CN101372922B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供内燃机的控制装置。提出了改进的抑制气缸间的输出变动的方法和利用该方法弄清进气和燃料的偏差的方法。检测与内燃机的旋转速度对应的旋转速度参数(OMG)。计算旋转速度参数的基准值，针对每个气缸计算该基准值和按照每个预定的曲柄角检测出的该旋转速度参数的偏差作为相对速度参数(OMGREF)。针对每个气缸在预定期间内累计该相对速度参数，计算累计值(MFJUD)。计算将所有气缸的该累计值进行相加得到的值(TRQALL)对于每个气缸的平均值(TRQPARM)，针对每个气缸计算该气缸的上述累计值和该平均值的偏差。根据针对该气缸计算出的该偏差来变更内燃机的输出。作为用于变更输出的校正量，计算点火正时校正量，根据该校正针对每个气缸弄清进气量和燃料量的偏差。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置，更具体而言，涉及用于抑制气缸间的输出变动的控制装置、以及能够针对每个气缸来区分确定进气系统的偏差和燃料系统的偏差的控制装置。

背景技术

在下述专利文献1中公开了抑制内燃机的气缸间的偏差的方法。根据该方法，对根据所有气缸的缸内压的合计值计算出的平均值和每个气缸的缸内压的平均值之间的偏差进行计算，根据该偏差来调整燃料供给量和点火正时。

【专利文献1】日本特开2000-64899号公报

根据上述方法，通过控制燃料供给量和点火正时，能够抑制气缸间的输出变动(偏差)。但是，根据该方法，为了对输出的变动进行平滑化，需要缸内压传感器等附加的结构要素。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于，提出一种改进的方法，该方法不需要这种附加的结构要素，能够以更简单的方法来抑制气缸间的输出变动。

并且，气缸间的偏差分别在燃料系统和进气系统中产生。假设即使在气缸间不存在燃料量的偏差的情况下，如果存在进入空气量的偏差，则由此会在输出中产生偏差。另一方面，即使在气缸间不存在进入空气量的偏差的情况下，如果燃料量存在偏差，则由此会在输出中产生偏差。为了以更佳的精度对气缸间的输出进行平滑化，优选弄清燃料量和进入空气量中的哪个产生了何种程度的偏差。

根据本发明的一个侧面，输出变动控制装置抑制内燃机的气缸间的输出变动，该输出变动控制装置具有：输出变更单元，其变更内燃机的输出；旋转速度参数检测单元，其检测与内燃机的旋转速度对应的旋转速度参数(OMG)；基准值计算单元，其计算旋转速度参数的基准值；相对速度参数计算单元，其针对每个所述气缸，计算基准值和按照每个预定的曲柄角所检测出的旋转速度参数之间的偏差，将该偏差作为相对速度参数(OMGREF)；以及累计值计算单元，其针对每个气缸在预定期间内累计所述相对速度参数，而计算累计值(MFJUD)。进而，该装置具有：平均值计算单元，其计算将所有气缸的该累计值进行相加而得到的值(TRQALL)对于每个气缸的平均值(TRQPARM)；偏差计算单元，其针对每个气缸计算该气缸的上述累计值和该平均值的偏差(DTRQPARM)；以及控制单元，其针对每个气缸，根据针对该气缸计算出的该偏差来控制上述输出变更单元，以便抑制气缸间的输出变动。

本申请发明人发现针对每个气缸所计算出的相对速度参数的累计值表示该气缸的输出转矩。因此，通过使用该累计值，能够以更简单的方法来抑制气缸间的输出变动(偏差)。并且，相对速度参数是根据以往设置在车辆上的曲柄角传感器的输出而得到的，所以，不需要附加的传感器。因此，不需要变更现有的发动机结构，能够避免为了抑制输出变动而增大成本的情况。

根据本发明的一个实施例，输出变动控制装置还具有当内燃机处于预定的运行状态时，针对每个气缸将上述累计值在预定期间内进行平均化而计算累计平均值的单元。上述平均值是将所有气缸的该累计平均值进行相加运算而得到的值对于每个气缸的平均值。对于每个气缸，上述偏差是该气缸的该累计平均值和将所有气缸的该累计平均值进行相加运算而得到的值对于每个气缸的平均值之间的偏差。

如上所述，针对气缸所计算出的累计值表示该气缸的输出转矩，所以，将累计值在预定期间内进行平均而得到的值表示每单位期间的该气缸的输出转矩，使用该值也能够检测气缸间的输出变动。并且，在处于预定的运行状态时进行运算，所以，例如当内燃机的输出稳定时进行运算，能够以更佳的精度来计算每个气缸的偏差。

根据本发明的一个实施例，上述输出变更单元针对每个气缸可以包含：向该气缸供给燃料的燃料供给装置；和在该气缸内对混合气体点火的点火装置。上述控制单元根据内燃机的运行状态，判断是否分别对由燃料供给装置供给的燃料量和由点火装置对混合气体点火的点火正时允许进行校正，针对每个气缸对被判断为允许校正的燃料供给量和点火正时中的任一方或双方进行校正，由此抑制气缸间的输出变动。

根据本发明，通过对燃料供给量和点火正时中的任一方或双方进行校正，能够抑制气缸间的输出变动。并且，在进行校正前进行校正的允许判断，所以，能够避免由于校正而使内燃机的运行状态不稳定的情况。

根据本发明的一个实施例，上述输出变更单元针对每个气缸可以包含：向该气缸供给燃料的燃料供给装置；在该气缸内对混合气体点火的点火装置；和能够可变地控制该气缸的进气门的升程量的可变升程机构。上述控制单元根据内燃机的运行状态，判断是否允许对由燃料供给装置供给的燃料量、由点火装置对混合气体点火的点火正时、和由可变升程机构控制的进气门的升程量进行校正，针对每个气缸对被判断为允许校正的燃料供给量、点火正时和升程量中的一个或多个进行校正，由此抑制气缸间的输出变动。

根据本发明，不仅可以根据燃料供给量和点火正时，还能够根据升程量来抑制气缸间的输出变动。并且，在进行校正前进行校正的允许判断，所以，能够避免由于校正而使内燃机的运行状态不稳定的情况。

根据本发明的另一个侧面，内燃机的控制装置具有：旋转速度参数检测单元，其根据内燃机的旋转速度检测旋转速度参数(OMG)；基准值计算单元，其计算旋转速度参数的基准值(OMG)；相对速度参数计算单元，其针对每个气缸，计算该基准值和按照每个预定的曲柄角所检测出的旋转速度参数之间的偏差，将该偏差作为相对速度参数(OMGREF)；累计值计算单元，其针对每个气缸在预定期间内累计相对速度参数，而计算累计值(MFJUD)；点火正时校正量计算单元(30)，其针对每个气缸，根据该气缸的累计值计算用于校正点火正时的点火正时校正量，以使气缸间的输出平滑化；燃料控制单元(131)，其针对每个气缸来控制燃料量，以使气缸间的空燃比平滑化；以及每个气缸偏差量确定单元(133、141、142)，其针对每个气缸，根据该点火正时校正量来区分确定该气缸的进入空气量相对于第1期望值的偏差量、和由上述燃料控制单元所计算出的该气缸的燃料量相对于第2期望值的偏差量。这里，第1期望值表示在气缸间不存在进入空气量的偏差时的进入空气量，第2期望值表示在该气缸间不存在用于对气缸间的空燃比进行平滑化的燃料量的偏差时的燃料量。

根据本发明，能够根据所计算出的点火正时校正量，来确定进入空气量在哪个气缸中发生了何种程度的偏差、以及燃料量在哪个气缸中发生了何种程度的偏差，以便对气缸间的输出进行平滑化。不仅能够针对每个气缸来确定偏差量，还能够区分确定进入空气量的偏差和燃料量的偏差，所以，能够针对每个气缸明确地弄清进气系统和燃料系统中的哪个存在问题。

根据本发明的一个实施例，上述每个气缸偏差量确定单元针对每个气缸，根据上述点火正时校正量求出进入空气量的偏差量，并且，根据该进入空气量的偏差量求出该燃料量的偏差量。这样，能够根据点火正时校正量，分别求出进入空气量的偏差和燃料量的偏差量。

在本发明的一个实施例中，控制装置具有第1表，该第1表定义了在所有气缸的空燃比维持在预定值的情况下点火正时校正量与进入空气量偏离第1期望值的偏差量之间的相关。针对每个气缸，通过根据点火正时校正量，参照该第1表，求出进入空气量的偏差量。

点火正时校正量是用于对气缸间的输出进行平滑化的校正量。因此，在所有气缸维持在预定的空燃比(例如理论空燃比)的条件下，点火正时校正量与当前的进入空气量的偏差量存在相关性。因此，根据本发明，能够根据点火正时校正量，估计进入空气量发生了何种程度的偏差。

在本发明的一个实施例中，第1期望值是根据运行状态而预先决定的预定值。因此，作为相对于该预定值的偏差而计算进入空气量的偏差量。

根据本发明的一个实施例，控制装置具有第2表，该第2表定义了在气缸间不存在用于在气缸间对空燃比进行平滑化的燃料量的偏差的情况下，进入空气量偏离第1期望值的偏差量与第1燃料校正量之间的相关。针对每个气缸，根据进入空气量的偏差量，参照该第2表，求出气缸的第1燃料校正量作为上述第2期望值。在一个实施例中，燃料控制单元针对每个气缸，通过计算向该气缸供给的燃料的第2燃料校正量来控制向该气缸供给的燃料量。计算该第2燃料校正量相对于上述第2期望值即第1燃料校正量的偏差量，作为燃料量的偏差量。

在气缸间不存在用于在气缸间对空燃比进行平滑化的燃料量的偏差(即燃料系统不存在偏差)的条件下，进入空气量的偏差量与燃料校正量存在相关性。因此，能够使用该相关关系，根据进入空气量的偏差量求出第1燃料校正量。

第1燃料校正量是燃料系统中不存在偏差时的燃料校正量。因此，通过与由燃料控制单元所计算出的第2燃料校正量进行比较，在由该燃料控制单元实现的燃料系统的平滑化中，能够弄清实际上是否产生偏差。

根据本发明的一个实施例，针对每个气缸，当该气缸的进入空气量的偏差量超过预定值时，判断为该气缸的进气系统存在异常。进而，在一个实施例中，针对每个气缸，当该气缸的燃料量的偏差量超过预定值时，判断为该气缸的燃料系统存在异常。这样，能够弄清哪个气缸的哪个系统产生了异常。

根据本发明的一个实施例，控制装置具有：升程量控制单元，其能够可变地控制内燃机的进气门的升程量；以及压力控制单元，其能够控制内燃机的进气管的压力。当任一个气缸的进入空气量的偏差量超过预定值时，针对所有气缸，增大经由升程量控制单元控制的升程量，并且减小经由该压力控制单元控制的压力。

通过这种控制，进入空气量的偏差量相对于升程量为相对较小的比率，由此，能够使该偏差量成为不影响进入空气量的平滑化的比率、即可以忽视的比率。为了维持目标进入空气量，伴随升程量的增加，减小进气管的压力(由于进气管的压力为负压，因此增大该负压的绝对值)。

根据本发明的一个实施例，当内燃机处于空转运行状态时，由上述每个气缸偏差量确定单元实施处理。在空转运行状态中，内燃机的运行状态稳定，所以能够稳定地判断每个气缸的进气系统和燃料系统的偏差量。

附图说明

图1是概略示出本发明的一个实施例的发动机及其控制装置的图。

图2是本发明的一个实施例的输出变动抑制装置的功能框图。

图3是本发明的第1实施例的计算转矩参数的处理的流程图。

图4是示出本发明的一个实施例的转矩参数计算用的参数的变化的图。

图5是示出本发明的一个实施例的转矩参数计算用的参数的变化的图。

图6是示出本发明的一个实施例的转矩参数计算用的参数的变化的图。

图7是用于说明本发明的一个实施例的由于发动机的往复运动部件的动作而引起的惯性力转矩的计算方法的图。

图8是示出本发明的一个实施例的单一气缸惯性力转矩、合成惯性转矩以及惯性力旋转速度的图。

图9是示出本发明的一个实施例的气缸间的转矩参数的图。

图10是本发明的一个实施例的抑制输出变动的处理的流程图。

图11是本发明的一个实施例的用于求出对输出进行校正的校正系数的映像图(map)。

图12是本发明的另一个实施例的抑制输出变动的处理的流程图。

图13是本发明的另一个实施例的判断是否允许对燃料量进行校正的处理的流程图。

图14是本发明的另一个实施例的判断是否允许对点火正时进行校正的处理的流程图。

图15是本发明的另一个实施例的判断是否允许对升程量进行校正的处理的流程图。

图16是本发明的第1实施例的变形例的计算转矩参数的处理的流程图。

图17是本发明的第2实施例的计算转矩参数的处理的流程图。

图18是本发明的第2实施例的变形例的计算转矩参数的处理的流程图。

图19是用于说明曲柄角传感器输出中包含的干扰的影响的图。

图20是示出本发明的一个实施例的燃烧相关函数的例子的图。

图21是示出本发明的一个实施例的燃烧相关函数的另一例子的图。

图22是示出本发明的一个实施例的转矩参数的实测值的偏差的图。

图23是本发明的第3实施例的计算转矩参数的处理的流程图。

图24是本发明的一个实施例的包含输出变动抑制装置和燃料控制装置的控制装置的功能框图。

图25是本发明的一个实施例的燃料控制装置的概略结构图。

图26是概略示出本发明的一个实施例的LAF传感器的输出KACT的图。

图27是概略示出本发明的一个实施例的由燃料控制装置所使用的基准信号的图。

图28是本发明的一个实施例的求出进入空气偏差量(升程偏差量)和燃料偏差量的处理的流程图。

图29涉及本发明的一个实施例，(a)是示出点火正时校正量和升程偏差量的相关的表，(b)是示出升程偏差量和第1燃料校正量的相关的表，以及(c)是示出燃料偏差量的一例的图。

图30是本发明的一个实施例的判定基于升程偏差量的对应的处理的流程图。

图31是示出本发明的一个实施例的目标升程量和目标表压之间的关系的图。

图32是概略示出本发明的一个实施例的目标升程量的增大和目标表压的减小的控制的图。

图33是本发明的一个实施例的判定基于燃料偏差量的对应的处理的流程图。

标号说明

1：ECU；2：发动机；11：曲柄角传感器；13：空燃比传感器；16：进气门；30：输出变动抑制装置；131：燃料控制装置。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的实施方式的内燃机(以下称为发动机)及其控制装置的整体结构图。

参照图1(a)，电子控制单元(以下称为“ECU”)1是具有中央运算处理装置(CPU)和存储器的计算机。存储器中可以存储用于实现车辆的各种控制的计算机程序和实施该程序所需要的数据和映像图(map)。ECU 1接收从车辆各部发送来的数据并对其进行运算，生成用于控制车辆各部的控制信号。

发动机2在该实施例中具有6个气缸。发动机2具有进气管3和排气管4。

EGR通路5连接在进气管3和排气管4之间，经由EGR通路5，能够使排气管4的排出气体回流到进气管3，并提供给各气缸。可以通过EGR阀6来调整回流的排出气体量。根据来自ECU 1的控制信号来变更EGR阀6的开度。

在进气管3上设有：对通过进气管2的空气量进行检测的空气流量计(AFM)7、对进气管3的温度TA进行检测的进气温度传感器8、以及对进气管3的压力PB进行检测的进气管压力传感器9。向ECU 1发送这些传感器的检测值。ECU 1根据进气管压力传感器9的检测值来计算表压(进气管压力相对于大气压的差压)。进气管3在进气管压力传感器9的下游朝向各气缸分支。

在发动机2上设有对发动机2的冷却水温度TW进行检测的水温传感器10、以及曲柄角传感器11。曲柄角传感器11根据曲柄轴26(参照图1(b))的旋转，向ECU 1输出CRK信号和TDC信号。按照每个预定的曲柄角输出CRK信号。ECU 1根据CRK信号计算发动机2的转速NE。按与活塞25(参照图1(b))的上止点(TDC)位置关联的曲柄角来输出TDC信号。并且，对大气压PA进行检测的PA传感器12连接在ECU 1上。

并且，在对发动机1的排气管的排出气体进行净化的装置(未图示)的上游，设有空燃比(LAF)传感器13，对发动机2的从稀到浓的区域的空燃比进行线性检测。向ECU 1发送空燃比传感器13的检测值。

参照图1(b)，示出安装于发动机2上的气缸中的一个。气缸的燃烧室15经由进气门16与进气管3连接，经由排气门17与排气管4连接。燃料喷射阀18安装在进气管3上。燃料喷射机构21根据来自ECU 1的控制信号，驱动燃料喷射阀18使其喷射燃料。将燃料喷射阀18和燃料喷射机构21统称为燃料供给装置。

点火塞19面向燃烧室15安装。点火机构22根据来自ECU 1的控制信号，驱动点火塞19而飞出火花。所喷射出的燃料和空气的混合气体通过该火花而在燃烧室15内燃烧。将点火塞19和点火机构22统称为点火装置。

混合气体的体积由于燃烧而增大，由此，将活塞25向下方推。将活塞25的往复运动转换成曲柄轴26的旋转运动。

可变升程机构23根据来自ECU 1的控制信号，变更进气门16的升程量。利用升程量能够调整进入到燃烧室15内的空气量。可以利用任意适当的方法来构成可变升程机构23。例如，提出了如下的可变升程机构：在凸轮的摇臂(rocker arm)上连接一对连接臂，通过使一个连接臂的一端无级跳地位移，能够无级跳地变更升程量(日本特开2004-36560号公报)。在可变升程机构23上设有对各气缸的进气门16的升程量进行检测的升程量传感器(未图示)。升程量传感器可以通过任意适当的方法(例如使用电位计)来实现。

在该实施例中，如图1(a)所示，除了可变升程机构23以外，在进气管3上还设有节流阀27。在节流阀27上连接有节流机构(未图示)，该节流机构通过来自ECU 1的控制信号来控制该节流阀的开度。通过控制节流阀27的开度，能够控制进入到燃烧室15内的进入空气量。在以下的实施例中，进入空气量主要由可变升程机构23来控制，但是，也可以根据发动机2的运行区域(输出和负荷状态)来实施节流阀27的控制。在节流阀27上连接有对节流阀的开度进行检测的节流阀开度(θTH)传感器28，向ECU 1发送其检测值。

并且，虽然图中没有示出，但是，也可以搭载可以改变进气门16和/或排气门17的相位的可变相位机构。并且，不管有无可变相位机构，都可以设置对进气门16和/或排气门17的相位进行检测的相位传感器。该相位传感器可以通过任意适当的方法来实现。通过相位传感器对打开进气门的定时相对于曲柄轴的相位(超前角量)进行检测，由此，能够求出进气门和排气门双方打开的重叠期间。

图2是本发明的一个实施例的抑制气缸间的输出变动的控制装置30的功能框图。在ECU 1中实现这些功能模块。

允许判定部31判断是否允许执行用于抑制气缸间的输出变动的处理。在该实施例中，当内燃机处于空转运行状态时，允许执行该处理。这是因为，在内燃机的输出低且稳定时，能够更稳定地对气缸间的输出变动(偏差)进行检测。

代替该条件，是否允许执行该处理的判定也可以使用其他条件。例如，可以代替是否是空转运行状态，或者与空转运行状态一起，使用发动机负荷(可以基于由进气管压力传感器9(图1)所检测出的进气管压力PB)、可由空气流量计7检测出的进入空气量、由水温传感器10检测出的发动机水温TW、由进气温度传感器8检测出的进气温度TA、由升程量传感器检测出的进气门16的升程量、进气门和排气门的重叠期间、以及可以根据EGR阀6的开度而检测的排出气体回流量(EGR量)等。

转矩参数计算部32针对每个气缸，计算表示该气缸的输出转矩的转矩参数。计算方法在后面详细叙述。

气缸间输出变动判定部33根据允许判定部31的允许，使用由转矩参数计算部32所计算出的转矩参数，判定气缸间的输出转矩的变动(偏差)。该判定方法在后面详细叙述。

输出校正部34根据发动机2的运行状态，判断允许对可以改变发动机2的输出转矩的运行参数中的哪个运行参数进行校正，由此，决定本次应该校正的运行参数。通过进行这种允许判断，能够防止由于运行参数的校正而使发动机2的运行状态变得不稳定。输出校正部34根据上述判定结果，针对每个气缸，进行针对所决定的运行参数的校正，以抑制气缸间的输出变动。在该实施例中，作为这种运行参数，使用向内燃机供给的燃料量、点火正时、以及进入空气量。

代替该运行参数，也可以使用可以改变发动机2的输出转矩的其他运行参数。例如，在这种运行参数中可以包含进气门的开阀定时(相位)。

输出变动控制部35针对每个气缸生成依据校正后的运行参数的控制信号，并将该控制信号发送到对应的机构。例如，在运行参数为燃料供给量的情况下，针对每个气缸生成表示校正后的燃料供给量的控制信号。燃料喷射机构21根据接收到的控制信号来驱动该气缸的燃料喷射阀18，以向对应的气缸供给该校正后的燃料供给量。在运行参数为点火正时的情况下，针对每个气缸生成表示校正后的点火正时的控制信号。点火机构22根据接收到的控制信号来驱动该气缸的点火塞19，以在对应的气缸中实现该校正后的点火正时。在运行参数为进入空气量的情况下，生成表示校正后的进入空气量的控制信号。可变升程机构23根据接收到的控制信号来驱动该气缸的进气门16的升程量，以向对应的气缸供给该校正后的进入空气量。这样，针对每个气缸，根据校正后的运行参数来校正输出转矩，能够抑制气缸间的输出变动。

参照图3，示出本发明的一个实施方式的由ECU 1的CPU执行的、更具体而言由图2的转矩参数计算部32执行的处理的一例。参照图4～图6说明该处理。与TDC脉冲的产生同步地执行该处理。

在该实施例中，按照每6度曲柄角来取得来自曲柄角传感器11的CRK脉冲。关于表示CRK脉冲的产生时间间隔的时间参数CRME(i)，曲柄角的720度的数据(i＝0～ND-1，数据数量ND为120个)被存储在ECU 1的存储器中。并且，设点火顺序的气缸识别编号为k(＝1～6)，设1TDC期间内的数据数量为NTDC(该例中为20)时，在该处理的1次执行过程中，进行参数i从(k-1)NTDC到(kNTDC-1)的运算。例如，当本次的处理进行与第1个气缸(k＝1)对应的运算时，参数i取从0到(NTDC-1)的值，当进行与第5个气缸(k＝5)对应的运算时，参数i取从4NTDC到(5NTDC-1)的值。

在步骤S11中，根据式(1)计算旋转速度OMG(i)(rad/s)。旋转速度OMG是将CRK脉冲的产生时间间隔转换成角速度而得到的，表示曲柄轴26旋转的速度。这里，Dθ是对时间参数CRME进行测量的角度间隔4π/ND，在该实施例中，是π/30(rad)。

OMG(i)＝Dθ/CRME(i)(1)

图4(a)示出发动机转速NE上升时的时间参数CRME的变化的一例，图4(b)示出与其对应的旋转速度OMG。

在步骤S12中，根据式(2)执行720度滤波处理，计算滤波处理后的旋转速度OMGR(i)。

OMGR(i)＝OMG(i)-(OMG(ND)-OMG(0))×Dθ×i/4π(2)

720度滤波处理消除1循环期间(曲柄角720度)中的线性变化部分，提取周期较短的变动。该处理是为了去除由于从发动机的负荷侧向发动机施加的转矩(从被发动机驱动的车辆的轮胎、辅助设备施加的转矩、发动机的滑动部件的摩擦产生的转矩等)而引起的旋转变动成分而进行的。图4(c)示出根据图4(b)计算出的OMGR的变化。

在步骤S13中，根据式(3)计算相对旋转速度OMGREF。

OMGREF(i)＝OMGR(i)-OMGR((k-1)NTDC)(3)

这里，OMGR((k-1)NTDC)是基准旋转速度，相当于作为对象的气缸的压缩上止点(TDC)处的滤波处理后旋转速度。

这里，参照图5，示出曲柄角在0～720度之间的相对旋转速度的变动的一例。#1～#6是为了按照点火顺序识别6个气缸而附加的气缸识别编号。相对旋转速度OMGREF在压缩上止点后，由于燃料和空气的混合气体的燃烧而暂时上升，然后减小。另外，当产生不发火时，相对旋转速度在压缩上止点后下降而不上升。

由相对旋转速度OMGREF围成的面积S(带影线的部分)表示由于燃烧而产生的转矩。因此，能够将针对每个气缸在1TDC期间(在该实施例中为曲柄角120度的期间)对相对旋转速度OMGREF进行累计而得到的累计值，用作表示在该气缸中产生的转矩的转矩参数。

优选在计算上述累计值之前实施步骤S14和S15，从相对旋转速度中去除惯性转矩的影响。惯性转矩是基于发动机2的往复运动部件(活塞和连杆)的质量、连杆的长度、曲柄半径、曲轴带轮、转矩变换器、锁止离合器等发动机负荷侧的旋转部件的惯性力产生的转矩。在相对旋转速度中包含有基于惯性力的成分，但是，惯性转矩对由于燃烧而生成的输出转矩没有帮助，所以，优选将其去除。

在步骤S14中，根据式(4)计算各气缸的压缩上止点处的惯性力旋转速度OMGI(k)。

OMGI(k)＝K·OMG((k-1)NTDC)/3I  (4)

这里，K是比例常数，I表示曲轴带轮、转矩变换器等旋转部件的惯性力矩。式(4)的依据在后面叙述。另外，优选根据自动变速器(未图示)的锁止离合器是否卡合，来变更惯性力矩I的值。由此，能够与锁止离合器的卡合/非卡合无关地，计算出更准确的转矩参数。

图6(a)示出在各气缸的压缩上止点附近，在与计算基准旋转速度相同的定时计算出的惯性力旋转速度OMGI的变化的一例。

在步骤S15中，根据式(5)计算修正相对旋转速度OMGREFM(i)。修正相对旋转速度是去除了惯性转矩的影响后的相对旋转速度。

OMGREFM(i)＝OMGREF(i)+OMGI(k)(5)

图6(b)示出各气缸的修正相对旋转速度的变化的一例。

在步骤S16中，根据式(6)将修正相对旋转速度OMGREFM累计，计算转矩参数MFJUD(k)。

【数式1】

$\mathrm{MFJUD}\left(k\right)=\underset{i=(k-1)\mathrm{NTDC}}{\overset{\mathrm{kNTDC}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{OMGREFM}\left(i\right)---\left(6\right)$

图6(c)示出在1TDC期间对修正相对旋转速度进行累计而计算出的各气缸的转矩参数MFJUD的变化的一例。

在步骤S17中，判断气缸识别编号k是否与气缸数量N相等。当其答案为“否”时，使气缸识别编号k增加1(S18)，当答案为“是”时，使气缸识别编号k回到1(S19)。

这样，与TDC脉冲的产生同步地，针对每个气缸，计算表示该气缸的输出转矩的转矩参数MFJUD。

这里，说明计算惯性力旋转速度OMGI的更详细的方法。如图7所示，当设连杆长度为L，曲柄半径为R，偏差为e，曲柄轴26的旋转角速度为ω，活塞25和连杆的合计质量为m，且如图那样定义角度θ和

时，基于在一个气缸中产生的惯性力的转矩(称为单一气缸惯性转矩)TI1利用式(7)给出。下面的式子中的角度的单位使用弧度(rad)。

【数式2】

图8(a)将通过式(7)计算出的单一气缸惯性转矩TI1作为曲柄角θ的函数示出。使单一气缸惯性转矩TI1的相位错开120度，并对6个气缸的单一气缸惯性转矩进行相加而得到的合成惯性转矩TI如图8(b)所示变化，可以用式(8)来近似。

TI＝-Asin3θ(8)

这里，A是与旋转角速度ω(rad/s)的平方成正比的系数。

另一方面，如上所述，设I为惯性力矩时，合成惯性转矩TI利用式(9)给出。

TI＝I×(dω/dt)(9)

根据式(8)和(9)得到式(10)，关于旋转角速度ω对其求解，利用式(11)给出与合成转矩TI对应的惯性力旋转速度ωI。

-Asin3θ＝I×(dω/dt)(10)

ωI＝(Acos3θ×dt/dθ)/3I    (11)

图8(c)示出惯性力旋转速度ωI的变化。

由此，设式(11)的θ为零，根据式(12)，可以计算压缩上止点处的惯性力旋转速度OMGI。

OMGI＝(A/3I)(1/OMG)(12)

系数A与旋转速度OMG的平方成正比，所以，设比例常数为K时，式(12)可以如式(13)那样变形。

OMGI＝K·OMG/3I    (13)

因此，各气缸的压缩上止点处的惯性力旋转速度OMGI能够像所述式(4)来表现。

如图8(c)所示，压缩上止点(θ＝0、120、240、...)处的惯性力旋转速度OMGI为最大值，所以，通过在相对旋转速度OMGREF中加上惯性力旋转速度OMGI(这与从基准旋转速度中减去惯性力旋转速度OMGI等效)，能够获得去除了惯性力旋转速度ωI的影响后的修正相对旋转速度OMGREFM。另外，通过在1TDC期间(在该实施例中为120度)内对修正相对旋转速度OMGREFM进行累计，来消除图8(c)所示的惯性力旋转速度ωI的周期变动成分。

图9示出某运动状态下的转矩参数MFJUD的值。(a)示出几乎没有气缸间的转矩参数的偏差的状态，(b)示出气缸#1的转矩参数的偏差比其他气缸的转矩参数的偏差大的状态。本发明的目的在于，使(b)这样的状态成为(a)这样的状态。

图10是本发明的一个实施例的由ECU 1的CPU执行的、更具体而言由图2的允许判定部31、输出变动判定部33、输出校正部34和输出变动控制部35执行的处理的流程。

在步骤S101中，判断发动机是否是空转运行状态。如果是空转运行状态，则允许输出变动抑制处理，进入步骤S102。

在步骤S102中，根据式(14)，针对每个气缸，在预定期间内对由图3的处理所计算出的转矩参数MFJUD进行平均。k表示气缸识别编号。如上所述，转矩参数MFJUD是在1TDC期间内累计的修正相对旋转速度OMGREFM。通过在1TDC期间(在该例中为曲柄角120度)内对转矩参数MFJUD进行平均，来计算每个曲柄角的转矩参数。转矩参数MFJUD表示在1TDC期间(在该实施例中为120度)内生成的转矩，所以，其平均值表示按照每个曲柄角生成的转矩。

TRQPARM(k)＝MFJUD(k)/1TDC期间(14)

在步骤S103中，使用各气缸的转矩参数平均值TRQPARM，根据式(15)计算所有气缸的平均值TRQALL。这里，括号内的数字是气缸识别编号。在该实施例中，将所有气缸平均值TRQALL用作基准值。

TRQALL＝(TRQPARM(1)+TRQPARM(2)+TRQPARM(3)+TRQPARM(4)+TRQPARM(5)+TRQPARM(6))/6

(15)

在步骤S104中，根据式(16)，针对每个气缸，计算所有气缸平均值TRQALL和该气缸的转矩参数平均值TRQPARM之间的偏差DTRQPARM。

DTRQPARM(k)＝TRQPARM(k)-TRQALL

(16)

在步骤S105中，执行如下处理(参照图13～图15在后面叙述)：根据发动机的运行状态来决定对可以改变输出转矩的运行参数中的哪个运行参数进行校正。在该实施例中，如上所述，作为运行参数使用燃料供给量、点火正时以及进入空气量，决定其中的一个或多个作为应该校正的运行参数。

目的在于，控制各气缸的输出，以使各气缸的转矩参数平均值TRQPARM成为所有气缸平均值TRQALL。因此，在步骤S106中，关于在步骤S105中决定的运行参数，针对每个气缸，计算用于消除该气缸的该偏差DTRQPARM的校正系数(在点火正时的情况下为“校正项”，以下同样)C。

这里，参照图11(a)，示出燃料量校正映像图的一例，参照图11(b)，示出点火正时校正映像图的一例，参照图11(c)，示出升程量校正映像图的一例。这些映像图可以存储在ECU 1的存储器中。

在任意映像图中，在偏差DTRQPARM为零时，校正系数C也为0，因此不进行校正。示出随着偏差DTRQPARM大于零，该气缸的转矩参数平均值大于所有气缸平均值的情况。因此，分配小于零的校正系数C，以使该气缸的转矩参数平均值减小到所有气缸平均值。示出随着偏差DTRQPARM小于零，该气缸的转矩参数平均值小于所有气缸平均值的情况。因此，分配大于零的校正系数C，以使该气缸的转矩参数平均值增大到所有气缸平均值。

当应该校正的运行参数为燃料供给量时，根据所计算出的偏差DTRQPARM，参照图11(a)这样的映像图，计算与该偏差对应的校正系数C。当应该校正的运行参数为点火正时时，根据所计算出的偏差DTRQPARM，参照图11(b)这样的映像图，计算与该偏差对应的校正项C。当应该校正的运行参数为升程量时，根据所计算出的偏差DTRQPARM，参照图11(c)这样的映像图，计算与该偏差对应的校正系数C。

根据发动机2的运行状态，通过任意适当的方法来计算运行参数的值。例如，通过按预定的时间间隔执行的适当的控制处理，能够计算运行参数的本次值。在步骤S107中，针对每个气缸，根据在步骤S106中对该气缸求出的校正系数C，来校正这样决定的运行参数的本次值。在运行参数为燃料供给量和升程量的情况下，按照下面的式(17-1)进行校正，在运行参数为点火正时的情况下，按照下面的式(17-2)进行校正。当校正系数C为零时，不校正运行参数。这样，对运行参数进行校正，使得随着校正系数C增大，输出转矩增大。

已校正运行参数＝运行参数的值×(1+校正系数C)(17-1)

已校正运行参数＝运行参数的值+校正项C)(17-2)

在步骤S108中，向对应的机构发送指示，以使其根据已校正运行参数进行动作。例如，当运行参数为燃料供给量时，向燃料喷射机构21发送基于对各气缸计算出的已校正燃料供给量的控制信号。燃料喷射机构21根据接收到的控制信号来驱动各气缸的燃料喷射阀18。这样，向各气缸供给对应于该气缸而计算出的已校正燃料供给量。点火正时和升程量也同样。

代替该方法，步骤S102的转矩参数MFJUD的预定期间内的平均化也可以使用其他方法。例如，可以使用加权系数进行平滑化，也可以使用移动平均。

并且，在图10所示的实施例中，针对每个曲柄角的转矩参数，对各气缸和所有气缸的平均进行比较并计算偏差，但是，代替该方法，也可以针对转矩参数(累计值)MFJUD，对各气缸和所有气缸平均进行比较。该情况下，例如可以作为图12这种处理来实现。

步骤S201与图10的步骤S101相同。在步骤S202中，针对转矩参数MFJUD，通过式(18)计算所有气缸的平均值。括号内的数字表示气缸识别编号。

TRQALL＝(MFJUD(1)+MFJUD(2)+MFJUD(3)+MFJUD(4)+MFJUD(5)+MFJUD(6))/6(18)

在步骤S203中，根据式(19)针对各个气缸计算所有气缸平均值TRQALL和该气缸的转矩参数MFJUD的偏差DTRQPARM。

DTRQPARM(k)＝MFJUD(k)-TRQALL

(19)

步骤S204与图10的步骤S105相同。在步骤S205中，针对在步骤S204中决定的运行参数，针对每个气缸计算用于消除该偏差DTRQPARM的校正系数C。能够预先准备与图11同样的映像图并将其存储在ECU 1的存储器中。根据偏差并参照该映像图，能够求出校正系数C。步骤S206和步骤S207与图10的步骤S107和步骤S108相同。

在图10和图12所示的实施例中，根据各气缸的转矩参数相对于所有气缸平均值的偏差，求出校正系数C，但是，代替该方法，也可以求出各气缸的转矩参数和所有气缸平均值之间的比，根据该比求出校正系数。

并且，也可以在使用校正系数C来校正运行参数的步骤S107和步骤S206之前，设置判断是否允许实际进行该校正的步骤。例如，在虽然决定了升程量作为应该校正的运行参数，但是，通过校正来实际变更升程量时运行状态已发生急剧变化(例如发动机转速已变快)的情况下，有时不能良好地反映校正，所以，这种情况下，可以抑制升程量的校正。

图13～图15是在图10的步骤S105或图12的步骤S204中执行的、用于决定应该校正的运行参数的处理。图13～图15的处理可以并行执行。

图13示出与燃料供给量有关的处理。在该处理中，通过调查发动机2的运行状态，来判断是否允许对燃料量进行校正。

在步骤S111中，判断由曲柄角传感器11(图1)所检测出的发动机转速是否大于预定值(例如2000rpm)。在步骤S112中，判断由进气管压力传感器9所检测出的进气管压力是否小于预定值(例如300mmHg(约40kPa))。在步骤S113中，判断由空气流量计7所检测出的进入空气量是否大于预定值(例如0.2g)。在步骤S114中，判断由进气温度传感器8所检测出的进气温度TA是否大于预定值(例如70度)。在步骤S115中，判断由发动机水温传感器10所检测出的发动机水温TW是否小于预定值(例如100度)。在步骤S116中，判断由大气压传感器12所检测出的大气压PA是否大于预定值(例如550mmHg(约73kPa))。

在步骤S117中，判断由升程量传感器所检测出的进气门的升程量是否小于预定值(例如0.2mm)。在步骤S118中，判断进气门和排气门的重叠期间是否小于预定值(例如曲柄角25度)。在步骤S119中，判断EGR率是否大于预定值(例如20％)。EGR率可以根据回流排出气体量/(回流排出气体量+新气体量)来求出。回流排出气体量可以根据EGR阀6的开度求出，新气体量可以由空气流量计7检测。在步骤S120中，判断发动机2是否是空转运行状态。

如果步骤S111～步骤S120的判断全部为“是”，则允许对燃料供给量进行校正(S121)，由此，决定将燃料供给量作为应该校正的运行参数。如果步骤S111～步骤S120的判断中的任一个为“否”，则不允许对燃料供给量进行校正(S122)。

图14是判断是否允许对点火正时进行校正的处理，除了步骤S139以外与图13相同，所以省略说明。在步骤S139中，判断EGR率是否小于预定值(例如20％)。该步骤的EGR率的判断与燃料供给量(图13)和以下所示的升程量(图15)中的EGR率的判断不同是因为，EGR率越高，由于惰性气体使燃烧时间变长，点火正时为滞后角，其结果，可能使用点火正时的转矩控制的稳定性降低。因此，当EGR率小于预定值时，允许对点火正时进行校正。

图15是判断是否允许对升程量进行校正的处理，与图13相同，所以省略说明。

这样，将由燃料供给量、点火正时和升程量构成的运行参数中的、根据发动机2的运行状态判断为允许校正的运行参数决定为应该校正的运行参数。由于根据运行状态来判断允许校正的可能性，所以，能够避免由于运行参数的校正而使发动机2的运行状态变得不稳定的情况。

图13～图15所示的判断步骤是一例，可以考虑各种方式。例如，不一定需要执行所有这些判断步骤，并且也可以包含其他判断。进而，不仅可以考虑发动机的运行状态，还可以考虑发动机的特性(是化学计量比发动机还是稀薄混合气发动机)。在该例子中，在所有判断的答案为“是”的情况下(AND条件)允许校正，但是，当某一个或多个判断的答案为“是”、或者另一个或多个判断的答案为“是”时(OR条件)，也可以允许校正。

下面是由图3的转矩参数计算部32执行的计算转矩参数的方法的代替方式的说明。

图16示出图3所示的处理(第1实施方式)的变形例，将步骤S15和S16变更为步骤S16a、S16b和S16c。

在步骤S16a中，根据式(20)，计算转矩参数MFJUDa(k)，将其作为相对旋转速度OMGREF(i)的累计值。

【数式3】

$\mathrm{MFJUDa}\left(k\right)=\underset{i=(k-1)\mathrm{NTDC}}{\overset{\mathrm{kNTDC}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{OMGREF}\left(i\right)---\left(20\right)$

在步骤S16b中，根据式(21)，计算惯性力旋转速度OMGI的累计值MFTH(k)。

MFTH(k)＝-NTDC×OMGI(k)(21)

在步骤S16c中，根据式(22)，计算转矩参数MFJUD。

MFJUD(k)＝MFJUDa(k)-MFTH(k)(22)

这样，在该变形例中，代替对修正相对旋转速度进行累计，而使用累计相对旋转速度所得到的值和累计惯性力旋转速度所得到的值，来计算转矩参数MFJUD。

图17示出计算转矩参数的处理的第2实施方式的流程。在参照图3和图16说明的第1实施方式中，将时间参数CRME转换成旋转速度OMG，但是，在该方式中，将时间参数CRME用作速度参数。在以下处理中计算出的相对时间参数CRMEREF的累计值呈现与图5中作为一例示出的相对旋转速度OMGREF的累计值相同的变化，所以能够用作表示转矩的参数。另外，除了以下说明的点以外，与第1实施方式相同。

在步骤S32中，根据式(23)执行720度滤波处理，计算滤波处理后时间参数CRMER(i)。

CRMER(i)＝CRME(i)-(CRME(0)-CRME(ND))×Dθ×i/4π(23)

在步骤S33中，根据式(24)计算相对时间参数CRMEREF(i)。这里，CRMER((k-1)NTDC)是基准时间参数，相当于作为对象的气缸的压缩上止点处的滤波处理后时间参数。

CRMEREF(i)＝CRMER((k-1)NTDC)-CRMER(i)(24)

在步骤S34中，根据式(25)计算惯性力时间参数CRMEI(k)。

CRMEI(k)＝3I·CRME((k-1)NTDC)/K  (25)

在步骤S35中，根据式(26)计算修正相对时间参数CRMEREFM(i)。

CRMEREFM(i)＝CRMEREF(i)-CRMEI(k)(26)

在步骤S36中，根据式(27)计算修正相对时间参数CRMEREFM的累计值，由此计算表示转矩的转矩参数MFJUD(k)。

【数式4】

$\mathrm{MFJUD}\left(k\right)=\underset{i=(k-1)\mathrm{NTDC}}{\overset{\mathrm{kNTDC}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{CRMEREFM}\left(i\right)---\left(27\right)$

在步骤S37中，判断气缸识别编号k是否与气缸数量N相等。当答案为“否”时，使气缸识别编号k增加1(S38)，当答案为“是”时，使气缸识别编号k回到1(S39)。

使用该转矩参数MFJUD，通过上述图10或图12的处理，能够控制气缸间的输出变动。

图18示出图17所示的处理的变形例，将步骤S36变更为步骤S36a、S36b和S36c。

在步骤S36a中，根据式(28)，计算相对时间参数的累计值MFJUDc(k)。

【数式5】

$\mathrm{MFJUDc}\left(k\right)=\underset{i=(k-1)\mathrm{NTDC}}{\overset{\mathrm{kNTDC}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{CRMEREF}\left(i\right)---\left(28\right)$

在步骤S36b中，根据式(29)，计算CRMEI的累计值MFTHa(k)。

MFTHa(k)＝NTDC×CRMEI(k)(29)

在步骤S36c中，根据式(30)，计算转矩参数MFJUD。

MFJUD(k)＝MFJUDc-MFTHa(k)(30)

在该变形例中，代替对修正相对时间参数CRMEREFM进行累计，而使用相对时间参数CRMEREF的累计值和惯性力时间参数CRMEI的累计值，来计算转矩参数MFJUD。

转矩参数的计算可以进行各种变形。例如，将时间参数CRME(i)用于式(1)来计算旋转速度OMG，但是，为了使高速旋转时计算精度不降低，也可以使用由式(31)计算出的5个时间参数CRME的累计值CRME30(i)来计算旋转速度OMG。

【数式6】

$\mathrm{CRME}30\left(i\right)=\underset{j=0}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{CRME}(i+j)---\left(31\right)$

该情况下，通过式(32)来计算旋转速度OMG(i)。但是，由于旋转速度的计算相位偏离，所以，可以进行相应量的相位校正。

OMG(i)＝5Dθ/CRME30(i)(32)

并且，上述基准旋转速度和基准时间参数使用压缩上止点处的旋转速度和时间参数，但是，也可以是压缩上止点附近(例如±7.5度的范围内)。这里，7.5度与旋转速度参数的取样周期为15度的情况相对应，一般若设取样周期为θSPL，则可以使用在±θSPL/2的范围内取样的旋转速度参数。

并且，也可以代替上述式(2)，而通过下述式(33)来进行720度滤波处理。该式使用曲柄角720度的期间的旋转速度OMG的移动平均值OMGAVE(m)来消除线性变化部分。这里，m是与曲柄角720度的周期对应的离散化时刻。

OMGR(i)＝OMG(i)

-(OMGAVE(m)-OMGAVE(m-1))×Dθ×i/4π(33)

接着，说明由图3的转矩参数计算部32执行的计算转矩参数的方法的第3实施方式。在该方式中，能够排除由于曲柄轴的扭转和基于曲柄角传感器的时间参数CRME的检测误差等引起的干扰的影响。

图19(a)示出修正相对旋转速度OMGREFM的实测值的一例，由虚线围成的部分是受到这种干扰的影响的部分。当具有这种干扰的影响时，转矩参数的计算可能产生误差。

因此，在该实施方式中，通过将修正相对旋转速度OMGREFM乘以燃烧相关函数FCR，来排除干扰的影响，该燃烧相关函数FCR近似于进行正常燃烧、且没有对曲柄角传感器的检测造成影响的干扰时的旋转速度变化。图19(b)示出通过对(a)所示的修正相对旋转速度OMGREFM乘以函数FCR而计算出的OMGREFMb，可知抑制了干扰。

图20示出相关函数FCR的一例，由式(34)来定义。这里，N是气缸数量，θ是以特定气缸的活塞位于上止点的角度为基准的曲柄角(参照图7)。另外，图20示出与6气缸发动机对应的相关函数FCR。

FCR＝{1-2cos(N·θ/2)}/2(34)

例如在发动机的预热后的稳定运行状态中，测量正常燃烧时的各气缸的缸内压，通过将所测量的每个气缸的缸内压相加来计算合成的缸内压变化，将该合成缸内压变化转换成旋转速度的变化，由此求出相关函数FCR。图21示出这样求出的函数FCR。该函数FCR对正常燃烧状态下的旋转速度变化波形进行归一化，使得最小值为0，最大值为1。

图22(a)示出不基于燃烧相关函数FCR对相对旋转速度进行校正时的转矩参数MFJUD的偏差范围的例子，图22(b)示出该第3实施方式中的转矩参数MFJUD的偏差范围的例子。由这些图可知，通过使用相关函数FCR进行校正，转矩参数的计算精度提高，能够减小偏差范围(在图例中减小约40％)。

图23示出该第3实施方式的计算转矩参数的处理的流程。

步骤S51～S53与第1实施方式的图3的步骤S11～S13相同，所以省略说明。

在步骤S54中，将通过式(4)计算出的惯性力旋转速度OMGI(k)用于下述式(35)来计算惯性力旋转速度OMGIa(I)。在第1实施方式中，将压缩上止点处的惯性力旋转速度OMGI(k)直接用于式(5)来计算修正相对旋转速度OMGREFM，但是，在该实施方式中，计算各取样定时中的惯性力旋转速度OMGIa(i)，来修正相对旋转速度OMGREF。

OMGIa(i)＝OMGI(k)×{cos(N·Dθ·i/2)-1}(35)

在步骤S55中，在式(36)中应用步骤S54中计算出的惯性力旋转速度OMGIa(i)，来计算第1修正相对旋转速度OMGREFMa(i)。

OMGREFMa(i)＝OMGREF(i)-OMGIa(i)(36)

在步骤S56中，在式(38)中应用步骤S55中计算出的第1修正相对旋转速度OMGREFMa(i)和通过式(37)计算出的相关函数FCR(i)，来计算第2修正相对旋转速度OMGREFMb(i)。式(37)将式(34)的θ置换为(Dθ·i)。

FCR(i)＝{1-2cos(N·Dθ·i/2)}/2(37)

OMGREFMb(i)＝OMGREFMa(i)×FCR(i)(38)

在步骤S57中，根据式(39)计算转矩参数MFJUD。

【数式7】

$\mathrm{MFJUD}\left(k\right)=\underset{i=(k-1)\mathrm{NTDC}}{\overset{\mathrm{kNTDC}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{OMGREFMb}\left(i\right)---\left(39\right)$

这样，通过使用燃烧函数，能够在排除会影响曲柄角传感器的检测值的干扰的影响的同时，计算转矩参数。并且，通过使用式(37)所示的燃烧相关函数，不需要进行用于设定燃烧相关函数值计算用的表的实验，能够以比较简单的运算来进行转矩参数的计算校正。

代替该函数，在使用基于图21所示的实测数据的相关函数的情况下，预先在存储器中存储根据参数i来检索图21所示的1周期的函数值FCR(i)的FCR表，在步骤S56中，代替式(37)的运算，进行FCR表检索。通过使用基于实测数据的燃烧相关函数，能够以在燃烧相关函数中反映出内燃机的特性的方式来校正转矩参数的计算。

并且，关于式(38)的运算，也可以预先将余弦函数作为表存储在存储器中，通过检索该表来计算相关函数值FCR(i)。使用FCR的校正也可以应用于第2实施方式。

接着，对使用本发明的一个实施方式的此前叙述的输出变动抑制用的控制装置30(图2称为输出变动抑制装置)来判断气缸间的燃料系统和进气系统的偏差的控制方法进行说明。

为了在气缸间对空燃比进行平滑化，提出了对向每个气缸供给的燃料量进行控制的燃料控制装置。但是，即使通过燃料控制装置进行燃料控制以使各气缸的空燃比平滑化，由于进入空气量的偏差，空燃比也可能出现偏差。由于空燃比的偏差大，使燃料校正量过大，由此，可能误判定为经由燃料控制装置的燃料系统中产生某些异常。

因此，优选能够针对每个气缸弄清是进入空气量出现偏差还是燃料量出现偏差。如果能够弄清这种问题，则能够判断通过燃料控制装置针对每个气缸所计算出的燃料校正量是否适当，并且，能够更适当地针对每个气缸来校正进入空气量，以使气缸间的进入空气量平滑化。进而，能够针对每个气缸弄清燃料系统和进气系统的哪个存在异常。

因此，在该实施方式中，如图24所示，提出了如下的控制装置：在除了输出变动抑制装置30(图2)以外还搭载了燃料控制装置131的发动机中，能够弄清上述情况，其中，该燃料控制装置131针对每个气缸进行燃料控制，以将上述气缸间的空燃比平滑化为预定空燃比(在该实施例中为理论空燃比)。

这里，发动机具有与参照图1叙述的结构相同的结构。输出变动抑制装置30具有与图2相同的结构，在该实施例中，为了抑制输出变动，选择点火正时作为应该校正的运行参数，计算该点火正时的校正量(图11(b)和式(17-2)的校正项C)。按照该点火正时校正量，通过输出变动控制部35来控制点火正时。

另一方面，燃料控制装置131计算用于使气缸间的空燃比平滑化的燃料喷射量的校正量(第2燃料校正量)。在该实施例中，燃料控制装置131针对各气缸计算第2燃料校正量，以使所有气缸的空燃比维持在预定空燃比(在该实施例中为理论空燃比(化学计量比))。

允许判定部132判断是否允许执行用于弄清进入空气量和燃料量的偏差的处理。在该实施例中，当内燃机处于空转运行状态时，允许执行该处理。这是因为，在内燃机的输出低且稳定时，能够更稳定地弄清该情况。

进入空气偏差量计算部133针对各气缸，根据从输出变动抑制装置30接收的点火正时校正量，计算进入空气的偏差量。具体而言，进入空气偏差量计算部133根据各气缸的点火正时校正量，计算通过可变升程机构23(图1)控制的该气缸的进气门的当前升程量相对于目标升程量偏差了多少(以下称为升程偏差量)。这里，目标升程量是气缸间不存在进入空气量的偏差时的期望值。在该实施例中，目标升程量是根据运行状态预先决定的、对所有气缸相同的值，例如设定为空转运行状态用的预定值。

如上所述，各气缸的点火正时校正量表示该气缸的输出偏差，所以，当空燃比一定时，与升程偏差量具有相关关系。因此，在一个实施例中，在所有气缸维持在预定空燃比(作为燃料控制装置131平滑化的目标的空燃比，在该实施例中为化学计量比)这样的条件下，预先生成点火正时校正量和升程偏差量之间的相关关系。进入空气偏差量计算部133针对各气缸，根据从输出变动抑制装置30接收的点火正时校正量，参照该相关关系，求出该气缸的升程偏差量。

由于如果升程偏差量小于第1预定值，则对气缸间的输出转矩的平滑化几乎没有影响，所以，进气系统判定部134将各气缸的目标升程量维持在当前值。进气系统判定部134针对各气缸进行判断，如果升程偏差量大于第2预定值(＞第1预定值)，则判断为该气缸的进气系统(用于实现该气缸的进气的系统，包含可变升程机构23、进气门26等)存在故障等某些异常。在判断为存在异常的情况下，能够通过例如点亮警告灯等任意适当的方法，向操纵者进行通知。

进气系统判定部134针对各气缸，在升程偏差量位于第1预定值和第2预定值之间的情况下，进行用于消除升程偏差量的控制。具体而言，进气系统判定部134增大目标升程量。这是为了减小当前的升程偏差量相对于目标升程量的比率。如果升程偏差量的比率小，则从气缸间的输出转矩的平滑化的观点来看，能够视为可以忽视升程偏差量的误差。进而，为了维持目标进入空气量，进气系统判定部134伴随该目标升程量的增大，减小目标表压。进气系统判定部134生成基于增大的目标升程量的控制信号，向可变升程机构23发送该控制信号，并且，生成基于减小的目标表压的控制信号，向驱动节流阀27的节流机构(未图示)发送该控制信号。由此，可变升程机构23控制所有气缸的进气门的升程量，以达到目标升程量，节流机构控制节流阀27的开度，以达到目标表压。这样，通过使各气缸的升程偏差量成为可以忽视的状态，从而消除气缸间的进入空气量的偏差。

第1燃料校正量计算部141针对各气缸，根据由进入空气偏差量计算部133计算出的升程偏差量，计算第1燃料校正量。

当向各气缸供给用于使空燃比平滑化为预定值的燃料量时，各气缸的升程偏差量与该气缸的燃料校正量具有相关关系。因此，在一个实施例中，在向各气缸供给使所有气缸成为预定的空燃比(作为燃料控制装置131平滑化的目标的空燃比，在该实施例中为化学计量比)所需的燃料量这样的条件下，预先生成升程偏差量和燃料校正量(第1燃料校正量)之间的相关关系。第1燃料校正量计算部141针对各气缸，根据从进入空气量偏差计算部133接收的升程偏差量，参照该相关关系，求出该气缸的第1燃料校正量。

燃料偏差量计算部142针对各气缸，计算从燃料控制装置131输出的第2燃料校正量和上述第1燃料校正量之差，作为燃料偏差量。如上所述，在气缸间不产生燃料量的偏差的情况下(即，向各气缸供给燃料量以使气缸间的空燃比平滑化为预定值的情况下)，第1燃料校正量表示相对于升程偏差量应该校正的燃料量。因此，如果通过燃料控制装置131的控制消除了该偏差，则第2燃料校正量应该与第1燃料校正量基本一致。第1燃料校正量和第2燃料校正量之差大的情况表示该气缸的燃料系统(用于实现向该气缸供给燃料的系统，包含燃料喷射机构21、燃料喷射阀18等)可能产生故障等某些异常。因此，如果该第1燃料校正量和第2燃料校正量之差大于预定值，则燃料系统判定部143判断为存在这种异常。在判断为存在异常的情况下，能够通过例如点亮警告灯等任意适当的方法，向操纵者进行通知。

在没有判定出存在异常的情况下，燃料系统判定部143根据由燃料控制装置131计算出的第2燃料校正量，驱动燃料喷射机构。在判定为存在异常的情况下，也可以在通知异常的同时，根据第1燃料校正量来驱动燃料喷射机构。

这样，能够根据由输出变动抑制装置30计算出的点火正时校正量，针对每个气缸分别确定进入空气的偏差量和燃料的偏差量。进而，能够根据这些偏差量的大小，判断哪个气缸的进气系统和/或燃料系统存在异常。通过区分这种异常部分，例如能够容易地应对构成这些系统的要素的故障原因、修理、更换等。

燃料控制装置131能够由任意适当的单元构成。作为一例，图25示出燃料控制装置131的结构，并对其进行简单说明。详细内容在日本特开2006-161577号公报中示出。

在LAF传感器13(图1)中测量与排出气体的空燃比对应的输出KACT。另一方面，基准信号生成部112与曲柄信号CRK同步地生成模拟了各气缸的排出气体的排出动作的基准信号Fcr#1～#6。

相关函数计算部111根据式(40)，计算LAF传感器输出KACT和基准信号Fcr的有限区间的相关函数Cr。

【数式8】

$\mathrm{Cr}\#i\left(k\right)=\frac{1}{N}\underset{j=k-N+1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Fcr}\#i\left(j\right)\·\mathrm{KACT}\left(j\right)---\left(40\right)$

这里，i是气缸编号(6气缸的情况下i＝1～6)，N是每一个燃烧循环的CRK信号的脉冲数。如果每30度产生CRK信号，则N＝24。并且，k是时间阶跃。

这里，参照图26和图27说明LAF传感器输出KACT和基准信号Fcr#i。图26是LAF传感器输出KACT的概略图。在该图中，利用当量比来表现KACT和目标空燃比KCMD。在实现化学计量比(理论空燃比，例如14.7)的情况下，表示值1。另一方面，在比化学计量比浓的情况下，表示1以上的值，在比化学计量比稀的情况下表示1以下的值。在图中，示出气缸#4浓、气缸#5稀的状态下的LAF传感器输出KACT。并且，还通过各气缸的燃料喷射定时来决定排气定时，所以，在某气缸浓或稀的情况下，LAF传感器输出KACT显示周期性变动。

关注于这种LAF传感器输出KACT的特征，生成基准信号Fcr#i。图27是基准信号Fcr#i的概略图。基准信号Fcr#i按照各气缸被分别生成，以便对应于一个燃烧循环中的各气缸的排出气体的排出动作，各气缸的基准信号仅在作为对象的气缸的排气定时的范围内具有正弦波状的信号。通过使用这些基准信号，对应的气缸i的空燃比越浓则相关函数Cr#i取越大的值，越稀则相关函数Cr#i取越小的值。例如考虑到与图26的LAF传感器输出KACT的相关函数，则与气缸#4的基准信号Fcr#4的相关函数Cr#4取最大值，与气缸#5的基准信号Fcr#5的相关函数Cr#5取最小值。

这里，基准信号Fcr是将发动机的一个燃烧循环作为一个周期的周期信号。一般周期信号的相互相关具有如下特征：在周期信号的周期的整数倍以外的有限区间中计算时，表现出周期性行为，在利用周期信号的周期的整数倍的有限区间中计算时，表现为恒定值。并且，为了防止控制系统产生谐振，优选控制系统内的内部变量不具有周期性行为。因此，为了使相关函数Cr#i不具有周期性行为，而使积分区间与基准信号的周期相同。

接着，平滑化目标值计算部113计算用于使各气缸的空燃比平滑化的平滑化目标值Cr_cmd。这里，着眼于相关函数Cr#i和各气缸的空燃比之间的关系时，若各气缸的空燃比一致，则各气缸的相关函数Cr#i一致。因此，在该实施方式中，如下式(41)所示，利用各相关函数的平均值来定义用于使各气缸的相关函数Cr#i收敛的平滑化目标值Cr_cmd。这里，m是气缸数量，在本实施方式中m＝6。

【数式9】

$\mathrm{Cr}\_\mathrm{cmd}\left(k\right)=\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cr}\#i\left(k\right)---\left(41\right)$

各气缸控制器114计算用于调整向各气缸喷射的燃料喷射量的各气缸平滑化系数Kcr#i，以使各气缸的相关函数Cr#i收敛于平滑化目标值Cr_cmd。在该各气缸平滑化系数的生成中使用以下详细叙述的2自由度响应指定型控制。使用该控制方法的优点在于，当平滑化目标值Cr_cmd急剧变化时、或者相关函数Cr#i大幅变化而相对于平滑化目标值Cr_cmd大幅偏离时，能够稳定地校正气缸间的空燃比的偏差，而不会产生过射(over shoot)或振动性的行为，能够防止喷射或操纵性能的降低。但是，也可以使用其他控制方法(例如PID控制等)。

在各气缸控制器114中，如式(42)所示，首先使用目标值响应指定参数Rcr，对平滑化目标值Cr_cmd实施低通滤波。通过该处理，使阶跃状变动的目标值波形平滑化，转换成逐渐收敛于目标值的曲线。

Cr_cmd_f(k)＝-Rcr·Cr_cmd_f(k-1)+(1+Rcr)Cr_cmd(k)(42)

这里，Cr_cmd_f是滤波处理后的目标值，k是时间阶跃。响应指定参数优选设定为-1＜Rcr＜0。

如式(42)所示，利用目标值响应指定参数Rcr来规定滤波处理后的目标值Cr_cmd_f的轨迹。通过将目标值设定为哪种轨迹，能够指定相关函数Cr#i对目标值Cr_cmd的追随速度。各气缸控制器114计算各气缸平滑化系数Kcr#i，以使相关函数Cr#i收敛于这样设定的目标值Cr_cmd_f。

因此，如式(43)所示，求出相关函数Cr#i和目标值Cr_cmd_f之间的偏差Ecr#i。

Ecr#i(k)＝Cr#i(k)-Cr_cmd_f(k)(43)

如式(44)所示，定义切换函数σcr#i。切换函数σcr#i规定偏差Ecr#i的收敛行为。Scr是干扰抑制响应指定参数，指定施加了干扰时的偏差Ecr#i的收敛速度。干扰抑制响应指定参数Scr优选设定为满足-1＜Scr＜0。

σcr#i(k)＝Ecr#i(k)+Scr·Ecr#i(k-1)(44)

如式(45)所示，计算各气缸平滑化系数Kcr#i。这里，Krch_cr和Kadp_cr是反馈增益。式(45)右边第一项是比例项，第二项是积分项。因此，式(45)等效于计算将输入作为切换函数σcr#i的PI控制的反馈量。

【数式10】

$\mathrm{Kcr}\#i\left(k\right)=-\mathrm{Krch}\_\mathrm{cr}\·\mathrm{\σcr}\#i\left(k\right)-\mathrm{Kadp}\_\mathrm{cr}\·\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σcr}\#i\left(j\right)---\left(45\right)$

这样计算出的各气缸平滑化系数Kcr#i是用于使相关函数Cr#i收敛于平滑化目标值Cr_cmd的校正输入。该系数Kcr#i不是用于将LAF传感器输出KACT控制成目标空燃比KCMD的控制量。当然，关于各气缸平滑化系数Kcr#i，除了平滑化目标值Cr_cmd与目标空燃比KCMD一致的情况以外，有可能在LAF传感器输出KACT和目标空燃比KCMD之间产生恒定偏差。

因此，优选除了各气缸控制器114以外，还设置用于使LAF传感器输出KACT收敛于目标空燃比KCMD的集合部控制器115。集合部控制器115的算法可以利用PID控制、自适应控制或最佳控制等来实现，但是在该实施方式中，与各气缸控制器114同样，使用2自由度响应指定型控制。

此时，通过将集合部控制器115的目标值响应和干扰抑制的响应指定参数设定为比各气缸控制器114的目标值响应和干扰抑制的响应指定参数快，由此，能够迅速且高精度地补偿恒定偏差。

如式(46)所示，集合部控制器115使用目标值响应指定参数R，对目标空燃比KCMD实施低通滤波。通过该处理，使阶跃状变动的目标值波形平滑化，转换成逐渐收敛于目标值的曲线。

KCMD_f(k)＝-R·KCMD_f(k-1)+(1+R)KCMD(k)(46)

这里，KCMD_f是滤波处理后的目标值，k是时间阶跃。并且，为了比各气缸控制器114更快速，响应指定参数的范围可以设定为满足-1＜Rcr＜R＜0。

如式(47)所示，求出LAF传感器输出KACT和目标值KCMD_f之间的偏差E。

E(k)＝KACT(k)-KCMD_f(k)(47)

如式(48)所示，定义切换函数σ。S是干扰抑制响应指定参数，规定施加了干扰时的偏差E的收敛速度。为了比各气缸控制器114更快速，干扰抑制响应指定参数S可以设定为满足-1＜Scr＜S＜0。

σ(k)＝E(k)+S·E(k-1)    (48)

如式(49)所示，计算空燃比校正系数KAF。这里，Krch和Kadp是反馈增益。

【数式11】

$\mathrm{KAF}\left(k\right)=1-\mathrm{Krch}\·\mathrm{\σ}\left(k\right)-\mathrm{Kadp}\·\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\σ}\left(j\right)---\left(49\right)$

另外，与式(45)相比，式(49)在右边第一项中追加了“1”。这是因为开始控制时，右边第二项、第三项的初始值为0，为了防止校正系数变为0、燃料喷射量变为0，所以追加了“1”。另外，也可以使用如下方法：设积分项即第三项的初始值为1，而不使用第一项的“1”。

最后，如式(50)所示，燃料控制装置131在各气缸平滑化系数Kcr#i上加上空燃比校正系数KAF，计算各气缸空燃比校正系数KAF#i。

KAF#i(k)＝Kcr#i(k)+KAF(k)(50)

通过该各气缸空燃比校正系数KAF#i，来调整该气缸的燃料喷射阀18的燃料喷射量，使各气缸的空燃比平滑化。

上述校正系数KAF#i表示参照图24说明的各气缸的第2燃料校正量。

另外，对输出变动抑制装置30进行说明的图3～图9、图14、图16～图23所示的处理及其关联的各种参数的行为在图24所示的输出变动抑制装置30中也可同样适用，能够同样地实施该处理。因此，这里省略说明。

并且，在该实施方式中，在图10的步骤S105和图12的步骤S204中，应该校正的运行参数被决定为点火正时，参照图11(b)的映像图(表)，针对各气缸，根据转矩的偏差DTRQPARM，计算点火正时的校正项(校正量)C。如上述式(17-2)所示，利用点火正时校正量C来校正当前的点火正时。在以下说明的处理中，使用该点火正时校正量C。

图28是本发明的一个实施例的弄清进气量和燃料量的偏差的处理的流程。按预定的时间间隔，通过ECU 1的CPU来执行该处理，更具体而言，通过进入空气偏差量计算部133、第1燃料校正量计算部141和燃料偏差量计算部142来执行。

在步骤S301中，判断发动机是否是空转运行状态。如果是空转运行状态，则允许执行该处理，进入步骤S302。

在步骤S302中，针对各气缸，根据在图10的步骤S106或图12的步骤S205中决定的点火正时校正量C，参照图29(a)的映像图(表)，计算升程偏差量。这里，如上所述，该映像图定义了所有气缸以化学计量比燃烧时的点火正时校正量和升程偏差量之间的相关，是表示相对于点火正时校正量，进气门的升程量偏离目标升程量多少的映像图。可以根据仿真等预先制作这种映像图，并存储在ECU 1的存储器(例如非易失性存储器)中。如上所述，该实施例中的目标升程量是为了空转运行用而设定的预定值。另外，图11(b)示出将±30度的范围作为点火正时校正量，但是，在该例子中，示出其中的±5度的范围的点火正时校正量。

如该映像图所示，点火正时校正量在正方向变得越大，则升程偏差量在低侧变得越大。这表示若点火正时校正量变大(点火正时为超前角)则输出变动抑制装置30为了增大输出转矩而增大进入空气量。因此，表示当前的进入空气量向不足方向产生偏移的情况。这样，针对每个气缸计算进入空气量的偏差。

在步骤S303中，针对各气缸，根据在步骤S302中计算出的升程偏差量，参照图29(b)的映像图(表)，计算第1燃料校正量。这里，如上所述，该映像图定义了向各气缸供给使所有气缸成为化学计量比所需的燃料量的情况下升程偏差量和第1燃料校正量(用校正系数来表现)之间的相关，示出第1燃料校正量相对于升程偏差量应为哪种程度能够使各气缸的空燃比成为化学计量比。可以根据仿真等预先制作这种映像图，并存储在ECU 1的存储器(例如非易失性存储器)中。

如该映像图所示，升程偏差量在正方向变得越大，则第1燃料校正量越大。这表示随着升程偏差量在正方向上变大，为了使空燃比成为化学计量比而使燃料校正量变多。

在步骤S304中，针对各气缸，将从自燃料控制装置131输出的第2燃料校正量减去在步骤S303中计算出的第1燃料校正量，由此计算第1燃料校正量和第2燃料校正量之差即燃料偏差量。

如图29(b)所示，在气缸间没有燃料量的偏差的情况下，相对于升程偏差量的燃料校正量应该存在于线201上。但是，如图29(c)(除了追加了线202来表示以外，与图29(b)相同)所示，通过燃料控制装置131计算出的第2燃料校正量不存在于线201上而存在于线202上，这表示该第2燃料校正量产生了偏差203。因此，计算第2燃料校正量相对于第1燃料校正量的差203，作为燃料偏差量。这样，针对每个气缸来计算燃料量的偏差。

图30是判定基于进入空气量的偏差的对应的处理，按预定的时间间隔针对每个气缸来实施。通过ECU 1的CPU来执行该处理，更具体而言，通过图24的进气系统判定部134来执行。

在步骤S311中，判断在图28的步骤S302中计算出的升程偏差量的绝对值是否大于第1预定值。如果该判断为“否”，则升程偏差量小，则判断为对气缸间的输出转矩的平滑化几乎没有影响，直接跳出该处理。如果步骤S311的判断为“是”，则在步骤S312中判断升程偏差量是否大于第2预定值(其大于第1预定值)。如果该判断为“是”，则升程偏差量大，由此，在步骤S313中判断为该气缸的进气系统存在某些异常。该情况下，可以通过任意适当的方法进行点亮警告灯等的通知。

在步骤S312的判断为“否”的情况下，表示升程偏差量位于第1预定值和第2预定值之间。该情况下，在步骤S314中，增大目标升程量(例如使当前的目标升程量增大10％)，以使升程偏差量不影响气缸间的输出转矩的平滑化。由此，升程偏差量相对于目标升程量的比例减小，所以，能够使升程偏差量处于不影响输出转矩的平滑化的程度的允许范围内。为了维持目标进入空气量，伴随目标升程量的增加，减小目标表压。

这里，参照图31，示出用于维持目标进入空气量的目标升程量和目标表压之间的关系。这里，目标升程量根据运行状态来决定，在该实施例中，设定为空转运行状态用的值。为了将目标进入空气量维持在一定水平，目标升程量越增大，则目标表压越小。即，随着向升程量增大的方向进行控制，则节流阀向关闭的方向被控制。根据该图的映像图，在步骤S314中，执行目标升程量的增大和目标表压的减小。

参照图32，作为一例，示出相对于目标进入空气量的变化，目标升程量和目标表压如何变化。通过分别经由可变升程机构和节流机构来实现目标升程量和目标表压，由此，达成目标进入空气量。

目标进入空气量小的预定区域相当于空转运行区域。在空转运行区域中，主要通过表压来调整进入空气量，目标升程量被维持成大致恒定，直到进入空气量达到预定的目标进入空气量为止。随着越过空转运行区域、而目标进入空气量增加，主要通过升程量来调整进入空气量，表压被维持成大致恒定。

着眼于空转运行区域时，利用以标号211所示的目标升程量来控制所有气缸的进气门，并且，利用以标号210所示的目标表压来控制节流阀。进行图30的步骤S314的控制时，使目标升程量增加到标号213所示的线，并且，使目标表压减小到标号212所示的线。这样，不管步骤S314的控制如何，都实现了目标进入空气量。

图33是用于判定基于燃料偏差量的应对的处理，按预定的时间间隔针对每个气缸来实施。通过ECU 1的CPU来执行该处理，更具体而言，通过燃料系统判定部143来执行。

在步骤S321中，判断在图28的步骤S304中计算出的燃料偏差量的绝对值是否大于预定值。在该判断为“是”的情况下，如上所述，通过燃料控制装置131计算出的第2燃料校正量大幅偏离于第1燃料校正量，在步骤S322中判断为该气缸的燃料系统存在某些异常。该情况下，可以通过任意适当的方法进行点亮警告灯等的通知。

在上述实施方式中，以6气缸发动机为例进行了说明，但是，本发明可以应用于具有任意数量气缸的发动机。并且，本发明也可以应用于直接喷射式的发动机、柴油发动机等发动机。

进而，本发明可以应用于通用的(例如船外挂机等的)内燃机。

Claims (28)

1.一种输出变动控制装置，其抑制内燃机的气缸间的输出变动，其中，所述输出变动控制装置具有：

输出变更单元，其变更所述内燃机的输出；

旋转速度参数检测单元，其检测与所述内燃机的旋转速度对应的旋转速度参数；

基准值计算单元，其计算所述旋转速度参数的基准值；

相对速度参数计算单元，其针对每个所述气缸，计算所述基准值和按照每个预定的曲柄角所检测出的所述旋转速度参数之间的偏差，将该偏差作为相对速度参数；

累计值计算单元，其针对每个所述气缸在预定期间内累计所述相对速度参数，而计算累计值；

平均值计算单元，其计算将所有气缸的所述累计值进行相加运算而得到的值对于每个气缸的平均值；

偏差计算单元，其针对每个所述气缸计算该气缸的所述累计值和所述平均值之间的偏差；以及

控制单元，其针对每个所述气缸，根据针对该气缸计算出的所述偏差来控制所述输出变更单元，以便抑制所述气缸间的输出变动。

2.根据权利要求1所述的输出变动控制装置，其中，

所述输出变动控制装置具有当所述内燃机处于预定的运行状态时，针对每个所述气缸将所述累计值在预定期间内进行平均化而计算累计平均值的单元，

由所述平均值计算单元计算出的平均值是将所有气缸的该累计平均值进行相加运算而得到的值对于每个气缸的平均值；

对于每个所述气缸，由所述偏差计算单元计算出的偏差是该气缸的所述累计平均值与将所有气缸的所述累计平均值进行相加运算而得到的值对于每个气缸的所述平均值之间的偏差。

3.根据权利要求1或2所述的输出变动控制装置，其中，

所述输出变更单元针对每个所述气缸包含：向该气缸供给燃料的燃料供给装置；和在该气缸内对混合气体点火的点火装置，

所述控制单元根据所述内燃机的运行状态，判断是否允许对由所述燃料供给装置供给的燃料量和由所述点火装置对混合气体点火的点火正时分别进行校正，针对每个所述气缸对被判断为允许校正的燃料供给量和点火正时中的任一方或双方进行校正，由此抑制所述气缸间的输出变动。

4.根据权利要求1或2所述的输出变动控制装置，其中，

所述输出变更单元针对每个所述气缸包含：向该气缸供给燃料的燃料供给装置；在该气缸内对混合气体点火的点火装置；和能够可变地控制该气缸的进气门的升程量的可变升程机构，

所述控制单元根据所述内燃机的运行状态，判断是否允许对由所述燃料供给装置供给的燃料量、由所述点火装置对混合气体点火的点火正时、和由所述可变升程机构控制的进气门的升程量进行校正，针对每个所述气缸对被判断为允许校正的燃料供给量、点火正时和升程量中的一个或多个进行校正，由此，抑制所述气缸间的输出变动。

5.一种内燃机的控制装置，该内燃机具有多个气缸，其中，所述控制装置具有：

旋转速度参数检测单元，其根据所述内燃机的旋转速度检测旋转速度参数；

基准值计算单元，其计算所述旋转速度参数的基准值；

相对速度参数计算单元，其针对每个所述气缸，计算所述基准值和按照每个预定的曲柄角所检测出的所述旋转速度参数之间的偏差，将该偏差作为相对速度参数；

累计值计算单元，其针对每个所述气缸在预定期间内累计所述相对速度参数，而计算累计值；

点火正时校正量计算单元，其针对每个所述气缸，根据该气缸的所述累计值计算用于校正点火正时的点火正时校正量，以使所述气缸间的输出平滑化；

燃料控制单元，其针对每个所述气缸控制燃料量，以使所述气缸间的空燃比平滑化；以及

每个气缸偏差量确定单元，其针对每个所述气缸，根据所述点火正时校正量来区分确定该气缸的进入空气量相对于第1期望值的偏差量、和由所述燃料控制单元控制的该气缸的燃料量相对于第2期望值的偏差量，

所述第1期望值表示在所述气缸间不存在进入空气量的偏差时的进入空气量，所述第2期望值表示在该气缸间不存在用于对该气缸间的空燃比进行平滑化的燃料量的偏差时的燃料量。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述每个气缸偏差量确定单元针对每个所述气缸，根据所述点火正时校正量求出所述进入空气量的偏差量，并且，根据该进入空气量的偏差量求出所述燃料量的偏差量。

7.根据权利要求5或6所述的控制装置，其中，

所述控制装置具有第1表，该第1表定义了在所有气缸的空燃比维持在预定值的情况下点火正时校正量与进入空气量偏离所述第1期望值的偏差量之间的相关，

所述每个气缸偏差量确定单元针对每个所述气缸，根据由所述点火正时校正量计算单元计算出的点火正时校正量，参照该第1表，求出该气缸的所述进入空气量的偏差量。

8.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述第1期望值是根据所述内燃机的运行状态而预先决定的预定值。

9.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述控制装置具有第2表，该第2表定义了在气缸间不存在用于在该气缸间对空燃比进行平滑化的燃料量的偏差的情况下，进入空气量偏离所述第1期望值的偏差量与第1燃料校正量之间的相关，

所述每个气缸偏差量确定单元针对每个所述气缸，根据所述进入空气量的偏差量，参照该第2表，求出该气缸的所述第1燃料校正量作为所述第2期望值。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其中，

所述燃料控制单元针对每个所述气缸，通过计算向该气缸供给的燃料的第2燃料校正量来控制向该气缸供给的燃料量，

所述每个气缸偏差量确定单元针对每个所述气缸，计算所述第2燃料校正量相对于所述第2期望值的偏差量作为所述燃料量的偏差量。

11.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述控制装置还具有针对每个所述气缸，判断该气缸的所述进入空气量的偏差量是否超过预定值，在判断为超过预定值时，判断为该气缸的进气系统存在异常的单元。

12.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述控制装置还具有针对每个所述气缸，判断该气缸的所述燃料量的偏差量是否超过预定值，在判断为超过预定值时，判断为该气缸的燃料系统存在异常的单元。

13.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

所述控制装置还具有：

升程量控制单元，其能够可变地控制所述内燃机的进气门的升程量；以及

压力控制单元，其能够控制所述内燃机的进气管的压力，

当任一个气缸的所述进入空气量的偏差量超过预定值时，针对所有气缸，增大经由所述升程量控制单元控制的升程量，并且减小经由所述压力控制单元控制的压力。

14.根据权利要求5所述的控制装置，其中，

当所述内燃机处于空转运行状态时，由所述每个气缸偏差量确定单元实施处理。

15.一种抑制内燃机的气缸间的输出变动的方法，其中，该方法包含以下步骤：

检测与所述内燃机的旋转速度对应的旋转速度参数的步骤；

计算所述旋转速度参数的基准值的步骤；

针对每个所述气缸，计算所述基准值和按照每个预定的曲柄角所检测出的所述旋转速度参数之间的偏差，将该偏差作为相对速度参数的步骤；

针对每个所述气缸在预定期间内累计所述相对速度参数，而计算累计值的步骤；

计算将所有气缸的所述累计值进行相加运算而得到的值对于每个气缸的平均值的步骤；

针对每个所述气缸计算该气缸的所述累计值和所述平均值之间的偏差的步骤；以及

针对每个所述气缸，根据对该气缸计算出的所述偏差来控制所述内燃机的输出，以便抑制所述气缸间的输出变动的步骤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，

所述方法还包含当所述内燃机处于预定的运行状态时，针对每个所述气缸，在预定期间内对所述累计值进行平均化而计算累计平均值的步骤，

由计算所述平均值的步骤计算出的平均值是将所有气缸的该累计平均值进行相加得到的值对于每个气缸的平均值；

对于每个所述气缸，由计算所述偏差的步骤计算出的偏差是该气缸的所述累计平均值与将所有气缸的所述累计平均值进行相加而得到的值对于每个气缸的所述平均值之间的偏差。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，

所述方法包含以下步骤：

根据所述内燃机的运行状态，判断是否允许校正对各气缸供给的燃料量、以及是否允许校正在各气缸中对混合气体点火的点火正时的步骤；以及

针对每个所述气缸，对被判断为允许校正的所述燃料供给量和点火正时中的任一方或双方进行校正，由此抑制所述气缸间的输出变动的步骤。

18.根据权利要求15或16所述的方法，其中，

所述方法包含以下步骤：

根据所述内燃机的运行状态，判断是否允许校正对各气缸供给的燃料量、是否允许校正在各气缸中对混合气体点火的点火正时、以及是否允许校正各气缸的进气门的升程量的步骤；以及

针对每个所述气缸，对被判断为允许校正的所述燃料供给量、点火正时和升程量中的一个或多个进行校正，由此抑制所述气缸间的输出变动的步骤。

19.一种用于具有多个气缸的内燃机的方法，其中，所述方法包含以下步骤：

根据所述内燃机的旋转速度来检测旋转速度参数的步骤；

计算所述旋转速度参数的基准值的步骤；

针对每个所述气缸，计算所述基准值和按照每个预定的曲柄角所检测出的所述旋转速度参数之间的偏差，将该偏差作为相对速度参数的步骤；

针对每个所述气缸在预定期间内累计所述相对速度参数，而计算累计值的步骤；

针对每个该气缸，根据该气缸的所述累计值计算用于校正点火正时的点火正时校正量，以使所述气缸间的输出平滑化的步骤；

针对每个所述气缸控制燃料量，以使所述气缸间的空燃比平滑化的步骤；以及

针对每个所述气缸，根据所述点火正时校正量来区分确定该气缸的进入空气量相对于第1期望值的偏差量、和由所述控制燃料的步骤所控制的该气缸的燃料量相对于第2期望值的偏差量的步骤，

所述第1期望值表示在所述气缸间不存在进入空气量的偏差时的进入空气量，所述第2期望值表示在该气缸间不存在用于对该气缸间的空燃比进行平滑化的燃料量的偏差时的燃料量。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述方法还包含针对每个所述气缸，根据所述点火正时校正量求出所述进入空气量的偏差量，并且根据该进入空气量的偏差量求出所述燃料量的偏差量的步骤。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，

所述方法包含以下步骤：

设置第1表的步骤，该第1表定义了在所有气缸的空燃比维持在预定值的情况下，点火正时校正量与进入空气量偏离所述第1期望值的偏差量之间的相关；以及

针对每个所述气缸，根据计算出的点火正时校正量，参照该第1表，求出该气缸的所述进入空气量的偏差量的步骤。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述第1期望值是根据所述内燃机的运行状态而预先决定的预定值。

23.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述方法包含以下步骤：

设置第2表的步骤，该第2表定义了在气缸间不存在用于在该气缸间对空燃比进行平滑化的燃料量的偏差的情况下，进入空气量偏离所述第1期望值的偏差量与第1燃料校正量之间的相关；以及

针对每个所述气缸，根据所述进入空气量的偏差量，参照该第2表，求出该气缸的所述第1燃料校正量作为所述第2期望值的步骤。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，

所述方法包含以下步骤：

针对每个所述气缸，通过计算向该气缸供给的燃料的第2燃料校正量来控制向该气缸供给的燃料量的步骤；以及

针对每个所述气缸，计算所述第2燃料校正量相对于所述第2期望值的偏差量，作为所述燃料量的偏差量的步骤。

25.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述方法还包含针对每个所述气缸，判断该气缸的所述进入空气量的偏差量是否超过预定值，在判断为超过预定值时，判断为该气缸的进气系统存在异常的步骤。

26.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述方法还包含针对每个所述气缸，判断该气缸的所述燃料量的偏差量是否超过预定值，在判断为超过预定值时，判断为该气缸的燃料系统存在异常的步骤。

27.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述方法包含当任一个气缸的所述进入空气量的偏差量超过预定值时，针对所有气缸增大进气门的升程量，并且减小该内燃机的进气管的压力的步骤。

28.根据权利要求19所述的方法，其中，

当所述内燃机处于空转运行状态时，实施确定所述进入空气量的偏差量和所述燃料量的偏差量的处理。

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