(57)【要約】  【課題】  燃焼間隔が不等間隔であったり、各気筒の排気管長が不等長の排気系のエンジンでも、各気筒の空燃比を精度良く推定できるようにする。  【解決手段】  Ｖ型８気筒エンジン１１のように、１つのバンクの各気筒の燃焼間隔が不等間隔であったり、各気筒の排気管長が不等長のエンジンにおいて、各気筒の空燃比と空燃比センサ１６の検出値との関係を気筒毎に別々のモデルパラメータを用いて気筒毎にモデル化して複数の気筒別空燃比推定モデルを作成し、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定する。各気筒の気筒別空燃比推定モデルを、空燃比推定の対象となる所定気筒の空燃比と外乱要素との組み合わせを該モデルの入力とするように構成すると共に、外乱要素を空燃比推定の対象となる所定気筒以外の気筒の空燃比の平均値で表すようにする。  【選択図】  図１
2006152846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の複数気筒の排気マニホールドが接続された集合排気管に、各気筒から排出されたガスの空燃比を検出する空燃比センサを設置し、この空燃比センサで検出したガスの空燃比に基づいて各気筒の空燃比を推定する気筒別空燃比推定手段を備えた内燃機関の気筒別空燃比推定装置において、
各気筒の空燃比と前記空燃比センサの検出値との関係を気筒毎に別々にモデル化して複数の気筒別空燃比推定モデルを作成し、
前記気筒別空燃比推定手段は、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定することを特徴とする内燃機関の気筒別空燃比推定装置。
【請求項２】
前記気筒別空燃比推定モデルは、空燃比推定の対象となる所定気筒の空燃比と外乱要素との組み合わせを該モデルの入力とするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置。
【請求項３】
前記外乱要素を全気筒の空燃比の平均値で表すことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置。
【請求項４】
前記外乱要素を前記空燃比推定の対象となる所定気筒以外の気筒の空燃比の平均値で表すことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置。
【請求項５】
前記気筒別空燃比推定モデルは、気筒毎に別々のモデルパラメータを用いることで気筒毎に別々にモデル化されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置。
【請求項６】
複数の気筒グループからなる内燃機関であって、各気筒グループ毎にそれぞれ燃焼間隔が不等間隔な複数気筒の排気マニホールドが接続された集合排気管が設けられていると共に、各集合排気管にそれぞれ前記空燃比センサが設置され、
前記気筒別空燃比推定手段は、各気筒グループの気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置と、この気筒別空燃比推定装置により推定した各気筒の空燃比の気筒間ばらつきを小さくする方向に各気筒の空燃比を制御する気筒別空燃比制御手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の気筒別空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の複数気筒の排気マニホールドが接続された集合排気管に設置した空燃比センサで検出したガスの空燃比に基づいて各気筒の空燃比を推定する内燃機関の気筒別空燃比推定装置及び気筒別空燃比制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の気筒間の空燃比ばらつきを少なくして空燃比制御精度を向上させるために、特許文献１（特許第２７１７７４４号公報）に記載されているように、内燃機関の排気系の挙動を記述するモデルを設定して、集合排気管に設置した１つの空燃比センサの検出値（集合排気管を流れるガスの空燃比）を該モデルに入力し、その内部状態を観測するオブザーバによって各気筒の空燃比（気筒別空燃比）を推定すると共に、その推定値に基づいて各気筒の空燃比を目標値にフィードバック制御するようにしたものがある。
【特許文献１】特許第２７１７７４４号公報（第１頁〜第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、Ｖ型エンジンのように、複数のバンク（気筒グループ）からなる内燃機関においては、各バンク毎にそれぞれ集合排気管を設け、各集合排気管にそれぞれ空燃比センサを設置したものがある。この構成では、各バンク毎に空燃比センサの検出値に基づいて気筒別空燃比を推定することになるが、１つのバンクに設けられた複数の気筒の燃焼間隔（排気行程の間隔）は等間隔とはならない。この理由を、Ｖ型８気筒エンジンを例にして説明する。Ｖ型８気筒エンジンは、２つのバンクからなり、各バンクにそれぞれ４気筒ずつ設けられている。エンジン全体（８気筒全体）で見れば、燃焼間隔は等間隔（９０℃Ａ間隔）であるが、図２に示すように、片方のバンクの４つの気筒＃１，＃３，＃５，＃７についてのみ見れば、燃焼間隔（排気行程の間隔）が９０℃Ａ、１８０℃Ａ、２７０℃Ａの３通りに変化するため、燃焼間隔が不等間隔になる。燃焼間隔が長い場合（２７０℃Ａの場合）は、空燃比センサの位置に到達するガスの中に、他の燃焼気筒から排出されるガスが混じっていないが、燃焼間隔が短い場合（９０℃Ａの場合）は、空燃比センサの位置に到達するガスの中に他の燃焼気筒から排出されるガスが混じり込んで空燃比が変化しているものと思われる。
【０００４】
しかし、従来の気筒別空燃比推定モデルは、排気系が１系統のエンジンのように、燃焼間隔が等間隔になるエンジンの排気系の挙動をモデル化したものであるため、このモデルを燃焼間隔が不等間隔になるＶ型８気筒エンジン等に適用しても、気筒別空燃比を精度良く推定できないという問題があった。
【０００５】
また、図３に示すように、各気筒の排気マニホールド１２の長さ（以下「排気管長」という）が不等長の排気系の場合、各気筒の排出ガスが空燃比センサ１６に到達するまでの移動距離が異なるために、各気筒の排出ガスが燃焼順に空燃比センサ１６に到達しない可能性がある。しかし、従来の気筒別空燃比推定モデルは、各気筒の排気管長が同一の排気系についてモデル化されているため、各気筒の排気管長が不等長の排気系の場合には、気筒別空燃比を精度良く推定できないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の第１の目的は、燃焼間隔が不等間隔であったり、各気筒の排気管長が不等長の排気系の場合でも、各気筒の空燃比を精度良く推定できる内燃機関の気筒別空燃比推定装置を提供することであり、また、本発明の第２の目的は、燃焼間隔が不等間隔であったり、各気筒の排気管長が不等長の排気系の場合でも、気筒別空燃比制御を精度良く実施することができる内燃機関の気筒別空燃比制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の複数気筒の排気マニホールドが接続された集合排気管に、各気筒から排出されたガスの空燃比を検出する空燃比センサを設置し、この空燃比センサで検出したガスの空燃比に基づいて各気筒の空燃比を推定する気筒別空燃比推定手段を備えた内燃機関の気筒別空燃比推定装置において、各気筒の空燃比と前記空燃比センサの検出値との関係を気筒毎に別々にモデル化して複数の気筒別空燃比推定モデルを作成し、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定するようにしたものである。このようにすれば、燃焼間隔が不等間隔であったり（以下「不等間隔燃焼」という）、各気筒の排気管長が不等長の排気系（以下「不等長排気系」という）の場合でも、各気筒の空燃比を推定するための気筒別空燃比推定モデルを不等間隔燃焼や不等長排気系の影響を考慮して気筒毎に別々にモデル化できるため、不等間隔燃焼や不等長排気系の場合でも、各気筒の空燃比を精度良く推定することができる。
【０００８】
本発明で使用する各気筒の気筒別空燃比推定モデルは、請求項２のように、空燃比推定の対象となる所定気筒の空燃比と外乱要素との組み合わせを該モデルの入力とするように構成すると良い。このようにすれば、不等間隔燃焼や不等長排気系の影響を外乱要素に含ませてモデル化することができて、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを比較的簡単に作成することができる。
【０００９】
この場合、請求項３のように、外乱要素を全気筒の空燃比の平均値で表すようにしたり、或は、請求項４のように、外乱要素を空燃比推定の対象となる所定気筒以外の気筒の空燃比の平均値で表すようにしても良い。いずれの場合も、外乱要素（不等間隔燃焼や不等長排気系の影響）を簡単に演算することができる利点がある。
【００１０】
また、気筒別空燃比推定モデルは、請求項５のように、気筒毎に別々のモデルパラメータを用いることで気筒毎に別々にモデル化するようにすると良い。このようにすれば、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを簡単に作成することができる。
【００１１】
本発明は、請求項６のように、複数の気筒グループからなる内燃機関であって、各気筒グループ毎にそれぞれ燃焼間隔が不等間隔な複数気筒の排気マニホールドが接続された集合排気管が設けられていると共に、各集合排気管にそれぞれ空燃比センサが設置されたシステムにおいて、各気筒グループの気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定するようにすると良い。複数の気筒グループからなる内燃機関では、１つの気筒グループについてのみ見れば、燃焼間隔が不等間隔になるため、従来の気筒別空燃比推定方法では、各気筒の空燃比を精度良く推定できないが、本発明を適用すれば、燃焼間隔が不等間隔になる気筒グループの各気筒の空燃比を精度良く推定でき、勿論、不等長排気系の場合でも、各気筒の空燃比を精度良く推定できる。
【００１２】
また、前記第２の目的を達成するために、請求項７のように、請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の気筒別空燃比推定装置と、この気筒別空燃比推定装置により推定した気筒別空燃比の気筒間ばらつきを小さくする方向に各気筒の空燃比を制御する気筒別空燃比制御手段を備える構成としても良い。このようにすれば、不等間隔燃焼や不等長排気系の場合でも、気筒別空燃比制御を精度良く実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を例えばＶ型８気筒エンジンに適用した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてＶ型８気筒エンジンの排気系の構成を説明する。Ｖ型８気筒エンジン１１は、２つの気筒グループを構成する２つのバンク（ＡバンクとＢバンク）をＶ字型に配置し、Ａバンクには、４つの気筒＃１，＃３，＃５，＃７を直列に配置し、Ｂバンクには、残りの４つの気筒＃２，＃４，＃６，＃８を直列に配置した構成となっている。ＡバンクとＢバンクには、それぞれ別々の排気系が構成され、各バンクの４本の排気マニホールド１２は、それぞれ別々の集合排気管１４に接続されている。各バンクの集合排気管１４には、それぞれ排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ１６が設置され、各空燃比センサ１６の下流側に排出ガス浄化用の触媒１８が設置されている。
【００１４】
上記空燃比センサ１６等の各種センサの出力は、エンジン制御回路（ＥＣＵ）２０に入力される。このＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて各気筒の燃料噴射量や点火時期を制御する。
【００１５】
本実施例では、ＥＣＵ２０は、後述する気筒別空燃比制御用の各ルーチンを実行することで、後述する気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各バンクの空燃比センサ１６の検出値（各バンクの集合排気管１４を流れる排出ガスの実空燃比）に基づいて各バンク毎に各気筒の空燃比（以下「気筒別空燃比」という）を推定し、各バンク毎に気筒別空燃比推定値の平均値を算出して、その平均値を基準空燃比（各バンクの目標空燃比）に設定する。そして、各バンク毎に気筒別空燃比推定値と基準空燃比との偏差を各気筒毎に算出して、その偏差（気筒間の空燃比ばらつき）が小さくなるように気筒別補正量（各気筒の燃料補正量）を算出し、その算出結果に基づいて気筒別燃料噴射量を補正することで、各気筒に供給する混合気の空燃比を各気筒毎に補正して気筒間の空燃比ばらつきを少なくするように制御する（以下、この制御を「気筒別空燃比制御」という）。
【００１６】
ここで、各バンクの空燃比センサ１６の検出値（各バンクの集合排気管１４を流れる排出ガスの実空燃比）に基づいて各バンクの気筒別空燃比を推定する方法を説明する。
【００１７】
Ｖ型８気筒エンジン１１は、エンジン全体（８気筒全体）で見れば、隣接する燃焼気筒の間隔（以下「燃焼間隔」という）は、等間隔（９０℃Ａ間隔）であるが、図２に示すように、片方のバンク（Ａバンク）の４つの気筒＃１，＃３，＃５，＃７についてのみ見れば、燃焼間隔（排気行程の間隔）が９０℃Ａ、１８０℃Ａ、２７０℃Ａの３通りに変化するため、燃焼間隔が不等間隔になる。燃焼間隔が長い場合（２７０℃Ａの場合）は、空燃比センサ１６の位置に到達するガスの中に、他の燃焼気筒から排出されるガスが混じっていないが、燃焼間隔が短い場合（９０℃Ａの場合）は、空燃比センサ１６の位置に到達するガスの中に他の燃焼気筒から排出されるガスが混じり込んで空燃比が変化しているものと思われる。
【００１８】
また、図３に示すように、各気筒の排気マニホールド１２の長さ（以下「排気管長」という）が不等長の排気系の場合、各気筒の排出ガスが空燃比センサ１６に到達するまでの移動距離が異なるために、各気筒の排出ガスが燃焼順に空燃比センサ１６に到達しない可能性がある。
【００１９】
そこで、本実施例では、各気筒の空燃比と空燃比センサ１６の検出値との関係を気筒毎に別々のモデルパラメータ（重み付け係数）を用いて気筒毎にモデル化して複数の気筒別空燃比推定モデルを作成している。従って、Ｖ型８気筒エンジン１１では、１つのバンク（４気筒）当たり４種類の気筒別空燃比推定モデルを作成し、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定するようにしている。
【００２０】
各気筒の気筒別空燃比推定モデルは、各気筒の空燃比と空燃比センサ１６の検出値との関係を表すモデルであり、気筒毎に別々のモデルパラメータを用いることで気筒毎に別々にモデル化されている。例えば、Ａバンクの４つの気筒＃１，＃３，＃５，＃７の気筒別空燃比推定モデルは、それぞれ次式で与えられる。
【００２１】
【数１】
2006152846.tif 000003
【００２２】
【数２】
2006152846.tif 000004
【００２３】
【数３】
2006152846.tif 000005
【００２４】
【数４】
2006152846.tif 000006
【００２５】
ここで、ｙs は空燃比センサ１６の検出値、ｕは各気筒の入力空燃比（ｕ1 は気筒＃１の入力空燃比、ｕ3 は気筒＃３の入力空燃比、ｕ5 は気筒＃５の入力空燃比、ｕ7 は気筒＃７の入力空燃比）である。ａ1j〜ａ7j，ｂ1j〜ｂ7jはモデルパラメータ（重み付け係数）ｅ1 〜ｅ7 は外乱要素である。ｉは現在の演算タイミングを表し、ｊは現在の演算タイミングｉから何回前の演算タイミングであるかを表している。本実施例では、演算間隔が燃焼間隔（１８０℃Ａ）の１／２の間隔（９０℃Ａ）に設定されているため、１サイクル（７２０℃Ａ）当たりｊは１から８まで変化する。
ｊの最大値＝７２０℃Ａ／９０℃Ａ＝８
【００２６】
このように、各気筒の気筒別空燃比推定モデルは、空燃比推定の対象となる所定気筒の空燃比と外乱要素との組み合わせを該モデルの入力とするように構成され、外乱要素は、所定気筒以外の気筒の空燃比の平均値で表される。
【００２７】
具体的には、気筒＃１の気筒別空燃比推定モデルの外乱要素ｅ1 は、気筒＃１を除く３つの気筒＃３，＃５，＃７の空燃比の平均値で表される。
ｅ1 ＝（ｕ3 ＋ｕ5 ＋ｕ7 ）／３
【００２８】
気筒＃３の気筒別空燃比推定モデルの外乱要素ｅ3 は、気筒＃３を除く３つの気筒＃１，＃５，＃７の空燃比の平均値で表される。
ｅ3 ＝（ｕ1 ＋ｕ5 ＋ｕ7 ）／３
【００２９】
気筒＃５の気筒別空燃比推定モデルの外乱要素ｅ5 は、気筒＃５を除く３つの気筒＃１，＃３，＃７の空燃比の平均値で表される。
ｅ5 ＝（ｕ1 ＋ｕ3 ＋ｕ7 ）／３
【００３０】
気筒＃７の気筒別空燃比推定モデルの外乱要素ｅ7 は、気筒＃７を除く３つの気筒＃１，＃３，＃５の空燃比の平均値で表される。
ｕ7 ＝（ｕ1 ＋ｕ3 ＋ｕ5 ）／３
【００３１】
或は、各外乱要素ｅ1 〜ｅ7 をバンクＡの全気筒の空燃比＃１，＃３，＃５，＃７の平均値で表すようにしても良い。
ｅ1 ＝ｅ3 ＝ｅ5 ＝ｕ7 ＝（ｕ1 ＋ｕ3 ＋ｕ5 ＋ｕ7 ）／４
このようにすれば、各気筒の気筒別空燃比推定モデルの外乱要素ｅ1 〜ｅ7 が全て同じになるため、演算処理が容易になる利点がある。
【００３２】
尚、他方のバンクＢについても、各気筒＃２，＃４，＃６，＃８の気筒別空燃比推定モデルを同様の方法で作成すれば良い。
各気筒＃ｎ（ｎ＝１〜８）の気筒別空燃比推定モデルの式を状態空間モデルに変換すると、次の（１）、（２）式が導き出される。
Ｘ(i+1) ＝Ａn ・Ｘ(i) ＋Ｂn ・ｕ(i) ＋Ｗn (i)       ……（１）
Ｙ(i) ＝Ｃn ・Ｘ(i) ＋Ｄn ・ｕ(i)                 ……（２）
ここで、Ａn ，Ｂn ，Ｃn ，Ｄn は、各気筒＃ｎの気筒別空燃比推定モデルのパラメータ（重み付け係数）、Ｙは空燃比センサ１６の検出値、Ｘは状態変数としての気筒別空燃比の影響の総和、Ｗはノイズである。
【００３３】
更に、上記（１）、（２）式によりカルマンフィルタを設計すると、次式が得られる。
Ｘ＾(k+1｜k)＝Ａn ・Ｘ＾(k｜k-1)＋Ｋn ｛Ｙ(k) −Ｃn ・Ａn ・Ｘ＾(k｜k-1)｝
……（３）
ここで、Ｘ＾（エックスハット）は気筒別空燃比の影響の総和の推定値、Ｋn はカルマンゲインである。Ｘ＾(k+1｜k)の意味は、時間(k) の推定値により時間(k+1) の推定値を求めることを表す。
【００３４】
以上のようにして、各気筒の気筒別空燃比推定モデルをカルマンフィルタ型オブザーバにて構成することにより、燃焼サイクルの進行に伴い気筒別空燃比の影響の総和を順次推定することができる。尚、空燃比偏差を入力とする場合は、上記式（３）において出力Ｙが空燃比偏差に置き換えられる。
【００３５】
ＥＣＵ２０は、図４乃至図６に示す気筒別空燃比制御用の各ルーチンを実行することで、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各バンクの空燃比センサ１６の検出値に基づいて各バンクの気筒別空燃比を推定し、各バンク毎に気筒間の空燃比ばらつきを少なくするように各気筒の燃料噴射量を補正する気筒別空燃比制御を実行する。以下、各ルーチンの処理内容を説明する。
【００３６】
［気筒別空燃比制御メインルーチン］
図４の気筒別空燃比制御メインルーチンは、クランク角センサ（図示せず）の出力パルスに同期して所定クランク角毎（例えば３０℃Ａ毎）に起動される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、後述する図５の実行条件判定ルーチンを実行して、気筒別空燃比制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。この後、ステップ１０２に進み、図５の実行条件判定ルーチンでセットされた実行フラグがＯＮであるか否かで、気筒別空燃比制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。その結果、実行フラグがＯＦＦ（実行条件が不成立）と判定された場合は、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、実行フラグがＯＮ（実行条件成立）と判定された場合は、ステップ１０３に進み、現在のクランク角が各気筒の空燃比検出タイミング（空燃比センサ１６の出力のサンプルタイミング）であるか否かを判定し、空燃比検出タイミングでなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００３８】
これに対して、現在のクランク角が空燃比検出タイミングであれば、ステップ１０４に進み、後述する図６の気筒別空燃比制御実行ルーチンを起動して、気筒別空燃比制御を実行する。
【００３９】
［実行条件判定ルーチン］
図５の実行条件判定ルーチンは、図４の気筒別空燃比制御メインルーチンのステップ１０１で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、空燃比センサ１６が使用可能な状態であるか否かを判定する。ここで、使用可能な状態とは、例えば、空燃比センサ１６が活性状態で、且つ、故障していない状態であることである。空燃比センサ１６が使用可能な状態でなければ、以降の処理をを行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００４０】
一方、空燃比センサ１６が使用可能な状態であれば、ステップ２０２に進み、冷却水温が所定温度以上（エンジン１１が暖機状態）であるか否かを判定し、所定温度未満であれば、以降の処理をを行うことなく、本ルーチンを終了する。冷却水温が所定温度以上であれば、ステップ２０３に進み、エンジン回転速度と負荷（例えば吸気管圧力）とをパラメータとする運転領域マップを参照して、現在のエンジン運転領域が気筒別空燃比制御の実行領域であるか否かを判定する。高回転域や低負荷域では、気筒別空燃比の推定精度が悪化されるため、気筒別空燃比制御が禁止される。
【００４１】
現在のエンジン運転領域が気筒別空燃比制御の実行領域であれば、ステップ２０４に進み、実行フラグをＯＮにセットし、気筒別空燃比制御の実行領域でなければ、ステップ２０５に進み、実行フラグをＯＦＦにセットする。
【００４２】
［気筒別空燃比制御実行ルーチン］
図６の気筒別空燃比制御実行ルーチンは、図４の気筒別空燃比制御メインルーチンのステップ１０４で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ３０１で、空燃比センサ１６の出力（空燃比検出値）を読み込み、次のステップ３０２で、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて今回の空燃比推定対象となる気筒の空燃比を空燃比センサ１６の検出値に基づいて推定する。このステップ３０２の処理が特許請求の範囲でいう気筒別空燃比推定手段としての役割を果たす。この後、ステップ３０３に進み、全気筒の推定空燃比の平均値を算出して、その平均値を基準空燃比（全気筒の目標空燃比）に設定する。
【００４３】
この後、ステップ３０４に進み、各気筒の推定空燃比と基準空燃比との偏差を算出して、その偏差が小さくなるように気筒別補正量を算出した後、ステップ３０５に進み、気筒別補正量に基づいて気筒別燃料噴射量を補正することで、各気筒に供給する混合気の空燃比を各気筒毎に補正して気筒間の空燃比ばらつきを少なくするように制御する。これらステップ３０３〜３０５の処理が特許請求の範囲でいう気筒別空燃比制御手段としての役割を果たす。
【００４４】
以上説明した本実施例では、各気筒の空燃比と空燃比センサ１６の検出値との関係を気筒毎に別々のモデルパラメータを用いて気筒毎にモデル化して複数の気筒別空燃比推定モデルを作成し、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を推定するようにしたので、不等間隔燃焼や不等長排気系の場合でも、不等間隔燃焼や不等長排気系の影響を考慮した気筒別空燃比推定モデルを用いて各気筒の空燃比を精度良く推定することができる。
【００４５】
しかも、本実施例では、各気筒の気筒別空燃比推定モデルを、空燃比推定の対象となる所定気筒の空燃比と外乱要素との組み合わせを該モデルの入力とするように構成したので、不等間隔燃焼や不等長排気系の影響を外乱要素に含ませてモデル化することができて、気筒毎に異なる気筒別空燃比推定モデルを比較的簡単に作成することができる利点がある。
【００４６】
その上、本実施例では、外乱要素を空燃比推定の対象となる所定気筒以外の気筒の空燃比の平均値で表すようにしたり、或は外乱要素を全気筒の空燃比の平均値で表すようにしたので、外乱要素（不等間隔燃焼や不等長排気系の影響）を簡単に演算することができる利点がある。
【００４７】
尚、本発明は、Ｖ型８気筒エンジンに限定されず、これ以外の気筒数のエンジンにも適用することができ、また、直列エンジン、水平対向エンジン等、Ｖ型以外の型式のエンジンにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例におけるエンジン排気系の概略構成図である。
【図２】隣接する燃焼気筒の排出ガスの重なりを説明する図である。
【図３】不等長の排気系の一例を示す図である。
【図４】気筒別空燃比制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実行条件判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】気筒別空燃比制御実行ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…排気マニホールド、１４…集合排気管、１６…空燃比センサ、１８…触媒、２０…ＥＣＵ（気筒別空燃比推定手段，気筒別空燃比制御手段）、２２…合流部
【図１】
2006152846.tif 000007
【図２】
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【図３】
2006152846.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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