JP2012202373A - Inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection apparatus - Google Patents

Inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a sense of incompatibility for a user with variation abnormality detection.SOLUTION: An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection apparatus is provided for a multi-cylinder internal combustion engine having two injectors per cylinder. When the abnormality is detected, an injection ratio between both the injectors is changed from a first value of reference to a second value for detection, and the recovery of the injection ratio from the second value to the first value is performed simultaneously with the ON of an accelerator.

Description

本発明は、気筒間空燃比のばらつき異常を検出するための装置に係り、特に、多気筒内燃機関において気筒間の空燃比が比較的大きくばらついていることを検出する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for detecting an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders, and more particularly to an apparatus for detecting that the air-fuel ratio between cylinders is relatively large in a multi-cylinder internal combustion engine.

一般に、触媒を利用した排気浄化システムを備える内燃機関では、排気中有害成分の触媒による浄化を高効率で行うため、内燃機関で燃焼される混合気の空気と燃料との混合割合、すなわち空燃比のコントロールが欠かせない。こうした空燃比の制御を行うため、内燃機関の排気通路に空燃比センサを設け、これによって検出された空燃比を所定の目標空燃比に一致させるようフィードバック制御を実施している。   In general, in an internal combustion engine equipped with an exhaust gas purification system using a catalyst, a mixture ratio of air and fuel in an air-fuel mixture burned in the internal combustion engine, that is, an air-fuel ratio, is used to efficiently remove harmful components in exhaust gas with a catalyst. Control is essential. In order to perform such air-fuel ratio control, an air-fuel ratio sensor is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, and feedback control is performed so that the air-fuel ratio detected thereby coincides with a predetermined target air-fuel ratio.

一方、多気筒内燃機関においては、通常全気筒に対し同一の制御量を用いて空燃比制御を行うため、空燃比制御を実行したとしても実際の空燃比が気筒間でばらつくことがある。このときばらつきの程度が小さければ、空燃比フィードバック制御で吸収可能であり、また触媒でも排気中有害成分を浄化処理可能なので、排気エミッションに影響を与えず、特に問題とならない。   On the other hand, in a multi-cylinder internal combustion engine, air-fuel ratio control is normally performed using the same control amount for all cylinders. Therefore, even if air-fuel ratio control is executed, the actual air-fuel ratio may vary between cylinders. If the degree of variation is small at this time, it can be absorbed by air-fuel ratio feedback control, and harmful components in the exhaust gas can be purified by the catalyst, so that exhaust emissions are not affected and there is no particular problem.

しかし、例えば一部の気筒の燃料噴射系が故障するなどして、気筒間の空燃比が大きくばらつくと、排気エミッションを悪化させてしまい、問題となる。このような排気エミッションを悪化させる程の大きな空燃比ばらつきは異常として検出するのが望ましい。特に自動車用内燃機関の場合、排気エミッションの悪化した車両の走行を未然に防止するため、気筒間空燃比ばらつき異常を車載状態(オンボード)で検出することが要請されており、最近ではこれを法規制化する動きもある。   However, for example, if the fuel injection system of some cylinders breaks down and the air-fuel ratio between the cylinders varies greatly, exhaust emission deteriorates, causing a problem. It is desirable to detect such a large air-fuel ratio variation that deteriorates the exhaust emission as an abnormality. In particular, in the case of an internal combustion engine for automobiles, in order to prevent the traveling of a vehicle whose exhaust emission has deteriorated, it is required to detect an abnormal variation in air-fuel ratio between cylinders in an on-board state. There is also a movement to regulate the law.

例えば特許文献1に記載の装置では、燃料噴射量をストイキ運転時の噴射量から増大側或いは減少側の何れか一方に変化させ、このときのトルク或いは回転数の変化幅を、気筒間の吸入空気量のばらつきの程度を示す指標値として出力している。   For example, in the apparatus described in Patent Document 1, the fuel injection amount is changed from the injection amount at the time of stoichiometric operation to either the increase side or the decrease side, and the change width of the torque or the rotational speed at this time is changed to the suction between the cylinders. It is output as an index value indicating the degree of variation in air volume.

特開2006−220133号公報JP 2006-220133 A

ところで、1気筒当たりに二つのインジェクタを備える内燃機関が公知である。この場合、ばらつき異常検出の精度を高めるため、両インジェクタの噴射割合を所定の基準値から検出用の値に変更してばらつき異常検出を行うことが考えられる。   An internal combustion engine having two injectors per cylinder is known. In this case, in order to improve the accuracy of variation abnormality detection, it is conceivable to perform variation abnormality detection by changing the injection ratio of both injectors from a predetermined reference value to a detection value.

この場合、検出終了後には噴射割合を検出用の値から基準値に復帰させなければならない。しかしこれらの噴射割合の変更および復帰(これらを総称して切り替えという)は、運転音の変化を伴うため、ユーザに違和感を与える虞がある。   In this case, after the end of detection, the injection ratio must be returned from the detection value to the reference value. However, the change and return of these injection ratios (collectively referred to as switching) are accompanied by a change in driving sound, which may give the user a sense of discomfort.

そこで本発明は、上記の事情に鑑みて創案され、その目的は、ばらつき異常検出に伴うユーザの違和感を低減し得る気筒間空燃比ばらつき異常検出装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device that can reduce a user's uncomfortable feeling associated with variation abnormality detection.

本発明の一の態様によれば、
1気筒当たりに二つのインジェクタを有する多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置であって、
異常検出時に両インジェクタの噴射割合を基準の第1値から検出用の第2値に変更すると共に、前記噴射割合の前記第2値から前記第1値への復帰をアクセルオンと同時に行うことを特徴とする気筒間空燃比ばらつき異常検出装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine having two injectors per cylinder,
When the abnormality is detected, the injection ratio of both the injectors is changed from the reference first value to the second value for detection, and the injection ratio is returned from the second value to the first value at the same time as the accelerator is turned on. A feature is provided of an air-fuel ratio variation abnormality detecting apparatus which is characterized.

好ましくは、前記装置は、アクセルオフの状態で異常検出を実行し、前記噴射割合の復帰を異常検出後のアクセルオンと同時に行う。   Preferably, the device performs abnormality detection in an accelerator-off state, and performs the return of the injection ratio simultaneously with accelerator-on after the abnormality is detected.

好ましくは、前記内燃機関が車両に搭載されたものであり、前記装置は、前記車両のアイドル停止中で且つアクセルオフの状態で異常検出を実行し、前記噴射割合の復帰を異常検出後、アクセルオン且つ車両発進と同時に行う。   Preferably, the internal combustion engine is mounted on a vehicle, and the device performs abnormality detection while the vehicle is in an idling stop and the accelerator is off, and after detecting abnormality of the return of the injection ratio, the accelerator On and at the same time as the vehicle starts.

好ましくは、前記装置は、前記噴射割合の変更を車両走行中に行う。   Preferably, the device changes the injection ratio while the vehicle is traveling.

好ましくは、前記装置は、前記噴射割合の変更を前記内燃機関のフューエルカットからの復帰と同時に行う。   Preferably, the device performs the change of the injection ratio simultaneously with the return from the fuel cut of the internal combustion engine.

好ましくは、前記装置は、前記噴射割合の変更および復帰の少なくとも一方の際に前記噴射割合を徐変させる。   Preferably, the apparatus gradually changes the injection ratio when the injection ratio is changed and / or returned.

好ましくは、前記装置は、前記噴射割合の変更終了から異常検出開始までの間に所定の待ち時間を設定する。   Preferably, the apparatus sets a predetermined waiting time between the end of changing the injection ratio and the start of abnormality detection.

本発明によれば、ばらつき異常検出に伴うユーザの違和感を低減することができるという、優れた効果が発揮される。   According to the present invention, an excellent effect of reducing the user's uncomfortable feeling associated with variation abnormality detection is exhibited.

本発明の実施形態に係る内燃機関の概略図である。1 is a schematic view of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 触媒前センサおよび触媒後センサの出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the output characteristic of a pre-catalyst sensor and a post-catalyst sensor. 噴き分け率を設定するためのマップを示す。The map for setting the spraying ratio is shown. 空燃比センサ出力の変動を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the fluctuation | variation of an air fuel ratio sensor output. 図4のV部に相当する拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view corresponding to a V portion in FIG. 4. インバランス割合と空燃比変動パラメータの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an imbalance ratio and an air fuel ratio fluctuation parameter. 回転変動パラメータを説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating a rotation fluctuation parameter. インバランス割合と回転変動パラメータの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an imbalance ratio and a rotation fluctuation parameter. リッチずれ異常検出の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of rich deviation abnormality detection. リッチずれ異常検出の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of rich deviation abnormality detection. 本実施形態の第1実施例に係るタイムチャートである。It is a time chart which concerns on 1st Example of this embodiment. 本実施形態の第2実施例に係るタイムチャートである。It is a time chart which concerns on 2nd Example of this embodiment. 本実施形態の第3実施例に係るタイムチャートである。It is a time chart which concerns on 3rd Example of this embodiment. 本実施形態の第4実施例に係るタイムチャートである。It is a time chart which concerns on 4th Example of this embodiment. 本実施形態の第5実施例に係るタイムチャートである。It is a time chart which concerns on 5th Example of this embodiment. 本実施形態の第6実施例に係るタイムチャートである。It is a time chart which concerns on 6th Example of this embodiment.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1に本実施形態に係る内燃機関を概略的に示す。図示される内燃機関(エンジン)1は、車両(自動車)に搭載されたV型6気筒デュアル噴射式ガソリンエンジンである。各気筒#1〜#6にそれぞれ二つのインジェクタ、すなわち吸気通路噴射用インジェクタ2と筒内噴射用インジェクタ3とが設けられている。エンジン1は第1のバンク4と第2のバンク5とを有し、第1のバンク4には奇数番気筒すなわち#1,#3,#5気筒が設けられ、第2のバンク5には偶数番気筒すなわち#2,#4,#6気筒が設けられている。#1,#3,#5気筒が第1の気筒群をなし、#2,#4,#6気筒が第2の気筒群をなす。   FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine according to this embodiment. The illustrated internal combustion engine (engine) 1 is a V-type 6-cylinder dual injection gasoline engine mounted on a vehicle (automobile). Each of the cylinders # 1 to # 6 is provided with two injectors, that is, an intake passage injector 2 and an in-cylinder injector 3. The engine 1 has a first bank 4 and a second bank 5. The first bank 4 is provided with odd-numbered cylinders, that is, # 1, # 3, and # 5 cylinders, and the second bank 5 has Even-numbered cylinders, that is, # 2, # 4, and # 6 cylinders are provided. The # 1, # 3, and # 5 cylinders form the first cylinder group, and the # 2, # 4, and # 6 cylinders form the second cylinder group.

吸気通路噴射用インジェクタ2は、いわゆる均質燃焼を実現するよう、対応気筒の吸気通路特に吸気ポート6内に向けて燃料を噴射する。以下、吸気通路噴射用インジェクタを「PFI」ともいう。他方、筒内噴射用インジェクタ3は、いわゆる成層燃焼を実現するよう、対応気筒の筒内(燃焼室内)に向けて燃料を直接噴射する。以下、筒内噴射用インジェクタを「DI」ともいう。   The intake passage injector 2 injects fuel into the intake passage of the corresponding cylinder, particularly into the intake port 6 so as to realize so-called homogeneous combustion. Hereinafter, the intake manifold injector is also referred to as “PFI”. On the other hand, the in-cylinder injector 3 directly injects fuel into the cylinder (combustion chamber) of the corresponding cylinder so as to realize so-called stratified combustion. Hereinafter, the in-cylinder injector is also referred to as “DI”.

吸気を導入するための吸気通路7は、前記吸気ポート6の他、集合部としてのサージタンク8と、各気筒の吸気ポート6およびサージタンク8を結ぶ複数の吸気マニホールド9と、サージタンク8の上流側の吸気管10とを含む。吸気管10には、上流側から順にエアフローメータ11と電子制御式スロットルバルブ12とが設けられている。エアフローメータ11は吸気流量に応じた大きさの信号を出力する。各気筒には、筒内の混合気に点火するための点火プラグ13が設けられる。   The intake passage 7 for introducing the intake air includes a surge tank 8 as a collecting portion, a plurality of intake manifolds 9 connecting the intake ports 6 and the surge tanks 8 of each cylinder, and the surge tank 8. And an intake pipe 10 on the upstream side. The intake pipe 10 is provided with an air flow meter 11 and an electronically controlled throttle valve 12 in order from the upstream side. The air flow meter 11 outputs a signal having a magnitude corresponding to the intake flow rate. Each cylinder is provided with a spark plug 13 for igniting the air-fuel mixture in the cylinder.

排気ガスを排出するための排気通路は、本実施形態の場合、第1のバンク4に対する第1の排気通路14Aと第2のバンク5に対する第2の排気通路14Bとが個別に設置されている。つまり排気系統はバンク毎に独立して2系統ある。両バンクについて排気系統の構成は同じなので、ここでは第1のバンク4についてのみ説明し、第2のバンク5については図中同一符号を付して説明を省略する。   In the present embodiment, the exhaust passage for discharging the exhaust gas is provided with a first exhaust passage 14A for the first bank 4 and a second exhaust passage 14B for the second bank 5 separately. . That is, there are two exhaust systems independently for each bank. Since the configuration of the exhaust system is the same for both banks, only the first bank 4 will be described here, and the second bank 5 will be denoted by the same reference numeral in the drawing and description thereof will be omitted.

第1の排気通路14Aは、#1,#3,#5の各気筒の排気ポート15と、これら排気ポート15の排気ガスを集合させる排気マニホールド16と、排気マニホールド16の下流端に接続する排気管17とを含む。そして排気管17の上流側と下流側にはそれぞれ三元触媒からなる触媒、すなわち上流触媒18と下流触媒19が直列に設けられている。上流触媒18の上流側及び下流側にそれぞれ排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ、即ち触媒前センサ20及び触媒後センサ21が設置されている。これらセンサは排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する。このように1気筒群の排気通路の集合部に単一の触媒前センサ20が設置されている。   The first exhaust passage 14 </ b> A has exhaust ports 15 of the cylinders # 1, # 3, and # 5, an exhaust manifold 16 that collects exhaust gases from these exhaust ports 15, and an exhaust gas connected to the downstream end of the exhaust manifold 16. Tube 17. A catalyst composed of a three-way catalyst, that is, an upstream catalyst 18 and a downstream catalyst 19 are provided in series on the upstream side and the downstream side of the exhaust pipe 17, respectively. Air-fuel ratio sensors for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas, that is, the pre-catalyst sensor 20 and the post-catalyst sensor 21 are installed on the upstream side and the downstream side of the upstream catalyst 18, respectively. These sensors detect the air-fuel ratio based on the oxygen concentration in the exhaust gas. In this way, a single pre-catalyst sensor 20 is installed at the gathering portion of the exhaust passage of one cylinder group.

上述のPFI2、DI3、スロットルバルブ12及び点火プラグ13等は、制御手段としての電子制御ユニット(以下ECUと称す)100に電気的に接続されている。ECU100は、何れも図示されないCPU、ROM、RAM、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。またECU100には、図示されるように、前述のエアフローメータ11、触媒前センサ20、触媒後センサ21のほか、エンジン1のクランク角を検出するためのクランク角センサ22、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ23、エンジン1の冷却水の温度を検出するための水温センサ24、その他の各種センサが図示されないA/D変換器等を介して電気的に接続されている。ECU100は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、PFI2、DI3、スロットルバルブ12及び点火プラグ13等を制御し、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度、点火時期等を制御する。またECU100は、クランク角センサ22の出力に基づきエンジン1のクランク角を検出すると共に、エンジンの回転速度を計算する。ここでエンジンの回転速度としては1分当たりの回転数(rpm)を用いる。   The above-described PFI2, DI3, throttle valve 12, spark plug 13 and the like are electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 100 as a control means. The ECU 100 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, and the like, all not shown. In addition to the air flow meter 11, the pre-catalyst sensor 20, and the post-catalyst sensor 21, the ECU 100 detects the crank angle sensor 22 for detecting the crank angle of the engine 1 and the accelerator opening as shown in the figure. An accelerator opening sensor 23 for detecting the coolant temperature of the engine 1, a water temperature sensor 24 for detecting the temperature of the cooling water, and other various sensors are electrically connected via an A / D converter (not shown). The ECU 100 controls the PFI 2, DI 3, the throttle valve 12, the spark plug 13, and the like so as to obtain a desired output based on the detection values of various sensors, and the like, fuel injection amount, fuel injection timing, throttle opening degree, Control ignition timing. Further, the ECU 100 detects the crank angle of the engine 1 based on the output of the crank angle sensor 22 and calculates the rotational speed of the engine. Here, the rotation speed per minute (rpm) is used as the rotation speed of the engine.

触媒前センサ20は所謂広域空燃比センサからなり、比較的広範囲に亘る空燃比を連続的に検出可能である。図2に触媒前センサ20の出力特性を示す。図示するように、触媒前センサ20は、排気ガスの空燃比に比例した大きさの電圧信号Vfを出力する。排気空燃比がストイキ(理論空燃比、例えばA/F=14.6)であるときの出力電圧はVreff(例えば約3.3V)である。   The pre-catalyst sensor 20 is a so-called wide-range air-fuel ratio sensor, and can continuously detect an air-fuel ratio over a relatively wide range. FIG. 2 shows the output characteristics of the pre-catalyst sensor 20. As shown in the figure, the pre-catalyst sensor 20 outputs a voltage signal Vf having a magnitude proportional to the air-fuel ratio of the exhaust gas. The output voltage when the exhaust air-fuel ratio is stoichiometric (theoretical air-fuel ratio, for example, A / F = 14.6) is Vreff (for example, about 3.3 V).

他方、触媒後センサ21は所謂O2センサからなり、ストイキを境に出力値が急変する特性を持つ。図2に触媒後センサ21の出力特性を示す。図示するように、排気ガスの空燃比がストイキであるときの出力電圧、すなわちストイキ相当値はVrefr(例えば0.45V)である。触媒後センサ21の出力電圧は所定の範囲(例えば0〜1(V))内で変化する。排気空燃比がストイキよりリーンのとき、触媒後センサの出力電圧はストイキ相当値Vrefrより低くなり、排気空燃比がストイキよりリッチのとき、触媒後センサの出力電圧はストイキ相当値Vrefrより高くなる。 On the other hand, the post-catalyst sensor 21 is a so-called O 2 sensor and has a characteristic that the output value changes suddenly at the stoichiometric boundary. FIG. 2 shows the output characteristics of the post-catalyst sensor 21. As shown in the figure, the output voltage when the air-fuel ratio of the exhaust gas is stoichiometric, that is, the stoichiometric equivalent value is Vrefr (for example, 0.45 V). The output voltage of the post-catalyst sensor 21 changes within a predetermined range (for example, 0 to 1 (V)). When the exhaust air-fuel ratio is leaner than stoichiometric, the output voltage of the post-catalyst sensor becomes lower than the stoichiometric equivalent value Vrefr, and when the exhaust air-fuel ratio is richer than stoichiometric, the output voltage of the post-catalyst sensor becomes higher than the stoichiometric equivalent value Vrefr.

上流触媒18及び下流触媒19は、それぞれに流入する排気ガスの空燃比A/Fがストイキ近傍のときに排気中の有害成分であるNOx、HCおよびCOを同時に浄化する。この三者を同時に高効率で浄化できる空燃比の幅(ウィンドウ)は比較的狭い。   The upstream catalyst 18 and the downstream catalyst 19 simultaneously purify NOx, HC and CO, which are harmful components in the exhaust gas, when the air-fuel ratio A / F of the exhaust gas flowing into each of them is close to the stoichiometric range. The air-fuel ratio width (window) that can simultaneously purify these three with high efficiency is relatively narrow.

そこで上流触媒18に流入する排気ガスの空燃比がストイキ近傍に制御されるように、通常運転時、空燃比制御(ストイキ制御)がECU100により実行される。この空燃比制御は、触媒前センサ20によって検出された排気空燃比を所定の目標空燃比であるストイキに一致させるように燃料噴射量を制御する主空燃比制御(主空燃比フィードバック制御)と、触媒後センサ21によって検出された排気空燃比をストイキに一致させるように燃料噴射量を制御する補助空燃比制御(補助空燃比フィードバック制御)とからなる。   Therefore, air-fuel ratio control (stoichiometric control) is executed by the ECU 100 during normal operation so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the upstream catalyst 18 is controlled in the vicinity of the stoichiometric. The air-fuel ratio control includes a main air-fuel ratio control (main air-fuel ratio feedback control) for controlling the fuel injection amount so that the exhaust air-fuel ratio detected by the pre-catalyst sensor 20 matches the stoichiometric air fuel ratio. This is comprised of auxiliary air-fuel ratio control (auxiliary air-fuel ratio feedback control) for controlling the fuel injection amount so that the exhaust air-fuel ratio detected by the post-catalyst sensor 21 matches the stoichiometry.

このような空燃比制御はバンク毎に行われる。すなわち、第1のバンク4側の触媒前センサ20および触媒後センサ21の出力に基づいて、第1のバンク4に属する#1,#3,#5気筒の空燃比制御が行われる。他方、第2のバンク5側の触媒前センサ20および触媒後センサ21の出力に基づいて、第2のバンク5に属する#2,#4,#6気筒の空燃比制御が行われる。但し同一バンク内の各気筒に対しては同一の補正量および燃料噴射量が用いられる。あたかも直列3気筒エンジンが二つあるかの如く空燃比制御が行われる。   Such air-fuel ratio control is performed for each bank. That is, air-fuel ratio control of the # 1, # 3, and # 5 cylinders belonging to the first bank 4 is performed based on the outputs of the pre-catalyst sensor 20 and the post-catalyst sensor 21 on the first bank 4 side. On the other hand, based on the outputs of the pre-catalyst sensor 20 and the post-catalyst sensor 21 on the second bank 5 side, air-fuel ratio control of the # 2, # 4, and # 6 cylinders belonging to the second bank 5 is performed. However, the same correction amount and fuel injection amount are used for each cylinder in the same bank. Air-fuel ratio control is performed as if there were two in-line three-cylinder engines.

また本実施形態では、1気筒で1噴射サイクル中に噴射される全燃料噴射量を所定の噴き分け率αに応じてPFI2及びDI3に分担させる噴き分けが行われる。このときECU100は、噴き分け率αに応じて、PFI2から噴射される燃料量(ポート噴射量という)と、DI3から噴射される燃料量(筒内噴射量という)とを設定し、これら燃料量に応じて各インジェクタ2,3を通電制御する。   Further, in the present embodiment, the injection division is performed in which the total fuel injection amount injected in one cylinder during one injection cycle is shared by the PFI 2 and DI 3 according to a predetermined injection division ratio α. At this time, the ECU 100 sets the amount of fuel injected from the PFI 2 (referred to as port injection amount) and the amount of fuel injected from the DI 3 (referred to as in-cylinder injection amount) in accordance with the injection ratio α. In response to the control, the injectors 2 and 3 are energized and controlled.

噴き分け率αは、ここでは全燃料噴射量に対するポート噴射量の比をいい、0〜1の値を持つ。全燃料噴射量をQtとした場合、ポート噴射量Qpはα×Qtで表され、筒内噴射量Qdは(1−α)×Qtで表される。PFI2とDI3、もしくはポート噴射量Qpと筒内噴射量Qdの噴射割合はQp:Qd=α:(1−α)(%)である。このように噴き分け率αは、PFI2とDI3、もしくはポート噴射量Qpと筒内噴射量Qdの噴射割合を規定する。全燃料噴射量はECU100によりエンジン運転状態(例えばエンジン回転数と負荷)に基づいて設定される。   Here, the injection ratio α is the ratio of the port injection amount to the total fuel injection amount, and has a value of 0 to 1. When the total fuel injection amount is Qt, the port injection amount Qp is represented by α × Qt, and the in-cylinder injection amount Qd is represented by (1−α) × Qt. The injection ratio of PFI2 and DI3 or port injection amount Qp and in-cylinder injection amount Qd is Qp: Qd = α: (1−α) (%). Thus, the injection ratio α defines the injection ratio of the PFI 2 and DI 3 or the port injection amount Qp and the in-cylinder injection amount Qd. The total fuel injection amount is set by the ECU 100 based on the engine operating state (for example, engine speed and load).

図3に、噴き分け率αを設定するためのマップを示す。図示するように、噴き分け率αは、エンジン回転数Neと負荷KLで規定される各領域に応じてα1からα4まで変化する。例えばα1=0、α2=0.35、α3=0.5、α4=0.7であるが、これらの値や領域分けは任意に変更可能である。この例では、低回転高負荷側に向かうほどポート噴射量の割合が増加する。またα=α1の領域では噴き分けは行われず筒内噴射のみで燃料が供給される。このようにマップで定まる噴き分け率αおよび噴射割合が基準の第1値としての噴き分け率αおよび噴射割合である。 FIG. 3 shows a map for setting the injection division ratio α. As shown in the drawing, the injection ratio α changes from α 1 to α 4 according to each region defined by the engine speed Ne and the load KL. For example, α 1 = 0, α 2 = 0.35, α 3 = 0.5, and α 4 = 0.7. These values and area divisions can be arbitrarily changed. In this example, the ratio of the port injection amount increases toward the low rotation and high load side. Further, in the region where α = α 1 , the injection is not performed and the fuel is supplied only by in-cylinder injection. Thus, the injection ratio α and the injection ratio determined by the map are the injection ratio α and the injection ratio as the first reference value.

噴き分け率αは、両バンクの各気筒に対し同一の値が用いられる。すなわち噴き分け率αについてはバンク毎の設定はなされない。   The injection ratio α is the same value for each cylinder in both banks. That is, no setting is made for each bank with respect to the ejection ratio α.

さて、例えば全気筒のうちの一部の気筒(特に1気筒)のインジェクタが故障し、気筒間に空燃比のばらつき(インバランス:imbalance)が発生したとする。例えば#1気筒が他の#2〜#6気筒よりも燃料噴射量が多くなり、#1気筒の空燃比が他の#2〜#6気筒の空燃比よりも大きくリッチ側にずれる場合等である。このとき、#1気筒を含む第1のバンク4について、前述のストイキ制御により比較的大きな補正量を与えれば、トータルガスの空燃比をストイキに制御できる場合がある。しかし、気筒別に見ると、#1気筒がストイキより大きくリッチ、#3,#5気筒がストイキよりリーンであり、全体のバランスとしてストイキとなっているに過ぎず、エミッション上好ましくないことは明らかである。そこで本実施形態では、かかる気筒間空燃比ばらつき異常を検出する装置が装備されている。   Now, for example, it is assumed that injectors of some cylinders (particularly one cylinder) out of all cylinders have failed, and variations in air-fuel ratio (imbalance) occur between the cylinders. For example, when the # 1 cylinder has a larger fuel injection amount than the other # 2 to # 6 cylinders, and the air-fuel ratio of the # 1 cylinder is larger than the air-fuel ratios of the other # 2 to # 6 cylinders and shifts to the rich side, etc. is there. At this time, if a relatively large correction amount is given to the first bank 4 including the # 1 cylinder by the aforementioned stoichiometric control, the air-fuel ratio of the total gas may be controlled stoichiometrically. However, looking at each cylinder, it is clear that # 1 cylinder is richer than stoichiometric and # 3 and # 5 cylinders are leaner than stoichiometric and are only stoichiometric as a whole balance, which is not preferable in terms of emissions. is there. In view of this, the present embodiment is equipped with a device that detects such a variation in air-fuel ratio between cylinders.

図4は、本実施形態とは異なる直列4気筒エンジンにおける触媒前センサ出力の変動を示す。なおここでの例が本実施形態の如きV型6気筒エンジンにも適用し得ることが理解されよう。   FIG. 4 shows fluctuations in the sensor output before the catalyst in an in-line four-cylinder engine different from the present embodiment. It will be understood that the example here can also be applied to a V-type 6-cylinder engine as in this embodiment.

図示するように、触媒前センサによって検出される排気空燃比A/Fは、1エンジンサイクル(=720°CA)を1周期として周期的に変動する傾向にある。そして気筒間空燃比ばらつきが発生すると、1エンジンサイクル内での変動が大きくなる。(B)の空燃比線図a,b,cはそれぞればらつき無し、1気筒のみ20%のインバランス割合でリッチずれ、及び1気筒のみ50%のインバランス割合でリッチずれの場合を示す。見られるように、ばらつき度合いが大きくなるほど空燃比変動の振幅が大きくなる。本実施形態のようなV型6気筒エンジンでも、片バンクについて同様の傾向がある。   As shown in the figure, the exhaust air-fuel ratio A / F detected by the pre-catalyst sensor tends to periodically vary with one engine cycle (= 720 ° CA) as one cycle. When the variation in the air-fuel ratio between cylinders occurs, the fluctuation within one engine cycle increases. The air-fuel ratio diagrams a, b, and c in (B) show the case where there is no variation and only one cylinder has a rich shift at an imbalance ratio of 20%, and only one cylinder has a rich shift at an imbalance ratio of 50%. As can be seen, the greater the degree of variation, the greater the amplitude of the air-fuel ratio fluctuation. Even in the V-type 6-cylinder engine as in the present embodiment, there is a similar tendency for one bank.

ここでインバランス割合(%)とは、気筒間空燃比のばらつき度合いを表すパラメータである。即ち、インバランス割合とは、全気筒のうちある1気筒のみが燃料噴射量ズレを起こしている場合に、その燃料噴射量ズレを起こしている気筒(インバランス気筒)の燃料噴射量がどれくらいの割合で、燃料噴射量ズレを起こしていない気筒(バランス気筒)の燃料噴射量即ち基準噴射量からズレているかを示す値である。インバランス割合をIB、インバランス気筒の燃料噴射量をQib、バランス気筒の燃料噴射量即ち基準噴射量をQsとすると、IB=(Qib−Qs)/Qsで表される。インバランス割合IBが大きいほど、インバランス気筒のバランス気筒に対する燃料噴射量ズレが大きく、空燃比ばらつき度合いは大きい。   Here, the imbalance ratio (%) is a parameter representing the degree of variation in the air-fuel ratio between cylinders. In other words, the imbalance ratio is the amount of fuel injection in a cylinder (imbalance cylinder) causing the fuel injection amount deviation when only one of the cylinders has caused the fuel injection amount deviation. The ratio is a value indicating whether the fuel injection amount is not deviated from the fuel injection amount of the cylinder (balance cylinder) that has not caused the fuel injection amount deviation, that is, the reference injection amount. When the imbalance ratio is IB, the fuel injection amount of the imbalance cylinder is Qib, and the fuel injection amount of the balance cylinder, that is, the reference injection amount is Qs, IB = (Qib−Qs) / Qs. The greater the imbalance ratio IB, the greater the fuel injection amount deviation between the imbalance cylinder and the balance cylinder, and the greater the air-fuel ratio variation.

[気筒間空燃比ばらつき異常検出]
上記の説明から理解されるように、空燃比ばらつき異常が発生すると触媒前センサ出力の変動が大きくなる。そこでこの出力変動に基づいてばらつき異常を検出することが可能である。
[Cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection]
As can be understood from the above description, when the air-fuel ratio variation abnormality occurs, the fluctuation of the sensor output before the catalyst becomes large. Therefore, it is possible to detect a variation abnormality based on the output fluctuation.

ここで、ばらつき異常の種類としては、1気筒の燃料噴射量がリッチ側(過剰側)にずれているリッチずれ異常と、1気筒の燃料噴射量がリーン側(過少側)にずれているリーンずれ異常とがある。本実施形態では、リッチずれ異常を触媒前センサ出力変動に基づいて検出し、リーンずれ異常は後述の方法によりエンジン回転変動に基づいて検出する。但し、リッチずれ異常およびリーンずれ異常を区別せず、広くばらつき異常を触媒前センサ出力変動およびエンジン回転変動の少なくとも一方に基づいて検出してもよい。   Here, the types of variation abnormality include a rich deviation abnormality in which the fuel injection amount of one cylinder is shifted to the rich side (excess side) and a lean in which the fuel injection amount of one cylinder is shifted to the lean side (underside). There is a misalignment. In this embodiment, the rich deviation abnormality is detected based on the pre-catalyst sensor output fluctuation, and the lean deviation abnormality is detected based on the engine rotation fluctuation by a method described later. However, the rich deviation abnormality and the lean deviation abnormality may not be distinguished, and a wide variation abnormality may be detected based on at least one of the pre-catalyst sensor output fluctuation and the engine rotation fluctuation.

リッチずれ異常の検出に際しては、触媒前センサ出力の変動度合いに相関するパラメータである空燃比変動パラメータを算出すると共に、この空燃比変動パラメータを所定の異常判定値と比較して異常を検出する。ここで異常検出はバンク毎に、対応する空燃比センサである触媒前センサ20の出力を用いて行う。   When detecting the rich deviation abnormality, an air-fuel ratio fluctuation parameter that is a parameter correlated with the degree of fluctuation of the pre-catalyst sensor output is calculated, and the abnormality is detected by comparing the air-fuel ratio fluctuation parameter with a predetermined abnormality judgment value. Here, abnormality detection is performed for each bank using the output of the pre-catalyst sensor 20 which is a corresponding air-fuel ratio sensor.

以下、空燃比変動パラメータの算出方法を説明する。図5は、図4のV部に相当する拡大図であり、特に1エンジンサイクル内の触媒前センサ出力の変動を示す。触媒前センサ出力としては、触媒前センサ20の出力電圧Vfを空燃比A/Fに換算した値を用いる。但し触媒前センサ20の出力電圧Vfを直接用いることも可能である。   Hereinafter, a method for calculating the air-fuel ratio fluctuation parameter will be described. FIG. 5 is an enlarged view corresponding to the V portion in FIG. 4, and particularly shows fluctuations in the sensor output before the catalyst within one engine cycle. As the pre-catalyst sensor output, a value obtained by converting the output voltage Vf of the pre-catalyst sensor 20 into an air-fuel ratio A / F is used. However, the output voltage Vf of the pre-catalyst sensor 20 can also be used directly.

(B)図に示すように、ECU100は、1エンジンサイクル内において、所定のサンプル周期τ(単位時間、例えば4ms)毎に、触媒前センサ出力A/Fの値を取得する。そして今回のタイミング(第2のタイミング)で取得した値A/Fnと、前回のタイミング(第1のタイミング)で取得した値A/Fn-1との差ΔA/Fnの絶対値を次式(1)により求める。この差ΔA/Fnは今回のタイミングにおける微分値あるいは傾きと言い換えることができる。 (B) As shown in the figure, the ECU 100 acquires the value of the pre-catalyst sensor output A / F every predetermined sample period τ (unit time, for example, 4 ms) within one engine cycle. The value A / F n obtained in this timing (second timing), the absolute value of the difference .DELTA.A / F n between the value A / F n-1 obtained at the previous timing (first timing) It calculates | requires by following Formula (1). This difference ΔA / F n can be rephrased as a differential value or inclination at the current timing.

Figure 2012202373
Figure 2012202373

最も単純には、この差ΔA/Fnが触媒前センサ出力の変動を表す。変動度合いが大きくなるほど空燃比線図の傾きが大きくなり、差ΔA/Fnが大きくなるからである。そこで所定の1タイミングにおける差ΔA/Fnの値を空燃比変動パラメータとすることができる。 Most simply, this difference ΔA / F n represents the fluctuation of the sensor output before the catalyst. This is because the slope of the air-fuel ratio diagram increases as the degree of fluctuation increases, and the difference ΔA / F n increases. Therefore, the value of the difference ΔA / F n at a predetermined timing can be used as the air-fuel ratio fluctuation parameter.

但し、本実施形態では精度向上のため、複数の差ΔA/Fnの平均値を空燃比変動パラメータとする。本実施形態では、1エンジンサイクル内において、各タイミング毎に差ΔA/Fnを積算し、最終積算値をサンプル数Nで除し、1エンジンサイクル内の差ΔA/Fnの平均値を求める。そしてさらに、Mエンジンサイクル分(例えばM=100)だけ差ΔA/Fnの平均値を積算し、最終積算値をサイクル数Mで除し、Mエンジンサイクル内の差ΔA/Fnの平均値を求める。こうして求められた最終的な平均値を空燃比変動パラメータとし、以下「X」で表示する。 However, in this embodiment, in order to improve accuracy, the average value of the plurality of differences ΔA / F n is used as the air-fuel ratio fluctuation parameter. In the present embodiment, the difference ΔA / F n is integrated at each timing within one engine cycle, and the final integrated value is divided by the number of samples N to obtain the average value of the differences ΔA / F n within one engine cycle. . Further, the average value of the difference ΔA / F n is integrated for M engine cycles (for example, M = 100), the final integrated value is divided by the number of cycles M, and the average value of the difference ΔA / F n within the M engine cycle is obtained. Ask for. The final average value obtained in this way is used as an air-fuel ratio fluctuation parameter, and is displayed as “X” hereinafter.

触媒前センサ出力の変動度合いが大きいほど空燃比変動パラメータXは大きくなる。そこで空燃比変動パラメータXが所定の異常判定値以上であれば異常ありと判定され、空燃比変動パラメータXが異常判定値より小さければ異常なし、即ち正常と判定される。   The air-fuel ratio fluctuation parameter X increases as the degree of fluctuation of the pre-catalyst sensor output increases. Therefore, if the air-fuel ratio fluctuation parameter X is equal to or greater than a predetermined abnormality determination value, it is determined that there is an abnormality, and if the air-fuel ratio fluctuation parameter X is smaller than the abnormality determination value, it is determined that there is no abnormality, that is, normal.

なお、触媒前センサ出力A/Fは増加する場合と減少する場合とがあるので、これら各場合の一方についてだけ上記差ΔA/Fnあるいはその平均値を求め、これを空燃比変動パラメータとしても良い。特に1気筒のみリッチずれの場合、当該1気筒に対応した排気ガスを触媒前センサが受けた時にその出力が急速にリッチ側に変化(すなわち急減)するので、減少側のみの値をリッチずれ検出のために用いることも可能である。もっとも、これに限定されず、増加側の値のみを用いることも可能である。 Since the pre-catalyst sensor output A / F may increase or decrease, the difference ΔA / F n or the average value thereof is obtained for only one of these cases, and this may be used as the air-fuel ratio fluctuation parameter. good. Especially when only one cylinder has a rich shift, when the pre-catalyst sensor receives the exhaust gas corresponding to that one cylinder, its output rapidly changes to the rich side (that is, rapidly decreases). It can also be used for But it is not limited to this, It is also possible to use only the value on the increase side.

また、触媒前センサ出力の変動度合いに相関する如何なる値をも空燃比変動パラメータとすることができる。例えば、1エンジンサイクル内の触媒前センサ出力の最大値と最小値の差(所謂ピークトゥピーク; peak to peak)に基づいて、空燃比変動パラメータを算出することもできる。触媒前センサ出力の変動度合いが大きいほど当該差も大きくなるからである。   Further, any value that correlates with the degree of fluctuation of the pre-catalyst sensor output can be used as the air-fuel ratio fluctuation parameter. For example, the air-fuel ratio fluctuation parameter can also be calculated based on the difference between the maximum value and the minimum value of the sensor output before the catalyst in one engine cycle (so-called peak to peak). This is because the difference increases as the degree of fluctuation of the pre-catalyst sensor output increases.

図6には、インバランス割合IBと空燃比変動パラメータXの関係を示す。図示されるように、インバランス割合IBと空燃比変動パラメータXの間には強い相関性があり、インバランス割合IBが増加するほど空燃比変動パラメータXも増加する。ここで図中のIB1は、前記異常判定値に相当するインバランス割合IBの値であり、例えば60(%)である。   FIG. 6 shows the relationship between the imbalance ratio IB and the air-fuel ratio fluctuation parameter X. As shown in the figure, there is a strong correlation between the imbalance ratio IB and the air-fuel ratio fluctuation parameter X, and the air-fuel ratio fluctuation parameter X increases as the imbalance ratio IB increases. Here, IB1 in the figure is a value of the imbalance ratio IB corresponding to the abnormality determination value, and is 60 (%), for example.

次に、リーンずれ異常の検出について説明する。この検出に際しては、エンジン回転速度の変動度合いに相関するパラメータである回転変動パラメータを算出すると共に、この回転変動パラメータを所定の異常判定値と比較して異常を検出する。この場合、異常検出はいずれのバンクであるかを問わず、単に検出されたエンジン回転速度の変動に基づいて行う。   Next, detection of lean deviation abnormality will be described. In this detection, a rotation fluctuation parameter that is a parameter correlated with the degree of fluctuation of the engine rotation speed is calculated, and an abnormality is detected by comparing the rotation fluctuation parameter with a predetermined abnormality determination value. In this case, the abnormality detection is performed based on the detected fluctuation of the engine rotation speed regardless of which bank it is.

図7において、(a)はクランク角(°CA)、(b)は30°CA時間T30(s)、(c)は回転変動パラメータYの変化を示す。図示例は通常の直列4気筒エンジンの例であるが、以下の説明により本実施形態のようなV型6気筒エンジンにも適用可能であることが理解される。点火順序は#1、#3、#4、#2の各気筒順である。図中、「正常」とは、いずれの気筒にも空燃比ズレが生じていない場合を示し、「リーンずれ異常」とは、#1気筒のみにインバランス割合IB=−30(%)のリーンずれ異常が生じている場合を示す。 In FIG. 7, (a) shows the crank angle (° CA), (b) shows the 30 ° CA time T 30 (s), and (c) shows the change of the rotation variation parameter Y. Although the illustrated example is an example of a normal in-line four-cylinder engine, it is understood that the present invention can be applied to a V-type six-cylinder engine as in the present embodiment by the following description. The firing order is the order of each cylinder of # 1, # 3, # 4, and # 2. In the figure, “normal” indicates a case where no air-fuel ratio deviation occurs in any cylinder, and “lean deviation abnormality” indicates that the lean of the imbalance ratio IB = −30 (%) only in the # 1 cylinder. The case where a deviation error has occurred is shown.

30°CA時間T30とは、クランクシャフトが30°CA回転するのに要した時間のことをいう。30°CA時間T30が長い(大きい)ほど回転速度は遅い。回転変動パラメータYとは、今回点火気筒TDC(圧縮上死点)と前回点火気筒TDCとの間の30°CA時間T30の差のことをいう。なお、ここではクランクシャフトの回転角として30°CAを挙げているが、この値は任意であり、他の値(例えば10°CA)に変更可能である。 The 30 ° CA time T 30 is the time required for the crankshaft to rotate 30 ° CA. The longer (larger) 30 ° CA time T 30 is, the slower the rotation speed is. The rotational fluctuation parameter Y is a difference in 30 ° CA time T 30 between the current ignition cylinder TDC (compression top dead center) and the previous ignition cylinder TDC. In addition, although 30 degree CA is mentioned here as a rotation angle of a crankshaft, this value is arbitrary and can be changed into another value (for example, 10 degree CA).

まずリーンずれ異常の場合に着目する。図示例では#1気筒にリーンずれ異常が生じているので、(b)に示すように、#1気筒を点火しても燃焼が悪化し、トルクが十分出ず、その後の30°CA時間T30が長くなっている。これに対応して、#1気筒TDCと#3気筒TDCとの間の30°CA時間T30の差は大きく、(c)に示す回転変動パラメータYの値は大きくなっている。 First, let us focus on the case of lean deviation abnormality. In the illustrated example, since the lean deviation abnormality occurs in the # 1 cylinder, as shown in (b), even if the # 1 cylinder is ignited, the combustion is deteriorated, the torque is not sufficiently generated, and the subsequent 30 ° CA time T 30 is longer. Correspondingly, the difference in the 30 ° CA time T 30 between the # 1 cylinder TDC and the # 3 cylinder TDC is large, and the value of the rotational fluctuation parameter Y shown in (c) is large.

これに対し、#1以外の気筒、例えば#3気筒の場合は正常であるので、(b)に示すように、#3気筒TDCと#4気筒TDCとの間の30°CA時間T30の差は小さく、(c)に示す回転変動パラメータYの値も小さくなっている。 On the other hand, since cylinders other than # 1, for example, # 3 cylinder, are normal, as shown in (b), 30 ° CA time T 30 between # 3 cylinder TDC and # 4 cylinder TDC. The difference is small, and the value of the rotational fluctuation parameter Y shown in (c) is also small.

次に正常の場合に着目すると、いずれの気筒も正常であるので、気筒間の燃焼バラツキは少なく、(b)に示すように、前回点火気筒TDCと今回点火気筒TDCとの間の30°CA時間T30の差はいずれも小さくほぼ一定で、(c)に示す回転変動パラメータYの値も常に小さくほぼゼロ付近である。 Next, focusing on the normal case, since all the cylinders are normal, there is little combustion variation between the cylinders, and as shown in FIG. 5B, 30 ° CA between the previous ignition cylinder TDC and the current ignition cylinder TDC. in the time difference T 30 substantially small both constant and near the rotation fluctuation parameter Y value is also always less substantially zero as shown in (c).

従って、かかる回転変動パラメータYを所定の異常判定値と比較することでリーンずれ異常を検出することが可能である。本実施形態では、ある気筒の回転変動パラメータYが異常判定値以上となっている場合、当該気筒にリーンずれ異常が生じている旨判定する。そして全気筒の回転変動パラメータYが異常判定値より小さい場合、リーンずれ異常が生じている気筒はなく、正常である旨判定する。   Therefore, it is possible to detect a lean deviation abnormality by comparing the rotation fluctuation parameter Y with a predetermined abnormality determination value. In the present embodiment, when the rotational fluctuation parameter Y of a certain cylinder is equal to or greater than the abnormality determination value, it is determined that a lean deviation abnormality has occurred in the cylinder. If the rotational fluctuation parameter Y of all the cylinders is smaller than the abnormality determination value, it is determined that there is no cylinder in which the lean deviation abnormality has occurred and that it is normal.

図8には、インバランス割合IBと回転変動パラメータYの関係を示す。図示されるように、インバランス割合IBと回転変動パラメータYの間には強い相関性があり、インバランス割合IBが減少(マイナス側に増加)するほど回転変動パラメータYは増加する。ここで図中のIB2は、前記異常判定値に相当するインバランス割合IBの値であり、例えば−30(%)である。   FIG. 8 shows the relationship between the imbalance ratio IB and the rotation variation parameter Y. As shown in the figure, there is a strong correlation between the imbalance ratio IB and the rotation fluctuation parameter Y, and the rotation fluctuation parameter Y increases as the imbalance ratio IB decreases (increases to the minus side). Here, IB2 in the figure is a value of the imbalance ratio IB corresponding to the abnormality determination value, and is, for example, −30 (%).

ところで、ばらつき異常検出、例えば空燃比変動パラメータXを用いたリッチずれ異常検出に際しては、噴き分け率αを図3のマップから定まる基準値から変更しなければならない場合がある。本実施形態のようなデュアル噴射式エンジンの場合、仮に噴き分け率αが小さいと、筒内噴射量に対してポート噴射量が相対的に少なくなる。よってPFI2にリッチずれ異常が生じている場合であっても、その影響がトータルの噴射量にそれほど反映されず、空燃比変動がそれほど大きくならないからである。   By the way, when detecting a variation abnormality, for example, detecting a rich deviation abnormality using the air-fuel ratio fluctuation parameter X, it may be necessary to change the injection ratio α from a reference value determined from the map of FIG. In the case of a dual injection engine as in this embodiment, if the injection ratio α is small, the port injection amount is relatively small with respect to the in-cylinder injection amount. Therefore, even if a rich shift abnormality occurs in PFI2, the effect is not reflected so much in the total injection amount, and the air-fuel ratio fluctuation does not become so large.

従ってこの場合には、噴き分け率αをマップから定まる基準値よりも増大する。こうすればPFI2のリッチずれ異常の影響をトータルの噴射量に大きく反映させることができ、空燃比変動を大きくすることができる。   Therefore, in this case, the injection division ratio α is increased from the reference value determined from the map. In this way, the influence of the rich displacement abnormality of PFI 2 can be largely reflected in the total injection amount, and the air-fuel ratio fluctuation can be increased.

以下、図9および図10を用いて本実施形態のリッチずれ異常検出の原理を説明する。なお本実施形態では空燃比変動パラメータXを用い、且つ噴き分け率αを変更して、吸気系の故障等に起因する空燃比ずれ即ち吸気系異常をも検出するようにしている。   Hereinafter, the principle of rich deviation abnormality detection according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In the present embodiment, the air-fuel ratio fluctuation parameter X is used and the injection ratio α is changed to detect an air-fuel ratio deviation, that is, an intake system abnormality caused by an intake system failure or the like.

まず図9の例を説明する。図中左側の状態Iは、噴き分け率αが基準値A=0.4の場合である。また図中右側の状態IIは、噴き分け率αが基準値よりも大きいB=0.8に変更された場合である。状態Iから状態IIに変わると、噴き分け率αは0.4から0.8に変化し、筒内噴射量割合は減少し、ポート噴射量割合は増大する。ここでは仮に、異常判定値Zをインバランス割合20%相当の値として定める。図示される波形は片バンクの触媒前センサ20の出力波形である。すなわちここでは片バンクのみに着目する。   First, the example of FIG. 9 will be described. The state I on the left side in the figure is a case where the ejection ratio α is the reference value A = 0.4. Further, the state II on the right side in the drawing is a case where the ejection ratio α is changed to B = 0.8, which is larger than the reference value. When the state I changes to the state II, the injection ratio α changes from 0.4 to 0.8, the in-cylinder injection amount ratio decreases, and the port injection amount ratio increases. Here, temporarily, the abnormality determination value Z is determined as a value corresponding to an imbalance ratio of 20%. The waveform shown is the output waveform of the pre-catalyst sensor 20 in one bank. That is, here, only one bank is focused.

図9(a)は、何れの気筒のPFI2およびDI3にも異常が生じておらず、また吸気系にも異常が生じていない正常時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合0%相当の空燃比変動パラメータXAが得られ、状態IIでもインバランス割合0%相当の空燃比変動パラメータXBが得られる。XA<Z且つXB<Zであり、この場合には正常と判定する。 FIG. 9A shows a normal state in which no abnormality has occurred in PFI 2 and DI 3 of any cylinder and no abnormality has occurred in the intake system. In this case, in the state I, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio 0% is obtained, and in the state II, the air-fuel ratio fluctuation parameter X B corresponding to the imbalance ratio 0% is obtained. X A <Z and X B <Z, and in this case, it is determined as normal.

図9(b)は、何れの気筒のPFI2およびDI3にも異常が生じていないが、吸気系にインバランス割合50%相当の異常が生じている吸気系異常50%時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合50%相当の空燃比変動パラメータXAが得られ、状態IIでもインバランス割合50%相当の空燃比変動パラメータXBが得られる。XA≧Z且つXB≧Zであり、この場合には吸気系異常と判定する。なお状態Iと状態IIとで空燃比変動パラメータXの値が変わらない理由は、PFI2およびDI3が正常なので噴き分け率αの変化の影響を受けないからである。 FIG. 9B shows an intake system abnormality of 50% in which no abnormality occurs in PFI2 and DI3 of any cylinder, but an abnormality equivalent to an imbalance ratio of 50% occurs in the intake system. In this case, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio 50% is obtained in the state I, and the air-fuel ratio fluctuation parameter X B corresponding to the imbalance ratio 50% is obtained also in the state II. X A ≧ Z and X B ≧ Z. In this case, it is determined that the intake system is abnormal. The reason why the value of the air-fuel ratio fluctuation parameter X does not change between the state I and the state II is that the PFI2 and DI3 are normal and are not affected by the change in the injection ratio α.

図9(c)は、1気筒のDI3にインバランス割合50%相当の異常が生じており、残りのPFI2およびDI3には異常が生じておらず、吸気系にも異常が生じていないDI異常50%時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合30%相当の空燃比変動パラメータXAが得られる。なぜならDI3の噴射割合は(1−0.4)=0.6であり、50%×0.6=30%、つまりDI3の異常の影響が噴き分けの結果減じられてしまうからである。他方、状態IIではインバランス割合10%相当の空燃比変動パラメータXBが得られる。なぜならDI3の噴射割合は(1−0.8)=0.2であり、50%×0.2=10%だからである。XA≧Z且つXB<Zであり、この場合にはDI異常と判定する。 In FIG. 9C, an abnormality corresponding to an imbalance ratio of 50% has occurred in DI3 of one cylinder, no abnormality has occurred in the remaining PFI2 and DI3, and no abnormality has occurred in the intake system. 50% is shown. In this case, in the state I, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio of 30% is obtained. This is because the injection ratio of DI3 is (1−0.4) = 0.6, and 50% × 0.6 = 30%, that is, the influence of abnormality of DI3 is reduced as a result of the injection division. On the other hand, in the state II, an air-fuel ratio fluctuation parameter X B corresponding to an imbalance ratio of 10% is obtained. This is because the injection ratio of DI3 is (1-0.8) = 0.2 and 50% × 0.2 = 10%. X A ≧ Z and X B <Z. In this case, it is determined that the DI is abnormal.

図9(d)は、1気筒のPFI2にインバランス割合50%相当の異常が生じており、残りのPFI2およびDI3には異常が生じておらず、吸気系にも異常が生じていないPFI異常50%時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合20%相当の空燃比変動パラメータXAが得られる。なぜならPFI2の噴射割合は0.4であり、50%×0.4=20%、つまりPFI2の異常の影響が噴き分けの結果減じられてしまうからである。他方、状態IIではインバランス割合40%相当の空燃比変動パラメータXBが得られる。なぜならPFI2の噴射割合は0.8であり、50%×0.8=40%だからである。XA<Z且つXB≧Zであり、この場合にはPFI異常と判定する。 In FIG. 9D, an abnormality corresponding to an imbalance ratio of 50% has occurred in the PFI 2 of one cylinder, no abnormality has occurred in the remaining PFI 2 and DI 3, and no abnormality has occurred in the intake system. 50% is shown. In this case, in the state I, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio 20% is obtained. This is because the injection ratio of PFI2 is 0.4, and 50% × 0.4 = 20%, that is, the influence of PFI2 abnormality is reduced as a result of spraying. On the other hand, in the state II, an air-fuel ratio fluctuation parameter X B corresponding to an imbalance ratio of 40% is obtained. This is because the injection ratio of PFI2 is 0.8, 50% × 0.8 = 40%. X A <Z and X B ≧ Z. In this case, it is determined that the PFI is abnormal.

特に、状態Iのまま噴き分け率αを変更(増大)しない場合には、PFI異常を検出することができない。それ故、異常検出時に噴き分け率αを変更する必要がある。   In particular, when the injection ratio α is not changed (increased) in the state I, the PFI abnormality cannot be detected. Therefore, it is necessary to change the ejection ratio α when an abnormality is detected.

次に図10の例を説明する。この例は前記と逆で、噴き分け率が減少させられる。図中左側の状態Iは、噴き分け率αが基準値A=0.4の場合である。また図中右側の状態IIは、噴き分け率αが基準値Aよりも小さいC=0.0の場合、すなわちDI3のみで燃料噴射が行われる場合である。状態Iから状態IIに変わると、噴き分け率αは0.4から0.0に変化し、ポート噴射量割合は減少し、筒内噴射量割合は増大する。ここでは仮に、異常判定値Zをインバランス割合30%相当の値として定める。図示される波形が片バンクの触媒前センサ20の出力波形であり、片バンクのみに着目する点は前記同様である。   Next, the example of FIG. 10 will be described. This example is the reverse of the above, and the spraying rate is reduced. The state I on the left side in the figure is a case where the ejection ratio α is the reference value A = 0.4. Further, the state II on the right side in the drawing is a case where the injection ratio α is C = 0.0, which is smaller than the reference value A, that is, the fuel injection is performed only with DI3. When the state I changes to the state II, the injection ratio α changes from 0.4 to 0.0, the port injection amount ratio decreases, and the in-cylinder injection amount ratio increases. Here, temporarily, the abnormality determination value Z is determined as a value corresponding to an imbalance ratio of 30%. The waveform shown is the output waveform of the pre-catalyst sensor 20 in one bank, and the same point as described above is focused on only one bank.

図10(a)は、何れの気筒のPFI2およびDI3にも異常が生じておらず、また吸気系にも異常が生じていない正常時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合0%相当の空燃比変動パラメータXAが得られ、状態IIでもインバランス割合0%相当の空燃比変動パラメータXCが得られる。XA<Z且つXC<Zであり、この場合には正常と判定する。 FIG. 10 (a) shows a normal state in which no abnormality has occurred in PFI2 and DI3 of any cylinder, and no abnormality has occurred in the intake system. In this case, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio 0% is obtained in the state I, and the air-fuel ratio fluctuation parameter X C corresponding to the imbalance ratio 0% is obtained in the state II. X A <Z and X C <Z, and in this case, it is determined to be normal.

図10(b)は、何れの気筒のPFI2およびDI3にも異常が生じていないが、吸気系にインバランス割合50%相当の異常が生じている吸気系異常50%時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合50%相当の空燃比変動パラメータXAが得られ、状態IIでもインバランス割合50%相当の空燃比変動パラメータXCが得られる。XA≧Z且つXC≧Zであり、この場合には吸気系異常と判定する。 FIG. 10B shows an intake system abnormality of 50% when no abnormality occurs in PFI2 and DI3 of any cylinder, but an abnormality corresponding to an imbalance ratio of 50% occurs in the intake system. In this case, in the state I, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio 50% is obtained, and in the state II, the air-fuel ratio fluctuation parameter X C corresponding to the imbalance ratio 50% is obtained. X A ≧ Z and X C ≧ Z. In this case, it is determined that the intake system is abnormal.

図10(c)は、1気筒のDI3にインバランス割合40%相当の異常が生じており、残りのPFI2およびDI3には異常が生じておらず、吸気系にも異常が生じていないDI異常40%時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合24%相当の空燃比変動パラメータXAが得られる。なぜならDI3の噴射割合は(1−0.4)=0.6であり、40%×0.6=24%、つまりDI3の異常の影響が噴き分けの結果減じられてしまうからである。他方、状態IIではインバランス割合40%相当の空燃比変動パラメータXCが得られる。なぜならDI3の噴射割合は(1−0.0)=1.0であり、40%×1.0=40%だからである。XA<Z且つXC≧Zであり、この場合にはDI異常と判定する。 In FIG. 10C, an abnormality corresponding to an imbalance ratio of 40% has occurred in DI3 of one cylinder, no abnormality has occurred in the remaining PFI2 and DI3, and no abnormality has occurred in the intake system. 40% is shown. In this case, in the state I, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio of 24% is obtained. This is because the injection ratio of DI3 is (1−0.4) = 0.6, and 40% × 0.6 = 24%, that is, the influence of abnormality of DI3 is reduced as a result of the injection division. On the other hand, in the state II, an air-fuel ratio fluctuation parameter X C corresponding to an imbalance ratio of 40% is obtained. This is because the injection ratio of DI3 is (1-0.0) = 1.0, and 40% × 1.0 = 40%. X A <Z and X C ≧ Z. In this case, it is determined that the DI is abnormal.

図10(d)は、1気筒のPFI2にインバランス割合80%相当の異常が生じており、残りのPFI2およびDI3には異常が生じておらず、吸気系にも異常が生じていないPFI異常80%時を示す。この場合、状態Iではインバランス割合32%相当の空燃比変動パラメータXAが得られる。なぜならPFI2の噴射割合は0.4であり、80%×0.4=32%、つまりPFI2の異常の影響が噴き分けの結果減じられてしまうからである。他方、状態IIではインバランス割合0%相当の空燃比変動パラメータXCが得られる。なぜならPFI2の噴射割合は0.0であり、80%×0.0=0%だからである。XA≧Z且つXC<Zであり、この場合にはPFI異常と判定する。 FIG. 10D shows a PFI abnormality in which an imbalance ratio of 80% has occurred in the PFI 2 of one cylinder, no abnormality has occurred in the remaining PFI 2 and DI 3, and no abnormality has occurred in the intake system. 80% is shown. In this case, in the state I, the air-fuel ratio fluctuation parameter X A corresponding to the imbalance ratio of 32% is obtained. This is because the injection ratio of PFI2 is 0.4, and 80% × 0.4 = 32%, that is, the influence of PFI2 abnormality is reduced as a result of the injection. On the other hand, in the state II, the air-fuel ratio fluctuation parameter X C corresponding to the imbalance ratio 0% is obtained. This is because the injection ratio of PFI2 is 0.0, and 80% × 0.0 = 0%. X A ≧ Z and X C <Z. In this case, it is determined that PFI is abnormal.

特に、状態Iのまま噴き分け率αを変更(減少)しない場合には、DI異常を検出することができない。それ故、異常検出時に噴き分け率αを変更する必要がある。   In particular, if the injection ratio α is not changed (decreased) in the state I, the DI abnormality cannot be detected. Therefore, it is necessary to change the ejection ratio α when an abnormality is detected.

上記の原理に従い、ECU100により、例えば次の方法で片バンクに関するリッチずれ異常と吸気系異常とを検出することができる。   In accordance with the above principle, the ECU 100 can detect, for example, the rich deviation abnormality and the intake system abnormality related to one bank by the following method.

ステップS1:噴き分け率αが基準値Aのときの空燃比変動パラメータXAを取得する。 Step S1: An air-fuel ratio fluctuation parameter X A when the injection ratio α is a reference value A is acquired.

ステップS2:噴き分け率αを基準値Aより大きい所定値Bに変更し、このときの空燃比変動パラメータXBを取得する。 Step S2: The injection ratio α is changed to a predetermined value B greater than the reference value A, and the air-fuel ratio fluctuation parameter X B at this time is acquired.

ステップS3:噴き分け率αを基準値Aより小さい所定値Cに変更し、このときの空燃比変動パラメータXCを取得する。 Step S3: The injection ratio α is changed to a predetermined value C smaller than the reference value A, and the air-fuel ratio fluctuation parameter X C at this time is acquired.

ステップS4:XA,XB,XCを所定の異常判定値Zと比較し、PFI異常、DI異常、吸気系異常および正常のいずれかの判定を行う。この判定は次の通りである。 Step S4: X A , X B , and X C are compared with a predetermined abnormality determination value Z to determine any of PFI abnormality, DI abnormality, intake system abnormality, and normal. This determination is as follows.

A<Z、XB<Z、XC<Zのときは正常と判定。 When X A <Z, X B <Z, X C <Z, it is determined as normal.

A≧Z、XB≧Z、XC≧Zのときは吸気系異常と判定。 When X A ≧ Z, X B ≧ Z, and X C ≧ Z, it is determined that the intake system is abnormal.

A<Z、XB≧Z、XC<ZのときはPFI異常と判定。 When X A <Z, X B ≧ Z, and X C <Z, it is determined that the PFI is abnormal.

A≧Z、XB<Z、XC≧ZのときはDI異常と判定。 When X A ≧ Z, X B <Z, X C ≧ Z, it is determined that DI is abnormal.

ステップS5:噴き分け率αを元の基準値Aに復帰して、終了する。   Step S5: The injection ratio α is returned to the original reference value A, and the process is terminated.

このような検出方法を採用することにより、PFI異常、DI異常および吸気系異常を区別して的確に検出することが可能となり、検出精度の向上が図れる。   By adopting such a detection method, it is possible to distinguish and accurately detect PFI abnormality, DI abnormality and intake system abnormality, and the detection accuracy can be improved.

なお、ここでは一律の異常判定値Zを用いたが、XA、XB、XCの種別毎に異常判定値の値を変えても良い。また変更後の噴き分け率αの値は、燃焼安定性、トルク変動およびDI熱保護等の観点から適切に定めるのが好ましい。 Although the uniform abnormality determination value Z is used here, the value of the abnormality determination value may be changed for each type of X A , X B , and X C. Further, it is preferable to appropriately determine the value of the injection ratio α after the change from the viewpoint of combustion stability, torque fluctuation, DI heat protection, and the like.

ところで、上記の如き噴き分け率αの変更および復帰(切り替え)は、運転音の変化を伴うため、ユーザに違和感を与える虞がある。すなわち、PFIとDIではそれぞれのノイズ(騒音)レベルが異なるため、両者の噴射割合が変化すると運転音が変化し、ユーザに違和感を与える虞がある。   By the way, since the change and return (switching) of the injection ratio α as described above are accompanied by a change in driving sound, there is a possibility that the user may feel uncomfortable. That is, since the noise levels of PFI and DI are different, the driving sound changes when the injection ratio of the two changes, which may give the user a sense of discomfort.

また、噴き分け率αの切り替えは、吸気ポート内壁における燃料付着量および燃料蒸発量のバランスを変化させ、筒内混合気の空燃比ひいては燃焼状態の一時的な荒れを生じさせる。この荒れにより一時的なトルク変化が生じ、これもユーザに違和感を与える原因となる。   Further, the switching of the injection division ratio α changes the balance between the fuel adhesion amount and the fuel evaporation amount on the inner wall of the intake port, and causes the air-fuel ratio of the in-cylinder air-fuel mixture and thus the combustion state to be temporarily roughened. This roughness causes a temporary torque change, which also causes the user to feel uncomfortable.

そこで本実施形態では、特に噴き分け率αの基準値Aへの復帰に際し、アクセルオンと同時に復帰を行うようにしている。アクセルオンはユーザが自らの意思で行うものであり、アクセルオンと同時にエンジン回転数が上昇し、車両が加速し、他の騒音や振動が発生する。よって噴き分け率αの復帰による運転音やトルクの変化を、他の騒音や振動と紛らわすことができ、ユーザの違和感を低減することができる。   Therefore, in the present embodiment, when returning to the reference value A of the injection ratio α, the return is performed simultaneously with the accelerator being turned on. The accelerator on is performed by the user's own intention, and simultaneously with the accelerator on, the engine speed increases, the vehicle accelerates, and other noise and vibrations are generated. Therefore, the change in the driving sound and torque due to the return of the injection ratio α can be confused with other noises and vibrations, and the user's uncomfortable feeling can be reduced.

ここで、アクセルオンとは、ユーザがアクセル部材としてのアクセルペダルに入力を与えた状態、すなわちアクセルペダルを踏み込んだ状態をいう。これとは逆のアクセルオフとは、ユーザがアクセルペダルに入力を与えてない状態、すなわちアクセルペダルを解放した状態をいう。これらアクセルオンおよびアクセルオフはアクセル開度センサ23により検出される。すなわち、検出されたアクセル開度がゼロのとき、ECU100はアクセルオフと判断し、検出されたアクセル開度がゼロより大きいとき、ECU100はアクセルオンと判断する。アクセルオフからアクセルオンに切り替わったのと同時に、噴き分け率αの基準値Aへの復帰が行われる。   Here, “accelerator on” means a state in which the user gives an input to an accelerator pedal as an accelerator member, that is, a state in which the accelerator pedal is depressed. In contrast to this, the accelerator off is a state in which the user does not give input to the accelerator pedal, that is, a state in which the accelerator pedal is released. These accelerator on and accelerator off are detected by an accelerator opening sensor 23. That is, when the detected accelerator opening is zero, ECU 100 determines that the accelerator is off, and when the detected accelerator opening is greater than zero, ECU 100 determines that the accelerator is on. At the same time when the accelerator is switched from the accelerator off to the accelerator on, the injection ratio α is returned to the reference value A.

図11に、本実施形態の第1実施例に係る異常検出の様子を示す。(A)〜(F)はそれぞれアクセルのオンオフ状態、エンジン回転数、車速、噴き分け率変更指示のオンオフ状態、異常検出のオンオフ状態、および噴き分け率を示す。   FIG. 11 shows a state of abnormality detection according to the first example of the present embodiment. (A)-(F) show the on / off state of the accelerator, the engine speed, the vehicle speed, the on / off state of the injection rate change instruction, the on / off state of abnormality detection, and the injection rate, respectively.

噴き分け率変更指示とは、所定条件成立時にECU100の内部で発生する噴き分け率変更指示信号のことであり、これがオンのとき噴き分け率αが検出用の値Bとされ、これがオフのとき噴き分け率αが基準値Aとされる。異常検出がオンとは異常検出が実行されている状態をいい、異常検出がオフとは異常検出が実行されてない状態をいう。   The injection ratio change instruction is an injection ratio change instruction signal generated inside the ECU 100 when a predetermined condition is satisfied. When this is ON, the injection ratio α is set to the detection value B, and when this is OFF. The spray distribution rate α is set to the reference value A. When abnormality detection is on, it means a state where abnormality detection is being executed, and when abnormality detection is off, it means a state where abnormality detection is not being executed.

図示例では、アクセルオフの状態で異常検出が実行され、さらにエンジン回転数がアイドル回転数で且つ車速がゼロである車両のアイドル停止中に異常検出が実行されるようになっている。変更指示は図の初期状態からオンであり、従って噴き分け率αも図の初期状態から検出用の値Bとされている。   In the illustrated example, abnormality detection is performed with the accelerator off, and furthermore, abnormality detection is performed while the vehicle is idling and the engine speed is idle and the vehicle speed is zero. The change instruction is on from the initial state in the figure, and therefore the injection ratio α is also set to the detection value B from the initial state in the figure.

ここで噴き分け率αに関し、例えば基準値Aは図3のマップに従ってα1=0であり、検出用の値Bは1である。この場合、噴き分け率αが基準値Aから検出用の値Bに変更されると、燃料噴射はDI3による筒内噴射100%の状態から、PFI2による吸気通路噴射100%の状態に切り替えられる。すなわちPFI2とDI3の噴射割合は、基準の第1値としての0:100(%)から、検出用の第2値としての100:0(%)に変更される。 Here, with respect to the ejection ratio α, for example, the reference value A is α 1 = 0 according to the map of FIG. 3 and the detection value B is 1. In this case, when the injection ratio α is changed from the reference value A to the detection value B, the fuel injection is switched from the state of 100% in-cylinder injection by DI3 to the state of 100% intake passage injection by PFI2. That is, the injection ratio of PFI2 and DI3 is changed from 0: 100 (%) as the first reference value to 100: 0 (%) as the second detection value.

そして逆に、噴き分け率αが検出用の値Bから基準値Aに復帰されると、燃料噴射はPFI2による吸気通路噴射100%の状態から、DI3による筒内噴射100%の状態に切り替えられる。すなわちPFI2とDI3の噴射割合は、検出用の第2値としての100:0(%)から、基準の第1値としての0:100(%)に復帰される。   Conversely, when the injection ratio α is returned from the detection value B to the reference value A, the fuel injection is switched from the state of 100% intake passage injection by PFI2 to the state of 100% in-cylinder injection by DI3. . That is, the injection ratio of PFI2 and DI3 is restored from 100: 0 (%) as the second detection value to 0: 100 (%) as the first reference value.

図示例では、何れかの気筒のPFI2のリッチずれ異常およびリーンずれ異常を検出する目的で、噴き分け率αが検出用の値Bに変更されている。   In the illustrated example, the injection ratio α is changed to a detection value B for the purpose of detecting the rich shift abnormality and the lean shift abnormality of the PFI 2 of any cylinder.

さて、図示例では時刻t1で異常検出が開始され、時刻t2で異常検出が終了されている。一般的にはこの終了と同時に噴き分け率αを基準値Aに復帰させるが、本実施形態では敢えて復帰させず、ユーザによるアクセルオンのタイミングを待つ。そして時刻t3でアクセルオンになったと同時に、変更指示をオフし、噴き分け率αを基準値Aに復帰させる。   In the illustrated example, the abnormality detection is started at time t1, and the abnormality detection is ended at time t2. Generally, at the same time as this termination, the injection ratio α is returned to the reference value A, but in this embodiment, it is not intentionally returned, but the user waits for the accelerator-on timing. At the same time when the accelerator is turned on at time t3, the change instruction is turned off, and the ejection ratio α is returned to the reference value A.

アクセルオンと同時に、エンジン回転数が上昇し、車両が発進加速する。このときに発生する他の騒音や振動に、噴き分け率復帰による運転音やトルクの変化を紛らわすことで、ユーザの違和感を低減することができる。   As soon as the accelerator is turned on, the engine speed increases and the vehicle starts to accelerate. It is possible to reduce the user's uncomfortable feeling by diffusing other noise and vibration generated at this time with changes in driving sound and torque due to the return of the injection ratio.

特に、車両のアイドル停止中には、噴き分け率復帰による運転音やトルクの変化が生じるとこれが目立ち易いが、噴き分け率復帰をアクセルオンに合わせて行うことでこれを目立たなくすることができる。よって車両のアイドル停止中に異常検出を行う場合に本実施形態は極めて有利である。   In particular, when the vehicle is in an idle stop, changes in the driving sound and torque due to the return of the injection ratio will be noticeable, but this can be made inconspicuous by performing the return of the injection ratio in accordance with the accelerator on. . Therefore, this embodiment is extremely advantageous when detecting an abnormality while the vehicle is idling.

もっとも、異常検出はアイドル停止中のみならず、他の条件下、例えばアクセルオフで低回転(アイドルを含む)且つ低速で車両走行しているような条件下でも実行可能である。この場合にも噴き分け率復帰をアクセルオンと同時に行うことで、噴き分け率復帰による運転音やトルクの変化を目立たなくすることができる。   However, the abnormality detection can be performed not only during idling stop, but also under other conditions, for example, when the vehicle is traveling at low speed (including idling) and low speed with the accelerator off. Also in this case, by performing the injection ratio return at the same time as the accelerator is turned on, it is possible to make inconspicuous changes in operation sound and torque due to the return of the injection ratio.

図示例では、図11(F)に実線で示すように、時刻t3において、噴き分け率αを検出用の値Bから基準値Aに瞬間的に(あるいはステップ状に)復帰させている。しかしながら、代替的に、図11(F)に仮想線aで示すように、噴き分け率αを検出用の値Bから基準値Aに徐変(徐々に変化)させるようにしてもよい。   In the illustrated example, as shown by a solid line in FIG. 11 (F), at time t3, the ejection ratio α is instantaneously (or stepped) returned from the detection value B to the reference value A. However, alternatively, as shown by the phantom line a in FIG. 11 (F), the injection ratio α may be gradually changed (gradually changed) from the detection value B to the reference value A.

前述したように、噴き分け率αの切り替えは、吸気ポート内壁における燃料付着量および燃料蒸発量のバランスを変化させ、筒内混合気の空燃比ひいては燃焼状態の一時的な荒れを生じさせる。図11(F)に実線で示すように、時刻t3において、吸気通路噴射100%の状態から筒内噴射100%の状態に瞬間的に切り替えられると、切り替え直後、吸気ポート内壁に付着していた燃料が蒸発して筒内に入り込み、筒内混合気の空燃比が想定外にリッチ側にずれる。このような空燃比荒れにより一時的なトルク変化が生じ、これもユーザに違和感を与える原因となる。   As described above, the switching of the injection ratio α changes the balance between the fuel adhesion amount and the fuel evaporation amount on the inner wall of the intake port, and causes a temporary roughening of the air-fuel ratio of the in-cylinder mixture and thus the combustion state. As indicated by the solid line in FIG. 11 (F), at time t3, when the intake passage injection 100% state was instantaneously switched to the in-cylinder injection 100% state, immediately after the switching, it was attached to the inner wall of the intake port. The fuel evaporates and enters the cylinder, and the air-fuel ratio of the in-cylinder mixture is unexpectedly shifted to the rich side. Such a rough air-fuel ratio causes a temporary torque change, which also causes the user to feel uncomfortable.

しかし、図11(F)に仮想線aで示すように、噴き分け率αを徐変させれば、かかる空燃比荒れの影響を低減し、これによるユーザへの違和感を抑制ないし防止することができる。このような噴き分け率αの徐変は、後述する別の実施例においても、噴き分け率αの変更および復帰の少なくとも一方の際に実行することが可能である。   However, as shown by the phantom line a in FIG. 11 (F), if the injection ratio α is gradually changed, the influence of the rough air-fuel ratio can be reduced, and the uncomfortable feeling to the user can be suppressed or prevented. it can. Such a gradual change in the injection ratio α can be executed in at least one of changing and returning the injection ratio α in another embodiment to be described later.

次に、図12には、本実施形態の第2実施例に係る異常検出の様子を示す。前記同様、(A)〜(F)はそれぞれアクセルのオンオフ状態、エンジン回転数、車速、噴き分け率変更指示のオンオフ状態、異常検出のオンオフ状態、および噴き分け率を示す。   Next, FIG. 12 shows a state of abnormality detection according to the second example of the present embodiment. Similarly to the above, (A) to (F) indicate the on / off state of the accelerator, the engine speed, the vehicle speed, the on / off state of the injection ratio change instruction, the on / off state of abnormality detection, and the injection ratio.

この第2実施例では、時刻t1で変更指示がオフからオンに切り替わっている。これに伴い、噴き分け率αが基準値Aから検出用の値Bに変更されるが、このとき噴き分け率αは徐変される。そして噴き分け率αの変更終了時点t2において、異常検出が開始される。   In the second embodiment, the change instruction is switched from OFF to ON at time t1. Along with this, the injection division ratio α is changed from the reference value A to the detection value B. At this time, the injection division ratio α is gradually changed. Then, abnormality detection is started at the time t2 when the change of the spray distribution rate α is completed.

前述したように、噴き分け率αの切り替えは、吸気ポート内壁における燃料付着量および燃料蒸発量のバランスを変化させ、筒内混合気の空燃比ひいては燃焼状態の一時的な荒れを生じさせる。もし仮に時刻t1において、筒内噴射100%の状態から吸気通路噴射100%の状態に瞬間的に切り替えられたとすると、切り替え直後、PI2から噴射された燃料の一部が吸気ポート内壁に比較的多く付着し、その分筒内への燃料量が不足し、筒内混合気の空燃比が想定外にリーン側にずれる。このような空燃比荒れにより一時的なトルク変化が生じ、これがユーザに違和感を与える虞がある。また、空燃比荒れの結果、筒内の空燃比が暫くの間安定せず、これによって検出精度が低下する虞がある。   As described above, the switching of the injection ratio α changes the balance between the fuel adhesion amount and the fuel evaporation amount on the inner wall of the intake port, and causes a temporary roughening of the air-fuel ratio of the in-cylinder mixture and thus the combustion state. If, at time t1, it is instantaneously switched from the state of 100% in-cylinder injection to the state of 100% intake passage injection, immediately after the switching, a part of the fuel injected from PI2 is relatively large on the inner wall of the intake port. As a result, the amount of fuel in the cylinder becomes insufficient, and the air-fuel ratio of the in-cylinder mixture is unexpectedly shifted to the lean side. Such a rough air-fuel ratio causes a temporary torque change, which may give the user a feeling of strangeness. Further, as a result of the air-fuel ratio roughening, the air-fuel ratio in the cylinder is not stabilized for a while, and this may reduce the detection accuracy.

しかしながら、本実施例のように、噴き分け率αの変更の際に噴き分け率αを徐変させることで、空燃比荒れの影響を低減し、これによるユーザへの違和感や検出精度低下を抑制ないし防止することができる。   However, as in this embodiment, by gradually changing the injection ratio α at the time of changing the injection ratio α, the influence of the air-fuel ratio roughness is reduced, thereby suppressing discomfort to the user and a decrease in detection accuracy. Or it can be prevented.

なお異常検出開始以降は、第1実施例と同様、時刻t3で異常検出が終了され、時刻t4でアクセルオンになったと同時に変更指示がオフされ、噴き分け率αが基準値Aに復帰させられる。   After the start of abnormality detection, as in the first embodiment, abnormality detection is terminated at time t3, the change instruction is turned off at the same time as the accelerator is turned on at time t4, and the injection ratio α is returned to the reference value A. .

次に、図13には、本実施形態の第3実施例に係る異常検出の様子を示す。前記同様、(A)〜(F)はそれぞれアクセルのオンオフ状態、エンジン回転数、車速、噴き分け率変更指示のオンオフ状態、異常検出のオンオフ状態、および噴き分け率を示す。   Next, FIG. 13 shows a state of abnormality detection according to the third example of the present embodiment. Similarly to the above, (A) to (F) indicate the on / off state of the accelerator, the engine speed, the vehicle speed, the on / off state of the injection ratio change instruction, the on / off state of abnormality detection, and the injection ratio.

この第3実施例では、時刻t1で変更指示がオフからオンに切り替わっている。そしてこれと同時に、噴き分け率αが基準値Aから検出用の値Bに瞬間的に変更され、且つ異常検出が開始されている。   In the third embodiment, the change instruction is switched from OFF to ON at time t1. At the same time, the injection ratio α is instantaneously changed from the reference value A to the detection value B, and abnormality detection is started.

このように噴き分け率αを瞬間的に変更すると、前述したような空燃比荒れの影響が懸念される。しかしながら本実施例では、かかる瞬間的な変更の直後に、燃料噴射量の補正を併せて実行することで、空燃比荒れの影響を低減するようにしている。   If the injection ratio α is changed instantaneously in this way, there is a concern about the influence of the air-fuel ratio roughness as described above. However, in this embodiment, immediately after such a momentary change, correction of the fuel injection amount is also executed to reduce the influence of air-fuel ratio roughening.

燃料噴射量の補正は次のように実行される。噴き分け率αが基準値Aから検出用の値Bに瞬間的に変更されると、PFI2における燃料噴射量もゼロから所定量(ここではストイキ相当量)に瞬間的に変更される。   The correction of the fuel injection amount is executed as follows. When the injection ratio α is instantaneously changed from the reference value A to the detection value B, the fuel injection amount in the PFI 2 is instantaneously changed from zero to a predetermined amount (here, stoichiometric equivalent amount).

但し、PFI2による燃料噴射開始前は吸気ポート内壁に燃料が付着していないので、PFI2による燃料噴射開始直後には、PFI2からの噴射燃料のうちの比較的多くの割合が吸気ポート内壁に付着するようになる。そして吸気ポート内壁に付着した燃料は一部蒸発して筒内に入る。この付着と蒸発を複数の噴射サイクルに亘って繰り返すことで、燃料付着量は次第に多くなり、噴射燃料のうちの付着燃料の割合は次第に少なくなり、やがて燃料付着量は実際の燃料噴射量に見合った飽和量に達する。この飽和時点で燃料付着量と燃料蒸発量が平衡に達し、空燃比荒れが解消する。   However, since fuel does not adhere to the inner wall of the intake port before the start of fuel injection by PFI2, a relatively large proportion of the injected fuel from PFI2 adheres to the inner wall of the intake port immediately after the start of fuel injection by PFI2. It becomes like this. The fuel adhering to the inner wall of the intake port partially evaporates and enters the cylinder. By repeating this adhesion and evaporation over a plurality of injection cycles, the fuel adhesion amount gradually increases, and the proportion of the adhered fuel in the injected fuel gradually decreases, and the fuel adhesion amount eventually matches the actual fuel injection amount. Reaches the saturation level. At this time of saturation, the fuel adhesion amount and the fuel evaporation amount reach equilibrium, and the air-fuel ratio roughness is eliminated.

補正制御においては、燃料噴射量およびエンジン運転状態(回転数および負荷)に応じた平衡状態における燃料付着量と、PFI2の燃料噴射量がゼロからストイキ相当量に瞬間的に変化した時点から平衡状態に達するまでの時間(時定数ないし応答時間)とを、予め適合により求めておく。そして、吸気ポート内壁に付着することで不足した筒内流入燃料量を算出し、これを補うように燃料噴射量を増量する。増量量を、時定数の間、1噴射サイクル毎に徐々に一定量または一定割合ずつ減衰させていく。   In the correction control, the fuel adhering amount in the equilibrium state according to the fuel injection amount and the engine operating state (rotation speed and load) and the equilibrium state from the moment when the fuel injection amount of the PFI 2 instantaneously changes from zero to the stoichiometric equivalent amount. The time required to reach (time constant or response time) is obtained in advance by adaptation. Then, the in-cylinder inflow fuel amount that is insufficient due to adhering to the inner wall of the intake port is calculated, and the fuel injection amount is increased to compensate for this. The increase amount is gradually attenuated by a constant amount or a constant rate for each injection cycle during a time constant.

なお、噴き分け率αが検出用の値Bから基準値Aに瞬間的に復帰される逆の場合にも、同様の燃料噴射量補正を実行することが可能である。この場合、燃料噴射量およびエンジン運転状態に応じた平衡状態における燃料付着量と、PFI2の燃料噴射量がストイキ相当量からゼロに瞬間的に変化した時点から、全ての付着燃料が蒸発する平衡状態に達するまでの時間(時定数ないし応答時間)を予め適合により求める。そして、吸気ポート内壁の付着燃料が流入することで過剰となった筒内流入燃料量を算出し、これを補うように燃料噴射量を減量する。減量量を、時定数の間、1噴射サイクル毎に徐々に一定量または一定割合ずつ減衰させていく。   Note that the same fuel injection amount correction can be executed even when the injection ratio α is reversed from the detection value B to the reference value A instantaneously. In this case, the fuel adhering amount in an equilibrium state according to the fuel injection amount and the engine operating state and the equilibrium state in which all the adhering fuel evaporates from the moment when the fuel injection amount of PFI2 instantaneously changes from the stoichiometric equivalent amount to zero. The time required to reach (time constant or response time) is determined in advance. Then, the in-cylinder inflow fuel amount that has become excessive due to the adhering fuel on the inner wall of the intake port inflows is calculated, and the fuel injection amount is reduced to compensate for this. The amount of decrease is gradually attenuated by a fixed amount or a fixed rate for each injection cycle during a time constant.

このような燃料噴射量の補正を実行すると、図示例の如く、噴き分け率αの瞬間的な変更と同時に即座に異常検出を開始することができる。すなわち、噴き分け率αの変更と同時に異常検出を開始しても、筒内空燃比荒れを抑制するような燃料噴射量補正がなされているので、検出精度の低下が抑制され、検出が実行可能である。従って噴き分け率αの変更開始から検出終了までの時間を短縮することができ、検出機会をより多く確保することが可能である。   When such correction of the fuel injection amount is executed, the abnormality detection can be immediately started simultaneously with the instantaneous change of the injection ratio α as shown in the example of the drawing. That is, even if the abnormality detection is started at the same time as the change of the injection ratio α, the fuel injection amount correction that suppresses the in-cylinder air-fuel ratio roughness is performed, so that the detection accuracy is prevented from being lowered and detection can be performed. It is. Therefore, it is possible to shorten the time from the start of the change of the spray distribution rate α to the end of detection, and it is possible to secure more detection opportunities.

なお異常検出開始以降は、第1実施例と同様、時刻t2で異常検出が終了され、時刻t3でアクセルオンになったと同時に変更指示がオフされ、噴き分け率αが基準値Aに復帰させられる。燃料噴射量の補正は、公知方法も含め、上記以外の他の方法によっても実行可能である。   After the start of abnormality detection, as in the first embodiment, the abnormality detection is terminated at time t2, the change instruction is turned off at the same time as the accelerator is turned on at time t3, and the injection ratio α is returned to the reference value A. . The correction of the fuel injection amount can also be executed by a method other than the above including a known method.

次に、図14には、本実施形態の第4実施例に係る異常検出の様子を示す。前記同様、(A)〜(F)はそれぞれアクセルのオンオフ状態、エンジン回転数、車速、噴き分け率変更指示のオンオフ状態、異常検出のオンオフ状態、および噴き分け率を示す。   Next, FIG. 14 shows a state of abnormality detection according to the fourth example of the present embodiment. Similarly to the above, (A) to (F) indicate the on / off state of the accelerator, the engine speed, the vehicle speed, the on / off state of the injection ratio change instruction, the on / off state of abnormality detection, and the injection ratio.

この第4実施例は図12に示した第2実施例の変形例である。時刻t1で変更指示がオフからオンに切り替わり、これと同時に、噴き分け率αの基準値Aから検出用の値Bへの変更が開始される。この変更に際して、図示例では噴き分け率αが徐変されているが、噴き分け率αを瞬間的に変更してもよい。そして時刻t2で噴き分け率αの変更が終了しているが、この終了時点でも異常検出は未だ開始されない。異常検出が開始されるのは、噴き分け率αの変更終了時点t2から所定時間経過した後の時刻t3である。このように噴き分け率αの変更終了から異常検出開始までの間に所定の待ち時間が設定されている。   The fourth embodiment is a modification of the second embodiment shown in FIG. At time t1, the change instruction is switched from OFF to ON, and at the same time, the change from the reference value A to the detection value B of the injection ratio α is started. At the time of this change, the spray distribution rate α is gradually changed in the illustrated example, but the spray distribution rate α may be changed instantaneously. At time t2, the change of the spray distribution rate α is completed, but the abnormality detection is not yet started even at this end point. Abnormality detection is started at time t3 after a predetermined time has elapsed since the end point t2 of the change in the injection ratio α. In this way, a predetermined waiting time is set between the end of the change of the injection ratio α and the start of abnormality detection.

待ち時間を設定することにより、噴き分け率αの変更に伴う空燃比荒れの影響をさらに低減し、筒内空燃比がより安定した状態で異常検出を実行することができる。そして検出精度を一層向上することができる。   By setting the waiting time, it is possible to further reduce the influence of the air-fuel ratio roughness accompanying the change in the injection ratio α, and to perform abnormality detection with the in-cylinder air-fuel ratio being more stable. And detection accuracy can be further improved.

待ち時間は、単純に時間で規定してもよいし、所定回数の点火が実行されるまでの時間として規定してもよいし、クランクシャフトの1回転が所定回数実行されるまでの時間として規定してもよい。かかる待ち時間を図13に示した第3実施例に適用してもよい。   The waiting time may be simply defined as time, may be defined as a time until a predetermined number of ignitions are executed, or is defined as a time until one rotation of the crankshaft is performed a predetermined number of times. May be. Such a waiting time may be applied to the third embodiment shown in FIG.

異常検出開始以降は、時刻t4で異常検出が終了され、時刻t5でアクセルオンになったと同時に変更指示がオフされ、噴き分け率αが基準値Aに復帰させられる。   After the start of the abnormality detection, the abnormality detection is terminated at time t4, the change instruction is turned off at the same time when the accelerator is turned on at time t5, and the injection ratio α is returned to the reference value A.

次に、図15には、本実施形態の第5実施例に係る異常検出の様子を示す。前記同様、(A)〜(F)はそれぞれアクセルのオンオフ状態、エンジン回転数、車速、噴き分け率変更指示のオンオフ状態、異常検出のオンオフ状態、および噴き分け率を示す。   Next, FIG. 15 shows a state of abnormality detection according to the fifth example of the present embodiment. Similarly to the above, (A) to (F) indicate the on / off state of the accelerator, the engine speed, the vehicle speed, the on / off state of the injection ratio change instruction, the on / off state of abnormality detection, and the injection ratio.

この第5実施例の主な特徴は、車両走行中に噴き分け率αの変更を行う点にある。   The main feature of the fifth embodiment is that the injection ratio α is changed while the vehicle is running.

すなわち、車両走行中の時刻t1でアクセルオンからアクセルオフの状態に切り替わり、これに伴いエンジンおよび車両が減速される。そして変更指示は、時刻t1より後で且つ車速がゼロに達する前の時刻t2で行われる。そしてこの時刻t2で噴き分け率αの変更が開始される。   That is, at time t1 while the vehicle is running, the accelerator is switched from the accelerator-on state to the accelerator-off state, and the engine and the vehicle are decelerated accordingly. The change instruction is issued at time t2 after time t1 and before the vehicle speed reaches zero. Then, the change of the spray distribution rate α is started at this time t2.

その後は第4実施例と同様、噴き分け率αが基準値Aから検出用の値Bに徐変され、噴き分け率αの変更終了時点t3から所定の待ち時間を経過した後の所定時期t4において、異常検出が開始される。なお図示例において当該時期t4は車速がゼロ、エンジン回転数がアイドル回転数になった時と一致させられている。この後、時刻t5で異常検出が終了され、時刻t6でアクセルオンになったと同時に変更指示がオフされ、噴き分け率αが基準値Aに復帰させられる。   Thereafter, as in the fourth embodiment, the injection ratio α is gradually changed from the reference value A to the detection value B, and a predetermined time t4 after a predetermined waiting time has elapsed from the time t3 when the change of the injection ratio α ends. , Abnormality detection is started. In the illustrated example, the time t4 is made coincident with when the vehicle speed is zero and the engine speed is the idle speed. Thereafter, the abnormality detection is finished at time t5, the change instruction is turned off at the same time as the accelerator is turned on at time t6, and the ejection fraction α is returned to the reference value A.

車両走行中に噴き分け率αの変更を行うことで、噴き分け率変更による運転音の変化を、走行状態によって変化するロードノイズ、エンジン音および風切り音に紛らわせることができ、また噴き分け率変更によるトルク変化を車両振動に紛らわせることができる。よってユーザの違和感を低減することができる。   By changing the injection ratio α while the vehicle is running, the change in the driving sound due to the change in the injection ratio can be reflected in the road noise, engine sound and wind noise that change depending on the driving state, and the injection ratio change The torque change due to can be distorted by vehicle vibration. Therefore, a user's uncomfortable feeling can be reduced.

本実施例において噴き分け率αの変更を開始または実行するタイミングは、車速がゼロより大きく且つ所定値以下であり、またアクセルオフの状態であるタイミングとすることができる。   In this embodiment, the timing for starting or executing the change of the injection ratio α can be a timing at which the vehicle speed is greater than zero and less than or equal to a predetermined value, and the accelerator is off.

次に、図16には、本実施形態の第6実施例に係る異常検出の様子を示す。前記同様、(A)〜(C)はそれぞれアクセルのオンオフ状態、エンジン回転数および車速を示す。(D)はフューエルカット(F/C)のオンオフ状態を示す。(E)〜(G)はそれぞれ噴き分け率変更指示のオンオフ状態、異常検出のオンオフ状態、および噴き分け率を示す。フューエルカットがオンとはフューエルカットが実行されている状態、すなわち全気筒の燃料噴射が停止されている状態をいう。またフューエルカットがオフとはフューエルカットが実行されていない状態、すなわち全気筒の燃料噴射が実行されている状態をいう。   Next, FIG. 16 shows a state of abnormality detection according to the sixth example of the present embodiment. Similarly to the above, (A) to (C) indicate the on / off state of the accelerator, the engine speed and the vehicle speed, respectively. (D) shows the on / off state of the fuel cut (F / C). (E)-(G) respectively show the on / off state of the injection ratio changing instruction, the on / off state of abnormality detection, and the injection ratio. The fuel cut is on means a state in which the fuel cut is being executed, that is, a state in which fuel injection is stopped for all cylinders. Further, the fuel cut off means a state where the fuel cut is not executed, that is, a state where fuel injection is performed for all cylinders.

この第6実施例の主な特徴は、エンジンのフューエルカットからの復帰と同時に噴き分け率αの変更を行う点にある。   The main feature of the sixth embodiment is that the injection ratio α is changed simultaneously with the return from the fuel cut of the engine.

すなわち、車両走行中でエンジン回転数が所定の復帰回転数Ncより高い時刻t1において、アクセルオンからアクセルオフの状態に切り替わると、これと同時にフューエルカットが実行され、エンジンおよび車両が減速される。そしてエンジン回転数が復帰回転数Ncに達したと同時に(t2)、フューエルカットが終了され、フューエルカットからの復帰がなされる。そしてこれと同時に変更指示がオンされ、噴き分け率αの変更が行われる。ここでは噴き分け率αの変更を瞬間的に行い、第2実施例のような徐変も第3実施例のような燃料噴射量補正も行っていないが、これらを行ってもよい。   That is, at time t1 when the engine speed is higher than the predetermined return speed Nc while the vehicle is running, the fuel cut is executed at the same time when the accelerator is switched from the accelerator on to the accelerator off, and the engine and the vehicle are decelerated. At the same time when the engine speed reaches the return speed Nc (t2), the fuel cut is finished and the fuel cut is returned. At the same time, the change instruction is turned on, and the ejection ratio α is changed. Here, the injection ratio α is changed instantaneously, and neither the gradual change as in the second embodiment nor the fuel injection amount correction as in the third embodiment is performed, but these may be performed.

その後、車速がゼロとなり、エンジン回転数がアイドル回転数に達した時点t3で、異常検出が開始される。エンジン回転数が復帰回転数Ncからアイドル回転数に低下するまでの時間(t2〜t3)により、筒内空燃比の荒れが低減され、検出精度向上に有利である。   Thereafter, abnormality detection is started at time t3 when the vehicle speed becomes zero and the engine speed reaches the idle speed. Roughness of the in-cylinder air-fuel ratio is reduced by the time (t2 to t3) until the engine speed decreases from the return speed Nc to the idle speed, which is advantageous for improving detection accuracy.

その後、時刻t4で異常検出が終了され、時刻t5でアクセルオンになったと同時に変更指示がオフされ、噴き分け率αが基準値Aに復帰させられる。   Thereafter, the abnormality detection is terminated at time t4, the change instruction is turned off at the same time as the accelerator is turned on at time t5, and the ejection fraction α is returned to the reference value A.

フューエルカットからの復帰と同時に噴き分け率の変更を行うことで、フューエルカット復帰による全気筒の燃料噴射を、変更後の噴き分け率で最初から開始することができる。よって、噴き分け率の変更自体による運転音およびトルク変化を無くすことができ、ユーザの違和感を低減することが可能である。   By changing the fuel injection ratio at the same time as the return from the fuel cut, the fuel injection of all cylinders by the fuel cut return can be started from the beginning with the changed fuel injection ratio. Therefore, it is possible to eliminate the operation sound and torque change due to the change in the injection ratio itself, and it is possible to reduce the user's uncomfortable feeling.

また、フューエルカットからの復帰時点は、通常図示例のように、車両の走行中である。よって第5実施例と同様の理由によってもユーザの違和感を低減することができる。   In addition, the return time from the fuel cut is usually during the running of the vehicle as in the illustrated example. Therefore, the user's uncomfortable feeling can be reduced for the same reason as in the fifth embodiment.

以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。例えば本発明はV型以外のエンジン(直列エンジン等)にも適用可能である。エンジンの気筒数、形式、用途等に特に限定はない。前記実施形態では空燃比センサの出力変動に基づくばらつき異常検出と、エンジンの回転変動に基づくばらつき異常検出との両者を実施可能としたが、これに限らず、いずれか一方のみを実施可能としてもよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but various other embodiments of the present invention are conceivable. For example, the present invention is applicable to engines other than the V type (such as an in-line engine). There are no particular limitations on the number of cylinders, type, application, etc. of the engine. In the above-described embodiment, both the variation abnormality detection based on the output fluctuation of the air-fuel ratio sensor and the variation abnormality detection based on the engine rotation fluctuation can be performed. However, the present invention is not limited to this. Good.

上記各実施例の各特徴は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせ可能である。例えば、第2実施例の噴き分け率徐変は第3〜第6実施例に適用可能である。第3実施例に適用した場合、噴き分け率変更時にこれが徐変されると共に燃料噴射量が補正されることとなる。   Each feature of the above embodiments can be appropriately combined as long as no contradiction occurs. For example, the gradual change in the injection ratio of the second embodiment is applicable to the third to sixth embodiments. When applied to the third embodiment, this is gradually changed and the fuel injection amount is corrected when the injection ratio is changed.

第4実施例の待ち時間は、噴き分け率変更時にこれを徐変させた場合のみならず、瞬間的に変更した場合にも適用可能である。なお第5および第6実施例の図示例(図15,16)において、噴き分け率変更終了から異常検出開始までの間に時間差があるが、この時間差が待ち時間に相当する。   The waiting time of the fourth embodiment can be applied not only when the spray distribution ratio is changed gradually but also when it is changed instantaneously. In the illustrated examples of the fifth and sixth embodiments (FIGS. 15 and 16), there is a time difference between the end of the change in the ejection ratio and the start of abnormality detection. This time difference corresponds to the waiting time.

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。   The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.

1 内燃機関
2 吸気通路噴射用インジェクタ(PFI)
3 筒内噴射用インジェクタ(DI)
4 第1のバンク
5 第2のバンク
20 触媒前センサ
22 クランク角センサ
100 電子制御ユニット(ECU)
1 Internal combustion engine 2 Intake passage injector (PFI)
3 In-cylinder injector (DI)
4 First bank 5 Second bank 20 Pre-catalyst sensor 22 Crank angle sensor 100 Electronic control unit (ECU)

Claims (7)

1気筒当たりに二つのインジェクタを有する多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置であって、
異常検出時に両インジェクタの噴射割合を基準の第1値から検出用の第2値に変更すると共に、前記噴射割合の前記第2値から前記第1値への復帰をアクセルオンと同時に行うことを特徴とする気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine having two injectors per cylinder,
When the abnormality is detected, the injection ratio of both the injectors is changed from the reference first value to the second value for detection, and the injection ratio is returned from the second value to the first value at the same time as the accelerator is turned on. An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device as a feature.
アクセルオフの状態で異常検出を実行し、前記噴射割合の復帰を異常検出後のアクセルオンと同時に行うことを特徴とする請求項1に記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。   2. The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device according to claim 1, wherein abnormality detection is performed in an accelerator-off state, and the injection ratio is restored simultaneously with accelerator-on after abnormality detection. 前記内燃機関が車両に搭載されたものであり、
前記車両のアイドル停止中で且つアクセルオフの状態で異常検出を実行し、前記噴射割合の復帰を異常検出後、アクセルオン且つ車両発進と同時に行うことを特徴とする請求項1に記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
The internal combustion engine is mounted on a vehicle;
2. The inter-cylinder operation according to claim 1, wherein abnormality detection is performed while the vehicle is in an idling stop and the accelerator is off, and the return of the injection ratio is performed at the same time as the accelerator is on and the vehicle starts after the abnormality is detected. Air-fuel ratio variation abnormality detection device.
前記噴射割合の変更を車両走行中に行うことを特徴とする請求項2または3に記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。   4. The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device according to claim 2, wherein the injection ratio is changed while the vehicle is running. 前記噴射割合の変更を前記内燃機関のフューエルカットからの復帰と同時に行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。   The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the change in the injection ratio is performed simultaneously with the return from the fuel cut of the internal combustion engine. 前記噴射割合の変更および復帰の少なくとも一方の際に前記噴射割合を徐変させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。   The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the injection rate is gradually changed when at least one of change and return of the injection rate. 前記噴射割合の変更終了から異常検出開始までの間に所定の待ち時間を設定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。   The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein a predetermined waiting time is set between the end of changing the injection ratio and the start of abnormality detection.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148067A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 日産自動車株式会社 Control device and control method for internal combustion engines
JP2014190243A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Toyota Motor Corp Fuel injection control device
JP2016053304A (en) * 2014-09-02 2016-04-14 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine control unit
JP2019094783A (en) * 2017-11-17 2019-06-20 三菱自動車工業株式会社 Fuel injection control device of internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000018071A (en) * 1998-06-30 2000-01-18 Unisia Jecs Corp Fuel injection controller of internal combustion engine
JP2008144728A (en) * 2006-12-13 2008-06-26 Toyota Motor Corp Fuel injection control device for diesel engine
JP2009030515A (en) * 2007-07-26 2009-02-12 Toyota Motor Corp Fuel injection system for spark ignition type internal combustion engine
JP2010169038A (en) * 2009-01-23 2010-08-05 Toyota Motor Corp Device for determining variation in air-fuel ratio among cylinders of multiple cylinder internal combustion engine
JP2012172527A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Toyota Motor Corp Device for detecting abnormal variations of inter-cylinder air-fuel ratio

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000018071A (en) * 1998-06-30 2000-01-18 Unisia Jecs Corp Fuel injection controller of internal combustion engine
JP2008144728A (en) * 2006-12-13 2008-06-26 Toyota Motor Corp Fuel injection control device for diesel engine
JP2009030515A (en) * 2007-07-26 2009-02-12 Toyota Motor Corp Fuel injection system for spark ignition type internal combustion engine
JP2010169038A (en) * 2009-01-23 2010-08-05 Toyota Motor Corp Device for determining variation in air-fuel ratio among cylinders of multiple cylinder internal combustion engine
JP2012172527A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Toyota Motor Corp Device for detecting abnormal variations of inter-cylinder air-fuel ratio

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148067A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 日産自動車株式会社 Control device and control method for internal combustion engines
JP6011714B2 (en) * 2013-03-21 2016-10-19 日産自動車株式会社 Control device and control method for internal combustion engine
JP2014190243A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Toyota Motor Corp Fuel injection control device
JP2016053304A (en) * 2014-09-02 2016-04-14 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine control unit
JP2019094783A (en) * 2017-11-17 2019-06-20 三菱自動車工業株式会社 Fuel injection control device of internal combustion engine
JP7007639B2 (en) 2017-11-17 2022-01-24 三菱自動車工業株式会社 Fuel injection control device for internal combustion engine

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