JP4454180B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の気筒を有する内燃機関の排気系集合部に取り付けられた空燃比センサの出力値に基づき各気筒の空燃比を検出し、全気筒の空燃比を目標値に均一化制御する内燃機関の空燃比制御装置に関し、特に比較的容易で高精度な判別処理を用い、燃料噴射量のバラツキのある気筒に対して高度な空燃比補正を行うようにした内燃機関の空燃比制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の空燃比制御装置においては、複数気筒からの排気系の集合部に空燃比センサを設けるのが一般的であり、各気筒の排気ガスが排気系集合部を通過するタイミングに合わせてセンサの出力値（空燃比信号）を取り込み、空燃比信号に応じて各気筒の燃料噴射量を補正することにより、各気筒の空燃比を均一化制御する方法がとられている。しかし、このような検出法においては、複数気筒の排気ガスが混合された状態で排気系集合部に設けられた空燃比センサを通過するため、空燃比検出情報は各気筒の空燃比の影響を含んだものになっており、各気筒毎の空燃比を正確に検出することは困難であった。
【０００３】
特定気筒の空燃比の検出値に対する他気筒の影響度合いは、内燃機関の運転状態、すなわち、内燃機関の回転数や吸気量などによって変化するものであり、また、空燃比センサは、実際に排気ガスが到達してから検出値として出力するまでに時間遅れ（応答遅れ）が存在するので、このような応答遅れも考慮する必要があり、各気筒に対応した空燃比の検出、特に、特定気筒に対応した空燃比を正確に検出することは極めて困難なものになる。従って、従来の空燃比制御装置では充分に満足できる制御精度を実現することはできなかった。
【０００４】
このような課題に対処するものとして、例えば特許番号第２６８９３６２号公報や、特許番号第２７１７７４４号公報に開示されているような技術が提案されている。これらの特許に開示された技術は、排気系への排気ガスの流通や空燃比センサの出力応答遅れなどの挙動を表現する数値モデルを構築し、この数値モデルに基づいてオブザーバを設計して気筒毎の空燃比を推定し、各気筒の空燃比を均一化しようとするものである。しかし、このように数値モデルを用いた場合、ＣＰＵでの演算が複雑になって処理時間が長くなり、ソフトウエアの負荷が非常に大きなものになってしまう。また、各要素の挙動を数式で表現しているので、運転状態の変動や部品製造上のバラツキなどの影響に対しては、充分な制御精度を得ることができないものである。
【０００５】
一方、例えば特公平４−８６１６号公報に開示された技術のように、空燃比の検出条件をアイドル状態のみに限定することにより、空燃比センサの出力値と各気筒の空燃比との対応付けを容易にし、各気筒の空燃比の均一化制御を実現しようとする技術も提案されている。しかし、このようにアイドル状態で空燃比を検出した場合、センサ出力の変動幅が小さくなってしまい、結局、各気筒に対応する空燃比情報を正確に検出することは困難である。
【０００６】
図１５は所定クランク角毎に空燃比を検出する方法を適用した従来装置による補正対象気筒判別動作を示す説明図であり、横軸は第1〜第４の各気筒（以下、第１、第２、第３、第４を夫々、＃１、＃２、＃３、＃４と表示する）に対応した基準クランク角位置（ＴＤＣ）を示し、縦軸は空燃比センサの出力値（空燃比Ａ／Ｆ）の変動を示したものである。図において、破線矢印は各気筒毎の空燃比検出タイミングを示し、空燃比センサの出力値（Ａ／Ｆ）は所定クランク角毎に読込まれる。図１５の例では、＃３気筒の空燃比が他気筒よりもリッチ側にずれている場合を示したものである。
【０００７】
このような所定のクランク角毎に空燃比を検出する方法を用いた場合、実際には＃３気筒がリッチ側ピーク位相の対応気筒であるにも関わらず、例えば、図１５の実線矢印で示すように、＃３気筒よりも＃４気筒の方がリッチ側にずれているような検出結果となってしまい、＃４気筒を空燃比補正対象気筒と誤判定してしまうおそれがあった。これに対して本出願人は、空燃比の変動によってリッチ側、リーン側に最大となるピーク位相を検出し、ピーク位相に基づいて空燃比補正対象となる気筒を特定する方法を提案した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法によれば、一回のピーク位相の検出で空燃比補正対象気筒を決めるには、内燃機関運転上の何らかの原因でピーク位相が大きくずれた場合などにおいては、空燃比補正対象気筒の誤判断を惹き起こす恐れがあり、また、空燃比の補正時には補正速度を速くし、過剰補正にならないように空燃比補正方法を改善する必要があった。
【０００９】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、空燃比センサの出力値の変動に基づいて、他気筒よりも空燃比がずれている気筒を補正対象として特定し、複数回、空燃比補正対象気筒の特定を行うことにより、内燃機関の運転状態の変動などの影響を受けることなく、空燃比補正対象気筒を正確に判別するようにしたものであり、気筒別空燃比補正速度を向上することができ、各気筒の空燃比を高精度に均一化することが可能な内燃機関の空燃比制御装置を得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる内燃機関の空燃比制御装置は、複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に個別に設けられた燃料噴射弁と、各気筒の排気ガスを一括に集める排気管に設けられた空燃比センサと、内燃機関のクランク軸の回転位相を検出するクランク角センサと、空燃比センサが全ての気筒の排気行程における空燃比を所定期間において検出するように空燃比検出期間を設定する空燃比検出期間設定手段と、空燃比検出期間中の空燃比センサの出力から空燃比のリッチ側およびリーン側に最大となるピーク位相を検出するピーク位相検出手段と、ピーク位相に対応する気筒を識別する対応気筒識別手段と、空燃比検出期間を複数回含む気筒特定区間を設定する気筒特定区間設定手段と、気筒特定区間において対応気筒識別手段がピーク位相に対応する気筒の識別を複数回行った結果を入力し、空燃比補正対象気筒を判定する空燃比補正気筒判別手段と、空燃比補正対象気筒の燃料噴射量を補正する気筒別空燃比補正手段とを備えるようにしたものである。
【００１１】
また、空燃比補正気筒判別手段が、気筒特定区間における対応気筒識別手段の複数回の識別結果を入力し、ピーク位相に対応する気筒であると識別された頻度から空燃比補正対象気筒を判定するようにしたものである。
さらに、対応気筒識別手段がピーク位相に対応する気筒を識別するとき、前記複数回検出した夫々のピーク位相と所定の位相との偏差に対応して与えられた評価関数値の累積に基づいて前記空燃比補正気筒判別手段が空燃比補正対象気筒を判定するようにしたものである。
さらにまた、対応気筒識別手段が空燃比のリッチ側とリーン側とにおいてピーク位相に対応する気筒を識別し、空燃比補正気筒判別手段がそれぞれの側において識別された頻度の大きい気筒を空燃比補正対象気筒として判定するようにしたものである。
【００１２】
また、ピーク位相に対応する気筒と識別された頻度が所定値以下の場合、空燃比補正気筒判別手段が空燃比補正対象気筒として判定しないようにしたものである。
さらに、対応気筒識別手段が、空燃比検出期間毎に検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差を算出し、リッチ側の偏差とリーン側の偏差との間に所定値以上の差があるとき、空燃比補正気筒判別手段が偏差の大きい方の気筒のみをピーク位相に対応する気筒として判別するようにしたものである。
さらにまた、対応気筒識別手段が空燃比検出期間毎に検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差を算出し、この偏差により気筒特定区間内におけるリッチ側偏差の平均値とリーン側偏差の平均値との差を求め、この差が所定値以下の場合には空燃比補正気筒判別手段が空燃比補正対象気筒と判定しないようにしたものである。
【００１３】
また、気筒別空燃比補正手段が、ピーク位相に対応する気筒と識別された頻度に応じて気筒別空燃比補正量を算出するようにしたものである。
さらに、気筒別空燃比補正手段が、空燃比検出期間毎に検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差の平均値を算出し、気筒特定区間における偏差の平均値に応じて気筒別空燃比補正量を算出するようにしたものである。
さらにまた、気筒別空燃比補正手段が、空燃比検出期間毎の空燃比のピーク値から気筒特定区間内におけるピーク位相に対応する空燃比の平均値を求め、この平均値と目標空燃比との偏差から気筒別空燃比補正量を算出するようにしたものである。
【００１４】
また、空燃比補正対象気筒に特定された気筒に対して燃料供給量の補正を行った後、ピーク位相の検出を禁止する検出禁止区間を設けたものである。
さらに、気筒別空燃比補正手段が、気筒特定区間内の終了後の所定の間、空燃比検出期間毎に空燃比補正対象気筒のみに対して一回の空燃比検出周期毎に一回の空燃比補正を行う通常補正を行うようにしたものである。
さらにまた、通常補正の区間長さが、通常補正の基本区間を前記ピーク位相対応気筒として識別された頻度に応じて変化させて決定されるようにしたものである。
また、空燃比検出期間毎の検出期間中における前記空燃比センサの出力の平均値とリッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差から空燃比補正対象気筒として判定された気筒の気筒特定区間内における偏差の平均値を算出し、通常補正の区間長さが、通常補正の基本区間を偏差の平均値に応じて変化させて決定されるようにしたものである。
【００１５】
さらに、空燃比検出期間中における空燃比センサの出力値に基づき気筒特定区間内におけるピーク位相に対応する空燃比の平均値を算出し、通常補正の区間長さが、通常補正の基本区間を空燃比の平均値に応じて変化させて決定されるようにしたものである。
また、通常補正の区間中に空燃比補正対象気筒として特定された気筒と気筒特定区間内において空燃比補正対象気筒として特定された気筒とが異なった場合、気筒別空燃比補正手段が空燃比の補正を中止するようにしたものである。
さらに、気筒別空燃比補正手段が空燃比の補正を中止する回数が所定回数継続したとき、通常補正の区間を終了するようにしたものである。
【００１６】
さらにまた、通常補正の区間中に空燃比補正対象気筒として特定された気筒と気筒特定区間内において空燃比補正対象気筒として特定された気筒とが異なった場合、通常補正の区間を終了するようにしたものである。
また、通常補正の区間が終了した後、ピーク位相の検出を禁止する検出禁止区間を設けるようにしたものである。
さらに、検出禁止区間の区間長さが内燃機関の運転状態に応じて設定されるようにしたものである。
さらにまた、空燃比検出期間設定手段が複数気筒に対してピーク位相を検出するためのウインドウを設定するウインドウ設定手段を有しており、ウインドウ設定手段が設定するウインドウの中心位置と幅とが内燃機関の運転状態に応じて設定されるようにしたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の構成を示すブロック図であり、四気筒内燃機関の場合の構成例を示すものである。また、図２は全体の流れを示すフローチャートであり、図３は、図２のフローチャートの動作を説明する説明図、図４ないし図７は、図２のフローチャートにおける主要部分の動作を説明するフローチャートである。
【００１８】
図１において、内燃機関１には、吸気管２および排気管３が設けられ、内燃機関１と吸気管２との接続部には吸気マニホールド４が形成されて吸入空気を各気筒（＃１気筒〜＃４気筒）に分配すると共に、内燃機関１と排気管３との接続部には排気マニホールド５が形成されており、排気ガスを一括に集合させて排出するように構成されている。また、吸気管２の上流側にはエアフローセンサ６が設けられ、内燃機関１の吸気量Ｑａが検出されるように構成されている。
【００１９】
内燃機関１の図示しないクランク軸には、クランク角センサ７が設けられており、クランク角センサ７は、内燃機関１の回転に同期したパルスからなるクランク角信号ＣＡを出力する。このクランク角信号ＣＡの各パルスは、各気筒毎の回転位置（回転位相）を示しており、各気筒毎の回転位相の検出や内燃機関１の回転速度の検出などに用いられる。排気マニホールド５を一括に集合する排気管３には、空燃比センサ８が設けられており、空燃比センサ８からはリニアな空燃比信号λが出力される。排気管３の下流側には排気ガスを浄化するための触媒９が設けられており、吸気マニホールド４には複数の気筒（＃１気筒〜＃４気筒）の各々に対応する燃料噴射弁１１〜１４が設けられている。
【００２０】
各センサ６〜８から出力される吸気量Ｑａと、クランク角信号ＣＡと、空燃比信号λとは、内燃機関１の運転状態を示す情報としてマイクロコンピュータからなるＥＣＵ２０に入力され、ＥＣＵ２０内に設けられたマイクロコンピュータの制御により、各燃料噴射弁１１〜１４は内燃機関１の運転状態に応じたタイミングと噴射量とで駆動される。また、ＥＣＵ２０は、ピーク位相検出手段２１と、空燃比検出期間設定手段２２と、ウィンドウ設定手段２３と、対応気筒識別手段２４と、空燃比補正気筒判別手段２５と、気筒特定区間設定手段２６と、通常補正区間設定手段２７と、検出禁止区間設定手段２８と、＃１〜＃４の気筒に対応する気筒別空燃比補正手段３１〜３４とから構成されている。
【００２１】
エアフローセンサ６からの吸気量Ｑａはウィンドウ設定手段２３に入力され、クランク角センサ７からのクランク角信号ＣＡはピーク位相検出手段２１と、空燃比検出期間設定手段２２と、ウィンドウ設定手段２３と、気筒特定区間設定手段２６と、通常補正区間設定手段２７と、検出禁止区間設定手段２８とに入力され、空燃比センサ８からの空燃比λはピーク位相検出手段２１に入力される。ピーク位相検出手段２１は後述するように、空燃比検出期間中に入力されるクランク角信号ＣＡ（クランク角の回転位相）と空燃比λとに基づき、空燃比変動がリッチ側、または、リーン側に最大となるピーク位相Ｐλ（リッチ側ピーク位相、および、リーン側ピーク位相）を検出する。
【００２２】
空燃比検出期間設定手段２２はクランク角信号ＣＡに基づき、全気筒（＃１〜＃４）の検出サイクル分に相当する空燃比検出期間Ｔを設定し、空燃比検出期間Ｔの終了判定信号を出力する。空燃比検出期間Ｔは、内燃機関１が四ストロークエンジンの場合、内燃機関１の二回転分（７２０°）に相当し、各気筒の全ての排気行程が含まれる。ウィンドウ設定手段２３は、運転状態（吸気量Ｑａなど）に基づいて、各気筒毎のピーク位相を検出するためのウィンドウＷ（各気筒毎に対応してピークが出現すると予想される位相範囲）を設定する。すなわち、ウィンドウＷとして、ウィンドウＷの中心クランク角ＰＣＡおよびウィンドウ幅ＰＣＷを設定する。
【００２３】
対応気筒識別手段２４は、検出禁止区間外であって、空燃比検出期間Ｔ内であり、且つ、各気筒毎のウィンドウＷ内において検出されたピーク位相Ｐλに基づき、ピーク位相Ｐλに対応した気筒を識別する。また、空燃比補正気筒判別手段２５は、後述する気筒特定区間設定手段２６と、通常補正区間設定手段２７と、検出禁止区間設定手段２８との設定結果に応じ、また、ピーク位相Ｐλに基づいて対応気筒識別手段２４で識別された対応気筒を、空燃比が他の気筒よりもずれていて燃料噴射量を補正すべき気筒（補正対象気筒）として特定する。
【００２４】
気筒特定区間設定手段２６は、クランク角信号ＣＡに基づき空燃比検出期間Ｔを複数回含む気筒特定区間（Ｎｋｕｋａｎ）を設定し、通常補正区間設定手段２７は、気筒特定区間の終了後、特定された空燃比補正対象気筒に対して空燃比の通常補正を行う期間を設定する。また、検出禁止区間設定手段は２８は、内燃機関１の運転状態に基づいて、通常補正終了と次回ピーク位相検出との間に制御動作しない検出禁止区間を設定する。
【００２５】
＃１〜＃４の気筒別空燃比補正手段３１〜３４は、気筒別の空燃比（燃料噴射量）の補正手段を構成しており、燃料噴射弁１１〜１４の開弁駆動時間を補正制御して、空燃比補正対象となる気筒の燃料噴射量を補正する。すなわち、＃１〜＃４の気筒別空燃比補正手段３１〜３４は、各気筒毎の空燃比を均一化するために、空燃比補正対象となる気筒がリッチ側ピーク位相に対応する場合には、燃料噴射量を減量補正し、リーン側ピーク位相に対応する場合には、燃料噴射量を増量補正する。
【００２６】
続いて、図２〜図７によりこの発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の制御動作を説明する。まず、全体処理ルーチンを示す図２のフローチャートと、このフローの流れを説明する図３の説明図とにより説明するが、図２の処理ルーチンは、所定時間毎に実行される処理ルーチンである。まず、ピーク位相検出手段２１が空燃比λを読み込み、ステップＳ１にてリッチ側のピーク位相を、ステップＳ２にてリーン側のピーク位相を検出する。このステップＳ１とステップＳ２との具体的動作は図４に基づき後述する。リッチ側とリーン側とのピーク位相が検出されるとステップＳ３に進み、全気筒分の排気行程が終了する区間に相当する空燃比検出期間Ｔが終了したか否か、空燃比検出期間Ｔにわたってピーク位相Ｐλの検出が実行されたかどうかを判定する。
【００２７】
ステップＳ３において空燃比検出期間Ｔが終了していないと判定されれば、リターンからスタートに戻りピーク位相Ｐλの検出処理（ステップＳ１、Ｓ２）を繰り返す。このピーク位相検出ステップＳ１とＳ２とは気筒別空燃比補正手段３１〜３４による燃料噴射量の補正制御実行中は常に実行されるものである。ステップＳ３において、空燃比検出期間Ｔが終了したと判定された場合には、ステップＳ４に進み、空燃比検出期間Ｔを含む回数Ｎｉを一回カウントし、続いてステップＳ５において検出禁止区間内（図３におけるＩｃｏｍｐｓ≦Ｎｉ≦Ｉｋｉｎｓｉの成立区間）か否かを判定する。
【００２８】
この実施の形態においては、図３に示したように、空燃比検出期間Ｔを基準単位として、気筒特定区間の間に空燃比検出期間Ｔが何回繰り返されたかをカウントすることにより、通常補正期間の終了時点Ｉｃｏｍｐｓ、および、検出禁止区間の終了時点Ｉｋｉｎｓｉを判定するものである。ステップＳ５において検出禁止区間内と判定されればステップＳ５１に進んで検出禁止区間の終了時点Ｉｋｉｎｓｉであるか否かを判定し、ここで、検出禁止区間の終了時点Ｉｋｉｎｓｉでないと判定されればリターンに進んでスタートに戻る。
【００２９】
ステップＳ５１において、検出禁止区間の終了時点Ｉｋｉｎｓｉになったと判定されればステップＳ５２に進み、空燃比検出期間Ｔを含む回数Ｎｉを０に初期化して次回のピーク位相検出（Ｓ１、Ｓ２）に進む。また、ステップＳ５において、検出禁止区間内でないと判定された場合にはステップＳ６へ進み、ここではリッチ側のピーク位相に対応した気筒を識別し、続いて、ステップＳ７に進んでリーン側のピーク位相に対応した気筒を識別する。このステップＳ６およびステップＳ７における制御動作は図１の対応気筒識別手段２４が実施する制御内容であり、動作の詳細については図５に基づき後述する。
【００３０】
続くステップＳ８では空燃比検出期間Ｔの間に検出した空燃比センサ８の出力値に基づいて、リッチ側ピークとリーン側ピークとに対応する空燃比と、空燃比検出期間における空燃比平均値との偏差を求める。続いてステップＳ９に進み、気筒特定区間が終了したか否かを判定する。この制御動作は気筒特定区間設定手段２６にて実施され、Ｎｋｕｋａｎは気筒特定区間の終了時点を表し、このＮｋｕｋａｎは空燃比検出期間Ｔを含む回数Ｎｉに基づき設定される。
【００３１】
ステップＳ９において、気筒特定区間が終了していなければ（Ｎｉ≧Ｎｋｕｋａｎが不成立のとき）リターンからスタートに戻ってここまでのルーチンを繰り返し、気筒特定区間が終了したと判定されれば（すなわちＮｉ≧Ｎｋｕｋａｎが成立のとき）ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０ではさらに気筒特定区間の終了時点Ｎｋｕｋａｎであるか否かを判定する。ここで、気筒特定区間の終了時点Ｎｋｕｋａｎになったと判定されれば（すなわちＮｉ＝Ｎｋｕｋａｎが成立のとき）ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では空燃比補正対象となる気筒判別を行うが、この判別は、図１の空燃比補正気筒判別手段２５により行われるものであり、動作の詳細は図６に基づき後述する。
【００３２】
空燃比補正対象となる気筒が判別されると、ステップＳ１２において通常補正区間設定手段２７により、空燃比補正対象気筒に対して補正を行う補正区間を設定し、続いてステップ１３において空燃比補正量を演算する。さらに、ステップＳ１４では、各気筒別空燃比補正手段３１〜３４により空燃比補正対象気筒に対する燃料噴射量の補正を行い、リターンに進んで処理ルーチンを完了し、スタートに戻って次回のルーチンに入る。なお、ステップ１３における空燃比補正量の演算は図７に基づき後述する。
【００３３】
また、ステップＳ１０において、気筒特定区間の終了時点Ｎｋｕｋａｎでないと判定されたときには（すなわち、Ｎｉ＝Ｎｋｕｋａｎが不成立のとき）ステップＳ１０１に進み、通常補正区間が終了か否かの判定を行う。ここで通常補正区間終了と判定されればステップＳ１０２に進み、検出禁止区間設定手段２８により、内燃機関の運転状態に応じた検出禁止区間の長さＮｋｉｎｓｉを設定する。また、ステップＳ１０１において通常補正区間が終了していないと判定されればステップ１３に進んで空燃比補正量を演算し、続いて、ステップＳ１４にて空燃比補正対象となる気筒の燃料補正を行って処理ルーチンを終了する。
【００３４】
次に図４〜７のフロ−チャ−トに基づき、制御の詳細内容について説明する。図４はリッチ側ピーク位相の検出動作である図２のステップＳ１を具体的に示す処理ルーチンである。図４において、まず、ステップ１２１にて空燃比センサ８の出力である空燃比λを読み込み、ステップ１２２にて前回値よりも今回値の方がリッチか否かを判定する。空燃比λの今回値が前回値よりもリッチであると判定された場合にはステップＳ１２３に進んでリッチ側への変化フラグＦを「１」にセットし、今回値が前回値よりもリッチではないと判定された場合にはステップＳ１２４に進んでリッチ側への変化フラグＦを「０」にクリアする。
【００３５】
続いて、いずれの場合にもステップＳ１２５に進み、変化フラグＦが「１」から「０」に変化したか否かを判定し、変化フラグＦが「１」から「０」に変化しておればステップＳ１２６に進んで前回値検出時のクランク角をリッチ側のピーク位相として記憶し、ステップＳ１２７にて空燃比λの今回値を前回値として更新記憶する。ステップＳ１２５の判定で変化フラグＦが「１」から「０」に変化していなければ、ステップＳ１２６を実行せず、Ｓ１２７を経由してこの処理ルーチンを終える。
【００３６】
以上がメインルーチンのステップＳ１の動作であり、ステップＳ２の動作も同様である。ステップＳ２の場合には図４のルーチンにおいてリッチがリーンに変わるのみであり、ここでの説明を省略する。図５はリッチ側ピーク位相に対応した気筒識別動作（図２のステップＳ６）を具体的に示す処理ルーチンであり、次にこの動作内容を説明する。
【００３７】
まず、ステップＳ２０１において、対応気筒識別手段２４が内燃機関１の運転状態として、回転速度Ｎｅとエンジン負荷（充填効率など）ＣＥとを読み込む。続いて、ステップＳ２０２において、内燃機関１の回転速度Ｎｅおよび負荷ＣＥに基づくマップ演算により、＃１気筒に対応したピーク位相検出用のウィンドウＷの中心位相（クランク角位置）ＰＣＡを求める。次に、ステップＳ２０３に進んで内燃機関１の回転速度Ｎｅおよび負荷ＣＥに基づくマップ演算により、＃１気筒に対応したピーク位相検出用のウィンドウＷの幅（中心位相からの距離）ＰＣＷを設定する。
【００３８】
次に、ステップＳ２０４に進み、今回検出されたリッチ側ピーク位相が＃１気筒のウィンドウＷ内に存在するか否かを判定し、条件（ＰＣＡ−ＰＣＷ≦リッチ側ピーク位相≦ＰＣＡ＋ＰＣＷ）が成立すればステップＳ２０５に進んで＃１気筒をリッチ側ピーク位相の対応気筒と判定し、続いてステップＳ２０６に進んでリッチ側ピーク位相の対応気筒＃１の判定回数を一回カウントする。
【００３９】
また、ステップＳ２０４において、リッチ側ピーク位相が＃１気筒のウィンドウＷ内に存在しないと判定されれば、ステップＳ２０７に進んで次の制御気筒である＃３気筒のウィンドウＷ（＃１気筒よりもクランク角で１８０°だけ加算シフトされたウィンドウ）内にリッチ側ピーク位相が存在するか否かを判定する。ここで、条件（ＰＣＡ−ＰＣＷ≦リッチ側ピーク位相≦ＰＣＡ＋ＰＣＷ）が成立すればステップＳ２０８にて＃３気筒をリッチ側ピーク位相の対応気筒として判別し、続いてステップＳ２０９にてリッチ側ピーク位相の対応気筒＃３の判定回数を一回カウントする。
【００４０】
ステップＳ２０７において、リッチ側ピーク位相が＃３気筒のウィンドウＷ内に存在しないと判定されれば、ステップＳ２１０に進み、次の制御気筒である＃４気筒のウィンドウＷ（＃１気筒よりもクランク角で３６０°だけ加算シフトされたウィンドウ）を設定し、ステップＳ２１１とＳ２１２とで＃４気筒に対して同様の判定処理を実行する。以下同様に、ステップＳ２１０において、リッチ側ピーク位相が＃４気筒のウィンドウＷ内に存在しないと判定されれば、ステップＳ２１３〜Ｓ２１５において＃２気筒のウィンドウＷ（＃１気筒よりもクランク角で５４０°加算シフトされたウィンドウ）を設定し、同様の判定処理を実行する。
【００４１】
最後に、ステップＳ２１３において、リッチ側ピーク位相が＃２気筒のウィンドウＷ内に存在しないと判定されれば、ステップ２１６にて今回検出されたリッチ側ピーク位相に対応する気筒は無しと判別してこの処理ルーチンを終了する。このようにして、検出されたリッチ側ピーク位相がどの気筒に対応するか、または、対応する気筒が存在しないかを判別することができ、また、各気筒がリッチ側ピーク位相に対応すると判定された回数ＣＮＴｒ（＃ｎ）がカウントされることになる。なお、図２のステップＳ７の動作は以上に説明した図５に対してリッチがリーンに変わるのみで同様の処理が行われるものであり、ここでの説明を省略する。この識別ルーチンは図３の気筒特定区間の間繰り返し行われ、判定回数ＣＮＴｒ（＃ｎ）が累積される。
【００４２】
続いて図２のステップＳ１１に示した空燃比補正対象気筒の判別動作に関し、具体的動作を図６のルーチンにより説明する。図６のステップＳ１００１においては、図５で説明したルーチンのステップＳ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１２、Ｓ２１５でカウントされた、各気筒がリッチ（リーン）側ピークに対応すると識別される回数ＣＮＴｒ（＃ｎ）および気筒特定区間の長さＮｋｕｋａｎに基づき、各気筒が特定される割合ＫＳＰｒ（＃ｎ）、すな わち、ピークに対応すると識別された頻度を次のように演算する。
ＫＳＰｒ１＝ＣＮＴｒ１／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｒ２＝ＣＮＴｒ２／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｒ３＝ＣＮＴｒ３／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｒ４＝ＣＮＴｒ４／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｌ１＝ＣＮＴｌ１／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｌ２＝ＣＮＴｌ２／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｌ３＝ＣＮＴｌ３／Ｎｋｕｋａｎ
ＫＳＰｌ４＝ＣＮＴｌ４／Ｎｋｕｋａｎ
なお、ここで、ＫＳＰｒ（＃ｎ）はリッチ側、ＫＳＰｌ（＃ｎ）はリーン側を示すものである。
【００４３】
続いて、ステップＳ１００２では上記の各気筒が特定される割合のなかの最大値を求め、ステップＳ１００３に進む。ステップＳ１００３において最大値がＫＳＰｒ１であると判定されたときにはステップＳ１００４に進み、＃１気筒が減量補正対象気筒であると判定される。また、ステップＳ１００３において、最大値がＫＳＰｒ１ではないと判定されればステップＳ１００５進み、最大値がＫＳＰｒ２であるか否かを判定し、最大値がＫＳＰｒ２であると判定されればステップＳ１００６において＃２気筒が減量補正対象気筒であると判定される。
【００４４】
ステップＳ１００５で最大値がＫＳＰｒ２でないと判定されればステップＳ１００７に進んで最大値がＫＳＰｒ３であるか否かを判定し、最大値がＫＳＰｒ３であると判定されればステップＳ１００８にて＃３気筒が減量補正対象気筒であると判定される。ステップＳ１００７で最大値がＫＳＰｒ３でないと判定されればステップＳ１００９に進み、ステップＳ１００９とＳ１０１０とで＃４気筒に対して同様の判定処理を実行する。続いて、ステップＳ１０１１に進み、最大値がＫＳＰｌ１であるか否かを判定し、最大値がＫＳＰｌ１であると判定されればステップＳ１０１２にて＃１気筒が増量補正対象気筒と判定され、最大値がＫＳＰｌ１でないと判定されれば、ステップＳ１０１３に進み、以下同様な判定処理をステップＳ１０１７とステップＳ１０１８まで継続する。
【００４５】
このようにして、空燃比変動のピークに対応する位相を検出し、そのピーク位相に対応する気筒を識別する制御を複数回行い、ある気筒の空燃比が他の気筒よりずれていると判別される頻度に基づき、空燃比補正対象気筒を最終的に判定するものであり、このようにして空燃比補正対象気筒を判定することにより、内燃機関１の運転状態の影響を受けることなく空燃比補正対象気筒を正確に判定することができることになる。
【００４６】
続いて図７のフロ−チャ−トにより、図２のステップＳ１３に示した空燃比補正対象となる気筒に対する空燃比補正制御動作について詳細に説明する。なお、空燃比補正対象気筒は、上記したように、特定された空燃比補正対象気筒の特定頻度に基づき決定されたものである。まず、ステップＳ７０１において補正対象気筒に対応するピークがリーン側ピークであるかリッチ側ピークであるかを判別する。ここで、補正対象気筒に対応するピークがリーン側ピークであると判別されればステップＳ７０２に、リッチ側ピークであると判別されればステップＳ７０４に進む。
【００４７】
ステップＳ７０２では、図２のステップＳ１１（すなわち、図６）で判別された気筒のリーン側の頻度ＫＳＰｌに基づき、空燃比補正量の修正量ＡＦＳを
ＡＦＳ＝ＫＳＰｌ（＃ｎ）
として求め、続いて、ステップＳ７０３に進み、空燃比補正量Ｋを
Ｋ＝Ｇａｉｎ×ＡＦＳ
として演算する。また、ステップＳ７０４に進んだ場合には図２のステップＳ１１で判別された気筒のリッチ側の頻度ＫＳＰｒに基づき、空燃比補正量の修正量ＡＦＳを
ＡＦＳ＝ＫＳＰｒ（＃ｎ）
として求め、続いて、ステップＳ７０３に進んで、空燃比補正量Ｋを
Ｋ＝Ｇａｉｎ×ＡＦＳ
として演算し、図７に示した処理ルーチンを終了する。
【００４８】
次に、図２のステップＳ１２に示した通常補正区間の設定に対して制御動作を詳細に説明する。従来の気筒別空燃比制御では、気筒特定区間Ｎｋｕｋａｎ＝１であり、一回の空燃比検出周期が終わると気筒特定区間の設定は終了になり、空燃比補正対象気筒の特定を行って一回の空燃比補正を行う。このような空燃比補正を通常補正と称する。この発明においては、図２の処理ルーチンに示したように、複数回の対応気筒識別制御をステップＳ６とＳ７とで行い、その識別結果に応じてステップ１１にて空燃比補正気筒判別を行う。また、空燃比補正対象気筒に対する補正を行うための通常補正区間を、ステップＳ１２において一回のみならず、ある一定期間を継続して設定するようにしている。
【００４９】
まず、通常補正を行う基本区間Ｎｃｏｍｐｓ０を設定し、続いて図６のステップＳ１００１にて演算された各気筒が空燃比補正対象気筒と特定される頻度、すなわち、ＫＳＰｒ１〜ＫＳＰｒ４とＫＳＰｌ１〜ＫＳＰｌ４とに基づいて、通常補正区間Ｎｃｏｍｐｓを求める。例えば、特定された気筒の頻度がＫＳＰｒ１である場合、通常補正区間は、
Ｎｃｏｍｐｓ＝Ｎｃｏｍｐｓ０×ＫＳＰｒ１
として求め、その気筒の通常補正区間終了時点は、
Ｉｃｏｍｐｓ＝Ｎｋｕｋａｎ＋Ｎｃｏｍｐｓ
として求める。
【００５０】
続いて、図２のステップＳ１０１の通常補正区間終了判定の制御動作について詳細説明する。通常補正区間の終了判定条件としては複数あり、一つはＮｉ＝Ｉｃｏｍｐｓであり、Ｎｉ＝Ｉｃｏｍｐｓになると補正検出区間を終了する。上記の通常補正を実施中、通常補正区間に行った気筒特定が、気筒特定区間に特定された気筒と異なった場合にはその時の空燃比補正を中止する。また、通常補正実施中の空燃比補正を中止する回数が所定回数に達した場合、通常補正区間を終了する。これは第二の通常補正区間の終了判定条件でもある。
【００５１】
以上のように精度の高い空燃比補正気筒の特定と、この特定された気筒に対する空燃比補正を繰り返し行うことにより、高精度で収束速度の速い気筒別空燃比を得ることができ、過剰補正などの問題を発生することなく適正な補正ができることになる。なお、以上の空燃比補正対象気筒の判定に際し、ピーク位相に対応する気筒と判定される頻度が所定値を超えた場合にのみ空燃比補正対象気筒と判定することにより、内燃機関１の運転条件に影響されることなく判定することができることになる。
【００５２】
次に、図２のステップＳ１０２における検出禁止区間の設定に関する制御動作について詳細に説明する。燃料噴射量の補正を行った後、その結果が排気系集合部の空燃比センサ８に検出されるまでには上記した通り所定の時間遅れがある。このために、補正実行後の所定期間にピーク位相の検出を禁止する検出禁止期間を設定する。この検出禁止区間は検出禁止区間設定手段２８により、内燃機関１の運転状態に応じて空燃比検出期間Ｔを基準単位としてＮｋｉｎｓｉを設定し、検出禁止区間の終了時点は式、
Ｉｋｉｎｓｉ＝Ｎｋｕｋａｎ＋Ｎｃｏｍｐｓ＋Ｎｋｉｎｓｉ
として設定するものである。このように燃料噴射量の補正を行った後、ピーク位相の検出を禁止する制御を行うことにより、検出遅れによる誤判定を防止することができるものである。
【００５３】
実施の形態２．
図８と図９とは、この発明の実施の形態２による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。実施の形態１においては空燃比補正気筒と特定された気筒の特定頻度を用いて空燃比補正気筒判別を行ったが、実施の形態２においては、評価関数を用いて空燃比補正気筒の判別を行うようにしたもので、実施の形態１で説明した図２のステップＳ８とステップＳ１１とを図８と図９のフロ−チャ−トに示すような制御に置き換えるものであり、他の制御は実施の形態１の制御内容と同様である。従って、ここでは図２のステップＳ８とステップＳ１１に該当する部分のみを図８と図９とで説明する。
【００５４】
図８は図２のステップＳ８の制御を評価関数を用いて行うようにしたものであり、まず、ステップＳ２２０１においてリッチ側ピーク位相と各気筒の評価関数の中心位相との偏差を求める。この算出は次の通りである。
ＲＰＰ１＝Ｐｒ−ＣＣＡ１
ＲＰＰ３＝Ｐｒ−ＣＣＡ３
ＲＰＰ４＝Ｐｒ−ＣＣＡ４
ＲＰＰ２＝Ｐｒ−ＣＣＡ２
ここに、Ｐｒはリッチ側ピーク位相、ＣＣＡ１〜ＣＣＡ４は各気筒における評価関数の中心位相、ＲＰＰ１〜ＲＰＰ４はリッチ側ピーク位相と各気筒の評価関数中心位相との偏差である。なお、リーン側においてはピーク位相がＰｌとなるのみで同様に算出される。
【００５５】
続いてステップＳ２２０２に進み、各気筒のリッチ側ピーク評価関数の累積値を求める。ここではピーク位相検出周期Ｔの複数回の繰り返し毎にステップ２２０１で求めたリッチ側ピーク位相と各気筒の評価関数中心位相との偏差に対応する評価関数値を、各気筒毎に次式のように累積して、各気筒の評価関数値の累積値を求め、この処理ルーチンを終了する。
Σｆｒｎ１＝Σｆｒｎ１＋ｆｒｎ１（ＲＰＰ１）
Σｆｒｎ３＝Σｆｒｎ３＋ｆｒｎ３（ＲＰＰ３）
Σｆｒｎ４＝Σｆｒｎ４＋ｆｒｎ４（ＲＰＰ４）
Σｆｒｎ２＝Σｆｒｎ２＋ｆｒｎ２（ＲＰＰ２）
ここに、ｆｒｎ１〜ｆｒｎ４は各気筒の評価関数値である。なお、リーン側においては評価関数値はｆｌｎ（＃ｎ）として表す以外同様である。
【００５６】
リッチ側及びリーン側の評価関数に関しては、一例として、図８の（ａ）に示したような三角型の評価関数を採用する。図８の（ａ）はリッチ側の評価関数を示し、横軸はリッチ側ピーク位相（Ｐｒ）と、設定された各気筒の評価関数の中心値に対応する位相（ＣＣＡ＃ｎ）との偏差ＲＰＰを示し、偏差０の両側の―ＷｆとＷｆとは評価関数の幅を表すものである。この評価関数は、各気筒に対して夫々設けられる。縦軸は評価関数値ｆｒｍを示し、評価関数中心値は各気筒ですべて１．０に設定され、−ＷｆとＷｆでは各気筒ですべて０に設定される。評価関数の中心ＯからーＷ及びＷの間は、図示のように評価関数値１．０から０まで直線的に評価関数値を変化させる。評価関数の中心Ｏは、ピーク検出のウインドウＷ（図３参照）の所定の位相である中心位相ＰＣＡに相当させる。尚、リーン側の評価関数についても、リーン側ピーク位相（Ｐｌ）と、設定された各気筒の評価関数の中心値に対応する位相（ＣＣＡ＃ｎ）との偏差に応じた評価関数値ｆｌｎ（＃ｎ）として、図８の（ａ）と同様に表わすことができる。このようにして、ピーク位相検出周期を複数回繰り返すことにより、各気筒リッチ側、および、リーン側のピーク位相と評価関数の中心値の位相との偏差に対応するピーク評価関数値の累積を求めることができる。
【００５７】
図９は、上記の図８で求めた空燃比検出期間内における評価関数値の累積に基づいて空燃比補正対象となる気筒を最終的に判別する方法を具体的に示す処理ルーチンである。まず、ステップＳ１３０１にて各気筒のリッチ側ピーク位相およびリーン側ピーク位相と各気筒の評価関数の中心位相との偏差に対応する評価関数値の累積（Σｆｒｎ１〜Σｆｒｎ４、および、Σｆｌｎ１〜Σｆｌｎ４）の最大値を求める。続いて、ステップＳ１３０２において、最大値がΣｆｒｎ１であると判定された場合には、ステップＳ１３０３にて＃１気筒が減量補正対象気筒と判定する。
【００５８】
ステップＳ１３０２において、最大値がΣｆｒｎ１でないと判定されるとステップＳ１３０４に進み、最大値がΣｆｒｎ２であるか否かを判定し、最大値がΣｆｒｎ２であると判定されればステップＳ１３０５にて＃２気筒が減量補正対象気筒と判定する。また、ステップＳ１３０４において、最大値がΣｆｒｎ２でないと判定されればステップＳ１３０６に進み、最大値がΣｆｒｎ３であるかどうかを判定し、最大値がΣｆｒｎ３であると判定されればステップＳ１３０７にて＃３気筒が減量補正対象気筒と判定する。以下＃４気筒に対しても同様にステップ１３０８とＳ１３０９にて最大値かどうかを判定して減量補正対象気筒かどうかを判定する。
【００５９】
ステップ１３０８とＳ１３０９までの判定が完了すると、続いて、ステップＳ１３１０に進み、最大値がΣｆｌｎ１であるか否かを判定し、最大値がΣｆｌｎ１であると判定されるとステップＳ１３１１にて＃１気筒が増量補正対象気筒であると判定する。最大値がΣｆｌｎ１でないと判定されればステップＳ１３１２に進み、＃２気筒に対して同様の判定処理を実行し、以下同様に＃３気筒と＃４気筒についての判定を行い、このルーチンを終了する。
【００６０】
以上の制御により、実施の形態１の場合と同様に、内燃機関１の運転状態の変動などの影響を受けることなく空燃比補正対象気筒を正確に判別することができるもので、気筒別空燃比補正速度を向上することができると共に、各気筒の空燃比を高精度に均一化することができるものである。
【００６１】
実施の形態３．
図１０と図１１とは、この発明の実施の形態３による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートであり、この実施の形態における空燃比補正気筒の判別は、実施の形態１の図２に示したステップＳ８にて演算されたリッチ側およびリーン側ピークに対応する空燃比と空燃比検出期間中における空燃比平均値との偏差の平均値を用い、空燃比補正対象気筒の判別を行うものである。
【００６２】
また、この実施の形態における空燃比補正気筒に対する補正量は、空燃比偏差の平均値に基づいて演算するものであり、さらに、空燃比補正気筒に対する補正のための通常補正区間の設定は、空燃比偏差の平均値に応じて設定するものである。これらの空燃比補正対象気筒の判別と、補正量の演算と、補正区間の設定とは、実施の形態１における図２のステップＳ１１と、Ｓ１３と、Ｓ１２とに相当するものであり、実施の形態１とはこの部分の制御内容が異なるもので、他の制御は実施の形態１と同様である。
【００６３】
図１０はリッチ側ピークおよびリーン側ピークに対応する空燃比と空燃比検出期間内の空燃比平均値との偏差及びその偏差の累積を演算する具体的な処理ルーチンである。まず、ステップＳ６１において第Ｎｉ回目の空燃比検出期間内の空燃比センサ８の出力ＡＦ（Ｎｉ）を読み込み、その平均値ＡＦａ（Ｎｉ）を演算する。ステップＳ６２ではリッチ側ピークに対応する空燃比ＡＦｐｒ（Ｎｉ）を読み込み、その空燃比とステップＳ６１で求めた空燃比平均値ＡＦａ（Ｎｉ）との偏差ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）を求め、ステップＳ６３においてはリーン側ピークに対応する空燃比ＡＦｐｌ（Ｎｉ）を読み込み、その空燃比と空燃比平均値ＡＦａ（Ｎｉ）との偏差ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）を次式により求める。
ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）＝ＡＦｐｒ（Ｎｉ）−ＡＦａ（Ｎｉ）
ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）＝ＡＦｐｌ（Ｎｉ）−ＡＦａ（Ｎｉ）
【００６４】
さらに、ステップＳ６４において、リッチ側ピークの空燃比偏差およびリーン側ピークの空燃比偏差の累積を次のように求めてこのルーチンを終了する。
ΣΔＡＦａｒ＝ΣΔＡＦａｒ＋ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）
ΣΔＡＦａｌ＝ΣΔＡＦａｌ＋ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）
このようにして求めた結果に基づいて、図１１に示したルーチンにより空燃比補正気筒判別を行う。
【００６５】
図１１のステップＳ１１０１において、まず、空燃比検出期間Ｔ毎に図１０にて演算したリッチ側ピークとリーン側ピークとに対応する空燃比と、対応するピーク位相検出周期毎の空燃比センサ８の出力平均値との偏差ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）とＡＦａｌ（Ｎｉ）、および、その偏差の累積ΣΔＡＦａｒとΣΔＡＦａｌに基づき、特定区間内におけるリッチ側ピーク偏差の平均値ΔＡＦａｒ、および、リーン側ピーク偏差の平均値ΔＡＦａｌをそれぞれ次のようにして求める。
ΔＡＦａｒ＝ΣΔＡＦａｒ／Ｎｋｕｋａｎ
ΔＡＦａｌ＝ΣΔＡＦａｌ／Ｎｋｕｋａｎ
【００６６】
続いて、ステップＳ１１０２に進み、上記の特定区間内のリッチ側ピーク偏差の平均値とリーン側ピーク偏差の平均値との差｜ΔＡＦａｒ−ΔＡＦａｌ｜が区間所定値ＫＣｋｋより大きいか否かを判定する。ステップＳ１１０２にて、上記した平均値の差｜ΔＡＦａｒ−ΔＡＦａｌ｜が区間所定値ＫＣｋｋより小さいと判定された場合、ステップＳ１１０３に進み、リッチ側、リーン側それぞれのピークに対し、識別頻度が大きい気筒を補正対象気筒となる判定を行ってこのルーチンを終了する。
【００６７】
また、ステップＳ１１０２で、平均値の差｜ΔＡＦａｒ−ΔＡＦａｌ｜が区間所定値ＫＣｋｋより大きいと判定された場合、ステップＳ１１０４に進み、リッチ側の偏差平均値｜ΔＡＦａｒ｜がリーン側の偏差平均値｜ΔＡＦａｌ｜より大きいか否かを判定する。ここでリッチ側の偏差平均値｜ΔＡＦａｒ｜がリーン側の偏差平均値｜ΔＡＦａｌ｜より大きいと判定された場合、ステップＳ１１０５に進み、リッチ側のピークに対し、識別頻度が大きい気筒を補正対象気筒となる判定を行ってこのルーチンを終了する。また、ステップＳ１１０４において、リッチ側の偏差平均値｜ΔＡＦａｒ｜がリーン側の偏差平均値｜ΔＡＦａｌ｜より小さいと判定された場合、ステップＳ１１０６に進み、リーン側のピークに対して識別頻度が大きい気筒が補正対象気筒となるように判定を行ってこのルーチンを終了する。
【００６８】
この実施の形態における空燃比補正量は、図２に示したステップＳ１３において、上記の方法で求めたリッチ側の偏差平均値ΔＡＦａｒおよびリーン側の偏差平均値ΔＡＦａｌに基づいて求めるものである。また、この実施の形態における空燃比補正量修正量は、実施の形態１にて示した図７のステップＳ７０２とＳ７０４にて説明した空燃比補正量の修正量ＡＦＳの演算式を変更するものであり、以降、図７を参照しながら制御の詳細を説明する。
【００６９】
図７において、まず、ステップＳ７０１にて補正対象気筒はリーン側であるかどうかを判別する。補正対象気筒がリーン側であると判別されれば、ステップＳ７０２にて図１１のステップＳ１１０１で求めたリーン側偏差の平均値ΔＡＦａｌに基づき、空燃比補正量修正量ＡＦＳを、
ＡＦＳ＝ΔＡＦａｌ
として求める。続いてステップＳ７０３では、空燃比補正量を
Ｋ＝Ｇａｉｎ×ＡＦＳ
として演算する。
【００７０】
また、ステップＳ７０１において、補正対象気筒がリッチ側であると判別された場合にはステップＳ７０４に進み、図１１のステップＳ１１０１で求めたリッチ側偏差の平均値ΔＡＦａｒに基づき、空燃比補正量修正量ＡＦＳを、
ＡＦＳ＝ΔＡＦａｒ
として求めてステップＳ７０３に進み、空燃比補正量を
Ｋ＝Ｇａｉｎ×ＡＦＳ
として演算し、図７に示した処理ルーチンを終了する。
【００７１】
この実施の形態における通常補正区間の設定は、次のように特定された気筒の偏差の平均に基づいて行うが、この行程は図２のステップＳ１２に相当するものである。まず、気筒特定区間にて特定された気筒のリッチあるいはリーンのピークに対応する空燃比と、空燃比検出期間中の空燃比平均値との偏差とを読込み、続いて、特定された気筒の偏差平均値に応じて、通常補正の期間Ｎｃｏｍｐｓを設定する。例えば、特定された気筒に対応する空燃比偏差の平均値ΔＡＦａｐが所定値ΔＡＦａｐ０以上の場合、
Ｎｃｏｍｐｓ＝Ｎｃｏｍｐｓ０
として設定する。また、空燃比偏差の平均値ΔＡＦａｐが所定値ΔＡＦａｐ０以下である場合には、
Ｎｃｏｍｐｓ＝Ｎｃｏｍｐｓ０×ΔＡＦａｐ／ΔＡＦａｐ０
として設定する。
【００７２】
この実施の形態における気筒別空燃比制御の制御動作においては以上に説明したように、リッチ、あるいは、リーンのピークに対応する空燃比と、空燃比検出期間中の空燃比平均値との偏差の平均値に基づいた気筒別空燃比制御を行うようにしたので、実施の形態１、および、実施の形態２の場合と同様に、内燃機関１の運転状態の変動などの影響を受けることなく、空燃比補正対象気筒を正確に判別することができ、気筒別空燃比補正速度を向上することもできるもので、気筒別空燃比制御において各気筒の空燃比を高精度に均一化することができるものである。
【００７３】
実施の形態４．
図１２は、この発明の実施の形態４による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャート、図１３は空燃比の挙動を説明する説明図であり、この実施の形態による内燃機関の空燃比制御装置は、リッチ側、あるいは、リーン側のピークに対応する空燃比と、空燃比検出期間中における空燃比の平均値との偏差を用いて、空燃比補正対象気筒を判別するものであるが、実施の形態３とは異なる判別法を用いたものである。以下、図１２と図１３とにより制御動作についての詳細説明を行うが、この制御の流れは、図２のステップＳ６〜Ｓ８を図１２のＳ１２０６〜Ｓ１２１０に変更したものであり、他は図２と同様である。従って、ここでは、図１２のステップＳ１２０６〜Ｓ１２１０の詳細についてのみ説明する。
【００７４】
実施の形態１においては、リッチ側ピーク位相対応気筒とリーン側ピーク位相対応気筒との両方をカウントする様にしたが、例えば１気筒のみリッチにずれているような場合には、リッチ側の対応気筒のみをカウントし、リーン側の対応気筒をカウントしない方が制御が容易となる。１気筒のみリッチ側にずれている場合の空燃比Ａ／Ｆの挙動を図１３に示す。この図から、空燃比検出期間中における空燃比平均値とリッチ側ピーク対応Ａ／Ｆ値との偏差と、空燃比検出期間中の空燃比平均値とリーン側ピーク対応Ａ／Ｆ値との偏差には、明らかな差があることが判る。この点に着目してリッチ側ピーク対応のＡ／Ｆと空燃比検出期間中の空燃比平均値との偏差、および、リーン側ピーク対応のＡ／Ｆと空燃比検出期間中の空燃比平均値との偏差を求め、それぞれの偏差を比較して、その差が所定値以上であったときには、偏差の大きい方のみをカウントする。
【００７５】
すなわち、図１２のステップＳ１２０６において、リッチ側ピーク空燃比ＡＦｐｒ（Ｎｉ）と空燃比検出期間中の空燃比平均値ＡＦａ（Ｎｉ）との偏差ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）、および、リーン側ピーク空燃比ＡＦｐｌ（Ｎｉ）と空燃比検出期間中の空燃比平均値ＡＦａ（Ｎｉ）との偏差ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）を求める。続いてステップＳ１２０７において、リッチ側ピーク偏差とリーン側ピーク偏差との差である｜ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）−ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）｜が所定値ＡＦｐより大きいか否かを判定する。
【００７６】
ここで、｜ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）−ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）｜がＡＦｐより小さいと判定された場合には、図１２の処理を終了する。また｜ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）−ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）｜がＡＦｐより大きいと判定された場合には、ステップＳ１２０８で、｜ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）｜が｜ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）｜より大きいかどうかを判定し、｜ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）｜が｜ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）｜より大きいと判定された場合、ステップＳ１２０９でリッチ側のピーク位相に対応した気筒識別制御を行い、そこで、偏差の大きい方（図１３の例ではリッチ側）の位相対応気筒のみカウントする。
【００７７】
一方、｜ΔＡＦａｒ（Ｎｉ）｜が｜ΔＡＦａｌ（Ｎｉ）｜より小さいと判定された場合には、ステップＳ１２１０で、リーン側のピーク位相に対応した気筒識別制御を行い、そこで、偏差の大きい方（リーン側）の位相対応気筒のみカウントする。このようにしてカウントされた頻度が実施の形態１のステップＳ１１、すなわち、図６にて説明したＫＳＰｒ（＃ｎ）、あるいは、ＫＳＰｌ（＃ｎ）として処理され気筒判別が行われるものである。
【００７８】
このように気筒判別を行うことにより、実施の形態１〜実施の形態３の場合と同様に、内燃機関１の運転状態の変動などの影響を受けることなく、空燃比補正対象気筒を正確に判別することができるものであり、また、気筒別空燃比補正速度を向上することができ、気筒別空燃比制御において、各気筒の空燃比を高精度に均一化することができるものである。
【００７９】
実施の形態５．
図１４はこの発明の実施の形態５による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートであり、この実施の形態による内燃機関の空燃比制御装置は、補正量を求める制御において、気筒特定区間内におけるリッチ側、および、リーン側ピーク空燃比の平均値と目標空燃比との偏差に応じて補正量を求めるものであり、また、補正区間の設定制御においても、気筒特定区間内におけるリッチ側、および、リーン側ピーク空燃比の平均値に基づいて設定するものである。なお、その他の制御については実施の形態１と同様である。
【００８０】
まず、空燃比補正量を求める制御（図２におけるステップＳ１３に相当する部分）について説明するが、その制御の詳細は図１４のフロ−チャ−トに示した通りである。図１４において、まず、ステップＳ１５０１にて、目標空燃比ＡＦ０を読み込み、続いてステップＳ１５０２では、空燃比補正対象気筒の空燃比ピークがリーン側かどうかを判定する。空燃比補正対象気筒の空燃比ピークがリーン側と判定された場合は、ステップＳ１５０３へ進み、特定された気筒のリーン側ピークの特定区間空燃比平均値と目標空燃比との偏差に基づき、空燃比補正量修正量ＡＦＳを次のように求める。
ＡＦＳ＝ΣＡＦｐｌ／Ｎｋｕｋａｎ−ＡＦ０
続いて、ステップＳ１５０４にて、空燃比補正量を次により求める。
Ｋ＝Ｇａｉｎ×ＡＦＳ
【００８１】
また、ステップＳ１５０１において、空燃比補正対象気筒のピークがリッチ側であると判定された場合には、ステップＳ１５０５に進み、空燃比補正量修正量ＡＦＳを次のように求める。
ＡＦＳ＝ΣＡＦｐｒ／Ｎｋｕｋａｎ−ＡＦ０
続いて、ステップＳ１５０４にて、空燃比補正量を次により求める。
Ｋ＝Ｇａｉｎ×ＡＦＳ
【００８２】
次に、通常補正区間の設定制御について説明すると、上記した実施の形態１にて説明した図２のステップＳ１２と同一方法で求めた気筒特定区間でのリッチ側およびリーン側ピーク空燃比の平均値に基づき、通常補正区間Ｎｃｏｍｐｓを設定する。ここで、特定された気筒の平均値が所定値ＡＦｐｋｋ以上の場合は、
Ｎｃｏｍｐｓ＝Ｎｃｏｍｐｓ０
に設定し、特定された気筒の平均値が所定値ＡＦｐｋｋ以下の場合には、
Ｎｃｏｍｐｓ＝Ｎｃｏｍｐｓ０×（｜ＡＦｐｋｋ−ＡＦ０｜）／ＡＦＳ
に設定する。
【００８３】
この実施の形態においては以上のような制御を行うものであり、実施の形態１〜実施の形態４の制御と同様に、内燃機関１の運転状態の変動などの影響を受けることなく、空燃比補正対象気筒を正確に判別すると共に、気筒別空燃比補正速度を向上することができ、気筒別空燃比制御において各気筒の空燃比を高精度に均一化することができるものである。
【００８４】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の内燃機関の空燃比制御装置において、請求項１に記載の発明によれば、空燃比センサが全ての気筒の排気行程における空燃比を空燃比検出期間中において検出し、このときの空燃比センサの出力から空燃比のリッチ側およびリーン側に最大となるピーク位相を検出し、ピーク位相に対応する気筒を識別すると共に、この識別動作を気筒特定区間内において複数回行った結果から他の気筒よりも空燃比がずれている気筒を空燃比補正対象気筒としてを判定し、この空燃比補正対象気筒の燃料噴射量を補正するようにしたので、運転状態の変動などの影響を受けることなく、空燃比補正対象気筒を正確に判別することができ、気筒別空燃比補正速度を高めると共に、各気筒の空燃比を高精度に均一化することができるものである。
【００８５】
また、請求項２に記載の発明によれば、空燃比補正気筒の判別に際し、気筒特定区間における複数回の識別結果から、ピーク位相に対応する気筒であると識別された頻度により空燃比補正対象気筒を判定するようにしたので、さらに、請求項３に記載の発明によれば、複数回検出した夫々のピーク位相と所定の位相との偏差に対応して与えられた評価関数値の累積に基づいて空燃比補正対象気筒を判定するようにしたので、請求項１と同様に運転状態の変動などの影響を受けることなく、空燃比補正対象気筒を正確に判別して空燃比補正速度を速め、各気筒の空燃比を高精度に均一化できる内燃機関の空燃比制御装置を得ることができるものである。
【００８６】
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、空燃比のリッチ側とリーン側とにおいてピーク位相に対応する気筒を識別し、それぞれの側において識別される頻度の大きい気筒を空燃比補正対象気筒として判定するようにしたので、気筒別にリッチ側とリーン側とに空燃比がずれた場合においても上記の請求項１と同様の効果を得ることができるものであり、また、請求項５に記載の発明によれば、ピーク位相に対応する気筒と識別された頻度が所定値以下の場合、空燃比補正対象気筒として判定しないようにしたので、内燃機関の運転状態の変動があっても上記の請求項１の場合と同様の効果を得ることができるものである。
【００８７】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、空燃比検出期間毎に検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差を算出し、リッチ側の偏差とリーン側の偏差との間に所定値以上の差があるとき、偏差の大きい方の気筒のみをピーク位相に対応する気筒として識別するようにしたので、容易で高精度な判別処理ができると共に、請求項１と同様の効果を得ることができるものである。さらにまた、請求項７に記載した発明によれば、空燃比検出期間毎に検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差を算出し、この偏差により気筒特定区間内におけるリッチ側偏差の平均値とリーン側偏差の平均値との差を求め、この差が所定値以下の場合には空燃比補正対象気筒と判定しないようにしたので、内燃機関の運転状態の変動に関わらず上記の請求項１の場合と同様の効果を得ることができるものである。
【００８８】
また、請求項８に記載の発明によれば、ピーク位相に対応する気筒と識別された頻度に応じて気筒別空燃比補正量を算出するようにしたので、内燃機関の運転状態の変動を受けることなく、空燃比の補正を精度良く、また、迅速に行うことができ、各気筒の空燃比を高精度に均一化することが可能になるものである。さらに、請求項９に記載の発明によれば、空燃比検出期間毎に検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差の平均値を算出し、気筒特定区間内における偏差の平均値に応じて気筒別空燃比補正量を算出するようにしたので、請求項８と同様に内燃機関の運転状態の変動を受けることなく空燃比の補正速度を速めることができ、各気筒の空燃比を高精度に均一化することができるものである。
【００８９】
さらにまた、請求項１０に記載の発明によれば、空燃比検出期間毎の空燃比のピーク値から気筒特定区間内におけるピークに対応する空燃比の平均値を求め、この平均値と目標空燃比との偏差から気筒別空燃比補正量を算出するようにしたので、内燃機関の運転状態の変動を受けることなく空燃比の補正速度を速めることができ、空燃比の過剰補正を避けて各気筒の空燃比を均一化することができるものである。また、請求項１１に記載の発明によれば、空燃比補正対象気筒に特定された気筒に対して燃料供給量の補正を行った後、ピーク位相の検出を禁止する検出禁止区間を設けるようにしたので、空燃比センサの応答遅れなどによる誤判定を防止して精度良く気筒判別と補正量の決定ができるものである。
【００９０】
さらに、請求項１２に記載の発明によれば、補正対象気筒を特定する気筒特定区間内の終了後の所定の間、空燃比補正対象気筒のみに対して一回の空燃比検出周期毎に一回の空燃比補正を行う通常補正を行うようにしたので、過剰補正を避けて各気筒の空燃比を均一化することができるものであり、さらにまた、請求項１３に記載の発明によれば、通常補正の区間長さが、通常補正の基本区間を前記ピーク位相対応気筒として識別された頻度に応じて変化させて決定されるようにしたので、内燃機関の運転状態の変動を受けることなく、高精度に空燃比の補正ができるものである。
【００９１】
また、請求項１４に記載の発明によれば、空燃比検出期間毎の検出期間中における空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差から前記空燃比補正対象気筒として判定された気筒の前記気筒特定区間内における偏差の平均値を算出し、前記通常補正の区間長さが、前記通常補正の基本区間を前記偏差の平均値に応じて変化させて決定されるようにしたので、さらに、請求項１５に記載した発明によれば、前記空燃比検出期間中における前記空燃比センサの出力値に基づき前記気筒特定区間内におけるピーク位相に対応する空燃比の平均値を算出し、前記通常補正の区間長さが、前記通常補正の基本区間を前記空燃比の平均値に応じて変化させて決定されるいずれの場合も請求項１３の場合と同様に、内燃機関の運転状態の変動を受けることなく、高精度に空燃比の補正ができるものである。
【００９２】
さらにまた、請求項１６に記載の発明によれば、通常補正の区間中に空燃比補正対象気筒として特定された気筒と、気筒特定区間内において空燃比補正対象気筒として特定された気筒とが異なった場合に、空燃比の補正を中止するようにしたので、空燃比の誤補正を避けることができ、補正対象気筒を正確に判別することができるものである。また、請求項１７に記載の発明によれば、気筒別空燃比補正手段が空燃比の補正を中止する回数が所定回数継続したとき、通常補正の区間を終了するようにしたので、請求項１６の場合と同様に空燃比の誤補正を避けることができ、補正対象気筒を正確に判別することができるものである。
【００９３】
さらに、請求項１８に記載の発明によれば、通常補正の区間中に空燃比補正対象気筒として特定された気筒と気筒特定区間内において空燃比補正対象気筒として特定された気筒とが異なった場合、通常補正を終了するようにしたので、各気筒の空燃比バラツキの変動傾向を早期に知ることができ、誤補正を避けることができ、補正対象気筒を正確に判別することができるものである。さらにまた、請求項１９に記載の発明によれば、通常補正の区間が終了した後、ピーク位相の検出を禁止する検出禁止区間を設けるようにしたので、空燃比センサの応答遅れや検出遅れによる誤判定を防止することができ、精度良く気筒判別と補正量の決定ができるものである。
【００９４】
また、請求項２０に記載の発明によれば、検出禁止区間の区間長さが内燃機関の運転状態に応じて設定されるようにしたので、内燃機関の運転状態の変動による影響を受けることなく補正対象気筒を正確に判別でき、補正速度と精度とを向上させることができるものである。さらに、請求項２１に記載の発明によれば、ピーク位相を検出するためのウインドウを設定し、ウインドウの中心位置と幅とが内燃機関の運転状態に応じて設定されるようにしたので、ＥＣＵに内蔵するマイクロコンピュータの演算負荷の増大を招くことなく、また、内燃機関の運転状態の変動による影響を受けることなく、補正対象気筒の判別が容易にできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の全体の流れを示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の動作説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態３による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態４による内燃機関の空燃比制御装置の空燃比の挙動説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態５による内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】従来の内燃機関の空燃比制御装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関、２ 吸気管、３ 排気管、４ 吸気マニホールド、
５ 排気マニホールド、６ エアフローセンサ、７ クランク角センサ、
８ 空燃比センサ、９ 触媒、１１〜１４ 燃料噴射弁、
２０ ＥＣＵ、２１ ピーク位相検出手段、
２２ 空燃比検出期間設定手段、２３ウインドウ設定手段、
２４ 対応気筒識別手段、２５空燃比補正気筒判別手段、
２６ 気筒特定区間設定手段、２７通常補正区間設定手段、
２８ 検出禁止区間設定手段、３１〜３４気筒別空燃比補正手段。

Claims (21)

1. 複数の気筒を有する内燃機関の各気筒に個別に設けられた燃料噴射弁、前記各気筒の排気ガスを一括に集める排気管に設けられた空燃比センサ、前記内燃機関のクランク軸の回転位相を検出するクランク角センサ、前記空燃比センサが全ての気筒の排気行程における空燃比を所定期間において検出するように空燃比検出期間を設定する空燃比検出期間設定手段、前記空燃比検出期間中の前記空燃比センサの出力から空燃比のリッチ側およびリーン側に最大となるピーク位相を検出するピーク位相検出手段、前記ピーク位相に対応する気筒を識別する対応気筒識別手段、前記空燃比検出期間を複数回含む気筒特定区間を設定する気筒特定区間設定手段、前記気筒特定区間において前記対応気筒識別手段が前記ピーク位相に対応する気筒の識別を複数回行った結果を入力し、空燃比補正対象気筒を判定する空燃比補正気筒判別手段、前記空燃比補正対象気筒の燃料噴射量を補正する気筒別空燃比補正手段を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
2. 前記空燃比補正気筒判別手段が、前記気筒特定区間における前記対応気筒識別手段の複数回の識別結果を入力し、前記ピーク位相に対応する気筒であると識別された頻度から空燃比補正対象気筒を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
3. 前記対応気筒識別手段が前記ピーク位相に対応する気筒を識別するとき、前記複数回検出した夫々のピーク位相と所定の位相との偏差に対応して与えられた評価関数値の累積に基づいて前記空燃比補正気筒判別手段が空燃比補正対象気筒を判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
4. 前記対応気筒識別手段が空燃比のリッチ側とリーン側とにおいて前記ピーク位相に対応する気筒を識別し、前記空燃比補正気筒判別手段がそれぞれの側において識別された頻度の大きい気筒を空燃比補正対象気筒として判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
5. 前記ピーク位相に対応する気筒であると識別された頻度が所定値以下の場合、前記空燃比補正気筒判別手段が空燃比補正対象気筒として判定しないことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
6. 前記対応気筒識別手段が、前記空燃比検出期間毎に検出期間中における前記空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差を算出し、リッチ側の偏差とリーン側の偏差との間に所定値以上の差があるとき、前記空燃比補正気筒判別手段が偏差の大きい方の気筒のみを前記ピーク位相に対応する気筒として判定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
7. 前記対応気筒識別手段が前記空燃比検出期間毎に検出期間中における前記空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差を算出し、この偏差により前記気筒特定区間内におけるリッチ側偏差の平均値とリーン側偏差の平均値との差を求め、この差が所定値以下の場合には前記空燃比補正気筒判別手段が空燃比補正対象気筒と判定しないことを特徴とする請求項１〜請求項３および請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
8. 前記気筒別空燃比補正手段が、前記ピーク位相に対応する気筒と識別された頻度に応じて気筒別空燃比補正量を算出することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
9. 前記気筒別空燃比補正手段が、前記空燃比検出期間毎に検出期間中における前記空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差の平均値を算出し、前記気筒特定区間における偏差の平均値に応じて気筒別空燃比補正量を算出することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
10. 前記気筒別空燃比補正手段が、前記空燃比検出期間毎の空燃比のピーク値から前記気筒特定区間内におけるピーク位相に対応する空燃比の平均値を算出し、この平均値と目標空燃比との偏差から気筒別空燃比補正量を算出することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
11. 前記空燃比補正対象気筒に特定された気筒に対して燃料供給量の補正を行った後に前記ピーク位相の検出を禁止する検出禁止区間を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
12. 前記気筒別空燃比補正手段が、前記気筒特定区間終了後の所定の間、前記空燃比検出期間毎に前記空燃比補正対象気筒のみに対して一回の空燃比検出周期毎に一回の空燃比補正を行う通常補正を行うことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
13. 前記通常補正の区間長さが、通常補正の基本区間を前記ピーク位相対応気筒として識別された頻度に応じて変化させて決定されることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
14. 前記空燃比検出期間毎の検出期間中における前記空燃比センサの出力の平均値と、リッチ側ピーク値およびリーン側ピーク値との偏差から前記空燃比補正対象気筒として判定された気筒の前記気筒特定区間内における偏差の平均値を算出し、前記通常補正の区間長さが、前記通常補正の基本区間を前記偏差の平均値に応じて変化させて決定されることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
15. 前記空燃比検出期間中における前記空燃比センサの出力値に基づき前記気筒特定区間内におけるピーク位相に対応する空燃比の平均値を算出し、前記通常補正の区間長さが、前記通常補正の基本区間を前記空燃比の平均値に応じて変化させて決定されることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
16. 前記通常補正の区間中に空燃比補正対象気筒として特定された気筒と、前記気筒特定区間内において空燃比補正対象気筒として特定された気筒とが異なった場合、前記気筒別空燃比補正手段が空燃比の補正を中止することを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
17. 前記気筒別空燃比補正手段が空燃比の補正を中止する回数が所定回数継続したとき、前記通常補正の区間を終了することを特徴とする請求項１６に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
18. 前記通常補正の区間中に空燃比補正対象気筒として特定された気筒と、前記気筒特定区間内において空燃比補正対象気筒として特定された気筒とが異なった場合、前記通常補正の区間を終了することを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
19. 前記通常補正の区間が終了した後、前記ピーク位相の検出を禁止する検出禁止区間を設けたことを特徴とする請求項１２〜請求項１８のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
20. 前記検出禁止区間の区間長さが前記内燃機関の運転状態に応じて設定されることを特徴とする請求項１１または請求項１９に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
21. 前記空燃比検出期間設定手段が前記複数気筒に対して前記ピーク位相を検出するためのウインドウを設定するウインドウ設定手段を有しており、前記ウインドウ設定手段が設定するウインドウの中心位置と幅とが前記内燃機関の運転状態に応じて設定されることを特徴とする請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。

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