JP2008309138A - Air fuel ratio control system for internal combustion engine - Google Patents

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more securely perform feedback control of an air fuel ratio of each of first and second cylinder blocks to a target air fuel ratio, in an internal combustion engine wherein a first exhaust passage connected to the first cylinder block and a second exhaust passage connected to the second cylinder block are communicated with each other by a communication pipe. <P>SOLUTION: This air fuel ratio control system for the internal combustion engine is provided with a first air fuel ratio sensor arranged in a connection part between the first exhaust passage and the communication pipe; a second air fuel ratio sensor arranged in a connection part between the second exhaust passage and the communication pipe; a means for detecting an exhaust gas amount ratio which is a ratio between the amount of exhaust gas flowing inside the first exhaust passage on the downstream side of the connection part with the communication pipe and the amount of exhaust gas flowing inside the second exhaust passage on the downstream side of the connection part with the communication pipe; and a correction coefficient calculating means for calculating a feedback correction coefficient and learning correction coefficient suitable for performing air fuel ratio control of each of the first and second cylinder blocks, based on the air fuel ratios detected by the respective air fuel ratio sensors and the exhaust gas amount ratio. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は内燃機関の空燃比制御装置に関する。   The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine.

複数の気筒を備え、これら気筒を第1の気筒群と第2の気筒群とに分割し、第1の気筒群に連結された第1の排気通路と第2の気筒群に連結された第2の排気通路とを連通管により互いに連結し、それにより第1の気筒群の排気ガスの少なくとも一部が連通管を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群の排気ガスの少なくとも一部が連通管を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群の排気ガスと合流できるようにし、連通管との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガスの流れと連通管との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガスの流れとを機関運転状態に応じて制御弁により制御するようにした内燃機関が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3参照)。   A plurality of cylinders, and the cylinders are divided into a first cylinder group and a second cylinder group, and a first exhaust passage connected to the first cylinder group and a second cylinder group connected to the second cylinder group; The two exhaust passages are connected to each other by a communication pipe, whereby at least a part of the exhaust gas of the first cylinder group flows into the second exhaust passage through the communication pipe, and the exhaust gas of the second cylinder group Or at least a part of the exhaust gas of the second cylinder group flows into the first exhaust passage through the communication pipe and can merge with the exhaust gas of the first cylinder group. The flow of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connecting portion and the flow of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the connecting pipe are controlled by a control valve according to the engine operating state. Internal combustion engines that are controlled are known (for example, Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent) Document reference 3).

特開平8−121153号公報JP-A-8-121153 特公平1−27246号公報Japanese Patent Publication No. 1-227246 実開平1−173423号公報Japanese Utility Model Publication 1-173423

ところで、一般的な内燃機関においては、空燃比を目標空燃比に制御することが必要な場合、排気通路に空燃比センサを配設し、該空燃比センサの出力に基づいて空燃比を制御している。具体的には、空燃比センサの出力に基づいて算出されるフィードバック補正係数でもって、空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射量をフィードバック制御する。   By the way, in a general internal combustion engine, when it is necessary to control the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio, an air-fuel ratio sensor is provided in the exhaust passage, and the air-fuel ratio is controlled based on the output of the air-fuel ratio sensor. ing. Specifically, the fuel injection amount is feedback-controlled so that the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio with a feedback correction coefficient calculated based on the output of the air-fuel ratio sensor.

また、燃料噴射弁から実際に噴射される燃料量や吸入空気量等が燃料噴射弁やスロットル弁等の個体バラツキや経時変化などによって正規の量から逸脱すると、フィードバック補正係数はゼロから大きく逸脱するおそれがある。しかしながら、フィードバック補正係数はゼロを中心として変動するのが制御上好ましい。そこで、フィードバック補正係数がゼロから大きく逸脱したときにフィードバック補正係数をほぼゼロまで戻すような補正係数(以下、学習補正係数という)を統計的に学習し、該学習補正係数をフィードバック制御に反映させる制御が行われる。   In addition, if the amount of fuel actually injected from the fuel injection valve, the amount of intake air, etc. deviate from the normal amount due to individual variations in the fuel injection valve, throttle valve, etc. or changes over time, the feedback correction coefficient deviates greatly from zero. There is a fear. However, it is preferable in terms of control that the feedback correction coefficient varies around zero. Therefore, a correction coefficient that returns the feedback correction coefficient to almost zero (hereinafter referred to as a learning correction coefficient) when the feedback correction coefficient greatly deviates from zero is statistically learned, and the learning correction coefficient is reflected in feedback control. Control is performed.

しかしながら、このようなフィードバック制御を、上記のような連通管が配設された内燃機関に適用する場合、空燃比を適正にフィードバック制御することができない場合がある。例えば、第1の気筒群の排気ガスの一部が連通管を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群の排気ガスと合流する場合、第2の排気通路内に配設された空燃比センサにより検出される空燃比は、第1の気筒群からの排気ガスの干渉を受け、第2の気筒群の個別の空燃比を検出してはいない。このため、第2の気筒群の空燃比を目標空燃比に一致するようにフィードバック制御することが困難である場合があるという問題点がある。   However, when such feedback control is applied to an internal combustion engine provided with the above-described communication pipe, the air-fuel ratio may not be properly feedback controlled. For example, when a part of the exhaust gas of the first cylinder group flows into the second exhaust passage through the communication pipe and merges with the exhaust gas of the second cylinder group, the exhaust gas is disposed in the second exhaust passage. The air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor is not detected by the individual air-fuel ratio of the second cylinder group due to the interference of exhaust gas from the first cylinder group. Therefore, there is a problem that it may be difficult to perform feedback control so that the air-fuel ratio of the second cylinder group matches the target air-fuel ratio.

上記課題に鑑み本発明は、第1の気筒群に連結された第1の排気通路と第2の気筒群に連結された第2の排気通路とが連通管により互いに連結された内燃機関において、第1の気筒群及び第2の気筒群のそれぞれの空燃比を、より確実に目標空燃比にフィードバック制御することが可能な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。   In view of the above problems, the present invention provides an internal combustion engine in which a first exhaust passage connected to a first cylinder group and a second exhaust passage connected to a second cylinder group are connected to each other by a communication pipe. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that can more reliably feedback-control the air-fuel ratios of the first cylinder group and the second cylinder group to a target air-fuel ratio.

請求項1に記載の発明によれば、複数の気筒を備え、これら気筒を第1の気筒群と第2の気筒群とに分割し、第1の気筒群に連結された第1の排気通路と第2の気筒群に連結された第2の排気通路とを連通管により互いに連結し、それにより第1の気筒群の排気ガスの少なくとも一部が連通管を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群の排気ガスの少なくとも一部が連通管を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群の排気ガスと合流できるようにし、連通管との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を制御するようにした内燃機関において、第1の排気通路と連通管との連結部に配置された第1の空燃比センサ及び第2の排気通路と連通管との連結部に配置された第2の空燃比センサと、排気ガス量比を検出する手段と、第1の気筒群の排気ガスの一部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群の排気ガスのみが接触する第1の空燃比センサの出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、第1のフィードバック補正係数に基づき第1の学習補正係数を算出し、第1の気筒群の排気ガス及び第2の気筒群の排気ガスが接触する第2の空燃比センサの出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出し、第2の空燃比センサに第2の気筒群の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第2の空燃比センサの出力である仮定出力を、第1の空燃比センサの出力及び第2の空燃比センサの出力並びに該検出された排気ガス量比に基づき算出すると共に、該算出された仮定出力に基づき第2の学習補正係数を算出し、第2の気筒群の排気ガスの一部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群の排気ガス及び第2の気筒群の排気ガスが接触する第1の空燃比センサの出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、第1の空燃比センサに第1の気筒群の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第1の空燃比センサの出力である仮定出力を、第1の空燃比センサの出力及び第2の空燃比センサの出力並びに該検出された排気ガス量比に基づき算出すると共に、該算出された仮定出力に基づき第1の学習補正係数を算出し、第2の気筒群の排気ガスのみが接触する第2の空燃比センサの出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出し、第2のフィードバック補正係数に基づき第2の学習補正係数を算出する、補正係数算出手段と、目標空燃比に一致するように第1のフィードバック補正係数及び第1の学習補正係数でもって第1の気筒群の空燃比を制御する第1の空燃比制御手段と、目標空燃比に一致するように第2のフィードバック補正係数及び第2の学習補正係数でもって第2の気筒群の空燃比を制御する第2の空燃比制御手段と、を具備した内燃機関の空燃比制御装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a first exhaust passage that includes a plurality of cylinders, divides the cylinders into a first cylinder group and a second cylinder group, and is connected to the first cylinder group. And the second exhaust passage connected to the second cylinder group are connected to each other by a communication pipe, so that at least a part of the exhaust gas of the first cylinder group enters the second exhaust passage through the communication pipe. It flows in and merges with the exhaust gas of the second cylinder group, or at least a part of the exhaust gas of the second cylinder group flows into the first exhaust passage through the communication pipe and is exhausted from the first cylinder group. The amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the communication pipe In the internal combustion engine in which the exhaust gas amount ratio, which is the ratio, is controlled, the connecting portion between the first exhaust passage and the communication pipe A first air-fuel ratio sensor, a second air-fuel ratio sensor disposed at a connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe, means for detecting an exhaust gas amount ratio, When a part of the exhaust gas flows into the second exhaust passage and merges with the exhaust gas of the second cylinder group, the output of the first air-fuel ratio sensor that contacts only the exhaust gas of the first cylinder group is used. A first feedback correction coefficient is calculated based on the first feedback correction coefficient, a first learning correction coefficient is calculated based on the first feedback correction coefficient, and the first cylinder group exhaust gas and the second cylinder group exhaust gas contact each other. A second feedback correction coefficient is calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor, and the second air-fuel ratio when it is assumed that only the exhaust gas of the second cylinder group is in contact with the second air-fuel ratio sensor. The assumed output, which is the sensor output, is output from the first air-fuel ratio sensor. And the second air-fuel ratio sensor output and the detected exhaust gas amount ratio, the second learning correction coefficient is calculated based on the calculated assumed output, and the exhaust gas of the second cylinder group When a part of the gas flows into the first exhaust passage and merges with the exhaust gas of the first cylinder group, the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group come into contact with each other. The first feedback correction coefficient is calculated based on the output of the air-fuel ratio sensor, and the first air-fuel ratio sensor when it is assumed that only the exhaust gas of the first cylinder group is in contact with the first air-fuel ratio sensor. A hypothetical output that is an output is calculated based on the output of the first air-fuel ratio sensor, the output of the second air-fuel ratio sensor, and the detected exhaust gas amount ratio, and the first output based on the calculated hypothetical output. The learning correction coefficient is calculated and the exhaust gas of the second cylinder group A correction coefficient calculating means for calculating a second feedback correction coefficient based on the output of the second air-fuel ratio sensor that only contacts, and calculating a second learning correction coefficient based on the second feedback correction coefficient; The first air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the first cylinder group with the first feedback correction coefficient and the first learning correction coefficient so as to match the fuel ratio, and the first air-fuel ratio control means so as to match the target air-fuel ratio. There is provided an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising: a second air-fuel ratio control means for controlling an air-fuel ratio of a second cylinder group with a feedback correction coefficient of 2 and a second learning correction coefficient.

すなわち請求項1に記載の発明においては、第1の排気通路と連通管との連結部に配置された第1の空燃比センサ及び第2の排気通路と連通管との連結部に配置された第2の空燃比センサと、連通管との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を検出する手段とを有する。そして、補正係数算出手段により、上記各空燃比センサより検出された空燃比及び上記排気ガス量比に基づき、第1の気筒群及び第2の気筒群のそれぞれの空燃比制御をする際に適したフィードバック補正係数及び学習補正係数を算出することができ、該算出されたフィードバック補正係数及び学習補正係数を使用して空燃比制御を行うことで、第1の気筒群及び第2の気筒群のそれぞれの空燃比を、より確実に目標空燃比にフィードバック制御することを可能とする。   That is, in the first aspect of the invention, the first air-fuel ratio sensor disposed at the connection portion between the first exhaust passage and the communication pipe and the connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe are disposed. The second air-fuel ratio sensor, the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connection portion between the communication pipe and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connection portion of the communication pipe; Means for detecting an exhaust gas amount ratio which is a ratio of Then, the correction coefficient calculation means is suitable for controlling the air-fuel ratio of each of the first cylinder group and the second cylinder group based on the air-fuel ratio detected by each air-fuel ratio sensor and the exhaust gas amount ratio. The feedback correction coefficient and the learning correction coefficient can be calculated, and by performing the air-fuel ratio control using the calculated feedback correction coefficient and the learning correction coefficient, the first cylinder group and the second cylinder group are controlled. Each air-fuel ratio can be more reliably feedback-controlled to the target air-fuel ratio.

請求項2に記載の発明によれば、前記排気ガス量比を検出する手段は、前記第1の排気通路及び前記第2の排気通路のそれぞれの前記連通管との連結部下流に配設され前記第1の排気通路及び前記第2の排気通路のそれぞれの背圧を検出する圧力センサを有し、該各圧力センサにより検出された背圧に基づき、前記連通管との連結部下流の前記第1の排気通路内を流通する排気ガス量と前記連通管との連結部下流の前記第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を算出する、請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置が提供される。   According to the second aspect of the present invention, the means for detecting the exhaust gas amount ratio is disposed downstream of the connection portion of each of the first exhaust passage and the second exhaust passage with the communication pipe. A pressure sensor for detecting a back pressure of each of the first exhaust passage and the second exhaust passage, and based on the back pressure detected by each pressure sensor, the downstream of the connecting portion with the communication pipe The exhaust gas amount ratio, which is a ratio between the amount of exhaust gas flowing through the first exhaust passage and the amount of exhaust gas flowing through the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the communication pipe, is calculated. An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine as described in 1 is provided.

請求項3に記載の発明によれば、前記第1の排気通路及び前記第2の排気通路の前記連通管とのそれぞれの連結部下流に、前記連通管との連結部下流の前記第1の排気通路内を流通する排気ガス量と前記連通管との連結部下流の前記第2の排気通路内を流通する排気ガス量を制御する排気制御弁が配設され、前記排気ガス量比を検出する手段は、前記排気制御弁の弁開度を検出する弁開度検出手段を有し、該弁開度検出手段により検出された前記排気制御弁の弁開度に基づき、前記連通管との連結部下流の前記第1の排気通路内を流通する排気ガス量と前記連通管との連結部下流の前記第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を算出する、請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the first exhaust passage and the second exhaust passage are connected to the first connecting portion downstream of the connecting portion with the connecting tube downstream of the connecting portion with the connecting tube. An exhaust control valve for controlling the amount of exhaust gas flowing in the exhaust passage and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion between the communication pipes is provided to detect the exhaust gas amount ratio Means for detecting the valve opening degree of the exhaust control valve, and based on the valve opening degree of the exhaust control valve detected by the valve opening degree detection means, An exhaust gas amount ratio, which is a ratio of the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connecting portion and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the connecting pipe, An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 for calculating is provided.

請求項4に記載の発明によれば、前記第1の排気通路に配設された前記排気制御弁が完全に閉じられて前記第1の気筒群の排気ガスの全部が前記第2の排気通路内に流入して前記第2の気筒群の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群の排気ガス及び第2の気筒群の排気ガスが接触する前記第2の空燃比センサの出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出し、前記第2の排気通路に配設された前記排気制御弁が完全に閉じられて前記第2の気筒群の排気ガスの全部が前記第1の排気通路内に流入して前記第1の気筒群の排気ガスと合流するときには、前記第1の気筒群の排気ガス及び前記第2の気筒群の排気ガスが接触する前記第1の空燃比センサの出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出する、請求項3に記載の内燃機関の空燃比制御装置が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, the exhaust control valve disposed in the first exhaust passage is completely closed, and all the exhaust gas of the first cylinder group is in the second exhaust passage. When the exhaust gas flows into and merges with the exhaust gas of the second cylinder group, the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group come into contact with each other based on the output of the second air-fuel ratio sensor. First and second feedback correction coefficients are calculated, the exhaust control valve disposed in the second exhaust passage is completely closed, and all of the exhaust gas of the second cylinder group is the first The first air-fuel ratio sensor that contacts the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group when flowing into the exhaust passage and joining the exhaust gas of the first cylinder group Calculating the first and second feedback correction coefficients based on the output of Air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to claim 3 is provided.

各請求項に記載の発明によれば、第1の気筒群に連結された第1の排気通路と第2の気筒群に連結された第2の排気通路とが連通管により互いに連結された内燃機関において、第1の気筒群及び第2の気筒群のそれぞれの空燃比を、より確実に目標空燃比にフィードバック制御することが可能となる共通の効果を奏する。   According to the invention described in each claim, the internal combustion engine in which the first exhaust passage connected to the first cylinder group and the second exhaust passage connected to the second cylinder group are connected to each other by the communication pipe. In the engine, there is a common effect that the air-fuel ratios of the first cylinder group and the second cylinder group can be more reliably feedback-controlled to the target air-fuel ratio.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。尚、各図面において同一又は対応する部分には同一の符号が付されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、本発明の一実施形態の内燃機関の空燃比制御装置について説明するための全体構成図である。図1に示す一実施形態における内燃機関は過給機付きV型6気筒ガソリンエンジンである。なお、ここではガソリンエンジンを例にとって説明するが本発明はこれに限定されるものではなく、他の実施形態ではディーゼルエンジンであってもよい。   FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. The internal combustion engine in one embodiment shown in FIG. 1 is a V-type 6-cylinder gasoline engine with a supercharger. Although a gasoline engine is described here as an example, the present invention is not limited to this, and a diesel engine may be used in other embodiments.

図1において10は機関本体あり、該機関本体は第1気筒(♯1)、第2気筒(♯2)、第3気筒(♯3)からなる第1の気筒群100と、第4気筒(♯4)、第5気筒(♯5)、第6気筒(♯6)からなる第2の気筒群200とを有している。機関本体10はまた、各気筒の吸気弁および排気弁の開閉タイミングを変更するための開閉タイミング変更装置と、各気筒の吸気弁および排気弁のバルブリフト量を変更するためのバルブリフト量変更装置を備えている。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an engine body. The engine body includes a first cylinder group 100 including a first cylinder (# 1), a second cylinder (# 2), and a third cylinder (# 3), and a fourth cylinder ( # 4), a fifth cylinder (# 5), and a second cylinder group 200 including a sixth cylinder (# 6). The engine body 10 also includes an opening / closing timing changing device for changing the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve of each cylinder, and a valve lift amount changing device for changing the valve lift amount of the intake valve and the exhaust valve of each cylinder. It has.

図1に示されているように、第1の気筒群100の各気筒に連結されている吸気マニホルド101は吸気管102を介して、排気ガス流によって駆動される排気駆動式の過給機103のコンプレッサ103aの出口に連結され、コンプレッサ103aの入口はエアクリーナ104に連結される。エアクリーナ104とコンプレッサ103aとの間には第1の気筒群100および第2の気筒群200の気筒の吸入空気量を検出するエアフローメータ105が設けられている。吸気管102内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁106が配置され、更に、吸気管102の周りには吸気管102内を流れる吸入空気を冷却するための冷却装置(インタークーラ)107が配置される。図1に示される実施形態では機関冷却水がインタークーラ107内に導かれ、機関冷却水によって吸入空気が冷却される。   As shown in FIG. 1, an intake manifold 101 connected to each cylinder of the first cylinder group 100 is an exhaust-driven supercharger 103 that is driven by an exhaust gas flow through an intake pipe 102. The compressor 103 a is connected to the outlet of the compressor 103 a, and the inlet of the compressor 103 a is connected to the air cleaner 104. Between the air cleaner 104 and the compressor 103a, an air flow meter 105 that detects the intake air amount of the cylinders of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 is provided. A throttle valve 106 driven by a step motor is arranged in the intake pipe 102, and a cooling device (intercooler) 107 for cooling the intake air flowing in the intake pipe 102 is arranged around the intake pipe 102. Is done. In the embodiment shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the intercooler 107, and the intake air is cooled by the engine cooling water.

本実施形態の内燃機関においては、第1の気筒群100の気筒への吸入空気通路と第2の気筒群200の気筒への吸入空気通路とがスロットル弁106の直上まで共通であり、過給機103からの空気が、第1の気筒群100の気筒と第2の気筒群200の気筒との両方に供給されるようになっている。   In the internal combustion engine of the present embodiment, the intake air passage to the cylinders of the first cylinder group 100 and the intake air passage to the cylinders of the second cylinder group 200 are common up to just above the throttle valve 106, and supercharging is performed. Air from the machine 103 is supplied to both the cylinders of the first cylinder group 100 and the cylinders of the second cylinder group 200.

第1の気筒群100の排気マニホルド110は、排気管111を介して過給機103の排気タービン103bの入口へと連結され、排気タービン103bの出口は排気管112を介して第1の排気浄化触媒113へと連結される。また、第2の気筒群200の排気マニホルド210は、排気管212を介して第2の排気浄化触媒213へと連結される。これにより、排気管111および排気管112などを有し第1の排気浄化触媒113に排気ガスを導く第1の排気通路が構成され、排気管212などを有し第2の排気浄化触媒213に排気ガスを導く第2の排気通路が構成される。   The exhaust manifold 110 of the first cylinder group 100 is connected to the inlet of the exhaust turbine 103b of the supercharger 103 via the exhaust pipe 111, and the outlet of the exhaust turbine 103b is connected to the first exhaust gas purification via the exhaust pipe 112. Connected to the catalyst 113. Further, the exhaust manifold 210 of the second cylinder group 200 is connected to the second exhaust purification catalyst 213 via the exhaust pipe 212. As a result, a first exhaust passage having an exhaust pipe 111 and an exhaust pipe 112 and the like and leading exhaust gas to the first exhaust purification catalyst 113 is formed, and an exhaust pipe 212 and the like are provided in the second exhaust purification catalyst 213. A second exhaust passage for guiding the exhaust gas is configured.

第1の排気通路及び第2の排気通路には、第1の排気通路と第2の排気通路を連結する連通管、具体的には、第1の排気通路を構成する排気管111と第2の排気通路を構成する排気管212とを連結する連通管310が配設される。また、第1の排気浄化触媒113の直後の下流側排気通路には第1の排気制御弁114が配設され、第2の排気浄化触媒213の直後の下流側排気通路には第2の排気制御弁214が配設される。第1の排気制御弁114と第2の排気制御弁214とは後述するECU50に接続され、運転状態に応じてECU50からの信号によりそれぞれの弁の開度が独立に制御される。   The first exhaust passage and the second exhaust passage include a communication pipe connecting the first exhaust passage and the second exhaust passage, specifically, the exhaust pipe 111 and the second exhaust pipe constituting the first exhaust passage. A communication pipe 310 connecting the exhaust pipe 212 constituting the exhaust passage is provided. A first exhaust control valve 114 is disposed in the downstream exhaust passage immediately after the first exhaust purification catalyst 113, and a second exhaust is provided in the downstream exhaust passage immediately after the second exhaust purification catalyst 213. A control valve 214 is provided. The first exhaust control valve 114 and the second exhaust control valve 214 are connected to an ECU 50, which will be described later, and the opening degree of each valve is independently controlled by a signal from the ECU 50 according to the operating state.

これにより、第1の気筒群100の排気ガスの少なくとも一部が連通管310を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群200の排気ガスの少なくとも一部が連通管310を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流できるようにし、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を制御することができる。   Accordingly, at least a part of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage via the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200 or the second cylinder. At least a part of the exhaust gas of the group 200 flows into the first exhaust passage via the communication pipe 310 so as to be merged with the exhaust gas of the first cylinder group 100, and the second downstream of the connecting portion with the communication pipe 310. It is possible to control an exhaust gas amount ratio that is a ratio of the amount of exhaust gas flowing through one exhaust passage and the amount of exhaust gas flowing through the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the communication pipe 310.

電子制御ユニット(以下、ECUと称す)50は、CPU(中央演算装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リードオンリメモリ)、入出力ポートを双方向バスで接続した公知のデジタルコンピュータを具備し、上述したエアフローメータ105、並びに、後述される空燃比センサ、圧力センサ、弁開度検出手段、補正係数算出手段、第1の空燃比制御手段及び第2の空燃比制御手段等を含む各種センサや各種手段との信号のやり取りをして機関回転数や吸入空気量等の制御に必要なパラメータを求めるとともに、求められたパラメータに基づいて空燃比制御(燃料噴射量制御)や点火時期制御等の機関の運転に関する種々の制御を行う。   The electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 50 includes a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and a known digital computer in which input / output ports are connected by a bidirectional bus. In addition, the air flow meter 105 described above and various types including an air-fuel ratio sensor, a pressure sensor, a valve opening degree detection means, a correction coefficient calculation means, a first air-fuel ratio control means, a second air-fuel ratio control means, etc., which will be described later. By exchanging signals with sensors and various means, parameters necessary for controlling engine speed, intake air amount, etc. are obtained, and air-fuel ratio control (fuel injection amount control) and ignition timing control are performed based on the obtained parameters. Various controls related to engine operation are performed.

尚、上述した開閉タイミング変更装置及びバルブリフト量変更装置もECU50に接続されており、ECU50からの信号によって各吸排気弁の開閉タイミングおよびバルブリフト量が制御される。また、上述したスロットル弁106もECU50に接続されており、ECU50からの信号によってスロットル弁106の開度が制御される。   The opening / closing timing change device and the valve lift amount changing device described above are also connected to the ECU 50, and the opening / closing timing and valve lift amount of each intake / exhaust valve are controlled by a signal from the ECU 50. The throttle valve 106 described above is also connected to the ECU 50, and the opening degree of the throttle valve 106 is controlled by a signal from the ECU 50.

以上の各構成要素の説明から理解されるように本実施形態の内燃機関は、複数の気筒を備え、これら気筒を第1の気筒群100と第2の気筒群200とに分割し、第1の気筒群100に連結された第1の排気通路と第2の気筒群200に連結された第2の排気通路とを連通管310により互いに連結し、それにより第1の気筒群100の排気ガスの少なくとも一部が連通管310を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群200の排気ガスの少なくとも一部が連通管310を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流できるようにし、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を制御するように構成されている。   As can be understood from the above description of each component, the internal combustion engine of the present embodiment includes a plurality of cylinders, which are divided into a first cylinder group 100 and a second cylinder group 200, and the first The first exhaust passage connected to the second cylinder group 100 and the second exhaust passage connected to the second cylinder group 200 are connected to each other by the communication pipe 310, whereby the exhaust gas of the first cylinder group 100 is connected. At least a part of the exhaust gas flows into the second exhaust passage through the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200 or at least a part of the exhaust gas of the second cylinder group 200 communicates with the communication pipe. The amount of exhaust gas flowing into the first exhaust passage through the first exhaust passage through the first exhaust passage of the first cylinder group 100 and flowing through the first exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe 310; In the second exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe 310 Which is the ratio of the amount of exhaust gas that flows is configured to control the exhaust gas amount ratio.

このような内燃機関においては、例えば、第1の気筒群100の排気ガスの一部が連通管310を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流する場合、第2の排気通路内に配設された空燃比センサにより検出される空燃比は、第1の気筒群からの排気ガスの干渉を受け、第2の気筒群200の個別の空燃比を検出してはいない場合がある。このような場合においては、第2の気筒群200の空燃比を目標空燃比に一致するようにフィードバック制御することが困難であるという問題点がある。   In such an internal combustion engine, for example, a part of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage via the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200. In this case, the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor disposed in the second exhaust passage receives the interference of the exhaust gas from the first cylinder group, and the individual air-fuel ratio of the second cylinder group 200 is reduced. It may not be detected. In such a case, there is a problem that it is difficult to perform feedback control so that the air-fuel ratio of the second cylinder group 200 matches the target air-fuel ratio.

本発明の一実施形態を示す図1における空燃比制御装置においては、このような内燃機関においても第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの空燃比を、より確実に目標空燃比にフィードバック制御するために、第1の排気通路と連通管310との連結部に配置された第1の空燃比センサ120と、第2の排気通路と連通管310との連結部に配置された第2の空燃比センサ220と、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を検出するための圧力センサ121、221及び弁開度検出手段51とを有する。本実施形態において該圧力センサ121、221は、第1の排気通路及び前記第2の排気通路のそれぞれの連通管310との連結部下流に配設され第1の排気通路及び第2の排気通路のそれぞれの背圧を検出するものであり、弁開度検出手段51は、第1の排気制御弁114及び第2の排気制御弁214のそれぞれの弁開度を検出するものである。   In the air-fuel ratio control apparatus in FIG. 1 showing an embodiment of the present invention, even in such an internal combustion engine, the air-fuel ratios of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 are more reliably set to the target sky. In order to perform feedback control to the fuel ratio, the first air-fuel ratio sensor 120 disposed at the connection portion between the first exhaust passage and the communication pipe 310 and the connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe 310 are disposed. Further, the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connection portion between the second air-fuel ratio sensor 220 and the communication pipe 310 and the second exhaust passage downstream of the connection portion of the communication pipe 310 are distributed. Pressure sensors 121 and 221 for detecting an exhaust gas amount ratio that is a ratio to the exhaust gas amount and valve opening degree detection means 51 are provided. In the present embodiment, the pressure sensors 121 and 221 are disposed downstream of the connecting portions of the first exhaust passage and the second exhaust passage with the respective communication pipes 310, and the first exhaust passage and the second exhaust passage. The valve opening degree detection means 51 detects the valve opening degree of each of the first exhaust control valve 114 and the second exhaust control valve 214.

また、第1の気筒群100の排気ガスの一部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガスのみが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、第1のフィードバック補正係数に基づき第1の学習補正係数を算出し、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出し、第2の空燃比センサ220に第2の気筒群200の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第2の空燃比センサ220の出力である仮定出力を、第1の空燃比センサ120の出力及び第2の空燃比センサ220の出力並びに検出された排気ガス量比に基づき算出すると共に、該算出された仮定出力に基づき第2の学習補正係数を算出し、第2の気筒群200の排気ガスの一部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、第1の空燃比センサ120に第1の気筒群100の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第1の空燃比センサ120の出力である仮定出力を、第1の空燃比センサ120の出力及び第2の空燃比センサ220の出力並びに検出された排気ガス量比に基づき算出すると共に、該算出された仮定出力に基づき第1の学習補正係数を算出し、第2の気筒群200の排気ガスのみが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出し、第2のフィードバック補正係数に基づき第2の学習補正係数を算出する、補正係数算出手段52を有する。   When a part of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200, only the exhaust gas of the first cylinder group 100 is present. The first feedback correction coefficient is calculated based on the output of the contacting first air-fuel ratio sensor 120, the first learning correction coefficient is calculated based on the first feedback correction coefficient, and the exhaust gas of the first cylinder group 100 is calculated. And a second feedback correction coefficient is calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220 with which the exhaust gas of the second cylinder group 200 comes into contact, and the exhaust of the second cylinder group 200 is sent to the second air-fuel ratio sensor 220. The assumed output, which is the output of the second air-fuel ratio sensor 220 when it is assumed that only the gas is in contact, is output as well as the output of the first air-fuel ratio sensor 120 and the output of the second air-fuel ratio sensor 220. Exhaust gas A second learning correction coefficient is calculated based on the calculated assumed output, and a part of the exhaust gas of the second cylinder group 200 flows into the first exhaust passage and is calculated based on the quantity ratio. When merging with the exhaust gas of the first cylinder group 100, the first feedback is based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200. A correction coefficient is calculated, and an assumed output, which is an output of the first air-fuel ratio sensor 120 when it is assumed that only the exhaust gas of the first cylinder group 100 is in contact with the first air-fuel ratio sensor 120, Calculating based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 and the output of the second air-fuel ratio sensor 220 and the detected exhaust gas amount ratio, and calculating a first learning correction coefficient based on the calculated assumed output; Second cylinder group 20 Correction coefficient calculation means for calculating a second feedback correction coefficient based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220 with which only the exhaust gas contacts, and calculating a second learning correction coefficient based on the second feedback correction coefficient 52.

更に、目標空燃比に一致するように第1のフィードバック補正係数及び第1の学習補正係数でもって第1の気筒群100の空燃比を制御する第1の空燃比制御手段53と、目標空燃比に一致するように第2のフィードバック補正係数及び第2の学習補正係数でもって第2の気筒群200の空燃比を制御する第2の空燃比制御手段54とを有する。   Further, a first air-fuel ratio control means 53 for controlling the air-fuel ratio of the first cylinder group 100 with the first feedback correction coefficient and the first learning correction coefficient so as to coincide with the target air-fuel ratio, and the target air-fuel ratio And a second air-fuel ratio control means 54 for controlling the air-fuel ratio of the second cylinder group 200 with the second feedback correction coefficient and the second learning correction coefficient.

以下に、上述した各構成要素を有する図1に示す実施形態の内燃機関の空燃比制御装置における空燃比制御について以下に説明する。   The air-fuel ratio control in the air-fuel ratio control apparatus for the internal combustion engine of the embodiment shown in FIG. 1 having the above-described components will be described below.

本実施形態における空燃比制御では、第1の気筒群100及び第2の気筒群200の空燃比を共通の目標空燃比に制御するものとし、第1の気筒群100の燃料噴射時間TAU1及び第2の気筒群200の燃料噴射時間TAU2が次式(1),(2)に基づいてそれぞれ算出されるものとする。
TAU1=TB・(1+FAF1+KG1) …(1)
TAU2=TB・(1+FAF2+KG2) …(2)
ここで、TBは基本燃料噴射時間、FAF1,FAF2は第1の気筒群100及び第2の気筒群200のフィードバック補正係数、KG1,KG2は第1の気筒群100及び第2の気筒群200の学習補正係数をそれぞれ示す。
In the air-fuel ratio control in the present embodiment, the air-fuel ratio of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 is controlled to a common target air-fuel ratio, and the fuel injection time TAU1 and the first fuel injection time TAU1 of the first cylinder group 100 are controlled. It is assumed that the fuel injection time TAU2 of the second cylinder group 200 is calculated based on the following equations (1) and (2).
TAU1 = TB · (1 + FAF1 + KG1) (1)
TAU2 = TB · (1 + FAF2 + KG2) (2)
Here, TB is the basic fuel injection time, FAF1 and FAF2 are feedback correction coefficients for the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200, and KG1 and KG2 are the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. The learning correction coefficient is shown respectively.

基本燃料噴射時間TBは第1の気筒群100及び第2の気筒群200の空燃比を共通の目標空燃比にするのに必要な燃料噴射時間であって、例えば機関運転状態の関数としてマップの形であらかじめECU50内に記憶されている。   The basic fuel injection time TB is a fuel injection time required for setting the air-fuel ratio of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 to a common target air-fuel ratio, and is, for example, a map as a function of the engine operating state. Is stored in the ECU 50 in advance.

フィードバック補正係数FAF1,FAF2はそれぞれ対応する気筒群の空燃比を共通の目標空燃比に一致させるためのものであり、補正する必要がないときにはゼロとされる。第1のフィードバック補正係数FAF1及び第2のフィードバック補正係数FAF2は、いずれもゼロを中心として変動する。   The feedback correction coefficients FAF1 and FAF2 are for making the air-fuel ratios of the corresponding cylinder groups coincide with a common target air-fuel ratio, and are set to zero when correction is not necessary. Both the first feedback correction coefficient FAF1 and the second feedback correction coefficient FAF2 vary around zero.

学習補正係数KG1,KG2はそれぞれ対応するフィードバック補正係数FAF1,FAF2を補正するためのものであり、補正する必要がないときにはゼロとされる。   The learning correction coefficients KG1 and KG2 are for correcting the corresponding feedback correction coefficients FAF1 and FAF2, respectively, and are set to zero when there is no need for correction.

燃料噴射弁から実際に噴射される燃料量や吸入空気量等が燃料噴射弁やスロットル弁等の個体バラツキや経時変化などによって正規の量から逸脱すると、フィードバック補正係数FAF1,FAF2はゼロから大きく逸脱するおそれがある。しかしながら、フィードバック補正係数FAF1,FAF2はゼロを中心として変動するのが制御上好ましい。そこで本実施形態では、フィードバック補正係数FAF1,FAF2がゼロから大きく逸脱したときにはフィードバック補正係数FAF1,FAF2をほぼゼロまで戻し、その分だけ学習補正係数KG1,KG2を変更するようにしている。   When the amount of fuel actually injected from the fuel injection valve, the amount of intake air, etc. deviates from the normal amount due to individual variations in the fuel injection valve, throttle valve, etc. or changes over time, the feedback correction coefficients FAF1, FAF2 deviate greatly from zero. There is a risk. However, it is preferable in terms of control that the feedback correction coefficients FAF1, FAF2 vary around zero. Therefore, in this embodiment, when the feedback correction coefficients FAF1, FAF2 deviate greatly from zero, the feedback correction coefficients FAF1, FAF2 are returned to almost zero, and the learning correction coefficients KG1, KG2 are changed accordingly.

以下に、本実施形態における空燃比制御について詳細に説明する。
本発明の空燃比制御装置による空燃比制御においては、第1の気筒群100の排気ガスの一部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガスのみが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出する。
Hereinafter, the air-fuel ratio control in the present embodiment will be described in detail.
In the air-fuel ratio control by the air-fuel ratio control apparatus of the present invention, when a part of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200 The first feedback correction coefficient is calculated based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 that contacts only the exhaust gas of the first cylinder group 100, and the exhaust gas and the second cylinder group of the first cylinder group 100 are calculated. A second feedback correction coefficient is calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220 with which 200 exhaust gases come into contact.

また、第2の気筒群200の排気ガスの一部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、第2の気筒群200の排気ガスのみが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出する。   Further, when a part of the exhaust gas of the second cylinder group 200 flows into the first exhaust passage and merges with the exhaust gas of the first cylinder group 100, the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the The first feedback correction coefficient is calculated based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 with which the exhaust gas of the second cylinder group 200 contacts, and the second air-fuel ratio with which only the exhaust gas of the second cylinder group 200 contacts. Based on the output of the sensor 220, a second feedback correction coefficient is calculated.

ただし、本実施形態においては、第1の排気制御弁114が完全に閉じられて第1の気筒群100の排気ガスの全部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出するようにする。また、第2の排気制御弁214が完全に閉じられて第2の気筒群200の排気ガスの全部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出するようにする。   However, in the present embodiment, the first exhaust control valve 114 is completely closed, and all the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage, and the second cylinder group 200 When merging with the exhaust gas, the first and second feedback correction coefficients are calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200. Try to calculate. Further, when the second exhaust control valve 214 is completely closed and all the exhaust gas of the second cylinder group 200 flows into the first exhaust passage and merges with the exhaust gas of the first cylinder group 100. The first and second feedback correction coefficients are calculated based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200.

例えば、第1の排気制御弁114及び第2の排気制御弁214が開弁されている状態から第1の排気制御弁114が完全に閉じられるような状態に切替えられた場合においては、第2の排気通路に配設された第2の排気浄化触媒213のみに排気ガスが流入することになるため、排気ガスの浄化という点においては第2の排気浄化触媒213のみに流入する排気ガスの空燃比を最適制御すればよい。本発明の空燃比制御装置においては、第2の排気通路に配設される第2の空燃比センサ220は、第2の排気通路と連通管310との連結部に配設されており、第1の気筒群100からの排気ガスと第2気筒群200からの排気ガスが合流した排気ガスの空燃比、すなわち第2の排気浄化触媒213に流入する排気ガスの空燃比を検出する。   For example, when the first exhaust control valve 114 and the second exhaust control valve 214 are switched from the opened state to the state where the first exhaust control valve 114 is completely closed, Since the exhaust gas flows only into the second exhaust purification catalyst 213 disposed in the exhaust passage of the exhaust gas, the exhaust gas that flows into only the second exhaust purification catalyst 213 is exhausted in terms of purification of the exhaust gas. What is necessary is just to optimally control the fuel ratio. In the air-fuel ratio control apparatus of the present invention, the second air-fuel ratio sensor 220 disposed in the second exhaust passage is disposed at a connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe 310, and The air-fuel ratio of the exhaust gas into which the exhaust gas from the first cylinder group 100 and the exhaust gas from the second cylinder group 200 merge, that is, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the second exhaust purification catalyst 213 is detected.

よって、第2の空燃比センサ220の出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出し、該フィードバック補正係数でもって第1の気筒群100及び第2の気筒群200の空燃比を制御することで、第2の排気浄化触媒213に流入する排気ガスの空燃比を最適制御することができる。また、このような制御によれば、排気制御弁状態の切替えから排気ガスの流れが変化するまでの時間遅れがある場合においても、第2の排気浄化触媒213に流入する排気ガスの空燃比を最適制御することができる。   Therefore, the first and second feedback correction coefficients are calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220, and the air-fuel ratios of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 are controlled using the feedback correction coefficients. By doing so, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the second exhaust purification catalyst 213 can be optimally controlled. Further, according to such control, even when there is a time delay from the change of the exhaust control valve state to the change of the exhaust gas flow, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the second exhaust purification catalyst 213 is reduced. Optimal control can be achieved.

図2は、フィードバック補正係数の算出に使用する空燃比センサを決定するための制御ルーチンの一実施形態を示す図である。図2における制御ルーチンにおいては、内燃機関運転状態に応じて第1の排気制御弁114及び第2の排気制御弁214の開閉状態が決定され、この状態に応じてフィードバック補正係数の算出に使用する空燃比センサを決定する。   FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a control routine for determining an air-fuel ratio sensor used for calculation of a feedback correction coefficient. In the control routine in FIG. 2, the open / closed states of the first exhaust control valve 114 and the second exhaust control valve 214 are determined according to the operating state of the internal combustion engine, and are used to calculate the feedback correction coefficient according to this state. Determine the air-fuel ratio sensor.

図2を参照すると、ステップ501ではフィードバック制御実行条件が成立しているか否かが判別される。本実施形態では、空燃比センサが活性化しており且つ機関暖機運転が完了しているときにフィードバック制御実行条件が成立していると判断され、それ以外は成立していないと判断される。フィードバック制御実行条件が成立していない判断されたときには次いでステップ506に進みフィードバック制御が禁止される。   Referring to FIG. 2, in step 501, it is determined whether or not a feedback control execution condition is satisfied. In the present embodiment, it is determined that the feedback control execution condition is satisfied when the air-fuel ratio sensor is activated and the engine warm-up operation is completed, and it is determined that the other conditions are not satisfied. When it is determined that the feedback control execution condition is not satisfied, the routine proceeds to step 506, where the feedback control is prohibited.

これに対し、フィードバック制御実行条件が成立していると判断されたときにはステップ502に進み、吸入空気量や機関回転数などから決められる機関運転状態の負荷領域に基づき現状の機関運転状態が過給機による運転を行う必要がある状態にあるか否かが判別される。   In contrast, when it is determined that the feedback control execution condition is satisfied, the routine proceeds to step 502, where the current engine operating state is supercharged based on the load region of the engine operating state determined from the intake air amount, the engine speed, and the like. It is determined whether or not it is in a state that requires operation by the machine.

現状の機関運転状態が過給機による運転を行う必要のない状態すなわち低負荷領域にあると判断されたときには次いでステップ507及びステップ508に進む。ステップ507においては過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が閉弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が開弁される。次いでステップ508において、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき、第1の気筒群100及び第2の気筒群200に対する両方の第1及び第2のフィードバック補正係数を算出することが決定される。   When it is determined that the current engine operating state is not required to be operated by the supercharger, that is, in the low load region, the routine proceeds to step 507 and step 508. In step 507, the first exhaust control valve 114 provided in the first exhaust passage having the supercharger 103 is closed, and the first exhaust control valve 114 provided in the second exhaust passage not having the supercharger 103 is closed. The second exhaust control valve 214 is opened. Next, at step 508, based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200, the first cylinder group 100 and the second cylinder. It is determined to calculate both first and second feedback correction factors for the group 200.

これに対し、現状の機関運転状態が過給機103による運転を行う必要のある状態にあると判断されたときにはステップ503に進み、吸入空気量及び機関回転数が所定領域内にあるか否かが判別される。   On the other hand, when it is determined that the current engine operating state is a state where it is necessary to perform the operation by the supercharger 103, the routine proceeds to step 503, and whether or not the intake air amount and the engine speed are within a predetermined range. Is determined.

吸入空気量及び機関回転数が所定領域内にないと判断され機関運転状態が高負荷領域にあると判断されるときには、次いでステップ509及びステップ510に進む。ステップ509においては過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が開弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214も開弁される。次いでステップ510において、第1の排気通路に配設された第1の空燃比センサ120に基づき第1の気筒群100に対する第1のフィードバック補正係数を算出し、第2の排気通路に配設された第2の空燃比センサ220に基づき第2の気筒群200に対する第2のフィードバック補正係数を算出することが決定される。   When it is determined that the intake air amount and the engine speed are not within the predetermined range and it is determined that the engine operating state is in the high load range, the routine proceeds to step 509 and step 510. In step 509, the first exhaust control valve 114 provided in the first exhaust passage having the supercharger 103 is opened, and the first exhaust control valve 114 provided in the second exhaust passage not having the supercharger 103 is opened. The second exhaust control valve 214 is also opened. Next, at step 510, a first feedback correction coefficient for the first cylinder group 100 is calculated based on the first air-fuel ratio sensor 120 disposed in the first exhaust passage, and is disposed in the second exhaust passage. Further, it is determined to calculate the second feedback correction coefficient for the second cylinder group 200 based on the second air-fuel ratio sensor 220.

これに対し、吸入空気量及び機関回転数が所定領域内にあると判断され機関運転状態が中負荷領域にあると判断されるときには、次いでステップ504及びステップ505に進む。ステップ504においては過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が開弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が閉弁される。次いでステップ505において、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき、第1の気筒群100及び第2の気筒群200に対する両方の第1及び第2のフィードバック補正係数を算出することが決定される。   On the other hand, when it is determined that the intake air amount and the engine speed are within the predetermined range and the engine operating state is determined to be within the medium load range, the routine then proceeds to step 504 and step 505. In step 504, the first exhaust control valve 114 provided in the first exhaust passage having the supercharger 103 is opened, and the first exhaust control valve 114 provided in the second exhaust passage not having the supercharger 103 is opened. The second exhaust control valve 214 is closed. Next, at step 505, the first cylinder group 100 and the second cylinder are based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200. It is determined to calculate both first and second feedback correction factors for the group 200.

次に、本実施形態の空燃比制御におけるフィードバック補正係数の算出方法について説明する。図3は、フィードバック補正係数の算出ルーチンの一実施形態を示す図である。図3における算出ルーチンにおいては、第1の空燃比センサ120及び第2の空燃比センサ220より検出された空燃比から、目標であった筒内燃料噴射量と実際の筒内燃料噴射量との偏差を算出し、該偏差に基づいてフィードバック補正係数を算出する。   Next, a method for calculating the feedback correction coefficient in the air-fuel ratio control of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a feedback correction coefficient calculation routine. In the calculation routine in FIG. 3, the target in-cylinder fuel injection amount and the actual in-cylinder fuel injection amount are calculated from the air-fuel ratio detected by the first air-fuel ratio sensor 120 and the second air-fuel ratio sensor 220. A deviation is calculated, and a feedback correction coefficient is calculated based on the deviation.

図3を参照すると、ステップ601ではフィードバック制御実行条件が成立しているか否かが判別される。本実施形態では、空燃比センサが活性化しており且つ機関暖機運転が完了しているときにフィードバック制御実行条件が成立していると判断され、それ以外は成立していないと判断される。フィードバック制御実行条件が成立していない判断されたときには次いでステップ610に進み、フィードバック補正係数がゼロに固定される。   Referring to FIG. 3, in step 601, it is determined whether or not a feedback control execution condition is satisfied. In the present embodiment, it is determined that the feedback control execution condition is satisfied when the air-fuel ratio sensor is activated and the engine warm-up operation is completed, and it is determined that the other conditions are not satisfied. When it is determined that the feedback control execution condition is not satisfied, the routine proceeds to step 610, where the feedback correction coefficient is fixed to zero.

これに対し、フィードバック制御実行条件が成立していると判断されたときにはステップ602に進み、第1の空燃比センサ120及び第2の空燃比センサ220からそれぞれの空燃比を検出する。具体的には、第1の空燃比センサ120及び第2の空燃比センサ220からの出力電圧を、空燃比センサの出力電圧から空燃比を算出できるマップであってあらかじめECU50内に記憶されているマップにより空燃比に換算し、第1の空燃比センサ120及び第2の空燃比センサ220からそれぞれの空燃比を検出する。   On the other hand, when it is determined that the feedback control execution condition is satisfied, the routine proceeds to step 602, where the respective air-fuel ratios are detected from the first air-fuel ratio sensor 120 and the second air-fuel ratio sensor 220. Specifically, the output voltage from the first air-fuel ratio sensor 120 and the second air-fuel ratio sensor 220 is a map in which the air-fuel ratio can be calculated from the output voltage of the air-fuel ratio sensor, and is stored in the ECU 50 in advance. The map is converted to an air-fuel ratio, and the air-fuel ratio is detected from the first air-fuel ratio sensor 120 and the second air-fuel ratio sensor 220.

ステップ602に続くステップ603においては、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの実際の筒内燃料噴射量を算出する。本実施形態においては、各気筒群の排気ガスの出口から対応する空燃比センサまでの距離を考慮して、各気筒群のそれぞれの実際の筒内燃料噴射量が算出される。具体的には、第1の気筒群100の排気ガスの出口から第1の空燃比センサ120までの距離が機関工程のMストローク分に対応するものとし、第2の気筒群200の排気ガスの出口から第2の空燃比センサ220までの距離が機関工程のNストローク分に対応するものとし、第1の気筒群100においてはMストローク前における実際の筒内燃料噴射量を算出し、第2の気筒群200においてはNストローク前の実際の筒内燃料噴射量を算出する。第1の気筒群100の排気ガスの出口から第1の空燃比センサ120までの距離と第2の気筒群200の排気ガスの出口から第2の空燃比センサ220までの距離と同一であれば、共に同一の機関工程ストローク分に対応するものとし、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの実際の筒内燃料噴射量を算出することになる。   In step 603 following step 602, the actual in-cylinder fuel injection amounts of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 are calculated. In the present embodiment, the actual in-cylinder fuel injection amount of each cylinder group is calculated in consideration of the distance from the exhaust gas outlet of each cylinder group to the corresponding air-fuel ratio sensor. Specifically, the distance from the exhaust gas outlet of the first cylinder group 100 to the first air-fuel ratio sensor 120 corresponds to the M stroke of the engine process, and the exhaust gas of the second cylinder group 200 Assume that the distance from the outlet to the second air-fuel ratio sensor 220 corresponds to the N stroke of the engine process. In the first cylinder group 100, the actual in-cylinder fuel injection amount before the M stroke is calculated, and the second In the cylinder group 200, an actual in-cylinder fuel injection amount before N strokes is calculated. If the distance from the exhaust gas outlet of the first cylinder group 100 to the first air-fuel ratio sensor 120 is the same as the distance from the exhaust gas outlet of the second cylinder group 200 to the second air-fuel ratio sensor 220. Both of them correspond to the same engine process stroke, and the actual in-cylinder fuel injection amounts of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 are calculated.

本実施形態においては、第1の気筒群100のMストローク前における実際の筒内燃料噴射量は、Mストローク前の第1の気筒群内吸入空気量を、第1の空燃比センサ120により今回検出された空燃比で除算(割り算)することにより算出する。同様に、第2の気筒群200のNストローク前における実際の筒内燃料噴射量は、Nストローク前の第2の気筒群内吸入空気量を、第2の空燃比センサ220により今回検出された空燃比で除算(割り算)することにより算出する。また、第1の気筒群内吸入空気量及び第2の気筒群内吸入空気量は、第1の気筒群100及び第2の気筒群200の吸入空気量は同じであるものとし、エアフローメータ105から検出された吸入空気量の半分の量の空気が第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれに吸入されるものとする。但し、これに限定されるものではなく、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの吸入ポートにエアフローメータを配設し、それぞれの吸入空気量を検出してもよい。   In the present embodiment, the actual in-cylinder fuel injection amount before the M stroke of the first cylinder group 100 is calculated based on the intake air amount in the first cylinder group before the M stroke by the first air-fuel ratio sensor 120 this time. It is calculated by dividing (dividing) by the detected air-fuel ratio. Similarly, the actual in-cylinder fuel injection amount before the N stroke of the second cylinder group 200 is detected by the second air-fuel ratio sensor 220 this time as the second cylinder group intake air amount before the N stroke. It is calculated by dividing (dividing) by the air-fuel ratio. The intake air amount in the first cylinder group and the intake air amount in the second cylinder group are the same as the intake air amount in the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200, and the air flow meter 105 is used. It is assumed that half of the intake air amount detected from the air is sucked into each of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. However, the present invention is not limited to this, and an air flow meter may be provided in each intake port of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 to detect the intake air amount.

ステップ603に続くステップ604においては、第1の気筒群100のMストローク前における目標筒内燃料噴射量を算出し、また、第2の気筒群200のNストローク前の目標筒内燃料噴射量を算出する。本実施形態においては、第1の気筒群100のMストローク前における目標筒内燃料噴射量は、Mストローク前の第1の気筒群内吸入空気量を、第1の空燃比センサ120によりMストローク前に検出された空燃比で除算(割り算)することにより算出する。同様に、第2の気筒群200のNストローク前における目標筒内燃料噴射量は、Nストローク前の第2の気筒群内吸入空気量を、第2の空燃比センサによりNストローク前に検出された空燃比で除算(割り算)することにより算出する。   In Step 604 following Step 603, the target in-cylinder fuel injection amount before the M stroke of the first cylinder group 100 is calculated, and the target in-cylinder fuel injection amount before the N stroke of the second cylinder group 200 is calculated. calculate. In the present embodiment, the target in-cylinder fuel injection amount before the M stroke of the first cylinder group 100 is calculated based on the intake air amount in the first cylinder group before the M stroke by the first air-fuel ratio sensor 120. It is calculated by dividing (dividing) by the previously detected air-fuel ratio. Similarly, the target in-cylinder fuel injection amount before the N stroke of the second cylinder group 200 is detected by the second air-fuel ratio sensor before the N stroke. It is calculated by dividing (dividing) by the air-fuel ratio.

ステップ604に続くステップ605においては、第1の気筒群100のMストローク前における筒内燃料噴射量偏差を算出し、また、第2の気筒群200のNストローク前の筒内燃料噴射量偏差を算出する。本実施形態においては、第1の気筒群100のMストローク前における筒内燃料噴射量偏差は、Mストローク前の第1の気筒群100の目標筒内燃料噴射量からMストローク前の第1の気筒群100の実際の筒内燃料噴射量を引き算することにより算出する。同様に、第2の気筒群200のNストローク前における筒内燃料噴射量偏差は、Nストローク前の第2の気筒群200の目標筒内燃料噴射量からNストローク前の第2の気筒群200の実際の筒内燃料噴射量を引き算することにより算出する。   In step 605 following step 604, the in-cylinder fuel injection amount deviation before the M stroke of the first cylinder group 100 is calculated, and the in-cylinder fuel injection amount deviation of the second cylinder group 200 before the N stroke is calculated. calculate. In the present embodiment, the in-cylinder fuel injection amount deviation before the M stroke of the first cylinder group 100 is the first in-cylinder fuel injection amount of the first cylinder group 100 before the M stroke. This is calculated by subtracting the actual in-cylinder fuel injection amount of the cylinder group 100. Similarly, the in-cylinder fuel injection amount deviation before the N stroke of the second cylinder group 200 is the second cylinder group 200 before the N stroke from the target in-cylinder fuel injection amount of the second cylinder group 200 before the N stroke. This is calculated by subtracting the actual in-cylinder fuel injection amount.

ステップ605に続くステップ606及びステップ607においては、第1の気筒群100のMストローク前における筒内燃料噴射量偏差及び第2の気筒群200のNストローク前の筒内燃料噴射量偏差をハイパスフィルター処理し、該ハイパスフィルター処理後の各筒内燃料噴射量偏差、該各筒内燃料噴射量偏差の時間積分値、及び所定の比例定数及び積分定数などに基づいて第1の気筒群100及び第2の気筒群200に対するぞれぞれのフィードバック補正係数が算出される。そして、ステップ607に続くステップ608においては、今回の筒内燃料噴射量偏差を加算することにより筒内燃料噴射量偏差の時間積分値を更新する。   In step 606 and step 607 following step 605, the in-cylinder fuel injection amount deviation before the M stroke of the first cylinder group 100 and the in-cylinder fuel injection amount deviation of the second cylinder group 200 before the N stroke are processed with a high-pass filter. The first cylinder group 100 and the first cylinder group 100 based on the in-cylinder fuel injection amount deviation after processing, the time integral value of the in-cylinder fuel injection amount deviation, and a predetermined proportional constant and integral constant, etc. Each feedback correction coefficient for the second cylinder group 200 is calculated. In step 608 following step 607, the time integral value of the in-cylinder fuel injection amount deviation is updated by adding the current in-cylinder fuel injection amount deviation.

本実施形態の空燃比制御においては、第1の排気制御弁114が完全に閉じられて第1の気筒群100の排気ガスの全部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第2の空燃比センサ220の出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出するようにする。また、第2の排気制御弁214が完全に閉じられて第2の気筒群200の排気ガスの全部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群100の排気ガス及び第2の気筒群200の排気ガスが接触する第1の空燃比センサ120の出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出するようにする。   In the air-fuel ratio control of the present embodiment, the first exhaust control valve 114 is completely closed, and all the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage and the second cylinder group. When merging with the exhaust gas of 200, the first and second feedback corrections are performed based on the output of the second air-fuel ratio sensor 220 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200. The coefficient is calculated. Further, when the second exhaust control valve 214 is completely closed and all the exhaust gas of the second cylinder group 200 flows into the first exhaust passage and merges with the exhaust gas of the first cylinder group 100. The first and second feedback correction coefficients are calculated based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120 in contact with the exhaust gas of the first cylinder group 100 and the exhaust gas of the second cylinder group 200.

このことに基づいてステップ608に続くステップ609においては、第1の排気制御弁114及び第2の排気制御弁214のいずれか一方が完全に閉じられている場合のフィードバック補正係数の選択変更を行う。すなわち、第1の排気制御弁114が完全に閉じられて第1の気筒群100の排気ガスの全部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するときには、ステップ607で算出された第2の気筒群200に対するフィードバック補正係数が、第1の気筒群100及び第2の気筒群200の両方の気筒群に対するフィードバック補正係数として適用されるように変更される。また、第2の排気制御弁214が完全に閉じられて第2の気筒群200の排気ガスの全部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流するときには、ステップ607で算出された第1の気筒群100に対するフィードバック補正係数が、第1の気筒群100及び第2の気筒群200の両方の気筒群に対するフィードバック補正係数として適用されるように変更される。   Based on this, in step 609 following step 608, the feedback correction coefficient is selectively changed when either one of the first exhaust control valve 114 and the second exhaust control valve 214 is completely closed. . That is, when the first exhaust control valve 114 is completely closed and all of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200. The feedback correction coefficient for the second cylinder group 200 calculated in step 607 is changed to be applied as the feedback correction coefficient for both the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. . Further, when the second exhaust control valve 214 is completely closed and all the exhaust gas of the second cylinder group 200 flows into the first exhaust passage and merges with the exhaust gas of the first cylinder group 100. The feedback correction coefficient for the first cylinder group 100 calculated in step 607 is changed to be applied as the feedback correction coefficient for both the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. .

次に、学習補正係数の算出に使用する空燃比の算出方法について説明する。図4は、学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出するための算出ルーチンの一実施形態を示す図である。図4における算出ルーチンにおいては、内燃機関運転状態に応じて第1の排気制御弁114及び第2の排気制御弁214の開閉状態が決定され、この状態に応じて学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出する。   Next, a method for calculating the air-fuel ratio used for calculating the learning correction coefficient will be described. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a calculation routine for calculating the air-fuel ratio used for calculating the learning correction coefficient. In the calculation routine in FIG. 4, the opening / closing states of the first exhaust control valve 114 and the second exhaust control valve 214 are determined according to the operating state of the internal combustion engine, and are used to calculate the learning correction coefficient according to this state. Calculate the air-fuel ratio.

図4を参照すると、ステップ701ではフィードバック制御実行条件が成立しているか否かが判別される。本実施形態では、空燃比センサが活性化しており且つ機関暖機運転が完了しているときにフィードバック制御実行条件が成立していると判断され、それ以外は成立していないと判断される。フィードバック制御実行条件が成立していない判断されたときには本算出ルーチンは終了する。   Referring to FIG. 4, in step 701, it is determined whether or not a feedback control execution condition is satisfied. In the present embodiment, it is determined that the feedback control execution condition is satisfied when the air-fuel ratio sensor is activated and the engine warm-up operation is completed, and it is determined that the other conditions are not satisfied. When it is determined that the feedback control execution condition is not satisfied, the calculation routine ends.

これに対し、フィードバック制御実行条件が成立していると判断されたときにはステップ702に進み、吸入空気量や機関回転数などから決められる機関運転状態の負荷領域に基づき現状の機関運転状態が過給機による運転を行う必要がある状態にあるか否かが判別される。   On the other hand, when it is determined that the feedback control execution condition is satisfied, the routine proceeds to step 702, where the current engine operating state is supercharged based on the load region of the engine operating state determined from the intake air amount, the engine speed, and the like. It is determined whether or not it is in a state that requires operation by the machine.

現状の機関運転状態が過給機による運転を行う必要のない状態すなわち低負荷領域にあると判断され、過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が閉弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が開弁されているときには次いでステップ705に進む。ステップ705においては、過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が閉弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が開弁されているときに適した、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの学習補正係数の算出に使用する空燃比が算出される。   A first exhaust control valve 114 disposed in a first exhaust passage having a supercharger 103 is determined that the current engine operation state is in a state where it is not necessary to perform operation by the supercharger, that is, in a low load region. Is closed, and when the second exhaust control valve 214 provided in the second exhaust passage without the supercharger 103 is opened, the routine proceeds to step 705. In step 705, the first exhaust control valve 114 disposed in the first exhaust passage having the supercharger 103 is closed and disposed in the second exhaust passage not having the supercharger 103. The air-fuel ratio used for calculating the respective learning correction coefficients of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200, which is suitable when the second exhaust control valve 214 is opened, is calculated.

過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が閉弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が開弁されているときにおいては、第1の排気通路と連通管310との連結部に配置された第1の空燃比センサ120から検出される空燃比は第1の気筒群100の空燃比に相当する。一方、第2の排気通路と連通管310との連結部に配置された第2の空燃比センサ220から検出される空燃比は、第1の気筒群100の空燃比及び第2の気筒群200の空燃比の平均値を検出することになる。   The first exhaust control valve 114 disposed in the first exhaust passage having the supercharger 103 is closed, and the second exhaust control disposed in the second exhaust passage not having the supercharger 103. When the valve 214 is opened, the air-fuel ratio detected from the first air-fuel ratio sensor 120 arranged at the connection portion between the first exhaust passage and the communication pipe 310 is the first cylinder group 100. Corresponds to air-fuel ratio. On the other hand, the air-fuel ratio detected from the second air-fuel ratio sensor 220 arranged at the connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe 310 is the air-fuel ratio of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. The average value of the air-fuel ratio is detected.

このことに基づいて本実施形態における算出ルーチンでは、過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が閉弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が開弁されているときにおいては、第1の気筒群100に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第1の空燃比センサ120から検出された空燃比を使用するものとする。一方で、第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第2の空燃比センサ220から検出された空燃比を2倍して該2倍された空燃比から第1の空燃比センサ120から検出された空燃比を引き算することで、第2の空燃比センサ220に第2の気筒群200の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第2の空燃比センサの出力である仮定出力を算出し、該算出された仮定出力の空燃比を使用するものとする。このようにすることで、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれに対する適正な学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出することができる。   Based on this, in the calculation routine in the present embodiment, the first exhaust control valve 114 disposed in the first exhaust passage having the supercharger 103 is closed, and the second not having the supercharger 103. When the second exhaust control valve 214 disposed in the exhaust passage is opened, the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the first cylinder group 100 is the first air-fuel ratio. It is assumed that the air-fuel ratio detected from the fuel ratio sensor 120 is used. On the other hand, the air-fuel ratio used for calculating the learning correction coefficient for the second cylinder group 200 is obtained by doubling the air-fuel ratio detected by the second air-fuel ratio sensor 220 and doubling the air-fuel ratio. By subtracting the air-fuel ratio detected from the first air-fuel ratio sensor 120, the second air-fuel ratio when it is assumed that only the exhaust gas of the second cylinder group 200 is in contact with the second air-fuel ratio sensor 220. Assume that an assumed output that is an output of the air-fuel ratio sensor is calculated, and the calculated air-fuel ratio of the assumed output is used. By doing in this way, the air fuel ratio used for calculation of the appropriate learning correction coefficient with respect to each of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 can be calculated.

これに対しステップ702において、現状の機関運転状態が過給機103による運転を行う必要のある状態にあると判断されたときにはステップ703に進み、吸入空気量及び機関回転数が所定領域内にあるか否かが判別される。   On the other hand, when it is determined in step 702 that the current engine operation state is in a state where it is necessary to perform the operation by the supercharger 103, the process proceeds to step 703, where the intake air amount and the engine speed are within a predetermined range. Is determined.

吸入空気量及び機関回転数が所定領域内にないと判断され機関運転状態が高負荷領域にあると判断されるときには次いでステップ706に進む。ステップ706においては、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比が圧力センサ121、221及び弁開度手段51の少なくともいずれか一方により検出される。そして、検出された排気ガス量比が5対5であるか否かが判別される。   When it is determined that the intake air amount and the engine speed are not within the predetermined range and it is determined that the engine operating state is within the high load range, the routine proceeds to step 706. In step 706, the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe 310 and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the communication pipe 310 are calculated. The exhaust gas amount ratio as a ratio is detected by at least one of the pressure sensors 121 and 221 and the valve opening means 51. Then, it is determined whether or not the detected exhaust gas amount ratio is 5 to 5.

検出された排気ガス量比が5対5であると判断されるときにはステップ707に進み、排気ガス量比が5対5であるときに適した、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの学習補正係数の算出に使用する空燃比が算出される。排気ガス量比が5対5であるときにおいては、特異な状態にある場合を除いては連通管310内を排気ガスが流れていない状態であり、第1の排気通路と連通管310との連結部に配置された第1の空燃比センサ120からの検出される空燃比は第1の気筒群100の空燃比に相当し、第2の排気通路と連通管310との連結部に配置された第2の空燃比センサ220からの検出される空燃比は、第2の気筒群200の空燃比に相当する。   When it is determined that the detected exhaust gas amount ratio is 5 to 5, the routine proceeds to step 707, where the first cylinder group 100 and the second cylinder group are suitable when the exhaust gas amount ratio is 5 to 5. The air-fuel ratio used for calculation of each learning correction coefficient of 200 is calculated. When the exhaust gas amount ratio is 5 to 5, the exhaust gas is not flowing through the communication pipe 310 except in a specific state, and the first exhaust passage and the communication pipe 310 are connected to each other. The air-fuel ratio detected from the first air-fuel ratio sensor 120 disposed at the connection portion corresponds to the air-fuel ratio of the first cylinder group 100 and is disposed at the connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe 310. The air-fuel ratio detected from the second air-fuel ratio sensor 220 corresponds to the air-fuel ratio of the second cylinder group 200.

このことに基づいて本実施形態における算出ルーチンでは、排気ガス量比が5対5であるときにおいては、第1の気筒群100に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第1の空燃比センサ120から検出された空燃比を使用するものとし、第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第2の空燃比センサ220から検出された空燃比を使用するものとする。このようにすることで、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれに対する適正な学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出することができる。   Based on this, in the calculation routine in the present embodiment, when the exhaust gas amount ratio is 5 to 5, the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the first cylinder group 100 is the first The air-fuel ratio detected from the second air-fuel ratio sensor 120 is used, and the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the second cylinder group 200 is the air-fuel ratio detected from the second air-fuel ratio sensor 220. The fuel ratio shall be used. By doing in this way, the air fuel ratio used for calculation of the appropriate learning correction coefficient with respect to each of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 can be calculated.

これに対し、検出された排気ガス量比が5対5にないと判断されるときにはステップ708に進み、排気ガス量比が5対5でないときに適した、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの学習補正係数の算出に使用する空燃比が算出される。排気ガス量比が5対5でないときにおいては、第1の気筒群100の排気ガスの一部が連通管310を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群200の排気ガスの一部が連通管310を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流している状態である。従って、第1の空燃比センサ120及び第2の空燃比センサ220のいずれか一方の空燃比センサからは、第1の気筒群100あるいは第2の気筒群200のいずれか一方からの排気ガスの干渉を受けた空燃比が検出されることになる。   On the other hand, when it is determined that the detected exhaust gas amount ratio is not 5 to 5, the routine proceeds to step 708, where the first cylinder group 100 and the second cylinder suitable for when the exhaust gas amount ratio is not 5 to 5 are used. The air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for each of the cylinder groups 200 is calculated. When the exhaust gas amount ratio is not 5 to 5, a part of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage via the communication pipe 310 and the exhaust gas of the second cylinder group 200 Or a part of the exhaust gas of the second cylinder group 200 flows into the first exhaust passage via the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the first cylinder group 100. . Therefore, from one of the first air-fuel ratio sensor 120 and the second air-fuel ratio sensor 220, the exhaust gas from either the first cylinder group 100 or the second cylinder group 200 is removed. The air-fuel ratio that has received the interference is detected.

このことに基づいて本実施形態における算出ルーチンでは、検出された排気ガス量比が5対5にないと判断されたときには、該排気ガス量比に応じて、第1の気筒群100及び第2の気筒群200に対するそれぞれの学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出する。   Based on this, in the calculation routine according to the present embodiment, when it is determined that the detected exhaust gas amount ratio is not 5 to 5, the first cylinder group 100 and the second cylinder group 100 are controlled according to the exhaust gas amount ratio. The air-fuel ratio used to calculate the respective learning correction coefficients for the cylinder group 200 is calculated.

例えば、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比が4対6である場合、すなわち、第1の気筒群100の排気ガスの一部が連通管310を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流している場合においては、第1の気筒群100に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第1の空燃比センサ100から検出された空燃比を使用するものとする。一方で、第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、連通管310を介して第2の排気通路に回りこむ排気ガス量を考慮して算出する。具体的には、第1の空燃比センサ120の出力及び第2の空燃比センサ220の出力並びに連通管310を介して第2の排気通路に回りこむ排気ガス量に基づき、第2の空燃比センサ220に第2の気筒群200の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第2の空燃比センサ220の出力である仮定出力を算出し該算出された仮定出力を、第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比とする。尚、連通管310を介して第2の排気通路に回りこむ排気ガス量は、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比に基づき算出するものとする。すなわち、第2の空燃比センサ220に第2の気筒群200の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第2の空燃比センサ220の出力である仮定出力は、第1の空燃比センサ120の出力及び第2の空燃比センサ220の出力並びに上記排気ガス量比に基づき算出される。   For example, the ratio of the amount of exhaust gas flowing through the first exhaust passage downstream of the connection portion with the communication pipe 310 to the amount of exhaust gas flowing through the second exhaust passage downstream of the connection portion with the communication pipe 310 is 4 In the case of pair 6, that is, a part of the exhaust gas of the first cylinder group 100 flows into the second exhaust passage through the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200. In this case, the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the first cylinder group 100 is the air-fuel ratio detected from the first air-fuel ratio sensor 100. On the other hand, the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the second cylinder group 200 is calculated in consideration of the amount of exhaust gas that circulates into the second exhaust passage via the communication pipe 310. Specifically, based on the output of the first air-fuel ratio sensor 120, the output of the second air-fuel ratio sensor 220, and the amount of exhaust gas that circulates into the second exhaust passage via the communication pipe 310, the second air-fuel ratio. Assuming that only the exhaust gas of the second cylinder group 200 is in contact with the sensor 220, an assumed output that is an output of the second air-fuel ratio sensor 220 is calculated, and the calculated assumed output is calculated as the second output. The air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the cylinder group 200 is assumed. Note that the amount of exhaust gas that circulates in the second exhaust passage via the communication pipe 310 is the amount of the exhaust gas that circulates in the first exhaust passage downstream of the connection section with the communication pipe 310 and the connection section between the communication pipe 310. It is calculated based on an exhaust gas amount ratio that is a ratio with the exhaust gas amount flowing through the downstream second exhaust passage. That is, when it is assumed that only the exhaust gas of the second cylinder group 200 is in contact with the second air-fuel ratio sensor 220, the assumed output which is the output of the second air-fuel ratio sensor 220 is the first air-fuel ratio. It is calculated based on the output of the sensor 120, the output of the second air-fuel ratio sensor 220, and the exhaust gas amount ratio.

上記のような場合における第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比の算出方法の一実施形態を以下に示す。
第2の空燃比センサ220により検出される空燃比(A)は、以下に示す式(3)に相当するものと考えられる。
A=(B×C+D×E)÷(C+E)・・・(3)
ここで、Aは第2の空燃比センサ220により検出される空燃比、Bは第2の気筒群200のみの空燃比、Cは第2の気筒群200の吸入空気量、Dは第1の気筒群100のみの空燃比、Eは連通管310を介して第2の排気通路に回りこむ排気ガス量をそれぞれ示す。
An embodiment of an air-fuel ratio calculation method used for calculating the learning correction coefficient for the second cylinder group 200 in the above case will be described below.
The air-fuel ratio (A) detected by the second air-fuel ratio sensor 220 is considered to correspond to the following equation (3).
A = (B × C + D × E) ÷ (C + E) (3)
Here, A is the air-fuel ratio detected by the second air-fuel ratio sensor 220, B is the air-fuel ratio of only the second cylinder group 200, C is the intake air amount of the second cylinder group 200, and D is the first air-fuel ratio. The air-fuel ratio of only the cylinder group 100, E, indicates the amount of exhaust gas that circulates into the second exhaust passage via the communication pipe 310, respectively.

そして、第2の空燃比センサ220により検出された空燃比が得られれば、この式(1)から逆算して上記仮定出力となる第2の気筒群200のみの空燃比(B)を算出することができる。すなわち、以下に示す式(4)から第2の気筒群200のみの空燃比(B)を算出することができる。
B=(A×(C+E)−(D×E))÷C・・・(4)
そして、このように算出された第2の気筒群のみの空燃比(B)を第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用するものとする。
Then, if the air-fuel ratio detected by the second air-fuel ratio sensor 220 is obtained, the air-fuel ratio (B) of only the second cylinder group 200, which is the above-mentioned hypothetical output, is calculated from this equation (1). be able to. That is, the air-fuel ratio (B) of only the second cylinder group 200 can be calculated from the following equation (4).
B = (A × (C + E) − (D × E)) ÷ C (4)
Then, the air-fuel ratio (B) of only the second cylinder group calculated in this way is used to calculate the learning correction coefficient for the second cylinder group 200.

排気ガス量比に応じて第1の気筒群100及び第2の気筒群200に対するそれぞれ学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出する上記なような方法を適用することで、第1の気筒群100の排気ガスの一部が連通管310を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群200の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群200の排気ガスの一部が連通管310を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群100の排気ガスと合流している状態においても、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれに対する適正な学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出することができる。   By applying the above-described method for calculating the air-fuel ratio used for calculating the learning correction coefficient for each of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 according to the exhaust gas amount ratio, the first cylinder A part of the exhaust gas of the group 100 flows into the second exhaust passage through the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the second cylinder group 200 or a part of the exhaust gas of the second cylinder group 200. Flows into the first exhaust passage via the communication pipe 310 and merges with the exhaust gas of the first cylinder group 100, even for the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. The air-fuel ratio used for calculating an appropriate learning correction coefficient can be calculated.

ステップ703において、吸入空気量及び機関回転数が所定領域内にある判断され機関運転状態が中負荷領域にあると判断されるときには、次いでステップ704に進む。ステップ704においては、過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が開弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が閉弁されているときに適した、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの学習補正係数の算出に使用する空燃比が算出される。   If it is determined in step 703 that the intake air amount and the engine speed are within the predetermined range and the engine operating state is determined to be in the medium load range, then the routine proceeds to step 704. In step 704, the first exhaust control valve 114 disposed in the first exhaust passage having the supercharger 103 is opened and disposed in the second exhaust passage not having the supercharger 103. The air-fuel ratio used for calculating the respective learning correction coefficients of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200, which is suitable when the second exhaust control valve 214 is closed, is calculated.

過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が開弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が閉弁されているときにおいては、第2の排気通路と連通管310との連結部に配置された第2の空燃比センサ220から検出される空燃比は第2の気筒群200の空燃比に相当する。一方、第1の排気通路と連通管310との連結部に配置された第1の空燃比センサ120から検出される空燃比は、第1の気筒群100の空燃比及び第2の気筒群200の空燃比の平均値を検出することになる。   The first exhaust control valve 114 disposed in the first exhaust passage having the supercharger 103 is opened, and the second exhaust control disposed in the second exhaust passage not having the supercharger 103. When the valve 214 is closed, the air-fuel ratio detected from the second air-fuel ratio sensor 220 disposed at the connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe 310 is that of the second cylinder group 200. Corresponds to air-fuel ratio. On the other hand, the air-fuel ratio detected from the first air-fuel ratio sensor 120 disposed at the connection portion between the first exhaust passage and the communication pipe 310 is the air-fuel ratio of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. The average value of the air-fuel ratio is detected.

このことに基づいて本実施形態における算出ルーチンでは、過給機103を有する第1の排気通路に配設された第1の排気制御弁114が開弁され、過給機103を有しない第2の排気通路に配設された第2の排気制御弁214が閉弁されているときにおいては、第2の気筒群200に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第2の空燃比センサ220から検出された空燃比を使用するものとする。一方で、第1の気筒群100に対する学習補正係数を算出するのに使用する空燃比は、第1の空燃比センサ120から検出された空燃比を2倍して該2倍された空燃比から第2の空燃比センサ220から検出された空燃比を引き算することで、第1の空燃比センサ120に第1の気筒群100の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第1の空燃比センサの出力である仮定出力を算出し、該算出された仮定出力の空燃比を使用するものとする。このようにすることで、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれに対する適正な学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出することができる。   Based on this, in the calculation routine in the present embodiment, the first exhaust control valve 114 disposed in the first exhaust passage having the supercharger 103 is opened, and the second not having the supercharger 103. When the second exhaust control valve 214 disposed in the exhaust passage is closed, the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the second cylinder group 200 is the second air-fuel ratio. It is assumed that the air-fuel ratio detected from the fuel ratio sensor 220 is used. On the other hand, the air-fuel ratio used to calculate the learning correction coefficient for the first cylinder group 100 is doubled from the air-fuel ratio detected by the first air-fuel ratio sensor 120 and doubled. By subtracting the air-fuel ratio detected from the second air-fuel ratio sensor 220, the first air-fuel ratio when it is assumed that only the exhaust gas of the first cylinder group 100 is in contact with the first air-fuel ratio sensor 120. Assume that an assumed output that is an output of the air-fuel ratio sensor is calculated, and the calculated air-fuel ratio of the assumed output is used. By doing in this way, the air fuel ratio used for calculation of the appropriate learning correction coefficient with respect to each of the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200 can be calculated.

このような算出方法によれば、連通管310との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管310との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量比に応じて、第1の気筒群100及び第2の気筒群200に対するそれぞれの学習補正係数の算出に使用する適正な空燃比を算出することができる。そして、該算出された適正な空燃比を使用して学習補正係数を算出し、該学習補正係数及び上述したようなフィードバック補正係数を使用して空燃比制御を行うことで、第1の気筒群100及び第2の気筒群200のそれぞれの空燃比を、より確実に目標空燃比にフィードバック制御することが可能となる。   According to such a calculation method, the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connection portion with the communication pipe 310 and the exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connection portion of the communication pipe 310. In accordance with the gas amount ratio, it is possible to calculate an appropriate air-fuel ratio that is used to calculate the respective learning correction coefficients for the first cylinder group 100 and the second cylinder group 200. Then, a learning correction coefficient is calculated using the calculated appropriate air-fuel ratio, and air-fuel ratio control is performed using the learning correction coefficient and the feedback correction coefficient as described above, whereby the first cylinder group It becomes possible to feedback control the air-fuel ratios of 100 and the second cylinder group 200 to the target air-fuel ratio more reliably.

本発明の一実施形態の内燃機関の空燃比制御装置について説明するための全体構成図である。1 is an overall configuration diagram for illustrating an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. フィードバック補正係数の算出に使用する空燃比センサを決定するための制御ルーチンの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the control routine for determining the air fuel ratio sensor used for calculation of a feedback correction coefficient. フィードバック補正係数の算出ルーチンの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the calculation routine of a feedback correction coefficient. 学習補正係数の算出に使用する空燃比を算出するための算出ルーチンの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the calculation routine for calculating the air fuel ratio used for calculation of a learning correction coefficient.

符号の説明Explanation of symbols

51 弁開度検出手段
52 補正係数算出手段
53 第1の空燃比制御手段
54 第2の空燃比制御手段
100 第1の気筒群
114 第1の排気制御弁
121 圧力センサ
200 第2の気筒群
214 第2の排気制御弁
221 圧力センサ
310 連通管
51 Valve opening degree detection means 52 Correction coefficient calculation means 53 First air-fuel ratio control means 54 Second air-fuel ratio control means 100 First cylinder group 114 First exhaust control valve 121 Pressure sensor 200 Second cylinder group 214 Second exhaust control valve 221 Pressure sensor 310 Communication pipe

Claims (4)

複数の気筒を備え、
これら気筒を第1の気筒群と第2の気筒群とに分割し、
第1の気筒群に連結された第1の排気通路と第2の気筒群に連結された第2の排気通路とを連通管により互いに連結し、それにより第1の気筒群の排気ガスの少なくとも一部が連通管を介し第2の排気通路内に流入して第2の気筒群の排気ガスと合流するか又は第2の気筒群の排気ガスの少なくとも一部が連通管を介し第1の排気通路内に流入して第1の気筒群の排気ガスと合流できるようにし、
連通管との連結部下流の第1の排気通路内を流通する排気ガス量と連通管との連結部下流の第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を制御するようにした内燃機関において、
第1の排気通路と連通管との連結部に配置された第1の空燃比センサ及び第2の排気通路と連通管との連結部に配置された第2の空燃比センサと、
排気ガス量比を検出する手段と、
第1の気筒群の排気ガスの一部が第2の排気通路内に流入して第2の気筒群の排気ガスと合流するときには、
第1の気筒群の排気ガスのみが接触する第1の空燃比センサの出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、
第1のフィードバック補正係数に基づき第1の学習補正係数を算出し、
第1の気筒群の排気ガス及び第2の気筒群の排気ガスが接触する第2の空燃比センサの出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出し、
第2の空燃比センサに第2の気筒群の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第2の空燃比センサの出力である仮定出力を、第1の空燃比センサの出力及び第2の空燃比センサの出力並びに該検出された排気ガス量比に基づき算出すると共に、該算出された仮定出力に基づき第2の学習補正係数を算出し、
第2の気筒群の排気ガスの一部が第1の排気通路内に流入して第1の気筒群の排気ガスと合流するときには、
第1の気筒群の排気ガス及び第2の気筒群の排気ガスが接触する第1の空燃比センサの出力に基づき第1のフィードバック補正係数を算出し、
第1の空燃比センサに第1の気筒群の排気ガスのみが接触していると仮定したときの第1の空燃比センサの出力である仮定出力を、第1の空燃比センサの出力及び第2の空燃比センサの出力並びに該検出された排気ガス量比に基づき算出すると共に、該算出された仮定出力に基づき第1の学習補正係数を算出し、
第2の気筒群の排気ガスのみが接触する第2の空燃比センサの出力に基づき第2のフィードバック補正係数を算出し、
第2のフィードバック補正係数に基づき第2の学習補正係数を算出する、補正係数算出手段と、
目標空燃比に一致するように第1のフィードバック補正係数及び第1の学習補正係数でもって第1の気筒群の空燃比を制御する第1の空燃比制御手段と、
目標空燃比に一致するように第2のフィードバック補正係数及び第2の学習補正係数でもって第2の気筒群の空燃比を制御する第2の空燃比制御手段と、
を具備した内燃機関の空燃比制御装置。
With multiple cylinders,
These cylinders are divided into a first cylinder group and a second cylinder group,
The first exhaust passage connected to the first cylinder group and the second exhaust passage connected to the second cylinder group are connected to each other by a communication pipe, whereby at least the exhaust gas of the first cylinder group is connected. Part of the exhaust gas flows into the second exhaust passage through the communication pipe and merges with the exhaust gas of the second cylinder group, or at least part of the exhaust gas of the second cylinder group passes through the communication pipe to the first Allowing it to flow into the exhaust passage and merge with the exhaust gas of the first cylinder group,
Exhaust gas amount ratio which is a ratio of the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the communication pipe In an internal combustion engine designed to control
A first air-fuel ratio sensor disposed at a connection portion between the first exhaust passage and the communication pipe, and a second air-fuel ratio sensor disposed at a connection portion between the second exhaust passage and the communication pipe;
Means for detecting the exhaust gas amount ratio;
When a part of the exhaust gas of the first cylinder group flows into the second exhaust passage and merges with the exhaust gas of the second cylinder group,
Calculating a first feedback correction coefficient based on the output of the first air-fuel ratio sensor in contact with only the exhaust gas of the first cylinder group;
Calculating a first learning correction coefficient based on the first feedback correction coefficient;
Calculating a second feedback correction coefficient based on the output of the second air-fuel ratio sensor in contact with the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group;
Assuming that only the exhaust gas of the second cylinder group is in contact with the second air-fuel ratio sensor, the assumed output that is the output of the second air-fuel ratio sensor is the output of the first air-fuel ratio sensor and the second output of the first air-fuel ratio sensor. 2 based on the output of the air / fuel ratio sensor 2 and the detected exhaust gas amount ratio, and calculating a second learning correction coefficient based on the calculated assumed output,
When a part of the exhaust gas of the second cylinder group flows into the first exhaust passage and merges with the exhaust gas of the first cylinder group,
Calculating a first feedback correction coefficient based on the output of the first air-fuel ratio sensor in contact with the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group;
Assuming that only the exhaust gas of the first cylinder group is in contact with the first air-fuel ratio sensor, the assumed output which is the output of the first air-fuel ratio sensor is the output of the first air-fuel ratio sensor and the first output of the first air-fuel ratio sensor. 2 based on the output of the air-fuel ratio sensor 2 and the detected exhaust gas amount ratio, and calculating a first learning correction coefficient based on the calculated assumed output,
Calculating a second feedback correction coefficient based on the output of the second air-fuel ratio sensor in contact with only the exhaust gas of the second cylinder group;
Correction coefficient calculating means for calculating a second learning correction coefficient based on the second feedback correction coefficient;
First air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the first cylinder group with the first feedback correction coefficient and the first learning correction coefficient so as to coincide with the target air-fuel ratio;
Second air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the second cylinder group with a second feedback correction coefficient and a second learning correction coefficient so as to coincide with the target air-fuel ratio;
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine comprising:
前記排気ガス量比を検出する手段は、前記第1の排気通路及び前記第2の排気通路のそれぞれの前記連通管との連結部下流に配設され前記第1の排気通路及び前記第2の排気通路のそれぞれの背圧を検出する圧力センサを有し、該各圧力センサにより検出された背圧に基づき、前記連通管との連結部下流の前記第1の排気通路内を流通する排気ガス量と前記連通管との連結部下流の前記第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を算出する、請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。   The means for detecting the exhaust gas amount ratio is disposed downstream of the first exhaust passage and the second exhaust passage connected to the communication pipe, and the first exhaust passage and the second exhaust passage. Exhaust gas having pressure sensors for detecting the respective back pressures of the exhaust passages and flowing in the first exhaust passages downstream of the connecting portions with the communication pipes based on the back pressures detected by the pressure sensors. 2. The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an exhaust gas amount ratio, which is a ratio between an amount of exhaust gas and an exhaust gas amount flowing through the second exhaust passage downstream of the connecting portion of the communication pipe, is calculated. . 前記第1の排気通路及び前記第2の排気通路の前記連通管とのそれぞれの連結部下流に、前記連通管との連結部下流の前記第1の排気通路内を流通する排気ガス量と前記連通管との連結部下流の前記第2の排気通路内を流通する排気ガス量を制御する排気制御弁が配設され、
前記排気ガス量比を検出する手段は、前記排気制御弁の弁開度を検出する弁開度検出手段を有し、該弁開度検出手段により検出された前記排気制御弁の弁開度に基づき、前記連通管との連結部下流の前記第1の排気通路内を流通する排気ガス量と前記連通管との連結部下流の前記第2の排気通路内を流通する排気ガス量との比である排気ガス量比を算出する、請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
The amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connection portion with the communication pipe downstream of the connection portion with the communication pipe of the first exhaust passage and the second exhaust passage; An exhaust control valve for controlling the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe is disposed;
The means for detecting the exhaust gas amount ratio has valve opening degree detecting means for detecting the valve opening degree of the exhaust control valve, and the valve opening degree of the exhaust control valve detected by the valve opening degree detecting means is determined. Based on the ratio between the amount of exhaust gas flowing in the first exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe and the amount of exhaust gas flowing in the second exhaust passage downstream of the connecting portion with the communication pipe The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an exhaust gas amount ratio is calculated.
前記第1の排気通路に配設された前記排気制御弁が完全に閉じられて前記第1の気筒群の排気ガスの全部が前記第2の排気通路内に流入して前記第2の気筒群の排気ガスと合流するときには、第1の気筒群の排気ガス及び第2の気筒群の排気ガスが接触する前記第2の空燃比センサの出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出し、
前記第2の排気通路に配設された前記排気制御弁が完全に閉じられて前記第2の気筒群の排気ガスの全部が前記第1の排気通路内に流入して前記第1の気筒群の排気ガスと合流するときには、前記第1の気筒群の排気ガス及び前記第2の気筒群の排気ガスが接触する前記第1の空燃比センサの出力に基づき第1及び第2のフィードバック補正係数を算出する、請求項3に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
The exhaust control valve disposed in the first exhaust passage is completely closed, and all of the exhaust gas of the first cylinder group flows into the second exhaust passage, and the second cylinder group The first and second feedback correction coefficients are calculated based on the output of the second air-fuel ratio sensor in contact with the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group. And
The exhaust control valve disposed in the second exhaust passage is completely closed, and all of the exhaust gas of the second cylinder group flows into the first exhaust passage, and the first cylinder group The first and second feedback correction coefficients based on the output of the first air-fuel ratio sensor in contact with the exhaust gas of the first cylinder group and the exhaust gas of the second cylinder group. The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein
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