとき、気筒間空然比ばらつき異常があると判定する第1異常判定手段をさらに備えることができる。 In the multi-cylinder internal combustion engine inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device, the fuel injection amount is determined before the determination unit determines that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount. A first abnormality determination unit that determines that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders when the amount of change in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder by the change control exceeds a predetermined amount can be further provided.
上記多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置は、前記判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定される前、エンジン回転速度が第1所定回転速度を越えたとき、気筒間空然比ばらつき異常があると判定する第2異常判定手段をさらに備えることができる。 The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine has a first engine rotation speed before the determination means determines that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount. The second abnormality determining means for determining that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders when the predetermined rotational speed is exceeded.
上記多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置は、前記判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定される前、エンジン回転速度が第2所定回転速度を下回ったとき、または、エンジン回転速度が所定回転速度以上低下したとき、前記燃料噴射量変更制御を中止する第1中止手段をさらに備えることができる。 The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine has a first engine rotation speed before the determination means determines that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount. (2) A first stopping means for stopping the fuel injection amount change control when the engine speed falls below a predetermined rotational speed or when the engine rotational speed has decreased by a predetermined rotational speed or more can be further provided.
上記多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置は、エンジン回転速度の低下によるエンストを防止するべく吸入空気量を増量するエンスト防止制御を実行するエンスト防止制御実行手段と、前記燃料噴射量変更制御が実行されたときに該エンスト防止制御が実行されたとき、前記燃料噴射量変更制御を中止する第2中止手段とをさらに備えることができる。 In the multi-cylinder internal combustion engine inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device, an engine stall prevention control execution means for performing engine stall prevention control for increasing an intake air amount in order to prevent engine stall due to a decrease in engine rotation speed, and the fuel injection amount When the engine stall prevention control is executed when the change control is executed, the fuel injection amount change control may be further stopped by a second stop unit.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。まず、第1実施形態が説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the first embodiment will be described.
図1に本第1実施形態に係る内燃機関を概略的に示す。図示される内燃機関(エンジン)1は自動車に搭載されたV型8気筒火花点火式内燃機関(ガソリンエンジン)である。エンジン1は第1のバンクB1と第2のバンクB2とを有し、第1のバンクB1には奇数番気筒すなわち#1,#3,#5,#7気筒が設けられ、第2のバンクB2には偶数番気筒すなわち#2,#4,#6,#8気筒が設けられている。#1,#3,#5,#7気筒が第1の気筒群をなし、#2,#4,#6,#8気筒が第2の気筒群をなす。
FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine according to the first embodiment. An illustrated internal combustion engine (engine) 1 is a V-type 8-cylinder spark ignition internal combustion engine (gasoline engine) mounted on an automobile. The
各気筒にインジェクタ(燃料噴射弁)2が設けられる。インジェクタ2は、対応気筒の吸気通路特に吸気ポート(図示せず)内に向けて燃料を噴射する。また各気筒には、筒内の混合気に点火するための点火プラグ13が設けられる。なお、エンジン1での点火順序は#1、#8、#7、#3、#6、#5、#4、#2気筒の順である。
Each cylinder is provided with an injector (fuel injection valve) 2. The
吸気を導入するための吸気通路7は、前記吸気ポートの他、集合部としてのサージタンク8と、各気筒の吸気ポートおよびサージタンク8を結ぶ複数の吸気マニホールド9と、サージタンク8の上流側の吸気管10などによって区画形成されている。吸気管10には、上流側から順にエアフローメータ11と電子制御式スロットルバルブ12とが設けられている。エアフローメータ11は吸気流量に応じた大きさの信号を出力する。
The
第1のバンクB1に対して第1の排気通路14Aが設けられ、第2のバンクB2に対して第2の排気通路14Bが設けられる。これら第1および第2の排気通路14A,14Bは下流触媒コンバータ19の上流側で合流されている。この合流位置より上流側の排気系の構成は両バンクで同一なので、ここでは第1のバンクB1側についてのみ説明し、第2のバンクB2側については図中同一符号を付して説明を省略する。
A
第1の排気通路14Aは、#1,#3,#5,#7の各気筒の排気ポート(図示せず)と、これら排気ポートの排気ガスを集合させる排気マニホールド16と、排気マニホールド16の下流側に設置された排気管17などにより区画形成されている。そして排気管17には上流触媒コンバータ18が設けられている。上流触媒コンバータ18の上流側および下流側(直前および直後)にそれぞれ、排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサである触媒前センサ20および触媒後センサ21が設置されている。このように、一方のバンクに属する複数の気筒(あるいは気筒群)に対して、上流触媒コンバータ18、触媒前センサ20および触媒後センサ21が各一つずつ設けられている。なお、第1および第2の排気通路14A,14Bを合流させないで、これらに個別に下流触媒コンバータ19を設けることも可能である。
The
エンジン1には各種制御手段(制御装置)および各種検出手段(検出部)などとしての各機能を担う電子制御ユニット(以下ECUと称す)100が設けられている。ECU100は、何れも図示されないCPU、ROMおよびRAMを含む記憶装置、並びに入出力ポート等を含むものである。ECU100には、前述のエアフローメータ11、触媒前センサ20、触媒後センサ21のほか、エンジン1のクランク角を検出するためのクランク角センサ22、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ23、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ24、その他の各種センサが図示されないA/D変換器等を介して電気的に接続されている。ECU100は、各種センサの検出値等に基づき、所望の出力が得られるように、インジェクタ2、点火プラグ13、スロットルバルブ12等を制御し、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、スロットル開度等を制御する。
The
このようなECU100は、燃料噴射制御手段、点火制御手段、吸入空気量制御手段、空燃比制御手段等のそれぞれの機能を担う。そして、エンジン1には後で詳述するように気筒間空燃比ばらつき異常検出装置が装備されていて、ECU100は、燃料噴射量変更制御手段、判定手段、気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段の各機能を実質的に担う。
Such an
また、スロットルバルブ12にはスロットル開度センサ(図示せず)が設けられ、スロットル開度センサからの信号がECU100に送られる。ECU100は、通常、アクセル開度に応じて定まる開度に、スロットルバルブ12の開度(スロットル開度)をフィードバック制御する。
The
またECU100は、エアフローメータ11からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量すなわち吸入空気量を検出する。そしてECU100は、検出したアクセル開度、スロットル開度および吸入空気量の少なくとも一つに基づき、エンジン1の負荷を検出する。
Further, the
ECU100は、クランク角センサ22からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジン1の回転数を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。本実施形態では1分間当たりの回転数rpmのことをいう。なお、ECU100は、出力検出手段としてのクランク角センサ22の出力に基づいて後述するように出力変動量を、本実施形態では回転変動量を算出する。
The
そして、ECU100は、通常、吸入空気量およびエンジン回転速度つまりエンジン運転状態に基づいて、予め記憶装置に記憶するデータ等を用いて、燃料噴射量(または燃料噴射時間)を設定する。そして、その燃料噴射量に基づいて、インジェクタ2からの燃料の噴射が制御される。なお、このような通常時の燃料噴射制御による燃料噴射量をここでは通常時燃料噴射量と称する。
Then,
また、ECU100は、エンジン回転速度の低下によるエンストを防止するべくエンスト防止制御を実行するエンスト防止制御実行手段の機能も担う。ECU100は、エンジン始動後、エンジン回転速度が過剰に低くなると、エンストが発生する可能性が高くなるので、エンジン回転速度が所定回転速度を下回る場合、吸入空気量を増やすと共に燃料噴射量を増量して、低速トルクを確保する。これは、ここでは実質的に吸入空気量を増量することで、具体的にはスロットル開度を強制的に大きくすることで実行される。後述する空燃比フィードバック制御がエンジン1の制御には含まれるので、吸入空気量の増大により燃料噴射量が増大するからである。なお、吸入空気量の増大を図るときに同時に、燃料噴射量が強制的に増やされてもよい。また、このようなエンスト防止用の吸入空気量の制御として、過給器が設けられている場合には、その過給器を積極的に作動させる制御が実行されてもよい。例えば、この場合、過給器が電動モータで作動させられ得る。
The
ところで、触媒前センサ20は所謂広域空燃比センサからなり、比較的広範囲に亘る空燃比を連続的に検出可能である。図2に触媒前センサ20の出力特性を示す。図示するように、触媒前センサ20は、検出した排気空燃比(触媒前空燃比A/Ff)に比例した大きさの電圧信号Vfを出力する。排気空燃比がストイキ(理論空燃比、例えばA/F=14.5)であるときの出力電圧はVreff(例えば約3.3V)である。
By the way, the
他方、触媒後センサ21は所謂O2センサからなり、ストイキを境に出力値が急変する特性を持つ。図2に触媒後センサ21の出力特性を示す。図示するように、排気空燃比(触媒後空燃比A/Fr)がストイキであるときの出力電圧、すなわちストイキ相当値はVrefr(例えば0.45V)である。触媒後センサ21の出力電圧は所定の範囲(例えば0〜1V)内で変化する。概して排気空燃比がストイキよりリーンのとき、触媒後センサの出力電圧Vrはストイキ相当値Vrefrより低くなり、排気空燃比がストイキよりリッチのとき、触媒後センサの出力電圧Vrはストイキ相当値Vrefrより高くなる。
On the other hand, the
上流触媒コンバータ18および下流触媒コンバータ19はそれぞれ三元触媒からなり、それぞれに流入する排気ガスの空燃比A/Fがストイキ近傍のときに排気中の有害成分であるNOx、HCおよびCOを同時に浄化する。この三者を同時に高効率で浄化できる空燃比の幅(ウィンドウ)は比較的狭い。
The upstream
そこで、エンジン1の通常運転時、上流触媒コンバータ18に流入する排気ガスの空燃比をストイキ近傍に制御するための空燃比制御(ストイキ制御)がECU100により実行される。この空燃比制御は、触媒前センサ20によって検出された排気空燃比が所定の目標空燃比であるストイキになるように混合気の空燃比(具体的には燃料噴射量)をフィードバック制御する主空燃比制御(主空燃比フィードバック制御)と、触媒後センサ21によって検出された排気空燃比がストイキになるように混合気の空燃比(具体的には燃料噴射量)をフィードバック制御する補助空燃比制御(補助空燃比フィードバック制御)とからなる。具体的には、主空燃比フィードバック制御では、触媒前センサ20の出力に基づいて検出される現状の排気空燃比を所定の目標空燃比に追従させるために、第1補正係数を演算して、この第1補正係数に基づいてインジェクタ2からの燃料噴射量を調整するような制御が実行される。そして、さらに補助空燃比フィードバック制御では、触媒後センサ21の出力に基づいて、第2補正係数を演算し、主空燃比フィードバック制御にて得られた第1補正係数を修正するような制御が実行される。ただし、本実施形態において、上記所定の目標空燃比つまり空燃比の基準値(目標値)はストイキであり、このストイキに相当する燃料噴射量(ストイキ相当量という)が燃料噴射量の基準値(目標値)である。但し、空燃比および燃料噴射量の基準値は他の値とすることもできる。
Therefore, during normal operation of the
空燃比制御はバンク単位で若しくはバンク毎に行われる。例えば第1のバンクB1側の触媒前センサ20および触媒後センサ21の検出値は、第1のバンクB1に属する#1,#3,#5,#7気筒の空燃比フィードバック制御にのみ用いられ、第2のバンクB2に属する#2,#4,#6,#8気筒の空燃比フィードバック制御には用いられない。逆も同様である。あたかも独立した直列4気筒エンジンが二つあるように、空燃比制御が実行される。また空燃比制御においては、同一バンクに属する各気筒に対し同一の制御量が一律に用いられる。
The air-fuel ratio control is performed on a bank basis or on a bank basis. For example, the detection values of the
さて、例えば全気筒のうちの一部の気筒(特に1気筒)において、インジェクタ2の故障等が発生し、気筒間に空燃比のばらつき(インバランス:imbalance)が発生することがある。例えば第1のバンクB1について、インジェクタ2の閉弁不良により#1気筒の燃料噴射量が他の#3,#5,#7気筒の燃料噴射量よりも多くなり、#1気筒の空燃比が他の#3,#5,#7気筒の空燃比よりも大きくリッチ側にずれる場合である。
For example, in some cylinders (particularly one cylinder) of all the cylinders, a failure of the
このときでも、前述の空燃比フィードバック制御により比較的大きな補正量を与えれば、触媒前センサ20に供給されるトータルガス(合流後の排気ガス)の空燃比をストイキに制御できる場合がある。しかし、気筒別に見ると、#1気筒がストイキより大きくリッチ、#3,#5,#7気筒がストイキよりリーンであり、全体のバランスとしてストイキとなっているに過ぎず、エミッション上好ましくないことは明らかである。そこで本実施形態では、かかる気筒間空燃比ばらつき異常を検出する装置が装備されている。
Even at this time, if a relatively large correction amount is given by the above-described air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio of the total gas (exhaust gas after joining) supplied to the
ここで、気筒間空燃比のばらつき度合いを表す指標値としてインバランス率なる値を用いる。インバランス率とは、複数の気筒のうちある1気筒のみが燃料噴射量ズレを起こしている場合に、その燃料噴射量ズレを起こしている気筒(インバランス気筒)の燃料噴射量がどれくらいの割合で、燃料噴射量ズレを起こしていない気筒(バランス気筒)の燃料噴射量即ち基準噴射量(上記通常時燃料噴射量に相当)からズレているかを示す値である。インバランス率をIB(%)、インバランス気筒の燃料噴射量をQib、バランス気筒の燃料噴射量即ち基準噴射量をQsとすると、IB=(Qib−Qs)/Qs×100で表される。インバランス率IBが正負に関わらず大きいほど、インバランス気筒のバランス気筒に対する燃料噴射量ズレが大きく、空燃比ばらつき度合いは大きい。 Here, a value that is an imbalance rate is used as an index value that represents the degree of variation in the air-fuel ratio between cylinders. The imbalance rate is the ratio of the fuel injection amount of the cylinder (imbalance cylinder) causing the fuel injection amount deviation when only one cylinder among the plurality of cylinders causes the fuel injection amount deviation. Thus, it is a value indicating whether or not there is a deviation from the fuel injection amount of the cylinder (balance cylinder) that does not cause the fuel injection amount deviation, that is, the reference injection amount (corresponding to the normal fuel injection amount). When the imbalance rate is IB (%), the fuel injection amount of the imbalance cylinder is Qib, and the fuel injection amount of the balance cylinder, that is, the reference injection amount is Qs, IB = (Qib−Qs) / Qs × 100. The greater the imbalance rate IB, whether positive or negative, the greater the fuel injection amount deviation between the imbalance cylinder and the balance cylinder, and the greater the air-fuel ratio variation.
他方、所定の対象気筒の燃料噴射量をアクティブに若しくは強制的に増量または減量し、このように変更したときの、つまり、少なくとも増量または減量後の対象気筒の回転変動に基づき、ばらつき異常を検出することができる。 On the other hand, when the fuel injection amount of a predetermined target cylinder is actively or forcibly increased or decreased, and thus changed, that is, based on the rotational fluctuation of the target cylinder at least after the increase or decrease, a variation abnormality is detected. can do.
まず、回転変動について説明する。回転変動とは、エンジン1の出力変動に含まれ、エンジン回転速度あるいはクランクシャフト回転速度の変化をいう。そして本明細書では、回転変動を表す値つまり回転変動の程度を表した値を回転変動量と称する。例えば、クランクシャフトが所定角度回転するのに要する時間を計測し、その計測値を演算処理することで求められる値(量)が回転変動量として用いられることができる。以下の図3および図4を用いた説明で、種々の値を回転変動量として用いることができることが理解されるであろう。
First, rotational fluctuation will be described. The rotational fluctuation is included in the output fluctuation of the
図3には回転変動を説明するためのタイムチャートを示す。図示例は直列4気筒エンジンの例であるが、本実施形態のようなV型8気筒エンジンにも適用可能であることが理解されよう。図3の直列4気筒エンジンでの点火順序は#1,#3,#4,#2気筒の順である。 FIG. 3 shows a time chart for explaining the rotation fluctuation. The illustrated example is an example of an in-line four-cylinder engine, but it will be understood that the present invention can also be applied to a V-type eight-cylinder engine as in this embodiment. The ignition order in the in-line four-cylinder engine of FIG. 3 is the order of # 1, # 3, # 4, and # 2 cylinders.
図3において、(A)はエンジンのクランク角(°CA)を示す。1エンジンサイクルは720(°CA)であり、図には逐次的に検出される複数サイクル分のクランク角が鋸歯状に示されている。 In FIG. 3, (A) shows the crank angle (° CA) of the engine. One engine cycle is 720 (° CA), and the crank angle for a plurality of cycles detected sequentially is shown in a sawtooth shape in the figure.
図3(B)は、クランクシャフトが所定角度だけ回転するのに要した時間、すなわち回転時間T(s)を示す。ここでは所定角度が30(°CA)であるが、他の値(例えば10(°CA))としてもよい。回転時間Tが長いほどエンジン回転速度は遅く、逆に回転時間Tが短いほどエンジン回転速度は速い。この回転時間Tはクランク角センサ22の出力に基づきECU100により検出される。
FIG. 3B shows the time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle, that is, the rotation time T (s). Here, the predetermined angle is 30 (° CA), but may be another value (for example, 10 (° CA)). The longer the rotation time T, the slower the engine rotation speed. Conversely, the shorter the rotation time T, the faster the engine rotation speed. The rotation time T is detected by the
図3(C)は、後に説明する回転時間差ΔTを示す。図中、「正常」とは、いずれの気筒にも空燃比ずれが生じていない正常な場合を示し、「リーンずれ異常」とは、#1気筒のみにインバランス率IB=−30(%)のリーンずれが生じている異常な場合を示す。リーンずれ異常は例えばインジェクタの噴孔詰まりや開弁不良により生じ得る。 FIG. 3C shows a rotation time difference ΔT described later. In the drawing, “normal” indicates a normal case in which no air-fuel ratio shift occurs in any cylinder, and “lean shift abnormality” indicates an imbalance rate IB = −30 (%) for only the # 1 cylinder. This shows an abnormal case where the lean deviation of is occurring. The lean deviation abnormality can be caused by, for example, clogging of an injector nozzle hole or a poor valve opening.
まず、各気筒の同一タイミングにおける回転時間TがECUにより検出される。ここでは各気筒の圧縮上死点(TDC)のタイミングにおける回転時間Tが検出される。この回転時間Tが検出されるタイミングを検出タイミングという。 First, the rotation time T at the same timing of each cylinder is detected by the ECU. Here, the rotation time T at the timing of compression top dead center (TDC) of each cylinder is detected. The timing at which the rotation time T is detected is referred to as detection timing.
次いで、検出タイミング毎に、当該検出タイミングにおける回転時間T2と、直前の検出タイミングにおける回転時間T1との差(T2−T1)がECUにより算出される。この差が(C)に示す回転時間差ΔTであり、ΔT=T2−T1である。 Next, at each detection timing, the ECU calculates a difference (T2−T1) between the rotation time T2 at the detection timing and the rotation time T1 at the immediately preceding detection timing. This difference is a rotation time difference ΔT shown in (C), and ΔT = T2−T1.
通常、クランク角がTDCを超えた後のある気筒の燃焼行程では回転速度が上昇するため回転時間Tが低下し、その後の次点火気筒の圧縮行程では回転速度が低下するため回転時間Tが増大する。 Normally, the rotational speed increases in the combustion stroke of a cylinder after the crank angle exceeds TDC, and therefore the rotational time T decreases. In the subsequent compression stroke of the next ignition cylinder, the rotational speed decreases and the rotational time T increases. To do.
しかしながら、(B)に示すように#1気筒がリーンずれ異常の場合、#1気筒を点火させても十分なトルクが得られず、回転速度が上昇しづらいので、その影響で#3気筒TDCにおける回転時間Tは大きくなっている。それ故、#3気筒TDCにおける回転時間差ΔTは、(C)に示すように大きな正の値となる。この#3気筒TDCにおける回転時間および回転時間差をそれぞれ#1気筒の回転時間および回転時間差とし、それぞれT1およびΔT1で表す。他の気筒についても同様である。 However, as shown in (B), when the # 1 cylinder has an abnormal lean shift, even if the # 1 cylinder is ignited, a sufficient torque cannot be obtained and the rotational speed is difficult to increase. The rotation time T is increased. Therefore, the rotation time difference ΔT in the # 3 cylinder TDC is a large positive value as shown in (C). The rotational time and rotational time difference in the # 3 cylinder TDC are defined as the rotational time and rotational time difference of the # 1 cylinder, respectively, and are represented by T1 and ΔT1, respectively. The same applies to the other cylinders.
次に、#3気筒は正常であるので、#3気筒を点火させたときには回転速度が急峻に上昇する。これにより次の#4気筒TDCのタイミングでは、#3気筒TDCのときに比べ回転時間Tが若干低下しているに過ぎない。それ故、#4気筒TDCにおいて検出された#3気筒の回転時間差ΔT3は、(C)に示すように小さな負の値となる。このようにある気筒の回転時間差ΔTが、点火気筒TDC毎に検出される。
Next, since the # 3 cylinder is normal, when the # 3 cylinder is ignited, the rotational speed increases sharply. As a result, at the timing of the
以降の#2気筒TDCおよび#1気筒TDCにおいても#4気筒TDCのときと同様の傾向が見られ、両タイミングにおいて検出された#4気筒の回転時間差ΔT4および#2気筒の回転時間差ΔT2はともに小さな負の値となっている。以上の特性が1エンジンサイクル毎に繰り返される。
In the
このように、各気筒の回転時間差ΔTは、各気筒の回転変動を表す値であり、各気筒の空燃比ずれ量に相関した値であることが分かる。そこで各気筒の回転時間差ΔTを各気筒の回転変動の指標値つまり回転変動値または回転変動量として用いることができる。各気筒の空燃比ずれ量が大きいほど、各気筒の回転変動は大きくなり、各気筒の回転時間差ΔTは大きくなる。 Thus, it can be seen that the rotation time difference ΔT of each cylinder is a value representing the rotation fluctuation of each cylinder, and is a value correlated with the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder. Therefore, the rotation time difference ΔT of each cylinder can be used as an index value of the rotation fluctuation of each cylinder, that is, the rotation fluctuation value or the rotation fluctuation amount. As the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder increases, the rotational fluctuation of each cylinder increases and the rotation time difference ΔT of each cylinder increases.
他方、図3(C)に示すように、正常の場合には回転時間差ΔTが常時ゼロ付近である。 On the other hand, as shown in FIG. 3C, in the normal case, the rotation time difference ΔT is always near zero.
図3の例ではリーンずれ異常の場合を示したが、逆のリッチずれ異常、すなわち1気筒のみに大きなリッチずれが生じている場合にも、同様の傾向がある。大きなリッチずれが生じた場合、点火しても燃料過多のため燃焼が不十分となり、十分なトルクが得られず、回転変動が大きくなるからである。 In the example of FIG. 3, the case of the lean deviation abnormality is shown. However, the reverse tendency of the rich deviation, that is, the case where a large rich deviation occurs in only one cylinder has the same tendency. This is because when a large rich shift occurs, combustion is insufficient due to excessive fuel even when ignited, and sufficient torque cannot be obtained, resulting in large rotational fluctuations.
次に、図4を参照して、回転変動を表す別の値つまり別の回転変動量の例を説明する。図4(A)は図3(A)と同様にエンジンのクランク角(°CA)を示す。 Next, with reference to FIG. 4, an example of another value representing the rotation fluctuation, that is, another rotation fluctuation amount will be described. FIG. 4 (A) shows the crank angle (° CA) of the engine as in FIG. 3 (A).
図4(B)は、前記回転時間Tの逆数である角速度ω(rad/s)を示す。ω=1/Tである。当然ながら、角速度ωが大きいほどエンジン回転速度は速く、角速度ωが小さいほどエンジン回転速度は遅い。角速度ωの波形は、回転時間Tの波形を上下反転した形となる。 FIG. 4B shows an angular velocity ω (rad / s) which is the reciprocal of the rotation time T. ω = 1 / T. As a matter of course, the larger the angular velocity ω, the faster the engine rotational speed, and the smaller the angular velocity ω, the slower the engine rotational speed. The waveform of the angular velocity ω has a shape obtained by vertically inverting the waveform of the rotation time T.
図4(C)は、前記回転時間差ΔTと同様、角速度ωの差である角速度差Δωを示す。角速度差Δωの波形も、回転時間差ΔTの波形を上下反転した形となる。図中の「正常」および「リーンずれ異常」については図3と同様である。 FIG. 4C shows an angular velocity difference Δω, which is a difference in angular velocity ω, similarly to the rotation time difference ΔT. The waveform of the angular velocity difference Δω also has a shape obtained by vertically inverting the waveform of the rotation time difference ΔT. “Normal” and “lean deviation abnormality” in the figure are the same as those in FIG.
まず、各気筒の同一タイミングにおける角速度ωがECUにより検出される。ここでも各気筒の圧縮上死点(TDC)のタイミングにおける角速度ωが検出される。角速度ωは、1を前記回転時間Tで除することにより算出される。 First, the angular velocity ω at the same timing of each cylinder is detected by the ECU. Again, the angular velocity ω at the timing of compression top dead center (TDC) of each cylinder is detected. The angular velocity ω is calculated by dividing 1 by the rotation time T.
次いで、検出タイミング毎に、当該検出タイミングにおける角速度ω2と、直前の検出タイミングにおける角速度ω1との差(ω2−ω1)がECUにより算出される。この差が(C)に示す角速度差Δωであり、Δω=ω2−ω1である。 Next, at each detection timing, the ECU calculates a difference (ω2−ω1) between the angular velocity ω2 at the detection timing and the angular velocity ω1 at the immediately preceding detection timing. This difference is the angular velocity difference Δω shown in (C), and Δω = ω2−ω1.
通常、クランク角がTDCを超えた後のある気筒の燃焼行程では回転速度が上昇するため角速度ωが上昇し、その後の次点火気筒の圧縮行程では回転速度が低下するため角速度ωが低下する。 Normally, the rotational speed increases in the combustion stroke of a cylinder after the crank angle exceeds TDC, so the angular speed ω increases. In the subsequent compression stroke of the next ignition cylinder, the rotational speed decreases, and the angular speed ω decreases.
しかしながら、(B)に示すように#1気筒がリーンずれ異常の場合、#1気筒を点火させても十分なトルクが得られず、回転速度が上昇しづらいので、その影響で#3気筒TDCにおける角速度ωは小さくなっている。それ故、#3気筒TDCにおける角速度差Δωは、(C)に示すように大きな負の値となる。この#3気筒TDCにおける角速度および角速度差をそれぞれ#1気筒の角速度および角速度差とし、それぞれω1およびΔω1で表す。他の気筒についても同様である。 However, as shown in (B), when the # 1 cylinder has an abnormal lean shift, even if the # 1 cylinder is ignited, a sufficient torque cannot be obtained and the rotational speed is difficult to increase. The angular velocity ω at is small. Therefore, the angular velocity difference Δω in the # 3 cylinder TDC is a large negative value as shown in (C). The angular velocity and the angular velocity difference in the # 3 cylinder TDC are the angular velocity and the angular velocity difference of the # 1 cylinder, respectively, and are represented by ω1 and Δω1, respectively. The same applies to the other cylinders.
次に、#3気筒は正常であるので、#3気筒を点火させたときには回転速度が急峻に上昇する。これにより次の#4気筒TDCのタイミングでは、#3気筒TDCのときに比べ角速度ωが若干上昇するに過ぎない。それ故、#4気筒TDCにおいて検出された#3気筒の角速度差Δω3は、(C)に示すように小さな正の値となる。このようにある気筒の角速度差Δωが、点火気筒TDC毎に検出される。
Next, since the # 3 cylinder is normal, when the # 3 cylinder is ignited, the rotational speed increases sharply. As a result, at the timing of the
以降の#2気筒TDCおよび#1気筒TDCにおいても#4気筒TDCのときと同様の傾向が見られ、両タイミングにおいて検出された#4気筒の角速度差Δω4および#2気筒の角速度差Δω2はともに小さな正の値となっている。以上の特性が1エンジンサイクル毎に繰り返される。
In the
このように、各気筒の角速度差Δωは、各気筒の回転変動を表す値であり、各気筒の空燃比ずれ量に相関した値であることが分かる。そこで各気筒の角速度差Δωを各気筒の回転変動の指標値として用いることができる。各気筒の空燃比ずれ量が大きいほど、各気筒の回転変動は大きくなり、各気筒の角速度差Δωは小さくなる(マイナス方向に大きくなる)。 Thus, it can be seen that the angular velocity difference Δω of each cylinder is a value representing the rotational fluctuation of each cylinder and is a value correlated with the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder. Therefore, the angular velocity difference Δω of each cylinder can be used as an index value of the rotation fluctuation of each cylinder. As the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder increases, the rotational fluctuation of each cylinder increases, and the angular velocity difference Δω of each cylinder decreases (increases in the minus direction).
他方、図4(C)に示すように、正常の場合には角速度差Δωが常時ゼロ付近である。 On the other hand, as shown in FIG. 4C, in the normal case, the angular velocity difference Δω is always near zero.
逆のリッチずれ異常の場合にも同様の傾向がある点は上述した通りである。 As described above, there is a similar tendency in the case of reverse rich shift abnormality.
次に、ある1気筒の燃料噴射量をアクティブにつまり強制的に増量または減量して当該気筒での空燃比を変化させたときの回転変動の変化を、図5を参照して説明する。ただし、この場合、燃料噴射量をアクティブに増量または減量するとき、吸入空気量は変化しないようにスロットルバルブ12等の作動は制御される。
Next, changes in rotational fluctuation when the fuel injection amount of a certain cylinder is actively increased, that is, forcibly increased or decreased to change the air-fuel ratio in the cylinder will be described with reference to FIG. However, in this case, when the fuel injection amount is actively increased or decreased, the operation of the
図5において、横軸はインバランス率IBを示し、縦軸は回転変動の指標値つまり回転変動量としての角速度差Δωを示す。ここでは、全8気筒のうちある1気筒のみのインバランス率IBを変化させ、このときの当該1気筒のインバランス率IBと、当該1気筒の角速度差Δωとの関係を線aで示す。ここでは当該1気筒をアクティブ対象気筒という。他の気筒は全てバランス気筒であり、基準噴射量Qsとしてストイキ相当量を噴射しているものとする。 In FIG. 5, the horizontal axis represents the imbalance rate IB, and the vertical axis represents the angular velocity difference Δω as an index value of rotation fluctuation, that is, the amount of rotation fluctuation. Here, the imbalance rate IB of only one cylinder among all eight cylinders is changed, and the relationship between the imbalance rate IB of the one cylinder and the angular velocity difference Δω of the one cylinder at this time is indicated by a line a. Here, the one cylinder is referred to as an active target cylinder. All the other cylinders are balance cylinders, and the stoichiometric equivalent amount is injected as the reference injection amount Qs.
図5の横軸において、IB=0(%)とは、アクティブ対象気筒のインバランス率IBが0(%)で、アクティブ対象気筒がストイキ相当量を噴射している正常な場合を意味する。このときのデータが線a上のプロットbで示される。このIB=0(%)の状態から図中左側に移動すると、インバランス率IBがプラス方向に増加し、燃料噴射量としては過多すなわちリッチな状態となる。逆に、IB=0(%)から図中右側に移動すると、インバランス率IBがマイナス方向に増加し、燃料噴射量としては過少すなわちリーンな状態となる。 In the horizontal axis of FIG. 5, IB = 0 (%) means a normal case where the imbalance ratio IB of the active target cylinder is 0 (%) and the active target cylinder is injecting a stoichiometric amount. The data at this time is indicated by plot b on line a. When moving from the state of IB = 0 (%) to the left side in the figure, the imbalance rate IB increases in the positive direction, and the fuel injection amount becomes excessive, that is, a rich state. On the contrary, when moving from IB = 0 (%) to the right side in the figure, the imbalance rate IB increases in the minus direction, and the fuel injection amount becomes too small, that is, a lean state.
特性線aから分かるように、アクティブ対象気筒のインバランス率IBが0(%)からプラス方向に増加してもマイナス方向に増加しても、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなり、アクティブ対象気筒の角速度差Δωが0付近からマイナス方向に大きくなる傾向にある。そして、インバランス率IBが0(%)から離れるほど、特性線aの傾きが急になり、インバランス率IBの変化に対する角速度差Δωの変化は大きくなる傾向にある。 As can be seen from the characteristic line a, even if the imbalance ratio IB of the active target cylinder increases in the positive direction from 0 (%) or increases in the negative direction, the rotation fluctuation of the active target cylinder increases, and the active target cylinder increases. The angular velocity difference Δω tends to increase in the minus direction from near zero. As the imbalance rate IB increases from 0 (%), the slope of the characteristic line a becomes steeper, and the change in the angular velocity difference Δω with respect to the change in the imbalance rate IB tends to increase.
ここで、矢印cで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を、ストイキ相当量(IB=0(%))から所定量Δf1、強制的に増量する燃料噴射量増量制御を実行したとする。図示例ではインバランス率で約40(%)相当の増量がなされている。このとき、IB=0(%)の近辺では特性線aの傾きが緩やかであることから、増量後においても角速度差Δωは増量前と大きく変わらず、増量前後の角速度差Δωの差は極小さい。 Here, as indicated by an arrow c, it is assumed that the fuel injection amount increase control for forcibly increasing the fuel injection amount of the active target cylinder from the stoichiometric equivalent amount (IB = 0 (%)) by a predetermined amount Δf1 is executed. . In the illustrated example, the imbalance rate is increased by approximately 40 (%). At this time, since the slope of the characteristic line “a” is gentle in the vicinity of IB = 0 (%), the angular velocity difference Δω does not change significantly after the increase, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the increase is extremely small. .
他方、プロットdで示すように、アクティブ対象気筒において既にリッチずれが生じており、そのインバランス率IBが比較的大きなプラス側の値になっているときを考える。図示例ではインバランス率で約50(%)のリッチずれが生じている。この状態から矢印eで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一量Δf1、強制的に増量する燃料噴射量増量制御を実行したとすると、この領域では特性線aの傾きが急であることから、増量後の角速度差Δωは増量前より大きくマイナス側に変化し、増量前後の角速度差Δωの差は大きくなる。すなわち燃料噴射量の増量により、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなる。 On the other hand, as shown by plot d, consider a case where a rich shift has already occurred in the active target cylinder and the imbalance rate IB has a relatively large positive value. In the illustrated example, a rich shift of about 50 (%) occurs in the imbalance rate. As indicated by an arrow e from this state, assuming that the fuel injection amount increase control for forcibly increasing the fuel injection amount of the active target cylinder by the same amount Δf1, the slope of the characteristic line a is steep in this region. Therefore, the angular velocity difference Δω after the increase is greatly changed to the minus side before the increase, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the increase is increased. In other words, the rotational fluctuation of the active target cylinder increases as the fuel injection amount increases.
よって、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量増量したときの少なくとも増量後のアクティブ対象気筒の角速度差Δωに基づき、ばらつき異常を検出することが可能である。 Therefore, it is possible to detect a variation abnormality based on at least the angular velocity difference Δω of the active target cylinder after the increase when the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly increased by a predetermined amount.
すなわち、増量後の角速度差Δωが図示するように所定の負の異常判定値αより小さい場合(Δω<α)には、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、増量後の角速度差Δωが異常判定値αより小さくない場合(Δω≧α)には、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。 That is, when the angular velocity difference Δω after the increase is smaller than a predetermined negative abnormality determination value α as shown in the figure (Δω <α), it is determined that there is a variation abnormality and the active target cylinder is identified as an abnormal cylinder. Can do. Conversely, if the angular velocity difference Δω after the increase is not smaller than the abnormality determination value α (Δω ≧ α), at least the active target cylinder can be determined to be normal.
あるいは代替的に、図示するように、増量前後の角速度差Δωの差dΔωに基づき、ばらつき異常を検出することも可能である。この場合、増量前の角速度差をΔω1、増量後の角速度差をΔω2とすると、両者の差dΔωをdΔω=Δω1−Δω2と定義することができる。そして差dΔωが所定の正の異常判定値β1を超えた場合(dΔω>β1)、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、差dΔωが異常判定値β1を超えない場合(dΔω≦β1)、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。 Alternatively, as shown in the drawing, it is possible to detect a variation abnormality based on the difference dΔω of the angular velocity difference Δω before and after the increase. In this case, if the angular velocity difference before the increase is Δω1 and the angular velocity difference after the increase is Δω2, the difference dΔω can be defined as dΔω = Δω1−Δω2. When the difference dΔω exceeds a predetermined positive abnormality determination value β1 (dΔω> β1), it can be determined that there is a variation abnormality, and the active target cylinder can be identified as an abnormal cylinder. Conversely, when the difference dΔω does not exceed the abnormality determination value β1 (dΔω ≦ β1), at least the active target cylinder can be determined to be normal.
インバランス率が負の領域で強制減量を行ったとき、つまり燃料噴射量減量制御を実行したときも同様のことが言える。矢印fで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量をストイキ相当量(IB=0(%))から所定量Δf2、強制的に減量する燃料噴射量減量制御を実行したとする。図示例ではインバランス率で約10(%)相当の減量がなされている。このとき、特性線aの傾きが比較的緩やかであることから、減量後の角速度差Δωは減量前より若干小さくなっているだけで、増量前後の角速度差Δωの差は小さい。 The same can be said when forced reduction is performed in a region where the imbalance rate is negative, that is, when fuel injection amount reduction control is executed. As indicated by an arrow f, it is assumed that fuel injection amount reduction control is executed to forcibly reduce the fuel injection amount of the active target cylinder from the stoichiometric equivalent amount (IB = 0 (%)) by a predetermined amount Δf2. In the illustrated example, the imbalance rate is reduced by about 10%. At this time, since the slope of the characteristic line a is relatively gradual, the angular velocity difference Δω after the decrease is only slightly smaller than before the decrease, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the increase is small.
他方、プロットgで示すように、アクティブ対象気筒において既にリーンずれが生じており、そのインバランス率IBが比較的大きなマイナス側の値になっているときを考える。図示例ではインバランス率で約−20(%)のリーンずれが生じている。この状態から矢印hで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一量Δf2、強制的に減量する燃料噴射量減量制御を実行したとすると、この領域では特性線aの傾きが比較的急であることから、減量後の角速度差Δωは減量前より大きくマイナス側に変化し、減量前後の角速度差Δωの差は大きくなる。すなわち燃料噴射量の減量により、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなる。 On the other hand, as shown by the plot g, let us consider a case where a lean shift has already occurred in the active target cylinder and the imbalance rate IB has a relatively large negative value. In the illustrated example, a lean shift of about −20 (%) occurs in the imbalance rate. As indicated by an arrow h from this state, assuming that the fuel injection amount reduction control for forcibly reducing the fuel injection amount of the active target cylinder is performed by the same amount Δf2, the slope of the characteristic line a is relatively steep in this region. Therefore, the angular velocity difference Δω after the weight reduction is greatly changed to the minus side before the weight reduction, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the weight reduction becomes large. That is, the rotational fluctuation of the active target cylinder increases due to the decrease in the fuel injection amount.
よって、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量減量したときの少なくとも減量後のアクティブ対象気筒の角速度差Δωに基づき、気筒間空然比ばらつき異常を検出することが可能である。 Therefore, it is possible to detect an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders based on at least the angular velocity difference Δω of the active target cylinder after the reduction when the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly reduced by a predetermined amount.
すなわち、減量後の角速度差Δωが図示するように所定の負の異常判定値αより小さい場合(Δω<α)には、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、減量後の角速度差Δωが異常判定値αより小さくない場合(Δω≧α)には、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。 That is, if the angular velocity difference Δω after the reduction is smaller than a predetermined negative abnormality determination value α as shown in the figure (Δω <α), it is determined that there is a variation abnormality and the active target cylinder is identified as an abnormal cylinder. Can do. Conversely, if the angular velocity difference Δω after the reduction is not smaller than the abnormality determination value α (Δω ≧ α), at least the active target cylinder can be determined to be normal.
あるいは代替的に、図示するように、減量前後の角速度差Δωの差dΔωに基づき、ばらつき異常を検出することも可能である。この場合も両者の差dΔωをdΔω=Δω1−Δω2と定義することができる。差dΔωが所定の正の異常判定値β2を超えた場合(dΔω>β2)、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、差dΔωが異常判定値β2を超えない場合(dΔω≦β2)、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。なお、増量時の異常判定値β1と、減量時の異常判定値β2とは異なってもまたは同じであってもよい。 Alternatively, as shown in the drawing, it is possible to detect a variation abnormality based on the difference dΔω of the angular velocity difference Δω before and after the weight reduction. Also in this case, the difference dΔω between them can be defined as dΔω = Δω1−Δω2. When the difference dΔω exceeds a predetermined positive abnormality determination value β2 (dΔω> β2), it can be determined that there is a variation abnormality and the active target cylinder can be identified as an abnormal cylinder. Conversely, when the difference dΔω does not exceed the abnormality determination value β2 (dΔω ≦ β2), at least the active target cylinder can be determined to be normal. Note that the abnormality determination value β1 at the time of increase and the abnormality determination value β2 at the time of decrease may be different or the same.
各気筒の回転変動の指標値つまり回転変動量として回転時間差ΔTを用いた場合にも、同様の方法で異常検出および異常気筒特定が可能であることが理解されるであろう。また、各気筒の回転変動の指標値としては、上述した以外の他の値を用いることも可能である。 It will be understood that the abnormality detection and the abnormal cylinder identification can be performed by the same method even when the rotation time difference ΔT is used as the index value of the rotation fluctuation of each cylinder, that is, the rotation fluctuation amount. Further, other values than those described above can be used as the index value of the rotational fluctuation of each cylinder.
図6には、一例として、全8気筒についての燃料噴射量の増量と、増量前後の回転変動の変化との様子を示す。上段が増量前、下段が増量後である。左右方向の左端列に示されているように、増量の方法としては、ここでは、全気筒一律且つ同時に同一量増量している。すなわち図6の例では所定の対象気筒が全気筒である。増量前は全気筒のインジェクタ2に対し、ストイキ相当量の燃料を噴射するよう開弁指令がなされており、増量後は全気筒のインジェクタ2に対し、ストイキ相当量より所定量多い燃料を噴射するよう開弁指令がなされている。
FIG. 6 shows, as an example, an increase in the fuel injection amount for all eight cylinders and a change in rotational fluctuation before and after the increase. The upper row is before the increase, and the lower row is after the increase. As shown in the left end column in the left-right direction, as an increasing method, here, all cylinders are increased uniformly and simultaneously by the same amount. That is, in the example of FIG. 6, the predetermined target cylinder is all cylinders. Before the increase, a valve opening command is issued to inject the stoichiometric amount of fuel to the
この増量の仕方は、全気筒同時に行う方法の他、任意数の気筒ずつ順番に且つ交互に行う方法がある。例えば1気筒ずつ増量したり、2気筒ずつ増量したり、4気筒ずつ増量したりする方法がある。増量を行う対象気筒の数および気筒番号は任意に設定できる。 In addition to the method of increasing all the cylinders at the same time, there is a method of increasing the number of cylinders in order and alternately in an arbitrary number of cylinders. For example, there is a method of increasing the amount by one cylinder, increasing the amount by two cylinders, or increasing the amount by four cylinders. The number of cylinders to be increased and the cylinder number can be arbitrarily set.
対象気筒数が多いほど、全増量時間を短縮できるメリットがあり、排気エミッションが悪化するデメリットがある。逆に対象気筒数が少ないほど、排気エミッションの悪化を抑制できるメリットがあるが、全増量時間が長期化するデメリットがある。 As the number of target cylinders increases, there is a merit that the total increase time can be shortened, and there is a demerit that exhaust emission deteriorates. Conversely, the smaller the number of target cylinders, there is a merit that deterioration of exhaust emission can be suppressed, but there is a demerit that the total increase time becomes longer.
各気筒の回転変動の指標値として、図5と同様、角速度差Δωを用いている。 Similar to FIG. 5, the angular velocity difference Δω is used as an index value of the rotation fluctuation of each cylinder.
例えば左右方向の中央列に示されている正常時、すなわちいずれの気筒においても空燃比ずれ異常が生じていない場合だと、増量前では全気筒の角速度差Δωがほぼ等しく0付近にあり、全気筒の回転変動が少ない。また増量後でも全気筒の角速度差Δωがほぼ等しく若干マイナス方向に大きくなるだけであり、全気筒の回転変動はそれ程大きくならない。故に、増量前後の角速度差の差dΔωは小さい。 For example, in the normal state shown in the center column in the left-right direction, that is, when there is no air-fuel ratio deviation abnormality in any cylinder, the angular velocity difference Δω of all the cylinders is almost equal to 0 before the increase, There is little rotation fluctuation of the cylinder. Further, even after the increase, the angular velocity difference Δω of all the cylinders is almost equal and slightly increases in the minus direction, and the rotational fluctuations of all the cylinders do not increase that much. Therefore, the difference dΔω in the angular velocity difference before and after the increase is small.
しかしながら、左右方向の右端列に示されている異常時だと、正常時とは異なる挙動を示す。この異常時では、#8気筒にのみインバランス率で50%相当のリッチずれ異常が生じており、#8気筒のみが異常気筒である。この場合、増量前では、#8気筒以外の残部気筒の角速度差Δωはほぼ等しく0付近にあるが、#8気筒の角速度差Δωは残部気筒の角速度差Δωより若干マイナス方向に大きい。 However, when the abnormality is shown in the right end column in the left-right direction, the behavior is different from that in the normal state. At the time of this abnormality, a rich shift abnormality corresponding to an imbalance rate of 50% occurs only in the # 8 cylinder, and only the # 8 cylinder is an abnormal cylinder. In this case, the angular velocity difference Δω of the remaining cylinders other than the # 8 cylinder is approximately equal to 0 before the increase, but the angular velocity difference Δω of the # 8 cylinder is slightly larger in the minus direction than the angular velocity difference Δω of the remaining cylinder.
しかしながらそれでも、#8気筒の角速度差Δωと残部気筒の角速度差Δωとの間にはそれ程差がない。よって増量前の角速度差Δωによっては、異常検出と異常気筒特定を十分な精度で行うことができない。 Nevertheless, there is not much difference between the angular velocity difference Δω of the # 8 cylinder and the angular velocity difference Δω of the remaining cylinders. Therefore, depending on the angular velocity difference Δω before the increase, abnormality detection and abnormal cylinder identification cannot be performed with sufficient accuracy.
他方、増量後だと増量前に比べて、残部気筒の角速度差Δωはほぼ等しく若干マイナス方向に変化するだけであるが、#8気筒の角速度差Δωは大きくマイナス方向に変化する。よって#8気筒の増量前後の角速度差の差dΔωは、残部気筒のそれより顕著に大きくなる。よってこの違いを利用し、異常検出と異常気筒特定を十分な精度で行うことができる。 On the other hand, after the increase, the angular velocity difference Δω of the remaining cylinders is almost equal and slightly changes in the minus direction compared to before the increase, but the angular velocity difference Δω of the # 8 cylinder greatly changes in the minus direction. Therefore, the difference dΔω in angular velocity difference before and after the increase in the # 8 cylinder is significantly larger than that in the remaining cylinders. Therefore, using this difference, abnormality detection and abnormal cylinder identification can be performed with sufficient accuracy.
この場合、#8気筒の差dΔωのみが前記異常判定値β1より大きくなるので、#8気筒にリッチずれ異常があることを検出できる。 In this case, only the difference dΔω between the # 8 cylinders becomes larger than the abnormality determination value β1, so that it is possible to detect that there is a rich shift abnormality in the # 8 cylinder.
燃料噴射量を強制減量して何れかの気筒のリーンずれ異常を検出する場合にも、同様の方法を採用できることが理解されるであろう。 It will be understood that the same method can be adopted when the fuel injection amount is forcibly reduced to detect a lean deviation abnormality of any cylinder.
以上述べたように、気筒間空燃比ばらつき異常を検出するためには、上記したように、燃料噴射量を強制的に増量変更または減量変更させる制御つまり燃料噴射量変更制御を行って回転変動量を大きくすることが有効である。しかし、上で説明した燃料噴射量変更制御では、一気に、ある程度大きな量、燃料噴射量が変更される。それ故、仮に、燃料噴射量増量制御の対象である所定の対象気筒で、他の正常な気筒に対して、既にかなりのリッチずれが生じている場合に、当該所定の対象気筒の燃料噴射量を大きく増量変更すると、該所定の対象気筒に関して大きな出力変動が生じ得る。これは、ドライバビリティの悪化をもたらし、運転者に違和感を抱かせる可能性がある。 As described above, in order to detect an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, as described above, the control for forcibly changing the fuel injection amount or changing the fuel injection amount, that is, the fuel injection amount change control is performed, and the rotational fluctuation amount It is effective to increase. However, in the fuel injection amount change control described above, the fuel injection amount is changed to a certain amount at a stretch. Therefore, if the predetermined target cylinder that is the target of the fuel injection amount increase control has already undergone a considerable rich shift with respect to other normal cylinders, the fuel injection amount of the predetermined target cylinder If the amount is increased greatly, a large output fluctuation may occur with respect to the predetermined target cylinder. This leads to a deterioration in drivability and may make the driver feel uncomfortable.
そこで、本実施形態の燃料噴射量変更制御では、所定の対象気筒の燃料噴射量を基準噴射量から一気に大きくズラすのではなく、該所定の対象気筒の燃料噴射量の変更量が徐々に大きくなるように所定の対象気筒の燃料噴射量を段階的に変更する。そして、所定の対象気筒に関する回転変動量が予め定めた所定の回転変動量に達したとき、そのときの所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空燃比ばらつき異常が検出される。ここで、所定の回転変動量は、運転者に違和感を抱かせる可能性を考慮して定められ、そのような違和感を抱かせないように、またはほとんど感じさせないように定められるとよい。具体的には、所定の回転変動量の回転変動が生じた場合であっても、運転者に感知され得るほどのドライバビリティの変化が生じないように、所定の回転変動量は定められることができる。 Therefore, in the fuel injection amount change control of the present embodiment, the fuel injection amount of the predetermined target cylinder is not greatly shifted from the reference injection amount at once, but the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder is gradually increased. The fuel injection amount of a predetermined target cylinder is changed step by step so as to be. When the rotational fluctuation amount related to the predetermined target cylinder reaches a predetermined rotational fluctuation amount, an abnormality in the air-fuel ratio variation between the cylinders is detected based on the change amount in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder at that time. The Here, the predetermined rotation fluctuation amount is determined in consideration of the possibility of making the driver feel uncomfortable, and may be determined so as not to cause such an uncomfortable feeling or to hardly feel it. Specifically, even when a predetermined rotational fluctuation amount occurs, the predetermined rotational fluctuation amount may be determined so that a drivability change that can be perceived by the driver does not occur. it can.
以下、図7のフローチャートに基づいて、本第1実施形態における、気筒間空然比ばらつき異常を検出する制御つまり当該実施形態における空燃比診断用制御を説明する。 Hereinafter, based on the flowchart of FIG. 7, the control for detecting an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders in the first embodiment, that is, the air-fuel ratio diagnosis control in the present embodiment will be described.
まず、エンジン1が始動されると、ステップS701では変更カウンタC1がゼロにされ、次ぐステップS703では燃料変更量Δfがゼロにされる。
First, when the
そして、次ぐステップS705では、所定の運転状態か否かが判定される。この判定は、ECU100により実行され、ここでは上記したように検出されるエンジン回転速度およびエンジン負荷に基づいて実行される。例えば、エンジン始動後の所定の運転状態であるとき、ステップS705で肯定判定される。一例としては、エンジン冷却水温が所定温度(例えば70℃)以上であること、負荷が所定範囲内にあること、エンジン回転速度が所定エンジン回転速度域にあることの全てを満たす運転状態のとき、ステップS705で肯定判定される。
In the next step S705, it is determined whether or not the vehicle is in a predetermined operating state. This determination is executed by the
ステップS705で肯定判定されるときには、上記したように触媒コンバータ18で排気浄化をより好適に行うために、排気空燃比がストイキに追従するように空燃比フィードバック制御が実行されているときが含まれ得る。したがって、ステップS705の判定は、排気空燃比を所定の目標空燃比に追従させるように空燃比フィードバック制御を実行しているか否かの判定に相当し得、特にここでは所定の目標空燃比はストイキである。しかし、所定の目標空燃比は、ストイキ以外とされることもできる。なお、本発明は、そのような空燃比制御が行われていることを、気筒間空燃比ばらつき異常の検出を実行するための条件に含めることができるが、含めなくてもよい。
When an affirmative determination is made in step S705, it includes the time when the air-fuel ratio feedback control is being executed so that the exhaust air-fuel ratio follows the stoichiometry in order to more suitably perform exhaust purification by the
ステップS705で所定の運転状態であるので肯定判定されると、ステップS707で変更カウンタC1がゼロか否かが判定される。ここでは、変更カウンタC1がゼロであるので肯定判定され、ステップS709で燃料変更量Δfに所定量f1が加算される。今までは燃料変更量Δfがゼロであったので、これにより、燃料変更量Δfは所定量f1になる。所定量f1は、あまり大きな量ではなく、例えばインバランス率で約5(%)相当の量とされる。 If an affirmative determination is made in step S705 because it is a predetermined operation state, it is determined in step S707 whether or not the change counter C1 is zero. Here, since the change counter C1 is zero, an affirmative determination is made, and the predetermined amount f1 is added to the fuel change amount Δf in step S709. Until now, the fuel change amount Δf has been zero, so that the fuel change amount Δf becomes the predetermined amount f1. The predetermined amount f1 is not a very large amount, and is an amount equivalent to about 5 (%) as an imbalance rate, for example.
そして、次ぐステップS711で燃料噴射量変更制御のうちの燃料噴射量増量制御が所定期間実行されて、それに伴うデータ、特に出力検出手段としてのクランク角センサ22の出力に基づくデータが記録される。燃料噴射量増量制御では、ステップS709で設定された燃料変更量Δf分、所定の対象気筒の燃料噴射量が増量変更させられる。燃料噴射量増量制御は上記したように様々な設定にしたがって実行され得、本実施形態では図6に表されているのと同様に全8気筒において同時期に実行される。なお、所定期間は、少なくとも1サイクルに相当する期間である。
Then, in step S711, fuel injection amount increase control of the fuel injection amount change control is executed for a predetermined period, and data accompanying this is recorded, particularly data based on the output of the
そして、次のステップS713で、出力変動量として回転変動量が算出される。ここでは、各気筒の回転変動量として角速度差Δωが既に説明したように算出される。 In the next step S713, the rotation fluctuation amount is calculated as the output fluctuation amount. Here, the angular velocity difference Δω is calculated as described above as the rotational fluctuation amount of each cylinder.
そして、ステップS715で、ステップS713で算出された角速度差Δωが第1所定値以下であるか否かが判定される。この判定はステップS713で算出された角速度差Δωの各々に対して実行され、それらのうちの少なくとも1つでも第1所定値以下であるとき、ステップS715で肯定判定される。なお、第1所定値は、運転者に感知され得るほどのドライバビリティの変化が生じないような、所定の出力変動量、ここでは所定の回転変動量として予め実験に基づき定められている。また、第1所定値は、気筒間空然比ばらつき異常がある場合に十分かつ適切にそれを識別可能な出力変動量として予め実験に基づき定められている。 In step S715, it is determined whether or not the angular velocity difference Δω calculated in step S713 is equal to or smaller than a first predetermined value. This determination is performed for each of the angular velocity differences Δω calculated in step S713. If at least one of them is equal to or less than the first predetermined value, an affirmative determination is made in step S715. The first predetermined value is previously determined based on an experiment as a predetermined output fluctuation amount, here a predetermined rotation fluctuation amount, that does not cause a change in drivability that can be perceived by the driver. Further, the first predetermined value is previously determined based on experiments as an output fluctuation amount that can be sufficiently and appropriately identified when there is an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders.
ステップS715で否定判定されると、ステップS709に戻り、さらに燃料変更量Δfに所定量f1が加算される。今までは燃料変更量Δfがf1であったので、これにより、燃料変更量Δfは「2×f1」になる。 If a negative determination is made in step S715, the process returns to step S709, and a predetermined amount f1 is added to the fuel change amount Δf. Until now, the fuel change amount Δf has been f1, so that the fuel change amount Δf becomes “2 × f1”.
そして、次ぐステップS711で、直近のステップS709で設定された燃料変更量Δf分、所定の対象気筒である全気筒の燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量制御が所定期間実行されて、それに伴うデータが記録される。 In the next step S711, fuel injection amount increase control for increasing the fuel injection amount of all the cylinders that are the predetermined target cylinders is executed for a predetermined period by the fuel change amount Δf set in the most recent step S709. Data is recorded.
そして、次のステップS713で、各気筒の回転変動量として角速度差Δωが同様に算出され、ステップS715で、ステップS713で算出された角速度差Δωの各々が第1所定値以下であるか否かが判定される。 Then, in the next step S713, the angular velocity difference Δω is similarly calculated as the rotation fluctuation amount of each cylinder. In step S715, whether each of the angular velocity differences Δω calculated in step S713 is equal to or less than a first predetermined value. Is determined.
このように、燃料噴射量増量制御の実行により、いずれかの気筒の角速度差Δωが第1所定値以下になるまで、つまり、いずれかの気筒の出力変動量が所定の出力変動量以上になるまで(所定の出力変動量に達するまで)、所定の対象気筒の燃料噴射量の変更量が徐々に大きくされる。なお、本実施形態では、燃料噴射量増量制御における燃料変更量Δfは所定量f1ずつ増量されるが、段階的に燃料噴射量の変更幅は小さくされてもよい。なお、本発明は、段階的に燃料噴射量の変更幅が大きくされることをも排除しない。また、第1回目の燃料噴射量増量制御における燃料変更量Δf、つまり該燃料変更量の初期値は本実施形態では燃料噴射量の変更幅と同じであるが、異なってもよい。 As described above, by executing the fuel injection amount increase control, until the angular velocity difference Δω of any cylinder becomes equal to or smaller than the first predetermined value, that is, the output fluctuation amount of any cylinder becomes equal to or greater than the predetermined output fluctuation amount. Until the predetermined output fluctuation amount is reached, the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder is gradually increased. In the present embodiment, the fuel change amount Δf in the fuel injection amount increase control is increased by a predetermined amount f1, but the change amount of the fuel injection amount may be gradually reduced. In addition, this invention does not exclude that the change width of fuel injection quantity is enlarged in steps. Further, the fuel change amount Δf in the first fuel injection amount increase control, that is, the initial value of the fuel change amount is the same as the change amount of the fuel injection amount in the present embodiment, but may be different.
そして、ステップS715で角速度差Δωが第1所定値以下であるので肯定判定されるようになると、ステップS717で燃料変更量Δfが第1燃料量以下か否かが判定される。燃料変更量Δfが第1燃料量以下である場合、燃料噴射量の少量の増量変更で、所定の対象気筒の少なくとも1つの気筒の角速度差Δωが第1所定値以下になったのであるから、当該少なくとも1つの気筒では当初からかなりの大きさのリッチずれが生じていたに違いない。それ故、燃料変更量Δfが第1燃料量以下であるのでステップS717で肯定判定される場合、ステップS719で、気筒間空然比ばらつき異常があると判定されたことに対応するように異常フラグがONにされて、当該フローは終了する。これにより、運転席のフロントパネル等に設けられ得る、図示しない警告ランプが点灯され、運転者または整備者などに気筒間空然比ばらつき異常があることが伝えられる。なお、異常フラグは初期状態ではOFFにされている。 In step S715, since the angular velocity difference Δω is equal to or smaller than the first predetermined value, an affirmative determination is made. In step S717, it is determined whether the fuel change amount Δf is equal to or smaller than the first fuel amount. When the fuel change amount Δf is equal to or less than the first fuel amount, the difference in angular velocity Δω of at least one cylinder of the predetermined target cylinder becomes equal to or less than the first predetermined value by changing the fuel injection amount by a small amount. The at least one cylinder must have had a considerable rich shift from the beginning. Therefore, if the determination in step S717 is affirmative because the fuel change amount Δf is equal to or less than the first fuel amount, an abnormality flag is set so as to correspond to the determination in step S719 that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders. Is turned ON, and the flow ends. As a result, a warning lamp (not shown) that can be provided on the front panel of the driver's seat is turned on, and the driver or the mechanic is informed that there is a variation in the air-fuel ratio between cylinders. Note that the abnormality flag is OFF in the initial state.
他方、ステップS717で否定判定されると、ステップS721で変更カウンタC1に1が加算され、ステップS703に戻る。ステップS703では燃料変更量Δfがゼロにされて、次ぐステップS705で上記したように所定の運転状態か否かが判定される。ステップS705で所定の運転状態であるので肯定判定されると、ステップS707で変更カウンタC1がゼロか否かが判定される。ここでは、変更カウンタC1は1であるので、否定判定されて、ステップS723で燃料変更量Δfに所定量f2が加算される。ステップS703で燃料変更量Δfがゼロにされたので、これにより、燃料変更量Δfは所定量f2になる。所定量f2は、あまり大きな量ではなく、例えばインバランス率で約2(%)相当の量とされる。 On the other hand, if a negative determination is made in step S717, 1 is added to the change counter C1 in step S721, and the process returns to step S703. In step S703, the fuel change amount Δf is set to zero, and in the next step S705, it is determined whether or not the engine is in a predetermined operating state as described above. If an affirmative determination is made in step S705 because it is a predetermined operation state, it is determined in step S707 whether or not the change counter C1 is zero. Here, since the change counter C1 is 1, a negative determination is made, and a predetermined amount f2 is added to the fuel change amount Δf in step S723. Since the fuel change amount Δf is set to zero in step S703, the fuel change amount Δf becomes the predetermined amount f2. The predetermined amount f2 is not a very large amount, and is, for example, an amount corresponding to about 2 (%) in terms of an imbalance rate.
そして、次ぐステップS725で、燃料噴射量減量制御が燃料噴射量変更制御として所定期間実行されて、それに伴うデータ、特に出力検出手段としてのクランク角センサ22の出力に基づくデータが記録される。燃料噴射量減量制御では、直近のステップS723で設定された燃料変更量Δf分、所定の対象気筒の燃料噴射量が減量変更させられる。燃料噴射量減量制御は上記したように様々な設定にしたがって実行され得、本実施形態では図6に表されているのと同様に全8気筒において同時期に実行される。なお、所定期間は、少なくとも1サイクルに相当する期間である。
In the next step S725, the fuel injection amount reduction control is executed as the fuel injection amount change control for a predetermined period, and the data accompanying this is recorded, in particular, the data based on the output of the
そして、次のステップS727で、上記ステップS713と同様に、角速度差Δωが算出される。そして、ステップS729で、ステップS727で算出された角速度差Δωが第2所定値以下であるか否かが判定される。この判定はステップS727で算出された角速度差Δωの各々に対して実行され、それらのうちの少なくとも1つでも第2所定値以下であるとき、ステップS729で肯定判定される。なお、第2所定値は、運転者に感知され得るほどのドライバビリティの変化が生じないような、所定の出力変動量として予め実験に基づき定められていて、特にここではステップS715での第1所定値と異なるが、同じであってもよい。また、第2所定値は、気筒間空然比ばらつき異常がある場合に十分かつ適切にそれを識別可能な出力変動量として予め実験に基づき定められている。 In the next step S727, the angular velocity difference Δω is calculated in the same manner as in step S713. In step S729, it is determined whether or not the angular velocity difference Δω calculated in step S727 is equal to or smaller than a second predetermined value. This determination is performed for each of the angular velocity differences Δω calculated in step S727. If at least one of them is equal to or less than the second predetermined value, an affirmative determination is made in step S729. The second predetermined value is determined based on an experiment in advance as a predetermined output fluctuation amount that does not cause a change in drivability that can be perceived by the driver. In particular, here, the second predetermined value is the first predetermined value in step S715. Although it is different from the predetermined value, it may be the same. The second predetermined value is determined based on experiments in advance as an output fluctuation amount that can be sufficiently and appropriately identified when there is an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders.
ステップS729で否定判定されると、ステップS723に戻り、さらに燃料変更量Δfに所定量f2が加算される。今までは燃料変更量Δfがf2であったので、これにより、燃料変更量Δfは「2×f2」になる。 If a negative determination is made in step S729, the process returns to step S723, and the predetermined amount f2 is added to the fuel change amount Δf. Until now, since the fuel change amount Δf was f2, the fuel change amount Δf becomes “2 × f2”.
そして、次ぐステップS725で直近のステップS723で設定された燃料変更量Δf分、所定の対象気筒である全気筒の燃料噴射量を減量する燃料噴射量減量制御が所定期間実行されて、それに伴うデータが記録される。そして、次のステップS727で、各気筒の角速度差Δωが同様に算出され、ステップS729で、ステップS727で算出された角速度差Δωが第2所定値以下であるか否かが判定される。 Then, in step S725, fuel injection amount reduction control for reducing the fuel injection amount of all the cylinders that are the predetermined target cylinders by the fuel change amount Δf set in the most recent step S723 is executed for a predetermined period, and the data associated therewith Is recorded. Then, in the next step S727, the angular velocity difference Δω of each cylinder is similarly calculated, and in step S729, it is determined whether or not the angular velocity difference Δω calculated in step S727 is equal to or smaller than a second predetermined value.
このように、燃料噴射量減量制御の実行により、いずれかの気筒の角速度差Δωが第2所定値以下になるまで、つまり、いずれかの気筒の出力変動量が所定の出力変動量以上になるまで(所定の出力変動量に達するまで)、所定の対象気筒の燃料噴射量の変更量が徐々に大きくされる。なお、本実施形態では、燃料噴射量減量制御における燃料変更量Δfは所定量f2ずつ増量されるが、段階的に燃料噴射量の変更幅は小さくされてもよい。なお、本発明は、段階的に燃料噴射量の変更幅が大きくされることをも排除しない。また、第1回目の燃料噴射量減量制御における燃料変更量Δf、つまり該燃料噴射量の初期値は本実施形態では燃料噴射量の変更幅と同じであるが、異なってもよい。 Thus, until the angular velocity difference Δω of any cylinder becomes equal to or smaller than the second predetermined value by execution of the fuel injection amount reduction control, that is, the output fluctuation amount of any cylinder becomes equal to or greater than the predetermined output fluctuation amount. Until the predetermined output fluctuation amount is reached, the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder is gradually increased. In the present embodiment, the fuel change amount Δf in the fuel injection amount reduction control is increased by a predetermined amount f2, but the change amount of the fuel injection amount may be gradually reduced. In addition, this invention does not exclude that the change width of fuel injection quantity is enlarged in steps. Further, the fuel change amount Δf in the first fuel injection amount reduction control, that is, the initial value of the fuel injection amount is the same as the change amount of the fuel injection amount in the present embodiment, but may be different.
そして、ステップS729で角速度差Δωが第2所定値以下であるので肯定判定されるようになると、ステップS731で燃料変更量Δfが第2燃料量以下か否かが判定される。燃料変更量Δfが第2燃料量以下である場合、燃料噴射量の少量の減量変更で、所定の対象気筒の少なくとも1つの気筒の角速度差Δωが第2所定値以下になったのであるから、当該少なくとも1つの気筒では当初からかなりの大きさのリーンずれが生じていたに違いない。それ故、燃料変更量Δfが第2燃料量以下であるのでステップS731で肯定判定される場合、上記ステップS719に至り、気筒間空然比ばらつき異常があると判定されたことに対応するように異常フラグがONにされて、当該フローは終了する。 In step S729, since the angular velocity difference Δω is equal to or smaller than the second predetermined value, an affirmative determination is made. In step S731, it is determined whether the fuel change amount Δf is equal to or smaller than the second fuel amount. When the fuel change amount Δf is less than or equal to the second fuel amount, the difference in angular velocity Δω of at least one of the predetermined target cylinders is less than or equal to the second predetermined value due to a small change in fuel injection amount. The at least one cylinder must have had a considerable lean shift from the beginning. Therefore, since the fuel change amount Δf is equal to or less than the second fuel amount, when an affirmative determination is made in step S731, the above-described step S719 is reached to correspond to the determination that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between the cylinders. The abnormality flag is turned ON, and the flow ends.
なお、ステップS731で否定判定される場合には、当該フローは終了する。これは、気筒間空然比ばらつき異常がないとして正常判定されたことを意味する。 Note that if a negative determination is made in step S731, the flow ends. This means that a normal determination is made that there is no abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders.
なお、ここでは、エンジン1の始動後、それが停止するまでの間に、たった一度のみ、図7にしたがって説明された気筒間空然比ばらつき異常の検出制御が実行される。しかし、適宜の時期に、この制御が実行されてもよい。例えば、エンジン1の運転時間またはエンジン1を搭載した車両の走行距離が所定値になったときに、当該制御が実行されることができる。
Here, after the
このように、所定の対象気筒の燃料噴射量の変更量が徐々に大きくなるように所定の対象気筒の燃料噴射量を段階的に変更する燃料噴射量変更制御を実行し、それに伴って得られる所定の対象気筒に関する出力変動量が所定の出力変動量に達したとき、そのときの所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空燃比ばらつき異常が検出される。 In this way, the fuel injection amount change control for changing the fuel injection amount of the predetermined target cylinder in a stepwise manner so that the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder gradually increases is obtained. When the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder reaches the predetermined output fluctuation amount, an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders is detected based on the change amount in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder at that time.
しかし、このような燃料噴射量変更制御を伴う空燃比診断用制御はある程度の期間実行されるので、その途中で何らかの不具合が生じた場合もしくは何らかの制御が生じた場合などには、何らかの策が実行されることが望まれる。 However, since the air-fuel ratio diagnostic control with such fuel injection amount change control is executed for a certain period of time, some measure is executed in the event that some trouble occurs or some kind of control occurs. It is hoped that
燃料噴射量変更制御が実行されたときであって、所定の回転変動量が得られる前に(ステップS715またはS729で肯定判定される前)、エンジン回転速度が第1所定回転速度を越えたとき、つまりエンジン回転速度が所定回転速度以上変化するように高まったとき、それは所定の対象気筒の燃焼状態を悪化させるように燃料噴射量を変更していることに整合しない。それ故、このような場合には、ECU100の第2異常判定手段の機能を担う部分は、空燃比診断用制御の途中であっても(燃料噴射量変更制御を含む)その制御を中止し、気筒間空然比ばらつき異常があると判定するように異常フラグをONにする。なお、第1所定回転速度は、例えば、ステップS705での所定の運転状態に対応する所定回転速度に、1000rpmを加えた回転速度であり得る。
When the fuel injection amount change control is executed and before the predetermined rotational fluctuation amount is obtained (before an affirmative determination is made in step S715 or S729), the engine rotational speed exceeds the first predetermined rotational speed. That is, when the engine speed increases so as to change by more than the predetermined rotational speed, it does not match that the fuel injection amount is changed so as to deteriorate the combustion state of the predetermined target cylinder. Therefore, in such a case, the part responsible for the function of the second abnormality determination means of the
また、燃料噴射量変更制御が実行されたときであって、特に燃料噴射量減量制御が実行されたときであって、所定の回転変動量が得られる前に(ステップS715またはS729で肯定判定される前)、エンジン回転速度が第2所定回転速度を下回ったとき、または、エンジン回転速度が所定回転速度以上低下したとき、エンストの可能性が生じる。それ故、このような場合には、ECU100の第1中止手段の機能を担う部分は、空燃比診断用制御の途中であっても(燃料噴射量変更制御を含む)その制御を中止する。なお、このような場合にも異常フラグがONにされてもよい。なお、第2所定回転速度は例えば500rpmである。
Further, when the fuel injection amount change control is executed, in particular, when the fuel injection amount reduction control is executed, and before the predetermined rotational fluctuation amount is obtained (affirmative determination is made in step S715 or S729). The engine stall may occur when the engine speed falls below the second predetermined speed or when the engine speed drops by a predetermined speed or more. Therefore, in such a case, the part responsible for the function of the first cancellation unit of the
また、燃料噴射量変更制御が実行されたときに、上記エンスト防止制御が実行されたとき、このような場合にも、ECU100の第2中止手段の機能を担う部分は、空燃比診断用制御の途中であっても(燃料噴射量変更制御を含む)その制御を中止する。これはエンストをより確実に防止するためである。なお、このような場合にも異常フラグがONにされてもよい。
Further, when the engine stall prevention control is executed when the fuel injection amount change control is executed, even in such a case, the part responsible for the function of the second stop means of the
なお、上記したように、所定の運転状態にあるときに、燃料噴射量変更制御が実行されるが、例えば、このときにアクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度が急激に大きくなった場合、燃料噴射量変更制御による出力変動を適切に検出できない可能性がある。それ故、このような場合には、空燃比診断用制御の途中であっても(燃料噴射量変更制御を含む)その制御は中止される。ただし、この場合、一旦中止された診断制御は、途中からまたは最初から再度、始められ得る。 As described above, the fuel injection amount change control is executed when in a predetermined operation state. For example, if the accelerator pedal is depressed at this time and the accelerator opening suddenly increases, the fuel injection amount change control is executed. There is a possibility that the output fluctuation due to the injection amount change control cannot be detected properly. Therefore, in such a case, even during the air-fuel ratio diagnosis control (including fuel injection amount change control), the control is stopped. However, in this case, once stopped, the diagnostic control can be started again from the middle or from the beginning.
次に、本発明に係る第2実施形態が説明される。第2実施形態が適用されたエンジンの構成は、概ね第1実施形態が適用されたエンジン1の構成と同じであるので、以下では、第2実施形態のエンジンの構成要素の説明は省略される。第2実施形態における制御は、以下に説明する点において、上記第1実施形態における上記制御に対して特徴を有し、上記第1実施形態における上記制御を概ね包含する。なお、第2実施形態にも、第1実施形態における上記変形などが同様に適用され得る。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. Since the configuration of the engine to which the second embodiment is applied is substantially the same as the configuration of the
以下に、図8のフローチャートにしたがって本発明の第2実施形態における空燃比診断用制御を説明する。ただし、図8のステップS801〜S809、S813〜S825、S829〜S835は、それぞれ、図7の上記ステップS801〜S731に概ね対応するので、以下ではこれらの説明は実質的に省略される。 The air-fuel ratio diagnosis control according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to the flowchart of FIG. However, Steps S801 to S809, S813 to S825, and S829 to S835 in FIG. 8 generally correspond to Steps S801 to S731 in FIG. 7, respectively, and thus description thereof will be substantially omitted below.
変更カウンタC1がゼロである場合を考える。変更カウンタC1がゼロであるのでステップS807で肯定判定されると、ステップS809で燃料変更量Δfに所定量f1が加算される。エンジン始動後、始めてステップS809に至ったときには燃料変更量Δfがゼロであるので、これにより、燃料変更量Δfは所定量f1になる。 Consider the case where the change counter C1 is zero. Since the change counter C1 is zero, if an affirmative determination is made in step S807, a predetermined amount f1 is added to the fuel change amount Δf in step S809. Since the fuel change amount Δf is zero when the process first reaches step S809 after the engine is started, the fuel change amount Δf becomes the predetermined amount f1.
そして、ステップS811で、ステップS809で設定された燃料変更量Δfが所定量である第3燃料量以下であるか否かが判定される。ステップS811での第3燃料量は予め実験に基づいて定められている。 In step S811, it is determined whether or not the fuel change amount Δf set in step S809 is equal to or less than a third fuel amount that is a predetermined amount. The third fuel amount in step S811 is determined in advance based on experiments.
ステップS811で燃料変更量Δfが第3燃料量以下であるので肯定判定されるとき、ステップS813で、燃料変更量Δf分、所定の対象気筒の燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量制御が所定期間実行されて、それに伴うデータが記録される。そして、次のステップS815で、各気筒の角速度差Δωが算出され、ステップS817で、ステップS815で算出された角速度差Δωが第1所定値以下であるか否かが判定される。 When an affirmative determination is made in step S811 because the fuel change amount Δf is equal to or less than the third fuel amount, in step S813, fuel injection amount increase control for increasing the fuel injection amount of a predetermined target cylinder by the fuel change amount Δf is predetermined. It is executed for a period of time and the accompanying data is recorded. Then, in the next step S815, the angular velocity difference Δω of each cylinder is calculated, and in step S817, it is determined whether or not the angular velocity difference Δω calculated in step S815 is equal to or less than a first predetermined value.
ステップS817で角速度差Δωが第1所定値以下でないので否定判定されると、ステップS809に戻り、さらに燃料変更量Δfに所定量f1が加算される。 If the negative determination is made in step S817 because the angular velocity difference Δω is not less than or equal to the first predetermined value, the process returns to step S809, and the predetermined amount f1 is added to the fuel change amount Δf.
このように、燃料噴射量増量制御の実行により、いずれかの気筒の角速度差Δωが第1所定値以下になるまで、燃料噴射量増量制御の燃料変更量Δfが徐々に大きくされる。 As described above, by executing the fuel injection amount increase control, the fuel change amount Δf of the fuel injection amount increase control is gradually increased until the angular velocity difference Δω of any cylinder becomes equal to or less than the first predetermined value.
そして、ステップS809で、さらに燃料変更量Δfに所定量f1が加算されて、これにより、燃料変更量Δfが「n×f1」になった場合を考える。ただし、ここでは、nは2以上の整数であり、上記ステップS811での第3燃料量と関係付けられている。それ故、このとき、ステップS811で、燃料変更量Δfが第3燃料量を越えるので、否定判定される。その結果、ステップS821で、気筒間空然比ばらつき異常があると判定されたことに対応するように異常フラグがONにされて、当該フローは終了する。 In step S809, a predetermined amount f1 is further added to the fuel change amount Δf, so that the fuel change amount Δf becomes “n × f1”. However, here, n is an integer equal to or greater than 2, and is related to the third fuel amount in step S811. Therefore, at this time, since the fuel change amount Δf exceeds the third fuel amount in step S811, a negative determination is made. As a result, in step S821, the abnormality flag is turned on to correspond to the determination that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, and the flow ends.
このように、角速度差Δωが第1所定値以下になる前に、燃料噴射量増量制御における燃料変更量Δfが第3燃料量を越えたとき、ECU100の第1異常判定手段の機能を担う部分は、気筒間空然比ばらつき異常があると判定する(異常を検出する)。これは、所定の対象気筒の燃料噴射量をかなりの量、強制的に変更したにもかかわらず、それに対応した出力変動が検出されず、この場合、気筒間空然比ばらつき異常がある可能性があるからである。また、このような場合に、さらに燃料噴射量変更制御を継続することは、エンジン1の作動に悪影響を及ぼす可能性があるからである。
As described above, when the fuel change amount Δf in the fuel injection amount increase control exceeds the third fuel amount before the angular velocity difference Δω becomes equal to or less than the first predetermined value, the portion that functions as the first abnormality determination unit of the
次に、変更カウンタC1が1である場合を考える。変更カウンタC1が1であるのでステップS807で否定判定されると、ステップS825で燃料変更量Δfに所定量f2が加算される。エンジン始動後、始めてステップS825に至ったときには燃料変更量Δfがゼロであるので、これにより、燃料変更量Δfは所定量f2になる。 Next, consider a case where the change counter C1 is 1. Since the change counter C1 is 1, if a negative determination is made in step S807, a predetermined amount f2 is added to the fuel change amount Δf in step S825. Since the fuel change amount Δf is zero when the process first reaches step S825 after the engine is started, the fuel change amount Δf becomes the predetermined amount f2.
そして、ステップS827で、ステップS825で設定された燃料変更量Δfが所定量である第4燃料量以下であるか否かが判定される。ステップS827での第4燃料量は予め実験に基づいて定められている。 In step S827, it is determined whether or not the fuel change amount Δf set in step S825 is equal to or less than a fourth fuel amount that is a predetermined amount. The fourth fuel amount in step S827 is determined in advance based on experiments.
ステップS827で燃料変更量Δfが第4燃料量以下であるので肯定判定されるとき、ステップS829で、燃料変更量Δf分、所定の対象気筒の燃料噴射量を減量する燃料噴射量減量制御が所定期間実行されて、それに伴うデータが記録される。そして、次のステップS831で、各気筒の角速度差Δωが算出され、ステップS833で、ステップS831で算出された角速度差Δωが第2所定値以下であるか否かが判定される。 When an affirmative determination is made in step S827 because the fuel change amount Δf is equal to or less than the fourth fuel amount, in step S829, fuel injection amount reduction control for reducing the fuel injection amount of a predetermined target cylinder by the fuel change amount Δf is predetermined. It is executed for a period of time and the accompanying data is recorded. Then, in the next step S831, the angular velocity difference Δω of each cylinder is calculated, and in step S833, it is determined whether or not the angular velocity difference Δω calculated in step S831 is equal to or smaller than a second predetermined value.
ステップS833で角速度差Δωが第2所定値以下でないので否定判定されると、ステップS825に戻り、さらに燃料変更量Δfに所定量f2が加算される。 If the negative determination is made in step S833 because the angular velocity difference Δω is not less than or equal to the second predetermined value, the process returns to step S825, and the predetermined amount f2 is added to the fuel change amount Δf.
このように、燃料噴射量減量制御の実行により、いずれかの気筒の角速度差Δωが第2所定値以下になるまで、燃料噴射量減量制御の燃料変更量が徐々に大きくされる。 As described above, by executing the fuel injection amount reduction control, the fuel change amount of the fuel injection amount reduction control is gradually increased until the angular velocity difference Δω of any cylinder becomes equal to or smaller than the second predetermined value.
そして、ステップS825で、さらに燃料変更量Δfに所定量f2が加算されて、これにより、燃料変更量Δfが「m×f2」になった場合を考える。ただし、ここでは、mは2以上の整数であり、上記ステップS827での第4燃料量と関係付けられている。それ故、このとき、ステップS827で、燃料変更量Δfが第4燃料量を越えるので、否定判定される。その結果、ステップS821で、異常フラグがONにされて、当該フローは終了する。 In step S825, a case where a predetermined amount f2 is further added to the fuel change amount Δf and the fuel change amount Δf becomes “m × f2” is considered. However, here, m is an integer of 2 or more, and is related to the fourth fuel amount in step S827. Therefore, at this time, a negative determination is made in step S827 because the fuel change amount Δf exceeds the fourth fuel amount. As a result, in step S821, the abnormality flag is turned ON, and the flow ends.
このように、角速度差Δωが第2所定値以下になる前に、燃料噴射量減量制御における燃料変更量Δfが第4燃料量を越えたとき、上記理由と同様の理由により、ECU100の第1異常判定手段の機能を担う部分は、気筒間空然比ばらつき異常があると判定する(異常を検出する)。
As described above, when the fuel change amount Δf in the fuel injection amount reduction control exceeds the fourth fuel amount before the angular velocity difference Δω becomes equal to or smaller than the second predetermined value, the
以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but various other embodiments of the present invention are conceivable.
例えば上記実施形態では、回転変動量として角速度差Δωが採用されたが、回転時間差ΔTなどの上記した値を含む種々の値が回転変動量として用いられてもよい。そして、出力変動量は回転変動量に限定されず、例えば、筒内圧検出手段としての筒内圧センサからの出力に基づいて検出される筒内圧に基づく値が出力変動量として用いられてもよい。 For example, in the above embodiment, the angular velocity difference Δω is adopted as the rotation fluctuation amount, but various values including the above-described values such as the rotation time difference ΔT may be used as the rotation fluctuation amount. The output fluctuation amount is not limited to the rotation fluctuation amount. For example, a value based on the in-cylinder pressure detected based on the output from the in-cylinder pressure sensor serving as the in-cylinder pressure detecting means may be used as the output fluctuation amount.
また、本発明は、種々の形式の2つ以上の気筒を有する多気筒エンジンに適用され得、ポート噴射形式のエンジンのみならず、筒内噴射形式のエンジン、ガスを燃料として用いるエンジンなどにも適用され得る。 Further, the present invention can be applied to a multi-cylinder engine having two or more cylinders of various types, and not only a port injection type engine but also an in-cylinder injection type engine, an engine using gas as fuel, and the like. Can be applied.
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。したがって本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.
1 内燃機関(エンジン)
2 インジェクタ
11 エアフローメータ
12 スロットルバルブ
13 点火プラグ
18 上流触媒コンバータ
20 触媒前センサ
22 クランク角センサ
23 アクセル開度センサ
100 電子制御ユニット(ECU)
1 Internal combustion engine
2 Injector 11 Air flow
Claims (4)
該燃料噴射量変更制御の実行に伴って得られる前記所定の対象気筒に関する出力変動量が所定の出力変動量に達したか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定されたとき、そのときの前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段と、
前記判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定される前に、前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量が所定量を越えたとき、気筒間空然比ばらつき異常があると判定する第1異常判定手段と
を備えた、多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 Fuel injection amount change control for executing fuel injection amount change control for forcibly increasing or decreasing the fuel injection amount of the predetermined target cylinder so that the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder gradually increases Means,
Determination means for determining whether or not an output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder obtained in accordance with execution of the fuel injection amount change control has reached a predetermined output fluctuation amount;
When it is determined by the determination means that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the change in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder by the fuel injection amount change control at that time Detecting means for detecting an abnormality in air-fuel ratio variation between cylinders based on the amount ;
Before the determination means determines that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the change amount in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder by the fuel injection amount change control is determined. An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device for a multi-cylinder internal combustion engine, comprising: a first abnormality determination unit that determines that there is an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders when a predetermined amount is exceeded.
該燃料噴射量変更制御の実行に伴って得られる前記所定の対象気筒に関する出力変動量が所定の出力変動量に達したか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定されたとき、そのときの前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段と、
前記判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定される前、エンジン回転速度が第1所定回転速度を越えたとき、気筒間空然比ばらつき異常があると判定する第2異常判定手段と
を備えた、多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 Fuel injection amount change control for executing fuel injection amount change control for forcibly increasing or decreasing the fuel injection amount of the predetermined target cylinder so that the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder gradually increases Means,
Determination means for determining whether or not an output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder obtained in accordance with execution of the fuel injection amount change control has reached a predetermined output fluctuation amount;
When it is determined by the determination means that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the change in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder by the fuel injection amount change control at that time Detecting means for detecting an abnormality in air-fuel ratio variation between cylinders based on the amount;
When the engine rotation speed exceeds the first predetermined rotation speed before the determination means determines that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the cylinder-to-cylinder air ratio variation abnormality Second abnormality determining means for determining that there is
An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device for a multi- cylinder internal combustion engine.
該燃料噴射量変更制御の実行に伴って得られる前記所定の対象気筒に関する出力変動量が所定の出力変動量に達したか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定されたとき、そのときの前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段と、
前記判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定される前、エンジン回転速度が第2所定回転速度を下回ったとき、または、エンジン回転速度が所定回転速度以上低下したとき、前記燃料噴射量変更制御を中止する第1中止手段と
を備えた、多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 Fuel injection amount change control for executing fuel injection amount change control for forcibly increasing or decreasing the fuel injection amount of the predetermined target cylinder so that the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder gradually increases Means,
Determination means for determining whether or not an output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder obtained in accordance with execution of the fuel injection amount change control has reached a predetermined output fluctuation amount;
When it is determined by the determination means that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the change in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder by the fuel injection amount change control at that time Detecting means for detecting an abnormality in air-fuel ratio variation between cylinders based on the amount;
Before the determination means determines that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, or when the engine rotation speed falls below the second predetermined rotation speed, or the engine rotation speed is predetermined. First stopping means for stopping the fuel injection amount change control when the rotational speed is reduced by more than a rotation speed ;
An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device for a multi- cylinder internal combustion engine.
該燃料噴射量変更制御の実行に伴って得られる前記所定の対象気筒に関する出力変動量が所定の出力変動量に達したか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により前記所定の対象気筒に関する出力変動量が前記所定の出力変動量に達したと判定されたとき、そのときの前記燃料噴射量変更制御による前記所定の対象気筒の燃料噴射量における変更量に基づいて気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段と、
エンジン回転速度の低下によるエンストを防止するべく吸入空気量を増量するエンスト防止制御を実行するエンスト防止制御実行手段と、
前記燃料噴射量変更制御が実行されたときに該エンスト防止制御が実行されたとき、前記燃料噴射量変更制御を中止する第2中止手段と
を備えた、多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。 Fuel injection amount change control for executing fuel injection amount change control for forcibly increasing or decreasing the fuel injection amount of the predetermined target cylinder so that the change amount of the fuel injection amount of the predetermined target cylinder gradually increases Means,
Determination means for determining whether or not an output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder obtained in accordance with execution of the fuel injection amount change control has reached a predetermined output fluctuation amount;
When it is determined by the determination means that the output fluctuation amount related to the predetermined target cylinder has reached the predetermined output fluctuation amount, the change in the fuel injection amount of the predetermined target cylinder by the fuel injection amount change control at that time Detecting means for detecting an abnormality in air-fuel ratio variation between cylinders based on the amount;
An engine stall prevention control execution means for performing engine stall prevention control for increasing the intake air amount in order to prevent engine stall due to a decrease in engine rotation speed;
Second stop means for stopping the fuel injection amount change control when the engine stall prevention control is executed when the fuel injection amount change control is executed;
The painting Bei, inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine.
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