JP2012246813A - Inter-cylinder air-fuel ratio variation failure detection device for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents

Inter-cylinder air-fuel ratio variation failure detection device for multi-cylinder internal combustion engine Download PDF

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Sumihisa Oda
純久 小田
Isao Nakajima
勇夫 中島
Masafumi Hakariya
雅史 秤谷
Hitoshi Tanaka
田中  均
Kiyotaka Kushihama
斎廷 櫛濱
Shota Kitano
翔太 北野
Kazuyuki Noda
一幸 野田
Katsumi Adachi
佳津見 安達
Yuichi Obara
雄一 小原
Akihiro Katayama
章弘 片山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly detect inter-cylinder air-fuel ratio variation failure in a multi-cylinder internal combustion engine.SOLUTION: This inter-cylinder air-fuel ratio variation failure detection device for a multi-cylinder internal combustion engine 1 comprises: a primary determination execution means for executing primary determination including the determination whether there is the possibility of inter-cylinder air-fuel ratio variation failure; a fuel injection amount change control means for executing fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount of a predetermined target cylinder by a predetermined amount when the primary determination execution means determines that there is such possibility; and a secondary determination execution means for determining whether there is inter-cylinder air-fuel ratio variation failure on the basis of output variation when the fuel injection amount change control is executed.

Description

本発明は、多気筒内燃機関の気筒間空燃比のばらつき異常を検出するための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for detecting a variation abnormality in an air-fuel ratio between cylinders of 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追従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 follows a predetermined target air-fuel ratio.

一方、多気筒内燃機関においては、通常全気筒に対して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, since air-fuel ratio control is normally performed using the same control amount for all cylinders, 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や吸気バルブの動弁機構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。   However, for example, if the air-fuel ratio between the cylinders varies greatly due to failure of the fuel injection system of some cylinders or the valve mechanism of the intake valve, exhaust emissions become worse, which becomes a problem. It is desirable to detect such a large air-fuel ratio variation that deteriorates the exhaust emission as an abnormality.

例えば、特許文献1が開示する内燃機関では、まず、空燃比フィードバック制御の演算値に基づいて内燃機関の気筒間の空燃比がインバランス状態になっていることが判断される。当該内燃機関では排気通路の浄化触媒の上流側に設けられたA/Fセンサの検出結果に基づいてメイン空燃比フィードバック制御が実行され、そしてその浄化触媒の下流側に設けられたO2センサの検出結果に基づいてサブ空燃比フィードバック制御が実行される。このサブ空燃比フィードバック制御の演算値の平均値が通常値を超えるときに気筒間の空燃比がインバランス状態になっていると判断される。さらに、特許文献1の内燃機関では、そのようにして気筒間に空燃比異常があると判断したときに、各気筒のインジェクタの燃料噴射時間を所定時間ずつ短縮させる処理が実行され、それにより失火が生じた気筒が空燃比インバランスが生じている気筒であると特定される。 For example, in the internal combustion engine disclosed in Patent Document 1, it is first determined that the air-fuel ratio between the cylinders of the internal combustion engine is in an imbalance state based on the calculated value of the air-fuel ratio feedback control. In the internal combustion engine, main air-fuel ratio feedback control is executed based on the detection result of the A / F sensor provided on the upstream side of the purification catalyst in the exhaust passage, and the O 2 sensor provided on the downstream side of the purification catalyst. Sub air-fuel ratio feedback control is executed based on the detection result. When the average value of the calculated values of the sub air / fuel ratio feedback control exceeds the normal value, it is determined that the air / fuel ratio between the cylinders is in an imbalance state. Further, in the internal combustion engine of Patent Document 1, when it is determined that there is an air-fuel ratio abnormality between the cylinders, a process of reducing the fuel injection time of the injectors of each cylinder by a predetermined time is executed, thereby causing misfire. It is identified that the cylinder in which the air-fuel ratio has occurred is the cylinder in which the air-fuel ratio imbalance has occurred.

特開2010−112244号公報JP 2010-112244 A

ところで、多気筒内燃機関において、各気筒への燃料噴射量を強制的に変える燃料噴射量変更制御を実行し、そのときの各気筒に関する出力変動に基づき気筒間空燃比ばらつき異常つまり気筒間の空燃比がインバランス状態になっていることを検出することが可能である。しかし、そのような燃料噴射量変更制御は、積極的に燃料噴射量を変更するものであるから、排気エミッション等の観点からは、その実行回数が少ないことが望まれる。   By the way, in a multi-cylinder internal combustion engine, fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount to each cylinder is executed. It is possible to detect that the fuel ratio is in an imbalance state. However, since such fuel injection amount change control actively changes the fuel injection amount, it is desired that the number of executions is small from the viewpoint of exhaust emission and the like.

そこで本発明は以上の事情に鑑みて創案され、その目的は、燃料噴射量を強制的に変える燃料噴射量変更制御の実行を抑制しつつ、多気筒内燃機関において気筒間空燃比ばらつき異常を好適に検出することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to suitably suppress an abnormality in the air-fuel ratio between cylinders in a multi-cylinder internal combustion engine while suppressing execution of fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount. There is to detect.

本発明の一の態様によれば、内燃機関の出力変動に基づいて1次判定を実行する1次判定実行手段であって、該1次判定は気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるか否かを判定することを含む、1次判定実行手段と、該1次判定実行手段により気筒間空然比ばらつき異常の可能性があると判定されたとき、所定の対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量変更する燃料噴射量変更制御を実行する燃料噴射量変更制御手段と、該燃料噴射量変更制御が実行されたときの内燃機関の出力変動に基づいて2次判定を実行する2次判定実行手段であって、該2次判定として気筒間空然比ばらつき異常があるか否かを判定する2次判定実行手段とを備えた、多気筒内燃機関の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 present invention, primary determination execution means for performing a primary determination based on an output fluctuation of an internal combustion engine, wherein the primary determination may be an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders. And determining whether or not there is a possibility that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between the cylinders by the primary determination executing means and the primary determination executing means. The fuel injection amount change control means for executing the fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount and the secondary determination based on the output fluctuation of the internal combustion engine when the fuel injection amount change control is executed A secondary determination execution means comprising secondary determination execution means for determining whether or not there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders as the secondary determination. A detection device is provided.

好ましくは、前記1次判定実行手段は、前記内燃機関の出力変動を表す値を算出する第1出力変動値算出手段と、該第1出力変動値算出手段により算出された値が所定第1領域にあるとき気筒間空然比ばらつき異常の可能性があると判定し、該算出された値が前記所定第1領域と重ならない所定第2領域にあるとき気筒間空然比ばらつき異常がないと判定し、該算出された値が前記所定第1領域および前記所定第2領域と重ならない所定第3領域にあるとき気筒間空然比ばらつき異常があると判定する第1判定手段とを含む。   Preferably, the primary determination execution means includes a first output fluctuation value calculation means for calculating a value representing an output fluctuation of the internal combustion engine, and a value calculated by the first output fluctuation value calculation means is a predetermined first region. If the calculated value is in the predetermined second region that does not overlap the predetermined first region, there is no abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders. First determination means for determining and determining that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders when the calculated value is in a predetermined third region that does not overlap the predetermined first region and the predetermined second region.

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. 回転変動を表す値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 the value showing rotation fluctuation. 回転変動を表す別の値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 another value showing rotation fluctuation. 燃料噴射量を増量または減量したときの回転変動の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of rotation fluctuation when fuel injection quantity is increased or decreased. 燃料噴射量の増量と、増量前後の回転変動の変化との様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the increase in fuel injection quantity, and the change of the rotation fluctuation | variation before and behind the increase. 実施形態における1次判定のフローチャートである。It is a flowchart of the primary determination in embodiment. 図7のフローチャートに関連するフローチャートである。It is a flowchart relevant to the flowchart of FIG.

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は自動車に搭載されたV型8気筒火花点火式内燃機関(ガソリンエンジン)である。エンジン1は第1のバンクB1と第2のバンクB2とを有し、第1のバンクB1には奇数番気筒すなわち#1,#3,#5,#7気筒が設けられ、第2のバンクB2には偶数番気筒すなわち#2,#4,#6,#8気筒が設けられている。#1,#3,#5,#7気筒が第1の気筒群をなし、#2,#4,#6,#8気筒が第2の気筒群をなす。   FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine according to this embodiment. An illustrated internal combustion engine (engine) 1 is a V-type 8-cylinder spark ignition internal combustion engine (gasoline engine) mounted on an automobile. The engine 1 has a first bank B1 and a second bank B2, and the first bank B1 is provided with odd-numbered cylinders, that is, # 1, # 3, # 5, and # 7 cylinders. B2 is provided with even-numbered cylinders, that is, # 2, # 4, # 6, and # 8 cylinders. The # 1, # 3, # 5, and # 7 cylinders form the first cylinder group, and the # 2, # 4, # 6, and # 8 cylinders form the second cylinder group.

各気筒にインジェクタ(燃料噴射弁)2が設けられる。インジェクタ2は、対応気筒の吸気通路特に吸気ポート(図示せず)内に向けて燃料を噴射する。また各気筒には、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。なお、エンジン1での点火順序は#1、#8、#7、#3、#6、#5、#4、#2気筒の順である。   Each cylinder is provided with an injector (fuel injection valve) 2. The injector 2 injects fuel into the intake passage of the corresponding cylinder, particularly into an intake port (not shown). Each cylinder is provided with a spark plug 13 for igniting the air-fuel mixture in the cylinder. The ignition order in the engine 1 is the order of # 1, # 8, # 7, # 3, # 6, # 5, # 4, and # 2 cylinder.

吸気を導入するための吸気通路7は、前記吸気ポートの他、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などによって区画形成されている。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。   The intake passage 7 for introducing the intake air includes a surge tank 8 as a collective portion, a plurality of intake manifolds 9 connecting the intake ports of each cylinder and the surge tank 8, and the upstream side of the surge tank 8. Are formed by the intake pipe 10 and the like. 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.

第1のバンクB1に対して第1の排気通路14Aが設けられ、第2のバンクB2に対して第2の排気通路14Bが設けられる。これら第1および第2の排気通路14A,14Bは下流触媒コンバータ19の上流側で合流されている。この合流位置より上流側の排気系の構成は両バンクで同一なので、ここでは第1のバンクB1側についてのみ説明し、第2のバンクB2側については図中同一符号を付して説明を省略する。   A first exhaust passage 14A is provided for the first bank B1, and a second exhaust passage 14B is provided for the second bank B2. The first and second exhaust passages 14 </ b> A and 14 </ b> B are joined upstream of the downstream catalytic converter 19. Since the structure of the exhaust system upstream of the merge position is the same in both banks, only the first bank B1 side will be described here, and the second bank B2 side will be given the same reference numeral in the drawing and description thereof will be omitted. To do.

第1の排気通路14Aは、#1,#3,#5,#7の各気筒の排気ポート(図示せず)と、これら排気ポート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の下流側に設置された排気管17などにより区画形成されている。そして排気管17には上流触媒コンバータ18が設けられている。上流触媒コンバータ18の上流側および下流側(直前および直後)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である触媒前センサ20および触媒後センサ21が設置されている。このように、一方のバンクに属する複数の気筒(あるいは気筒群)に対して、上流触媒コンバータ18、触媒前センサ20および触媒後センサ21が各一つずつ設けられている。   The first exhaust passage 14A includes exhaust ports (not shown) of the cylinders # 1, # 3, # 5, and # 7, an exhaust manifold 16 that collects exhaust gases of these exhaust ports, and an exhaust manifold 16 A compartment is formed by an exhaust pipe 17 or the like installed on the downstream side. The exhaust pipe 17 is provided with an upstream catalytic converter 18. A pre-catalyst sensor 20 and a post-catalyst sensor 21 that are air-fuel ratio sensors for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas are installed on the upstream side and the downstream side (immediately and immediately after) of the upstream catalytic converter 18, respectively. Thus, one upstream catalytic converter 18, one before catalyst 20, and one after catalyst 21 are provided for a plurality of cylinders (or cylinder groups) belonging to one bank.

なお、第1および第2の排気通路14A,14Bを合流させないで、これらに個別に下流触媒コンバータ19を設けることも可能である。   It is also possible to separately provide the downstream catalytic converter 19 without joining the first and second exhaust passages 14A and 14B.

エンジン1には各種制御手段(制御装置)および各種検出手段(検出部)などとしての各機能を担う電子制御ユニット(以下ECUと称す)100が設けられている。ECU100は、何れも図示されないCPU、ROMおよびRAMを含む記憶装置、並びに入出力ポート等を含むものである。ECU100には、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き、所望の出力が得られるように、インジェクタ2、点火プラグ13、スロットルバルブ12等を制御し、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、スロットル開度等を制御する。   The engine 1 is provided with an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 100 that performs various functions as various control means (control device) and various detection means (detection unit). The ECU 100 includes a CPU (not shown), a storage device including a ROM and a RAM, an input / output port, and the like. In addition to the air flow meter 11, the pre-catalyst sensor 20 and the post-catalyst sensor 21, the ECU 100 includes a crank angle sensor 22 for detecting the crank angle of the engine 1 and an accelerator opening sensor 23 for detecting the accelerator opening. The water temperature sensor 24 for detecting the temperature of the engine cooling water and other various sensors are electrically connected via an A / D converter or the like (not shown). The ECU 100 controls the injector 2, spark plug 13, throttle valve 12, etc. so as to obtain a desired output based on detection values of various sensors and the like, and controls the fuel injection amount, fuel injection timing, ignition timing, throttle opening degree. Control etc.

このようにECU100は、燃料噴射制御手段、点火制御手段、吸入空気量制御手段、および空燃比制御手段等のそれぞれの機能を担う。そして、エンジン1には後で詳述するように気筒間空燃比ばらつき異常検出装置が装備されていて、ECU100は、燃料噴射量変更制御手段、1次判定実行手段、2次判定実行手段の各機能を実質的に担う。なお、1次判定実行手段は第1出力変動値算出手段と該第1出力変動値算出手段により算出された値に基づいて後述される判定をする第1判定手段とを含む。また、2次判定実行手段は第2出力変動値算出手段と該第2出力変動値算出手段により算出された値に基づいて後述される判定をする第2判定手段とを含む。   As described above, the ECU 100 functions as a fuel injection control unit, an ignition control unit, an intake air amount control unit, an air-fuel ratio control unit, and the like. As will be described in detail later, the engine 1 is equipped with an inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device, and the ECU 100 includes fuel injection amount change control means, primary determination execution means, and secondary determination execution means. It is essentially responsible for the function. The primary determination execution means includes a first output fluctuation value calculation means and a first determination means for making a determination to be described later based on a value calculated by the first output fluctuation value calculation means. The secondary determination execution means includes second output fluctuation value calculation means and second determination means for making a determination to be described later based on a value calculated by the second output fluctuation value calculation means.

また、スロットルバルブ12にはスロットル開度センサ(図示せず)が設けられ、スロットル開度センサからの信号がECU100に送られる。ECU100は、通常、アクセル開度に応じて定まる開度に、スロットルバルブ12の開度(スロットル開度)をフィードバック制御する。   The throttle valve 12 is provided with a throttle opening sensor (not shown), and a signal from the throttle opening sensor is sent to the ECU 100. The ECU 100 normally feedback-controls the opening of the throttle valve 12 (throttle opening) to an opening determined according to the accelerator opening.

またECU100は、エアフローメータ11からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量すなわち吸入空気量を検出する。そしてECU100は、検出したアクセル開度、スロットル開度および吸入空気量の少なくとも一つに基づき、エンジン1の負荷を検出する。   Further, the ECU 100 detects the amount of intake air per unit time, that is, the amount of intake air based on the signal from the air flow meter 11. The ECU 100 detects the load of the engine 1 based on at least one of the detected accelerator opening, throttle opening, and intake air amount.

ECU100は、クランク角センサ22からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジン1の回転数を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。本実施形態では1分間当たりの回転数rpmのことをいう。なお、ECU100の気筒間空然比ばらつき異常を検出する検出手段として実質的に機能する部分は、出力検出手段としてのクランク角センサ22の出力に基づいて出力変動を表す値を算出する。   The ECU 100 detects the crank angle itself and the rotational speed of the engine 1 based on the crank pulse signal from the crank angle sensor 22. Here, “the number of rotations” means the number of rotations per unit time and is synonymous with the rotation speed. In the present embodiment, it means rpm per minute. Note that a portion that substantially functions as a detection unit that detects an abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders of the ECU 100 calculates a value representing output fluctuation based on the output of the crank angle sensor 22 serving as an output detection unit.

そして、ECU100は、通常、吸入空気量およびエンジン回転速度つまりエンジン運転状態に基づいて、予め記憶装置に記憶するデータ等を用いて、燃料噴射量(または燃料噴射時間)を設定する。そして、その燃料噴射量に基づいて、インジェクタ2からの燃料の噴射が制御される。なお、このような通常時の燃料噴射制御による燃料噴射量をここでは通常時燃料噴射量と称する。   Then, ECU 100 normally sets the fuel injection amount (or fuel injection time) using data or the like previously stored in the storage device based on the intake air amount and the engine rotation speed, that is, the engine operating state. Based on the fuel injection amount, fuel injection from the injector 2 is controlled. In addition, the fuel injection amount by such normal fuel injection control is referred to herein as a normal fuel injection amount.

ところで、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、検出した排気空燃比(触媒前空燃比A/Ff)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=14.5)であるときの出力電圧はVreff(例えば約3.3V)である。   By the way, 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 detected exhaust air-fuel ratio (pre-catalyst air-fuel ratio A / Ff). The output voltage when the exhaust air-fuel ratio is stoichiometric (theoretical air-fuel ratio, for example, A / F = 14.5) 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、排気空燃比(触媒後空燃比A/Fr)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0〜1V)内で変化する。概して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Vr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Vr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 exhaust air-fuel ratio (post-catalyst air-fuel ratio A / Fr) 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). Generally, when the exhaust air-fuel ratio is leaner than stoichiometric, the output voltage Vr of the post-catalyst sensor is lower than the stoichiometric equivalent value Vrefr, and when the exhaust air-fuel ratio is richer than the stoichiometric, the output voltage Vr of the post-catalyst sensor is higher than the stoichiometric equivalent value Vrefr. Get higher.

上流触媒コンバータ18および下流触媒コンバータ19は三元触媒からなり、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 catalytic converter 18 and the downstream catalytic converter 19 are made of a three-way catalyst, and simultaneously purify NOx, HC and CO, which are harmful components in the exhaust, when the air-fuel ratio A / F of the exhaust gas flowing into each of them is near the stoichiometric. . The air-fuel ratio width (window) that can simultaneously purify these three with high efficiency is relatively narrow.

そこで、エンジン1の通常運転時、上流触媒コンバータ18に流入する排気ガスの空燃比をストイキ近傍に制御するための空燃比制御(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が所定の目標空燃比であるストイキになるように混合気の空燃比(具体的には燃料噴射量)をフィードバック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がストイキになるように混合気の空燃比(具体的には燃料噴射量)をフィードバック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。具体的には、主空燃比フィードバック制御では、触媒前センサ20の出力に基づいて検出される現状の排気空燃比を所定の目標空燃比に追従させるために、第1補正係数を演算して、この第1補正係数に基づいてインジェクタ2からの燃料噴射量を調整するような制御が実行される。そして、さらに補助空燃比フィードバック制御では、触媒後センサ21の出力に基づいて、第2補正係数を演算し、主空燃比フィードバック制御にて得られた第1補正係数を修正するような制御が実行される。ただし、本実施形態において、上記所定の目標空燃比つまり空燃比の基準値(目標値)はストイキであり、このストイキに相当する燃料噴射量(ストイキ相当量という)が燃料噴射量の基準値(目標値)である。但し、空燃比および燃料噴射量の基準値は他の値とすることもできる。   Therefore, during normal operation of the engine 1, the ECU 100 executes air-fuel ratio control (stoichiometric control) for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the upstream catalytic converter 18 in the vicinity of the stoichiometric. In this air-fuel ratio control, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture (specifically, the fuel injection amount) is feedback-controlled so that the exhaust air-fuel ratio detected by the pre-catalyst sensor 20 becomes a stoichiometric value that is a predetermined target air-fuel ratio. Fuel ratio control (main air-fuel ratio feedback control) and auxiliary air-fuel ratio control that feedback-controls the air-fuel ratio (specifically, fuel injection amount) of the air-fuel mixture so that the exhaust air-fuel ratio detected by the post-catalyst sensor 21 becomes stoichiometric. (Auxiliary air-fuel ratio feedback control). Specifically, in the main air-fuel ratio feedback control, in order to make the current exhaust air-fuel ratio detected based on the output of the pre-catalyst sensor 20 follow a predetermined target air-fuel ratio, a first correction coefficient is calculated, Control is performed to adjust the fuel injection amount from the injector 2 based on the first correction coefficient. Further, in the auxiliary air-fuel ratio feedback control, control is performed such that the second correction coefficient is calculated based on the output of the post-catalyst sensor 21 and the first correction coefficient obtained in the main air-fuel ratio feedback control is corrected. Is done. However, in the present embodiment, the predetermined target air-fuel ratio, that is, the reference value (target value) of the air-fuel ratio is stoichiometric, and the fuel injection amount corresponding to this stoichiometric (referred to as stoichiometric equivalent amount) is the fuel injection amount reference value ( Target value). However, the reference values for the air-fuel ratio and the fuel injection amount may be other values.

空燃比制御はバンク単位で若しくはバンク毎に行われる。例えば第1のバンクB1側の触媒前センサ20および触媒後センサ21の検出値は、第1のバンクB1に属する#1,#3,#5,#7気筒の空燃比フィードバック制御にのみ用いられ、第2のバンクB2に属する#2,#4,#6,#8気筒の空燃比フィードバック制御には用いられない。逆も同様である。あたかも独立した直列4気筒エンジンが二つあるように、空燃比制御が実行される。また空燃比制御においては、同一バンクに属する各気筒に対し同一の制御量が一律に用いられる。   The air-fuel ratio control is performed on a bank basis or on a bank basis. For example, the detection values of the pre-catalyst sensor 20 and the post-catalyst sensor 21 on the first bank B1 side are used only for air-fuel ratio feedback control of the # 1, # 3, # 5, and # 7 cylinders belonging to the first bank B1. This is not used for the air-fuel ratio feedback control of the # 2, # 4, # 6, and # 8 cylinders belonging to the second bank B2. The reverse is also true. Air-fuel ratio control is executed as if there were two independent in-line four-cylinder engines. In the air-fuel ratio control, the same control amount is uniformly used for each cylinder belonging to the same bank.

さて、例えば全気筒のうちの一部の気筒(特に1気筒)において、インジェクタ2の故障等が発生し、気筒間に空燃比のばらつき(インバランス:imbalance)が発生することがある。例えば第1のバンクB1について、インジェクタ2の閉弁不良により#1気筒の燃料噴射量が他の#3,#5,#7気筒の燃料噴射量よりも多くなり、#1気筒の空燃比が他の#3,#5,#7気筒の空燃比よりも大きくリッチ側にずれる場合である。   For example, in some cylinders (particularly one cylinder) of all the cylinders, a failure of the injector 2 or the like may occur, and variations in air-fuel ratio (imbalance) may occur between the cylinders. For example, for the first bank B1, the fuel injection amount of the # 1 cylinder becomes larger than the fuel injection amounts of the other # 3, # 5, and # 7 cylinders due to poor closing of the injector 2, and the air-fuel ratio of the # 1 cylinder is This is a case where the air-fuel ratio of the other # 3, # 5, and # 7 cylinders is greatly shifted to the rich side.

このときでも、前述の空燃比フィードバック制御により比較的大きな補正量を与えれば、触媒前センサ20に供給されるトータルガス(合流後の排気ガス)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,#7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。   Even at this time, if a relatively large correction amount is given by the above-described air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio of the total gas (exhaust gas after joining) supplied to the pre-catalyst sensor 20 may sometimes be stoichiometrically controlled. However, looking at each cylinder, # 1 cylinder is larger and richer than stoichiometric, and # 3, # 5, and # 7 cylinders are leaner than stoichiometric. Is clear. In view of this, the present embodiment is equipped with a device that detects such a variation in air-fuel ratio between cylinders.

ここで、気筒間空燃比のばらつき度合いを表す指標値としてインバランス率なる値を用いる。インバランス率とは、複数の気筒のうちある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(上記通常時燃料噴射量に相当)からズレているかを示す値である。インバランス率を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×100で表される。インバランス率IBが正負に関わらず大きいほど、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, a value that is an imbalance rate is used as an index value that represents the degree of variation in the air-fuel ratio between cylinders. The imbalance rate is the ratio of the fuel injection amount of the cylinder (imbalance cylinder) causing the fuel injection amount deviation when only one cylinder among the plurality of cylinders causes the fuel injection amount deviation. Thus, it is a value indicating whether or not there is a deviation from the fuel injection amount of the cylinder (balance cylinder) that does not cause the fuel injection amount deviation, that is, the reference injection amount (corresponding to the normal fuel injection amount). When the imbalance rate 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 × 100. The greater the imbalance rate IB, whether positive or negative, the greater the fuel injection amount deviation between the imbalance cylinder and the balance cylinder, and the greater the air-fuel ratio variation.

他方、本実施形態においては、所定の対象気筒の燃料噴射量をアクティブに若しくは強制的に増量または減量し、このように変更したときの、つまり、少なくとも増量または減量後の対象気筒の回転変動に基づき、ばらつき異常を検出する。   On the other hand, in the present embodiment, when the fuel injection amount of a predetermined target cylinder is actively or forcibly increased or decreased and changed in this way, that is, due to the rotational fluctuation of the target cylinder at least after the increase or decrease. Based on this, a variation abnormality is detected.

まず、回転変動について説明する。回転変動とは、エンジン1の出力変動に含まれ、エンジン回転速度あるいはクランクシャフト回転速度の変化をいう。そして本明細書では、回転変動を表す値つまり回転変動の程度を表した値を回転変動量と称する。例えば、クランクシャフトが所定角度回転するのに要する時間を計測し、その計測値を演算処理することで求められる値(量)が回転変動量として用いられることができる。以下の図3および図4を用いた説明で、種々の値を回転変動量として用いることができることが理解されるだろう。   First, rotational fluctuation will be described. The rotational fluctuation is included in the output fluctuation of the engine 1 and means a change in the engine rotational speed or the crankshaft rotational speed. In this specification, a value representing rotational fluctuation, that is, a value representing the degree of rotational fluctuation is referred to as a rotational fluctuation amount. For example, a value (amount) obtained by measuring a time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle and calculating the measured value can be used as the rotation fluctuation amount. It will be understood that various values can be used as the rotational fluctuation amount in the following description using FIG. 3 and FIG. 4.

図3には回転変動を説明するためのタイムチャートを示す。図示例は直列4気筒エンジンの例であるが、本実施形態のようなV型8気筒エンジンにも適用可能であることが理解されよう。図3の直列4気筒エンジンでの点火順序は#1,#3,#4,#2気筒の順である。   FIG. 3 shows a time chart for explaining the rotation fluctuation. The illustrated example is an example of an in-line four-cylinder engine, but it will be understood that the present invention can also be applied to a V-type eight-cylinder engine as in this embodiment. The ignition order in the in-line four-cylinder engine of FIG. 3 is the order of # 1, # 3, # 4, and # 2 cylinders.

図3において、(A)はエンジンのクランク角(°CA)を示す。1エンジンサイクルは720(°CA)であり、図には逐次的に検出される複数サイクル分のクランク角が鋸歯状に示されている。   In FIG. 3, (A) shows the crank angle (° CA) of the engine. One engine cycle is 720 (° CA), and the crank angle for a plurality of cycles detected sequentially is shown in a sawtooth shape in the figure.

図3(B)は、クランクシャフトが所定角度だけ回転するのに要した時間、すなわち回転時間T(s)を示す。ここでは所定角度が30(°CA)であるが、他の値(例えば10(°CA))としてもよい。回転時間Tが長いほどエンジン回転速度は遅く、逆に回転時間Tが短いほどエンジン回転速度は速い。この回転時間Tはクランク角センサ22の出力に基づきECU100により検出される。   FIG. 3B shows the time required for the crankshaft to rotate by a predetermined angle, that is, the rotation time T (s). Here, the predetermined angle is 30 (° CA), but may be another value (for example, 10 (° CA)). The longer the rotation time T, the slower the engine rotation speed. Conversely, the shorter the rotation time T, the faster the engine rotation speed. The rotation time T is detected by the ECU 100 based on the output of the crank angle sensor 22.

図3(C)は、後に説明する回転時間差ΔTを示す。図中、「正常」とは、いずれの気筒にも空燃比ずれが生じていない正常な場合を示し、「リーンずれ異常」とは、#1気筒のみにインバランス率IB=−30(%)のリーンずれが生じている異常な場合を示す。リーンずれ異常は例えばインジェクタの噴孔詰まりや開弁不良により生じ得る。   FIG. 3C shows a rotation time difference ΔT described later. In the drawing, “normal” indicates a normal case in which no air-fuel ratio shift occurs in any cylinder, and “lean shift abnormality” indicates an imbalance rate IB = −30 (%) for only the # 1 cylinder. This shows an abnormal case where the lean deviation of is occurring. The lean deviation abnormality can be caused by, for example, clogging of an injector nozzle hole or a poor valve opening.

まず、各気筒の同一タイミングにおける回転時間TがECUにより検出される。ここでは各気筒の圧縮上死点(TDC)のタイミングにおける回転時間Tが検出される。この回転時間Tが検出されるタイミングを検出タイミングという。   First, the rotation time T at the same timing of each cylinder is detected by the ECU. Here, the rotation time T at the timing of compression top dead center (TDC) of each cylinder is detected. The timing at which the rotation time T is detected is referred to as detection timing.

次いで、検出タイミング毎に、当該検出タイミングにおける回転時間T2と、直前の検出タイミングにおける回転時間T1との差(T2−T1)がECUにより算出される。この差が(C)に示す回転時間差ΔTであり、ΔT=T2−T1である。   Next, at each detection timing, the ECU calculates a difference (T2−T1) between the rotation time T2 at the detection timing and the rotation time T1 at the immediately preceding detection timing. This difference is a rotation time difference ΔT shown in (C), and ΔT = T2−T1.

通常、クランク角がTDCを超えた後の燃焼行程では回転速度が上昇するため回転時間Tが低下し、その後の圧縮行程では回転速度が低下するため回転時間Tが増大する。   Usually, in the combustion stroke after the crank angle exceeds TDC, the rotational speed increases, so the rotational time T decreases. In the subsequent compression stroke, the rotational speed decreases, and the rotational time T increases.

しかしながら、(B)に示すように#1気筒がリーンずれ異常の場合、#1気筒を点火させても十分なトルクが得られず、回転速度が上昇しづらいので、その影響で#3気筒TDCにおける回転時間Tは大きくなっている。それ故、#3気筒TDCにおける回転時間差ΔTは、(C)に示すように大きな正の値となる。この#3気筒TDCにおける回転時間および回転時間差をそれぞれ#1気筒の回転時間および回転時間差とし、それぞれT1およびΔT1で表す。他の気筒についても同様である。   However, as shown in (B), when the # 1 cylinder has an abnormal lean shift, even if the # 1 cylinder is ignited, a sufficient torque cannot be obtained and the rotational speed is difficult to increase. The rotation time T is increased. Therefore, the rotation time difference ΔT in the # 3 cylinder TDC is a large positive value as shown in (C). The rotational time and rotational time difference in the # 3 cylinder TDC are defined as the rotational time and rotational time difference of the # 1 cylinder, respectively, and are represented by T1 and ΔT1, respectively. The same applies to the other cylinders.

次に、#3気筒は正常であるので、#3気筒を点火させたときには回転速度が急峻に上昇する。これにより次の#4気筒TDCのタイミングでは、#3気筒TDCのときに比べ回転時間Tが若干低下しているに過ぎない。それ故、#4気筒TDCにおいて検出された#3気筒の回転時間差ΔT3は、(C)に示すように小さな負の値となる。このようにある気筒の回転時間差ΔTが、点火気筒TDC毎に検出される。   Next, since the # 3 cylinder is normal, when the # 3 cylinder is ignited, the rotational speed increases sharply. As a result, at the timing of the next # 4 cylinder TDC, the rotation time T is only slightly reduced compared to that of the # 3 cylinder TDC. Therefore, the rotation time difference ΔT3 of the # 3 cylinder detected in the # 4 cylinder TDC is a small negative value as shown in (C). Thus, the rotation time difference ΔT of a certain cylinder is detected for each ignition cylinder TDC.

以降の#2気筒TDCおよび#1気筒TDCにおいても#4気筒TDCのときと同様の傾向が見られ、両タイミングにおいて検出された#4気筒の回転時間差ΔT4および#2気筒の回転時間差ΔT2はともに小さな負の値となっている。以上の特性が1エンジンサイクル毎に繰り返される。   In the subsequent # 2 cylinder TDC and # 1 cylinder TDC, the same tendency as in the case of the # 4 cylinder TDC is observed, and both the rotation time difference ΔT4 of the # 4 cylinder and the rotation time difference ΔT2 of the # 2 cylinder detected at both timings are both. It is a small negative value. The above characteristics are repeated every engine cycle.

このように、各気筒の回転時間差ΔTは、各気筒の回転変動を表す値であり、各気筒の空燃比ずれ量に相関した値であることが分かる。そこで各気筒の回転時間差ΔTを各気筒の回転変動の指標値つまり回転変動値または回転変動量として用いることができる。各気筒の空燃比ずれ量が大きいほど、各気筒の回転変動は大きくなり、各気筒の回転時間差ΔTは大きくなる。   Thus, it can be seen that the rotation time difference ΔT of each cylinder is a value representing the rotation fluctuation of each cylinder, and is a value correlated with the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder. Therefore, the rotation time difference ΔT of each cylinder can be used as an index value of the rotation fluctuation of each cylinder, that is, the rotation fluctuation value or the rotation fluctuation amount. As the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder increases, the rotational fluctuation of each cylinder increases and the rotation time difference ΔT of each cylinder increases.

他方、図3(C)に示すように、正常の場合には回転時間差ΔTが常時ゼロ付近である。   On the other hand, as shown in FIG. 3C, in the normal case, the rotation time difference ΔT is always near zero.

図3の例ではリーンずれ異常の場合を示したが、逆のリッチずれ異常、すなわち1気筒のみに大きなリッチずれが生じている場合にも、同様の傾向がある。大きなリッチずれが生じた場合、点火しても燃料過多のため燃焼が不十分となり、十分なトルクが得られず、回転変動が大きくなるからである。   In the example of FIG. 3, the case of the lean deviation abnormality is shown. However, the reverse tendency of the rich deviation, that is, the case where a large rich deviation occurs in only one cylinder has the same tendency. This is because when a large rich shift occurs, combustion is insufficient due to excessive fuel even when ignited, and sufficient torque cannot be obtained, resulting in large rotational fluctuations.

次に、図4を参照して、回転変動を表す別の値つまり別の回転変動量の例を説明する。図4(A)は図3(A)と同様にエンジンのクランク角(°CA)を示す。   Next, with reference to FIG. 4, an example of another value representing the rotation fluctuation, that is, another rotation fluctuation amount will be described. FIG. 4 (A) shows the crank angle (° CA) of the engine as in FIG. 3 (A).

図4(B)は、前記回転時間Tの逆数である角速度ω(rad/s)を示す。ω=1/Tである。当然ながら、角速度ωが大きいほどエンジン回転速度は速く、角速度ωが小さいほどエンジン回転速度は遅い。角速度ωの波形は、回転時間Tの波形を上下反転した形となる。   FIG. 4B shows an angular velocity ω (rad / s) which is the reciprocal of the rotation time T. ω = 1 / T. As a matter of course, the larger the angular velocity ω, the faster the engine rotational speed, and the smaller the angular velocity ω, the slower the engine rotational speed. The waveform of the angular velocity ω has a shape obtained by vertically inverting the waveform of the rotation time T.

図4(C)は、前記回転時間差ΔTと同様、角速度ωの差である角速度差Δωを示す。角速度差Δωの波形も、回転時間差ΔTの波形を上下反転した形となる。図中の「正常」および「リーンずれ異常」については図3と同様である。   FIG. 4C shows an angular velocity difference Δω, which is a difference in angular velocity ω, similarly to the rotation time difference ΔT. The waveform of the angular velocity difference Δω also has a shape obtained by vertically inverting the waveform of the rotation time difference ΔT. “Normal” and “lean deviation abnormality” in the figure are the same as those in FIG.

まず、各気筒の同一タイミングにおける角速度ωがECUにより検出される。ここでも各気筒の圧縮上死点(TDC)のタイミングにおける角速度ωが検出される。角速度ωは、1を前記回転時間Tで除することにより算出される。   First, the angular velocity ω at the same timing of each cylinder is detected by the ECU. Again, the angular velocity ω at the timing of compression top dead center (TDC) of each cylinder is detected. The angular velocity ω is calculated by dividing 1 by the rotation time T.

次いで、検出タイミング毎に、当該検出タイミングにおける角速度ω2と、直前の検出タイミングにおける角速度ω1との差(ω2−ω1)がECUにより算出される。この差が(C)に示す角速度差Δωであり、Δω=ω2−ω1である。   Next, at each detection timing, the ECU calculates a difference (ω2−ω1) between the angular velocity ω2 at the detection timing and the angular velocity ω1 at the immediately preceding detection timing. This difference is the angular velocity difference Δω shown in (C), and Δω = ω2−ω1.

通常、クランク角がTDCを超えた後の燃焼行程では回転速度が上昇するため角速度ωが上昇し、その後の圧縮行程では回転速度が低下するため角速度ωが低下する。   Normally, the rotational speed increases in the combustion stroke after the crank angle exceeds TDC, so the angular speed ω increases. In the subsequent compression stroke, the rotational speed decreases, and the angular speed ω decreases.

しかしながら、(B)に示すように#1気筒がリーンずれ異常の場合、#1気筒を点火させても十分なトルクが得られず、回転速度が上昇しづらいので、その影響で#3気筒TDCにおける角速度ωは小さくなっている。それ故、#3気筒TDCにおける角速度差Δωは、(C)に示すように大きな負の値となる。この#3気筒TDCにおける角速度および角速度差をそれぞれ#1気筒の角速度および角速度差とし、それぞれω1およびΔω1で表す。他の気筒についても同様である。   However, as shown in (B), when the # 1 cylinder has an abnormal lean shift, even if the # 1 cylinder is ignited, a sufficient torque cannot be obtained and the rotational speed is difficult to increase. The angular velocity ω at is small. Therefore, the angular velocity difference Δω in the # 3 cylinder TDC is a large negative value as shown in (C). The angular velocity and the angular velocity difference in the # 3 cylinder TDC are the angular velocity and the angular velocity difference of the # 1 cylinder, respectively, and are represented by ω1 and Δω1, respectively. The same applies to the other cylinders.

次に、#3気筒は正常であるので、#3気筒を点火させたときには回転速度が急峻に上昇する。これにより次の#4気筒TDCのタイミングでは、#3気筒TDCのときに比べ角速度ωが若干上昇するに過ぎない。それ故、#4気筒TDCにおいて検出された#3気筒の角速度差Δω3は、(C)に示すように小さな正の値となる。このようにある気筒の角速度差Δωが、点火気筒TDC毎に検出される。   Next, since the # 3 cylinder is normal, when the # 3 cylinder is ignited, the rotational speed increases sharply. As a result, at the timing of the next # 4 cylinder TDC, the angular velocity ω is only slightly increased compared to that of the # 3 cylinder TDC. Therefore, the angular velocity difference Δω3 of the # 3 cylinder detected in the # 4 cylinder TDC is a small positive value as shown in (C). Thus, the angular velocity difference Δω of a certain cylinder is detected for each ignition cylinder TDC.

以降の#2気筒TDCおよび#1気筒TDCにおいても#4気筒TDCのときと同様の傾向が見られ、両タイミングにおいて検出された#4気筒の角速度差Δω4および#2気筒の角速度差Δω2はともに小さな正の値となっている。以上の特性が1エンジンサイクル毎に繰り返される。   In the subsequent # 2 cylinder TDC and # 1 cylinder TDC, the same tendency as in the case of the # 4 cylinder TDC is observed, and both the angular velocity difference Δω4 of the # 4 cylinder and the angular velocity difference Δω2 of the # 2 cylinder detected at both timings are both. It is a small positive value. The above characteristics are repeated every engine cycle.

このように、各気筒の角速度差Δωは、各気筒の回転変動を表す値であり、各気筒の空燃比ずれ量に相関した値であることが分かる。そこで各気筒の角速度差Δωを各気筒の回転変動の指標値として用いることができる。各気筒の空燃比ずれ量が大きいほど、各気筒の回転変動は大きくなり、各気筒の角速度差Δωは小さくなる(マイナス方向に大きくなる)。   Thus, it can be seen that the angular velocity difference Δω of each cylinder is a value representing the rotational fluctuation of each cylinder and is a value correlated with the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder. Therefore, the angular velocity difference Δω of each cylinder can be used as an index value of the rotation fluctuation of each cylinder. As the air-fuel ratio deviation amount of each cylinder increases, the rotational fluctuation of each cylinder increases, and the angular velocity difference Δω of each cylinder decreases (increases in the minus direction).

他方、図4(C)に示すように、正常の場合には角速度差Δωが常時ゼロ付近である。   On the other hand, as shown in FIG. 4C, in the normal case, the angular velocity difference Δω is always near zero.

逆のリッチずれ異常の場合にも同様の傾向がある点は上述した通りである。   As described above, there is a similar tendency in the case of reverse rich shift abnormality.

次に、ある1気筒の燃料噴射量をアクティブにつまり強制的に増量または減量して当該気筒での空燃比を変化させたときの回転変動の変化を、図5を参照して説明する。ただし、この場合、燃料噴射量をアクティブに増量または減量するとき、吸入空気量は変化しないようにスロットルバルブ12等の作動は制御される。   Next, changes in rotational fluctuation when the fuel injection amount of a certain cylinder is actively increased, that is, forcibly increased or decreased to change the air-fuel ratio in the cylinder will be described with reference to FIG. However, in this case, when the fuel injection amount is actively increased or decreased, the operation of the throttle valve 12 and the like is controlled so that the intake air amount does not change.

図5において、横軸はインバランス率IBを示し、縦軸は回転変動の指標値つまり回転変動量としての角速度差Δωを示す。ここでは、全8気筒のうちある1気筒のみのインバランス率IBを変化させ、このときの当該1気筒のインバランス率IBと、当該1気筒の角速度差Δωとの関係を線aで示す。当該1気筒をアクティブ対象気筒という。他の気筒は全てバランス気筒であり、基準噴射量Qsとしてストイキ相当量を噴射しているものとする。   In FIG. 5, the horizontal axis represents the imbalance rate IB, and the vertical axis represents the angular velocity difference Δω as an index value of rotation fluctuation, that is, the amount of rotation fluctuation. Here, the imbalance rate IB of only one cylinder among all eight cylinders is changed, and the relationship between the imbalance rate IB of the one cylinder and the angular velocity difference Δω of the one cylinder at this time is indicated by a line a. The one cylinder is referred to as an active target cylinder. All the other cylinders are balance cylinders, and the stoichiometric equivalent amount is injected as the reference injection amount Qs.

図5の横軸において、IB=0(%)とは、アクティブ対象気筒のインバランス率IBが0(%)で、アクティブ対象気筒がストイキ相当量を噴射している正常な場合を意味する。このときのデータが線a上のプロットbで示される。このIB=0(%)の状態から図中左側に移動すると、インバランス率IBがプラス方向に増加し、燃料噴射量としては過多すなわちリッチな状態となる。逆に、IB=0(%)から図中右側に移動すると、インバランス率IBがマイナス方向に増加し、燃料噴射量としては過少すなわちリーンな状態となる。   In the horizontal axis of FIG. 5, IB = 0 (%) means a normal case where the imbalance ratio IB of the active target cylinder is 0 (%) and the active target cylinder is injecting a stoichiometric amount. The data at this time is indicated by plot b on line a. When moving from the state of IB = 0 (%) to the left side in the figure, the imbalance rate IB increases in the positive direction, and the fuel injection amount becomes excessive, that is, a rich state. On the contrary, when moving from IB = 0 (%) to the right side in the figure, the imbalance rate IB increases in the minus direction, and the fuel injection amount becomes too small, that is, a lean state.

特性線aから分かるように、アクティブ対象気筒のインバランス率IBが0(%)からプラス方向に増加してもマイナス方向に増加しても、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなり、アクティブ対象気筒の角速度差Δωが0付近からマイナス方向に大きくなる傾向にある。そして、インバランス率IBが0(%)から離れるほど、特性線aの傾きが急になり、インバランス率IBの変化に対する角速度差Δωの変化は大きくなる傾向にある。   As can be seen from the characteristic line a, even if the imbalance ratio IB of the active target cylinder increases in the positive direction from 0 (%) or increases in the negative direction, the rotation fluctuation of the active target cylinder increases, and the active target cylinder increases. The angular velocity difference Δω tends to increase in the minus direction from near zero. As the imbalance rate IB increases from 0 (%), the slope of the characteristic line a becomes steeper, and the change in the angular velocity difference Δω with respect to the change in the imbalance rate IB tends to increase.

ここで、矢印cで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を、ストイキ相当量(IB=0(%))から所定量Δf1、強制的に増量する燃料噴射量増量制御を実行したとする。図示例ではインバランス率で約40(%)相当の増量がなされている。このとき、IB=0(%)の近辺では特性線aの傾きが緩やかであることから、増量後においても角速度差Δωは増量前と大きく変わらず、増量前後の角速度差Δωの差は極小さい。   Here, as indicated by an arrow c, it is assumed that the fuel injection amount increase control for forcibly increasing the fuel injection amount of the active target cylinder from the stoichiometric equivalent amount (IB = 0 (%)) by a predetermined amount Δf1 is executed. . In the illustrated example, the imbalance rate is increased by approximately 40 (%). At this time, since the slope of the characteristic line “a” is gentle in the vicinity of IB = 0 (%), the angular velocity difference Δω does not change significantly after the increase, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the increase is extremely small. .

他方、プロットdで示すように、アクティブ対象気筒において既にリッチずれが生じており、そのインバランス率IBが比較的大きなプラス側の値になっているときを考える。図示例ではインバランス率で約50(%)のリッチずれが生じている。この状態から矢印eで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一量Δf1、強制的に増量する燃料噴射量増量制御を実行したとすると、この領域では特性線aの傾きが急であることから、増量後の角速度差Δωは増量前より大きくマイナス側に変化し、増量前後の角速度差Δωの差は大きくなる。すなわち燃料噴射量の増量により、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなる。   On the other hand, as shown by plot d, consider a case where a rich shift has already occurred in the active target cylinder and the imbalance rate IB has a relatively large positive value. In the illustrated example, a rich shift of about 50 (%) occurs in the imbalance rate. As indicated by an arrow e from this state, assuming that the fuel injection amount increase control for forcibly increasing the fuel injection amount of the active target cylinder by the same amount Δf1, the slope of the characteristic line a is steep in this region. Therefore, the angular velocity difference Δω after the increase is greatly changed to the minus side before the increase, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the increase is increased. In other words, the rotational fluctuation of the active target cylinder increases as the fuel injection amount increases.

よって、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量増量したときの少なくとも増量後のアクティブ対象気筒の角速度差Δωに基づき、ばらつき異常を検出することが可能である。   Therefore, it is possible to detect a variation abnormality based on at least the angular velocity difference Δω of the active target cylinder after the increase when the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly increased by a predetermined amount.

すなわち、増量後の角速度差Δωが図示するように所定の負の異常判定値αより小さい場合(Δω<α)には、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、増量後の角速度差Δωが異常判定値αより小さくない場合(Δω≧α)には、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。   That is, when the angular velocity difference Δω after the increase is smaller than a predetermined negative abnormality determination value α as shown in the figure (Δω <α), it is determined that there is a variation abnormality and the active target cylinder is identified as an abnormal cylinder. Can do. Conversely, if the angular velocity difference Δω after the increase is not smaller than the abnormality determination value α (Δω ≧ α), at least the active target cylinder can be determined to be normal.

あるいは代替的に、図示するように、増量前後の角速度差Δωの差dΔωに基づき、ばらつき異常を検出することも可能である。この場合、増量前の角速度差をΔω1、増量後の角速度差をΔω2とすると、両者の差dΔωをdΔω=Δω1−Δω2と定義することができる。そして差dΔωが所定の正の異常判定値β1を超えた場合(dΔω>β1)、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、差dΔωが異常判定値β1を超えない場合(dΔω≦β1)、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。   Alternatively, as shown in the drawing, it is possible to detect a variation abnormality based on the difference dΔω of the angular velocity difference Δω before and after the increase. In this case, if the angular velocity difference before the increase is Δω1 and the angular velocity difference after the increase is Δω2, the difference dΔω can be defined as dΔω = Δω1−Δω2. When the difference dΔω exceeds a predetermined positive abnormality determination value β1 (dΔω> β1), it can be determined that there is a variation abnormality, and the active target cylinder can be identified as an abnormal cylinder. Conversely, when the difference dΔω does not exceed the abnormality determination value β1 (dΔω ≦ β1), at least the active target cylinder can be determined to be normal.

インバランス率が負の領域で強制減量を行ったとき、つまり燃料噴射量減量制御を実行したときも同様のことが言える。矢印fで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量をストイキ相当量(IB=0(%))から所定量Δf2、強制的に減量する燃料噴射量減量制御を実行したとする。図示例ではインバランス率で約10(%)相当の減量がなされている。増量量に比べ減量量が少ないのは、リーンずれ異常気筒に対しあまりに多くの減量を行ってしまうと失火してしまうからである。ただし、燃料噴射量の減量(または増量)により失火を生じさせ、そのときの出力変動に基づいてばらつき異常を検出することを本発明は排除しない。このとき、特性線aの傾きが比較的緩やかであることから、減量後の角速度差Δωは減量前より若干小さくなっているだけで、増量前後の角速度差Δωの差は小さい。   The same can be said when forced reduction is performed in a region where the imbalance rate is negative, that is, when fuel injection amount reduction control is executed. As indicated by an arrow f, it is assumed that fuel injection amount reduction control is executed to forcibly reduce the fuel injection amount of the active target cylinder from the stoichiometric equivalent amount (IB = 0 (%)) by a predetermined amount Δf2. In the illustrated example, the imbalance rate is reduced by about 10%. The reason why the amount of reduction is smaller than the amount of increase is that if too much weight reduction is performed on the lean deviation abnormal cylinder, a misfire will occur. However, the present invention does not exclude detecting a variation abnormality based on output fluctuation at that time by causing a misfire by reducing (or increasing) the fuel injection amount. At this time, since the slope of the characteristic line a is relatively gradual, the angular velocity difference Δω after the decrease is only slightly smaller than before the decrease, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the increase is small.

他方、プロットgで示すように、アクティブ対象気筒において既にリーンずれが生じており、そのインバランス率IBが比較的大きなマイナス側の値になっているときを考える。図示例ではインバランス率で約−20(%)のリーンずれが生じている。この状態から矢印hで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一量Δf2、強制的に減量する燃料噴射量減量制御を実行したとすると、この領域では特性線aの傾きが比較的急であることから、減量後の角速度差Δωは減量前より大きくマイナス側に変化し、減量前後の角速度差Δωの差は大きくなる。すなわち燃料噴射量の減量により、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなる。   On the other hand, as shown by the plot g, let us consider a case where a lean shift has already occurred in the active target cylinder and the imbalance rate IB has a relatively large negative value. In the illustrated example, a lean shift of about −20 (%) occurs in the imbalance rate. As indicated by an arrow h from this state, assuming that the fuel injection amount reduction control for forcibly reducing the fuel injection amount of the active target cylinder is performed by the same amount Δf2, the slope of the characteristic line a is relatively steep in this region. Therefore, the angular velocity difference Δω after the weight reduction is greatly changed to the minus side before the weight reduction, and the difference between the angular velocity differences Δω before and after the weight reduction becomes large. That is, the rotational fluctuation of the active target cylinder increases due to the decrease in the fuel injection amount.

よって、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量減量したときの少なくとも減量後のアクティブ対象気筒の角速度差Δωに基づき、気筒間空然比ばらつき異常を検出することが可能である。   Therefore, it is possible to detect an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders based on at least the angular velocity difference Δω of the active target cylinder after the reduction when the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly reduced by a predetermined amount.

すなわち、減量後の角速度差Δωが図示するように所定の負の異常判定値αより小さい場合(Δω<α)には、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、減量後の角速度差Δωが異常判定値αより小さくない場合(Δω≧α)には、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。   That is, if the angular velocity difference Δω after the reduction is smaller than a predetermined negative abnormality determination value α as shown in the figure (Δω <α), it is determined that there is a variation abnormality and the active target cylinder is identified as an abnormal cylinder. Can do. Conversely, if the angular velocity difference Δω after the reduction is not smaller than the abnormality determination value α (Δω ≧ α), at least the active target cylinder can be determined to be normal.

あるいは代替的に、図示するように、減量前後の角速度差Δωの差dΔωに基づき、ばらつき異常を検出することも可能である。この場合も両者の差dΔωをdΔω=Δω1−Δω2と定義することができる。差dΔωが所定の正の異常判定値β2を超えた場合(dΔω>β2)、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、差dΔωが異常判定値β2を超えない場合(dΔω≦β2)、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。   Alternatively, as shown in the drawing, it is possible to detect a variation abnormality based on the difference dΔω of the angular velocity difference Δω before and after the weight reduction. Also in this case, the difference dΔω between them can be defined as dΔω = Δω1−Δω2. When the difference dΔω exceeds a predetermined positive abnormality determination value β2 (dΔω> β2), it can be determined that there is a variation abnormality and the active target cylinder can be identified as an abnormal cylinder. Conversely, when the difference dΔω does not exceed the abnormality determination value β2 (dΔω ≦ β2), at least the active target cylinder can be determined to be normal.

ここでは増量量が減量量より顕著に多いため、増量時の異常判定値β1を減量時の異常判定値β2より大きくしている。しかしながら、両異常判定値は、特性線aの特性や増量量と減量量のバランス等を考慮して任意に定めることができる。両異常判定値を同じ値とすることも可能である。   Here, since the increase amount is significantly larger than the decrease amount, the abnormality determination value β1 at the time of increase is made larger than the abnormality determination value β2 at the time of decrease. However, both abnormality determination values can be arbitrarily determined in consideration of the characteristics of the characteristic line a and the balance between the increase amount and the decrease amount. Both abnormality determination values can be set to the same value.

各気筒の回転変動の指標値つまり回転変動量として回転時間差ΔTを用いた場合にも、同様の方法で異常検出および異常気筒特定が可能であることが理解されるであろう。また、各気筒の回転変動の指標値としては、上述した以外の他の値を用いることも可能である。   It will be understood that the abnormality detection and the abnormal cylinder identification can be performed by the same method even when the rotation time difference ΔT is used as the index value of the rotation fluctuation of each cylinder, that is, the rotation fluctuation amount. Further, other values than those described above can be used as the index value of the rotational fluctuation of each cylinder.

図6には、全8気筒についての燃料噴射量の増量と、増量前後の回転変動の変化との様子を示す。上段が増量前、下段が増量後である。左右方向の左端列に示されているように、増量の方法としては、全気筒一律且つ同時に同一量増量している。すなわちここでは所定の対象気筒が全気筒である。増量前は全気筒のインジェクタ2に対し、ストイキ相当量の燃料を噴射するよう開弁指令がなされており、増量後は全気筒のインジェクタ2に対し、ストイキ相当量より所定量多い燃料を噴射するよう開弁指令がなされている。   FIG. 6 shows the increase in the fuel injection amount for all eight cylinders and the change in rotational fluctuation before and after the increase. The upper row is before the increase, and the lower row is after the increase. As shown in the left end column in the left-right direction, as a method of increasing, all cylinders are increased uniformly and simultaneously by the same amount. That is, here, the predetermined target cylinders are all cylinders. Before the increase, a valve opening command is issued to inject the stoichiometric amount of fuel to the injectors 2 of all the cylinders, and after the increase, a predetermined amount of fuel is injected into the injectors 2 of all the cylinders by a predetermined amount more than the stoichiometric amount. A valve opening command is issued.

この増量の仕方は、全気筒同時に行う方法の他、任意数の気筒ずつ順番に且つ交互に行う方法がある。例えば1気筒ずつ増量したり、2気筒ずつ増量したり、4気筒ずつ増量したりする方法がある。増量を行う対象気筒の数および気筒番号は任意に設定できる。   In addition to the method of increasing all the cylinders at the same time, there is a method of increasing the number of cylinders in order and alternately in an arbitrary number of cylinders. For example, there is a method of increasing the amount by one cylinder, increasing the amount by two cylinders, or increasing the amount by four cylinders. The number of cylinders to be increased and the cylinder number can be arbitrarily set.

対象気筒数が多いほど、全増量時間を短縮できるメリットがあり、排気エミッションが悪化するデメリットがある。逆に対象気筒数が少ないほど、排気エミッションの悪化を抑制できるメリットがあるが、全増量時間が長期化するデメリットがある。   As the number of target cylinders increases, there is a merit that the total increase time can be shortened, and there is a demerit that exhaust emission deteriorates. Conversely, the smaller the number of target cylinders, there is a merit that deterioration of exhaust emission can be suppressed, but there is a demerit that the total increase time becomes longer.

各気筒の回転変動の指標値として、図5と同様、角速度差Δωを用いている。   Similar to FIG. 5, the angular velocity difference Δω is used as an index value of the rotation fluctuation of each cylinder.

例えば左右方向の中央列に示されている正常時、すなわちいずれの気筒においても空燃比ずれ異常が生じていない場合だと、増量前では全気筒の角速度差Δωがほぼ等しく0付近にあり、全気筒の回転変動が少ない。また増量後でも全気筒の角速度差Δωがほぼ等しく若干マイナス方向に大きくなるだけであり、全気筒の回転変動はそれ程大きくならない。故に、増量前後の角速度差の差dΔωは小さい。   For example, in the normal state shown in the center column in the left-right direction, that is, when there is no air-fuel ratio deviation abnormality in any cylinder, the angular velocity difference Δω of all the cylinders is almost equal to 0 before the increase, There is little rotation fluctuation of the cylinder. Further, even after the increase, the angular velocity difference Δω of all the cylinders is almost equal and slightly increases in the minus direction, and the rotational fluctuations of all the cylinders do not increase that much. Therefore, the difference dΔω in the angular velocity difference before and after the increase is small.

しかしながら、左右方向の右端列に示されている異常時だと、正常時とは異なる挙動を示す。この異常時では、#8気筒にのみインバランス率で50%相当のリッチずれ異常が生じており、#8気筒のみが異常気筒である。この場合、増量前では、#8気筒以外の残部気筒の角速度差Δωはほぼ等しく0付近にあるが、#8気筒の角速度差Δωは残部気筒の角速度差Δωより若干マイナス方向に大きい。   However, when the abnormality is shown in the right end column in the left-right direction, the behavior is different from that in the normal state. At the time of this abnormality, a rich shift abnormality corresponding to an imbalance rate of 50% occurs only in the # 8 cylinder, and only the # 8 cylinder is an abnormal cylinder. In this case, the angular velocity difference Δω of the remaining cylinders other than the # 8 cylinder is approximately equal to 0 before the increase, but the angular velocity difference Δω of the # 8 cylinder is slightly larger in the minus direction than the angular velocity difference Δω of the remaining cylinder.

しかしながらそれでも、#8気筒の角速度差Δωと残部気筒の角速度差Δωとの間にはそれ程差がない。よって増量前の角速度差Δωによっては、異常検出と異常気筒特定を十分な精度で行うことができない。   Nevertheless, there is not much difference between the angular velocity difference Δω of the # 8 cylinder and the angular velocity difference Δω of the remaining cylinders. Therefore, depending on the angular velocity difference Δω before the increase, abnormality detection and abnormal cylinder identification cannot be performed with sufficient accuracy.

他方、増量後だと増量前に比べて、残部気筒の角速度差Δωはほぼ等しく若干マイナス方向に変化するだけであるが、#8気筒の角速度差Δωは大きくマイナス方向に変化する。よって#8気筒の増量前後の角速度差の差dΔωは、残部気筒のそれより顕著に大きくなる。よってこの違いを利用し、異常検出と異常気筒特定を十分な精度で行うことができる。   On the other hand, after the increase, the angular velocity difference Δω of the remaining cylinders is almost equal and slightly changes in the minus direction compared to before the increase, but the angular velocity difference Δω of the # 8 cylinder greatly changes in the minus direction. Therefore, the difference dΔω in angular velocity difference before and after the increase in the # 8 cylinder is significantly larger than that in the remaining cylinders. Therefore, using this difference, abnormality detection and abnormal cylinder identification can be performed with sufficient accuracy.

この場合、#8気筒の差dΔωのみが前記異常判定値β1より大きくなるので、#8気筒にリッチずれ異常があることを検出できる。   In this case, only the difference dΔω between the # 8 cylinders becomes larger than the abnormality determination value β1, so that it is possible to detect that there is a rich shift abnormality in the # 8 cylinder.

燃料噴射量を強制減量して何れかの気筒のリーンずれ異常を検出する場合にも、同様の方法を採用できることが理解されるであろう。   It will be understood that the same method can be adopted when the fuel injection amount is forcibly reduced to detect a lean deviation abnormality of any cylinder.

以上述べたように、気筒間空燃比ばらつき異常を検出するためには、上記したように、燃料噴射量を強制的に増量変更または減量変更させる制御つまり燃料噴射量変更制御を行って回転変動量を大きくすることが有効である。しかし、このような燃料噴射量変更制御の実行は上記したように積極的に燃料噴射量を変更するものであるから、排気エミッション、燃費およびドライバビリティ等の観点からは、その実行回数が少ないことが望まれる。   As described above, in order to detect an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, as described above, the control for forcibly changing the fuel injection amount or changing the fuel injection amount, that is, the fuel injection amount change control is performed to change the rotational fluctuation amount. It is effective to increase. However, since execution of such fuel injection amount change control actively changes the fuel injection amount as described above, the number of executions is small from the viewpoint of exhaust emission, fuel consumption, drivability, etc. Is desired.

そこで、以下に詳しく説明するように、気筒間空燃比ばらつき異常を検出するために燃料噴射量変更制御を実行するときは、ここでは気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるときのみに限定される。これにより、燃料噴射量を強制的に変える燃料噴射量変更制御の実行を控えつつ、多気筒内燃機関における気筒間空燃比ばらつき異常を好適に検出する。   Therefore, as will be described in detail below, when the fuel injection amount change control is executed in order to detect an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders, it is limited here only when there is a possibility of an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders. Is done. As a result, an abnormality in the variation in the air-fuel ratio between cylinders in the multi-cylinder internal combustion engine is suitably detected while refraining from executing the fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount.

以下に、本実施形態における、気筒間空然比ばらつき異常を検出する制御つまり当該実施形態における空燃比診断用制御を、図7、図8の両フローチャートにしたがって説明する。   Hereinafter, control for detecting an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders in this embodiment, that is, air-fuel ratio diagnosis control in this embodiment will be described with reference to both flowcharts of FIGS.

まず、図7にフローチャートにしたがって、ECU100の1次判定実行手段としての機能を担う部分により1次判定が実行される。ここで、1次判定は、気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるか否かを判定することを含み、さらにここでは、気筒間空然比ばらつき異常がないつまり正常であるか否か、加えて気筒間空然比ばらつき異常があるか否かの判定も含む。   First, according to the flowchart shown in FIG. 7, the primary determination is executed by the part that functions as the primary determination execution means of the ECU 100. Here, the primary determination includes determining whether or not there is a possibility that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, and further here, whether there is no abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, that is, whether or not it is normal. In addition, it also includes a determination as to whether or not there is an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders.

エンジン1が始動されると、ステップS701では、所定の第1運転状態か否かが判定される。所定の第1運転状態は任意に定められ得る。例えば、所定の第1運転状態として、アイドル状態であること、定常走行状態であること、または、エンジン暖機後の所定の運転状態であることなどが設定される。好ましくは、上記したようなインバランス気筒があるときにエンジン1の出力変動が大きくなるある運転状態が所定の第1運転状態として設定される。なお、所定の第1運転状態にあるとき、エンジン1では、通常時の燃料噴射制御が実行されている。例えば、定常走行状態では、基準噴射量つまり通常時燃料噴射量の燃料が各インジェクタ2から噴射され、それに加えて排気空燃比がストイキに追従するように空燃比フィードバック制御が実行されている。   When the engine 1 is started, it is determined in step S701 whether or not the engine is in a predetermined first operating state. The predetermined first operating state can be arbitrarily determined. For example, the predetermined first operating state is set to be an idle state, a steady running state, or a predetermined operating state after engine warm-up. Preferably, an operating state in which the output fluctuation of the engine 1 increases when there is an imbalance cylinder as described above is set as the predetermined first operating state. When the engine 1 is in the predetermined first operating state, the engine 1 is performing normal fuel injection control. For example, in the steady running state, the fuel of the reference injection amount, that is, the normal fuel injection amount is injected from each injector 2, and in addition, the air-fuel ratio feedback control is executed so that the exhaust air-fuel ratio follows the stoichiometry.

ステップS701で肯定判定されると、ステップS703で、所定期間、そのときのデータ、特に出力検出手段としてのクランク角センサ22の出力に基づくデータが記録される。なお、所定期間は任意に定められ得、少なくとも全ての気筒の各々でたった1つの燃焼行程が実行される期間以上であるとよく、例えば少なくとも1サイクルである。   If an affirmative determination is made in step S701, in step S703, data at that time, particularly data based on the output of the crank angle sensor 22 as the output detection means, is recorded for a predetermined period. Note that the predetermined period may be arbitrarily determined, and may be equal to or longer than a period in which only one combustion stroke is executed in each of at least all cylinders, for example, at least one cycle.

そして、次のステップS705で、エンジン1の出力変動を表す値つまり出力変動量として回転変動量が算出される。特にここではそのような出力変動量として、各気筒の回転変動量が算出される。なお、ここでは、各気筒の回転変動量として角速度差Δωが既に説明したように算出される。   In the next step S705, the rotation fluctuation amount is calculated as a value representing the output fluctuation of the engine 1, that is, the output fluctuation amount. In particular, the rotational fluctuation amount of each cylinder is calculated here as such an output fluctuation amount. Here, as described above, the angular velocity difference Δω is calculated as the rotational fluctuation amount of each cylinder.

そして、ステップS707で、ステップS705で算出された角速度差Δωが第1所定値以下であるか否かが判定される。これは算出された角速度差Δωの各々に対して実行され、少なくとも1つでも第1所定値以下の角速度差Δωがあるとき、ステップS707で肯定判定される。なお、第1所定値は、所定の第1運転状態に応じて定められる。   In step S707, it is determined whether or not the angular velocity difference Δω calculated in step S705 is equal to or smaller than a first predetermined value. This is executed for each calculated angular velocity difference Δω, and when at least one angular velocity difference Δω is equal to or smaller than the first predetermined value, an affirmative determination is made in step S707. The first predetermined value is determined according to a predetermined first operating state.

ステップS707で角速度差Δωが第1所定値以下であるとして肯定判定されると、ステップS709で同角速度差Δωが第2所定値以上か否かが判定される。この第2所定値はステップS707での第1所定値よりも小さな値つまりマイナス側に大きな値である。この判定はステップS705で算出された角速度差Δωの各々またはステップS707で第1所定値以下と判断された角速度差Δωのみに対して実行され、少なくとも1つでも第2所定値未満の角速度差Δωがあるとき、ステップS709で否定判定される。なお、第2所定値は、所定の第1運転状態に応じて定められる。   If an affirmative determination is made in step S707 that the angular velocity difference Δω is less than or equal to the first predetermined value, it is determined in step S709 whether or not the angular velocity difference Δω is greater than or equal to a second predetermined value. The second predetermined value is smaller than the first predetermined value in step S707, that is, a value larger on the minus side. This determination is performed for each angular velocity difference Δω calculated in step S705 or only for the angular velocity difference Δω determined to be equal to or smaller than the first predetermined value in step S707, and at least one angular velocity difference Δω less than the second predetermined value is determined. If there is, a negative determination is made in step S709. The second predetermined value is determined according to a predetermined first operating state.

そして、ステップS709で角速度差Δωが第2所定値以上であるとして肯定判定されると、ステップS711で気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるとの判定がされたことに対応するように可能性フラグがONにされて、当該フローは終了する。なお、可能性フラグは初期状態ではOFFにされている。このように、ステップS707およびS709の両方で肯定判定されたとき、回転変動量としての角速度差Δωは所定第1領域にある。   Then, if an affirmative determination is made in step S709 that the angular velocity difference Δω is greater than or equal to the second predetermined value, this corresponds to the determination in step S711 that there is a possibility that the air-fuel ratio variation between cylinders may be abnormal. The possibility flag is turned ON, and the flow ends. Note that the possibility flag is OFF in the initial state. Thus, when an affirmative determination is made in both steps S707 and S709, the angular velocity difference Δω as the rotational fluctuation amount is in the predetermined first region.

他方、ステップS707で否定判定されると、当該フローは終了する。これは、気筒間空然比ばらつき異常がないとして正常判定されたことを意味する。なお、ステップS707で否定されるときは、回転変動量としての角速度差Δωが所定第2領域にあるときである。   On the other hand, if a negative determination is made in step S707, the flow ends. This means that a normal determination is made that there is no abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders. Note that the negative result in step S707 is when the angular velocity difference Δω as the rotational fluctuation amount is in the predetermined second region.

また、ステップS709で否定判定されると、ステップS713で気筒間空然比ばらつき異常があるとの判定がされたことに対応するように異常フラグがONにされて、当該フローは終了する。なお、異常フラグは初期状態ではOFFにされている。これにより、本実施形態では、図示しない警告ランプが点灯され、運転者などに気筒間空然比ばらつき異常があることが伝えられる。なお、ステップS709で否定されるときは、回転変動量としての角速度差Δωが所定第3領域にあるときである。   If a negative determination is made in step S709, the abnormality flag is turned ON to correspond to the determination that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders in step S713, and the flow ends. Note that the abnormality flag is OFF in the initial state. As a result, in this embodiment, a warning lamp (not shown) is turned on, and the driver or the like is informed that there is a variation in the air-fuel ratio between cylinders. Note that the negative result in step S709 is when the angular velocity difference Δω as the rotational fluctuation amount is in the predetermined third region.

このように、燃料噴射量変更制御を実施していないときのエンジン1の出力変動としての回転変動量に基づいて、気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるか否かが判定される。ただし、上記所定第3領域は、いずれかの気筒においてインジェクタ2から十分な量の燃料が噴射されていないときなどに生じ得るエンジン1の出力変動を実験で調べ、その実験結果に基づいて定められることができる。したがって、所定第3領域は出力変動が大きな領域であり、上記所定第1領域および上記所定第2領域よりも相対的に出力変動量(絶対値)が大きな領域である。また、上記所定第2領域は、全ての気筒におい所望の量の燃料が適切に噴射されているときなどに生じ得るエンジン1の出力変動を実験で調べ、その実験結果に基づいて定められることができる。したがって、所定第2領域は出力変動が小さな領域であり、上記所定第3領域および上記所定第1領域よりも相対的に出力変動量(絶対値)が小さな領域である。そして、これら所定第2領域と所定第3領域との間の領域として所定第1領域が定められることができる。なお、これら3つの所定第1、第2、および第3領域は互いに重ならずに連続し、ステップS705で算出されるエンジン1の出力変動量はこれらの領域のいずれか1つに含まれる。   As described above, it is determined whether or not there is a possibility of abnormality in the air-fuel ratio variation between the cylinders based on the rotation fluctuation amount as the output fluctuation of the engine 1 when the fuel injection amount change control is not performed. However, the predetermined third region is determined based on the experimental results obtained by examining experimentally the output fluctuation of the engine 1 that may occur when a sufficient amount of fuel is not injected from the injector 2 in any of the cylinders. be able to. Therefore, the predetermined third region is a region where the output fluctuation is large, and is a region where the output fluctuation amount (absolute value) is relatively larger than the predetermined first region and the predetermined second region. Further, the predetermined second region may be determined based on an experimental result obtained by examining an output fluctuation of the engine 1 that may occur when a desired amount of fuel is appropriately injected in all the cylinders. it can. Therefore, the predetermined second area is an area where the output fluctuation is small, and the output fluctuation amount (absolute value) is relatively smaller than the predetermined third area and the predetermined first area. A predetermined first area can be defined as an area between the predetermined second area and the predetermined third area. These three predetermined first, second, and third regions are continuous without overlapping each other, and the output fluctuation amount of the engine 1 calculated in step S705 is included in any one of these regions.

ところで、図7のステップS711で気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるので可能性フラグがONにされると、図8のステップS801で肯定判定される。ステップS801では、気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるか否かが判定され、可能性フラグに基づいて当該判定が実行される。   By the way, if there is a possibility that the air-fuel ratio variation between cylinders is abnormal in step S711 in FIG. 7, if the possibility flag is turned ON, an affirmative determination is made in step S801 in FIG. In step S801, it is determined whether or not there is a possibility of abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, and the determination is executed based on the possibility flag.

ステップS801で肯定判定されると、次ぐステップS803で所定の第2運転状態か否かが判定される。所定の第2運転状態は任意に定められ得る。所定の第2運転状態は上記所定の第1運転状態と同じであってもよく、または異なってもよい。所定の第2運転状態はエンジン始動後の所定の運転状態であり、種々定められることができる。ここでは、負荷が所定範囲内にあること(例えば吸入空気量が所定吸入空気量範囲(例えば15〜50g/s)にあること)、エンジン回転速度が所定エンジン回転速度域(例えば1500rpm〜2000rpm)にあることの両方を満たす状態が所定の第2運転状態として設定されている。   If an affirmative determination is made in step S801, it is then determined in a next step S803 whether or not the vehicle is in a predetermined second operating state. The predetermined second operating state can be arbitrarily determined. The predetermined second operating state may be the same as or different from the predetermined first operating state. The predetermined second operating state is a predetermined operating state after the engine is started, and can be variously determined. Here, the load is within a predetermined range (for example, the intake air amount is within a predetermined intake air amount range (for example, 15 to 50 g / s)), and the engine rotation speed is within a predetermined engine rotation speed range (for example, 1500 rpm to 2000 rpm). The state satisfying both of the conditions is set as the predetermined second operation state.

このような所定の第2運転状態であるとき、通常は、上記したように触媒コンバータ18で排気浄化をより好適に行うために、排気空燃比がストイキに追従するように空燃比フィードバック制御が実行されている。したがって、本実施形態では、ステップS803の判定は、排気空燃比を所定の目標空燃比に追従させるように空燃比制御を実行しているか否かの判定に相当し、特にここでは所定の目標空燃比はストイキである。しかし、所定の目標空燃比は、ストイキ以外とされることもできる。   In such a predetermined second operation state, normally, air-fuel ratio feedback control is executed so that the exhaust air-fuel ratio follows the stoichiometric condition in order to perform exhaust gas purification with the catalytic converter 18 as described above. Has been. Therefore, in the present embodiment, the determination in step S803 corresponds to the determination as to whether or not the air-fuel ratio control is being performed so that the exhaust air-fuel ratio follows the predetermined target air-fuel ratio. The fuel ratio is stoichiometric. However, the predetermined target air-fuel ratio can be other than stoichiometric.

ステップS803の判定で肯定判定されると、ステップS805に至り、燃料噴射量変更制御が所定期間実行されて、それに伴うデータ、特に出力検出手段としてのクランク角センサ22の出力に基づくデータが記録される。燃料噴射量変更制御は上記したように様々な設定にしたがって実行され得、本実施形態では図6に表されているのと同様に全8気筒において同時期に実行される。そしてここでの燃料噴射量変更制御では、燃料噴射量増量制御が実行される前またはその後に、燃料噴射量減量制御が実行され、リッチ異常およびリーン異常の両方の有無を判定するためのデータが取得される。   If an affirmative determination is made in step S803, the routine proceeds to step S805, where fuel injection amount change control is executed for a predetermined period of time, and data associated therewith, in particular, data based on the output of the crank angle sensor 22 serving as output detection means is recorded. The As described above, the fuel injection amount change control can be executed according to various settings. In the present embodiment, the fuel injection amount change control is executed at the same time for all eight cylinders as shown in FIG. In the fuel injection amount change control here, before or after the fuel injection amount increase control is executed, the fuel injection amount decrease control is executed, and data for determining whether or not both the rich abnormality and the lean abnormality are present. To be acquired.

なお、ステップS805に至って燃料噴射量変更制御が実行される対象気筒は全気筒である必要はない。例えば、燃料噴射量変更制御が実行される対象気筒は、上記1次判定で回転変動量が所定第1領域にあると判定された(ステップS707とステップS709で肯定判定)1つ以上の気筒のみとされることができる。   Note that the target cylinders for which the fuel injection amount change control is executed in step S805 need not be all cylinders. For example, the target cylinder on which the fuel injection amount change control is executed is determined by the primary determination that the rotational fluctuation amount is in the predetermined first region (positive determination in step S707 and step S709), and only one or more cylinders Can be taken.

そして、次のステップS807で、エンジンの出力変動を表す値として回転変動量が算出される。特にここでは燃料噴射量変更制御が実行された対象気筒の出力変動を表す値として、それら対象気筒の各気筒の回転変動量が算出される。なお、ここでは、各気筒の回転変動量として角速度差Δωが算出される。   In the next step S807, the rotation fluctuation amount is calculated as a value representing the engine output fluctuation. In particular, here, the rotation fluctuation amount of each cylinder of the target cylinder is calculated as a value representing the output fluctuation of the target cylinder on which the fuel injection amount change control is executed. Here, the angular velocity difference Δω is calculated as the rotational fluctuation amount of each cylinder.

そして、ステップS809で、ステップS807で算出された角速度差Δωが第3所定値未満であるか否かが判定される。これは算出された角速度差Δωの各々に対して実行され、少なくとも1つでも第3所定値未満の角速度差Δωがあるとき、ステップS809で肯定判定される。なお、第3所定値は、所定の第2運転状態に応じて定められる。この第3所定値は少なくとも上記第1所定値よりもマイナス側に大きい値であろう。   In step S809, it is determined whether the angular velocity difference Δω calculated in step S807 is less than a third predetermined value. This is executed for each calculated angular velocity difference Δω, and if at least one angular velocity difference Δω is less than the third predetermined value, an affirmative determination is made in step S809. The third predetermined value is determined according to a predetermined second operating state. This third predetermined value will be a value that is at least negatively greater than the first predetermined value.

そして、ステップS809で否定判定されると、当該フローは終了する。これは、気筒間空然比ばらつき異常がないとして正常判定されたことを意味する。他方、ステップS809で肯定判定されると、ステップS811で、気筒間空然比ばらつき異常があると判定されたことに対応するように異常フラグがONにされて、当該フローは終了する。これにより、上記したように、図示しない警告ランプが点灯され、運転者などに気筒間空然比ばらつき異常があることが伝えられる。   If a negative determination is made in step S809, the flow ends. This means that a normal determination is made that there is no abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S809, the abnormality flag is turned ON to correspond to the determination that there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders in step S811, and the flow ends. As a result, as described above, a warning lamp (not shown) is turned on, and the driver or the like is informed that there is a variation in the air-fuel ratio between cylinders.

以上述べたように、まず燃料噴射量変更制御が実行されずに通常時の燃料噴射制御のみが実行されているときのエンジン1の出力変動に基づいて1次判定が実行される。そして該1次判定で気筒間空然比ばらつき異常の可能性があると判断されたときになってようやく、燃料噴射量変更制御が実行される。そして、燃料噴射量変更制御が実施されたときの出力変動に基づいて気筒間空然比ばらつき異常の有無を判定する(当該異常を検出するための)2次判定が実行される。そして、上記実施形態では、1次判定で正常または異常と判断されたときには燃料噴射量変更制御が実行されない。したがって、燃料噴射量変更制御の実行回数を減らしつつ気筒間空然比ばらつき異常を適切に検出できる。   As described above, the primary determination is first performed based on the output fluctuation of the engine 1 when only the normal fuel injection control is executed without executing the fuel injection amount change control. The fuel injection amount change control is executed only when it is determined in the primary determination that there is a possibility that the air-fuel ratio variation between cylinders is abnormal. Then, the secondary determination (for detecting the abnormality) is performed based on the output fluctuation when the fuel injection amount change control is performed to determine whether there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders. In the above embodiment, the fuel injection amount change control is not executed when it is determined that the primary determination is normal or abnormal. Therefore, it is possible to appropriately detect an abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders while reducing the number of executions of the fuel injection amount change control.

なお、ここでは、エンジン1の始動後、それが停止するまでの間に、たった一度のみ、図7、図8にしたがって説明された気筒間空然比ばらつき異常の検出制御が実行される。しかし、適宜の時期に、この制御が実行されてもよい。例えば、エンジン10の運転時間またはエンジン10を搭載した車両の走行距離が所定値になったときに、当該制御が実行されることができる。   Here, after the engine 1 is started and before it is stopped, the detection control of the air-to-cylinder air ratio variation abnormality described according to FIGS. 7 and 8 is executed only once. However, this control may be executed at an appropriate time. For example, the control can be executed when the operating time of the engine 10 or the travel distance of the vehicle equipped with the engine 10 reaches a predetermined value.

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。例えば上記実施形態では、回転変動量として角速度差Δωが採用されたが、回転時間差ΔTなどの上記した値を含む種々の値が回転変動量として用いられてもよい。例えば、上記ステップS705で算出される回転変動量と、上記ステップS807で算出される回転変動量とは、異なる種類のものであってもよく、例えばそれらステップのいずれかで算出される回転変動量は回転時間差ΔTであり得る。そして、上記ステップS705および/またはステップS807で算出される値は回転変動量に限定されず、エンジンの出力変動を表す(反映する)値であり得、例えば、筒内圧検出手段としての筒内圧センサからの出力に基づいて検出される筒内圧に基づく値であってもよい。あるいは、それらステップの少なくとも一方で算出される値は気筒ごとの値でなくてもよい。例えば、1つまたは複数回のサイクルでのエンジン回転速度またはクランクシャフトの回転時間Tの最大値と最小値との差がエンジンの出力変動を表す値として算出されてもよい。なお、ステップS705での値の算出はECU100の第1出力変動値算出手段としての機能を担う部分によって実行され、ステップS807での値の算出はECU100の第2出力変動値算出手段としての機能を担う部分によって実行されるが、これら出力変動値算出手段は単一の手段とされることもできる。   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, in the above embodiment, the angular velocity difference Δω is adopted as the rotation fluctuation amount, but various values including the above-described values such as the rotation time difference ΔT may be used as the rotation fluctuation amount. For example, the rotational fluctuation amount calculated in step S705 and the rotational fluctuation amount calculated in step S807 may be different types, for example, the rotational fluctuation amount calculated in any of these steps. May be a rotation time difference ΔT. The value calculated in step S705 and / or step S807 is not limited to the rotation fluctuation amount, and may be a value representing (reflecting) the output fluctuation of the engine. For example, an in-cylinder pressure sensor as in-cylinder pressure detection means It may be a value based on the in-cylinder pressure detected based on the output from. Alternatively, the value calculated in at least one of these steps may not be a value for each cylinder. For example, the difference between the maximum value and the minimum value of the engine rotation speed or the crankshaft rotation time T in one or a plurality of cycles may be calculated as a value representing engine output fluctuation. Note that the calculation of the value in step S705 is executed by the part serving as the first output fluctuation value calculation means of the ECU 100, and the calculation of the value in step S807 functions as the second output fluctuation value calculation means of the ECU 100. Although executed by the responsible portion, these output fluctuation value calculation means may be a single means.

また、本発明は、種々の形式の2つ以上の気筒を有する多気筒エンジンに適用され得、ポート噴射形式のエンジンのみならず、筒内噴射形式のエンジン、ガスを燃料として用いるエンジンなどにも適用され得る。   Further, the present invention can be applied to a multi-cylinder engine having two or more cylinders of various types, and not only a port injection type engine but also an in-cylinder injection type engine, an engine using gas as fuel, and the like. Can be applied.

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(エンジン)
2 インジェクタ
11 エアフローメータ
12 スロットルバルブ
13 点火プラグ
18 上流触媒コンバータ
20 触媒前センサ
22 クランク角センサ
23 アクセル開度センサ
100 電子制御ユニット(ECU)
1 Internal combustion engine
2 Injector 11 Air flow meter 12 Throttle valve 13 Spark plug 18 Upstream catalytic converter 20 Pre-catalyst sensor 22 Crank angle sensor 23 Accelerator opening sensor 100 Electronic control unit (ECU)

Claims (2)

内燃機関の出力変動に基づいて1次判定を実行する1次判定実行手段であって、該1次判定は気筒間空然比ばらつき異常の可能性があるか否かを判定することを含む、1次判定実行手段と、
該1次判定実行手段により気筒間空然比ばらつき異常の可能性があると判定されたとき、所定の対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量変更する燃料噴射量変更制御を実行する燃料噴射量変更制御手段と、
該燃料噴射量変更制御が実行されたときの内燃機関の出力変動に基づいて2次判定を実行する2次判定実行手段であって、該2次判定として気筒間空然比ばらつき異常があるか否かを判定する2次判定実行手段と
を備えたことを特徴と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。
Primary determination execution means for performing a primary determination based on an output fluctuation of the internal combustion engine, wherein the primary determination includes determining whether or not there is a possibility of an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders; Primary determination execution means;
A fuel that executes fuel injection amount change control for forcibly changing the fuel injection amount of a predetermined target cylinder when the primary determination execution means determines that there is a possibility of an abnormal variation in the air-fuel ratio between cylinders. Injection amount change control means;
Is secondary determination execution means for performing a secondary determination based on output fluctuation of the internal combustion engine when the fuel injection amount change control is executed, and whether there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders as the secondary determination? An apparatus for detecting an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine, comprising: secondary determination execution means for determining whether or not.
前記1次判定実行手段は、
前記内燃機関の出力変動を表す値を算出する第1出力変動値算出手段と、
該第1出力変動値算出手段により算出された値が所定第1領域にあるとき気筒間空然比ばらつき異常の可能性があると判定し、該算出された値が前記所定第1領域と重ならない所定第2領域にあるとき気筒間空然比ばらつき異常がないと判定し、該算出された値が前記所定第1領域および前記所定第2領域と重ならない所定第3領域にあるとき気筒間空然比ばらつき異常があると判定する第1判定手段と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
The primary determination execution means includes:
First output fluctuation value calculating means for calculating a value representing output fluctuation of the internal combustion engine;
When the value calculated by the first output fluctuation value calculating means is in the predetermined first area, it is determined that there is a possibility that the air-fuel ratio variation between cylinders is abnormal, and the calculated value overlaps with the predetermined first area. It is determined that there is no abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders when in the predetermined second region that does not become, and when the calculated value is in the predetermined third region that does not overlap the predetermined first region and the predetermined second region The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, further comprising first determination means for determining that there is an air-fuel ratio variation abnormality.
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