(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒と吸気弁の可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置であって、
空燃比センサの検出値が目標空燃比に収束するように前記内燃機関の出力を制御する制御手段と、
気筒毎に、クランク角センサの検出値に基づいて、トルクを算出するトルク算出手段と、
運転状態に応じた第１目標空燃比を設定する第１目標空燃比設定手段と、
前記第１目標空燃比を前記吸気弁のバルブタイミングに応じた所定量だけ前記第１目標空燃比に対してリーンになるように変化させて第２目標空燃比を設定する第２目標空燃比設定手段と、
前記内燃機関の出力を前記第１目標空燃比に収束するように制御しているときの前記気筒毎の第１トルクと、前記第２目標空燃比に収束するように制御しているときの前記気筒毎の第２トルクとに基づいて、気筒間の空燃比のばらつきを検出する空燃比ばらつき検出手段と、を備え、
前記複数の気筒間の空燃比のばらつきを検出する際に、
前記制御手段は、前記複数の気筒の平均空燃比を目標空燃比としてフィードバック制御を行い、
前記空燃比ばらつき検出手段は、前記内燃機関の安定状態における前記気筒毎の第１トルクと、前記気筒毎の第２トルクとに基づいて、前記気筒間の空燃比を推定することで気筒間の空燃比のばらつきを検出し、
理論空燃比を第３目標空燃比に設定して、前記気筒毎の空燃比が前記第３目標空燃比になるように前記気筒毎を制御するとともに、前記気筒毎のトルク変化量の差が所定差よりも小さくなるように気筒毎の空燃比制御を行う、
制御装置。
【請求項２】
前記第１目標空燃比設定手段は、前記複数の気筒の平均空燃比を第１目標空燃比に設定するとともに、
前記空燃比ばらつき検出手段は、前記第１トルクと、前記第２トルクと、理論空燃比でのトルクとに基づいて、前記気筒毎のトルク変化量を算出する算出手段を有し、該トルク変化量と前記所定量とに基づいて、前記気筒毎の空燃比を推定することで、前記気筒間の空燃比のばらつきを検出する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフト量を可変に設定するとともに、前記所定量はリフト量が小さくなるほど大きい値に設定される、請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記可変動弁機構は、前記吸気弁の位相角を可変に設定するとともに、前記所定量は前記位相角が遅角するほど大きい値に設定される、請求項１または２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、より具体的には、内燃機関の気筒間の空燃比のばらつきを検出して制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、内燃機関の気筒間の出力変動を抑制する制御装置を開示する。この制御装置は、クランク角センサの検出値に基づいて算出したトルクパラメータを用いて、気筒間の出力の変動を抑制する。
【０００３】
特許文献２は、内燃機関の始動装置を開示する。この始動装置は、エンジン発生トルクに基づいて空燃比を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１５３３８号公報
【特許文献２】特許第４１０７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載の発明では、トルクを推定する際に使用するセンサの精度ばらつきにより算出される軸端トルク量にズレが生じた場合や、内燃機関の製造ばらつきに起因するフリクショントルクの推定ズレが生じた場合に、算出される発生トルク量がずれてしまうため、空燃比を誤推定してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、トルクを推定する際に使用するセンサの精度ばらつきや、内燃機関の製造ばらつきに起因するフリクションばらつきに影響されることなく、気筒毎の空燃比を推定し、気筒間のトルク段差を低減することにより、内燃機関の商品性およびエミッション性能を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、吸気弁の可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置を提供する。その制御装置は、空燃比センサの検出値が目標空燃比に収束するように内燃機関の出力を制御する制御手段と、気筒毎に、クランク角センサの検出値に基づいて、トルクを算出するトルク算出手段と、運転状態に応じた第１目標空燃比を設定する第１目標空燃比設定手段と、第１目標空燃比を吸気弁のバルブタイミングに応じた所定量だけ変化させて第２目標空燃比を設定する第２目標空燃比設定手段と、内燃機関の出力を第１目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第１トルクと、第２目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第２トルクとに基づいて、気筒間の空燃比のばらつきを検出する空燃比ばらつき検出手段と、を備える。
【０００８】
本発明によれば、センサのズレや製造ばらつきの影響を受けることなく、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。
【０００９】
本発明の一形態によると、第２目標空燃比設定手段は、第１目標空燃比に対してリーンになるように第２目標空燃比を設定する。
【００１０】
本発明の一形態によれば、空燃比をリッチ側にシフトさせるよりもリーン側にシフトさせるほうが、トルク変動の傾斜が大きいためトルク変動量が大きくなるので、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明の一形態によると、可変動弁手段は、吸気弁のリフト量を可変に設定するとともに、所定量はリフト量が小さくなるほど大きい値に設定される。
【００１２】
本発明の一形態によれば、リフト量を小さくすることで気筒内流動が早くなり燃焼限界空燃比がリーン側に移行する。したがって、空燃比の変動幅をリフト量に応じて設定することで、空燃比の変動幅を最大幅に設定することにより、トルク変動量の検出が容易になり、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。
【００１３】
本発明の一形態によると、可変動弁機構は、吸気弁の位相角を可変に設定するとともに、所定量は位相角が遅角するほど大きい値に設定される。
【００１４】
本発明の一形態によれば、吸気弁の位相角を遅角させることで、気筒内に残留するＥＧＲ量が減少し、気筒内に吸入される新気の密度に応じて高くなることで、燃焼限界空燃比がリーン側に移行する。したがって、空燃比の変動幅を吸気弁の位相角に応じて設定することで、空燃比の変動幅を最大幅に設定することができ、その結果トルク変動量の検出が容易になり、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。
【００１５】
本発明の一形態によると、空燃比ばらつき検出手段は、第１トルクと第２トルクとの差分に基づいて推定する気筒毎の空燃比から気筒間の空燃比のばらつきを検出し、気筒間のトルク差が所定差よりも小さくなるように気筒毎の空燃比制御を行う。
【００１６】
本発明の一形態によれば、気筒間の空燃比ばらつきが抑えられるため、内燃機関のエミッション性能、商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例に従う、エンジンおよびその制御装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施例に従う制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例に従う、トルク算出フローを示す図である。
【図４】本発明の一実施例に従う気筒毎のトルクと空燃比との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施例に従う、制御装置による制御フローを示す図である。
【図６】本発明の一実施例に従う、リフト量と空燃比量との関係を示すテーブルである。
【図７】本発明の一実施例に従う、吸気弁の位相角と空燃比量との関係を示す図である。
【図８】本発明の一実施例に従う、気筒毎のトルク変化量と空燃比との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に従う、内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ）およびその制御装置の全体的な構成図である。
【００１９】
図１（ａ）を参照すると、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」）という）１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。メモリには、車両の様々な制御を実現するためのコンピュータ・プログラムおよび該プログラムの実施に必要なデータ、テーブルおよびマップを格納することができる。ＥＣＵ１は、車両の各部から送られてくるデータを受け取って演算を行い、車両の各部を制御するための制御信号を生成する。
【００２０】
エンジン２は、この実施例では６個の気筒を備える。エンジン２は、吸気管３と排気管４を備える。ＥＧＲ通路５は、吸気管３と排気管４を接続する。排気管４の排ガスは、ＥＧＲ通路５を介して吸気管３に還流する。ＥＧＲ通路５に設けられたＥＧＲバルブ６は、還流する排ガスの量を調整する。ＥＧＲバルブ６の開度は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って変更される。
【００２１】
吸気管３には、吸気管３を通過する空気量を検出するエアーフローメータ（ＡＦＭ）７、吸気管３の温度ＴＡを検出する吸気温センサ８、および吸気管３の圧力ＰＢを検出する吸気管圧力センサ９が設けられている。これらのセンサの検出値は、ＥＣＵ１に送られる。ＥＣＵ１は、吸気管圧力センサ９の検出値から、ゲージ圧（大気圧に対する吸気管圧力の差圧）を算出する。吸気管３は、吸気管圧力センサ９の下流で、各気筒に向かって分岐されている。
【００２２】
エンジン２には、エンジン２の冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ１０、クランク角センサ１１が設けられている。クランク角センサ１１は、クランクシャフト２６（図１（ｂ）参照）の回転に従って、ＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ１に出力する。ＣＲＫ信号は、所定のクランク角毎に出力される。ＥＣＵ１は、ＣＲＫ信号からエンジン２の回転数ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、ピストン２５（図１（ｂ）参照）の上死点（ＴＤＣ）位置に対応したクランク角度として出力される。また、大気圧ＰＡを検出するＰＡセンサ１２が、ＥＣＵ１に接続されている。
【００２３】
エンジン１の排気管の排ガスを浄化する装置（図示せず）の上流には、空燃比（ＬＡＦ）センサ１３が設けられている。空燃比センサ１３は、エンジン２のリーンからリッチにわたる領域の空燃比をリニアに検出する。空燃比センサ１３の検出値は、ＥＣＵ１に送られる。
【００２４】
図１（ｂ）を参照すると、エンジン２に搭載された気筒のうちの１つが示されている。気筒の燃焼室１５は、吸気バルブ１６を介して吸気管３に連結され、排気バルブ１７を介して排気管４に連結されている。燃料噴射弁１８が吸気管３に取り付けられている。燃料噴射機構２１は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って、燃料噴射弁１８を駆動して燃料を燃焼室１５内に噴射させる。燃料噴射弁１８および燃料噴射機構２１は燃料供給装置と呼ばれる。
【００２５】
点火プラグ１９が、燃焼室１５の上部に取り付けられている。点火機構２２は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って点火プラグ１９を駆動して火花を発生させる。火花により、噴射された燃料と空気の混合気が、燃焼室１５内で燃焼する。点火プラグ１９および点火機構２２は点火装置と呼ばれる。燃焼により混合気の体積は増大し、これによりピストン２５を下方に押し下げる。ピストン２５の往復運動は、クランクシャフト２６の回転運動に変換される。
【００２６】
可変動弁機構２３は、この実施形態では、可変リフト機構および可変位相機構を含む。可変リフト機構は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って、各気筒の吸気バルブのリフト量を連続的に変更することができる機構である（例えば、特開２００４―３６５６０号公報参照）。可変位相機構は、ＥＣＵ１からの制御信号に従って、各気筒の吸気バルブの位相を連続的に変更することができる機構である（例えば、特開２０００―２２７０３３号参照）。なお、リフト量および位相を連続的に変更する機構に限定されるものではなく、リフト量および位相を段階的（ステップ状）に変更可能な機構にも、本願発明は適用可能である。
【００２７】
可変動弁機構２３には、各気筒の吸気バルブ１６のリフト量を検出するリフト量センサ（図示せず）が設けられている。リフト量センサは、任意の適切な手法により（たとえば、ポテンショメータを用いて）実現される。該センサの検出結果は、ＥＣＵ１に送られる。
【００２８】
この実施例では、図１の（ａ）に示すように、可変動弁機構２３に加え、吸気管３にスロットル弁２７が設けられている。スロットル弁２７には、ＥＣＵ１からの制御信号によって該スロットル弁の開度を制御するスロットル機構（図示せず）が接続されている。スロットル弁２７の開度を制御することにより、燃焼室１５内に取り込まれる吸入空気量を制御する。吸入空気量は、主に可変動弁機構２３によって制御されるが、エンジン２の運転領域（出力や負荷の状態）に応じてスロットル弁２７の開度を調整して制御することもできる。スロットル弁２７には、スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度（θＴＨ）センサ２８が連結されている。検出されたスロットル弁開度はＥＣＵ１に送られる。
【００２９】
図２は、本発明の一実施例に従う、制御装置の機能ブロック図である。これらの機能ブロックは、図１のＥＣＵ１において実現される。
【００３０】
トルク算出手段部１０１は、気筒毎に、クランク角センサの検出値に基づいて、トルクを算出する。このトルク算出の詳細については後述する。第１目標空燃比設定部１０２は、車両の運転状態に応じた第１目標空燃比を設定する。この第１目標空燃比の設定の詳細ついては後述する。第２目標空燃比設定部１０３は、設定された第１目標空燃比を吸気弁のバルブタイミングに応じた所定量だけ変化させて第２目標空燃比を設定する。この第２目標空燃比の設定の詳細ついては後述する。空燃比ばらつき検出部１０４は、エンジンの出力を第１目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第１トルクと、第２目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第２トルクとに基づいて、気筒間の空燃比のばらつきを検出する。この空燃比のばらつき検出の詳細については後述する。出力制御部１０５は、空燃比センサ１３の検出値が目標空燃比に収束するようにエンジンの出力を制御する。その際、出力制御部１０５は、例えば燃料噴射機構２１による燃料噴射量、点火機構２２による点火時期、あるいは可変動弁機構２３による吸入空気量等を制御するための制御信号を作成して各機構に送る。
【００３１】
図３に、本発明の一実施形態に従う、ＥＣＵ１のＣＰＵにより実行され、より具体的には、図２のトルク算出部１０１により実行されるプロセスの一例を示す。このプロセスは、１ＴＤＣ周期毎に実行される。
【００３２】
ステップＳ１０において、回転速度ＯＭＧ（ｉ）(rad／s)を、式（１）に従って算出する。回転速度ＯＭＧは、クランク角センサ１１のＣＲＫ信号の発生時間間隔を角速度に変換したものであり、クランクシャフト２６の回転する速度を表している。ここで、Ｄθは、時間パラメータＣＲＭＥを計測する角度間隔４π／ＮＤであり、この実施例では、π／３０（rad）である。
ＯＭＧ(i)＝Dθ／ＣＲＭＥ(i)      （１）
【００３３】
ステップＳ１２において、式（２）に従って７２０度フィルタ処理を実行し、フィルタ処理後回転速度ＯＭＧＲ（ｉ）を算出する。
OMGR(i)=OMG(i)−(OMG(ND)−OMG(0))×Dθ×i/4π      （２）
７２０度フィルタ処理は、１サイクル期間（クランク角度７２０度）における線形変化分をキャンセルし、比較的周期の短い変動を抽出する。この処理は、エンジンの負荷側からエンジンに加わるトルク（エンジンにより駆動される車両のタイヤや補機から加わるトルク、エンジンの摺動部品の摩擦によるトルク等）に起因する回転変動成分を除くために行われる。
【００３４】
ステップＳ１４において、式（３）に従って、相対回転速度ＯＭＧＲＥＦを算出する。
OMGREF(i)=OMGR(i)−OMGR((k-1)NTDC)      （３）
ここで、ＯＭＧＲ（（ｋ−１）ＮＴＤＣ）は基準回転速度であり、対象となる気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）におけるフィルタ処理後回転速度に相当する。
【００３５】
好ましくは、上記の積算値を算出する前に、ステップＳ１６およびＳ１８を実施して、慣性トルクの影響を相対回転速度から除去する。慣性トルクは、エンジン２の往復運動部品（ピストンおよびコンロッド）の質量、コンロッドの長さ、クランク半径、クランクプーリ、トルクコンバータ、ロックアップクラッチ等のエンジンの負荷側の回転部品の慣性力に基づくトルクである。相対回転速度には、慣性力に基づく成分が含まれているが、慣性トルクは、燃焼により生成される出力トルクに寄与するものではないので、これを除去するのが好ましい。
【００３６】
ステップＳ１６において、式（４）に従い、各気筒の圧縮上死点における慣性力回転速度ＯＭＧＩ（ｋ）を算出する。
ＯＭＧＩ(k)＝Ｋ・ＯＭＧ（(k−1)NTDC）／３I      （４）
ここで、Ｋは比例定数であり、Iは、クランクプーリ、トルクコンバータなどの回転部品の慣性モーメントを示す。なお、自動変速機（図示せず）のロックアップクラッチが係合しているか否かに応じて、慣性モーメントＩの値を変更することが好ましい。これにより、ロックアップクラッチの係合／非係合にかかわらず、より正確なトルクパラメータの算出を行うことができる。
【００３７】
ステップＳ１８において、式（５）に従い、修正相対回転速度ＯＭＧＲＥＦＭ（ｉ）を算出する。修正相対回転速度は、慣性トルクの影響が除去された相対回転速度である。
ＯＭＧＲＥＦＭ(i)＝ＯＭＧＲＥＦ(i)＋ＯＭＧＩ(k)      （５）
【００３８】
ステップＳ２０において、式（６）に従い、修正相対回転速度ＯＭＧＲＥＦＭを積算して、トルクパラメータＭＦＪＵＤ（ｋ）を算出する。
【数１】
0005511504.tif 000002
【００３９】
ステップＳ２２において、気筒識別番号ｋが気筒数Ｎと等しいか否かを判断する。その答えがＮｏであるときは、気筒識別番号ｋを１だけインクリメントし（Ｓ２４）、答えがＹｅｓであるときは、気筒識別番号ｋを１に戻す（Ｓ２６）。こうして、ＴＤＣパルスの発生に同期して、気筒毎に、トルクパラメータＭＦＪＵＤ、すなわち気筒毎の出力トルクが算出される。
【００４０】
次に、図４を参照しながら本発明の第１および第２の目標空燃比の設定の考え方について説明する。図４は、本発明の一実施例に従う気筒毎のトルクと空燃比との関係を示す図である。横軸はＬＡＦセンサ１３の出力として得られるＫＡＣＴ（理論空燃比（＝１４．７）／検出空燃比）であり、左の縦軸はトルク比Ｐであり、右の縦軸はトルク比Ｐの変化率（微分値）である。図の曲線Ｐがトルク比Ｐを示し、曲線（ｄＰ／ｄｔ）がトルク比Ｐの変化率（微分値）を示している。
【００４１】
今、車両の運転中において、気筒間で空燃比のばらつきが生じているとする。最初に気筒間の平均空燃比を第１目標空燃比としエンジンの出力制御をおこなう。この時、ある気筒においては図４の符号Ａ、Ｂで指示される位置に空燃比がばらついていると想定する。ただし、これらの位置は実際には特定することはできない。気筒毎に図３のフローで示した方法によりトルクｔｒ１を算出する。
【００４２】
次に、平均空燃比をΔＡＦだけずらした時の気筒毎のトルクｔｒ２を算出する。図４では、ＫＡＣＴをΔＡＦに相当する０．０５だけずらした時の気筒毎のトルクを算出する。空燃比をずらす前後でのトルクｔｒ１、ｔｒ２の差分Δｔｒを得る。図４では、トルク比Ｐが符号Ａ、Ｂの位置からそれぞれ符号Ｃ、Ｄで指示される位置までずれて、それぞれトルク比Ｐの差分ΔＰ１、ΔＰ２が得られるとする。このとき、Δｔｒの大きさ、言い換えればトルク比Ｐの差分ΔＰの大きさから対応する気筒がリーン化しているかリッチ化しているかを認識することができる。すなわち、図４の例では差分ΔＰ１のほうがΔＰ２よりも大きいので符号Ａの位置を示す気筒はリーン化していると認識することができる。逆に符号Ｂの位置を示す気筒はリッチ化していると認識することができる。このトルクの変化量Δｔｒ（ΔＰ）の大小関係は、図４のトルク比Ｐの微分値の曲線（ｄＰ／ｄｔ）を利用すればより明確に認識することが可能となる。
【００４３】
図５に本発明の一実施例に従う、制御装置による制御フローを示す。このフローは気筒毎にＥＣＵ１によって実行される。
【００４４】
ステップＳ３１において、気筒間の平均空燃比を目標空燃比として、空燃比センサ１３の検出値がこの目標空燃比に収束するようにエンジンの出力をフィードバック制御する。このフィードバック制御の方法は従来からの方法を利用しておこなう（例えば特開２００８−２１５３３８号公報参照）。
【００４５】
ステップＳ３２において、内燃機関の運転状態がアイドル状態であるか否かを判定する。具体的には、例えばクランク角センサ１１のＣＲＫ信号からエンジン２の回転数ＮＥを算出して、回転数ＮＥが所定の回転数より小さいか否かでアイドル状態の有無を判定する。なお、この判定をおこなう理由は、内燃機関の出力が低く、かつ安定している時の方が、より安定的に気筒間の空燃比の変動（ばらつき）を検出することができるからである。さらに、アイドル運転状態では、気筒間での吸気バルブのリフト量のばらつきに起因して、気筒間の空燃比さらにはトルクにばらつきが生じやすいからである。この判定がＮｏの場合は処理を終了する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ３３に進む。
【００４６】
ステップＳ３３において、変化させる空燃比量ΔＡＦを算出する。ここで言う空燃比量ΔＡＦは、図４で説明したΔＡＦと同様にトルク変化量を算出するために設定する。この空燃比量ΔＡＦの算出には、例えば次の２つの方法がある。
【００４７】
１番目の方法では、気筒毎のリフト量から変化させる空燃比量ΔＡＦを算出する。具体的には、気筒毎に吸気バルブ１６のリフト量センサからリフト量を取得し、予め設定されメモリに格納されているテーブルを参照して、リフト量に対応する空燃比量ΔＡＦを得る。
【００４８】
図６はリフト量と空燃比量との関係を示すテーブルの一例である。例えば、リフト量センサからリフト量（ＬＩＦＴ）として１ｍｍが得られたとすると、対応する空燃比量ΔＡＦとして２．０を得る。図６のテーブルでは、低リフト側で空燃比量ΔＡＦが大きく設定され、高リフト側では小さく設定される。いずれの場合も図４の関係から明らかなように、目標空燃比をΔＡＦ分ずらすことは各気筒をリーン化させることを意味する。
【００４９】
２番目の方法では、吸気バルブ１６の位相角に応じて空燃比量ΔＡＦを算出する。具体的には、気筒毎に吸気バルブ１６についての位相角を検出し、予め設定されメモリに格納されているテーブルを参照して、位相角に対応する空燃比量ΔＡＦを得る。図７は、吸気弁の位相角Θと空燃比量ΔＡＦとの関係を示す図である。図７の関係では、位相角Θが遅角するほど空燃比量ΔＡＦが大きくなる。例えば、吸気バルブ１６の位相角ΘとしてΘ１（ｄｅｇ）が得られたとすると、図から対応する空燃比量ΔＡＦとしてΔＡＦ１を得ることができる。
【００５０】
ステップＳ３４において、ベーストルクＴＲＱ１を算出する。ここでベーストルクＴＲＱ１は、図４の例では、平均空燃比を目標空燃比として制御しているときの符号Ａ、Ｂの位置におけるトルクに相当する。具体的には、図３のフローで説明した方法により気筒毎のトルクを算出する。
【００５１】
ステップＳ３５において、ステップＳ３１で設定した気筒間の平均空燃比に対してステップＳ３３で得た空燃比量ΔＡＦを加算して得られる空燃比での気筒毎のトルクＴＲＱ２を算出する。具体的には、ΔＡＦを加算して得られる空燃比を目標空燃比として制御しているときの気筒毎のトルクをステップＳ３４の場合と同様に、図３のフローで説明した方法により算出する。
【００５２】
ステップＳ３６において、最初に式（７）に従い、気筒毎のトルク変化量ΔＴＲＱを算出する。式（７）のＴＲＱｔは理論空燃比（１４．７）でのトルクを意味する。
ΔＴＲＱ＝（ＴＲＱ１−ＴＲＱ２）／ＴＲＱｔ      （７）
次に、算出した気筒毎のΔＴＲＱから空燃比を推定する。具体的には、予め設定されメモリに格納されているテーブルを参照して、ΔＴＲＱに対応する空燃比を求める。
【００５３】
図８は、本発明の一実施例に従う、気筒毎のトルク変化量と空燃比との関係を示す図である。図中の曲線Ａは、空燃比量ΔＡＦが大きい場合の両者の関係を示し、曲線Ｂは空燃比量ΔＡＦが小さい場合の両者の関係を示す。図では２つの曲線しか描かれていないが、実際には複数の曲線のデータがテーブルとしてメモリに格納されている。この関係（テーブル）から、例えば大きい空燃比量ΔＡＦを設定した場合におけるΔＴＲＱがＴＲ１となった場合、曲線Ａから対応する空燃比ＡＦ１を得ることができる。この空燃比ＡＦ１は対応する気筒での空燃比の推定値となる。このように、本発明の一実施形態によれば、空燃比を気筒間の平均空燃比からΔＡＦだけずらした際のクランク角センサ１１のＣＲＫ信号から算出したトルクの変化量（偏差）から気筒毎の空燃比を推定することができる。同時に気筒間での空燃比のばらつきを検出することができる。
【００５４】
ステップＳ３７において、気筒毎の空燃比制御の状態をベース状態に戻す。すなわち、目標空燃比をΔＡＦずらす前の平均空燃比に戻して、空燃比センサ１３の検出値がこの目標空燃比に収束するようにエンジンの出力をフィードバック制御する状態にする。つまりステップＳ３４と同じ状態にして、ステップＳ３６において得られた空燃比に対して制御可能な状態にする。
【００５５】
ステップＳ３８において、目標空燃比として理論空燃比（１４．７）を設定し、ステップＳ３６において得られた気筒毎の空燃比（推定値）がこの目標空燃比となるように各気筒をフィードバック制御する。
【００５６】
ステップＳ３９において、気筒間のΔＴＲＱの差が所定値よりも小さいか否かを判定する。この判定を行うのは、気筒間でのトルク段差を解消するためである。この判定がＹｅｓの場合は処理を終了し、Ｎｏの場合はステップＳ３３に戻り、気筒間のΔＴＲＱの差が所定値よりも小さくなるまで一連のステップＳ３３〜Ｓ３９を繰り返す。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において改変して用いることができる。例えば、上述した実施形態では、６気筒エンジンを例に説明したが、本発明は、任意の数の気筒を有するエンジンに適用可能である。また、本発明は、直接噴射式のエンジン、ディーゼルエンジン等のエンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ＥＣＵ
２  エンジン
１１  クランク角センサ
１３  空燃比センサ
１６  吸気バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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