JP2009299662A - Combustion control system for internal combustion engine - Google Patents

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啓介 塚本
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combustion control system for a multi-cylinder internal combustion engine capable of sensing fluctuation in a combustion state among cylinders for effectively eliminating fluctuation in a combustion state. <P>SOLUTION: A/F lean control is carried out for temporarily shifting an air-fuel ratio to a lean side prior to fuel cut movement accompanied by accelerator-off operation. If a misfire accompanied by the execution of the A/F lean control may occur, the correction of increasing the fuel injection amount of the cylinder to an accidental fire is performed after the termination of the fuel cut movement. If the misfire does not occur, the air-fuel ratio is shifted further to the lean side when succeeding A/F lean control is executed, and the operation is repeated until the misfire occurs in part of the cylinders. If misfires may occur in a plurality of cylinders, the air-fuel ratio is shifted slightly to a rich side when the succeeding A/F lean control is executed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車に搭載されるエンジン等の内燃機関の燃焼制御装置に係る。特に、本発明は、多気筒内燃機関において、各気筒間での燃焼状態のバラツキを解消するための対策に関する。   The present invention relates to a combustion control device for an internal combustion engine such as an engine mounted on an automobile. In particular, the present invention relates to a measure for eliminating variations in the combustion state between cylinders in a multi-cylinder internal combustion engine.

自動車用多気筒エンジン等のように、各気筒毎にインジェクタ(燃料噴射弁)や点火プラグ等を設けて混合気(空気と燃料との混合気)を燃焼させる内燃機関では、各気筒相互間での燃料噴射量、吸入空気量、圧縮比などのバラツキに起因して、気筒間での燃焼状態(燃焼力)に差が生じてしまうことがある。このような状況では、各気筒において発生するトルクが一律とならず、エンジントルクを安定的に得ることができなくなってドライバビリティの悪化を招いてしまうことになる。また、排気エミッションの悪化の原因にもなる。   In an internal combustion engine, such as a multi-cylinder engine for automobiles, in which an air-fuel mixture (air-fuel mixture) is burned by providing an injector (fuel injection valve), a spark plug, or the like for each cylinder. Due to variations in the fuel injection amount, intake air amount, compression ratio, etc., there may be a difference in the combustion state (combustion force) between the cylinders. In such a situation, the torque generated in each cylinder is not uniform, and engine torque cannot be obtained stably, leading to deterioration of drivability. In addition, exhaust emission may be deteriorated.

特に、全気筒に共通のスロットルバルブを備えた1スロットルエンジンに比べて、気筒毎または気筒群毎にスロットルバルブを備えた独立スロットルエンジンの場合には、各スロットルバルブの個体差に起因する吸入空気量のバラツキが大きくなりやすく、各気筒相互間での燃焼状態の差も大きくなりやすい傾向にある。また、エンジンの低負荷運転時(吸入空気量が比較的少ない場合)には、上記バラツキによる影響度合いが大きくなるため、独立スロットルエンジンの低負荷運転時には、上記課題が大きくなってしまう。   In particular, in the case of an independent throttle engine having a throttle valve for each cylinder or group of cylinders, compared to a single throttle engine having a throttle valve common to all cylinders, intake air caused by individual differences of the throttle valves. The variation in the amount tends to increase, and the difference in the combustion state between the cylinders tends to increase. Further, when the engine is under low load operation (when the amount of intake air is relatively small), the degree of influence due to the above-mentioned variation becomes large, so that the above problem becomes large during low load operation of the independent throttle engine.

以上のことから、従来より、各気筒毎の燃焼状態を検出し、これら燃焼状態にバラツキが生じている場合には、それを解消する技術が求められている。   In view of the above, conventionally, there is a need for a technique for detecting the combustion state of each cylinder, and for eliminating the variation in the combustion state.

この点に鑑みられたものとして下記の特許文献1および特許文献2が提案されている。   In view of this point, Patent Document 1 and Patent Document 2 below have been proposed.

特許文献1には、内燃機関が低負荷状態にあるときに、各気筒での混合気の燃焼に伴って発生するイオンの量をイオン電流値として検出し、この検出された各気筒毎のイオン電流値に基づいて各気筒毎の燃料噴射量を補正して、各気筒間の燃焼のバラツキを低減することが開示されている。   In Patent Document 1, when the internal combustion engine is in a low load state, the amount of ions generated with combustion of the air-fuel mixture in each cylinder is detected as an ion current value, and the detected ions for each cylinder are detected. It is disclosed that the fuel injection amount for each cylinder is corrected based on the current value to reduce the variation in combustion between the cylinders.

また、下記の特許文献2には、均質燃焼実行領域での上記イオン電流値に基づいて燃料噴射時期の補正を行って、各気筒間の燃焼のバラツキを低減することが開示されている。
特開2000−45846号公報 特開2000−80944号公報
Patent Document 2 below discloses that the fuel injection timing is corrected based on the ion current value in the homogeneous combustion execution region to reduce the variation in combustion between the cylinders.
JP 2000-45846 A JP 2000-80944 A

ところで、上述した各特許文献に開示されている各気筒毎の燃焼状態の検出手法は、各気筒での混合気の燃焼に伴う僅かなイオン電流の差を検出して、各気筒の燃焼状態にバラツキが生じていることを見出すものであり、この僅かなイオン電流の差を検出するための高精度な判定ロジックを必要とするものであった。   By the way, the detection method of the combustion state for each cylinder disclosed in each patent document described above detects a slight difference in ionic current associated with combustion of the air-fuel mixture in each cylinder, and sets the combustion state of each cylinder. It has been found that there is variation, and requires a highly accurate determination logic for detecting this slight difference in ion current.

本発明の発明者は、上記各特許文献に開示されている技術では、各気筒間の燃焼状態のバラツキを確実に判別することは困難であることに鑑み、各気筒間に燃料噴射量、吸入空気量、圧縮比などのバラツキが生じていることを検出するための新たな手法について考察を行った。そして、上記バラツキに起因して、他の気筒に比べて燃焼力が低くなっている気筒においてのみ、他の気筒では現れない現象を生じさせるような制御動作を実施することで、この燃焼力が低くなっている気筒を正確に抽出することができる技術について検討した。   In view of the fact that it is difficult for the inventor of the present invention to reliably determine the variation in the combustion state between the cylinders with the techniques disclosed in the above-mentioned patent documents, the fuel injection amount and the intake air between the cylinders are considered. A new method for detecting the occurrence of variations in air volume and compression ratio was studied. In addition, by performing a control operation that causes a phenomenon that does not appear in the other cylinders only in the cylinders that have lower combustion power than the other cylinders due to the variation, the combustion power is reduced. We studied a technology that can accurately extract the lower cylinders.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多気筒内燃機関に対し、各気筒間での燃焼状態のバラツキを高い精度で検出し、この燃焼状態のバラツキを効果的に解消することができる内燃機関の燃焼制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to detect a variation in the combustion state between the cylinders with high accuracy in a multi-cylinder internal combustion engine, and to detect the variation in the combustion state. It is an object of the present invention to provide a combustion control device for an internal combustion engine that can effectively eliminate the above.

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、運転状態にある内燃機関の各気筒の空燃比をリーン側に移行させていき、これにより、複数気筒のうち特に燃焼力が低い状態となっていた気筒に対して強制的に失火を生じさせることで、他の気筒よりも燃焼力が低かったことを明確に判別できるようにしている。例えば、各気筒のイオン電流を検出する場合、混合気の燃焼が行われた気筒と失火が発生している気筒とでは、そのイオン電流の検出値に大きな差が生じる。このため、上述した強制的な失火を発生させることで、燃焼力が低い状態となっていた気筒を明確に抽出できる。そして、この失火が生じた気筒(燃焼力が低い状態であった気筒)に対して燃料噴射量(混合気の燃焼力を変化させるパラメータ)の増量補正等を行うことで、燃焼力を他の気筒に近付けて、全気筒に一律な燃焼力が得られるようにしている。
-Solving principle-
The solution principle of the present invention taken in order to achieve the above object is to shift the air-fuel ratio of each cylinder of the internal combustion engine in the operating state to the lean side. By forcibly causing misfire to the low cylinder, it is possible to clearly determine that the combustion power is lower than that of the other cylinders. For example, when detecting the ionic current of each cylinder, there is a large difference in the detected value of the ionic current between the cylinder in which the air-fuel mixture is burned and the cylinder in which misfire has occurred. For this reason, the cylinder which was in the state with low combustion power can be extracted clearly by generating the forced misfire mentioned above. Then, by increasing the fuel injection amount (a parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture) to the cylinder in which this misfire has occurred (the cylinder in which the combustion force was low), the combustion force is reduced to another value. The cylinder is close to the cylinder so that uniform combustion power can be obtained for all cylinders.

−解決手段−
具体的に、本発明は、多気筒内燃機関の各気筒毎における混合気の燃焼状態を個別に制御するための内燃機関の燃焼制御装置を前提とする。この内燃機関の燃焼制御装置に対し、リーン移行調整手段、失火発生気筒認識手段、燃焼力補正手段を備えさせている。リーン移行調整手段は、上記各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるものである。失火発生気筒認識手段は、上記リーン移行調整手段によって空燃比をリーン側に移行させた際に、失火が発生した場合、その失火発生気筒を認識する。燃焼力補正手段は、上記失火発生気筒認識手段によって失火発生気筒が認識された際、混合気の燃焼力を変化させるパラメータを、この失火発生気筒の燃焼力が高くなるように補正する。
-Solution-
Specifically, the present invention is premised on a combustion control device for an internal combustion engine for individually controlling the combustion state of the air-fuel mixture in each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine. The internal combustion engine combustion control device is provided with lean transition adjusting means, misfire occurrence cylinder recognizing means, and combustion force correcting means. The lean shift adjusting means shifts the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each of the cylinders uniformly to the lean side. The misfire occurrence cylinder recognition means recognizes the misfire occurrence cylinder when a misfire occurs when the air-fuel ratio is shifted to the lean side by the lean transition adjustment means. When the misfire occurrence cylinder is recognized by the misfire occurrence cylinder recognition means, the combustion force correction means corrects a parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture so that the combustion force of the misfire occurrence cylinder is increased.

この特定事項により、各気筒毎における混合気の燃焼状態を個別に制御するに際し、先ず、各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させる。つまり、各気筒に供給される混合気を失火しやすい状態に移行させる。そして、この際、一部の気筒に失火が発生した場合、その気筒は、空燃比をリーン側に移行させる前段階から、他の気筒に比べて燃焼力が低かったと判別できる。つまり、複数気筒のうち最も燃焼力が低い状態となっていた気筒、または、他の気筒に対して燃焼力が低い状態となっていた複数の気筒に対して強制的に失火を生じさせるような空燃比制御を実行することで、この燃焼力が低い状態であった気筒と他の気筒とを明確に判別することができる。このようにして燃焼力が低い状態であった気筒を判別(抽出)した後、この気筒に対して燃料噴射量の増量補正等(混合気の燃焼力を変化させるパラメータを、燃焼力が高くなるように補正する動作)を行うことで、燃焼力を高めるような補正動作を実行する。これにより、燃焼力が低かった気筒の燃焼力を他の気筒の燃焼力に近付けることができる。その結果、各気筒相互間での燃料噴射量、吸入空気量、圧縮比などのバラツキに起因する気筒間での燃焼力の差を縮小できて、エンジントルクの安定化によるドライバビリティの改善、および、排気エミッションの改善を図ることができる。また、このようにして一部の気筒の燃焼力を高めたことで、他の気筒(パラメータの補正を行わなかった気筒)の燃焼力が相対的に低い状態となった場合には、上述した動作と同様に、この燃焼力が低い気筒を判別し、この気筒に対して燃料噴射量の増量補正等を行う。この動作を繰り返すことで、全気筒の燃焼力を略一律にすることが可能になる。   By this specific matter, when individually controlling the combustion state of the air-fuel mixture in each cylinder, first, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each cylinder is uniformly shifted to the lean side. That is, the air-fuel mixture supplied to each cylinder is shifted to a state where it is easy to misfire. At this time, if misfire occurs in some cylinders, it can be determined that the combustion power of the cylinders is lower than that of other cylinders from the stage before the air-fuel ratio is shifted to the lean side. In other words, misfire is forcibly caused to a cylinder that has the lowest combustion power among a plurality of cylinders or a plurality of cylinders that have a low combustion power to other cylinders. By executing the air-fuel ratio control, it is possible to clearly discriminate between the cylinders in which the combustion power is low and other cylinders. After discriminating (extracting) the cylinder in which the combustion power is low in this way, the combustion power is increased with respect to this cylinder, such as correction for increasing the fuel injection amount (a parameter for changing the combustion power of the air-fuel mixture) Thus, a correction operation that increases the combustion power is performed. Thereby, the combustion power of the cylinder with low combustion power can be brought close to the combustion power of other cylinders. As a result, it is possible to reduce the difference in combustion power between cylinders due to variations in the fuel injection amount, intake air amount, compression ratio, etc. between the cylinders, and to improve drivability by stabilizing engine torque, and , Exhaust emissions can be improved. In addition, when the combustion power of some cylinders is increased in this manner, the combustion power of other cylinders (cylinders that have not been subjected to parameter correction) becomes relatively low. Similar to the operation, the cylinder having the low combustion power is determined, and the fuel injection amount is increased and corrected for the cylinder. By repeating this operation, the combustion power of all cylinders can be made substantially uniform.

上記混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させる動作の実行タイミングとして具体的には以下のものが挙げられる。つまり、吸気系に備えられたスロットルバルブが略全閉状態となって燃料カット条件が成立した場合に、リーン移行調整手段が、燃料カット動作に先立って、混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させる構成としている。   Specific examples of the execution timing of the operation for uniformly shifting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the lean side include the following. In other words, when the throttle valve provided in the intake system is substantially fully closed and the fuel cut condition is satisfied, the lean transition adjusting means uniformly sets the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the lean side prior to the fuel cut operation. It is set as the structure made to transfer to.

このようなタイミングで混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるようにすれば、空燃比を一旦リーン側に移行させた後に、燃料カット動作に移ることになり、この燃料カット動作に移る際の急激なトルク変動を抑制することができ、車両の挙動を抑制することができてドライバビリティの改善を図ることができる。つまり、このタイミングで混合気の空燃比をリーン側に移行させることにより、ドライバビリティの改善を図りながらも、上述した如く燃焼力が低い状態であった気筒の抽出を行うことができる。また、車両用内燃機関に適用した際、スロットルバルブが略全閉状態となっている場合には、運転者の車両加速要求は生じていない(アクセルペダルも全閉状態である)と想定されるので、この際に、空燃比を強制的にリーン側に移行させて各気筒それぞれの燃焼力を低下させたとしても、運転者に違和感を与えることがない。即ち、一部の気筒を強制的に失火させる制御を行うことで燃焼力が低い気筒を判別する動作が実行されていることを運転者に意識させることの無いタイミングで燃焼力の判別動作を行いながらも、上述した解決手段に係る作用効果を得ることができる。   If the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is uniformly shifted to the lean side at such timing, the air-fuel ratio is once shifted to the lean side, and then the fuel cut operation is started, and this fuel cut operation is started. Drastic torque fluctuation at the time can be suppressed, the behavior of the vehicle can be suppressed, and drivability can be improved. That is, by shifting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the lean side at this timing, it is possible to extract the cylinders in which the combustion power is low as described above while improving drivability. Further, when applied to an internal combustion engine for a vehicle, if the throttle valve is in a substantially fully closed state, it is assumed that the driver has not requested acceleration of the vehicle (the accelerator pedal is also in a fully closed state). Therefore, at this time, even if the air-fuel ratio is forcibly shifted to the lean side and the combustion power of each cylinder is reduced, the driver does not feel uncomfortable. In other words, the combustion force determination operation is performed at a timing that does not make the driver aware that the operation of determining the cylinders with low combustion power is being executed by performing control to forcibly misfire some cylinders. However, the operational effects according to the above-described solving means can be obtained.

また、上記失火発生気筒認識手段による失火発生気筒の認識動作を、内燃機関がゼロトルク運転領域または負トルク運転領域にある場合に実行するようにしている。   Further, the misfire occurrence cylinder recognition operation by the misfire occurrence cylinder recognition means is performed when the internal combustion engine is in the zero torque operation region or the negative torque operation region.

一般に、例えば燃料噴射弁や点火栓などの異常が原因で失火が発生する場合には、内燃機関が正トルクを発生している際に失火判定動作を行い、失火発生頻度が所定値以上であれば、運転者への警告等を実施することが法規では要求されている。つまり、内燃機関がゼロトルク運転領域または負トルク運転領域にある場合には、失火発生の有無を判定する必要はないと規定されている。本解決手段は、この法規で要求されていないタイミングで強制的に失火を発生させることで燃焼力が低い気筒を判別するようにしている。つまり、上記法規で規定されている期間中(正トルク発生期間中)に強制的な失火を行うものではない。このため、上記異常が生じていないにも拘わらず正トルク発生期間中に失火が発生して、上記異常に起因する失火の判定が適切に行えなくなるといった状況が回避できる。このため、法規の要求を満たしながらも、上述した解決手段に係る作用効果(燃焼力が低い状態であった気筒を抽出すること)を得ることができる。言い換えると、本解決手段は、これまで法規で規定されている期間中においてのみ必要とされていたシステム(失火判定システム)を、法規で規定されている期間外においても有効利用して上記作用効果を得るようにしたものである。   In general, when a misfire occurs due to an abnormality such as a fuel injection valve or a spark plug, a misfire determination operation is performed when the internal combustion engine is generating a positive torque, and the misfire occurrence frequency is not less than a predetermined value. For example, the law requires that warnings be given to the driver. That is, when the internal combustion engine is in the zero torque operation region or the negative torque operation region, it is defined that it is not necessary to determine whether or not misfire has occurred. In the present solution, a cylinder with low combustion power is discriminated by forcibly generating misfire at a timing not required by this law. That is, it does not forcibly misfire during the period defined by the above-mentioned laws and regulations (during the period of occurrence of positive torque). For this reason, it is possible to avoid a situation in which misfire occurs during the positive torque generation period even though the abnormality does not occur, and the misfire due to the abnormality cannot be properly determined. For this reason, it is possible to obtain the operational effects (extracting the cylinders in which the combustion power is low) according to the above-described solving means while satisfying the legal requirements. In other words, this solution means that the above-mentioned effects can be achieved by effectively utilizing the system (misfire determination system) that has been required only during the period stipulated by the law, even outside the period stipulated by the law. It is something to get.

上記混合気の燃焼力を変化させるパラメータとして具体的には燃料噴射量である。この場合、上記燃焼力補正手段は、上記失火発生気筒認識手段によって失火の発生が認識された気筒に対して燃料噴射量を増量補正するよう構成される。   Specifically, the parameter for changing the combustion power of the air-fuel mixture is the fuel injection amount. In this case, the combustion force correcting means is configured to increase and correct the fuel injection amount for the cylinder in which the misfire occurrence cylinder recognition means has recognized the occurrence of misfire.

また、上記失火発生気筒認識手段によって失火発生気筒を認識する手段として具体的には、各気筒の膨張行程時において気筒内で発生するイオンの量に応じて検出されるイオン電流値に基づいて失火発生気筒を認識するようになっている。   Further, as means for recognizing the misfire-occurring cylinder by the misfire-occurring cylinder recognizing means, specifically, misfire based on the ion current value detected according to the amount of ions generated in the cylinder during the expansion stroke of each cylinder. It is designed to recognize the cylinder that generated it.

上記混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるリーン移行調整手段の動作として具体的には以下のものが挙げられる。上記リーン移行調整手段は、所定の燃焼力判定動作実行条件が成立した際に、各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるようになっていると共に、上記空燃比を一律にリーン側に移行させても失火が発生しない場合、上記燃焼力判定動作実行条件が成立する度に空燃比を一律に段階的にリーン側に移行させていき、失火が発生するまで、その動作を繰り返す構成となっている。この場合、上記燃焼力判定動作実行条件とは、例えば内燃機関の燃料カット実行条件が挙げられる。つまり、上述した如く、燃料カット実行条件が成立した場合に、燃料カット動作に先立って、混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させることになる。   Specific examples of the operation of the lean shift adjusting means for uniformly shifting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the lean side include the following. The lean shift adjusting means is configured to shift the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each of the cylinders uniformly to the lean side when a predetermined combustion force determination operation execution condition is satisfied. If misfire does not occur even when the fuel ratio is uniformly shifted to the lean side, the air-fuel ratio is gradually shifted gradually to the lean side every time the above-described combustion force determination operation execution condition is satisfied, until misfire occurs. The operation is repeated. In this case, the combustion force determination operation execution condition includes, for example, a fuel cut execution condition of the internal combustion engine. That is, as described above, when the fuel cut execution condition is satisfied, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is uniformly shifted to the lean side prior to the fuel cut operation.

上記燃焼力判定動作実行条件が成立して空燃比を一律にリーン側に移行させた場合に、何れの気筒においても失火が発生しない場合、次回の燃焼力判定動作実行条件成立時には、更に空燃比を一律にリーン側に移行させ、よりいっそう失火が発生しやすい状態にする。このような動作を繰り返すことで、燃焼力判定動作の開始前における各気筒の燃焼力が比較的高い状況であっても、燃焼力が低い気筒を抽出することができ、それに応じて上記パラメータの補正を行うことで各気筒の燃焼力を略一律にすることが可能になる。   When the combustion force determination operation execution condition is satisfied and the air-fuel ratio is uniformly shifted to the lean side, if no misfire occurs in any cylinder, the air-fuel ratio is further increased when the next combustion force determination operation execution condition is satisfied. To the lean side, making it more prone to misfire. By repeating such an operation, even if the combustion power of each cylinder before the start of the combustion force determination operation is relatively high, it is possible to extract a cylinder with a low combustion force, and accordingly, By performing the correction, the combustion force of each cylinder can be made substantially uniform.

また、上記失火発生気筒認識手段によって複数の気筒で失火が発生したと認識された際、上記リーン移行調整手段によって段階的にリーン側に移行させていった空燃比変化量よりも小さな空燃比変化量で上記各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリッチ側に移行させていくリッチ移行調整手段を備えさせている。   Further, when the misfire occurrence cylinder recognition means recognizes that a misfire has occurred in a plurality of cylinders, the air-fuel ratio change smaller than the air-fuel ratio change amount that has been gradually shifted to the lean side by the lean transition adjustment means. Rich transition adjusting means is provided for uniformly shifting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each of the cylinders in an amount to the rich side.

複数の気筒が同時に失火した場合には、これら気筒のうち燃焼力の低い気筒を特定することができない。つまり、この場合には、一律にリーン側に移行させていた空燃比の変化量が大きすぎたことが原因であるとして、このリーン側に移行させた空燃比変化量よりも小さな空燃比変化量で上記空燃比を一律にリッチ側に移行させる。つまり、空燃比をリーン側に移行させる前の空燃比(何れの気筒でも失火が発生しなかった空燃比)と、リーン側に移行させた後の空燃比(複数の気筒で失火が発生した空燃比)との略中間の空燃比に設定して失火の発生の有無を検出する。これにより、単一の気筒のみを失火させることができる可能性が高くなり、最も燃焼力が低い気筒を抽出することができて、それに応じて上記パラメータの補正を行うことにより各気筒の燃焼力を略一律にすることが可能になる。   When a plurality of cylinders misfire simultaneously, it is not possible to identify a cylinder having a low combustion power among these cylinders. That is, in this case, it is assumed that the amount of change in the air-fuel ratio that has been uniformly shifted to the lean side is the cause, and the amount of change in the air-fuel ratio that is smaller than the amount of change in the air-fuel ratio that has been shifted to the lean side. Thus, the air-fuel ratio is uniformly shifted to the rich side. That is, the air-fuel ratio before the air-fuel ratio is shifted to the lean side (the air-fuel ratio where no misfire has occurred in any cylinder) and the air-fuel ratio after the shift to the lean side (the air-fuel ratio where misfire has occurred in multiple cylinders) The air-fuel ratio is set to a value approximately in the middle of the air-fuel ratio) to detect the presence or absence of misfire. As a result, the possibility of misfiring only a single cylinder is increased, and the cylinder with the lowest combustion power can be extracted, and the combustion power of each cylinder is corrected by correcting the above parameters accordingly. Can be made substantially uniform.

また、上述した如く、失火発生気筒認識手段によって気筒の失火が認識されない場合に、各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるものに対して、更に、上記燃焼力補正手段が、過去に混合気の燃焼力を変化させるパラメータを燃焼力が高くなるように補正されていた気筒に対して、そのパラメータを燃焼力が低くなるように補正している。   Further, as described above, when the misfire occurrence cylinder recognizing means does not recognize the misfire of the cylinder, the above-described combustion is further performed for the case where the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each cylinder is uniformly shifted to the lean side. The force correction means corrects the parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture in the past so that the combustion force becomes lower for the cylinder that has been corrected so that the combustion force becomes higher.

これによれば、一部の気筒において混合気の燃焼力を変化させるパラメータが高くなりすぎる(燃焼力が高くなりすぎる)といった状況を回避することができ、燃焼力補正動作の信頼性の向上を図ることができる。   According to this, it is possible to avoid a situation in which the parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture becomes too high (combustion force becomes too high) in some cylinders, thereby improving the reliability of the combustion force correction operation. Can be planned.

この場合に、混合気の燃焼力を変化させるパラメータを燃焼力が高くなるように補正する補正量に対して、そのパラメータを燃焼力が低くなるように補正する補正量は小さく設定されている。   In this case, the correction amount for correcting the parameter to change the combustion force of the air-fuel mixture so that the combustion force becomes high is set smaller than the correction amount for correcting the parameter so that the combustion force becomes high.

つまり、この気筒は、過去の判定動作において燃焼力が低い気筒であったと判断されたものであるので、上記パラメータを燃焼力が低くなるように補正する場合の補正量を、過去に上記パラメータを燃焼力が高くなるように補正した補正量と同量にしてしまうと、この気筒が、再び、燃焼力が低い気筒になってしまう可能性が高くなる。これでは各気筒の燃焼力を略一律にするための収束性が十分に確保できないので、上記パラメータを燃焼力が低くなるように補正する補正量は小さく設定している。これにより、各気筒の燃焼力を略一律にする制御の収束性を高めることができる。   That is, since this cylinder was determined to have been a cylinder with low combustion power in the past determination operation, the correction amount for correcting the above parameter so that the combustion power is low is set to the above parameter in the past. If the correction amount is corrected so as to increase the combustion force, the cylinder is likely to become a cylinder having a lower combustion force again. In this case, since sufficient convergence for making the combustion power of each cylinder substantially uniform cannot be ensured, the correction amount for correcting the above parameters so that the combustion power becomes low is set small. Thereby, the convergence of the control which makes the combustion power of each cylinder substantially uniform can be improved.

上記パラメータを適正値に収束させるための収束性を高める構成として以下の構成が挙げられる。つまり、上記混合気の燃焼力を変化させるパラメータの補正量を、所定の反映率に応じて変更するようにし、内燃機関の負荷率が高いほど上記反映率を小さく設定するものである。   The following configuration is exemplified as a configuration for improving the convergence for converging the above parameters to an appropriate value. That is, the correction amount of the parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture is changed according to a predetermined reflection rate, and the reflection rate is set smaller as the load factor of the internal combustion engine is higher.

内燃機関の負荷率が高い場合、上記パラメータ(例えば燃料噴射量)も大きくなっており、パラメータの変化率が同一であっても、その変化量(燃料噴射変化量)は内燃機関の負荷率が低い場合に比べて大きくなる。つまり、上記パラメータが必要以上に大きくなってしまう可能性がある。このため、内燃機関の負荷率が高いほど上記反映率を小さく設定して、パラメータの変化量が必要以上に大きくなってしまうことを抑制して、制御の収束性を高めている。逆に、内燃機関の負荷率が低い場合、上記パラメータ(例えば燃料噴射量)も小さくなっており、パラメータの変化率が同一であっても、その変化量(燃料噴射変化量)は内燃機関の負荷率が高い場合に比べて小さくなる。つまり、上記パラメータを適正値まで高めるのに長い時間を要してしまう可能性がある。このため、内燃機関の負荷率が低いほど上記反映率を大きく設定して、パラメータの変化量を大きく得て、その収束性を高めている。   When the load factor of the internal combustion engine is high, the parameter (for example, the fuel injection amount) is also large. Even if the change rate of the parameter is the same, the change amount (fuel injection change amount) is equal to the load factor of the internal combustion engine. Increased compared to low case. That is, the above parameters may become larger than necessary. For this reason, as the load factor of the internal combustion engine is higher, the reflection rate is set to be smaller to suppress the parameter change amount from becoming larger than necessary, thereby improving control convergence. Conversely, when the load factor of the internal combustion engine is low, the parameter (for example, the fuel injection amount) is also small, and even if the change rate of the parameter is the same, the change amount (fuel injection change amount) is the same as that of the internal combustion engine. It is smaller than when the load factor is high. That is, it may take a long time to increase the parameter to an appropriate value. For this reason, the lower the load factor of the internal combustion engine, the larger the reflection rate is set to obtain a larger amount of parameter change, thereby improving the convergence.

本発明では、内燃機関の各気筒の空燃比をリーン側に移行させていき、これにより、複数気筒のうち燃焼力が低い状態となっていた気筒に対して強制的に失火を生じさせることで、他の気筒よりも燃焼力が低かったことを明確に判別できるようにしている。そして、この失火が生じた気筒に対して、混合気の燃焼力を変化させるパラメータを、燃焼力が高くなるように補正している。このため、各気筒間での燃焼力の差を縮小でき、トルクの安定化によるドライバビリティの改善、および、排気エミッションの改善を図ることができる。   In the present invention, the air-fuel ratio of each cylinder of the internal combustion engine is shifted to the lean side, thereby forcibly causing misfire to the cylinder that has a low combustion power among the plurality of cylinders. This makes it possible to clearly determine that the combustion power was lower than that of the other cylinders. And the parameter which changes the combustion power of air-fuel | gaseous mixture is correct | amended with respect to the cylinder which this misfire occurred so that combustion power may become high. For this reason, the difference in the combustion force between the cylinders can be reduced, and the drivability can be improved by improving the torque and the exhaust emission can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を自動車に搭載された多気筒(例えば4気筒)ガソリンエンジンに適用した場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a multi-cylinder (for example, four-cylinder) gasoline engine mounted on an automobile will be described.

−エンジンの構成説明−
先ず、図1を参照して、本実施形態に係るエンジン(内燃機関)1の概略構成について説明する。この図1に示すように、本実施形態に係るエンジン1は、4気筒分(図1では1気筒分のみを示す)のシリンダボア11aを有するシリンダブロック11と、シリンダヘッド12とを備えている。各シリンダボア11a内には上下動可能に設けられたピストン13が備えられ、このピストン13が、コンロッド(コネクティングロッド)14を介してエンジン1の出力軸であるクランクシャフト15に連結されている。そして、シリンダボア11aの内部において、ピストン13とシリンダヘッド12とにより囲まれた空間によって燃焼室16が区画形成されている。
-Engine configuration description-
First, a schematic configuration of an engine (internal combustion engine) 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the engine 1 according to the present embodiment includes a cylinder block 11 having cylinder bores 11 a for four cylinders (only one cylinder is shown in FIG. 1), and a cylinder head 12. Each cylinder bore 11a is provided with a piston 13 provided to be movable up and down, and this piston 13 is connected to a crankshaft 15 that is an output shaft of the engine 1 via a connecting rod (connecting rod) 14. A combustion chamber 16 is defined by a space surrounded by the piston 13 and the cylinder head 12 inside the cylinder bore 11a.

シリンダヘッド12には、各燃焼室16に対応して点火プラグ(点火栓)2が取り付けられている。また、シリンダヘッド12には、各燃焼室16に通じる吸気ポート12aおよび排気ポート12bがそれぞれ設けられ、これら吸気ポート12aおよび排気ポート12bには、吸気通路3および排気通路4がそれぞれ接続されている。吸気ポート12aおよび排気ポート12bにおいて燃焼室16に通じる各開口端には、吸気バルブ31および排気バルブ41がそれぞれ設けられている。吸気バルブ31および排気バルブ41は、クランクシャフト15の動力によってそれぞれ回転する吸気カムシャフト32および排気カムシャフト42によって開閉される。クランクシャフト15の動力は、タイミングベルト15aおよび各タイミングプーリー33,43を介して、上記吸気カムシャフト32および排気カムシャフト42に伝達されている。   A spark plug (a spark plug) 2 is attached to the cylinder head 12 corresponding to each combustion chamber 16. The cylinder head 12 is provided with an intake port 12a and an exhaust port 12b communicating with each combustion chamber 16, and an intake passage 3 and an exhaust passage 4 are connected to the intake port 12a and the exhaust port 12b, respectively. . An intake valve 31 and an exhaust valve 41 are provided at each open end leading to the combustion chamber 16 in the intake port 12a and the exhaust port 12b. The intake valve 31 and the exhaust valve 41 are opened and closed by an intake camshaft 32 and an exhaust camshaft 42 that are respectively rotated by the power of the crankshaft 15. The power of the crankshaft 15 is transmitted to the intake camshaft 32 and the exhaust camshaft 42 via the timing belt 15a and the timing pulleys 33 and 43.

また、上記吸気ポート12aの近傍には、各気筒に対応して燃料噴射弁(インジェクタ)5がそれぞれ備えられている。各インジェクタ5には燃料供給系を介して所定圧力の燃料が供給されている。   Further, in the vicinity of the intake port 12a, a fuel injection valve (injector) 5 is provided corresponding to each cylinder. Each injector 5 is supplied with fuel of a predetermined pressure via a fuel supply system.

一方、吸気通路3にはサージタンク34が設けられ、このサージタンク34の上流側には、スロットルモータ36aの駆動により開度調整されるスロットルバルブ36が設けられている。このスロットルバルブ36の開度に応じて吸気通路3へ導入される吸入空気量が調整されるようになっている。更に、このスロットルバルブ36の上流側には、吸入空気を浄化するためのエアクリーナ37が設けられている。   On the other hand, a surge tank 34 is provided in the intake passage 3, and a throttle valve 36 whose opening degree is adjusted by driving a throttle motor 36a is provided on the upstream side of the surge tank 34. The amount of intake air introduced into the intake passage 3 is adjusted according to the opening of the throttle valve 36. Furthermore, an air cleaner 37 for purifying the intake air is provided on the upstream side of the throttle valve 36.

エンジン1の運転が開始されると、吸気通路3内への吸入空気の導入とともにインジェクタ5から燃料が噴射されることにより、それら吸入空気と燃料とが混合されて混合気となる。そして、エンジン1の吸入行程において、吸気バルブ31により吸気ポート12aが開かれることにより混合気が吸気ポート12aを通じて燃焼室16に取り込まれる。この燃焼室16に取り込まれた混合気は、圧縮行程において圧縮された後、点火プラグ2によって着火され、その混合気が爆発・燃焼してクランクシャフト15に駆動力が付与される(膨張行程)。燃焼後の排気ガスは、排気バルブ41により排気ポート12bが開かれることによって排気通路4に排出され(排気行程)、更に触媒44を経て浄化された後、外部に放出される。なお、上記点火プラグ2は、イグナイタ21から出力される高電圧の印加タイミングに応じて混合気への点火動作を実行している。   When the operation of the engine 1 is started, the intake air is introduced into the intake passage 3 and fuel is injected from the injector 5, whereby the intake air and the fuel are mixed to form an air-fuel mixture. In the intake stroke of the engine 1, the intake port 12a is opened by the intake valve 31, whereby the air-fuel mixture is taken into the combustion chamber 16 through the intake port 12a. The air-fuel mixture taken into the combustion chamber 16 is compressed in the compression stroke, and then ignited by the spark plug 2. The air-fuel mixture explodes and burns, and a driving force is applied to the crankshaft 15 (expansion stroke). . The exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust passage 4 (exhaust stroke) by opening the exhaust port 12b by the exhaust valve 41, further purified through the catalyst 44, and then released to the outside. The spark plug 2 executes an ignition operation for the air-fuel mixture in accordance with the application timing of the high voltage output from the igniter 21.

−制御ブロックの説明−
以上のエンジン1の運転状態はエンジンECU(Electronic Control Unit)6によって制御される。このエンジンECU6は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)61、ROM(Read Only Memory)62、RAM(Random Access Memory)63およびバックアップRAM64などを備えている。
-Description of control block-
The operating state of the engine 1 is controlled by an engine ECU (Electronic Control Unit) 6. As shown in FIG. 2, the engine ECU 6 includes a CPU (Central Processing Unit) 61, a ROM (Read Only Memory) 62, a RAM (Random Access Memory) 63, a backup RAM 64, and the like.

ROM62は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU61は、ROM62に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。   The ROM 62 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU 61 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 62.

RAM63は、CPU61での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM64は、エンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらROM62、CPU61、RAM63およびバックアップRAM64は、バス67を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路65および外部出力回路66と接続されている。   The RAM 63 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 61, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 64 is a non-volatile memory that stores data to be saved when the engine 1 is stopped. is there. The ROM 62, CPU 61, RAM 63, and backup RAM 64 are connected to each other via a bus 67, and are also connected to an external input circuit 65 and an external output circuit 66.

外部入力回路65には、アクセル開度センサ70、水温センサ71、エアフローメータ72、吸気温センサ73、O2センサ74、スロットルポジションセンサ75、クランク角センサ76、カム角センサ77、ノックセンサ78、吸気圧センサ79がそれぞれ接続されている。一方、外部出力回路66には、上記インジェクタ5、イグナイタ21および、スロットルバルブ36を駆動するスロットルモータ36aなどが接続されている。 The external input circuit 65 includes an accelerator opening sensor 70, a water temperature sensor 71, an air flow meter 72, an intake air temperature sensor 73, an O 2 sensor 74, a throttle position sensor 75, a crank angle sensor 76, a cam angle sensor 77, a knock sensor 78, An intake pressure sensor 79 is connected to each other. On the other hand, the external output circuit 66 is connected to the injector 5, the igniter 21, the throttle motor 36a for driving the throttle valve 36, and the like.

アクセル開度センサ70は、ドライバにより操作されるアクセルペダル35の開度(操作量)を検知し、その開度信号をエンジンECU6に送信する。   The accelerator opening sensor 70 detects the opening (operation amount) of the accelerator pedal 35 operated by the driver, and transmits the opening signal to the engine ECU 6.

上記水温センサ71は、シリンダブロック11に形成されているウォータジャケット11b内を流れる冷却水の温度を検出し、その冷却水温信号をエンジンECU6に送信する。   The water temperature sensor 71 detects the temperature of the cooling water flowing in the water jacket 11b formed in the cylinder block 11, and transmits the cooling water temperature signal to the engine ECU 6.

エアフローメータ72は、吸入空気量を検出し、その吸入空気量信号をエンジンECU6に送信する。   The air flow meter 72 detects the intake air amount and transmits the intake air amount signal to the engine ECU 6.

吸気温センサ73は、上記エアフローメータ72と一体的に設けられ、吸入空気温度を検出して、その吸気温信号をエンジンECU6に送信する。   The intake air temperature sensor 73 is provided integrally with the air flow meter 72, detects the intake air temperature, and transmits the intake air temperature signal to the engine ECU 6.

2センサ74は、排気中の酸素濃度を検知するものであり、排気中の空燃比が理論空燃比にあるか否かを判定しその判定信号をエンジンECU6に送信する。 The O 2 sensor 74 detects the oxygen concentration in the exhaust, determines whether or not the air-fuel ratio in the exhaust is at the stoichiometric air-fuel ratio, and transmits a determination signal to the engine ECU 6.

スロットルポジションセンサ75は、スロットルバルブ36の開度を検出するものであって、そのスロットル開度検出信号をエンジンECU6に送信する。   The throttle position sensor 75 detects the opening of the throttle valve 36 and transmits a throttle opening detection signal to the engine ECU 6.

クランク角センサ76は、クランクシャフト15の近傍に配設されており、クランクシャフト15の回転角(クランク角CA)および回転速度(エンジン回転数Ne)を検出するものである。具体的に、このクランク角センサ76は、所定のクランク角(例えば30°)毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ76によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフト15と回転一体のロータ(NEロータ)の外周面の30°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ76を配置する。そして、クランクシャフト15の回転に伴って外歯がクランク角センサ76の近傍を通過した際に、このクランク角センサ76が出力パルスを発生するようになっている。尚、このNEロータとしては、外周面に形成される外歯が10°おきに形成されたものが適用される場合もある。この場合、エンジンECU6内で分周して30°CA毎の出力パルスを発生する。   The crank angle sensor 76 is disposed in the vicinity of the crankshaft 15 and detects the rotation angle (crank angle CA) and the rotation speed (engine speed Ne) of the crankshaft 15. Specifically, the crank angle sensor 76 outputs a pulse signal every predetermined crank angle (for example, 30 °). As an example of a crank angle detection method by the crank angle sensor 76, external teeth are formed every 30 ° on the outer peripheral surface of the rotor (NE rotor) integrally rotated with the crankshaft 15, and the external teeth face each other. The crank angle sensor 76 made of an electromagnetic pickup is disposed. The crank angle sensor 76 generates an output pulse when the external teeth pass in the vicinity of the crank angle sensor 76 as the crankshaft 15 rotates. In addition, as this NE rotor, the thing in which the external teeth formed in an outer peripheral surface are formed every 10 degrees may be applied. In this case, frequency division is performed in the engine ECU 6 to generate output pulses every 30 ° CA.

カム角センサ77は、吸気カムシャフト32の近傍に配設されており、例えば第1番気筒の圧縮上死点(TDC)に対応してパルス信号を出力することにより気筒判別センサとして使用される。つまり、このカム角センサ77は、吸気カムシャフト32の1回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ77によるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト32と回転一体のロータの外周面の1箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ77を配置し、吸気カムシャフト32の回転に伴って外歯がカム角センサ77の近傍を通過した際に、このカム角センサ77が出力パルスを発生するようになっている。このロータはクランクシャフト15の1/2の回転速度で回転するため、クランクシャフト15が720°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程(例えば第1番気筒が圧縮上死点に達した時点)となる度に出力パルスを発生する構成である。   The cam angle sensor 77 is disposed in the vicinity of the intake camshaft 32, and is used as a cylinder discrimination sensor by outputting a pulse signal corresponding to the compression top dead center (TDC) of the first cylinder, for example. . That is, the cam angle sensor 77 outputs a pulse signal for each rotation of the intake camshaft 32. As an example of the cam angle detection method by the cam angle sensor 77, external teeth are formed at one place on the outer peripheral surface of the rotor integrally formed with the intake camshaft 32, and the external teeth are opposed to each other by an electromagnetic pickup. The cam angle sensor 77 is arranged, and when the external teeth pass in the vicinity of the cam angle sensor 77 as the intake cam shaft 32 rotates, the cam angle sensor 77 generates an output pulse. . Since this rotor rotates at a half rotational speed of the crankshaft 15, an output pulse is generated every time the crankshaft 15 rotates 720 °. In other words, an output pulse is generated each time a specific cylinder reaches the same stroke (for example, when the first cylinder reaches compression top dead center).

ノックセンサ78は、シリンダブロック11に伝わるエンジンの振動を圧電素子式(ピエゾ素子式)または電磁式(マグネット、コイル)などによって検出する振動センサである。   The knock sensor 78 is a vibration sensor that detects the vibration of the engine transmitted to the cylinder block 11 by a piezoelectric element type (piezo element type) or an electromagnetic type (magnet, coil).

吸気圧センサ79は、サージタンク34に備えられており、吸気通路3内の圧力(吸気管内圧力)を検出し、その吸気圧信号をエンジンECU6に送信する。   The intake pressure sensor 79 is provided in the surge tank 34, detects the pressure in the intake passage 3 (intake pipe pressure), and transmits the intake pressure signal to the engine ECU 6.

そして、エンジンECU6は、上記各種センサ70〜79の出力信号に基づいて、イグナイタ21、インジェクタ5、スロットルモータ36a等の各部を制御することにより、下記の燃料カット制御および燃料噴射継続制御を含むエンジン1の各種制御を実行する。   The engine ECU 6 controls each part of the igniter 21, the injector 5, the throttle motor 36a and the like based on the output signals of the various sensors 70 to 79, thereby including the following fuel cut control and fuel injection continuation control. 1 is executed.

その一例として、イグナイタ21による点火プラグ2の点火タイミングの基本制御としては、点火タイミングがMBT (Minimum Spark Advance for Best Torque:最適点火時期)に近付くように点火タイミングの進角補正を行っていきながら、ノックセンサ78によってノッキングが検知された場合には、点火タイミングの遅角補正を行ってノッキングを解消するといった制御が行われる。   As an example, the basic control of the ignition timing of the ignition plug 2 by the igniter 21 is that the ignition timing is advanced and corrected so that the ignition timing approaches MBT (Minimum Spark Advance for Best Torque). When knocking is detected by the knock sensor 78, control is performed such that knocking is canceled by correcting the retard of the ignition timing.

また、インジェクタ5の燃料噴射の制御としては、エンジン負荷やエンジン回転数等に基づいて目標空燃比を算出し、エアフローメータ72によって検出された吸入空気量に基づき、上記目標空燃比が得られるように燃料噴射量の制御(インジェクタ5の開弁時間の制御)が行われる。   As the fuel injection control of the injector 5, the target air-fuel ratio is calculated based on the engine load, the engine speed, etc., and the target air-fuel ratio is obtained based on the intake air amount detected by the air flow meter 72. In addition, control of the fuel injection amount (control of the valve opening time of the injector 5) is performed.

また、スロットルモータ36aの駆動制御としては、運転者により操作されるアクセルペダル35の開度に基づくアクセル開度信号を受けたエンジンECU6がスロットルモータ36aに制御信号を送り、上記スロットルポジションセンサ75からのスロットルバルブ36の開度のフィードバック信号に基づいて、スロットルバルブ36を適切な開度に制御する。これにより、エンジン1の気筒内へ導入する空気の量を制御する。   Further, as drive control of the throttle motor 36a, the engine ECU 6 that has received the accelerator opening signal based on the opening of the accelerator pedal 35 operated by the driver sends a control signal to the throttle motor 36a, and the throttle position sensor 75 Based on the feedback signal of the opening of the throttle valve 36, the throttle valve 36 is controlled to an appropriate opening. Thereby, the amount of air introduced into the cylinder of the engine 1 is controlled.

−点火装置−
図3は上記点火プラグ2を点火させるための点火装置の点火回路およびイオン電流検出回路を備えた点火装置示す概略構成図である。このイオン電流検出回路は、気筒内での燃焼状態に応じて発生するイオンの量をイオン電流値として測定して、気筒内での燃焼状態の認識に寄与するものである。すなわち、膨張行程において、点火プラグ2による放電が起きて、気筒内の混合気が燃焼すると、その混合気はイオン化する。このように混合気がイオン化した状態にあるときに、点火プラグ2の電極間に電圧を印加すると、イオン電流が流れる。このイオン電流を検出し、解析処理を行うことによって、気筒内での燃焼状態を認識するために上記イオン電流検出回路が備えられている。
-Ignition device-
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an ignition device including an ignition circuit and an ion current detection circuit of an ignition device for igniting the ignition plug 2. This ion current detection circuit measures the amount of ions generated according to the combustion state in the cylinder as an ion current value, and contributes to recognition of the combustion state in the cylinder. That is, in the expansion stroke, when the discharge by the spark plug 2 occurs and the air-fuel mixture in the cylinder burns, the air-fuel mixture is ionized. When a voltage is applied between the electrodes of the spark plug 2 when the air-fuel mixture is in an ionized state as described above, an ionic current flows. The ion current detection circuit is provided to recognize the combustion state in the cylinder by detecting the ion current and performing an analysis process.

この点火装置は、上記点火プラグ2、イグニッションコイル22、上記イグナイタ21、バッテリ8、電流検出回路9などを備えて構成されている。   The ignition device includes the ignition plug 2, an ignition coil 22, the igniter 21, a battery 8, a current detection circuit 9, and the like.

点火プラグ2は、中心電極23と、この中心電極23に対し所定の火花ギャップGaを隔てて対向する接地電極24とを備えている。   The spark plug 2 includes a center electrode 23 and a ground electrode 24 that faces the center electrode 23 with a predetermined spark gap Ga therebetween.

電流検出回路9は、イオン電流と漏洩電流とを検出する回路であって、2つのツェナーダイオード91,92、コンデンサ93、電流検出抵抗94、抵抗95および反転増幅回路96などによって構成されている。   The current detection circuit 9 is a circuit that detects an ion current and a leakage current, and includes two Zener diodes 91 and 92, a capacitor 93, a current detection resistor 94, a resistor 95, an inverting amplifier circuit 96, and the like.

イグニッションコイル22は1次コイル25と2次コイル26とによって構成されている。1次コイル25の一端はバッテリ8に接続され、他端がイグナイタ21に内蔵されたパワートランジスタ27のコレクタに接続されている。2次コイル26の一端は点火プラグ2に接続され、他端が2つのツェナーダイオード91,92を介して接地されている。   The ignition coil 22 is composed of a primary coil 25 and a secondary coil 26. One end of the primary coil 25 is connected to the battery 8, and the other end is connected to the collector of the power transistor 27 built in the igniter 21. One end of the secondary coil 26 is connected to the spark plug 2, and the other end is grounded via two Zener diodes 91 and 92.

2つのツェナーダイオード91,92は互いに逆向きに直列接続されており、一方のツェナーダイオード91にコンデンサ93が並列に接続され、他方のツェナーダイオード92に電流検出抵抗94が並列に接続されている。コンデンサ93と電流検出抵抗94との間の電位Vinが抵抗95を介して反転増幅回路96の反転入力端子(−)に入力されて反転増幅され、この反転増幅回路96の出力電圧Vが電流検出信号としてエンジンECU6に入力される。   The two Zener diodes 91 and 92 are connected in series in opposite directions, a capacitor 93 is connected in parallel to one Zener diode 91, and a current detection resistor 94 is connected in parallel to the other Zener diode 92. The potential Vin between the capacitor 93 and the current detection resistor 94 is input to the inverting input terminal (−) of the inverting amplifier circuit 96 via the resistor 95 and is inverted and amplified, and the output voltage V of the inverting amplifier circuit 96 is detected by current. The signal is input to the engine ECU 6 as a signal.

以上の点火装置において、エンジン運転中は、上記エンジンECU6からイグナイタ21に送信される点火指令信号の立ち上がり/立ち下がりでパワートランジスタ27がオン/オフする。パワートランジスタ27がオンになると、バッテリ8からイグニッションコイル22の1次コイル25に1次電流が流れる。その後、パワートランジスタ27がオフになると、1次コイル25の1次電流が遮断されて2次コイル26に高電圧が電磁誘導される。   In the above ignition device, during engine operation, the power transistor 27 is turned on / off at the rise / fall of the ignition command signal transmitted from the engine ECU 6 to the igniter 21. When the power transistor 27 is turned on, a primary current flows from the battery 8 to the primary coil 25 of the ignition coil 22. Thereafter, when the power transistor 27 is turned off, the primary current of the primary coil 25 is cut off, and a high voltage is electromagnetically induced in the secondary coil 26.

この高電圧によって点火プラグ2の中心電極23と接地電極24との間に放電火花が発生して火炎が生成され、火花ギャップGaの近傍に燃焼イオンが存在するようになる。このとき、点火プラグ2の火花ギャップGa間は導通状態となるため、放電電流は点火プラグ2の接地電極24から中心電極23に流れ、イグニッションコイル22の2次コイル26を経て電流検出回路9のコンデンサ93に充電されるとともに、ツェナーダイオード91,92を経て接地側に流れる。コンデンサ93の充電後は、ツェナーダイオード91のツェナー電圧によって規制されるコンデンサ93の充電電圧を電源として電流検出回路9が駆動され、イオン電流(漏洩電流)が検出される。   Due to this high voltage, a discharge spark is generated between the center electrode 23 and the ground electrode 24 of the spark plug 2 to generate a flame, and combustion ions are present in the vicinity of the spark gap Ga. At this time, since the spark gap Ga of the spark plug 2 is in a conductive state, the discharge current flows from the ground electrode 24 of the spark plug 2 to the center electrode 23 and passes through the secondary coil 26 of the ignition coil 22 to the current detection circuit 9. The capacitor 93 is charged and flows to the ground side through the Zener diodes 91 and 92. After the capacitor 93 is charged, the current detection circuit 9 is driven using the charging voltage of the capacitor 93 regulated by the Zener voltage of the Zener diode 91 as a power source, and an ionic current (leakage current) is detected.

イオン電流(漏洩電流)は、放電電流とは逆向きに流れる。つまり、点火終了後は、コンデンサ93の充電電圧によって点火プラグ2の中心電極23と接地電極24との間に電圧が印加されるため、エンジン1の気筒内で混合気が燃焼する際に発生する燃焼イオンによって中心電極23と接地電極24との間にイオン電流が流れるが、このイオン電流は、中心電極23から接地電極24へ流れ、さらに、接地側から電流検出抵抗94を通ってコンデンサ93に流れる。このとき、電流検出抵抗94に流れるイオン電流の変化に応じて反転増幅回路96の入力電位Vinが変化し、反転増幅回路96の出力端子からイオン電流に応じた電圧Vが電流検出信号としてエンジンECU6に出力される。この反転増幅回路96の出力電圧Vからイオン電流が検出される。   The ionic current (leakage current) flows in the opposite direction to the discharge current. That is, after ignition is finished, a voltage is applied between the center electrode 23 and the ground electrode 24 of the spark plug 2 by the charging voltage of the capacitor 93, and this occurs when the air-fuel mixture burns in the cylinder of the engine 1. An ionic current flows between the center electrode 23 and the ground electrode 24 due to the combustion ions. This ionic current flows from the center electrode 23 to the ground electrode 24, and further passes from the ground side to the capacitor 93 through the current detection resistor 94. Flowing. At this time, the input potential Vin of the inverting amplifier circuit 96 changes according to the change of the ionic current flowing through the current detection resistor 94, and the voltage V corresponding to the ionic current is output from the output terminal of the inverting amplifier circuit 96 as a current detection signal. Is output. An ion current is detected from the output voltage V of the inverting amplifier circuit 96.

以上のようにしてイオン電流が検出されることにより、このイオン電流から混合気の失火の有無を判定することができる。つまり、気筒内で混合気が良好に燃焼した場合には、気筒内でのイオン発生量が十分に多く、イオン電流が、予め設定されている失火判定電流値(失火判定ライン)よりも高くなる。この場合には、失火は発生していないと判定できる。これに対し、気筒内で失火が発生している場合には、気筒内でのイオン発生量が少なく、または、イオン発生量が「0」であり、イオン電流が、上記失火判定電流値よりも低くなる。この場合には、このイオン電流が失火判定電流値よりも低くなっているタイミングで膨張行程を実行している気筒では失火が発生していると判定できる。   By detecting the ionic current as described above, the presence or absence of misfire of the air-fuel mixture can be determined from the ionic current. That is, when the air-fuel mixture burns well in the cylinder, the amount of ions generated in the cylinder is sufficiently large, and the ion current becomes higher than a preset misfire determination current value (misfire determination line). . In this case, it can be determined that no misfire has occurred. On the other hand, when a misfire has occurred in the cylinder, the amount of ion generation in the cylinder is small, or the ion generation amount is “0”, and the ion current is higher than the misfire determination current value. Lower. In this case, it can be determined that a misfire has occurred in the cylinder that is executing the expansion stroke at a timing when the ion current is lower than the misfire determination current value.

−燃料噴射継続制御−
本実施形態におけるインジェクタ5の燃料噴射制御の一つとして、所定の燃料カット(F/C)条件、例えばエンジン回転数が予め定められた所定値(燃料カット許可回転数)以上でアクセルオフ(アクセルペダル35の開度が「0」)という条件が成立したときに燃料カット制御が実行される。そして、本実施形態に係るエンジン1は、この条件が成立した場合であっても、所定時間だけインジェクタ5からの燃料噴射を継続する燃料噴射継続制御を実施するものとなっている。この燃料噴射継続制御について以下に簡単に説明する。
-Fuel injection continuation control-
As one of the fuel injection control of the injector 5 in the present embodiment, the accelerator is turned off (accelerator) when a predetermined fuel cut (F / C) condition, for example, the engine speed is equal to or higher than a predetermined value (fuel cut permission speed). The fuel cut control is executed when the condition that the opening degree of the pedal 35 is “0”) is satisfied. And the engine 1 which concerns on this embodiment implements the fuel-injection continuation control which continues the fuel injection from the injector 5 only for the predetermined time, even if this condition is satisfied. This fuel injection continuation control will be briefly described below.

ドライバのアクセルオフ操作に伴うスロットルバルブ36の全閉時に、エンジン回転数が所定回転数以上である場合には、全インジェクタ5からの燃料噴射を停止する燃料カット制御が行われる。このドライバのアクセルオフ操作に伴うスロットルバルブ36の全閉時には、駆動輪の回転力によってエンジン1が回転駆動される被駆動状態となる。そして、この際のドライバのアクセル操作として、アクセル開度が比較的大きい状態から急激なアクセルオフ操作が行われた場合には、エンジン1が比較的高いトルクを発生している状態から急激に上記被駆動状態となるため、車両にショック(振動)が発生して乗員に違和感を与えてしまうことになる。このような状況を抑制するために上記燃料噴射継続制御は行われる。つまり、ドライバのアクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブ36が全閉状態となっても、その後の所定時間(例えば0.5sec)はインジェクタ5からの燃料噴射を継続することでエンジン1の大きなトルク変動を抑え、上記所定時間の経過後に燃料カット制御を開始するようにしたものである。   When the throttle valve 36 is fully closed due to the driver's accelerator-off operation, if the engine speed is equal to or higher than the predetermined speed, fuel cut control for stopping fuel injection from all the injectors 5 is performed. When the throttle valve 36 is fully closed due to the driver's accelerator-off operation, the engine 1 is driven to rotate by the rotational force of the drive wheels. Then, as the accelerator operation of the driver at this time, when a sudden accelerator-off operation is performed from a state where the accelerator opening is relatively large, the engine 1 suddenly starts from a state where a relatively high torque is generated. Since the vehicle is in a driven state, a shock (vibration) is generated in the vehicle, and the passenger feels uncomfortable. In order to suppress such a situation, the fuel injection continuation control is performed. In other words, even if the throttle valve 36 is fully closed in accordance with the driver's accelerator-off operation, the fuel injection from the injector 5 is continued for a predetermined time (for example, 0.5 sec), so that a large torque fluctuation of the engine 1 occurs. The fuel cut control is started after the lapse of the predetermined time.

なお、この燃料カット中に車両の速度が低下し、エンジン回転数が燃料カット許可回転数よりも低くなったときには、エンジンストールを防止するために燃料カットを中止してインジェクタ5からの燃料噴射を再開する。また、燃料カット中にアクセルペダル35が踏まれた場合(加速時)にも、燃料カットを中止してインジェクタ5からの燃料噴射を再開する。   When the speed of the vehicle decreases during the fuel cut and the engine speed becomes lower than the fuel cut permission speed, the fuel cut is stopped and fuel injection from the injector 5 is stopped in order to prevent engine stall. Resume. Also, when the accelerator pedal 35 is depressed during fuel cut (during acceleration), the fuel cut is stopped and fuel injection from the injector 5 is resumed.

−燃焼力補正動作−
次に、本実施形態の特徴とする動作である燃焼力補正動作について説明する。この燃焼力補正動作は、各気筒間での燃焼状態(燃焼力)にバラツキが生じている場合に、そのバラツキを認識し、このバラツキを解消するものである。つまり、各気筒相互間での燃料噴射量、吸入空気量、圧縮比などにバラツキがある場合、それに起因して各気筒毎に燃焼状態(燃焼力)に差が生じてしまうことがあり、トルク不足やドライバビリティの悪化の原因となる。本実施形態に係る燃焼力補正動作は、この不具合を解消するために実行されるものであって、各気筒間での燃焼状態のバラツキを認識するための動作と、この認識したバラツキを解消するための動作とが順に行われる。
-Combustion force correction operation-
Next, a combustion force correction operation that is a characteristic feature of this embodiment will be described. This combustion force correcting operation recognizes the variation when the combustion state (combustion force) varies between the cylinders, and eliminates the variation. In other words, if there are variations in the fuel injection amount, intake air amount, compression ratio, etc. between the cylinders, there may be a difference in the combustion state (combustion force) for each cylinder. It causes shortage and drivability deterioration. The combustion force correcting operation according to the present embodiment is executed to solve this problem, and the operation for recognizing the variation in the combustion state between the cylinders and the recognized variation are eliminated. Operations are performed in order.

以下に説明する燃焼力補正動作では、上記燃焼状態のバラツキを認識し、このバラツキに応じて各気筒に対応して設けられた上記インジェクタ5からの燃料噴射量(燃料噴射期間の調整により変更される燃料噴射量)を補正することで、このバラツキを解消するようにしている。以下、具体的に説明する。   In the combustion force correcting operation described below, the variation in the combustion state is recognized, and the fuel injection amount from the injector 5 provided corresponding to each cylinder is changed by adjusting the fuel injection period. This variation is eliminated by correcting the fuel injection amount). This will be specifically described below.

この燃焼力補正動作における燃焼状態バラツキ認識動作は、上述した燃料噴射継続制御が実行されている期間中に行われる。つまり、上記ドライバのアクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブ36が全閉状態となっても、その後の所定時間(例えば0.5sec)は燃料噴射継続制御によってインジェクタ5からの燃料噴射が継続されることになるが、その際の目標空燃比として、燃料噴射継続制御の開始前の目標空燃比(例えばA/F=14.5)よりもリーン側(例えばA/F=18.0)に移行させる。即ち、各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させて、所定期間(例えば0.5sec)だけ、この空燃比リーン状態での運転を行う(リーン移行調整手段による空燃比のリーン側への移行動作)。以下、この期間の運転をA/Fリーン制御と呼ぶ。そして、このA/Fリーン制御の後に、上記燃料カット制御による燃料噴射の停止を行う。尚、上述した各空燃比および所定時間は上記の値に限定されるものではないが、上記A/Fリーン制御における目標空燃比としては、全気筒が失火してしまうことがない値に設定する必要がある。   The combustion state variation recognition operation in this combustion force correction operation is performed during the period in which the fuel injection continuation control described above is being executed. That is, even if the throttle valve 36 is fully closed in accordance with the accelerator-off operation of the driver, the fuel injection from the injector 5 is continued by the fuel injection continuation control for a predetermined time (for example, 0.5 sec) thereafter. However, the target air-fuel ratio at that time is shifted to the lean side (for example, A / F = 18.0) from the target air-fuel ratio (for example, A / F = 14.5) before the start of the fuel injection continuation control. . That is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each cylinder is uniformly shifted to the lean side, and operation is performed in this air-fuel ratio lean state for a predetermined period (for example, 0.5 sec) (by the lean transition adjusting means). Air-fuel ratio transition to lean side). Hereinafter, the operation during this period is referred to as A / F lean control. Then, after this A / F lean control, the fuel injection is stopped by the fuel cut control. The air-fuel ratio and the predetermined time described above are not limited to the above values, but the target air-fuel ratio in the A / F lean control is set to a value that does not cause all cylinders to misfire. There is a need.

そして、上記A/Fリーン制御の実行期間中に、ある一部の気筒で失火が発生した場合(失火発生気筒認識手段による失火発生気筒の認識動作)、その気筒の燃焼力は、予ねてより他の気筒の燃焼力よりも低くなっていたと判断し、燃料カット制御が解除された後にあっては、この気筒に対してのみ燃料噴射期間を延長させて、その気筒に供給される燃料の増量を図る(混合気の燃焼力を変化させるパラメータに対する燃焼力補正手段による補正動作)。これにより、この気筒の燃焼力を高めるようにする。その後、再び、燃焼力補正動作(燃焼状態のバラツキを認識するための動作および認識したバラツキを解消するための動作)が開始された場合には、上述と同様にして、失火した気筒に対して燃料噴射期間を延長させ、その気筒の燃焼力を高めるようにする。このような動作を繰り返すことで、全ての気筒の燃焼力を一律に揃えるようにしている。   When misfire occurs in a certain cylinder during the execution period of the A / F lean control (recognition operation of a misfire occurrence cylinder by the misfire occurrence cylinder recognition means), the combustion power of the cylinder is After determining that the combustion power is lower than that of the other cylinder and releasing the fuel cut control, the fuel injection period is extended only for this cylinder and the fuel supplied to that cylinder is reduced. Increase the amount (correction operation by the combustion force correction means for the parameter that changes the combustion force of the mixture). Thereby, the combustion power of this cylinder is increased. Thereafter, when the combustion force correcting operation (operation for recognizing variation in combustion state and operation for resolving recognized variation) is started again, in the same manner as described above, for the misfired cylinder, The fuel injection period is extended to increase the combustion power of the cylinder. By repeating such an operation, the combustion power of all the cylinders is made uniform.

以下、この燃焼力補正動作の具体的な動作手順について図4のフローチャートに沿って説明する。また、図5は、この燃焼力補正動作が行われる際におけるスロットルバルブ開度の変化、燃料カット実行の有無、目標空燃比(目標A/F)の変化、A/Fリーン制御実行フラグの状態、エンジントルクの変化、イオン電流検出値の変化をそれぞれ示している。   Hereinafter, a specific operation procedure of the combustion force correcting operation will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 5 shows the change in the throttle valve opening, the presence or absence of fuel cut, the change in the target air-fuel ratio (target A / F), and the state of the A / F lean control execution flag when this combustion force correction operation is performed. , Engine torque change and ion current detection value change are shown.

先ず、ドライバがアクセルペダルの踏み込み量を「0」にするなどしてスロットルバルブの開度が「0(全閉)」になると(図5におけるタイミングT1)、燃焼力補正動作の実行条件(燃焼力判定動作実行条件)が成立したとして、図4のルーチンが実行される。   First, when the driver opens the throttle pedal to “0” and the throttle valve opening becomes “0 (fully closed)” (timing T1 in FIG. 5), the execution condition of the combustion force correction operation (combustion) 4 is executed assuming that the force determination operation execution condition is satisfied.

ステップST1では、燃料カット(F/C)中であるか否かを判定する。燃焼力補正動作の実行条件が成立した直後は、上記燃料噴射継続制御が実行されるため燃料カット中ではなく、ステップST1でNo判定されてステップST2に移る。   In step ST1, it is determined whether or not a fuel cut (F / C) is in progress. Immediately after the execution condition for the combustion force correction operation is established, the fuel injection continuation control is executed. Therefore, the fuel cut is not being performed, a NO determination is made in step ST1, and the process proceeds to step ST2.

ステップST2では、上記A/Fリーン制御(燃料カット動作に先立って実行されるF/C直前A/Fリーン制御)の実行中であるか否かを判定する。燃料噴射継続制御の開始初期時にはA/Fリーン制御が実行中であるため、ステップST2でYes判定され、ステップST3に移る。A/Fリーン制御の実行中でない場合にはステップST2でNo判定されてそのまま本ルーチンを終了する。   In step ST2, it is determined whether or not the A / F lean control (A / F lean control immediately before F / C executed prior to the fuel cut operation) is being executed. Since the A / F lean control is being executed at the beginning of the start of the fuel injection continuation control, Yes is determined in step ST2, and the process proceeds to step ST3. If the A / F lean control is not being executed, a NO determination is made in step ST2, and this routine is terminated as it is.

ステップST2でYes判定されてステップST3に移ると、上記A/Fリーン制御実行フラグ(xlnbfc)を「1」に設定する(図5におけるタイミングT2)。その後、ステップST4に移る。   If YES is determined in step ST2 and the process proceeds to step ST3, the A / F lean control execution flag (xlnbfc) is set to “1” (timing T2 in FIG. 5). Thereafter, the process proceeds to step ST4.

ステップST4では、このA/Fリーン制御中において、上記電流検出回路9を利用してイオン電流の検出を行い、この検出されたイオン電流値が所定の失火判定ラインを下回っているか否かを判定する。そして、各気筒それぞれの膨張行程毎に、イオン電流値が上記失火判定ラインを下回っている場合には、その度に、それに対応する気筒の失火カウンタをカウント(インクリメント)する。図5ではタイミングT4で膨張行程を迎えている気筒において1回の失火が発生しており、イオン電流値が失火判定ラインを下回っている。この波形の場合、1気筒のみが失火している状態である。   In step ST4, during the A / F lean control, the current detection circuit 9 is used to detect the ion current, and it is determined whether or not the detected ion current value is below a predetermined misfire determination line. To do. When the ion current value falls below the misfire determination line for each expansion stroke of each cylinder, the misfire counter of the corresponding cylinder is counted (incremented) each time. In FIG. 5, one misfire has occurred in the cylinder that has reached the expansion stroke at timing T4, and the ion current value is below the misfire determination line. In the case of this waveform, only one cylinder is misfired.

また、上記A/Fリーン制御によって目標空燃比がリーン側(例えばA/F=18.0)に移行されているため、このA/Fリーン制御の開始に伴ってエンジントルクが急速に低下していき、図5におけるタイミングT3では、ゼロトルク運転領域(図中のゼロトルクライン)に達し、その後、負トルク運転領域に移行していく。このエンジントルクの変化を示す波形において、実線は、上記A/Fリーン制御が実行されることに伴うエンジントルクの変化を表している。これに対し、破線は、上記A/Fリーン制御が実行されない従来の制御におけるエンジントルクの変化を表している。つまり、目標空燃比がリーン側に変更されることなしに、スロットルバルブの開度が「0(全閉)」になった場合のエンジントルクの変化を表している。これら波形からも明らかなように、A/Fリーン制御が実行されることで、短時間のうちにエンジン1の運転状態はゼロトルク運転領域に移行されることになる。   Further, since the target air-fuel ratio is shifted to the lean side (for example, A / F = 18.0) by the A / F lean control, the engine torque rapidly decreases with the start of the A / F lean control. At timing T3 in FIG. 5, the zero torque operation region (the zero torque line in the figure) is reached, and then the negative torque operation region is reached. In the waveform showing the change in the engine torque, the solid line represents the change in the engine torque accompanying the execution of the A / F lean control. On the other hand, the broken line represents a change in engine torque in the conventional control in which the A / F lean control is not executed. That is, it represents a change in engine torque when the opening degree of the throttle valve becomes “0 (fully closed)” without changing the target air-fuel ratio to the lean side. As is apparent from these waveforms, the A / F lean control is executed, so that the operating state of the engine 1 is shifted to the zero torque operating region in a short time.

このゼロトルク運転領域とは、駆動輪に駆動力を与えることのない低いトルクをエンジン1が発生している状態であって、路面抵抗とエンジントルクとが略釣り合った状態である。また、負トルク運転領域とは、所謂エンジン1の被駆動状態であって、駆動輪の回転力によってエンジン1が回転駆動される状態である。そして、このようなゼロトルク運転領域および負トルク運転領域は、エンジン1の失火発生頻度を検出することが法規では要求されていない運転領域であって、この期間で強制的に失火を発生させたとしても、法規が要求している失火検出には何ら悪影響を及ぼさないものとなる。   The zero torque operation region is a state in which the engine 1 generates a low torque that does not give driving force to the drive wheels, and is a state in which the road surface resistance and the engine torque are substantially balanced. Further, the negative torque operation region is a so-called driven state of the engine 1 and is a state in which the engine 1 is rotationally driven by the rotational force of the driving wheel. The zero torque operation region and the negative torque operation region are operation regions where it is not required by law to detect the misfire occurrence frequency of the engine 1, and it is assumed that misfire is forcibly generated during this period. However, it will not have any adverse effect on the misfire detection required by law.

以上のような動作をステップST1でYes判定されるまで(A/Fリーン制御が終了して燃料カットが開始されるまで)繰り返す。つまり、A/Fリーン制御が開始されてから燃料カットが開始されるまでの期間中(例えば0.5sec期間中)に、各気筒それぞれにおける失火回数を個別に失火カウンタに積算していく。   The above operation is repeated until Yes is determined in step ST1 (until the A / F lean control is finished and the fuel cut is started). That is, during the period from the start of A / F lean control to the start of fuel cut (for example, during a 0.5 sec period), the number of misfires in each cylinder is individually added to the misfire counter.

また、このA/Fリーン制御中であって、且つ法規が要求している失火判定期間ではないゼロトルク運転領域および負トルク運転領域にある期間中(図5における期間A)に、各気筒それぞれに対して失火の有無を判定していき、失火が発生した場合に、その失火回数を各気筒毎に個別に失火カウンタに積算していくようにしてもよい。   Further, during this A / F lean control and not in the misfire determination period required by the law and in the zero torque operation region and the negative torque operation region (period A in FIG. 5), each cylinder is individually controlled. On the other hand, the presence or absence of misfire may be determined, and when a misfire occurs, the number of misfires may be individually added to the misfire counter for each cylinder.

そして、上述したA/Fリーン制御が終了して燃料カットが開始された場合(図5におけるタイミングT5)にはステップST1でYes判定され、ステップST5で、上記A/Fリーン制御実行フラグ(xlnbfc)が「1」であるか否か、つまり、上記A/Fリーン制御が実行された後の燃料カット動作であるか否かを判定する。ここでNo判定された場合には、そのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップST5でYes判定された場合には、ステップST6に移り、このA/Fリーン制御実行フラグ(xlnbfc)を「0」にリセットする(図5におけるタイミングT6)。   When the above-described A / F lean control is completed and fuel cut is started (timing T5 in FIG. 5), a Yes determination is made in step ST1, and in step ST5, the A / F lean control execution flag (xlnbfc) is determined. ) Is “1”, that is, whether or not the fuel cut operation is performed after the A / F lean control is executed. If the determination is No here, this routine is terminated as it is. On the other hand, if Yes is determined in step ST5, the process proceeds to step ST6, where the A / F lean control execution flag (xlnbfc) is reset to “0” (timing T6 in FIG. 5).

そして、ステップST7に移り、上記ステップST2〜ステップST4で実行されていたA/Fリーン制御中に失火が発生していたか否かを判定する。ここでは、上記失火カウンタのカウント値を読み出し、少なくとも何れかの気筒で失火カウンタが「1」以上の値になっておればYes判定されることになる。   Then, the process proceeds to step ST7, and it is determined whether or not a misfire has occurred during the A / F lean control executed in steps ST2 to ST4. Here, the count value of the misfire counter is read, and if the misfire counter is at least “1” in at least one of the cylinders, a Yes determination is made.

少なくとも何れかの気筒で失火が発生しており、何れかの失火カウンタが「1」以上の値になっておればステップST8に移る。このステップST8では、失火が発生した気筒は1つの気筒のみであるか否かを判定する。つまり、失火カウンタの値が「1」以上であるのは単一の気筒のみであるか否かを判定する。   If a misfire has occurred in at least one of the cylinders, and if any of the misfire counters has a value of “1” or more, the process proceeds to step ST8. In this step ST8, it is determined whether or not only one cylinder has misfired. That is, it is determined whether or not only a single cylinder has a misfire counter value of “1” or more.

そして、失火が発生した気筒が1つの気筒のみであって、ステップST8でYes判定された場合には、ステップST9に移り、その失火気筒に対する燃料噴射期間TAU(燃料噴射量を規定するための燃料噴射期間であって、以下、単に「燃料噴射量TAU」と呼ぶ)を延長させて、その気筒に供給される燃料の増量を行う。具体的には、燃料噴射量TAUを1%だけ増量させる(混合気の燃焼力を変化させるパラメータを、燃焼力が高くなるように補正する動作)。これにより、現在行われている燃料カット制御が解除されて燃料噴射が再開された場合には、この失火が発生していた気筒の燃焼力が増大されることになり、他の気筒の燃焼力に近付くことになる。尚、この場合、燃料噴射量TAUの補正量の上限は、この増量補正が行われる前の基本燃料噴射量に対して「+5%」に設定され、特定の気筒に対する燃料噴射量が多くなりすぎることを防止している。   If only one cylinder has misfired and it is determined Yes in step ST8, the process proceeds to step ST9, and the fuel injection period TAU (fuel for defining the fuel injection amount) for the misfired cylinder. This is an injection period, hereinafter simply referred to as “fuel injection amount TAU”), and the amount of fuel supplied to the cylinder is increased. Specifically, the fuel injection amount TAU is increased by 1% (operation for correcting a parameter that changes the combustion force of the air-fuel mixture so that the combustion force becomes higher). As a result, when the fuel cut control currently performed is canceled and fuel injection is resumed, the combustion power of the cylinder in which this misfire has occurred is increased, and the combustion power of the other cylinders is increased. Will approach. In this case, the upper limit of the correction amount of the fuel injection amount TAU is set to “+ 5%” with respect to the basic fuel injection amount before this increase correction is performed, and the fuel injection amount for a specific cylinder becomes too large. To prevent that.

このようにして燃料噴射量の増量補正を行った後、ステップST10において、上記各気筒毎の失火カウンタのカウント値を全気筒に対してクリアする(「0」に戻す)。これは、次回のA/Fリーン制御が実行された際に、前回のA/Fリーン制御で発生した失火のカウント値の影響を残さないためであって、次回のA/Fリーン制御における各気筒の失火発生回数を正確に検出するためである。   After the fuel injection amount increase correction is performed as described above, in step ST10, the count value of the misfire counter for each cylinder is cleared for all the cylinders (returned to "0"). This is because when the next A / F lean control is executed, there is no influence of the count value of the misfire occurring in the previous A / F lean control. This is to accurately detect the number of cylinder misfire occurrences.

一方、上記ステップST7において、上記A/Fリーン制御中に失火が発生していなかった場合、つまり、A/Fリーン制御中に全ての気筒で混合気の燃焼が行われていた場合には、ステップST11に移り、次回のA/Fリーン制御において設定すべき空燃比(A/F)をよりリーン側に設定する。具体的には、上記A/Fリーン制御(上記ステップST2で実行判定されていたA/Fリーン制御)において設定されていた目標空燃比に対して「0.5」だけリーン側に移行させる。例えば、今回実施されたA/Fリーン制御での目標空燃比が「18.0」であった場合、次回のA/Fリーン制御での目標空燃比が「18.5」とされる。これにより、次回のA/Fリーン制御では、よりいっそう失火が発生しやすい状況となり、燃焼力が低い気筒を抽出できる可能性が高くなる。尚、この場合に変更される空燃比の上限は「20」に設定され、空燃比(A/F)が高くなりすぎることを防止している。   On the other hand, in step ST7, when no misfire has occurred during the A / F lean control, that is, when the air-fuel mixture is burned in all the cylinders during the A / F lean control, Moving to step ST11, the air-fuel ratio (A / F) to be set in the next A / F lean control is set to the lean side. Specifically, the target air-fuel ratio set in the A / F lean control (A / F lean control determined in step ST2) is shifted to the lean side by “0.5”. For example, when the target air-fuel ratio in the A / F lean control performed this time is “18.0”, the target air-fuel ratio in the next A / F lean control is set to “18.5”. As a result, in the next A / F lean control, a misfire is more likely to occur, and the possibility of extracting a cylinder having a low combustion power increases. In this case, the upper limit of the air-fuel ratio to be changed is set to “20” to prevent the air-fuel ratio (A / F) from becoming too high.

その後、ステップST12に移り、過去に実施された燃焼力補正動作において、燃料噴射量が基本燃料噴射量に対して増量補正(上記ステップST9での1%増量補正)されている気筒が存在しているか否か(失火増量された気筒が存在しているか否か)を判別し、存在している場合には、その気筒に対する燃料噴射量の減量補正を行う。具体的には、燃料噴射量を0.25%だけ減量する。例えば過去に1回の増量補正が行われた気筒にあっては、この減量補正により、燃料噴射量は基本燃料噴射量に対して0.75%増量されたものとして設定される。尚、この場合の燃料噴射量の補正量の下限は0%(補正が行われていない基本燃料噴射量)に設定され、特定の気筒に対する燃料噴射量が少なくなりすぎることを防止している。   Thereafter, the process proceeds to step ST12, and there is a cylinder in which the fuel injection amount is corrected to be increased with respect to the basic fuel injection amount (1% increase correction in step ST9) in the combustion power correction operation performed in the past. It is determined whether or not there is a cylinder with increased misfire, and if there is, a decrease correction of the fuel injection amount for that cylinder is performed. Specifically, the fuel injection amount is reduced by 0.25%. For example, in a cylinder that has been subjected to one increase correction in the past, the fuel injection amount is set to be increased by 0.75% with respect to the basic fuel injection amount by this decrease correction. In this case, the lower limit of the correction amount of the fuel injection amount is set to 0% (basic fuel injection amount that is not corrected) to prevent the fuel injection amount for a specific cylinder from becoming too small.

この場合、燃料噴射量が基本燃料噴射量に対して増量補正される場合の補正量(上記1%:ステップST9での補正量)に対して、減量補正される場合の補正量(上記0.25%:ステップST12での補正量)は小さく設定されている。その理由は以下のとおりである。つまり、この気筒は、過去の燃焼力補正動作において燃焼力が低い気筒であったと判断されたものであるので、上記燃料噴射量の減量補正量を、過去の燃料噴射量の増量補正量と同量(1%)にしてしまうと、この気筒が、再び、燃焼力が低い気筒になってしまう可能性が高くなる。これでは各気筒の燃焼力を略一律にするための収束性が十分に確保できないので、上記燃料噴射量の減量補正量を小さく設定している。これにより、各気筒の燃焼力を略一律にする制御の収束性を高めることができる。   In this case, the correction amount (0. 25%: correction amount in step ST12) is set small. The reason is as follows. That is, since this cylinder was determined to have been a cylinder with low combustion power in the past combustion force correction operation, the fuel injection amount decrease correction amount is the same as the past fuel injection amount increase correction amount. If the amount (1%) is used, there is a high possibility that this cylinder will become a cylinder with low combustion power again. In this case, since the convergence for making the combustion power of each cylinder substantially uniform cannot be ensured, the fuel injection amount reduction correction amount is set small. Thereby, the convergence of the control which makes the combustion power of each cylinder substantially uniform can be improved.

また、上記A/Fリーン制御において複数の気筒に失火が発生していた場合には、上記ステップST8においてNo判定され、ステップST13に移る。このステップST13では、次回のA/Fリーン制御において設定すべき目標空燃比(A/F)をよりリッチ側に設定する。具体的には、上記A/Fリーン制御において設定されていた空燃比に対して「0.5」だけリッチ側に移行させる(リッチ移行調整手段による空燃比のリッチ側への移行動作)。例えば、今回実施されたA/Fリーン制御での目標空燃比が「18.0」であった場合、次回のA/Fリーン制御での目標空燃比が「17.5」とされる。これにより、次回のA/Fリーン制御では、複数の気筒が失火する状況を回避し、最も燃焼力の低い単一の気筒のみが失火する状況を得やすくしている。尚、この場合に変更される空燃比の下限は「16」に設定され、空燃比(A/F)が低くなりすぎることを防止している。このようにして次回のA/Fリーン制御において設定すべき目標空燃比(A/F)をリッチ側に設定した後、上述したステップST9の動作に移る。つまり、失火が発生している複数気筒に対して燃料噴射量TAUの増量補正を行う。   If misfire has occurred in a plurality of cylinders in the A / F lean control, the determination in step ST8 is No, and the process proceeds to step ST13. In step ST13, the target air-fuel ratio (A / F) to be set in the next A / F lean control is set to a richer side. Specifically, the air / fuel ratio set in the A / F lean control is shifted to the rich side by “0.5” (the operation of shifting the air / fuel ratio to the rich side by the rich transition adjusting means). For example, when the target air-fuel ratio in the A / F lean control performed this time is “18.0”, the target air-fuel ratio in the next A / F lean control is set to “17.5”. As a result, in the next A / F lean control, a situation where a plurality of cylinders misfire is avoided, and a situation where only a single cylinder with the lowest combustion power is misfired is easily obtained. In this case, the lower limit of the air-fuel ratio to be changed is set to “16” to prevent the air-fuel ratio (A / F) from becoming too low. After the target air-fuel ratio (A / F) to be set in the next A / F lean control is set to the rich side in this way, the operation proceeds to step ST9 described above. That is, an increase correction of the fuel injection amount TAU is performed for a plurality of cylinders in which misfire has occurred.

以上説明したように、本実施形態では、運転状態にあるエンジン1の各気筒の空燃比をリーン側に移行させていき、複数気筒のうち燃焼力が低い状態となっていた気筒に対して強制的に失火を生じさせることで、他の気筒に対して燃焼力が低かったことを明確に判別できるようにしている。そして、この燃焼力が低い状態となっていた気筒に対して燃料噴射量の増量補正を行うことで、燃焼力を他の気筒に近付けて、全気筒に一律な燃焼力が得られるようにしている。このため、エンジントルクを安定的に得ることができて良好なドライバビリティを確保できる。また、排気エミッションの改善を図ることもできる。   As described above, in the present embodiment, the air-fuel ratio of each cylinder of the engine 1 in the operating state is shifted to the lean side, and forcibly applied to the cylinders in which the combustion power is low among the plurality of cylinders. Thus, it is possible to clearly determine that the combustion power is low with respect to other cylinders by causing misfire. Then, by correcting the fuel injection amount to be increased for the cylinders in which the combustion power is low, the combustion power is brought close to other cylinders so that uniform combustion power is obtained for all the cylinders. Yes. For this reason, engine torque can be obtained stably and good drivability can be ensured. In addition, exhaust emission can be improved.

尚、上述した燃焼力補正動作では、複数の気筒で失火が発生した場合(図4のステップST8でNo判定された場合)、次回のA/Fリーン制御において設定すべき目標空燃比(A/F)をよりリッチ側に設定(ステップST13)した後に、失火気筒に対して燃料噴射量TAUの増量を行うようにしている(ステップST9)。これに代えて、複数の気筒で失火が発生した場合(図4のステップST8でNo判定された場合)には、次回のA/Fリーン制御において設定すべき目標空燃比(A/F)をよりリッチ側に設定(ステップST13)した後に、燃料噴射量TAUの変更動作を行うことなく、次回のA/Fリーン制御において単一の気筒で失火が発生するまで(ステップST8でYes判定されるまで)燃料噴射量TAUの増量を行わないようにしてもよい。つまり、図4のフローチャートにおいて、破線の矢印で示すように、ステップST13の処理を行った後に、ステップST10で失火カウンタのカウント値をクリアし、リターンさせるといった動作手順である。   In the above-described combustion force correction operation, if misfire occurs in a plurality of cylinders (when No is determined in step ST8 in FIG. 4), the target air-fuel ratio (A / F) to be set in the next A / F lean control After setting F) to a richer side (step ST13), the fuel injection amount TAU is increased for the misfire cylinder (step ST9). Instead, when misfire occurs in a plurality of cylinders (when No is determined in step ST8 in FIG. 4), the target air-fuel ratio (A / F) to be set in the next A / F lean control is set. After setting to a richer side (step ST13), without performing the operation of changing the fuel injection amount TAU, until a misfire occurs in a single cylinder in the next A / F lean control (Yes in step ST8). Up to) The fuel injection amount TAU may not be increased. That is, in the flowchart of FIG. 4, as indicated by a broken line arrow, after performing the process of step ST <b> 13, the count value of the misfire counter is cleared and returned in step ST <b> 10.

(変形例)
次に、本発明の変形例について説明する。この変形例は、失火が発生した気筒に対して燃料噴射量の増量補正を行う際の手法が上述した実施形態のものと異なっている。その他の構成および動作は上述した実施形態のものと同一であるので、ここでは、失火が発生した気筒に対して燃料噴射量の増量補正を行う際の動作についてのみ説明する。
(Modification)
Next, a modified example of the present invention will be described. This modification is different from that of the above-described embodiment in the method for performing the increase correction of the fuel injection amount for the cylinder in which misfire has occurred. Since other configurations and operations are the same as those of the above-described embodiment, only the operation when the fuel injection amount increase correction is performed on the cylinder where misfire has occurred will be described here.

図6は、この変形例における燃焼力補正動作の手順を示すフローチャートである。この図6では、上述した実施形態に係る燃焼力補正動作の手順を示すフローチャート(図4)と同一の動作を示すステップについては、図4のものと同一のステップ番号を付してその説明を省略する。   FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the combustion force correction operation in this modification. In FIG. 6, steps showing the same operations as those in the flowchart (FIG. 4) showing the procedure of the combustion force correcting operation according to the embodiment described above are denoted by the same step numbers as those in FIG. Omitted.

ステップST1〜ステップST8、ステップST10、ステップST11、ステップST13の各動作は上述した実施形態における図4で示したフローチャートのものと同一である。   Each operation of step ST1 to step ST8, step ST10, step ST11, and step ST13 is the same as that of the flowchart shown in FIG. 4 in the above-described embodiment.

ステップST8において、A/Fリーン制御中に失火が発生した気筒が1つの気筒のみであってYes判定された場合には、ステップST9’に移る。このステップST9’では、その失火気筒に対して予め割り付けられている気筒別増量値(kcyl)の増加補正を行う。具体的には、現在の気筒別増量値(kcyl)に1%だけ加算し、これを新たな気筒別増量値(kcyl)として登録する。尚、この場合に加算される値の上限は「+5%」に設定され、特定の気筒に対する燃料噴射量が多くなりすぎることを防止している。   If it is determined in step ST8 that the misfire has occurred in only one cylinder during the A / F lean control and the determination is Yes, the process proceeds to step ST9 '. In this step ST9 ', an increase correction of the cylinder specific increase value (kcyl) assigned in advance to the misfire cylinder is performed. Specifically, 1% is added to the current cylinder-by-cylinder increase value (kcyl), and this is registered as a new cylinder-by-cylinder increase value (kcyl). In this case, the upper limit of the value to be added is set to “+ 5%” to prevent the fuel injection amount for a specific cylinder from being excessively increased.

一方、上記ステップST11において、A/Fリーン制御中に失火が発生せず、次回のA/Fリーン制御において設定すべき空燃比(A/F)をよりリーン側に設定した後、ステップST12’に移り、過去に実施された燃焼力補正動作において、気筒別増量値(kcyl)が増加補正されている気筒が存在しているか否かを判別し、存在している場合には、その気筒における気筒別増量値(kcyl)を0.25%だけ減算し、これを新たな気筒別増量値(kcyl)として登録する。尚、この場合に減算される値の下限は0%に設定され、特定の気筒に対する燃料噴射量が少なくなりすぎることを防止している。   On the other hand, in step ST11, after misfire does not occur during A / F lean control and the air-fuel ratio (A / F) to be set in the next A / F lean control is set to the lean side, step ST12 ' In the combustion force correction operation performed in the past, it is determined whether or not there is a cylinder whose cylinder-specific increase value (kcyl) is corrected to increase. The cylinder increment value (kcyl) is subtracted by 0.25%, and this is registered as a new cylinder increment value (kcyl). In this case, the lower limit of the value to be subtracted is set to 0% to prevent the fuel injection amount for a specific cylinder from becoming too small.

そして、ステップST14では、上述した如くステップST9’またはステップST12’で登録された気筒別増量値(kcyl)を使用して気筒毎の燃料噴射量の演算を行う。具体的には、以下の式(1)によって燃料噴射量(TAUINJ)を算出して、その得られた燃料噴射量での燃料噴射を実行する。   In step ST14, as described above, the fuel injection amount for each cylinder is calculated using the cylinder-by-cylinder increase value (kcyl) registered in step ST9 'or step ST12'. Specifically, a fuel injection amount (TAUINJ) is calculated by the following formula (1), and fuel injection is performed with the obtained fuel injection amount.

TAUINJ←基本噴射量TAU×(1+kcyl×kcylref) …(1)
ここで、kcylrefは、エンジン負荷率(KL)に対するTAUへの反映率であり、図7に示すグラフによって求められる。このエンジン負荷率とTAUへの反映率との関係は、予め実験などによって求められており、上記ROM62に記憶されている。尚、上記エンジン負荷率は、エンジン1の最大機関負荷に対する現在の負荷割合を示す値であって、例えば、上記エアフローメータ72により検出される吸入空気量とエンジン回転数とに基づいた負荷率マップを参照して算出される。
TAUINJ ← basic injection amount TAU × (1 + kcyl × kcylref) (1)
Here, kcylref is a reflection rate to the TAU with respect to the engine load factor (KL), and is obtained from the graph shown in FIG. The relationship between the engine load factor and the reflection rate to the TAU is obtained in advance by experiments or the like and stored in the ROM 62. The engine load factor is a value indicating the current load ratio with respect to the maximum engine load of the engine 1, and is, for example, a load factor map based on the intake air amount detected by the air flow meter 72 and the engine speed. Is calculated with reference to FIG.

ここで、エンジン負荷率とTAUへの反映率との関係について説明する。図7に示すように、エンジン負荷率が低いほど燃料噴射量TAUへの反映率は大きくなり、逆に、エンジン負荷率が高いほど燃料噴射量TAUへの反映率は小さくなる。これは、エンジン負荷率が高い場合、上記燃料噴射量も多くなっており、燃料噴射量の変化率(上述の場合は1%)が同一であっても、その燃料噴射変化量は、エンジン負荷率が低い場合に比べて大きくなる。つまり、補正後の燃料噴射量が必要以上に大きくなってしまう可能性がある。このため、エンジン負荷率が高いほど上記反映率を小さく設定して、補正後の燃料噴射量が必要以上に大きくなってしまうことを抑制して、制御の収束性を高めている。   Here, the relationship between the engine load factor and the TAU reflection rate will be described. As shown in FIG. 7, the lower the engine load factor, the higher the reflection rate to the fuel injection amount TAU, and conversely, the higher the engine load factor, the lower the reflection rate to the fuel injection amount TAU. This is because when the engine load factor is high, the fuel injection amount increases, and even if the rate of change of the fuel injection amount (1% in the above case) is the same, the fuel injection change amount is the engine load amount. Compared to a low rate. That is, there is a possibility that the corrected fuel injection amount becomes larger than necessary. For this reason, the higher the engine load factor, the smaller the reflection rate is set, so that the corrected fuel injection amount is prevented from becoming unnecessarily large, and the convergence of control is enhanced.

逆に、エンジン負荷率が低い場合、上記燃料噴射量も少なくなっており、燃料噴射量の変化率(上述の場合は1%)が同一であっても、その燃料噴射変化量は、エンジン負荷率が高い場合に比べて小さくなる。つまり、補正後の燃料噴射量を適正値まで高めるのに長い時間を要してしまう可能性がある。このため、エンジン負荷率が低いほど上記反映率を大きく設定して、補正後の燃料噴射量を大きく得て、その収束性を高めている。   Conversely, when the engine load factor is low, the fuel injection amount is also small, and even if the rate of change of the fuel injection amount (1% in the above case) is the same, the fuel injection change amount is the engine load. It is smaller than when the rate is high. That is, it may take a long time to increase the corrected fuel injection amount to an appropriate value. For this reason, the lower the engine load factor, the larger the reflection rate is set, and the corrected fuel injection amount is obtained to increase the convergence.

尚、図7に示しているエンジン負荷率とTAUへの反映率との関係は一例であって、これに限定されるものではない。   Note that the relationship between the engine load factor and the TAU reflection rate shown in FIG. 7 is an example, and the present invention is not limited to this.

以上のように本変形例では、燃焼力が低い状態となっていた気筒に対する燃料噴射量の増量補正を行うに際して、エンジン負荷率によっても、その補正量を変更するようにしている。これにより、各気筒の燃焼力を略一律にする制御の収束性を高めることができる。   As described above, in this modified example, when the increase correction of the fuel injection amount for the cylinder having a low combustion power is performed, the correction amount is also changed depending on the engine load factor. Thereby, the convergence of the control which makes the combustion power of each cylinder substantially uniform can be improved.

−他の実施形態−
以上説明した実施形態および変形例は、自動車に搭載された4気筒ガソリンエンジン1に本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンに対しても適用可能である。また、気筒数やエンジン形式(直列型やV型や水平対向型等の別)についても特に限定されるものではない。
-Other embodiments-
In the embodiment and the modification described above, the case where the present invention is applied to the four-cylinder gasoline engine 1 mounted on an automobile has been described. The present invention is applicable not only to automobiles but also to engines used for other purposes. Also, the number of cylinders and the engine type (separate types such as in-line type, V type, and horizontally opposed type) are not particularly limited.

また、上記実施形態および変形例では、燃料カット動作に先立ってA/Fリーン制御を実行することで、燃焼力が低い気筒を抽出するようにしていた。本発明はこれに限らず、任意のタイミングで上記A/Fリーン制御を実施するものも技術的思想の範疇である。   Further, in the above embodiment and the modification, the A / F lean control is executed prior to the fuel cut operation, so that the cylinder having a low combustion power is extracted. The present invention is not limited to this, and the scope of the technical idea is that the A / F lean control is performed at an arbitrary timing.

また、上記実施形態および変形例では、混合気の燃焼力を変化させるパラメータを燃料噴射量(燃料噴射期間)としていたが、その他のパラメータを補正することで、混合気の燃焼力を変化させるようにしてもよい。例えば、インジェクタ5からの燃料噴射タイミングを変更することで混合気の燃焼力を高めるようにしてもよし、吸気バルブ31の開弁期間を延長させたりリフト量を大きくすることで混合気の燃焼力を高めるようにしてもよい。   In the above embodiment and the modification, the parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture is the fuel injection amount (fuel injection period). However, by correcting other parameters, the combustion force of the air-fuel mixture is changed. It may be. For example, the combustion force of the air-fuel mixture may be increased by changing the timing of fuel injection from the injector 5, or the combustion force of the air-fuel mixture may be increased by extending the valve opening period of the intake valve 31 or increasing the lift amount. You may make it raise.

また、上記実施形態および変形例では、全気筒に共通のスロットルバルブ36を備えた1スロットルエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、気筒毎または気筒群毎にスロットルバルブを備えた独立スロットルエンジンに対しても適用可能である。この独立スロットルエンジンでは、各スロットルバルブの個体差に起因する吸入空気量のバラツキが大きくなりやすく、各気筒相互間での燃焼状態の差も大きくなりやすい傾向にあるため、特に、本発明を適用した場合の効果は大きく得られる。   In the embodiment and the modification described above, the case where the present invention is applied to a one throttle engine provided with a throttle valve 36 common to all cylinders has been described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to an independent throttle engine having a throttle valve for each cylinder or each cylinder group. In this independent throttle engine, the variation in intake air amount due to individual differences in each throttle valve tends to be large, and the difference in combustion state between each cylinder tends to be large. The effect of doing so is greatly obtained.

更に、上記実施形態および変形例では、失火発生気筒を認識するための手法としてイオン電流値を検出するようにしていた。本発明はこれに限らず、膨張行程が互いに隣り合う気筒同士の各膨張行程でのクランクシャフトの回転速度の差によって失火発生気筒を認識するようにしてもよい。   Further, in the above embodiment and the modification, the ion current value is detected as a method for recognizing the misfire-occurring cylinder. The present invention is not limited to this, and a misfire-occurring cylinder may be recognized based on the difference in the rotational speed of the crankshaft in each expansion stroke between cylinders whose expansion strokes are adjacent to each other.

加えて、上記実施形態および変形例では、1回のA/Fリーン制御を実施する際の目標空燃比を一定値に固定し、次回のA/Fリーン制御を実施する際に目標空燃比を変更するものとしていた。本発明は、これに限らず、例えばA/Fリーン制御の実施期間が比較的長く得られる状況では、その1回のA/Fリーン制御中に目標空燃比を次第にリーン側に移行させていき、一部の気筒で強制的に失火を発生させるようにしてもよい。   In addition, in the above-described embodiment and modification, the target air-fuel ratio when performing one A / F lean control is fixed to a constant value, and the target air-fuel ratio is set when performing the next A / F lean control. Was supposed to change. The present invention is not limited to this. For example, in a situation where the execution period of the A / F lean control is relatively long, the target air-fuel ratio is gradually shifted to the lean side during the one A / F lean control. Alternatively, misfire may be forcibly generated in some cylinders.

実施形態に係るエンジンの概略構成を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration of an engine according to an embodiment. エンジンの制御ブロックの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the control block of an engine. 点火装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of an ignition device. 燃焼力補正動作の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of combustion force correction | amendment operation | movement. 燃焼力補正動作実行時におけるスロットルバルブ開度の変化、燃料カット実行の有無、目標空燃比の変化、A/Fリーン制御実行フラグの状態、エンジントルクの変化、イオン電流検出値の変化をそれぞれ示すタイミングチャート図である。Indicates the change in throttle valve opening, fuel cut execution, target air-fuel ratio change, A / F lean control execution flag state, engine torque change, and ion current detection value change when the combustion force correction operation is executed. It is a timing chart figure. 変形例における燃焼力補正動作の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of the combustion force correction | amendment operation | movement in a modification. エンジン負荷率と燃料噴射量への反映率との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between an engine load factor and the reflection rate to fuel injection quantity.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン(内燃機関)
36 スロットルバルブ
6 エンジンECU
9 電流検出回路
1 engine (internal combustion engine)
36 Throttle valve 6 Engine ECU
9 Current detection circuit

Claims (10)

多気筒内燃機関の各気筒毎における混合気の燃焼状態を個別に制御するための内燃機関の燃焼制御装置において、
上記各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるリーン移行調整手段と、
このリーン移行調整手段によって空燃比をリーン側に移行させた際に、失火が発生した場合、その失火発生気筒を認識する失火発生気筒認識手段と、
この失火発生気筒認識手段によって失火発生気筒が認識された際、混合気の燃焼力を変化させるパラメータを、この失火発生気筒の燃焼力が高くなるように補正する燃焼力補正手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In a combustion control device for an internal combustion engine for individually controlling the combustion state of an air-fuel mixture in each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine,
Lean shift adjusting means for uniformly shifting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each of the cylinders to the lean side;
A misfire occurrence cylinder recognition means for recognizing the misfire occurrence cylinder when a misfire occurs when the air-fuel ratio is shifted to the lean side by the lean transition adjustment means;
Combustion force correction means for correcting a parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture so that the combustion force of the misfire occurrence cylinder is increased when the misfire occurrence cylinder is recognized by the misfire occurrence cylinder recognition means. A combustion control apparatus for an internal combustion engine.
上記請求項1記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記リーン移行調整手段は、吸気系に備えられたスロットルバルブが略全閉状態となって燃料カット条件が成立した場合に、燃料カット動作に先立って、混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させる構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the internal combustion engine combustion control device according to claim 1,
The lean shift adjusting means uniformly sets the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the lean side prior to the fuel cut operation when the throttle valve provided in the intake system is substantially fully closed and the fuel cut condition is satisfied. A combustion control device for an internal combustion engine, characterized by being configured to shift.
上記請求項1または2記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記失火発生気筒認識手段による失火発生気筒の認識動作は、内燃機関がゼロトルク運転領域または負トルク運転領域にある場合に実行されることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the internal combustion engine combustion control apparatus according to claim 1 or 2,
A combustion control device for an internal combustion engine, wherein the operation for recognizing a misfire occurrence cylinder by the misfire occurrence cylinder recognition means is executed when the internal combustion engine is in a zero torque operation region or a negative torque operation region.
上記請求項1、2または3記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記混合気の燃焼力を変化させるパラメータは燃料噴射量であって、
上記燃焼力補正手段は、上記失火発生気筒認識手段によって失火の発生が認識された気筒に対して燃料噴射量を増量補正するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the combustion control device for an internal combustion engine according to claim 1, 2, or 3,
The parameter that changes the combustion power of the air-fuel mixture is the fuel injection amount,
The combustion control apparatus for an internal combustion engine, wherein the combustion force correction means is configured to increase and correct a fuel injection amount for a cylinder whose occurrence of misfire has been recognized by the misfire occurrence cylinder recognition means.
上記請求項1〜4のうち何れか一つに記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記失火発生気筒認識手段は、各気筒の膨張行程時において気筒内で発生するイオンの量に応じて検出されるイオン電流値に基づいて失火発生気筒を認識する構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the combustion control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
The misfire occurrence cylinder recognition means is configured to recognize a misfire occurrence cylinder based on an ion current value detected according to the amount of ions generated in the cylinder during the expansion stroke of each cylinder. A combustion control device for an internal combustion engine.
上記請求項1〜5のうち何れか一つに記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記リーン移行調整手段は、所定の燃焼力判定動作実行条件が成立した際に、各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させるようになっていると共に、上記空燃比を一律にリーン側に移行させても失火が発生しない場合、上記燃焼力判定動作実行条件が成立する度に空燃比を一律に段階的にリーン側に移行させていき、失火が発生するまで、その動作を繰り返すよう構成されていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the combustion control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
The lean shift adjusting means is configured to shift the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each of the cylinders uniformly to the lean side when a predetermined combustion force determination operation execution condition is satisfied. If misfire does not occur even when the fuel ratio is uniformly shifted to the lean side, the air-fuel ratio is gradually shifted gradually to the lean side every time the above-described combustion force determination operation execution condition is satisfied, until misfire occurs. A combustion control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the operation is repeated.
上記請求項6記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記失火発生気筒認識手段によって複数の気筒で失火が発生したと認識された際、上記リーン移行調整手段によって段階的にリーン側に移行させていった空燃比変化量よりも小さな空燃比変化量で上記各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリッチ側に移行させていくリッチ移行調整手段を備えていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the internal combustion engine combustion control apparatus according to claim 6,
When the misfire occurrence cylinder recognizing means recognizes that a misfire has occurred in a plurality of cylinders, the air / fuel ratio change amount is smaller than the air / fuel ratio change amount gradually shifted to the lean side by the lean transition adjusting means. A combustion control device for an internal combustion engine, comprising rich transition adjusting means for uniformly shifting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each of the cylinders to the rich side.
上記請求項6記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記失火発生気筒認識手段によって気筒の失火が認識されない場合、上記リーン移行調整手段が、各気筒それぞれに供給される混合気の空燃比を一律にリーン側に移行させると共に、燃焼力補正手段が、過去に混合気の燃焼力を変化させるパラメータを燃焼力が高くなるように補正されていた気筒に対して、そのパラメータを燃焼力が低くなるように補正する構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the internal combustion engine combustion control apparatus according to claim 6,
When the misfire occurrence cylinder recognition means does not recognize the misfire of the cylinder, the lean transition adjustment means uniformly shifts the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each cylinder to the lean side, and the combustion force correction means For a cylinder that has been corrected so that the combustion power of the parameter that changes the combustion power of the air-fuel mixture in the past is corrected, the parameter is corrected so that the combustion power is reduced. Combustion control device for an internal combustion engine.
上記請求項8記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記混合気の燃焼力を変化させるパラメータを燃焼力が高くなるように補正する補正量に対して、そのパラメータを燃焼力が低くなるように補正する補正量は小さく設定されていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the internal combustion engine combustion control apparatus according to claim 8,
The correction amount for correcting the parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture so that the combustion force becomes higher is set smaller than the correction amount for correcting the parameter so that the combustion force becomes higher. A combustion control device for an internal combustion engine.
上記請求項1〜9のうち何れか一つに記載の内燃機関の燃焼制御装置において、
上記混合気の燃焼力を変化させるパラメータの補正量は、所定の反映率に応じて変更されるようになっており、内燃機関の負荷率が高いほど上記反映率は小さく設定されることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
In the combustion control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9,
The correction amount of the parameter for changing the combustion force of the air-fuel mixture is changed according to a predetermined reflection rate, and the reflection rate is set smaller as the load factor of the internal combustion engine is higher. A combustion control apparatus for an internal combustion engine.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012029517A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine diagnostic device and internal combustion engine diagnostic method
JP2012052498A (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Honda Motor Co Ltd Method and device for diagnosing internal combustion engine
JP2012052499A (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Honda Motor Co Ltd Method and device for diagnosing internal combustion engine
JP2013151900A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Toyota Motor Corp Internal combustion engine controller
AT518149A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Internal combustion engine
CN114370335A (en) * 2020-10-15 2022-04-19 丰田自动车株式会社 Determination device and determination method for internal combustion engine
JP2022064370A (en) * 2020-10-14 2022-04-26 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine misfire determination device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9488123B2 (en) 2010-09-03 2016-11-08 Honda Motor Co., Ltd. Internal combustion engine diagnostic device and internal combustion engine diagnostic method
DE112011102923B4 (en) 2010-09-03 2018-04-26 Honda Motor Co., Ltd. Internal combustion engine diagnostic device and internal combustion engine diagnostic method
JP2012052499A (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Honda Motor Co Ltd Method and device for diagnosing internal combustion engine
CN103080518A (en) * 2010-09-03 2013-05-01 本田技研工业株式会社 Internal combustion engine diagnostic device and internal combustion engine diagnostic method
WO2012029517A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine diagnostic device and internal combustion engine diagnostic method
JP5661779B2 (en) * 2010-09-03 2015-01-28 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine diagnostic device and internal combustion engine diagnostic method
JP2012052498A (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Honda Motor Co Ltd Method and device for diagnosing internal combustion engine
JP2013151900A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Toyota Motor Corp Internal combustion engine controller
AT518149A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Internal combustion engine
AT518149B1 (en) * 2015-12-29 2018-07-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Internal combustion engine
US10570846B2 (en) 2015-12-29 2020-02-25 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Internal combustion engine
JP2022064370A (en) * 2020-10-14 2022-04-26 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine misfire determination device
JP7347392B2 (en) 2020-10-14 2023-09-20 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine misfire detection device
CN114370335A (en) * 2020-10-15 2022-04-19 丰田自动车株式会社 Determination device and determination method for internal combustion engine
CN114370335B (en) * 2020-10-15 2023-03-17 丰田自动车株式会社 Determination device and determination method for internal combustion engine

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