JP2002266682A - 多気筒内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

多気筒内燃機関の空燃比制御装置

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JP2002266682A
JP2002266682A JP2001070840A JP2001070840A JP2002266682A JP 2002266682 A JP2002266682 A JP 2002266682A JP 2001070840 A JP2001070840 A JP 2001070840A JP 2001070840 A JP2001070840 A JP 2001070840A JP 2002266682 A JP2002266682 A JP 2002266682A
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air
fuel ratio
cylinder
cylinders
exhaust gas
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Yasuyuki Takama
康之 高間
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Toyota Motor Corp
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気筒間の空燃比ばらつきを正確に把握する。 【解決手段】 メインセンサ４に対する空燃比ばらつき
検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当
たりよりも弱い場合であって、メインセンサ４の出力値
に基づく空燃比フィードバック制御を実行しているとき
にサブセンサ５の出力値がリッチを示す場合には、空燃
比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に
対してリッチ側にばらついていると判断する。メインセ
ンサ４に対する空燃比ばらつき検査対象気筒の排気ガス
当たりが他の気筒の排気ガス当たりよりも強い場合であ
って、メインセンサ４の出力値に基づく空燃比フィード
バック制御を実行しているときにサブセンサ５の出力値
がリーンを示す場合には、空燃比ばらつき検査対象気筒
の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリッチ側にばらつ
いていると判断する。それらの判断結果に基づき気筒毎
に噴射量を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多気筒内燃機関の空
燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の気筒を具備し、それらの気
筒のうちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対して
ばらついているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正す
るようにした多気筒内燃機関の空燃比制御装置が知られ
ている。この種の多気筒内燃機関の空燃比制御装置の例
としては、例えば特開平１１−３０３６６４号公報に記
載されたものがある。特開平１１−３０３６６４号公報
に記載された多気筒内燃機関の空燃比制御装置では、排
気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関排気通路内にセン
サが配置され、そのセンサに対する排気ガス当たりが弱
い気筒の空燃比を、センサに対する排気ガス当たりが強
い気筒の空燃比と一致させようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平１１
−３０３６６４号公報に記載された多気筒内燃機関の空
燃比制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の
機関排気通路内にセンサが配置されているものの、排気
ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内にはセン
サが配置されていない。従って、上流側のセンサに対す
る排気ガス当たりが強い気筒の空燃比を把握することが
できるものの、そのセンサによっては、排気ガス当たり
が弱い気筒の空燃比を把握することができない。そのた
め、特開平１１−３０３６６４号公報に記載された多気
筒内燃機関の空燃比制御装置では、排気ガス当たりの弱
い気筒の空燃比が、排気ガス当たりの強い気筒の空燃比
に対してリッチ側にばらついているのか、あるいは、リ
ーン側にばらついているのか把握することができない。
それゆえ、排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比を修正し
ようとしても、その空燃比をリーン側に修正すべきとき
に誤ってリッチ側に修正してしまったり、その空燃比を
リッチ側に修正すべきときに誤ってリーン側に修正して
しまったりしたときには、かえって気筒間の空燃比ばら
つきが悪化してしまう。
【０００４】前記問題点に鑑み、本発明は排気ガス浄化
用触媒よりも上流側の機関排気通路内に配置されたセン
サに対する排気ガス当たりの強い気筒の空燃比のみなら
ず、排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握す
ることにより、特開平１１−３０３６６４号公報に記載
された多気筒内燃機関の空燃比制御装置よりも正確に気
筒間の空燃比ばらつきを把握することができる多気筒内
燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、複数の気筒を具備し、それらの気筒のうちある
気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらついてい
るときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するようにした
多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関排気通
路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よりも上
流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、前記触
媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを配置
し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象気筒
の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりよりも弱
い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃比フ
ィードバック制御を実行しているときにサブセンサ出力
値がリッチを示す場合には、空燃比ばらつき検査対象気
筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリッチ側にばら
ついていると判断するようにした多気筒内燃機関の空燃
比制御装置が提供される。
【０００６】請求項１に記載の多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関
排気通路内にメインセンサが配置されているため、メイ
ンセンサに対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空
燃比をメインセンサによって検出することができる。更
に、排気ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内
にサブセンサが配置されているため、排気ガスが排気ガ
ス浄化用触媒を通過しているときにサブセンサに対する
気筒間のガス当たりの強弱が解消される。それゆえ、す
べての気筒の合計としての空燃比をサブセンサによって
検出することができる。その結果、サブセンサ出力値及
びメインセンサ出力値に基づき、メインセンサに対する
排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握するこ
とができる。詳細には、メインセンサに対する空燃比ば
らつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気
ガス当たりよりも弱い場合に、メインセンサ出力値に基
づく空燃比フィードバック制御が実行される。つまり、
排気ガス当たりが比較的強い他の気筒についてメインセ
ンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御が実行さ
れるため、他の気筒の空燃比がストイキになると共にメ
インセンサ出力値もストイキを示すことになる。その
際、すべての気筒の合計としての空燃比を示すサブセン
サ出力値がリッチになっているときには、空燃比ばらつ
き検査対象気筒の空燃比がリッチになっている、つま
り、他の気筒の空燃比に対してリッチ側にばらついてい
ると言える。すなわち、請求項１に記載の多気筒内燃機
関の空燃比制御装置では、メインセンサに対する空燃比
ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排
気ガス当たりよりも弱い場合であって、メインセンサ出
力値に基づく空燃比フィードバック制御を実行している
ときにサブセンサ出力値がリッチを示す場合には、空燃
比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に
対してリッチ側にばらついていると判断することによ
り、メインセンサに対する排気ガス当たりの弱い気筒の
空燃比を適切に把握することができる。それゆえ、気筒
間の空燃比ばらつきを正確に把握することができる。
【０００７】請求項２に記載の発明によれば、複数の気
筒を具備し、それらの気筒のうちある気筒の空燃比が他
の気筒の空燃比に対してばらついているときに気筒間の
空燃比ばらつきを修正するようにした多気筒内燃機関の
空燃比制御装置において、機関排気通路内に排気ガス浄
化用触媒を配置し、前記触媒よりも上流側の機関排気通
路内にメインセンサを配置し、前記触媒よりも下流側の
機関排気通路内にサブセンサを配置し、メインセンサに
対する空燃比ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが
他の気筒の排気ガス当たりよりも弱い場合であって、メ
インセンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御を
実行しているときにサブセンサ出力値がリーンを示す場
合には、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気
筒の空燃比に対してリーン側にばらついていると判断す
るようにした多気筒内燃機関の空燃比制御装置が提供さ
れる。
【０００８】請求項２に記載の多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関
排気通路内にメインセンサが配置されているため、メイ
ンセンサに対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空
燃比をメインセンサによって検出することができる。更
に、排気ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内
にサブセンサが配置されているため、排気ガスが排気ガ
ス浄化用触媒を通過しているときにサブセンサに対する
気筒間のガス当たりの強弱が解消される。それゆえ、す
べての気筒の合計としての空燃比をサブセンサによって
検出することができる。その結果、サブセンサ出力値及
びメインセンサ出力値に基づき、メインセンサに対する
排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握するこ
とができる。詳細には、メインセンサに対する空燃比ば
らつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気
ガス当たりよりも弱い場合に、メインセンサ出力値に基
づく空燃比フィードバック制御が実行される。つまり、
排気ガス当たりが比較的強い他の気筒についてメインセ
ンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御が実行さ
れるため、他の気筒の空燃比がストイキになると共にメ
インセンサ出力値もストイキを示すことになる。その
際、すべての気筒の合計としての空燃比を示すサブセン
サ出力値がリーンになっているときには、空燃比ばらつ
き検査対象気筒の空燃比がリーンになっている、つま
り、他の気筒の空燃比に対してリーン側にばらついてい
ると言える。すなわち、請求項２に記載の多気筒内燃機
関の空燃比制御装置では、メインセンサに対する空燃比
ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排
気ガス当たりよりも弱い場合であって、メインセンサ出
力値に基づく空燃比フィードバック制御を実行している
ときにサブセンサ出力値がリーンを示す場合には、空燃
比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に
対してリーン側にばらついていると判断することによ
り、メインセンサに対する排気ガス当たりの弱い気筒の
空燃比を適切に把握することができる。それゆえ、気筒
間の空燃比ばらつきを正確に把握することができる。
【０００９】請求項３に記載の発明によれば、複数の気
筒を具備し、それらの気筒のうちある気筒の空燃比が他
の気筒の空燃比に対してばらついているときに気筒間の
空燃比ばらつきを修正するようにした多気筒内燃機関の
空燃比制御装置において、機関排気通路内に排気ガス浄
化用触媒を配置し、前記触媒よりも上流側の機関排気通
路内にメインセンサを配置し、前記触媒よりも下流側の
機関排気通路内にサブセンサを配置し、メインセンサに
対する空燃比ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが
他の気筒の排気ガス当たりよりも弱い場合であって、メ
インセンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御を
実行しているときにサブセンサ出力値がストイキを示す
場合には、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の
気筒の空燃比に対してばらついていないと判断するよう
にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置が提供される。
【００１０】請求項３に記載の多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関
排気通路内にメインセンサが配置されているため、メイ
ンセンサに対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空
燃比をメインセンサによって検出することができる。更
に、排気ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内
にサブセンサが配置されているため、排気ガスが排気ガ
ス浄化用触媒を通過しているときにサブセンサに対する
気筒間のガス当たりの強弱が解消される。それゆえ、す
べての気筒の合計としての空燃比をサブセンサによって
検出することができる。その結果、サブセンサ出力値及
びメインセンサ出力値に基づき、メインセンサに対する
排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握するこ
とができる。詳細には、メインセンサに対する空燃比ば
らつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気
ガス当たりよりも弱い場合に、メインセンサ出力値に基
づく空燃比フィードバック制御が実行される。つまり、
排気ガス当たりが比較的強い他の気筒についてメインセ
ンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御が実行さ
れるため、他の気筒の空燃比がストイキになると共にメ
インセンサ出力値もストイキを示すことになる。その
際、すべての気筒の合計としての空燃比を示すサブセン
サ出力値がストイキになっているときには、空燃比ばら
つき検査対象気筒の空燃比がストイキになっている、つ
まり、他の気筒の空燃比に対してばらついていないと言
える。すなわち、請求項３に記載の多気筒内燃機関の空
燃比制御装置では、メインセンサに対する空燃比ばらつ
き検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス
当たりよりも弱い場合であって、メインセンサ出力値に
基づく空燃比フィードバック制御を実行しているときに
サブセンサ出力値がストイキを示す場合には、空燃比ば
らつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対し
てばらついていないと判断することにより、メインセン
サに対する排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比を適切に
把握することができる。それゆえ、気筒間の空燃比ばら
つきを正確に把握することができる。
【００１１】請求項４に記載の発明によれば、複数の気
筒を具備し、それらの気筒のうちある気筒の空燃比が他
の気筒の空燃比に対してばらついているときに気筒間の
空燃比ばらつきを修正するようにした多気筒内燃機関の
空燃比制御装置において、機関排気通路内に排気ガス浄
化用触媒を配置し、前記触媒よりも上流側の機関排気通
路内にメインセンサを配置し、前記触媒よりも下流側の
機関排気通路内にサブセンサを配置し、メインセンサに
対する空燃比ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが
他の気筒の排気ガス当たりよりも強い場合であって、メ
インセンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御を
実行しているときにサブセンサ出力値がリーンを示す場
合には、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気
筒の空燃比に対してリッチ側にばらついていると判断す
るようにした多気筒内燃機関の空燃比制御装置が提供さ
れる。
【００１２】請求項４に記載の多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関
排気通路内にメインセンサが配置されているため、メイ
ンセンサに対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空
燃比をメインセンサによって検出することができる。更
に、排気ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内
にサブセンサが配置されているため、排気ガスが排気ガ
ス浄化用触媒を通過しているときにサブセンサに対する
気筒間のガス当たりの強弱が解消される。それゆえ、す
べての気筒の合計としての空燃比をサブセンサによって
検出することができる。その結果、サブセンサ出力値及
びメインセンサ出力値に基づき、メインセンサに対する
排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握するこ
とができる。詳細には、メインセンサに対する空燃比ば
らつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気
ガス当たりよりも強い場合に、メインセンサ出力値に基
づく空燃比フィードバック制御が実行される。つまり、
排気ガス当たりが比較的強い空燃比ばらつき検査対象気
筒についてメインセンサ出力値に基づく空燃比フィード
バック制御が実行されるため、空燃比ばらつき検査対象
気筒の空燃比がストイキになると共にメインセンサ出力
値もストイキを示すことになる。その際、すべての気筒
の合計としての空燃比を示すサブセンサ出力値がリーン
になっているときには、他の気筒の空燃比がリーンにな
っている、つまり、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃
比に対してリーン側にばらついていると言える。換言す
れば、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒
の空燃比に対してリッチ側にばらついていると言える。
すなわち、請求項４に記載の多気筒内燃機関の空燃比制
御装置では、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査
対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たり
よりも強い場合であって、メインセンサ出力値に基づく
空燃比フィードバック制御を実行しているときにサブセ
ンサ出力値がリーンを示す場合には、空燃比ばらつき検
査対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリッチ
側にばらついていると判断することができる。それゆ
え、気筒間の空燃比ばらつきを正確に把握することがで
きる。
【００１３】請求項５に記載の発明によれば、複数の気
筒を具備し、それらの気筒のうちある気筒の空燃比が他
の気筒の空燃比に対してばらついているときに気筒間の
空燃比ばらつきを修正するようにした多気筒内燃機関の
空燃比制御装置において、機関排気通路内に排気ガス浄
化用触媒を配置し、前記触媒よりも上流側の機関排気通
路内にメインセンサを配置し、前記触媒よりも下流側の
機関排気通路内にサブセンサを配置し、メインセンサに
対する空燃比ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが
他の気筒の排気ガス当たりよりも強い場合であって、メ
インセンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御を
実行しているときにサブセンサ出力値がリッチを示す場
合には、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気
筒の空燃比に対してリーン側にばらついていると判断す
るようにした多気筒内燃機関の空燃比制御装置が提供さ
れる。
【００１４】請求項５に記載の多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関
排気通路内にメインセンサが配置されているため、メイ
ンセンサに対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空
燃比をメインセンサによって検出することができる。更
に、排気ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内
にサブセンサが配置されているため、排気ガスが排気ガ
ス浄化用触媒を通過しているときにサブセンサに対する
気筒間のガス当たりの強弱が解消される。それゆえ、す
べての気筒の合計としての空燃比をサブセンサによって
検出することができる。その結果、サブセンサ出力値及
びメインセンサ出力値に基づき、メインセンサに対する
排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握するこ
とができる。詳細には、メインセンサに対する空燃比ば
らつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気
ガス当たりよりも強い場合に、メインセンサ出力値に基
づく空燃比フィードバック制御が実行される。つまり、
排気ガス当たりが比較的強い空燃比ばらつき検査対象気
筒についてメインセンサ出力値に基づく空燃比フィード
バック制御が実行されるため、空燃比ばらつき検査対象
気筒の空燃比がストイキになると共にメインセンサ出力
値もストイキを示すことになる。その際、すべての気筒
の合計としての空燃比を示すサブセンサ出力値がリッチ
になっているときには、他の気筒の空燃比がリッチにな
っている、つまり、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃
比に対してリッチ側にばらついていると言える。換言す
れば、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒
の空燃比に対してリーン側にばらついていると言える。
すなわち、請求項５に記載の多気筒内燃機関の空燃比制
御装置では、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査
対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たり
よりも強い場合であって、メインセンサ出力値に基づく
空燃比フィードバック制御を実行しているときにサブセ
ンサ出力値がリッチを示す場合には、空燃比ばらつき検
査対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリーン
側にばらついていると判断することができる。それゆ
え、気筒間の空燃比ばらつきを正確に把握することがで
きる。
【００１５】請求項６に記載の発明によれば、複数の気
筒を具備し、それらの気筒のうちある気筒の空燃比が他
の気筒の空燃比に対してばらついているときに気筒間の
空燃比ばらつきを修正するようにした多気筒内燃機関の
空燃比制御装置において、機関排気通路内に排気ガス浄
化用触媒を配置し、前記触媒よりも上流側の機関排気通
路内にメインセンサを配置し、前記触媒よりも下流側の
機関排気通路内にサブセンサを配置し、メインセンサに
対する空燃比ばらつき検査対象気筒の排気ガス当たりが
他の気筒の排気ガス当たりよりも強い場合であって、メ
インセンサ出力値に基づく空燃比フィードバック制御を
実行しているときにサブセンサ出力値がストイキを示す
場合には、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の
気筒の空燃比に対してばらついていないと判断するよう
にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置が提供される。
【００１６】請求項６に記載の多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、排気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関
排気通路内にメインセンサが配置されているため、メイ
ンセンサに対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空
燃比をメインセンサによって検出することができる。更
に、排気ガス浄化用触媒よりも下流側の機関排気通路内
にサブセンサが配置されているため、排気ガスが排気ガ
ス浄化用触媒を通過しているときにサブセンサに対する
気筒間のガス当たりの強弱が解消される。それゆえ、す
べての気筒の合計としての空燃比をサブセンサによって
検出することができる。その結果、サブセンサ出力値及
びメインセンサ出力値に基づき、メインセンサに対する
排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握するこ
とができる。詳細には、メインセンサに対する空燃比ば
らつき検査対象気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気
ガス当たりよりも強い場合に、メインセンサ出力値に基
づく空燃比フィードバック制御が実行される。つまり、
排気ガス当たりが比較的強い空燃比ばらつき検査対象気
筒についてメインセンサ出力値に基づく空燃比フィード
バック制御が実行されるため、空燃比ばらつき検査対象
気筒の空燃比がストイキになると共にメインセンサ出力
値もストイキを示すことになる。その際、すべての気筒
の合計としての空燃比を示すサブセンサ出力値がストイ
キになっているときには、他の気筒の空燃比がストイキ
になっている、つまり、空燃比ばらつき検査対象気筒の
空燃比に対してばらついていないと言える。換言すれ
ば、空燃比ばらつき検査対象気筒の空燃比が他の気筒の
空燃比に対してばらついていないと言える。すなわち、
請求項６に記載の多気筒内燃機関の空燃比制御装置で
は、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象気筒
の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりよりも強
い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃比フ
ィードバック制御を実行しているときにサブセンサ出力
値がストイキを示す場合には、空燃比ばらつき検査対象
気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらついてい
ないと判断することができる。それゆえ、気筒間の空燃
比ばらつきを正確に把握することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
【００１８】図１は本発明の多気筒内燃機関の空燃比制
御装置の一実施形態の概略構成図である。図１におい
て、１は機関本体、＃１は一番気筒、＃２は二番気筒、
＃３は三番気筒、＃４は四番気筒、２は機関排気通路、
３は機関排気通路２内に配置された排気ガス浄化用触媒
である。４は排気ガス浄化用触媒３よりも上流側の機関
排気通路２内に配置されたメインセンサ、５は排気ガス
浄化用触媒３よりも下流側の機関排気通路２内に配置さ
れたサブセンサである。本実施形態のメインセンサ４及
びサブセンサ５は公知のＯ2センサであるが、他の実施
形態では公知の空燃比センサをメインセンサ及びサブセ
ンサとして使用することも可能である。図１の説明に戻
り、６は燃料噴射弁、７は機関吸気通路、８は機関吸気
通路７の一部を構成するサージタンク、９は機関吸気通
路７内に配置されたエアフローメータ、１０はＥＣＵ
（電子制御装置）である。
【００１９】図２及び図３は本実施形態の多気筒内燃機
関の空燃比制御装置による気筒間の空燃比ばらつき学習
制御方法を示したフローチャートである。このルーチン
は所定時間間隔で実行される。図２及び図３に示すよう
に、このルーチンが開始されると、まずステップ１００
において、メインセンサ４の出力値に基づく空燃比フィ
ードバック制御が実行されているか否かが判断される。
ＹＥＳのときにはステップ１０１に進み、ＮＯのときに
は気筒間の空燃比ばらつきを学習することができないと
判断し、このルーチンを終了する。ステップ１０１で
は、空燃比ばらつき検査の対象となる気筒である空燃比
ばらつき検査対象気筒ｊがクリア（ｊ←０）される。
【００２０】次いでステップ１０２では、空燃比ばらつ
き検査対象気筒ｊに１が加算される。つまり、例えばこ
の制御が開始された直後には、このステップにおいて空
燃比ばらつき検査対象気筒ｊが１（←０＋１）とされ、
一番気筒＃１について空燃比ばらつきの検査が行われ
る。一方、例えば二番気筒＃２について空燃比ばらつき
の検査が行われた直後には、このステップにおいて空燃
比ばらつき検査対象気筒ｊが３（←２＋１）とされ、三
番気筒＃３について空燃比ばらつきの検査が行われる。
【００２１】次いでステップ１０３では、メインセンサ
４に対する空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの排気ガス当
たりが他の気筒の排気ガス当たりよりも弱いか否かが判
断される。メインセンサ４に対する空燃比ばらつき検査
対象気筒ｊの排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当た
りよりも弱いか否かは、空燃比ばらつき検査対象気筒ｊ
が機関本体１のどの位置に配置されているかによって必
然的に定まる。例えば空燃比ばらつき検査対象気筒ｊが
他の気筒よりもメインセンサ４から離れた位置に配置さ
れ、空燃比ばらつき検査対象気筒ｊから排出された排気
ガスが他の気筒から排出された排気ガスよりもメインセ
ンサ４に弱く当たるように空燃比ばらつき検査対象気筒
ｊが配置されている場合には、その空燃比ばらつき検査
対象気筒ｊの排気ガス当たりは弱いと判断される。一番
気筒＃１からメインセンサ４までの距離が二番気筒＃２
からメインセンサ４までの距離よりも長くなっている図
１に示す本実施形態においては、一番気筒＃１の排気ガ
ス当たりは二番気筒＃２の排気ガス当たりよりも弱いと
言える。ステップ１０３において、メインセンサ４に対
する空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの排気ガス当たりが
他の気筒の排気ガス当たりよりも弱いと判断されたとき
にはステップ１０４に進み、メインセンサ４に対する空
燃比ばらつき検査対象気筒ｊの排気ガス当たりが他の気
筒の排気ガス当たりよりも強いと判断されたときにはス
テップ１１３に進む。
【００２２】ステップ１０４ではサブセンサ５の出力値
がリッチを示しているか否かが判断される。ＹＥＳのと
きにはステップ１０５に進み、ＮＯのときにはステップ
１０８に進む。本実施形態では直接サブセンサ５の出力
値に基づいて排気ガス浄化用触媒３の下流側の空燃比が
リッチか否か判断されているが、他の実施形態では、サ
ブセンサ５の出力値から算出されたサブフィードバック
学習値に基づいて排気ガス浄化用触媒３の下流側の空燃
比がリッチか否か判断することも可能である。ステップ
１０５では、空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比が
他の気筒の空燃比よりもリッチ側にばらついていると判
断され、次いでステップ１０６において、その判断結果
が記憶される。
【００２３】次いでステップ１０７では、空燃比ばらつ
き検査対象気筒ｊが最大値ｊｍａｘ以上であるか否かが
判断される。例えば図１に示すように一番気筒＃１から
四番気筒＃４まで四つの気筒を有する本実施形態では、
最大値ｊｍａｘが４であり、例えば空燃比ばらつき検査
対象気筒ｊが４であってすべての気筒＃１〜＃４につい
て空燃比ばらつきの判断が終了しているときにはステッ
プ１０７においてＹＥＳと判断され、例えば空燃比ばら
つき検査対象気筒ｊが２であって一番気筒＃１及び二番
気筒＃２について空燃比ばらつきの判断が終了している
ものの、三番気筒＃及び四番気筒＃４について空燃比ば
らつきの判断が終了していないときにはステップ１０７
においてＮＯと判断される。
【００２４】ステップ１０８ではサブセンサ５の出力値
がリーンを示しているか否かが判断される。ＹＥＳのと
きにはステップ１０９に進み、ＮＯのときにはステップ
１１１に進む。本実施形態では直接サブセンサ５の出力
値に基づいて排気ガス浄化用触媒３の下流側の空燃比が
リーンか否か判断されているが、他の実施形態では、サ
ブセンサ５の出力値から算出されたサブフィードバック
学習値に基づいて排気ガス浄化用触媒３の下流側の空燃
比がリーンか否か判断することも可能である。ステップ
１０９では、空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比が
他の気筒の空燃比よりもリーン側にばらついていると判
断され、次いでステップ１１０において、その判断結果
が記憶される。一方、ステップ１１１では、空燃比ばら
つき検査対象気筒ｊの空燃比が他の気筒の空燃比に対し
てばらついていないと判断され、次いでステップ１１２
において、その判断結果が記憶される。
【００２５】ステップ１１３では、サブセンサ５の出力
値がリーンを示しているか否かが判断される。ＹＥＳの
ときにはステップ１１４に進み、ＮＯのときにはステッ
プ１１６に進む。ステップ１１４では、メインセンサ４
に対する排気ガス当たりが他の気筒よりも強い空燃比ば
らつき検査対象気筒ｊの空燃比が、他の気筒の空燃比よ
りもリッチ側にばらついていると判断され、次いでステ
ップ１１５において、その判断結果が記憶される。
【００２６】ステップ１１６ではサブセンサ５の出力値
がリッチを示しているか否かが判断される。ＹＥＳのと
きにはステップ１１７に進み、ＮＯのときにはステップ
１１９に進む。ステップ１１７では、メインセンサ４に
対する排気ガス当たりが他の気筒よりも強い空燃比ばら
つき検査対象気筒ｊの空燃比が、他の気筒の空燃比より
もリーン側にばらついていると判断され、次いでステッ
プ１１８において、その判断結果が記憶される。一方、
ステップ１１９では、メインセンサ４に対する排気ガス
当たりが他の気筒よりも強い空燃比ばらつき検査対象気
筒ｊの空燃比が、他の気筒の空燃比に対してばらついて
いないと判断され、次いでステップ１２０において、そ
の判断結果が記憶される。
【００２７】ステップ１２１では、ステップ１０６、ス
テップ１１０、ステップ１１２、ステップ１１５、ステ
ップ１１８、あるいはステップ１２０に記憶された各気
筒の空燃比ばらつきの結果に基づき、気筒間の空燃比ば
らつきが抑制されるように各気筒の燃料噴射量が補正さ
れる。
【００２８】本実施形態によれば、図１に示したように
排気ガス浄化用触媒３よりも上流側の機関排気通路２内
にメインセンサ４が配置されているため、メインセンサ
４に対する排気ガス当たりが比較的強い気筒の空燃比を
メインセンサ４によって検出することができる。
【００２９】メインセンサ４に対する排気ガス当たりが
強い気筒が複数ある場合には、それらのうちの一つの気
筒についてメインセンサ４の出力値に基づく空燃比フィ
ードバック制御を中止し、空燃比フィードバック制御が
中止される前のサブセンサ５の出力値と中止された後の
サブセンサ５の出力値とを比較することにより、その気
筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらついている
か否かが判断可能になる。
【００３０】つまり、排気ガス浄化用触媒３よりも下流
側の機関排気通路２内にサブセンサ５が配置されている
ため、排気ガスが排気ガス浄化用触媒３を通過している
ときにサブセンサ５に対する気筒間のガス当たりの強弱
が解消される。それゆえ、すべての気筒の合計としての
空燃比をサブセンサ５によって検出することができる。
その結果、サブセンサ５の出力値及びメインセンサ４の
出力値に基づき、メインセンサ４に対する排気ガス当た
りが強い複数の気筒のうちの一の気筒の空燃比を適切に
把握することができ、また、メインセンサ４に対する排
気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適切に把握すること
ができる。
【００３１】詳細には、ステップ１０３においてメイン
センサ４に対する空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの排気
ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりよりも弱いと判
断されたとき、排気ガス当たりが比較的強い他の気筒に
ついてメインセンサ４の出力値に基づく空燃比フィード
バック制御が実行されるため、他の気筒の空燃比がスト
イキになると共にメインセンサ４の出力値もストイキを
示すことになる。その際、ステップ１０４において、す
べての気筒の合計としての空燃比を示すサブセンサ５の
出力値がリッチになっていると判断されたときには、ス
テップ１０５において空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの
空燃比がリッチになっている、つまり、他の気筒の空燃
比に対してリッチ側にばらついていると判断される。そ
の結果、メインセンサ４に対する排気ガス当たりの弱い
気筒ｊの空燃比を適切に把握することができる。
【００３２】また、ステップ１０８において、すべての
気筒の合計としての空燃比を示すサブセンサ５の出力値
がリーンになっていると判断されたときには、ステップ
１０９において空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比
がリーンになっている、つまり、他の気筒の空燃比に対
してリーン側にばらついていると判断される。その結
果、メインセンサ４に対する排気ガス当たりの弱い気筒
ｊの空燃比を適切に把握することができる。
【００３３】また、ステップ１１１において、すべての
気筒の合計としての空燃比を示すサブセンサ５の出力値
がストイキになっていると判断されたときには、ステッ
プ１１１において空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃
比がストイキになっている、つまり、他の気筒の空燃比
に対してばらついていないと判断される。その結果、メ
インセンサ４に対する排気ガス当たりの弱い気筒ｊの空
燃比を適切に把握することができる。
【００３４】更に本実施形態によれば、ステップ１０３
においてメインセンサ４に対する空燃比ばらつき検査対
象気筒ｊの排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たり
よりも強いと判断されたとき、排気ガス当たりが比較的
強い空燃比ばらつき検査対象気筒ｊについてメインセン
サ４の出力値に基づく空燃比フィードバック制御が実行
されるため、空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比が
ストイキになると共にメインセンサ４の出力値もストイ
キを示すことになる。その際、ステップ１１３におい
て、すべての気筒の合計としての空燃比を示すサブセン
サ５の出力値がリーンになっていると判断されたときに
は、ステップ１１４において空燃比ばらつき検査対象気
筒ｊの空燃比が他の気筒の空燃比に対してリッチ側にば
らついていると判断される。換言すれば、排気ガス当た
りが比較的弱い他の気筒の空燃比が、リーンになってい
る、つまり、空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比に
対してリーン側にばらついていると判断される。その結
果、メインセンサ４に対する排気ガス当たりの弱い他の
気筒の空燃比を適切に把握することができる。
【００３５】また、ステップ１１６において、すべての
気筒の合計としての空燃比を示すサブセンサ５の出力値
がリッチになっていると判断されたときには、ステップ
１１７において空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比
が他の気筒の空燃比に対してリーン側にばらついている
と判断される。換言すれば、排気ガス当たりが比較的弱
い他の気筒の空燃比が、リッチになっている、つまり、
空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比に対してリッチ
側にばらついていると判断される。その結果、メインセ
ンサ４に対する排気ガス当たりの弱い他の気筒の空燃比
を適切に把握することができる。
【００３６】また、ステップ１１６において、すべての
気筒の合計としての空燃比を示すサブセンサ５の出力値
がストイキになっていると判断されたときには、ステッ
プ１１９において空燃比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃
比が他の気筒の空燃比に対してばらついていないと判断
される。換言すれば、排気ガス当たりが比較的弱い他の
気筒の空燃比が、ストイキになっている、つまり、空燃
比ばらつき検査対象気筒ｊの空燃比に対してばらついて
いないと判断される。その結果、メインセンサ４に対す
る排気ガス当たりの弱い他の気筒の空燃比を適切に把握
することができる。
【００３７】
【発明の効果】請求項１〜６に記載の発明によれば、排
気ガス浄化用触媒よりも上流側の機関排気通路内に配置
されたセンサに対する排気ガス当たりの強い気筒の空燃
比のみならず、排気ガス当たりの弱い気筒の空燃比も適
切に把握することにより、特開平１１−３０３６６４号
公報に記載された多気筒内燃機関の空燃比制御装置より
も正確に気筒間の空燃比ばらつきを把握することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多気筒内燃機関の空燃比制御装置の一
実施形態の概略構成図である。
【図２】気筒間の空燃比ばらつき学習制御方法を示した
フローチャートである。
【図３】気筒間の空燃比ばらつき学習制御方法を示した
フローチャートである。
【符号の説明】
１…機関本体 ２…機関排気通路 ３…排気ガス浄化用触媒 ４…メインセンサ ５…サブセンサ ６…燃料噴射弁 ７…機関吸気通路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の気筒を具備し、それらの気筒のう
    ちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつ
    いているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するよう
    にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関
    排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よ
    りも上流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、
    前記触媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを
    配置し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象
    気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりより
    も弱い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃
    比フィードバック制御を実行しているときにサブセンサ
    出力値がリッチを示す場合には、空燃比ばらつき検査対
    象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリッチ側に
    ばらついていると判断するようにした多気筒内燃機関の
    空燃比制御装置。
  2. 【請求項２】 複数の気筒を具備し、それらの気筒のう
    ちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつ
    いているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するよう
    にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関
    排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よ
    りも上流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、
    前記触媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを
    配置し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象
    気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりより
    も弱い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃
    比フィードバック制御を実行しているときにサブセンサ
    出力値がリーンを示す場合には、空燃比ばらつき検査対
    象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリーン側に
    ばらついていると判断するようにした多気筒内燃機関の
    空燃比制御装置。
  3. 【請求項３】 複数の気筒を具備し、それらの気筒のう
    ちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつ
    いているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するよう
    にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関
    排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よ
    りも上流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、
    前記触媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを
    配置し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象
    気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりより
    も弱い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃
    比フィードバック制御を実行しているときにサブセンサ
    出力値がストイキを示す場合には、空燃比ばらつき検査
    対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつい
    ていないと判断するようにした多気筒内燃機関の空燃比
    制御装置。
  4. 【請求項４】 複数の気筒を具備し、それらの気筒のう
    ちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつ
    いているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するよう
    にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関
    排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よ
    りも上流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、
    前記触媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを
    配置し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象
    気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりより
    も強い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃
    比フィードバック制御を実行しているときにサブセンサ
    出力値がリーンを示す場合には、空燃比ばらつき検査対
    象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリッチ側に
    ばらついていると判断するようにした多気筒内燃機関の
    空燃比制御装置。
  5. 【請求項５】 複数の気筒を具備し、それらの気筒のう
    ちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつ
    いているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するよう
    にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関
    排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よ
    りも上流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、
    前記触媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを
    配置し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象
    気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりより
    も強い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃
    比フィードバック制御を実行しているときにサブセンサ
    出力値がリッチを示す場合には、空燃比ばらつき検査対
    象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してリーン側に
    ばらついていると判断するようにした多気筒内燃機関の
    空燃比制御装置。
  6. 【請求項６】 複数の気筒を具備し、それらの気筒のう
    ちある気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつ
    いているときに気筒間の空燃比ばらつきを修正するよう
    にした多気筒内燃機関の空燃比制御装置において、機関
    排気通路内に排気ガス浄化用触媒を配置し、前記触媒よ
    りも上流側の機関排気通路内にメインセンサを配置し、
    前記触媒よりも下流側の機関排気通路内にサブセンサを
    配置し、メインセンサに対する空燃比ばらつき検査対象
    気筒の排気ガス当たりが他の気筒の排気ガス当たりより
    も強い場合であって、メインセンサ出力値に基づく空燃
    比フィードバック制御を実行しているときにサブセンサ
    出力値がストイキを示す場合には、空燃比ばらつき検査
    対象気筒の空燃比が他の気筒の空燃比に対してばらつい
    ていないと判断するようにした多気筒内燃機関の空燃比
    制御装置。
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