(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置において、
複数の気筒でリーン燃焼悪化により回転変動が生じているときに、それら気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うことを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、
機関の回転変動量と閾値とを比較し、前記閾値を超えている気筒を回転変動が生じている気筒であると認識し、その回転変動が生じている気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うことを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記回転変動が最も大きい気筒については、その回転変動量が前記閾値を超える分に応じて燃料噴射量の増量補正量を設定することを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置において、
リーン燃焼悪化により回転変動が生じている特定気筒に対して、燃料噴射量の増量補正を実施したときに、他の気筒において回転変動が生じても、その他の気筒については燃料噴射量の増量補正を制限することを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）においては、燃焼室（気筒）で燃焼される混合気の空燃比（実空燃比）と目標空燃比（例えば理論空燃比）との偏差に基づいて、インジェクタ（燃料噴射弁）から噴射される燃料の量（燃料噴射量）をフィードバック制御している（空燃比フィードバック制御）。こうした空燃比フィードバック制御を行うことにより、空燃比を精度よく制御することができ、排気エミッションの向上を図ることができる。
【０００３】
ところで、複数の気筒を有する多気筒内燃機関においては、各気筒に設けられたインジェクタの噴射性能のばらつきや、気筒毎の吸入空気配分量のばらつき等によって、実際の空燃比が気筒間でばらつくことがあり（Ａ／Ｆインバランス）、こうした状況になると、特定気筒の燃焼悪化（リーン燃焼悪化）によりエミッションが悪化する場合がある。その対策として、内燃機関の回転変動などの気筒別燃焼パラメータに基づいて気筒別に燃料噴射量を補正するという方法が提案されている。
【０００４】
例えば、下記の特許文献１には、空燃比がリーンとなる気筒では燃焼が悪化して発生トルクが減少するため、エンジンの回転変動が生じやすい点に着目し、気筒毎に生じる発生トルクに対応したエンジンの回転変動を測定し、その回転変動からトルクの段差に相当する燃料補正量を気筒別に求めて燃料噴射制御を行う技術が提案されている。また、例えばエンジンの回転変動に基づいて燃焼が悪化（リーン燃焼悪化）している気筒を特定し、その特定気筒の燃料噴射量を増量補正するという制御（燃料噴射量補正制御）も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６７２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した燃料噴射量補正制御において、回転変動が生じている複数の気筒について燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った気筒に燃料増量してしまう場合がある。すなわち、回転変動が生じている複数の気筒のうち、回転変動が最大の気筒以外の気筒については、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている可能性があり、こうした場合に燃料噴射量の増量補正を行うと、その燃料増量により逆にエミッションが悪化する場合がある。
【０００７】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、多気筒内燃機関の回転変動を抑制するように燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置において、気筒への燃料増量によるエミッション悪化を抑制することが可能な制御の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置を前提としており、このような多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置において、複数の気筒でリーン燃焼悪化により回転変動が生じているときに、それら気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うことを技術的特徴としている。
【０００９】
この発明では、回転変動が最大である気筒についてはリーン燃焼悪化により回転変動が生じているものとして燃料噴射量の増量補正を行って回転変動を抑制する。それ以外の気筒については、回転変動があっても、燃料噴射量の増量補正を行わないようにする。すなわち、回転変動が最大の気筒以外の気筒に回転変動があっても、その気筒においては、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている場合があるので、燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った燃料増量によるエミッション悪化のリスクが高くなるため、そのリスクを回避するために燃料噴射量の増量補正を行わないようにする。このような制御により、燃料増量によるエミッション悪化を抑制することができる。
【００１０】
この発明の具体的な構成として、機関の回転変動量と閾値とを比較し、その閾値を超えている気筒を回転変動が生じている気筒であると認識する。そして、その回転変動が生じている気筒のうち、回転変動が最も大きい気筒についてのみ、燃料噴射量の増量補正を行うという構成を挙げることができる。この場合、上記回転変動が最も大きい気筒については、その回転変動量が上記閾値を超える分に応じて燃料噴射量の増量補正量（増量補正値）を設定するようにしてもよい。このようにすると、機関の回転変動量をより効果的に抑制することができ、ドライバビリティの改善を図ることができる。
【００１１】
本発明の他の解決手段として、複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、各気筒への燃料噴射量を気筒毎に調整可能な燃料噴射量調整手段を備え、機関の回転変動に基づいて気筒への燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な燃料噴射制御装置を対象とし、このような多気筒内燃機関の燃料噴射制御において、リーン燃焼悪化により回転変動が生じている特定気筒に対して、燃料噴射量の増量補正を実施したときに、他の気筒において回転変動が生じても、その他の気筒については燃料噴射の増量補正を制限（増量補正を禁止する場合も含む）するという構成を挙げることができる。
【００１２】
このような構成においても、回転変動が最も大きい気筒についてはリーン燃焼悪化によって回転変動が生じているものとして、燃料噴射量の増量補正を行って回転変動を抑制する。そして、その特定気筒以外の気筒（その他の気筒）で回転変動が生じている気筒については燃料増量を制限することにより、燃料増量によるエミッション悪化を抑制する。
【００１３】
なお、本発明の制御（燃料噴射量の増量補正制御）は、エンジン始動時のほか、例えば暖機運転時やアイドル運転時などの他のエンジン運転状態のときにも適用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、気筒の回転変動を抑制するように燃料噴射量を増量補正する制御が実行可能な多気筒内燃機関において、燃料増量によるエミッションの悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用するエンジン（内燃機関）の一例を模式的に示す概略構成図である。
【図２】図１のエンジンの１気筒のみを示す概略構成図である。
【図３】エンジンの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】燃料噴射量補正制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】燃料噴射量補正制御の他の例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
まず、本発明を適用する内燃機関（以下、エンジンともいう）について説明する。
【００１８】
−エンジン−
図１及び図２は本発明を適用するエンジンの概略構成を示す図である。なお、図２にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。
【００１９】
この例のエンジン１は、車両に搭載されるポート噴射式４気筒エンジンであって、その各気筒＃１，＃２，＃３，＃４を構成するシリンダブロック１ａ内には上下方向に往復動するピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。
【００２０】
クランクシャフト１５にはシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の外周面には複数の歯（突起）１７ａが等角度（この例では１０°ＣＡ（クランク過度））ごとに設けられている。また、シグナルロータ１７は、歯１７ａの２枚分が欠落した欠歯部１７ｂを有している。
【００２１】
シグナルロータ１７の側方近傍には、クランク角を検出するクランクポジションセンサ３１が配置されている。クランクポジションセンサ３１は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の歯１７ａに対応するパルス状の信号（電圧パルス）を発生する。このクランクポジションセンサ３１の出力信号からエンジン回転数ＮＥを算出することができる。
【００２２】
エンジン１の排気通路１２には三元触媒８が配置されている。三元触媒８においては、燃焼室１ｄから排気通路１２に排気された排気ガス中のＣＯ、ＨＣの酸化及びＮＯｘの還元が行われ、それらを無害なＣＯ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2とすることで排気ガスの浄化が図られている。
【００２３】
三元触媒８の上流側（排気流れの上流側）の排気通路１２に空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３７が配置されている。空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３７は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、三元触媒８の下流側の排気通路１２にはＯ2センサ３８が配置されている。Ｏ2センサ３８は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧（比較電圧）よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。これら空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３７及びＯ2センサ３８の出力信号は空燃比フィードバック制御（例えば、特開２０１０−００７５６１号公報に記載の技術参照）に用いられる。
【００２４】
吸気カムシャフト２１の近傍には、特定の気筒（例えば第１気筒＃１）のピストン１ｃが圧縮上死点（ＴＤＣ）に達したときにパルス状の信号を発生するカムポジションセンサ３９が設けられている。カムポジションセンサ３９は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト２１に一体的に設けられたロータ外周面の１個の歯（図示せず）に対向するように配置されており、その吸気カムシャフト２１が回転する際にパルス状の信号（電圧パルス）を出力する。なお、吸気カムシャフト２１（及び排気カムシャフト２２）は、クランクシャフト１５の１／２の回転速度で回転するので、クランクシャフト１５が２回転（７２０°回転）するごとにカムポジションセンサ３９が１つのパルス状の信号を発生する。
【００２５】
そして、吸気通路１１の吸気ポート１１ａには、燃料を噴射可能なインジェクタ（燃料噴射弁）２が配置されている。インジェクタ２は各気筒＃１〜＃４毎に設けられている。これらインジェクタ２・・２は共通のデリバリパイプ１０１に接続されている。デリバリパイプ１０１には、後述する燃料供給系１００の燃料タンク１０４に貯溜の燃料が供給され、これによって、インジェクタ２から吸気ポート１１ａ内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ｄに導入される。燃焼室１ｄに導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ３にて点火されて燃焼・爆発する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１ｃが往復動され、クランクシャフト１５が回転されてエンジン１の駆動力（出力トルク）が得られる。燃焼ガスは、排気バルブ１４の開弁にともない排気通路１２に排出される。なお、エンジン１は、第１気筒＃１→第３気筒＃３→第４気筒＃４→第２気筒＃２の順で燃焼・爆発する。以上のエンジン１の運転状態はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２００によって制御される。
【００２６】
一方、燃料供給系１００は、各気筒＃１〜＃４のインジェクタ２・・２に共通に接続されたデリバリパイプ１０１、このデリバリパイプ１０１に接続された燃料供給管１０２、燃料ポンプ（例えば電動ポンプ）１０３、及び、燃料タンク１０４などを備えており、燃料ポンプ１０３を駆動することにより、燃料タンク１０４内に貯留の燃料を、燃料供給管１０２を介してデリバリパイプ１０１に供給することができる。そして、このような構成の燃料供給系１００によって各気筒＃１〜＃４のインジェクタ２に燃料が供給される。
【００２７】
以上の構成の燃料供給系１００において、燃料ポンプ１０３の駆動はＥＣＵ２００によって制御される。
【００２８】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、図３に示すように、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及びバックアップＲＡＭ２０４などを備えている。これらＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及びバックアップＲＡＭ２０４は、バス２０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース２０５及び出力インターフェース２０６と接続されている。
【００２９】
そして、ＥＣＵ２００は、図３に示した各種センサの検出信号に基づいて、インジェクタ２の駆動制御（燃料噴射量調整制御）、点火プラグ３の点火時期制御、スロットルバルブ５のスロットルモータ６の駆動制御（吸入空気量制御）、空燃比フィードバック制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ２００は、下記の「気筒判別処理」、「燃焼悪化気筒特定処理」、及び、「燃料噴射量補正制御」を実行する。
【００３０】
以上のＥＣＵ２００により実行されるプログラムによって、本発明の燃料噴射制御装置が実現される。
【００３１】
−気筒判別処理−
ＥＣＵ２００が実行する気筒判別処理について説明する。
【００３２】
まず、この例に適用するクランク角の検出に用いるシグナルロータ１７には、図２に示すように、各歯１７ａが１０°ＣＡ毎に形成されており、２枚が欠落した３４枚の歯１７ａを有している。このシグナルロータ１７の欠歯部１７ｂがクランクポジションセンサ（電磁ピックアップ）３１の近傍を通過する際には、電圧パルスの発生間隔が長くなる。こうしたシグナルロータ１７の欠歯部１７ｂに対応した信号（欠歯信号）の出力によって、クランクシャフト１５の回転位相（クランク位置）を検出することができ、各気筒が上死点に位置する時期を認識することができる。このようなシグナルロータ１７の欠歯部１７ｂに対応したクランクポジションセンサ３１の出力信号（欠歯信号）は、気筒判別の上死点位置を判別するための信号すなわち「上死点位置判別信号」となっている。
【００３３】
ここで、４サイクル機関（４気筒エンジン）では、ピストンの昇降に応じて回転するクランクシャフトの２回転（７２０°ＣＡ）が機関サイクルの１周期となっており、各気筒は機関サイクルの１周期毎に２度ずつ上死点に位置する。そのため、上記のようなクランクポジションセンサ３１の出力信号（欠歯信号）だけでは、２度のうちのいずれの上死点にあるのかを判別することはできない。つまり気筒判別を行うことはできない。そこで、この例では、クランクポジションセンサ３１の出力信号（欠歯信号）に、カムポジションセンサ３９の出力信号（電圧パルス）を組み合わせることで気筒判別を可能としている。その気筒判別について以下に説明する。
【００３４】
まず、クランクポジションセンサ３１は、上記したように、クランクシャフト１５が１回転（３６０°ＣＡ）する間に１回（機関サイクルの１周期に２回）、上記欠歯信号を出力する。この例では、第１気筒＃１及び第４気筒＃４の上死点前の所定クランク角でクランクポジションセンサ３１が欠歯信号を出力する構成となっている。
【００３５】
また、カムポジションセンサ３９は、上記したように、クランクシャフト１５が２回転する間に１回（機関サイクルの１周期に１回）、電圧パルスを出力する。この例では、第１気筒＃１が圧縮上死点に位置し、第４気筒＃４が排気上死点に位置したときにカムポジションセンサ３９が電圧パルスを出力する構成となっている。
【００３６】
このような構成により、クランクポジションセンサ３１が欠歯信号を出力したときに、カムポジションセンサ３９が電圧パルスを発生すれば、第１気筒＃１が圧縮上死点に位置し、第４気筒＃４が排気上死点に位置することになる。また、クランクポジションセンサ３１が欠歯信号を出力したときに、カムポジションセンサ３９が電圧パルスを発生しないときには、第１気筒＃１が排気上死点に位置し、第４気筒＃４が圧縮上死点に位置することになる。このようにカムポジションセンサ３９が発生する電圧パルスは、気筒判別を行うための信号すなわち「気筒判別信号」となっている。
【００３７】
このように、クランクポジションセンサ３１の欠歯信号（上死点位置判別信号の最初の検出）と、その検出に対応したカムポジションセンサ３９の気筒判別信号（電圧パルス）の発生の有無とに基づいて、遅くともクランクシャフト１５が１回転する間において気筒判別（クランク角確定）を行うことができる。そして、そのような気筒判別により、機関始動時・始動後の運転時等において、各気筒＃１〜＃４のピストン位置（吸入行程・圧縮行程・爆発行程・排気行程）を認識することができ、精密な燃料噴射制御や点火時期制御などのエンジン運転制御を行うことができる。
【００３８】
なお、以上の処理では、クランクポジションセンサ３１及びカムポジションセンサ３９の出力信号から気筒判別（クランク角確定）及び各気筒＃１〜＃４のピストン位置の認識等を行っているが、他の公知の手段によって気筒判別（クランク角確定）及び各気筒＃１〜＃４のピストン位置の認識等を行うようにしてもよい。
【００３９】
−燃焼悪化気筒特定処理−
次に、ＥＣＵ２００が実行する燃焼悪化気筒特定処理について説明する。
【００４０】
まず、例えば、ある１つの気筒（例えば第１気筒＃１）のみに燃焼悪化（リーン燃焼悪化）が発生した場合、その気筒の爆発行程におけるエンジン回転速度が次第に低下していくので、この燃焼悪化が生じた気筒（第１気筒＃１）の爆発行程中においてクランクシャフト１５が一定クランク角度を回転するのに要する時間が、他の気筒（第２気筒＃２〜第４気筒＃４）の爆発行程時におけるその時間よりも長くなる。したがって、これらの時間を計測して比較することにより燃焼悪化が生じている気筒を認識することが可能になる。
【００４１】
その具体的な処理の一例について説明する。まず、ＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ３１及びカムポジションセンサ３９の出力信号を所定のクランク角度毎（例えば３０°ＣＡ毎）に取り込み、それらの各信号に基づいて、第１気筒＃１が爆発行程にあるときに、この爆発行程中において、クランクシャフト１５が一定クランク角度（例えば１８０°ＣＡ）を回転するのに要する経過時間Ｔ１と、この第１気筒＃１の爆発行程よりも１回前（３６０°ＣＡ前）に爆発行程を迎えていた第２気筒＃２の爆発行程中においてクランクシャフト１５が一定のクランク角度（例えば１８０°ＣＡ）を回転するのに要する経過時間Ｔ２との差を演算して、第１気筒＃１の回転変動量ΔＮＥ１（＝Ｔ１−Ｔ２）を得る。
【００４２】
また、同様にして、エンジン１の各気筒＃２〜＃４の爆発行程中においてクランクシャフト１５が一定クランク角度（例えば１８０°ＣＡ）を回転するのに要する経過時間Ｔ３（第３気筒＃３）、Ｔ４（第４気筒＃４）、Ｔ２（第２気筒＃２）を順次演算して、第３気筒＃３の回転変動量ΔＮＥ３（＝Ｔ３−Ｔ１）、第４気筒＃４の回転変動量ΔＮＥ４（＝Ｔ４−Ｔ３）、及び、第２気筒＃２の回転変動量ΔＮＥ２（＝Ｔ２−Ｔ４）を得る。
【００４３】
そして、ＥＣＵ２００は、上記演算により求めた各気筒＃１〜＃４の回転変動量ΔＮＥ１〜ΔＮＥ４と判定閾値Ｔｈ（図４参照）とを比較し、回転変動量ΔＮＥが判定閾値Ｔｈを超えている気筒がある場合、その気筒を「燃焼悪化が生じている気筒」と認識する。
【００４４】
なお、回転変動量ΔＮＥに対して設定する判定閾値Ｔｈは、エンジン始動時等においてリーン燃焼悪化（Ａ／Ｆインバランスによる悪化）が生じて排気エミッションが悪化するエンジン１の回転変動量を実験・シミュレーション等によって取得し、その結果を基に経験的に適合した値である。この判定閾値ＴｈはＥＣＵ２００のＲＯＭ２０２内に記憶されている。
【００４５】
−燃料噴射量補正制御−
次に、エンジン１の回転変動を抑制するための燃料噴射量補正制御について説明する。
【００４６】
まず、図４にエンジン回転数ＮＥと、各気筒＃１〜＃４の回転変動量ΔＮＥ１〜ΔＮＥ４を示す。
【００４７】
この図４において、＃１ΔＮＥ１，＃２ΔＮＥ２，＃３ΔＮＥ３，＃４ΔＮＥ４は、上記した演算処理にて、１サイクル毎（７２０°ＣＡ毎）に繰り返して演算される回転変動量ΔＮＥ１，回転変動量ΔＮＥ３，回転変動量ΔＮＥ４，回転変動量ΔＮＥ２を、それぞれ、時間をパラメータとして各気筒（第１気筒＃１，第２気筒＃２，第３気筒＃３，第４気筒＃４）毎にプロットしたものである。この図４の例では、最大回転変動が発生する気筒（回転変動量ΔＮＥが判定閾値Ｔｈを超える気筒）が第１気筒＃１であり、これ以外に回転変動量ΔＮＥが判定閾値Ｔｈを超える気筒（この例では第２気筒＃２）がある場合の例を示している。
【００４８】
ここで、回転変動が最大の気筒以外の気筒に回転変動がある場合、その気筒（図４の例では第２気筒＃２）においては、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている場合もある。こうした場合に燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った気筒への燃料増量となってしまい、逆にエミッションが悪化する場合がある。なお、エンジン始動時において、燃焼悪化によるエミッション悪化はエンジン始動直後が最大であり、触媒暖機の進行とともにエミッションの悪化は減少していくので、上記回転変動が最大となった以後に気筒回転変動が生じても、その気筒については燃料増量が必要でない場合がある。
【００４９】
このような点を考慮して、この例では、回転変動量ΔＮＥが上記判定閾値Ｔｈよりも大きくなる気筒（回転変動が生じている気筒）が複数ある場合に、それらの気筒の全てについて燃料噴射量の増量補正を行うのではなく、回転変動が最大となる気筒（図４の例では第１気筒＃１）に対してのみ燃料噴射量の増量補正を実施し、他の気筒において回転変動（図４の例では第２気筒＃２の回転変動）が生じても、その気筒については燃料噴射量の増量補正は行わないようにしている。
【００５０】
このように、回転変動が最大となる気筒についてのみ燃料噴射量の増量補正を行うことにより、誤った気筒への燃料増量のリスクを回避することができる。
【００５１】
この点について具体的に説明すると、図４の例において、回転変動が最大となる気筒つまり第１気筒＃１については、リーン燃焼悪化により回転変動が生じているものとして燃料噴射量の増量補正を行う。これに対し、第２気筒の回転変動は、リーン燃焼悪化以外の要因で回転変動が生じている場合がある（なお、触媒暖機の進行によりエミッション悪化が少なくて燃料噴射量の増量補正が必要でない場合もある）。したがって、この第２気筒＃２について燃料噴射量の増量補正を行うと、誤った燃料増量によるエミッション悪化のリスクが高くなるので、そのリスク（誤気筒増量）を回避するために、第２気筒＃２については燃料噴射量の増量補正を行わないことで、エミッション悪化を抑制する。ここで、第２気筒＃２（回転変動が最も大きい気筒以外の気筒）の回転変動はリーン燃焼悪化による回転変動である可能性もあるが、その第２気筒＃２への燃料増量を行わないことによる影響は、上記誤気筒増量によるリスク（無駄な燃料増量によるエミッション悪化）と比較して小さいので、上記誤気筒増量によるリスク回避を優先する方が、エミッション悪化をより効果的に抑制するという点で有利である。
【００５２】
なお、この例において、第１気筒＃１の増量補正は、例えば、第１気筒＃１の回転変動が収まったときに終了すればよい。
【００５３】
以上の図４の例では、回転変動が最大となる気筒が第１気筒＃１である場合について説明したが、最大回転変動が発生する気筒が、第２気筒＃２、第３気筒＃３、または、第４気筒＃４の場合であってもよく、その回転変動が最大となる気筒（第２気筒＃２、第３気筒＃３、第４気筒＃４）についてのみ燃料噴射量の増量補正を行うようにすればよい。
【００５４】
また、この例において、最大の回転変動が発生する気筒（例えば第１気筒＃１）以外に、回転変動が発生する気筒が２つ以上ある場合であっても、それらの気筒については燃料噴射量の増量補正を行わないようにする。
【００５５】
また、この例において、回転変動が最大となる気筒（例えば第１気筒＃１）の増量補正値は、固定値（一定値）であってもよいし、回転変動量（例えば第１気筒＃１の回転変動量ΔＮＥ１）が上記判定閾値Ｔｈを超える分（例えば［ΔＮＥ１の最大値］−Ｔｈ）に応じて、その判定閾値Ｔｈを超える分（回転変動量）が大きいほど、大きな増量補正値となるように設定してもよい。このように、増量補正値を可変に設定すると、エンジン１の回転変動をより効果的に抑制することができ、エミッションの抑制及びドライバビリティの改善を図ることができる。なお、回転変動量自体の大きさに応じて増量補正値を可変に設定するようにしてもよい。
【００５６】
なお、この例では、エンジンの１サイクル毎（７２０°ＣＡ毎）に、回転変動量ΔＮＥ１，回転変動量ΔＮＥ３，回転変動量ΔＮＥ４，回転変動量ΔＮＥ２を繰り返して演算しているが、これに限られることなく、複数回のサイクル毎に、回転変動量ΔＮＥ１，回転変動量ΔＮＥ３，回転変動量ΔＮＥ４，回転変動量ΔＮＥ２を繰り返して演算するようにしてもよい。
【００５７】
また、この例では、最大回転変動の気筒を特定した後においても、回転変動量ΔＮＥ１，回転変動量ΔＮＥ３，回転変動量ΔＮＥ４及び回転変動量ΔＮＥ２の演算を継続しているが、これに限られることなく、上記最大回転変動が発生した気筒（回転変動量ΔＮＥが上記判定閾値Ｔｈを超えた気筒）についてのみ燃料噴射量の増量補正を行い、その増量補正が終了した以後は、各気筒の回転変動量ΔＮＥの演算を停止するようにしてもよい。このようにすれば、制御時の計算負荷の低減を期待することができる。
【００５８】
−燃料噴射量補正制御の他の例−
次に、燃料噴射量補正制御の他の例について図５を参照して説明する。
【００５９】
この図５の例においては、エンジン始動時等に最初に回転変動が発生した気筒（最初に回転変動ΔＮＥが判定閾値Ｔｈを超える気筒）が第１気筒＃１であり、その後に、回転変動が発生する気筒（回転変動が判定閾値Ｔｈを超える気筒）が第２気筒＃２である場合の例を示している。
【００６０】
この図５の例においても、上述した例と同様に、第１気筒＃１の回転変動が最大であるので、この第１気筒＃１についてはリーン燃焼悪化により回転変動が生じているものとして燃料噴射量の増量補正を行う。
【００６１】
ただし、第２気筒については、燃料増量を小さく制限して燃料噴射量の増量補正を行うことにより回転変動を抑制する。すなわち、第２気筒＃２がリーン燃焼悪化により回転変動が生じている場合を考慮し、その回転変動を抑制するために必要最小限の燃料増量を行うことによって、ドライバビリティの改善を図っている。この場合、第２気筒＃２の燃料噴射量の増量補正が必要でないときには、余分に燃料増量されることになるが、その燃料増量を最小限に抑えることで、燃料増量によるエミッション悪化を極力抑制しながら、ドライバビリティの改善を図ることができる。
【００６２】
なお、この例において、第１気筒＃１の増量補正は、例えば第１気筒＃１の回転変動が収まったときに終了し、第２気筒＃２の増量補正は、例えば第２気筒＃２の回転変動が収まったときに終了する。
【００６３】
ここで、以上の図５の例では、エンジン始動時等に最初に回転変動が最大となる気筒が第１気筒＃１である場合について説明したが、エンジン始動時等に最初に回転変動が生じる気筒が、第２気筒＃２、第３気筒＃３、または、第４気筒＃４の場合であっても、上記と同様な燃料噴射量補正を行えばよい。また、最初に最大の回転変動が発生した後に、回転変動が発生する気筒が第２気筒＃２以外の気筒である場合であっても、上記と同様に、増量補正量を小さく制限した燃料噴射量の増量補正を行えばよい。
【００６４】
また、この例において、回転変動が最大となる気筒（例えば第１気筒＃１）の増量補正量は、固定値（一定値）であってもよいし、回転変動量（例えば第１気筒＃１の回転変動量ΔＮＥ１）が上記判定閾値Ｔｈを超える分（例えば［ΔＮＥ１の最大値］−Ｔｈ）に応じて、その判定閾値Ｔｈを超える分（回転変動量）が大きいほど、大きな増量補正値となるように設定してもよい。このように、増量補正値を可変に設定すると、エンジン１の回転変動をより効果的に抑制することができ、エミッションの抑制及びドライバビリティの改善を図ることができる。なお、回転変動量自体の大きさに応じて増量補正値を可変に設定するようにしてもよい。
【００６５】
また、最大回転変動が発生した後に回転変動が発生する気筒（例えば第２気筒＃２）の増量補正量（制限増量補正量）については、余剰な気筒増量となってもエミッション悪化を極力抑制できるような値を実験・シミュレーション等によって適合すればよい。この制限増量補正量についても、固定値（一定値）であってもよいし、回転変動に応じて可変に設定するようにしてもよい。
【００６６】
ここで、この例では、エンジンの１サイクル毎（７２０°ＣＡ毎）に、回転変動量ΔＮＥ１，回転変動量ΔＮＥ３，回転変動量ΔＮＥ４，回転変動量ΔＮＥ２を繰り返して演算しているが、これに限られることなく、複数回のサイクル毎に、回転変動量ΔＮＥ１，回転変動量ΔＮＥ３，回転変動量ΔＮＥ４，回転変動量ΔＮＥ２を繰り返して演算するようにしてもよい。
【００６７】
なお、本発明の制御（燃料噴射量の増量補正制御）は、エンジン始動時のほか、例えば暖機運転時やアイドル運転時などの他のエンジン運転状態のときにも適用可能である。
【００６８】
−他の実施形態−
本発明において、所定期間、各気筒の回転変動量を検出して、そのうち最も回転変動量の大きい気筒を判定し、同気筒のみ増量補正するようにしてもよい。
【００６９】
以上の例では、各気筒の爆発行程中において、クランクシャフトが一定クランク角度を回転するのに要する時間からエンジンの回転変動を認識しているが、他のパラメータに基づいてエンジンの回転変動を認識するようにしてもよい。
【００７０】
以上の例では、４気筒ガソリンエンジンの燃料噴射制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば６気筒や８気筒などの他の任意の気筒数の多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置にも適用可能である。
【００７１】
以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンの燃料噴射制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンの燃料噴射制御にも適用可能である。また、直列多気筒ガソリンエンジンのほか、Ｖ型多気筒ガソリンエンジンの燃料噴射制御にも本発明を適用することができる。
【００７２】
さらに、ガソリンエンジンに限られることなく、例えばガソリンとアルコールとを任意の割合で混合したアルコール含有燃料をも使用可能なフレックス燃料内燃機関の燃料噴射制御にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関の燃料噴射制御に利用可能であり、さらに詳しくは、回転変動を抑制するように燃料噴射量を増量補正する制御を行う多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  エンジン
＃１〜＃４  気筒
１ｄ  燃焼室
２  インジェクタ（燃料噴射弁）
３  点火プラグ
３１  クランクポジションセンサ
３９  カムポジションセンサ
２００  ＥＣＵ
【図１】
0005447236.tif 000002
【図２】
0005447236.tif 000003
【図３】
0005447236.tif 000004
【図４】
0005447236.tif 000005
【図５】
0005447236.tif 000006