(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管の集合部に空燃比センサを取り付けた偶数気筒の多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、
前記空燃比制御装置は、
前記空燃比センサの出力信号を周波数分析する手段と、
前記周波数分析手段により算出される周波数成分に応じて各気筒の空燃比を補正する空燃比補正手段とを備え、
前記周波数分析手段は、前記空燃比センサの出力信号についてクランク角３６０度周期の周波数成分１と、クランク角７２０度周期の周波数成分２を算出し、
前記空燃比補正手段は、前記周波数成分１のサイン成分とコサイン成分で示されるベクトルと、前記周波数成分２のサイン成分とコサイン成分で示されるベクトルの合成ベクトルに応じて各気筒の空燃比を補正することを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項２】
前記空燃比補正手段は、前記合成ベクトルの原点からの長さが所定値以上、又は前記合成ベクトルの長さが最大の気筒について空燃比を補正することを特徴とする請求項１記載の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記空燃比補正手段は、複数の気筒をグループ別又はバンク別に分けてグループごと又はバンクごとに空燃比補正を行うことを特徴とする請求項１から２に記載の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記空燃比補正手段は、排気弁の開弁角度又は閉弁角度に応じて、気筒毎の空燃比補正を行うことを特徴とする請求項１から３に記載の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記空燃比補正手段は、前記多気筒エンジンへ供給する燃料量はまた吸入空気量の少なくともいずれかを変更することを特徴とする請求項１から４に記載の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の空燃比制御に関し、特に気筒ごとの空燃比を一定にする技術
に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年の排気ガス規制強化に伴い、排気ガスの平均値を下げるだけでは排気ガスレベルの低減に限界があり、また、気筒ごとのＥＧＲ量やキャニスタパージ量が不均一になって、気筒ごとの空燃比がずれることにより、燃焼のばらつきが出て排気ガスにＨＣとＮＯｘが同時に検出される現象が現れる。
【０００３】
また、気筒ごとに発生するトルクのばらつきによって、アイドル回転数のふらつきが発生するなど、運転性が悪化する。
【０００４】
よって、排気レベルを下げる観点から気筒別の空燃比を一定にする制御が必要とされている。
【０００５】
また、気筒別のトルクを一定にする制御も必要とされている。
【０００６】
気筒別の空燃比情報から気筒別に空燃比制御を行う公知技術として特開２０００−
２２０４８９号公報がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２０４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
排気ガスが気筒別に排気センサに接触して、排気センサ出力信号に気筒別の空燃比情報を得ることができる。特定の気筒のクランク角度を基準位置として、一定のクランク角度毎に空燃比情報をサンプリングすることにより、クランク角度が７２０度を１サイクルとした周期の空燃比データの波形を得ることができる。エンジンが所定の一定運転状態で動作しているとき、周期波形が繰り返し現れるので、７２０度を１サイクルとした波形をフーリエ変換すると、以下のようにコサイン波成分とサイン波成分を得ることができる。
【０００９】
コサイン波成分
＝Σ（cos（２π／サンプリング数）×（サンプリングポイントの空燃比））
サイン波成分
＝Σ（sin（２π／サンプリング数）×（サンプリングポイントの空燃比））
サンプリングポイントを気筒数のｎ倍に設定すると、サンプリング角度は
サンプリング角度＝７２０度／（気筒数×ｎ）
で求めるクランク角度毎に空燃比情報をサンプリングする。
【００１０】
コサイン波成分とサイン波成分をＸＹ平面上にプロットすると、原点からの距離が排気ガスの中心空燃比からのずれを表し、Ｘ軸（０度）から左回りの角度が第１気筒の所定の基準クランク角度位置からの位相情報（角度）を表す。
【００１１】
位相情報（角度）を２倍すると、クランク角度で７２０度を１サイクルとするエンジンのどの気筒が中心空燃比からずれているかを特定できる。
【００１２】
気筒の特定は以下の演算に基づいて行われる。
【００１３】
クランク角度で７２０度を１サイクルとする周期波形は第１気筒の所定のクランク角度位置を基準として、第１気筒〜第ｘ気筒の同等のクランク角度位置は
［７２０度×（ｘ−１）］／気筒数
の位置となる。
【００１４】
各気筒のリッチまたはリーン状態がすべて反対の状態であれば、３６０度ずれた位置から同じ周期波形が現れる。
【００１５】
気筒数が奇数の場合、例えば３気筒であれば、ｘ＝１，２，３を代入すると０，２４０，４８０度の位置となり、３６０度の位置と重なることが無い。
【００１６】
よって、ＸＹ平面上に２×気筒数のエリアに分割して、リッチまたはリーン状態を交互に分布することになるので、相互の分布を分離する角度を気筒を特定するしきい角度とすれば気筒判別が可能になる。
【００１７】
しかしながら、気筒数が偶数の場合、例えば４気筒であれば、ｘ＝１，２，３，４を代入すると０，１８０，３６０，５４０度の位置となり、ｘ＝１のときのリッチ状態とｘ＝３のときのリーン状態とを区別することができない。よって、従来の７２０度を１サイクルとする気筒別空燃比の位相情報に基づく気筒判別が困難になる課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題は、多気筒内燃機関の排気管の集合部に取り付けた空燃比センサと前記空燃比センサの出力に基づいて、前記内燃機関のクランク角度が３６０度毎及び３６０度の整数倍のクランク角度の少なくとも２つの演算値に基づいて、前記多気筒エンジンの多気筒の各気筒の空燃比を求めると共に、前記求められた各気筒の空燃比の平均値から中心空燃比を求める手段と、前記求められた中心空燃比と前記各気筒の空燃比の比較に基づいて、空燃比を補正する気筒を定めることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置によって達成される。
【００１９】
さらに詳しくは、前記少なくとも２つの演算値は、クランク角度で３６０度を１サイクルとする対抗気筒の分析と、クランク角度で７２０度を１サイクルとする対抗気筒の分析の２つの平面上に分布する分布図を用いて、前記平面での原点からのベクトル又はベクトル合成に基づいて１つの気筒を特定することによって達成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、気筒判別が容易にできるので気筒別の空燃比制御だけでなく、気筒別のトルク制御が可能になる。
【００２１】
例えば空燃比に対する燃焼のトルクカーブを用いて、気筒別に空燃比をずらすことにより、トルク発生を一様にまたは過渡的に制御が可能になる。
【００２２】
従来、アイドル時の回転数を一定にするＩＳＣ制御では点火時期補正を使って回転数を一定にしている。本発明を応用した制御では気筒別に空燃比がわかるので、リーン状態のためにトルクが落ちているかどうかを推定できる。よって、該当気筒のトルクをあげるために該当気筒の点火時期のみを補正する、または、該当気筒の空燃比をリッチに変化させることでトルク発生の補正ができる。
【００２３】
また、すべての気筒の空燃比が一様に制御している状態で、トルク変動が検出される場合、気筒ごとの空気分配が異なることが推定され、気筒毎の燃焼診断が可能になる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に本発明の実施例を示す。
【００２５】
４気筒の内燃機関１は、空気がエアクリーナ９を通過して吸気マニホールドと吸気管６を経て燃焼室内に流入する。
【００２６】
クランク角センサによって、クランク角度位置を取り込むとともに、単位時間当たりのクランク角センサパルス数から回転数を計測する。
【００２７】
スロットル３で調節される空気量はエアフローセンサ２で計測され、回転数で割って１燃焼当たりの空気量を求めて、さらに所定の空燃比となるように係数を乗じて燃料噴射量パルス幅を演算する。
【００２８】
内燃機関の排気ガスは排気マニホールドを経て集合部に集まり、集合部に取り付けたリニア空燃比センサによって、排気ガスの空燃比が測定される。
【００２９】
排気ガスの空燃比を目標とする空燃比と比較して、排気ガスの実際の空燃比と目標とする空燃比との差分に応じて、燃料噴射量パルス幅を演算する係数を補正する。
【００３０】
図２に本発明で用いるエンジン制御装置の構成を示す。
【００３１】
代表的な入力として、デジタル入力信号（イグニッションスイッチ信号）やパルス入力信号（カム角センサ信号，クランク角センサ信号），アナログ入力信号（エアフローセンサ，水温センサ，リニア空燃比センサ）等を取り込み、ＲＯＭ内に格納したプログラムに基づき、ＣＰＵが出力値を演算して、デジタル出力信号（リレー制御），パルス出力信号（燃料噴射弁駆動パルス，点火信号パルス），通信回路を通じて外部のスキャンツールとデータのやりとりを行う。
【００３２】
本発明では、図３に示すように、入力演算部内に空燃比算出手段，回転数演算手段，空気量演算手段を有し、空燃比算出手段結果から周波数分析演算部と気筒別空燃比推定手段、および補正項演算手段を用いて、空燃比フィードバック演算と合わせて、気筒ごとに燃料噴射量演算を行うことによって、気筒ごとに燃料噴射量を変えて、排気空燃比を所定の値に収束させる。
【００３３】
４サイクルの多気筒エンジンの場合、各気筒のガスは、クランクアングルが７２０度回る間に、７２０度／気筒毎の角度で、リニア空燃比センサにガスがあたるので、図４に示すように７２０度クランク角度を１サイクルとして、各気筒の空燃比に応じたリニア空燃比センサ信号が出力される。基準となる第１気筒のＴＤＣ位置をスタート位置として「０度」として、所定のクランクアングル、たとえばクランクアングルで９０度毎にサンプリングする。
【００３４】
よって、０度，９０度，１８０度，２７０度，３６０度，４５０度，５４０度，６３０度、のクランクアングル位置でリニア空燃比センサ信号をＡ／Ｄ変換して信号をサンプリングして、Ａ／Ｄ変換値から実際の実空燃比（ＲＡＢＦ）に変換する。
８ポイントのデータを取得する。
【００３５】
８ポイントのサンプリング点（ＲＡＢＦ［０］〜ＲＡＢＦ［７］）に対して、コサイン波成分とサイン波成分を分析するために、それぞれ所定の係数を乗算して加算する。
【００３６】
クランク角度７２０度を１サイクルとする係数として下記係数とする。
【００３７】
コサイン波成分係数ＣＯＳ７２０［８］
＝｛  １，  ０.７０７，  ０，−０.７０７，
−１，−０.７０７，  ０，  ０.７０７｝
サイン波成分係数ＳＩＮ７２０［８］
＝｛  ０，  ０.７０７，  １，  ０.７０７，
０，−０.７０７，−１，−０.７０７｝
また、クランク角度３６０度を１サイクルとする係数として
コサイン波成分係数ＣＯＳ３６０［８］
＝｛  １，  ０，−１，  ０，
１，  ０，−１，  ０｝
サイン波成分係数ＳＩＮ３６０［８］
＝｛  ０，  １，  ０，−１，
０，  １，  ０，−１｝
これらの係数から、クランク角度７２０度を１サイクルとするコサイン波成分SGMCOS
７２０とサイン波成分ＳＧＭＳＩＮ７２０はそれぞれ以下のように求められる。
【００３８】
ＳＧＭＣＯＳ７２０＝Σ（ＣＯＳ７２０［ｉ］×ＲＡＢＦ［ｉ］）
ＳＧＭＳＩＮ７２０＝Σ（ＳＩＮ７２０［ｉ］×ＲＡＢＦ［ｉ］）
同様に、クランク角度３６０度を１サイクルとするコサイン波成分ＳＧＭＣＯＳ３６０とサイン波成分ＳＧＭＳＩＮ３６０はそれぞれ以下のように求められる。
【００３９】
ＳＧＭＣＯＳ３６０＝Σ（ＣＯＳ３６０［ｉ］×ＲＡＢＦ［ｉ］）
ＳＧＭＳＩＮ３６０＝Σ（ＳＩＮ３６０［ｉ］×ＲＡＢＦ［ｉ］）
クランク角度７２０度を１サイクルとするコサイン波成分とサイン波成分をＸＹ平面にプロットすると図５に示すように、気筒の中心空燃比からのリッチずれまたはリーンずれにあわせて、測定値が集合する。この場合、クランク角度が３６０度異なる対向気筒同士が、リッチずれとリーンずれが逆になった状態を区別することができない。
【００４０】
一方、クランク角度３６０度を１サイクルとするコサイン波成分とサイン波成分をＸＹ平面にプロットすると、図６に示すように、対向気筒同士がリッチまたはリーンの状態に合わせて、測定値が集合する。この場合、対向気筒同士で中心空燃比からのリッチ状態かリーン状態かを判別できる。
【００４１】
７２０度を１サイクルとするＸＹ平面での測定値を原点からのベクトルＡとし、３６０度を１サイクルとするＸＹ平面での測定値を原点からのベクトルＢとして、ベクトルの和と差をそれぞれ計算する。
【００４２】
和のベクトルＣ＝ベクトルＡ＋ベクトルＢ
差のベクトルＤ＝ベクトルＡ−ベクトルＢ
和のベクトルＣをＸＹ平面上にプロットすると、第１気筒と第２気筒の中心空燃比からのずれ状態を表す。
【００４３】
差のベクトルＤをＸＹ平面上にプロットすると、第３気筒と第４気筒の中心空燃比からのずれ状態を表す。
【００４４】
よって、クランク角度７２０度を１サイクルとするリッチリーン判定とクランク角度
３６０度を１サイクルとするリッチリーン判定とを組み合わせることで、どの気筒が最もリッチ状態またはリーン状態にあるかを判定できる。
【００４５】
この判定においては、和のベクトルＣをＸＹ平面上にプロットした位置に基づいて、第１気筒と第２気筒を判別することができ、かつ、リッチ状態またはリーン状態を判別することができる。
【００４６】
同様に、差のベクトルＤをＸＹ平面上にプロットした位置に基づいて、第３気筒と第４気筒の判別をすることができ、かつ、リッチ状態またはリーン状態を判別することができる。
【００４７】
例えば、第１気筒と第３気筒が３６０度ずれて燃焼する場合、例えば、第１気筒が５％リッチで、第３気筒が５％リーンであれば、和のベクトルＣで特定される第１気筒、差のベクトルＤで特定される第３気筒とが、同時に補正を必要とする。この場合、第１気筒のみまたは第３気筒のみを補正して、徐々に収束を図ってもよい。または、第１気筒と第３気筒を同時に補正してもよい。
【００４８】
または、気筒を複数のグループに分けて、補正すべき気筒が属する該当のグループ毎に補正してもよい。
【００４９】
また、７２０度を１サイクルとする分布のＸＹ平面の原点からの距離がどれだけ中心空燃比からずれているかを示している。よって、原点からの距離に応じて補正量をテーブル値から検索してもよい。
【００５０】
気筒を判別できた後、該当する気筒の燃料噴射弁を駆動する噴射時間を補正する。
【００５１】
該当する気筒のインジェクタ噴射量を補正する補正量は、以下のように演算する。
【００５２】
図７に示した分布図に基づきリッチ状態とリーン状態かに応じて、補正変化分テーブルを選択し、原点からの距離、すなわち、ベクトルＣおよびベクトルＤのそれぞれの絶対値に対応したテーブル値から補正量の変化分ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(１)，ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(２)，ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(３)，ＨＯＳ＿ＤＥＬ(４)を求める。
【００５３】
補正量ＨＯＳ＿ｎの初期値を１００％として、添字ｎは気筒番号を表し、リーン状態を検出した場合は、該当する気筒のインジェクタ噴射量補正量
ＨＯＳ＿ｎ＝ＨＯＳ＿ｎ＋ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(ｎ)
とする。
【００５４】
リッチ状態であれば、
ＨＯＳ＿ｎ＝ＨＯＳ＿ｎ−ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(ｎ)
とする。
【００５５】
該当する気筒のインジェクタ噴射量を補正するとき、分布図の分散が大きい場合は、変化量は小さくてもよく、一定値の補正変化量でもよい。
【００５６】
また、該当する気筒のインジェクタ噴射量を補正する代わりに、他の残りの気筒のインジェクタ噴射量にＨＯＳ＿ＤＥＬＴを演算してもよい。この場合、以下のような演算を行う。
【００５７】
たとえば、４気筒の場合で１気筒がリーン状態であった場合、補正量の変化分ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(１)を第２気筒，第３気筒，第４気筒のインジェクタ噴射量の補正量ＨＯＳ＿２，ＨＯＳ＿３，ＨＯＳ＿４に対して、第１気筒がリーンの場合の変化分ＨＯＳ＿ＤＥＬＴを他の気筒に対して逆方向に演算する。
【００５８】
ＨＯＳ＿２＝ＨＯＳ＿２−ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(１)／３
ＨＯＳ＿３＝ＨＯＳ＿３−ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(１)／３
ＨＯＳ＿４＝ＨＯＳ＿４−ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(１)／３
どの気筒に対して補正を固定するかどうかは、センサの取付位置に依存する。
【００５９】
たとえば、排気弁からセンサまでの距離が最も遠い気筒に対してセンサ感度が悪いので、この気筒の補正量を固定するとよい。
【００６０】
また、排気ＶＴＣの位相角度によって排気ガスの流れが変化するので、前記実施例１に示した構成にさらに排気弁の制御情報を追加して、気筒別の空燃比制御を行う。
【００６１】
エンジン効率向上のため、排気弁の開き角度と閉じ角度を変化させる可変動弁技術が一般化している。
【００６２】
一般に、膨張行程の途中から排気弁を開くようにすると、燃焼ガスが熱いまま排気管に流れるので排気管や触媒の加熱を早期化できる効果がある。また、排気弁が閉じる角度がＴＤＣ位置前であれば、排気ガスの一部が燃焼室内にとどまるので、自己ＥＧＲが増える効果がある。
【００６３】
逆に排気弁の閉じ角度を遅らせて、吸気弁の開く角度とオーバーラップさせると、排気ガスが吸気管側に流れて、吸気管や吸気ガスを加熱し、特にポート噴射燃料の気化を促進する効果がある。
【００６４】
こうした可変動弁を使ったエンジンでは、弁の開閉タイミングに依存して排気ガスが流れるタイミングがずれることになる。よって、排気ガスセンサ出力信号に応じた気筒判別は、吸入空気量や回転数だけでなく、バルブタイミングに応じた補正が必要になる。
【００６５】
この場合、図８に示すようにカムプロフィールとピストン位置との関係で排気ガス流速が変化するので、排気弁から排気センサへの到達時間が変化する。よって、気筒判別のしきい値となる角度は、可変動弁の位相角度だけでは決まらないので、あらかじめ求めた補正または可変動弁の開閉角度別のマップを用いた気筒判別を行う必要がある。
【００６６】
また、排気弁の作動角や排気弁リフト量も変化させるＶＥＬ（Variable Event and 
Lift）を使った制御では排気ガスが流れ出るクランク角度や流速が変化するため、作動角やＶＥＬの開閉角度とリフト量をパラメータとしたマップを用いて気筒判別を行う必要がある。
【００６７】
図９にフローチャートを示す。
【００６８】
起動条件として、リニア空燃比センサが活性化したあと、吸入空気量やエンジンの回転数や負荷状態をモニタして、所定の運転状態にあるかどうかを判定する。
【００６９】
所定の運転状態にあるとき、クランク角度に同期してリニア空燃比センサ出力電圧
（ＬＡＦＶ）を取り込む。リニア空燃比センサ出力電圧（ＬＡＦＶ）に基づいて、排気空燃比（ＲＡＢＦ）に変換する。
【００７０】
本発明では、クランク角度９０度毎に排気空燃比を演算して、クランク角度で７２０度に達した時点（８回サンプリングした時点）で７２０度と３６０度のコサイン成分とサイン成分を求める。
【００７１】
７２０度毎の演算を１回行って気筒判別してもよいが、運転状態の変化に起因するエンジンの回転数や負荷の変動に伴うガス流速の変化で気筒判別が異なることがある。よって、７２０度毎の演算を複数回繰り返して、毎演算回のコサイン成分とサイン成分を加算して、コサイン成分とサイン成分の平均値を求める。
【００７２】
コサイン成分とサイン成分の平均値に基づき、７２０度を１サイクルとするＸＹ平面上のプロット位置（ベクトルＡ）と、３６０度を１サイクルとするＸＹ平面上のプロット位置（ベクトルＢ）を求める。
【００７３】
ベクトルＡとベクトルＢに基づき、和のベクトルＣと差のベクトルＤを演算して、ベクトルＣのプロット位置から第１気筒と第２気筒の判別と、リッチ状態またはリーン状態を判別する。また、ベクトルＣの絶対値を求めて、ベクトルＣの絶対値に対応した補正テーブル設定値を検索して、第１気筒または第２気筒への補正量ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(１)，
ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(２)を算出する。
【００７４】
同様に、差のベクトルＤのプロット位置から第３気筒と第４気筒の判別と、リッチ状態またはリーン状態を判別する。また、ベクトルＤの絶対値を求めて、ベクトルＤの絶対値に対応した補正量ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(３)，ＨＯＳ＿ＤＥＬＴ(４)を算出する。
【００７５】
対応する気筒毎に燃料補正量を演算して、インジェクタ噴射量に反映させることによって、気筒別の空燃比のずれ補正される。
【００７６】
図１０にタイミングチャートを示す。
【００７７】
エンジン始動後、所定の運転状態かどうか、エンジンの吸入空気量センサ出力や、クランク角度センサ出力を取り込んで、所定の吸入空気量条件，回転数条件，負荷条件を判定する。
【００７８】
起動判定が許可されているとき、所定のクランク角度毎（例えば９０度毎）にリニア空燃比センサ出力をサンプリングして、７２０度毎のコサイン成分とサイン成分の演算を複数回重ねて、平均値を算出する。
【００７９】
サンプリングブロックは、クランク角度センサ出力からクランク角度をブロック内で演算して、所定のクランク角度位置毎に、リニア空燃比センサ出力を取り込んで排気空燃比を演算する。
【００８０】
コサイン成分とサイン成分の演算ブロックは、排気空燃比に基づいて７２０度毎にコサイン成分とサイン成分を演算して、複数回のコサイン成分とサイン成分の平均値を計算する。
【００８１】
気筒判別ブロックはコサイン成分とサイン成分に基づいて、ベクトルＡとベクトルＢを演算して、さらに和のベクトルＣと差のベクトルＤを演算する。和のベクトルＣと差のベクトルＤに基づいて、補正を行うべき気筒判別とリッチ状態またはリーン状態を判別する。
【００８２】
補正量算出ブロックは、和のベクトルＣおよび差のベクトルＤに基づいて、補正量を演算し該当気筒の補正量を算出する。
【００８３】
燃料補正ブロックは、該当気筒毎に燃料噴射量を補正する。
【００８４】
ベクトルＡとベクトルＢを演算して、さらに、和のベクトルＣと差のベクトルＤを求めて、該当気筒の燃料噴射量を補正する。
【００８５】
車両が走行中は定常のエンジン運転状態にならないので、気筒判別や、リッチ状態またはリーン状態判別に誤検出が伴う。前記実施例では、クランク角度で７２０度毎に補正量演算を行ったが、実施例２では、クランク角度７２０度毎に気筒判別とリッチ状態またはリーン状態を判別し、該当気筒毎にカウンタ値をインクリメントして、カウンタ値を他の気筒と比較することで誤判定を回避する。
【００８６】
図１１に示すように、気筒番号それぞれにリッチ状態またはリーン状態のカウンタを用意する。
【００８７】
４気筒であれば、
ＨＯＳＣＮＴ＿１Ｒ，ＨＯＳＣＮＴ＿１Ｌ,ＨＯＳＣＮＴ＿２Ｒ,ＨＯＳＣＮＴ＿２Ｌ，ＨＯＳＣＮＴ＿３Ｒ，ＨＯＳＣＮＴ＿３Ｌ，ＨＯＳＣＮＴ＿４Ｒ，ＨＯＳＣＮＴ＿４Ｌ
の８つを用意する。クランク角度で７２０度毎に気筒判別とリッチ状態またはリーン状態を判別して、該当気筒のリッチ状態またはリーン状態に応じて、カウンタをインクリメントする。
【００８８】
所定の判定しきい値と各カウンタ値を比較して、判定しきい値に達した気筒を補正する。判定しきい値を１回とすれば、実施例１と同様の補正となる。
【００８９】
判定しきい値を２以上とすれば、誤判定の確率は下がるので確実に気筒ごとの空燃比補正が可能になる。
【００９０】
しかし、運転状態の変化が激しいために、特定の気筒カウンタ値のほか、他の気筒のカウンタ値も増えることがあるので、判定しきい値に達しなくとも、各気筒のカウンタ値の差を求めて、差が最も大きい該当の気筒を補正することも必要である。
【００９１】
本発明のフェールセーフとして、リニア空燃比センサが故障している場合は、補正処理を起動しない。または、センサが正常であったときの過去の補正値をバックアップＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶しておき、センサが故障したときに過去の値を採用する。
【００９２】
本発明によって気筒毎の排気空燃比のずれを解消しても、実際に噴射している気筒毎の燃料量が気筒間で差がある場合は、インジェクタの噴射特性がずれていることが推定される。気筒間の燃料噴射量の差が所定値以上であれば、インジェクタ噴射特性の異常を検知したことになるので、ＯＢＤの診断項目としてＭＩＬの点灯を促す。
【００９３】
また、回転数変動が伴う場合、気筒毎のトルク発生量が異なるので、インテークマニホールドでの気筒毎の空気分配量に差がある可能性または、失火の可能性が推定される。
【００９４】
本発明の実施例での燃料補正ではＥＧＲ制御中の補正を考慮していないが、ＥＧＲがかかった状態で補正を実施した場合に、各気筒間の燃料噴射量にずれが生じていれば、EGR量の不均一が推定される。回転数や負荷状態に応じて、ＥＧＲ量の不均一が異なると推定される場合は、排気脈動によるＥＧＲ配管の不良が推定される。
【００９５】
本発明の実施例での燃料補正ではキャニスタパージ中の補正を考慮していないが、キャニスタパージを行っている状態で補正を実施した場合に、各気筒間の燃料噴射量にずれが生じていれば、キャニスタパージの気筒間不均一が推定される。特に、水温または吸気温度，燃料温度に応じてキャニスタパージの気筒間不均一の発生に違いがでる可能性がある。
【００９６】
本発明の実施例での燃料補正では２次空気制御中の補正を考慮していないが、２次空気制御中に補正を実施した場合、各気筒間の燃料噴射量にずれが生じていれば、特に、バンク別に２次空気制御中の場合に、流量の違いが推定される。
【００９７】
また、可変動弁（ＶＴＣやＶＥＬ）の開弁角度や閉弁角度，弁リフト量に気筒毎の違いがあれば各気筒毎の吸入空気量の差となるので、本発明の実施例での補正量が気筒間で差が大きい場合は、可変動弁の異常も推定される。
【００９８】
さらに、補正量が経年変化する場合は排気管の変形や触媒の圧損変化が推定される。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の実施例では排気空燃比のずれを解消することを主眼としたが、気筒毎に目標の空燃比を設定して気筒毎に空燃比をずらすことで、エンジンの出力トルクを制御することが可能である。
【０１００】
また、気筒間の補正量の違いから、燃圧脈動が生じていることが推定できるので、排気管全体の故障を推定できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の１実施例。
【図２】エンジン制御装置の構成図。
【図３】本発明の制御構成図。
【図４】リニア空燃比センサ出力の説明図。
【図５】ベクトルＡの説明図。
【図６】ベクトルＢの説明図。
【図７】気筒別にリッチ状態またはリーン状態を判定する説明図。
【図８】可変動弁による検出角度の説明図。
【図９】本発明のフローチャート。
【図１０】本発明のタイミングチャート。
【図１１】気筒別にリッチ状態またはリーン状態を判定するカウンタ処理の説明図。
【符号の説明】
【０１０２】
１…内燃機関、２…エアフローセンサ、３…スロットル、４…ＩＳＣバイパス通路、５…ＩＳＣバルブ、６…吸気マニホールド、７…燃料噴射弁、８…点火プラグ、９…エアクリーナ、１０…吸気バルブ、１１…触媒、１２…リニア空燃比センサ、１３…水温センサ、１４…クランク角センサ、１５…エンジン制御装置、１６…スロットル開度センサ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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