JP2013007280A - Device for detecting abnormal air-fuel ratio variation in cylinder for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents

Device for detecting abnormal air-fuel ratio variation in cylinder for multi-cylinder internal combustion engine Download PDF

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雅史 秤谷
Isao Nakajima
勇夫 中島
Sumihisa Oda
純久 小田
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 abnormal air-fuel ratio variations in cylinders in a multi-cylinder internal combustion engine applied with stall avoidance control.SOLUTION: The device for detecting abnormal air-fuel variations in the cylinders executes: control for detecting the abnormal air-fuel ratio variations to detect the air-fuel ratio variations in the cylinders based on output variations when a fuel injection amount is forcibly changed; and the stall avoidance control for executing torque increasing control for an engine not to be stalled based on a specific output of the engine. To detect the abnormal variations, when the fuel injection amount is changed (increased or decreased) (S801), torque increase control (S804) is suppressed from being executed (S805). Accordingly, improvement in rotation speed by torque increase processing is suppressed, so that the abnormal air-fuel variations can more properly be detected.

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、顕著な問題とはならない。   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 the air-fuel ratio feedback control, and the harmful component in the exhaust gas can be purified by the catalyst, so it does not affect the exhaust emission and does not become a significant 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、各気筒へ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, the 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. Based on this detection result, the sub air-fuel ratio feedback control is executed. 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 abnormality in the air-fuel ratio between the cylinders, a process for shortening the fuel injection time to each cylinder by a predetermined time is executed. The generated cylinder is identified as the cylinder in which the air-fuel ratio imbalance occurs.

特開２０１０−１１２２４４号公報JP 2010-112244 A

他方、内燃機関の急激な回転低下を検出した場合に、スロットルバルブの開度の増大、点火時期の進角、及び燃料噴射量の増量を強制的に行うことで、発生トルクを増大させ、これによってエンジンストールを回避する制御が知られている（ストール回避制御）。しかしながら、このようなストール回避制御が実装された内燃機関において、上述した空燃比ばらつき異常の検出を適用すると、各気筒への燃料噴射量を増大又は減少させても、失火が生じる前にストール回避制御が起動されて回転数が回復させられる場合が生じ得て、この場合には空燃比ばらつき異常の検出を適切に行うことができなくなる。   On the other hand, when a sudden decrease in rotation of the internal combustion engine is detected, the generated torque is increased by forcibly increasing the throttle valve opening, advance the ignition timing, and increase the fuel injection amount. Control for avoiding engine stall is known (stall avoidance control). However, in the internal combustion engine in which such stall avoidance control is implemented, if the above-described detection of the abnormality in the air-fuel ratio is applied, even if the fuel injection amount to each cylinder is increased or decreased, the stall avoidance occurs before misfire occurs. In some cases, the rotational speed can be recovered by starting the control. In this case, it is impossible to appropriately detect the abnormality in the air-fuel ratio variation.

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、ストール回避制御が実装された多気筒内燃機関において、気筒間空燃比ばらつき異常を適切に検出することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to appropriately detect a variation in air-fuel ratio between cylinders in a multi-cylinder internal combustion engine in which stall avoidance control is implemented.

本発明の一の態様によれば、
内燃機関の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噴射量変更手段と、
前記噴射量変更手段が燃料噴射量を変更したときの出力変動に基づき気筒間空燃比ばらつき異常を検出するばらつき異常検出手段と、
前記内燃機関の所定の出力に基づいて当該内燃機関がストールしないようにトルク増大制御を実行するストール回避手段と、
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において、
前記噴射量変更手段が燃料噴射量を変更しているときに前記トルク増大制御の実行を抑制する抑制手段を更に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が提供される。 According to one aspect of the invention,
Injection amount changing means for forcibly changing the fuel injection amount of a predetermined target cylinder of the internal combustion engine by a predetermined amount;
A variation abnormality detecting means for detecting an air-fuel ratio variation abnormality between cylinders based on output fluctuation when the injection amount changing means changes the fuel injection amount;
Stall avoiding means for performing torque increase control so that the internal combustion engine does not stall based on a predetermined output of the internal combustion engine;
In a cylinder-to-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine comprising:
An inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine further comprising suppression means for suppressing execution of the torque increase control when the injection amount changing means is changing the fuel injection amount. Provided.

好ましくは、前記抑制手段は、前記トルク増大制御の感度を低下させることによって、前記トルク増大制御の実行を抑制する。   Preferably, the suppression means suppresses execution of the torque increase control by reducing sensitivity of the torque increase control.

前記抑制手段は、前記トルク増大制御の実行しきい値となる前記所定の出力の値を通常時よりも減速側に変更することによって、前記トルク増大制御の感度を低下させてもよい。   The suppression unit may reduce the sensitivity of the torque increase control by changing a value of the predetermined output, which is an execution threshold value of the torque increase control, to a deceleration side from a normal time.

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. 一の対象気筒のインバランス率と回転変動量との関係を概念的に表したグラフである。3 is a graph conceptually showing a relationship between an imbalance rate of one target cylinder and a rotational fluctuation amount. 図５の特性線の一部を表したグラフであり、燃料噴射量の増量と、増量前後の回転変動量の変化との関係を説明するためのグラフである。FIG. 6 is a graph showing a part of the characteristic line in FIG. 5, and is a graph for explaining a relationship between an increase in fuel injection amount and a change in rotational fluctuation amount before and after the increase. 実施形態における空燃比ばらつき異常検出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the air fuel ratio dispersion | variation abnormality detection process in embodiment. ストール回避処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a stall avoidance process.

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は、本発明の実施形態に係る内燃機関（エンジン）１０の概略図である。図示されるように、エンジン１０は、シリンダブロック１２を含むエンジン１０内に形成された燃焼室１４で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室１４内でピストンを往復移動させることにより動力を発生する。エンジン１０は、１サイクル４ストロークエンジンである。エンジン１０は自動車用の多気筒内燃機関であり、より具体的には直列４気筒の火花点火式内燃機関すなわちガソリンエンジンである。ここではエンジン１０は車両に搭載されている。ただし本発明が適用可能な内燃機関はこのようなものに限られず、２気筒以上を有する多気筒内燃機関であれば気筒数、形式等は特に限定されない。   FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine (engine) 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the engine 10 burns a fuel / air mixture in a combustion chamber 14 formed in the engine 10 including the cylinder block 12, and reciprocates the piston in the combustion chamber 14 to generate power. appear. The engine 10 is a one-cycle four-stroke engine. The engine 10 is a multi-cylinder internal combustion engine for automobiles, and more specifically, an in-line four-cylinder spark ignition internal combustion engine, that is, a gasoline engine. Here, the engine 10 is mounted on a vehicle. However, the internal combustion engine to which the present invention is applicable is not limited to this, and the number of cylinders, the type, and the like are not particularly limited as long as it is a multi-cylinder internal combustion engine having two or more cylinders.

図示しないが、エンジン１０のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁と、排気ポートを開閉する排気弁とが気筒ごとに配設されている。各吸気弁および各排気弁は、カムシャフトによって開閉させられる。シリンダヘッドの頂部には、燃焼室１４内の混合気または燃料に点火するための点火プラグ１６が気筒ごとに取り付けられている。   Although not shown, the cylinder head of the engine 10 is provided with an intake valve that opens and closes an intake port and an exhaust valve that opens and closes an exhaust port for each cylinder. Each intake valve and each exhaust valve are opened and closed by a camshaft. A spark plug 16 for igniting the air-fuel mixture or fuel in the combustion chamber 14 is attached to the top of the cylinder head for each cylinder.

各気筒の吸気ポートは、気筒毎の枝管１８を介して、吸気集合室であるサージタンク２０に接続されている。サージタンク２０の上流側には、吸気管２２が接続されており、吸気管２２の上流端にはエアクリーナ２４が設けられている。そして吸気管２２には、上流側から順に、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ２６と、電子制御式のスロットルバルブ２８とが組み込まれている。吸気ポート、枝管１８、サージタンク２０および吸気管２２により、吸気通路３０が実質的に形成される。   The intake port of each cylinder is connected to a surge tank 20 that is an intake air collecting chamber via a branch pipe 18 for each cylinder. An intake pipe 22 is connected to the upstream side of the surge tank 20, and an air cleaner 24 is provided at the upstream end of the intake pipe 22. An air flow meter 26 for detecting the intake air amount and an electronically controlled throttle valve 28 are incorporated in the intake pipe 22 in order from the upstream side. An intake passage 30 is substantially formed by the intake port, the branch pipe 18, the surge tank 20, and the intake pipe 22.

吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁（インジェクタ）３２が、気筒ごとに配設される。インジェクタ３２から噴射された燃料は、吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁の開弁時に燃焼室１４に吸入され、ピストンで圧縮され、点火プラグ１６で点火燃焼させられる。   A fuel injection valve (injector) 32 for injecting fuel into the intake passage, particularly the intake port, is provided for each cylinder. The fuel injected from the injector 32 is mixed with intake air to form an air-fuel mixture, which is sucked into the combustion chamber 14 when the intake valve is opened, compressed by the piston, and ignited and burned by the spark plug 16. .

一方、各気筒の排気ポートは排気マニホールド３４に接続される。排気マニホールド３４は、その上流部をなす気筒毎の枝管３４ａと、その下流部をなす排気集合部３４ｂとからなる。排気集合部３４ｂの下流側には排気管３６が接続されている。排気ポート、排気マニホールド３４および排気管３６により排気通路３８が形成される。排気管３６には、三元触媒を含む触媒コンバータ４０が取り付けられている。触媒コンバータ４０は、流入する排気の空燃比（排気空燃比）Ａ／Ｆが理論空燃比（ストイキ、例えばＡ／Ｆ＝１４．６）近傍のときに排気中の有害成分であるＮＯｘ、ＨＣおよびＣＯを同時に浄化するように機能する。   On the other hand, the exhaust port of each cylinder is connected to the exhaust manifold 34. The exhaust manifold 34 includes a branch pipe 34a for each cylinder forming an upstream portion thereof, and an exhaust collecting portion 34b forming a downstream portion thereof. An exhaust pipe 36 is connected to the downstream side of the exhaust collecting portion 34b. An exhaust passage 38 is formed by the exhaust port, the exhaust manifold 34 and the exhaust pipe 36. A catalytic converter 40 including a three-way catalyst is attached to the exhaust pipe 36. When the air-fuel ratio (exhaust air-fuel ratio) A / F of the inflowing exhaust gas is close to the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric, for example, A / F = 14.6), the catalytic converter 40 has NOx, HC, and harmful components in the exhaust gas. It functions to simultaneously purify CO.

触媒コンバータ４０の上流側および下流側に、それぞれ排気空燃比を検出するための触媒前センサ４２および触媒後センサ４４が設置されている。これら触媒前センサ４２および触媒後センサ４４は、触媒コンバータ４０の直前および直後の位置の排気通路に設置され、排気中の酸素濃度に基づく信号を出力する。なお、触媒後センサ４４は設けられなくてもよい。   A pre-catalyst sensor 42 and a post-catalyst sensor 44 for detecting the exhaust air-fuel ratio are installed on the upstream side and the downstream side of the catalytic converter 40, respectively. The pre-catalyst sensor 42 and the post-catalyst sensor 44 are installed in the exhaust passage at positions immediately before and immediately after the catalytic converter 40, and output signals based on the oxygen concentration in the exhaust. The post-catalyst sensor 44 may not be provided.

上述の点火プラグ１６、スロットルバルブ２８およびインジェクタ３２を含む各種アクチュエータは、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０に電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、エンジン１０における各種制御手段（制御装置）および各種検出手段（検出部）としての各機能を実質的に担うように構成されている。ＥＣＵ５０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を含むものである。またＥＣＵ５０には、前述のエアフローメータ２６、触媒前センサ４２、触媒後センサ４４のほか、内燃機関１０のクランク角を検出するためのクランク角センサ５２、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ５４、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ５６、その他の各種センサが、図示されないＡ／Ｄ変換器を介して電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、各種センサによる出力および／または検出値に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ１６、スロットルバルブ２８、インジェクタ３２を含む各種アクチュエータを制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度等を制御する。   Various actuators including the ignition plug 16, the throttle valve 28 and the injector 32 described above are electrically connected to an electronic control unit (ECU) 50. The ECU 50 is configured to substantially perform various functions as various control means (control device) and various detection means (detection unit) in the engine 10. The ECU 50 includes a CPU (not shown), a storage device including a ROM and a RAM, and an input / output port. In addition to the air flow meter 26, the pre-catalyst sensor 42, and the post-catalyst sensor 44, the ECU 50 includes a crank angle sensor 52 for detecting the crank angle of the internal combustion engine 10, and an accelerator opening for detecting the accelerator opening. A sensor 54, a water temperature sensor 56 for detecting the engine cooling water temperature, and other various sensors are electrically connected via an A / D converter (not shown). The ECU 50 controls various actuators including the ignition plug 16, the throttle valve 28, and the injector 32 so as to obtain a desired output based on outputs and / or detection values from various sensors, and performs ignition timing, fuel injection amount, Controls fuel injection timing, throttle opening, etc.

エンジン１０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実装されており、ＥＣＵ５０は、噴射量変更手段、気筒間空燃比ばらつき異常を検出するばらつき異常検出手段、内燃機関がストールしないようにトルク増大制御を実行するストール回避手段、および、ストール回避手段によるトルク増大制御の実行を抑制する抑制手段の各機能を実質的に担う。   The engine 10 is mounted with an inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device as will be described in detail later. The ECU 50 includes an injection amount changing means, a variation abnormality detecting means for detecting an air-fuel ratio variation abnormality between cylinders, an internal combustion engine. Each function of the stall avoiding means for executing the torque increase control so as not to stall and the suppressing means for suppressing the execution of the torque increase control by the stall avoiding means is substantially assumed.

またスロットルバルブ２８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出力信号がＥＣＵ５０に送られる。ＥＣＵ５０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２８の開度（スロットル開度）をフィードバック制御するが、スロットルバルブ２８の開度は任意に設定することもでき、本実施形態では後述するトルク増大制御の際に、アクセル開度に対応する値よりも増大された開度に制御される。   The throttle valve 28 is provided with a throttle opening sensor (not shown), and an output signal from the throttle opening sensor is sent to the ECU 50. The ECU 50 normally feedback-controls the opening degree of the throttle valve 28 (throttle opening degree) to an opening degree determined according to the accelerator opening degree. However, the opening degree of the throttle valve 28 can be arbitrarily set. In the embodiment, the opening degree is controlled to be larger than the value corresponding to the accelerator opening degree in the torque increase control described later.

またＥＣＵ５０は、エアフローメータ２６からの出力信号に基づき、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ＥＣＵ５０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１０の負荷を検出する。   Further, the ECU 50 detects the amount of intake air per unit time, that is, the amount of intake air based on the output signal from the air flow meter 26. The ECU 50 detects the load of the engine 10 based on at least one of the detected accelerator opening, throttle opening, and intake air amount.

ＥＣＵ５０は、クランク角センサ５２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１０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。本実施形態では回転数とは１分間当たりの回転数ｒｐｍのことをいう。なお、ＥＣＵ５０の気筒間空然比ばらつき異常を検出するばらつき異常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５２の出力に基づいて出力変動量としての回転変動を表す値（回転変動量）を検出する。   The ECU 50 detects the crank angle itself and the rotational speed of the engine 10 based on the crank pulse signal from the crank angle sensor 52. Here, “the number of rotations” means the number of rotations per unit time and is synonymous with the rotation speed. In the present embodiment, the rotation speed refers to the rotation speed rpm per minute. A portion that functions substantially as a variation abnormality detecting means for detecting an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders of the ECU 50 represents a rotational fluctuation as an output fluctuation amount based on the output of the crank angle sensor 52 as an output detecting means. The value (rotational fluctuation amount) is detected.

そして、ＥＣＵ５０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されているプログラム、マップ又は関数を含むデータを用いて、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３２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。   The ECU 50 normally uses the data including a program, a map, or a function stored in advance in the storage device based on the intake air amount and the engine rotation speed, that is, the engine operating state. ) Is set. Based on the fuel injection amount, fuel injection from the injector 32 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、空燃比センサである触媒前センサ４２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４２の出力特性を示す。図示するように、触媒前センサ４２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。   Incidentally, the pre-catalyst sensor 42, which is an air-fuel ratio sensor, 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 42. As shown, the pre-catalyst sensor 42 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、空燃比センサである触媒後センサ４４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４４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４４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 44, which is an air-fuel ratio sensor, comprises 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 44. 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 44 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.

触媒コンバータ４０は三元触媒を備え、上記したように、そこ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を同時に浄化する機能を有する。しかし、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 catalytic converter 40 includes a three-way catalyst, and as described above, the function of simultaneously purifying 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 the catalytic converter 40 is in the vicinity of stoichiometry. Have However, the width (window) of the air-fuel ratio that can simultaneously purify these three with high efficiency is relatively narrow.

そこで、エンジン１０の通常運転時、触媒コンバータ４０に流入する排気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ＥＣＵ５０により実行される。この空燃比制御は、触媒前センサ４２によって検出された排気空燃比が所定の目標空燃比に一致す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４４によって検出された排気空燃比がその所定の目標空燃比に一致す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４２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３２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４４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 10, the ECU 50 executes air-fuel ratio control (stoichiometric control) for controlling the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalytic converter 40 in the vicinity of the stoichiometric. This air-fuel ratio control is a main air-fuel ratio control that feedback-controls the air-fuel ratio (specifically, the fuel injection amount) of the air-fuel mixture so that the exhaust air-fuel ratio detected by the pre-catalyst sensor 42 matches a predetermined target air-fuel ratio. (Main air-fuel ratio feedback control) and feedback control of the air-fuel ratio (specifically, the fuel injection amount) of the air-fuel mixture so that the exhaust air-fuel ratio detected by the post-catalyst sensor 44 matches the predetermined target air-fuel ratio. It consists of auxiliary air-fuel ratio control (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 42 follow the predetermined target air-fuel ratio, a first correction coefficient is calculated, Control is performed to adjust the fuel injection amount from the injector 32 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 44 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.

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３２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。例えばインジェクタ３２の閉弁不良により＃１気筒の燃料噴射量が他の＃２，＃３，＃４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＃２，＃３，＃４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 (especially one cylinder) of all cylinders, a failure of the injector 32 or the like may occur, and variations in air-fuel ratio (imbalance) may occur between the cylinders. For example, due to a poor valve closing of the injector 32, the fuel injection amount of the # 1 cylinder becomes larger than the fuel injection amounts of the other # 2, # 3, and # 4 cylinders, and the air-fuel ratio of the # 1 cylinder becomes the other # 2, # 3. , Is larger than the air-fuel ratio of the # 4 cylinder and shifts to the rich side.

このときでも、仮に先に説明したような空燃比フィードバック制御（すなわち、排気通路に設けられた触媒前センサ４２及び触媒後センサ４４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に燃料噴射量を変化させる制御）を実行することにより、比較的大きな補正量を与えれば、触媒前センサ４２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、この場合であっても気筒別に見ると、＃１気筒がストイキより大きくリッチ、＃２，＃３，＃４気筒がストイキよりリーンであり、全体としてストイキとなっているに過ぎず、その状態が排気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実装されている。   Even at this time, the air-fuel ratio feedback control as described above (that is, the air-fuel ratio detected by the pre-catalyst sensor 42 and the post-catalyst sensor 44 provided in the exhaust passage is made to follow the predetermined target air-fuel ratio. In some cases, the air-fuel ratio of the total gas (exhaust gas after merging) supplied to the pre-catalyst sensor 42 can be stoichiometrically controlled by executing a control for changing the fuel injection amount). is there. However, even in this case, looking at each cylinder, # 1 cylinder is richer than stoichiometric and # 2, # 3, # 4 cylinders are leaner than stoichiometric, and only stoichiometric as a whole. It is clear that the condition is not favorable for exhaust emission. Therefore, in the present embodiment, an apparatus for detecting such an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders is mounted.

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）の燃料噴射量すなわち基準噴射量からズレているかを示す値である。インバランス率をＩＢ（％）、インバランス気筒の燃料噴射量をα、バランス気筒の燃料噴射量すなわち基準噴射量をβとすると、ＩＢ＝（α−β）／β×１００で表される。インバランス率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, 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 has not caused the fuel injection amount deviation, that is, the reference injection amount. When the imbalance rate is IB (%), the fuel injection amount of the imbalance cylinder is α, and the fuel injection amount of the balance cylinder, that is, the reference injection amount is β, IB = (α−β) / β × 100. The greater the imbalance rate IB, 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または強制的に増量または減量し、少なくとも燃料噴射量の増量または減量後の対象気筒の出力変動として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, the fuel injection amount of a predetermined target cylinder is actively or forcibly increased or decreased, and at least based on the rotation variation as the output variation of the target cylinder after the increase or decrease of the fuel injection amount, Detect variation anomalies.

まず、回転変動について説明する。回転変動とは、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、上記したように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 refers to a change in engine rotational speed or crankshaft rotational speed. In the present specification, as described above, 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一例としてのタイムチャートを示す。図示例はエンジン１０と同様に直列４気筒エンジンの例であるが、他の形式および気筒配列のエンジンにも同様に適用可能であることが理解されよう。なお、図３の例での点火順序は＃１，＃３，＃４，＃２気筒の順である。   FIG. 3 shows a time chart as an example for explaining the rotation fluctuation. The illustrated example is an example of an in-line four-cylinder engine similar to the engine 10, but it will be understood that the present invention can be similarly applied to engines of other types and cylinder arrangements. Note that the ignition order in the example 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（図中上側に至るほど）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５２の出力に基づきＥＣＵ５０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 (upward in the figure), 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 50 based on the output of the crank angle sensor 52.

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 figure, “normal” indicates a normal case in which no air-fuel ratio shift occurs in any cylinder, and “lean shift abnormality” indicates a lean with an imbalance ratio IB = −30% only in the # 1 cylinder. An abnormal case where a deviation occurs is shown. 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。この差が図３（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 the rotation time difference ΔT shown in FIG. 3C, 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、図３（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（出力）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、図３（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 FIG. 3B, when the # 1 cylinder has an abnormal lean shift, even if the # 1 cylinder is ignited, sufficient torque (output) cannot be obtained, and the rotational speed is difficult to increase. Thus, the rotation time T in the # 3 cylinder TDC is long. Therefore, the rotation time difference ΔT in the # 3 cylinder TDC is a large positive value as shown in FIG. The rotation time and rotation time difference in the # 3 cylinder TDC are defined as the rotation time and rotation time difference of the # 1 cylinder, respectively, and are represented by T 1 and ΔT 1 , 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、図３（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 ΔT 3 of the # 3 cylinder detected in the # 4 cylinder TDC is a small negative value as shown in FIG. 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 the rotation time difference ΔT 4 of the # 4 cylinder and the rotation time difference ΔT 2 of the # 2 cylinder detected at both timings. Both are small negative values. 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 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を用いたばらつき検出の例を説明する。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 variation detection using another value representing rotation fluctuation 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。この差が図４（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 FIG. 4C, 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、図４（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、図４（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 FIG. 4B, 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 in the cylinder TDC is small. Therefore, the angular velocity difference Δω in the # 3 cylinder TDC is a large negative value as shown in FIG. 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 ω 1 and Δω 1 , 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、図４（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、次点火気筒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 Δω 3 of the # 3 cylinder detected in the # 4 cylinder TDC is a small positive value as shown in FIG. Thus, the angular velocity difference Δω of a certain cylinder is detected for each subsequent 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。 Subsequent # 2 cylinder TDC and # 1 cylinder also seen the same tendency as in the case of the fourth cylinder TDC at TDC, the angular velocity difference [Delta] [omega 4 and # 2 cylinder of the detected # 4 cylinder in both timing angular difference [Delta] [omega 2 Both are small positive values. 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量の変化を、図５の概念図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２８等の作動は制御される。   Next, referring to the conceptual diagram of FIG. 5, the change in the rotational fluctuation amount when the fuel injection amount of one cylinder is actively increased, that is, forcibly increased or decreased to change the air-fuel ratio in the cylinder. explain. However, in this case, when the fuel injection amount is actively increased or decreased, the operation of the throttle valve 28 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、縦軸は回転変動量を示す。ここでは、全４気筒のうちのある１気筒のみのインバランス率ＩＢを燃料噴射量を増減させることで変化させ、このときの当該１気筒のインバランス率ＩＢと当該１気筒の回転変動量との関係を線Ｌ１に従って示す。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 rotational fluctuation amount. Here, the imbalance rate IB of only one cylinder among all four cylinders is changed by increasing or decreasing the fuel injection amount. At this time, the imbalance rate IB of the one cylinder and the rotational fluctuation amount of the one cylinder are changed. Is shown according to line L1. The one cylinder is referred to as an active target cylinder. The other cylinders are all balanced cylinders, and the stoichiometric equivalent amount is injected as the reference injection amount.

なお、図５では横軸にインバランス率が用いられるが、インバランス率に代えて空燃比が用いられることができる。図５では左側に至るほどインバランス率がプラス方向に大きくなるが、これに対応して、インバランス率の代わりに空燃比が用いられる場合には、図中左側に至るほど空燃比はリッチになる。   In FIG. 5, the imbalance rate is used on the horizontal axis, but an air-fuel ratio can be used instead of the imbalance rate. In FIG. 5, the imbalance ratio increases in the positive direction as it goes to the left side. Correspondingly, when the air-fuel ratio is used instead of the imbalance ratio, the air-fuel ratio becomes richer as it goes to the left side in the figure. Become.

図５の横軸には、インバランス率ＩＢがとられている。図５中、アクティブ対象気筒の燃料噴射量がストイキ相当量であるときに相当するインバランス率が０％の線Ｓから左側に移動するほど、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、図５中、インバランス率ＩＢが０％の線Ｓから右側に移動するほど、インバランス率ＩＢがマイナス方向に増加し（減少し）、燃料噴射量としては過少すなわちリーンな状態となる。また、図５中、上側に移動するほど、回転変動量が大きくなる。   The imbalance rate IB is taken on the horizontal axis of FIG. In FIG. 5, the imbalance rate IB increases in the positive direction as the imbalance rate corresponding to the stoichiometric equivalent fuel injection amount moves to the left from the 0% line S. The amount is excessive, that is, a rich state. On the contrary, in FIG. 5, the imbalance rate IB increases (decreases) in the minus direction as the imbalance rate IB moves to the right from the 0% line S, and the fuel injection amount is too small, that is, in a lean state. Become. Also, the amount of fluctuation in rotation increases as the position moves upward in FIG.

特性線Ｌ１から理解され得るように、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量は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Ｌ１の傾きが急になり、インバランス率ＩＢの変化量または変化割合に対する回転変動量の変化量または変化割合は大きくなる傾向にある。   As can be understood from the characteristic line L1, even if the imbalance rate IB of the active target cylinder increases from 0% in the positive direction or increases in the negative direction, the rotational fluctuation amount of the active target cylinder tends to increase. . As the imbalance rate IB is further away from 0%, the slope of the characteristic line L1 becomes steeper, and the change amount or change rate of the rotational fluctuation amount with respect to the change amount or change rate of the imbalance rate IB tends to increase.

ここで、インバランス率ＩＢがプラスの範囲の図５の一部領域が取り出されて、図６に示される。なお、図６の線Ｌ２は図５の線Ｌ１の一部に相当する。   Here, a partial region of FIG. 5 in the range where the imbalance rate IB is plus is extracted and shown in FIG. The line L2 in FIG. 6 corresponds to a part of the line L1 in FIG.

図６には、アクティブ対象気筒における２つのインバランス率ＩＢの例が線Ａ、Ｂで表されている。線Ａにおけるインバランス率ＩＢａは、ストイキ相当値である０％のインバランス率（図５の線Ｓ参照）からプラス方向にずれているが許容範囲内のものの一例である。これに対して、線Ｂにおけるインバランス率ＩＢｂは、線Ａにおけるインバランス率ＩＢａよりも燃料噴射量がさらに多い方向にずれていて、許容範囲外のものの一例である。   In FIG. 6, examples of two imbalance rates IB in the active target cylinder are represented by lines A and B. The imbalance rate IBa in the line A is an example of a value that is deviated in the plus direction from the 0% imbalance rate (see line S in FIG. 5) that is a stoichiometric equivalent value, but within an allowable range. On the other hand, the imbalance rate IBb in the line B is an example of a value outside the allowable range that is shifted in a direction where the fuel injection amount is larger than the imbalance rate IBa in the line A.

ここで、通常運転時にストイキ制御を行っているときのアクティブ対象気筒の状態が線Ａ上の状態である場合を考える。このときに、矢印Ｆ１で示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を、所定量Δｆ１、強制的に増量変更したとする。所定量Δｆ１は任意に設定されることができるが、例えば、燃料噴射量はインバランス率で約４５％相当の増量が図られる。ＩＢ＝０％の近辺（図６中右端側）では特性線Ｌ２の傾きが緩やかであることから、ストイキ制御を行っているときのアクティブ対象気筒のインバランス率が線Ａ上である場合、燃料噴射量を増量変更したときの線Ａ´上の状態における回転変動量Ｖａ´は増量前の回転変動量Ｖａと大きくは変わらない。   Here, a case where the state of the active target cylinder when the stoichiometric control is performed during the normal operation is a state on the line A will be considered. At this time, it is assumed that the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly increased by a predetermined amount Δf1, as indicated by an arrow F1. Although the predetermined amount Δf1 can be arbitrarily set, for example, the fuel injection amount is increased by about 45% as an imbalance rate. In the vicinity of IB = 0% (the right end side in FIG. 6), the slope of the characteristic line L2 is gentle. Therefore, when the imbalance rate of the active target cylinder during the stoichiometric control is on the line A, the fuel The rotational fluctuation amount Va ′ in the state on the line A ′ when the injection amount is increased is not significantly different from the rotational fluctuation amount Va before the increase.

他方、ストイキ制御を行っているときのアクティブ対象気筒のインバランス率が線Ｂ上である場合を考える。このとき、アクティブ対象気筒において既に許容範囲を超えるリッチずれが生じており、そのインバランス率ＩＢｂが比較的大きなプラス側の値になっている。例えば、線Ｂでのインバランス率ＩＢｂは、インバランス率で約６０％のリッチずれに相当する。この状態から矢印Ｆ２で示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一所定量Δｆ１、強制的に増量したとすると、燃料噴射量を増量変更したときの線Ｂ´を含む領域では特性線Ｌ２の傾きが急であることから、増量後の回転変動量Ｖｂ´は増量前の回転変動量Ｖｂよりかなり大きく、増量前後の回転変動量の差（Ｖｂ´−Ｖｂ）は大きくなる。すなわち、このような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十分大きくなる。   On the other hand, let us consider a case where the imbalance rate of the active target cylinder when the stoichiometric control is performed is on the line B. At this time, a rich shift exceeding the allowable range has already occurred in the active target cylinder, and the imbalance rate IBb is a relatively large positive value. For example, the imbalance rate IBb on the line B corresponds to a rich shift of about 60% in terms of the imbalance rate. As indicated by an arrow F2 from this state, if the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly increased by the same predetermined amount Δf1, in the region including the line B ′ when the fuel injection amount is increased, the characteristic line L2 Therefore, the rotational fluctuation amount Vb ′ after the increase is considerably larger than the rotational fluctuation amount Vb before the increase, and the difference (Vb′−Vb) between the rotational fluctuation amounts before and after the increase is large. That is, the increase in fuel injection amount increases the rotational fluctuation of the active target cylinder sufficiently.

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変更したときの少なくとも増量後のアクティブ対象気筒の回転変動量に基づき、ばらつき異常を検出することが可能である。例えば、増量後の回転変動量の大きさ（例えば｜Ｖｂ´｜）が所定量よりも大きいときにばらつき異常があると判断することができる。さらに、複数サイクルに関してアクティブ対象気筒に関して求めた回転変動量の平均値または統計処理して求めた値を、回転変動量として、所定量と比較することで、気筒間空然比ばらつき異常があるか否かが判断されてもよい。このように、燃料噴射量の増量により、気筒間空然比ばらつき異常があるときにはそれを顕著に燃焼室での燃料つまり混合気の燃焼状態に反映させて、その結果を回転変動量として検出して、該回転変動量に基づいて気筒間空然比ばらつき異常を検出することができる。   Accordingly, it is possible to detect a variation abnormality based on at least the rotational fluctuation amount of the active target cylinder after the increase when the fuel injection amount of the active target cylinder is forcibly changed by a predetermined amount. For example, it can be determined that there is a variation abnormality when the amount of rotation fluctuation after the increase (for example, | Vb ′ |) is larger than a predetermined amount. Furthermore, whether there is an abnormality in the air-to-cylinder air-fuel ratio variation by comparing the average value of the rotation fluctuation amount obtained for the active target cylinder for a plurality of cycles or the value obtained by statistical processing with a predetermined amount as the rotation fluctuation amount. It may be determined whether or not. As described above, when there is an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders due to the increase in the fuel injection amount, it is reflected in the combustion state of the fuel in the combustion chamber, that is, the air-fuel mixture, and the result is detected as the rotational fluctuation amount. Thus, it is possible to detect an abnormality in variation in the air-fuel ratio between cylinders based on the rotation fluctuation amount.

なお、上記説明では、燃料噴射量を所定量分だけ強制的に増量変更させる制御（燃料噴射量増量制御）を行って、気筒間空然比ばらつき異常を検出した。これは、インバランス気筒で燃料噴射量が多い側にずれているときに有効である。   In the above description, control for forcibly changing the fuel injection amount by a predetermined amount (fuel injection amount increase control) is performed to detect an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders. This is effective when the imbalance cylinder is shifted to the side where the fuel injection amount is large.

逆に、インバランス気筒で燃料噴射量が少ない側にずれているときには、燃料噴射量を所定量Δｆ２分だけ強制的に減量変更させる制御（燃料噴射量減量制御）を行って、ばらつき異常を検出することが有効である。このインバランス率が負の領域で強制減量を行う場合も、上記の場合から理解できるので、その説明は省略される。ただし、燃料噴射量減量制御における減量量（大きさ）Δｆ２は燃料噴射量増量制御における増量量（大きさ）Δｆ１よりも少ないとよい。これは、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の虞があるからである。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。所定量Δｆ２は任意に設定されることができるが、例えば、燃料噴射量はインバランス率で約１５％相当の減量がなされ得る。なお、燃料噴射量増量制御を実行して気筒間空然比ばらつき異常を検出するための閾値である上記所定値と、燃料噴射量減量制御を実行して気筒間空然比ばらつき異常を検出するための閾値である所定値は同じであっても異なってもよい。   On the other hand, when the fuel injection amount is shifted to the small side in the imbalance cylinder, control is performed to forcibly change the fuel injection amount by a predetermined amount Δf2 (fuel injection amount reduction control) to detect variation abnormality. It is effective to do. The case where forced reduction is performed in a region where the imbalance rate is negative can also be understood from the above case, and thus the description thereof is omitted. However, the amount of reduction (size) Δf2 in the fuel injection amount reduction control is preferably smaller than the amount of increase (size) Δf1 in the fuel injection amount increase control. This is because if too much weight reduction is performed on the lean deviation abnormal cylinder, there is a risk of misfire. 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. Although the predetermined amount Δf2 can be arbitrarily set, for example, the fuel injection amount can be reduced by about 15% in terms of the imbalance rate. The above-mentioned predetermined value, which is a threshold value for detecting an abnormality in variation in air-fuel ratio between cylinders by executing fuel injection amount increase control, and detecting an abnormality in air-fuel ratio variation between cylinders by executing fuel injection amount reduction control. The predetermined value, which is a threshold value, may be the same or different.

本実施形態では、燃料噴射量変更制御は、全気筒一律且つ同時に適用されるのではなく、一部の気筒である所定の対象気筒のみに一時に適用され、順次、燃料噴射量変更制御が適用される対象気筒は他の気筒に移行する。つまり、燃料噴射量変更制御の適用方法は、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。燃料噴射量を強制的に増量または減量する対象気筒の数および気筒番号は任意に設定できる。他方、燃料噴射量増量制御や燃料噴射量減量制御は、全気筒一律且つ同時に適用されることも可能であり、この場合、所定の対象気筒は全気筒である。この場合であっても、インバランス気筒における回転変動量は他の気筒に比して大きくなるものと考えられるから、気筒間空燃比ばらつき異常を好適に検出することができる。   In the present embodiment, the fuel injection amount change control is not applied to all cylinders uniformly and simultaneously, but is applied to only a predetermined target cylinder that is a part of the cylinders, and the fuel injection amount change control is sequentially applied. The target cylinder is shifted to another cylinder. That is, as a method of applying the fuel injection amount change control, there is a method in which all the cylinders are simultaneously performed, and an arbitrary number of cylinders are sequentially and alternately performed. 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 and cylinder number of target cylinders for forcibly increasing or decreasing the fuel injection amount can be set arbitrarily. On the other hand, the fuel injection amount increase control and the fuel injection amount decrease control can be applied to all the cylinders uniformly and simultaneously. In this case, the predetermined target cylinder is all the cylinders. Even in this case, it is considered that the rotational fluctuation amount in the imbalance cylinder is larger than that in the other cylinders, so that it is possible to suitably detect an abnormality in the air-fuel ratio variation between the cylinders.

このような空燃比ばらつき異常検出制御は、図７の処理ルーチンに従って実行される。すなわち、エンジン１が始動されると、ステップＳ７０１で対象気筒カウンタＣａ、実施カウンタＣｃおよび変更カウンタＣｆがそれぞれゼロにされる。対象気筒カウンタＣａは、上記したような空燃比ばらつき異常検出の実施対象となる気筒つまり（アクティブ）対象気筒を指し示すカウンタである。本実施形態では、２気筒ずつ燃料量が増減変更され、＃１、＃４気筒を対象気筒とする場合と、＃２、＃３気筒を対象気筒とする場合とがある。   Such air-fuel ratio variation abnormality detection control is executed according to the processing routine of FIG. That is, when the engine 1 is started, the target cylinder counter Ca, the execution counter Cc, and the change counter Cf are set to zero in step S701. The target cylinder counter Ca is a counter that indicates a cylinder to be subjected to the above-described abnormality detection of the air-fuel ratio variation, that is, a (active) target cylinder. In the present embodiment, the fuel amount is increased / decreased by two cylinders, and the # 1, # 4 cylinder may be the target cylinder, and the # 2, # 3 cylinder may be the target cylinder.

次に、ステップＳ７０３で、空燃比ばらつき診断制御を実行するための所定の実行条件が成立しているか否かが判定される。ここでは、実行条件として、エンジン始動後の所定の（運転）状態であることという条件が定められている。実行条件は種々定められることができる。例えば、エンジン冷却水温が所定温度（例えば７０℃）以上であること、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）にあることの全てを満たすことが実行条件として定められることができる。実行条件は、急加速中でなく且つ急減速中でないこととしてもよい。実行条件となるエンジン回転速度はアイドリング相当値でもよい。   Next, in step S703, it is determined whether or not a predetermined execution condition for executing the air-fuel ratio variation diagnostic control is satisfied. Here, a condition that the engine is in a predetermined (driving) state after the engine is started is defined as an execution condition. Various execution conditions can be defined. For example, the engine coolant temperature is a predetermined temperature (for example, 70 ° C.) or higher, the load is within a predetermined range (for example, the intake air amount is in a predetermined intake air amount range (for example, 15 to 50 g / s)), Satisfying all that the engine rotation speed is within a predetermined engine rotation speed range (for example, 1500 rpm to 2000 rpm) can be determined as an execution condition. The execution condition may not be during rapid acceleration and during rapid deceleration. The engine rotation speed as an execution condition may be an idling equivalent value.

実行条件が成立している場合には、次に、ステップＳ７０５で、変更カウンタＣｆがゼロであるか否かが判定される。初期状態では、変更カウンタＣｆはゼロであるので肯定判定される。   If the execution condition is satisfied, it is next determined in step S705 whether or not the change counter Cf is zero. In the initial state, the change counter Cf is zero, so an affirmative determination is made.

ステップＳ７０５の判定で肯定判定されると、ステップＳ７０７で、増量変更した燃料噴射量が算出される。ここではまず燃料噴射量を増やすための所定量としての変更量が算出される。この変更量の算出は、エンジン回転速度およびエンジン負荷に基づいて予め記憶装置に記憶する燃料噴射量増量用のデータを検索することで実行される。所定の演算式に基づく演算が行われてもよい。例えば、変更量として４０％、４５％などの増量用変更量が算出される。なお、この変更量はそのように可変とされずに一定とされてもよい。そして、対象気筒カウンタＣａに適合した気筒の燃料噴射量がその変更量に基づいて変更される。例えば対象気筒カウンタＣａがゼロのときの対象気筒は＃１、＃４気筒であるので、それらの気筒の基本制御用につまり通常制御用に算出された燃料噴射量つまり上記通常時燃料噴射量に、算出された変更量が加えられて、これにより燃料噴射量変更制御における燃料噴射量が定められる。例えば、変更量として４０％が定められたとき、変更後の燃料噴射量は通常時燃料噴射量の１４０％になる。なお、ここでは、通常時燃料噴射量は、ストイキ相当量である。   If the determination in step S705 is affirmative, in step S707, the fuel injection amount that has been increased is calculated. Here, first, a change amount as a predetermined amount for increasing the fuel injection amount is calculated. The calculation of the change amount is performed by searching for data for increasing the fuel injection amount stored in advance in the storage device based on the engine speed and the engine load. An operation based on a predetermined arithmetic expression may be performed. For example, a change amount for increase such as 40% or 45% is calculated as the change amount. It should be noted that the amount of change may be constant instead of being variable. Then, the fuel injection amount of the cylinder suitable for the target cylinder counter Ca is changed based on the change amount. For example, when the target cylinder counter Ca is zero, the target cylinders are # 1 and # 4 cylinders. Therefore, the fuel injection amount calculated for basic control of these cylinders, that is, the normal fuel injection amount, that is, the normal fuel injection amount described above. The calculated change amount is added, thereby determining the fuel injection amount in the fuel injection amount change control. For example, when 40% is determined as the change amount, the changed fuel injection amount is 140% of the normal fuel injection amount. Here, the normal fuel injection amount is a stoichiometric amount.

そして、ステップＳ７０９で、ステップＳ７０７で算出された量の燃料が対象気筒である＃１、＃４気筒のそれぞれにおけるインジェクタ３２から噴射される。   In step S709, the amount of fuel calculated in step S707 is injected from the injectors 32 in each of the target cylinders # 1 and # 4.

このように燃料噴射量変更制御が行われているときの回転変動量が、ステップＳ７１１で、上記したようにクランク角センサ５２からの出力に基づいて算出される。このステップＳ７１１で算出された回転変動量は、ステップＳ７１３で、第１所定値以下か否かが判定される。第１所定値は、気筒間空然比ばらつき異常を検出するために定められていて、エンジン１０では、第１所定値以下の回転変動量は異常でないものとして許容される。   As described above, the rotation fluctuation amount when the fuel injection amount change control is performed is calculated based on the output from the crank angle sensor 52 as described above. In step S713, it is determined whether or not the rotation fluctuation amount calculated in step S711 is equal to or less than a first predetermined value. The first predetermined value is determined in order to detect an abnormality in the air-fuel ratio variation between cylinders, and the engine 10 allows a rotational fluctuation amount equal to or less than the first predetermined value to be not abnormal.

ステップＳ７１３で回転変動量が第１所定値以下であるので肯定判定されると、ステップＳ７１５で実施カウンタＣｃに１が加算される。そして、ステップＳ７１７で、実施カウンタＣｃが第２所定値であるか否かが判定される。この第２所定値は１以上の任意の整数に定められることができる。なお、実施カウンタＣｃは、上記ステップＳ７０７により算出された量の燃料を噴射する燃料噴射量変更制御（ステップＳ７０９）の期間を定めるように定められている。例えば、実施カウンタＣｃは、１サイクルの期間であってもよく、複数サイクル、例えば数十サイクルの期間であってもよい。   If an affirmative determination is made in step S713 because the rotational fluctuation amount is equal to or less than the first predetermined value, 1 is added to the execution counter Cc in step S715. In step S717, it is determined whether the execution counter Cc is the second predetermined value. The second predetermined value can be set to an arbitrary integer of 1 or more. The execution counter Cc is determined so as to determine the period of fuel injection amount change control (step S709) for injecting the amount of fuel calculated in step S707. For example, the execution counter Cc may be a period of one cycle, or may be a period of a plurality of cycles, for example, several tens of cycles.

ステップＳ７１７で、実施カウンタＣｃが第２所定値でないので否定判定されると、ステップＳ７０５以下の上記各ステップが繰り返し実行される。   In step S717, if the execution counter Cc is not the second predetermined value and thus a negative determination is made, the above steps after step S705 are repeatedly executed.

これに対して、ステップＳ７１７で実施カウンタＣｃが第２所定値であるので肯定判定されると、ステップＳ７１９で対象気筒カウンタＣａが１だけ増やされて、次ぐステップＳ７２１で対象気筒カウンタＣａが第３所定値であるか否かが判定される。ここでは第３所定値は、上記したように＃１、＃４気筒を対象気筒とする場合と、＃２、＃３気筒を対象気筒とする場合との２つのグループがあることに基づいて２に定められている。   On the other hand, if the execution counter Cc is the second predetermined value in step S717, an affirmative determination is made. In step S719, the target cylinder counter Ca is incremented by 1, and in step S721, the target cylinder counter Ca is third. It is determined whether or not the value is a predetermined value. Here, as described above, the third predetermined value is 2 based on the fact that there are two groups: the case where the # 1, # 4 cylinder is the target cylinder and the case where the # 2, # 3 cylinder is the target cylinder. It is stipulated in.

ステップＳ７２１で対象気筒カウンタＣａが第３所定値でないので否定判定されると、ステップＳ７０３に戻り、＃２、＃３気筒を対象気筒としてさらに上記ステップに基づく制御が繰り返し実行される。   If the target cylinder counter Ca is not the third predetermined value in step S721 and a negative determination is made, the process returns to step S703, and control based on the above steps is repeatedly executed with the # 2 and # 3 cylinders as target cylinders.

ステップＳ７２１で対象気筒カウンタＣａが第３所定値であるので肯定判定されると、ステップＳ７２３で対象気筒カウンタＣａがゼロにされて、次ぐステップＳ７２５で変更カウンタＣｆが１だけ増やされる。そして、ステップＳ７２７で変更カウンタＣｆが第４所定値であるか否かが判定される。第４所定値は、燃料噴射量変更制御において燃料噴射量を増やす場合と減らす場合との２通りがあるので２と定められている。   If the determination in step S721 is affirmative because the target cylinder counter Ca is the third predetermined value, the target cylinder counter Ca is set to zero in step S723, and the change counter Cf is incremented by 1 in step S725. In step S727, it is determined whether or not the change counter Cf is the fourth predetermined value. The fourth predetermined value is set to 2 because there are two ways of increasing and decreasing the fuel injection amount in the fuel injection amount change control.

ステップＳ７２５で変更カウンタＣｆが１にされると、ステップＳ７２７で否定判定されて、ステップＳ７０３に戻る。実行条件が成立している限り、続くステップＳ７０５では上記したように変更カウンタＣｆがゼロであるか否かが判定される。   When the change counter Cf is set to 1 in step S725, a negative determination is made in step S727, and the process returns to step S703. As long as the execution condition is satisfied, in the subsequent step S705, it is determined whether or not the change counter Cf is zero as described above.

変更カウンタＣｆが１であるのでステップＳ７０５で否定判定されると、ステップＳ７２９で、減量変更した燃料噴射量が算出される。ここではまず燃料噴射量を減らすための所定量としての変更量が算出される。この変更量の算出は、上記したのと同様に、エンジン回転速度およびエンジン負荷に基づいて予め記憶装置に記憶する燃料噴射量減量用のデータを検索することで実行される。所定の演算式に基づく演算が行われてもよい。例えば、変更量として１０％、１５％などの減量用変更量が算出される。そして、対象気筒カウンタＣａに適合した気筒の基本制御用につまり通常制御用に算出された燃料噴射量つまり上記通常時燃料噴射量に、算出された変更量が加えられて、これにより燃料噴射量変更制御における燃料噴射量が定められる。例えば、変更量として１０％が定められたとき、変更後の燃料噴射量は通常時燃料噴射量の９０％になる。なお、ここでは、通常時燃料噴射量は、ストイキ相当量である。   Since the change counter Cf is 1, if a negative determination is made in step S705, the fuel injection amount whose amount has been changed is calculated in step S729. Here, first, a change amount as a predetermined amount for reducing the fuel injection amount is calculated. The calculation of the change amount is executed by searching the fuel injection amount reduction data stored in the storage device in advance based on the engine rotation speed and the engine load in the same manner as described above. An operation based on a predetermined arithmetic expression may be performed. For example, a change amount for reduction such as 10% or 15% is calculated as the change amount. Then, the calculated change amount is added to the fuel injection amount calculated for the basic control of the cylinder suitable for the target cylinder counter Ca, that is, the normal fuel injection amount, that is, the normal fuel injection amount. A fuel injection amount in the change control is determined. For example, when 10% is set as the change amount, the changed fuel injection amount is 90% of the normal fuel injection amount. Here, the normal fuel injection amount is a stoichiometric amount.

そして、ステップＳ７２９を経ると上記ステップＳ７０９に進み、以下ステップＳ７０９〜Ｓ７２１の上記演算および制御が実行される。ただし、ステップＳ７１１で算出された回転変動量は上記したようにステップＳ７１３で第１所定値以下か否かが判定されるが、ステップＳ７０７を経て燃料噴射量が増やされる場合と、ステップＳ７２９を経て燃料噴射量が減らされる場合とで、第１所定値が変えられてもよい。   Then, after step S729, the process proceeds to step S709, and the above calculation and control of steps S709 to S721 are executed. However, as described above, it is determined whether or not the rotational fluctuation amount calculated in step S711 is equal to or smaller than the first predetermined value in step S713. However, when the fuel injection amount is increased through step S707 and through step S729. The first predetermined value may be changed depending on when the fuel injection amount is reduced.

ステップＳ７２１で肯定判定されると、ステップＳ７２３で対象気筒カウンタＣａがゼロにされて、次ぐステップＳ７２５で変更カウンタＣｆが１だけ増やされる。そして、ステップＳ７２７で変更カウンタＣｆが第４所定値であるか否かが判定される。そして、ステップＳ７２７で変更カウンタＣｆが第４所定値であるので肯定判定されると、当該異常検出制御が終了される。   If an affirmative determination is made in step S721, the target cylinder counter Ca is set to zero in step S723, and the change counter Cf is incremented by 1 in the next step S725. In step S727, it is determined whether or not the change counter Cf is the fourth predetermined value. And since the change counter Cf is a 4th predetermined value in step S727, if affirmation determination is carried out, the said abnormality detection control will be complete | finished.

なお、ここでは、エンジン１０の始動後、たった一度のみ、図７の異常検出制御が実行される。しかし、適宜の時期に、この異常検出制御が実行されてもよい。例えば、エンジン１０の作動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、異常検出制御が実行されることができる。   Here, the abnormality detection control of FIG. 7 is executed only once after the engine 10 is started. However, this abnormality detection control may be executed at an appropriate time. For example, the abnormality detection control can be executed when the operating time of the engine 10 or the travel distance of the vehicle on which the engine 10 is mounted becomes a predetermined value.

他方、ステップＳ７１３で、回転変動量が第１所定値を越えて否定判定されると、ステップＳ７３１で運転者に気筒間空然比ばらつき異常が検出されたことを知らせるべく、例えば運転席のフロントパネルに備えられた警告ランプが点灯される。これにより図７の異常検出制御は終了される。   On the other hand, if the rotational fluctuation amount exceeds the first predetermined value in step S713 and a negative determination is made, in step S731, for example, the front of the driver's seat is notified in order to inform the driver that the abnormality in the air-fuel ratio variation between the cylinders has been detected. A warning lamp provided on the panel is turned on. Thereby, the abnormality detection control of FIG. 7 is completed.

なお、このように、本実施形態では、任意の１つの気筒群または任意の１つの気筒に上記ばらつき異常が検出された場合に、図７の異常検出制御は終了されるが、気筒間空然比ばらつき異常がある気筒を特定するべく、全ての気筒の各々に対して上記異常検出制御が行われるようにしてもよい。   As described above, in the present embodiment, when the above-described variation abnormality is detected in any one cylinder group or any one cylinder, the abnormality detection control in FIG. The abnormality detection control may be performed for each of all the cylinders in order to identify a cylinder having a ratio variation abnormality.

ところで、本実施形態のエンジン１０には、ストール回避制御が実装されている。このストール回避制御は、エンジン１０の角速度差Δωが、予め定められた基準値を下回ったことが検出された場合に、エンジンストールのおそれがあるとして、スロットルバルブ２８の開度の増大、点火プラグ１６の点火時期の進角、及びインジェクタ３２の燃料噴射量の増量を強制的に行うことで、発生トルクを増大し、これによってエンジンストールを回避するものである。ここで用いられる基準値、すなわちトルク増大処理実行基準値は、現在のエンジン回転数に応じて所定のマップにより動的に定められる。一般にエンジン回転数が大きいほど慣性の作用によりエンジンストールが起きにくくなるため、現在のエンジン回転数が大きいほど、基準値は低い値（符号が負で絶対値が大きい値）に設定される。しかしながら、このようなストール回避制御が実装された内燃機関において、上述した空燃比ばらつき異常検出を適用すると、各気筒への燃料噴射量を増大又は減少させても、失火が生じる前にストール回避制御による発生トルクの増大処理が起動されて回転数が回復させられる場合が生じ得て、この場合には、空燃比ばらつき異常の検出を適切に行うことができなくなる。そこで本実施形態では、空燃比ばらつき異常検出の目的で噴射量変更手段が燃料噴射量を変更しているときに、トルク増大制御の実行を抑制するものである。   Incidentally, stall avoidance control is implemented in the engine 10 of the present embodiment. In this stall avoidance control, when it is detected that the angular velocity difference Δω of the engine 10 is lower than a predetermined reference value, it is assumed that there is a possibility of engine stall. By forcibly increasing the ignition timing of the ignition timing 16 and increasing the fuel injection amount of the injector 32, the generated torque is increased, thereby avoiding engine stall. The reference value used here, that is, the torque increase processing execution reference value is dynamically determined by a predetermined map according to the current engine speed. In general, the engine stall is less likely to occur due to the effect of inertia as the engine speed is larger. Therefore, the reference value is set to a lower value (a sign is negative and the absolute value is larger) as the current engine speed is larger. However, in the internal combustion engine in which such stall avoidance control is implemented, if the above-described abnormality detection of air-fuel ratio variation is applied, even if the fuel injection amount to each cylinder is increased or decreased, the stall avoidance control is performed before misfire occurs. In some cases, the process of increasing the generated torque is started and the rotational speed can be recovered. In this case, it is impossible to appropriately detect the abnormality in the air-fuel ratio variation. Therefore, in the present embodiment, execution of torque increase control is suppressed when the injection amount changing means is changing the fuel injection amount for the purpose of detecting an air-fuel ratio variation abnormality.

以下、空燃比ばらつき異常検出による噴射量変更の実行中にトルク増大制御の実行を抑制する制御を、図８のフローチャートに従って説明する。   Hereinafter, the control for suppressing the execution of the torque increase control during the execution of the injection amount change based on the air-fuel ratio variation abnormality detection will be described with reference to the flowchart of FIG.

エンジン１が始動されると、ステップＳ８０１で、上述した空燃比ばらつき異常検出処理における噴射量変更（Ｓ７０７，Ｓ７２９，Ｓ７０９）が実行中であるかが判定される。この噴射量変更が実行中であるかは、ＥＣＵ５０の所定の記憶領域に設定された噴射量変更中フラグを噴射量変更の実行中にセットするようにし、このフラグをステップＳ８０１で参照することによって判定することができる。   When the engine 1 is started, it is determined in step S801 whether the injection amount change (S707, S729, S709) in the air-fuel ratio variation abnormality detection process described above is being executed. Whether this injection amount change is being executed is determined by setting the injection amount changing flag set in a predetermined storage area of the ECU 50 during execution of the injection amount change, and referring to this flag in step S801. Can be determined.

噴射量変更が実行中でない場合には、トルク増大処理実行基準値がｔｈ１に設定される（Ｓ８０２）。また、噴射量変更が実行中である場合には、トルク増大処理実行基準値がｔｈ２に設定される（Ｓ８０５）。ここで、基準値ｔｈ１，ｔｈ２は、それを実際のエンジン１０の角速度差Δωが下回った場合にトルク増大制御が実行されるという角速度差Δωのしきい値であり、いずれもクランク角センサ５２によって検出される現在のエンジン回転数に基づいて上述のとおり所定のマップにより動的に定められ、且つ、ｔｈ２はｔｈ１よりも低い。したがって、トルク増大処理実行基準値は、噴射量変更の実行中には通常時よりも減速側（エンジンストールに近い側）に変更され、これによって、トルク増大制御の感度が低下させられることになる。   If the injection amount change is not being executed, the torque increase process execution reference value is set to th1 (S802). When the injection amount change is being executed, the torque increase process execution reference value is set to th2 (S805). Here, the reference values th1 and th2 are threshold values of the angular speed difference Δω that the torque increase control is executed when the actual angular speed difference Δω of the engine 10 falls below, and both are determined by the crank angle sensor 52. Based on the detected current engine speed, it is dynamically determined by the predetermined map as described above, and th2 is lower than th1. Therefore, the torque increase process execution reference value is changed to the deceleration side (side closer to the engine stall) than during normal time during execution of the injection amount change, thereby reducing the sensitivity of torque increase control. .

次に、クランク角センサ５２の検出値に基づいて、現在の角速度差Δωが、トルク増大処理実行基準値よりも低いかが判断される（Ｓ８０３）。肯定、すなわち現在の角速度差Δωが基準値よりも低い場合には、エンジンストールのおそれがあるとして、トルク増大処理が行われる（Ｓ８０４）。トルク増大処理は、通常運転時よりもトルクを増大させる処理であり、例えばスロットルバルブ２８の開度の増大、点火プラグ１６の点火時期の進角、及びインジェクタ３２の燃料噴射量の増大をその内容とする。増大量または進角量は固定値でも可変値でもよい。可変値とする場合には、例えば現在のエンジン回転数が小さいほど、増大量及び／又は進角量を大きくするのが好適である。トルク増大処理の内容はこれらの組み合わせに限られず、これらのうちの一部でもよいし、他のものを含んでもよい。ステップＳ８０３で否定の場合は、ステップＳ８０４の処理がスキップされ、トルク増大処理が行われない。   Next, based on the detected value of the crank angle sensor 52, it is determined whether the current angular velocity difference Δω is lower than the torque increase process execution reference value (S803). If the result is affirmative, that is, if the current angular velocity difference Δω is lower than the reference value, a torque increase process is performed because there is a possibility of engine stall (S804). The torque increase process is a process for increasing the torque as compared with the normal operation, and includes, for example, an increase in the opening degree of the throttle valve 28, an advance of the ignition timing of the spark plug 16, and an increase in the fuel injection amount of the injector 32. And The increase amount or the advance amount may be a fixed value or a variable value. In the case of a variable value, for example, it is preferable to increase the increase amount and / or the advance amount as the current engine speed is smaller. The content of the torque increasing process is not limited to these combinations, and may be a part of them or may include others. In the case of negative in step S803, the process of step S804 is skipped and the torque increase process is not performed.

以上の処理の結果、本実施形態では、空燃比ばらつき異常検出処理における噴射量変更の実行中には、実行中でない場合に比べてトルク増大処理実行基準値が減速側に変更される。このため、このような基準値の変更がない場合に比べて、回転数がより減速側の値にならない限りトルク増大処理が実行されない、すなわち、トルク増大処理が抑制されることになる。   As a result of the above process, in the present embodiment, during execution of the injection amount change in the air-fuel ratio variation abnormality detection process, the torque increase process execution reference value is changed to the deceleration side as compared to the case where it is not being executed. For this reason, compared with the case where there is no change in the reference value, the torque increasing process is not executed unless the rotation speed becomes a value on the deceleration side, that is, the torque increasing process is suppressed.

以上詳述したとおり、本実施形態では、燃料噴射量を強制的に変更したときの出力変動に基づき気筒間空燃比ばらつき異常を検出するばらつき異常検出制御と、エンジン１０の所定の出力に基づいてエンジン１０がストールしないようにトルク増大制御を実行するストール回避制御と、を実行する気筒間空燃比ばらつき異常検出装置において、ばらつき異常検出の目的で燃料噴射量を変更（増大又は減少）しているときにトルク増大制御の実行を抑制することとした。したがって本実施形態では、トルク増大処理による回転数の回復が抑制されるため、空燃比ばらつき異常をより適切に検出することができる。   As described above in detail, in the present embodiment, based on the variation abnormality detection control for detecting the variation abnormality in the air-fuel ratio between the cylinders based on the output fluctuation when the fuel injection amount is forcibly changed, and the predetermined output of the engine 10. In the inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device that performs torque increase control so that the engine 10 does not stall, the fuel injection amount is changed (increased or decreased) for the purpose of detecting variation abnormality. Sometimes it was decided to suppress the execution of torque increase control. Therefore, in the present embodiment, since the recovery of the rotational speed due to the torque increase process is suppressed, it is possible to more appropriately detect the air-fuel ratio variation abnormality.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は他の実施形態を許容する。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。トルク増大処理実行基準値は、エンジンストールの兆候を検出しうる値であれば角速度差Δω以外の値でもよく、回転時間差ΔＴの値、あるいは回転数の値であってもよい。基準値と比較される現在値は瞬時値のほか、所定のなまし処理を加えた値であってもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention accepts other embodiment. The present invention can be applied to a multi-cylinder engine having two or more cylinders of various types, and is applied not only to a port injection type engine but also to an in-cylinder injection type engine, an engine using gas as fuel, and the like. obtain. The torque increase process execution reference value may be a value other than the angular velocity difference Δω, a rotation time difference ΔT value, or a rotation speed value as long as it can detect signs of engine stall. The current value to be compared with the reference value may be a value obtained by performing a predetermined smoothing process in addition to the instantaneous value.

上記実施形態では、空燃比ばらつき異常検出処理における噴射量変更の実行中に、実行中でない場合に比べてトルク増大処理実行基準値を減速側に変更したが、他の構成でもよい。すなわち、空燃比ばらつき異常検出処理における噴射量変更の実行中に、それが実行中でない場合に比べてストール回避制御によるトルク増分が抑制されるのであればよく、例えば、空燃比ばらつき異常検出処理における噴射量変更の実行中に、それが実行中でない場合に比べて、トルク増大の制御量（スロットル開度・点火時期・燃料噴射量の増大量・進角量）を小さくするように、トルク増大の制御量を離散的または連続的に可変してもよい。また、空燃比ばらつき異常検出処理における噴射量変更の実行中に、ストール回避制御またはトルク増大制御の実行を禁止してもよい。   In the above embodiment, the torque increase process execution reference value is changed to the deceleration side during execution of the injection amount change in the air-fuel ratio variation abnormality detection process as compared to the case where it is not being executed, but other configurations may be used. That is, during the execution of the injection amount change in the air-fuel ratio variation abnormality detection process, it is sufficient that the torque increase due to the stall avoidance control is suppressed as compared with the case where it is not being performed. Torque increase during injection quantity change to reduce the torque increase control quantity (throttle opening, ignition timing, fuel injection quantity increase, advance amount) compared to when it is not in progress The control amount may be varied discretely or continuously. Further, the execution of the stall avoidance control or the torque increase control may be prohibited during execution of the injection amount change in the air-fuel ratio variation abnormality detection process.

上記実施形態では、出力変動を判断または評価するために回転変動量を用いた。しかし、他の出力の値または量、例えば空燃比の変動量を、気筒間空燃比ばらつき異常の検出のために用いることができる。   In the above embodiment, the rotational fluctuation amount is used to determine or evaluate the output fluctuation. However, other output values or amounts, for example, the variation amount of the air-fuel ratio, can be used for the detection of the variation in air-fuel ratio between cylinders.

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.

１０ 内燃機関（エンジン）
３２ インジェクタ
４０ 触媒コンバータ
４２ 触媒前センサ
４４ 触媒後センサ
５０ ＥＣＵ
５２ クランク角センサ
５４ アクセル開度センサ 10 Internal combustion engine
32 Injector 40 Catalytic converter 42 Sensor before catalyst 44 Sensor after catalyst 50 ECU
52 Crank angle sensor 54 Accelerator opening sensor

Claims (3)

内燃機関の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噴射量変更手段と、
前記噴射量変更手段が燃料噴射量を変更したときの出力変動に基づき気筒間空燃比ばらつき異常を検出するばらつき異常検出手段と、
前記内燃機関の所定の出力に基づいて当該内燃機関がストールしないようにトルク増大制御を実行するストール回避手段と、
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において、
前記噴射量変更手段が燃料噴射量を変更しているときに前記トルク増大制御の実行を抑制する抑制手段を更に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。 Injection amount changing means for forcibly changing the fuel injection amount of a predetermined target cylinder of the internal combustion engine by a predetermined amount;
A variation abnormality detecting means for detecting an air-fuel ratio variation abnormality between cylinders based on output fluctuation when the injection amount changing means changes the fuel injection amount;
Stall avoiding means for performing torque increase control so that the internal combustion engine does not stall based on a predetermined output of the internal combustion engine;
In a cylinder-to-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine comprising:
An abnormality detection apparatus for variation in air-fuel ratio between cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine, further comprising suppression means for suppressing execution of the torque increase control when the injection amount changing means is changing the fuel injection amount. 前記抑制手段は、前記トルク増大制御の感度を低下させることによって、前記トルク増大制御の実行を抑制する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。   2. The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detecting device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, wherein the suppression means suppresses execution of the torque increase control by reducing sensitivity of the torque increase control. . 前記抑制手段は、前記トルク増大制御の実行しきい値となる前記所定の出力の値を通常時よりも減速側に変更することによって、前記トルク増大制御の感度を低下させることを特徴とする請求項２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 said suppression means reduces the sensitivity of the said torque increase control by changing the value of the said predetermined output used as the execution threshold value of the said torque increase control to the deceleration side rather than the normal time. Item 3. The inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection device for a multi-cylinder internal combustion engine according to Item 2.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208984A (en) * 2013-04-16 2014-11-06 トヨタ自動車株式会社 Inter-cylinder air-fuel ratio dispersion abnormality detector
JP2015031161A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 富士重工業株式会社 Diagnosis device of imbalance of inter-cylinder air-fuel ratio of multi-cylinder internal combustion engine
WO2016047768A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 アイシン精機株式会社 Valve opening/closing timing control system
CN106460685B (en) * 2014-09-26 2019-07-16 爱信精机株式会社 Valve arrangement for controlling timing

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208984A (en) * 2013-04-16 2014-11-06 トヨタ自動車株式会社 Inter-cylinder air-fuel ratio dispersion abnormality detector
US9435279B2 (en) 2013-04-16 2016-09-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Inter-cylinder air-fuel ratio variation abnormality detection apparatus
JP2015031161A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 富士重工業株式会社 Diagnosis device of imbalance of inter-cylinder air-fuel ratio of multi-cylinder internal combustion engine
WO2016047768A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 アイシン精機株式会社 Valve opening/closing timing control system
JP2016070069A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 アイシン精機株式会社 Valve opening/closing timing control device
CN106460685A (en) * 2014-09-26 2017-02-22 爱信精机株式会社 Valve opening/closing timing control system
US10196945B2 (en) 2014-09-26 2019-02-05 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve opening and closing timing control apparatus
CN106460685B (en) * 2014-09-26 2019-07-16 爱信精机株式会社 Valve arrangement for controlling timing

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