JP5511504B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、より具体的には、内燃機関の気筒間の空燃比のばらつきを検出して制御することに関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more specifically to detecting and controlling variation in air-fuel ratio between cylinders of the internal combustion engine.

特許文献1は、内燃機関の気筒間の出力変動を抑制する制御装置を開示する。この制御装置は、クランク角センサの検出値に基づいて算出したトルクパラメータを用いて、気筒間の出力の変動を抑制する。   Patent Document 1 discloses a control device that suppresses output fluctuation between cylinders of an internal combustion engine. This control device suppresses fluctuations in output between cylinders using a torque parameter calculated based on a detection value of a crank angle sensor.

特許文献2は、内燃機関の始動装置を開示する。この始動装置は、エンジン発生トルクに基づいて空燃比を推定する。   Patent Document 2 discloses a starting device for an internal combustion engine. This starter estimates the air-fuel ratio based on the engine generated torque.

特開2008−215338号公報JP 2008-215338 A 特許第4107184号公報Japanese Patent No. 4107184

しかし、特許文献2に記載の発明では、トルクを推定する際に使用するセンサの精度ばらつきにより算出される軸端トルク量にズレが生じた場合や、内燃機関の製造ばらつきに起因するフリクショントルクの推定ズレが生じた場合に、算出される発生トルク量がずれてしまうため、空燃比を誤推定してしまうという問題がある。   However, in the invention described in Patent Document 2, the friction torque caused by deviation in the shaft end torque amount calculated due to variation in accuracy of the sensor used when estimating the torque, or due to variation in manufacturing of the internal combustion engine. When the estimated deviation occurs, the calculated generated torque amount is deviated, so that the air-fuel ratio is erroneously estimated.

そこで、本発明は、トルクを推定する際に使用するセンサの精度ばらつきや、内燃機関の製造ばらつきに起因するフリクションばらつきに影響されることなく、気筒毎の空燃比を推定し、気筒間のトルク段差を低減することにより、内燃機関の商品性およびエミッション性能を向上することを目的とする。   Therefore, the present invention estimates the air-fuel ratio for each cylinder without being affected by variations in accuracy of sensors used for estimating torque and variations in friction caused by variations in the manufacture of internal combustion engines, and provides torque between cylinders. An object is to improve the merchantability and emission performance of an internal combustion engine by reducing the level difference.

本発明は、吸気弁の可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置を提供する。その制御装置は、空燃比センサの検出値が目標空燃比に収束するように内燃機関の出力を制御する制御手段と、気筒毎に、クランク角センサの検出値に基づいて、トルクを算出するトルク算出手段と、運転状態に応じた第1目標空燃比を設定する第1目標空燃比設定手段と、第1目標空燃比を吸気弁のバルブタイミングに応じた所定量だけ変化させて第2目標空燃比を設定する第2目標空燃比設定手段と、内燃機関の出力を第1目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第1トルクと、第2目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第2トルクとに基づいて、気筒間の空燃比のばらつきを検出する空燃比ばらつき検出手段と、を備える。   The present invention provides a control device for an internal combustion engine including a variable valve mechanism for an intake valve. The control device includes control means for controlling the output of the internal combustion engine so that the detected value of the air-fuel ratio sensor converges to the target air-fuel ratio, and torque for calculating torque based on the detected value of the crank angle sensor for each cylinder. Calculating means, first target air-fuel ratio setting means for setting the first target air-fuel ratio according to the operating state, and changing the first target air-fuel ratio by a predetermined amount according to the valve timing of the intake valve, Second target air-fuel ratio setting means for setting the fuel ratio, first torque for each cylinder when the output of the internal combustion engine is controlled to converge to the first target air-fuel ratio, and convergence to the second target air-fuel ratio Air-fuel ratio variation detecting means for detecting variations in the air-fuel ratio between the cylinders based on the second torque for each cylinder when such control is performed.

本発明によれば、センサのズレや製造ばらつきの影響を受けることなく、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the estimation accuracy of the inter-cylinder air-fuel ratio without being affected by sensor deviation or manufacturing variation.

本発明の一形態によると、第2目標空燃比設定手段は、第1目標空燃比に対してリーンになるように第2目標空燃比を設定する。   According to one aspect of the present invention, the second target air-fuel ratio setting means sets the second target air-fuel ratio so as to be lean with respect to the first target air-fuel ratio.

本発明の一形態によれば、空燃比をリッチ側にシフトさせるよりもリーン側にシフトさせるほうが、トルク変動の傾斜が大きいためトルク変動量が大きくなるので、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。   According to an embodiment of the present invention, shifting the air-fuel ratio to the lean side rather than shifting the air-fuel ratio to the lean side increases the amount of torque fluctuation because the inclination of the torque fluctuation is larger, so the estimation accuracy of the inter-cylinder air-fuel ratio is improved. Can be made.

本発明の一形態によると、可変動弁手段は、吸気弁のリフト量を可変に設定するとともに、所定量はリフト量が小さくなるほど大きい値に設定される。   According to an aspect of the present invention, the variable valve means sets the lift amount of the intake valve to be variable, and the predetermined amount is set to a larger value as the lift amount becomes smaller.

本発明の一形態によれば、リフト量を小さくすることで気筒内流動が早くなり燃焼限界空燃比がリーン側に移行する。したがって、空燃比の変動幅をリフト量に応じて設定することで、空燃比の変動幅を最大幅に設定することにより、トルク変動量の検出が容易になり、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。   According to one aspect of the present invention, by reducing the lift amount, the in-cylinder flow becomes faster and the combustion limit air-fuel ratio shifts to the lean side. Therefore, by setting the fluctuation range of the air-fuel ratio according to the lift amount, setting the fluctuation range of the air-fuel ratio to the maximum width makes it easy to detect the torque fluctuation amount and increases the estimation accuracy of the inter-cylinder air-fuel ratio. Can be improved.

本発明の一形態によると、可変動弁機構は、吸気弁の位相角を可変に設定するとともに、所定量は位相角が遅角するほど大きい値に設定される。   According to one aspect of the present invention, the variable valve mechanism sets the phase angle of the intake valve to be variable, and the predetermined amount is set to a larger value as the phase angle is retarded.

本発明の一形態によれば、吸気弁の位相角を遅角させることで、気筒内に残留するEGR量が減少し、気筒内に吸入される新気の密度に応じて高くなることで、燃焼限界空燃比がリーン側に移行する。したがって、空燃比の変動幅を吸気弁の位相角に応じて設定することで、空燃比の変動幅を最大幅に設定することができ、その結果トルク変動量の検出が容易になり、気筒間空燃比の推定精度を向上させることができる。   According to one aspect of the present invention, by retarding the phase angle of the intake valve, the amount of EGR remaining in the cylinder decreases, and increases according to the density of fresh air sucked into the cylinder. The combustion limit air-fuel ratio shifts to the lean side. Therefore, by setting the fluctuation range of the air-fuel ratio according to the phase angle of the intake valve, it is possible to set the fluctuation range of the air-fuel ratio to the maximum width, and as a result, it becomes easy to detect the amount of torque fluctuation, and between cylinders. The estimation accuracy of the air-fuel ratio can be improved.

本発明の一形態によると、空燃比ばらつき検出手段は、第1トルクと第2トルクとの差分に基づいて推定する気筒毎の空燃比から気筒間の空燃比のばらつきを検出し、気筒間のトルク差が所定差よりも小さくなるように気筒毎の空燃比制御を行う。   According to one aspect of the present invention, the air-fuel ratio variation detecting means detects the variation in the air-fuel ratio between the cylinders from the air-fuel ratio for each cylinder estimated based on the difference between the first torque and the second torque. Air-fuel ratio control for each cylinder is performed so that the torque difference becomes smaller than a predetermined difference.

本発明の一形態によれば、気筒間の空燃比ばらつきが抑えられるため、内燃機関のエミッション性能、商品性を向上させることができる。   According to one aspect of the present invention, variation in air-fuel ratio among cylinders can be suppressed, so that it is possible to improve the emission performance and merchantability of an internal combustion engine.

本発明の一実施例に従う、エンジンおよびその制御装置を概略的に示す図である。1 schematically shows an engine and its control device according to an embodiment of the invention. FIG. 本発明の一実施例に従う制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus according to one Example of this invention. 本発明の一実施例に従う、トルク算出フローを示す図である。It is a figure which shows the torque calculation flow according to one Example of this invention. 本発明の一実施例に従う気筒毎のトルクと空燃比との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the torque for every cylinder according to one Example of this invention, and an air fuel ratio. 本発明の一実施例に従う、制御装置による制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow by a control apparatus according to one Example of this invention. 本発明の一実施例に従う、リフト量と空燃比量との関係を示すテーブルである。It is a table which shows the relationship between the lift amount and the air fuel ratio amount according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に従う、吸気弁の位相角と空燃比量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the phase angle of an intake valve, and an air fuel ratio amount according to one Example of this invention. 本発明の一実施例に従う、気筒毎のトルク変化量と空燃比との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amount of torque changes for every cylinder, and an air fuel ratio according to one Example of this invention.

図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施形態に従う、内燃機関(以下、エンジンと呼ぶ)およびその制御装置の全体的な構成図である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) and its control device according to an embodiment of the present invention.

図1(a)を参照すると、電子制御ユニット(以下、「ECU」)という)1は、中央演算処理装置(CPU)およびメモリを備えるコンピュータである。メモリには、車両の様々な制御を実現するためのコンピュータ・プログラムおよび該プログラムの実施に必要なデータ、テーブルおよびマップを格納することができる。ECU1は、車両の各部から送られてくるデータを受け取って演算を行い、車両の各部を制御するための制御信号を生成する。   Referring to FIG. 1A, an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 1 is a computer including a central processing unit (CPU) and a memory. The memory can store a computer program for realizing various controls of the vehicle and data, tables, and maps necessary for executing the program. The ECU 1 receives data sent from each part of the vehicle, performs calculation, and generates a control signal for controlling each part of the vehicle.

エンジン2は、この実施例では6個の気筒を備える。エンジン2は、吸気管3と排気管4を備える。EGR通路5は、吸気管3と排気管4を接続する。排気管4の排ガスは、EGR通路5を介して吸気管3に還流する。EGR通路5に設けられたEGRバルブ6は、還流する排ガスの量を調整する。EGRバルブ6の開度は、ECU1からの制御信号に従って変更される。   The engine 2 includes six cylinders in this embodiment. The engine 2 includes an intake pipe 3 and an exhaust pipe 4. The EGR passage 5 connects the intake pipe 3 and the exhaust pipe 4. The exhaust gas in the exhaust pipe 4 returns to the intake pipe 3 via the EGR passage 5. An EGR valve 6 provided in the EGR passage 5 adjusts the amount of exhaust gas that is recirculated. The opening degree of the EGR valve 6 is changed according to a control signal from the ECU 1.

吸気管3には、吸気管3を通過する空気量を検出するエアーフローメータ(AFM)7、吸気管3の温度TAを検出する吸気温センサ8、および吸気管3の圧力PBを検出する吸気管圧力センサ9が設けられている。これらのセンサの検出値は、ECU1に送られる。ECU1は、吸気管圧力センサ9の検出値から、ゲージ圧(大気圧に対する吸気管圧力の差圧)を算出する。吸気管3は、吸気管圧力センサ9の下流で、各気筒に向かって分岐されている。   The intake pipe 3 includes an air flow meter (AFM) 7 that detects the amount of air passing through the intake pipe 3, an intake air temperature sensor 8 that detects the temperature TA of the intake pipe 3, and an intake air that detects the pressure PB of the intake pipe 3. A tube pressure sensor 9 is provided. Detection values of these sensors are sent to the ECU 1. The ECU 1 calculates a gauge pressure (a differential pressure of the intake pipe pressure with respect to the atmospheric pressure) from the detection value of the intake pipe pressure sensor 9. The intake pipe 3 is branched toward each cylinder downstream of the intake pipe pressure sensor 9.

エンジン2には、エンジン2の冷却水の温度TWを検出する水温センサ10、クランク角センサ11が設けられている。クランク角センサ11は、クランクシャフト26(図1(b)参照)の回転に従って、CRK信号およびTDC信号をECU1に出力する。CRK信号は、所定のクランク角毎に出力される。ECU1は、CRK信号からエンジン2の回転数NEを算出する。TDC信号は、ピストン25(図1(b)参照)の上死点(TDC)位置に対応したクランク角度として出力される。また、大気圧PAを検出するPAセンサ12が、ECU1に接続されている。   The engine 2 is provided with a water temperature sensor 10 and a crank angle sensor 11 that detect the temperature TW of the cooling water of the engine 2. The crank angle sensor 11 outputs a CRK signal and a TDC signal to the ECU 1 in accordance with the rotation of the crankshaft 26 (see FIG. 1B). The CRK signal is output at every predetermined crank angle. The ECU 1 calculates the engine speed NE of the engine 2 from the CRK signal. The TDC signal is output as a crank angle corresponding to the top dead center (TDC) position of the piston 25 (see FIG. 1B). A PA sensor 12 that detects the atmospheric pressure PA is connected to the ECU 1.

エンジン1の排気管の排ガスを浄化する装置(図示せず)の上流には、空燃比(LAF)センサ13が設けられている。空燃比センサ13は、エンジン2のリーンからリッチにわたる領域の空燃比をリニアに検出する。空燃比センサ13の検出値は、ECU1に送られる。   An air-fuel ratio (LAF) sensor 13 is provided upstream of a device (not shown) for purifying exhaust gas in the exhaust pipe of the engine 1. The air-fuel ratio sensor 13 linearly detects the air-fuel ratio in a region ranging from lean to rich of the engine 2. The detection value of the air-fuel ratio sensor 13 is sent to the ECU 1.

図1(b)を参照すると、エンジン2に搭載された気筒のうちの1つが示されている。気筒の燃焼室15は、吸気バルブ16を介して吸気管3に連結され、排気バルブ17を介して排気管4に連結されている。燃料噴射弁18が吸気管3に取り付けられている。燃料噴射機構21は、ECU1からの制御信号に従って、燃料噴射弁18を駆動して燃料を燃焼室15内に噴射させる。燃料噴射弁18および燃料噴射機構21は燃料供給装置と呼ばれる。   Referring to FIG. 1 (b), one of the cylinders mounted on the engine 2 is shown. The cylinder combustion chamber 15 is connected to the intake pipe 3 via an intake valve 16 and is connected to the exhaust pipe 4 via an exhaust valve 17. A fuel injection valve 18 is attached to the intake pipe 3. The fuel injection mechanism 21 drives the fuel injection valve 18 in accordance with a control signal from the ECU 1 to inject fuel into the combustion chamber 15. The fuel injection valve 18 and the fuel injection mechanism 21 are called a fuel supply device.

点火プラグ19が、燃焼室15の上部に取り付けられている。点火機構22は、ECU1からの制御信号に従って点火プラグ19を駆動して火花を発生させる。火花により、噴射された燃料と空気の混合気が、燃焼室15内で燃焼する。点火プラグ19および点火機構22は点火装置と呼ばれる。燃焼により混合気の体積は増大し、これによりピストン25を下方に押し下げる。ピストン25の往復運動は、クランクシャフト26の回転運動に変換される。   A spark plug 19 is attached to the upper portion of the combustion chamber 15. The ignition mechanism 22 drives the ignition plug 19 according to a control signal from the ECU 1 to generate a spark. Due to the spark, the injected fuel / air mixture burns in the combustion chamber 15. The spark plug 19 and the ignition mechanism 22 are called an ignition device. Combustion increases the volume of the air-fuel mixture, thereby pushing the piston 25 downward. The reciprocating motion of the piston 25 is converted into the rotational motion of the crankshaft 26.

可変動弁機構23は、この実施形態では、可変リフト機構および可変位相機構を含む。可変リフト機構は、ECU1からの制御信号に従って、各気筒の吸気バルブのリフト量を連続的に変更することができる機構である(例えば、特開2004―36560号公報参照)。可変位相機構は、ECU1からの制御信号に従って、各気筒の吸気バルブの位相を連続的に変更することができる機構である(例えば、特開2000―227033号参照)。なお、リフト量および位相を連続的に変更する機構に限定されるものではなく、リフト量および位相を段階的(ステップ状)に変更可能な機構にも、本願発明は適用可能である。   In this embodiment, the variable valve mechanism 23 includes a variable lift mechanism and a variable phase mechanism. The variable lift mechanism is a mechanism that can continuously change the lift amount of the intake valve of each cylinder in accordance with a control signal from the ECU 1 (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-36560). The variable phase mechanism is a mechanism that can continuously change the phase of the intake valve of each cylinder in accordance with a control signal from the ECU 1 (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-227033). The present invention is not limited to a mechanism that continuously changes the lift amount and phase, and the present invention can also be applied to a mechanism that can change the lift amount and phase stepwise (stepwise).

可変動弁機構23には、各気筒の吸気バルブ16のリフト量を検出するリフト量センサ(図示せず)が設けられている。リフト量センサは、任意の適切な手法により(たとえば、ポテンショメータを用いて)実現される。該センサの検出結果は、ECU1に送られる。   The variable valve mechanism 23 is provided with a lift amount sensor (not shown) for detecting the lift amount of the intake valve 16 of each cylinder. The lift sensor is implemented by any suitable technique (eg, using a potentiometer). The detection result of the sensor is sent to the ECU 1.

この実施例では、図1の(a)に示すように、可変動弁機構23に加え、吸気管3にスロットル弁27が設けられている。スロットル弁27には、ECU1からの制御信号によって該スロットル弁の開度を制御するスロットル機構(図示せず)が接続されている。スロットル弁27の開度を制御することにより、燃焼室15内に取り込まれる吸入空気量を制御する。吸入空気量は、主に可変動弁機構23によって制御されるが、エンジン2の運転領域(出力や負荷の状態)に応じてスロットル弁27の開度を調整して制御することもできる。スロットル弁27には、スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度(θTH)センサ28が連結されている。検出されたスロットル弁開度はECU1に送られる。   In this embodiment, a throttle valve 27 is provided in the intake pipe 3 in addition to the variable valve mechanism 23 as shown in FIG. The throttle valve 27 is connected to a throttle mechanism (not shown) that controls the opening degree of the throttle valve by a control signal from the ECU 1. By controlling the opening degree of the throttle valve 27, the amount of intake air taken into the combustion chamber 15 is controlled. The intake air amount is mainly controlled by the variable valve mechanism 23, but it can also be controlled by adjusting the opening of the throttle valve 27 in accordance with the operation region (output or load state) of the engine 2. A throttle valve opening (θTH) sensor 28 that detects the opening of the throttle valve is connected to the throttle valve 27. The detected throttle valve opening is sent to the ECU 1.

図2は、本発明の一実施例に従う、制御装置の機能ブロック図である。これらの機能ブロックは、図1のECU1において実現される。   FIG. 2 is a functional block diagram of a control device according to one embodiment of the present invention. These functional blocks are implemented in the ECU 1 in FIG.

トルク算出手段部101は、気筒毎に、クランク角センサの検出値に基づいて、トルクを算出する。このトルク算出の詳細については後述する。第1目標空燃比設定部102は、車両の運転状態に応じた第1目標空燃比を設定する。この第1目標空燃比の設定の詳細ついては後述する。第2目標空燃比設定部103は、設定された第1目標空燃比を吸気弁のバルブタイミングに応じた所定量だけ変化させて第2目標空燃比を設定する。この第2目標空燃比の設定の詳細ついては後述する。空燃比ばらつき検出部104は、エンジンの出力を第1目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第1トルクと、第2目標空燃比に収束するように制御しているときの気筒毎の第2トルクとに基づいて、気筒間の空燃比のばらつきを検出する。この空燃比のばらつき検出の詳細については後述する。出力制御部105は、空燃比センサ13の検出値が目標空燃比に収束するようにエンジンの出力を制御する。その際、出力制御部105は、例えば燃料噴射機構21による燃料噴射量、点火機構22による点火時期、あるいは可変動弁機構23による吸入空気量等を制御するための制御信号を作成して各機構に送る。   The torque calculation unit 101 calculates torque for each cylinder based on the detected value of the crank angle sensor. Details of this torque calculation will be described later. The first target air-fuel ratio setting unit 102 sets a first target air-fuel ratio according to the driving state of the vehicle. Details of the setting of the first target air-fuel ratio will be described later. The second target air-fuel ratio setting unit 103 sets the second target air-fuel ratio by changing the set first target air-fuel ratio by a predetermined amount corresponding to the valve timing of the intake valve. Details of the setting of the second target air-fuel ratio will be described later. The air-fuel ratio variation detection unit 104 controls the first torque for each cylinder when the engine output is controlled to converge to the first target air-fuel ratio and the second target air-fuel ratio. Based on the second torque for each cylinder, the variation in the air-fuel ratio between the cylinders is detected. Details of the air-fuel ratio variation detection will be described later. The output control unit 105 controls the output of the engine so that the detection value of the air-fuel ratio sensor 13 converges to the target air-fuel ratio. At that time, the output control unit 105 creates a control signal for controlling, for example, the fuel injection amount by the fuel injection mechanism 21, the ignition timing by the ignition mechanism 22, the intake air amount by the variable valve mechanism 23, etc. Send to.

図3に、本発明の一実施形態に従う、ECU1のCPUにより実行され、より具体的には、図2のトルク算出部101により実行されるプロセスの一例を示す。このプロセスは、1TDC周期毎に実行される。   FIG. 3 shows an example of a process executed by the CPU of the ECU 1 according to an embodiment of the present invention, more specifically, executed by the torque calculation unit 101 of FIG. This process is performed every 1 TDC period.

ステップS10において、回転速度OMG(i)(rad/s)を、式(1)に従って算出する。回転速度OMGは、クランク角センサ11のCRK信号の発生時間間隔を角速度に変換したものであり、クランクシャフト26の回転する速度を表している。ここで、Dθは、時間パラメータCRMEを計測する角度間隔4π/NDであり、この実施例では、π/30(rad)である。

OMG(i)=Dθ/CRME(i) (1)
In step S10, the rotational speed OMG (i) (rad / s) is calculated according to the equation (1). The rotational speed OMG is obtained by converting the CRK signal generation time interval of the crank angle sensor 11 into an angular speed, and represents the speed at which the crankshaft 26 rotates. Here, Dθ is an angular interval of 4π / ND for measuring the time parameter CRME, and in this embodiment is π / 30 (rad).

OMG (i) = Dθ / CRME (i) (1)

ステップS12において、式(2)に従って720度フィルタ処理を実行し、フィルタ処理後回転速度OMGR(i)を算出する。

OMGR(i)=OMG(i)−(OMG(ND)−OMG(0))×Dθ×i/4π (2)

720度フィルタ処理は、1サイクル期間(クランク角度720度)における線形変化分をキャンセルし、比較的周期の短い変動を抽出する。この処理は、エンジンの負荷側からエンジンに加わるトルク(エンジンにより駆動される車両のタイヤや補機から加わるトルク、エンジンの摺動部品の摩擦によるトルク等)に起因する回転変動成分を除くために行われる。
In step S12, a 720 degree filter process is executed according to the equation (2), and a post-filter process rotation speed OMGR (i) is calculated.

OMGR (i) = OMG (i) − (OMG (ND) −OMG (0)) × Dθ × i / 4π (2)

The 720 degree filter process cancels the linear change in one cycle period (crank angle 720 degrees), and extracts a fluctuation with a relatively short cycle. This processing is performed to remove rotational fluctuation components caused by torque applied to the engine from the engine load side (torque applied to the tires and accessories driven by the engine, torque due to friction of sliding parts of the engine, etc.). Done.

ステップS14において、式(3)に従って、相対回転速度OMGREFを算出する。

OMGREF(i)=OMGR(i)−OMGR((k-1)NTDC) (3)

ここで、OMGR((k−1)NTDC)は基準回転速度であり、対象となる気筒の圧縮上死点(TDC)におけるフィルタ処理後回転速度に相当する。
In step S14, the relative rotational speed OMGREF is calculated according to the equation (3).

OMGREF (i) = OMGR (i) −OMGR ((k-1) NTDC) (3)

Here, OMGR ((k−1) NTDC) is a reference rotational speed, and corresponds to the post-filtering rotational speed at the compression top dead center (TDC) of the target cylinder.

好ましくは、上記の積算値を算出する前に、ステップS16およびS18を実施して、慣性トルクの影響を相対回転速度から除去する。慣性トルクは、エンジン2の往復運動部品(ピストンおよびコンロッド)の質量、コンロッドの長さ、クランク半径、クランクプーリ、トルクコンバータ、ロックアップクラッチ等のエンジンの負荷側の回転部品の慣性力に基づくトルクである。相対回転速度には、慣性力に基づく成分が含まれているが、慣性トルクは、燃焼により生成される出力トルクに寄与するものではないので、これを除去するのが好ましい。   Preferably, before calculating the integrated value, steps S16 and S18 are performed to remove the influence of inertia torque from the relative rotational speed. The inertia torque is a torque based on the inertial force of rotating parts on the load side of the engine, such as the mass of the reciprocating parts (piston and connecting rod) of the engine 2, the length of the connecting rod, the crank radius, the crank pulley, the torque converter, and the lockup clutch. It is. The relative rotational speed includes a component based on an inertial force, but the inertial torque does not contribute to the output torque generated by combustion, and therefore it is preferable to remove this.

ステップS16において、式(4)に従い、各気筒の圧縮上死点における慣性力回転速度OMGI(k)を算出する。

OMGI(k)=K・OMG((k−1)NTDC)/3I (4)

ここで、Kは比例定数であり、Iは、クランクプーリ、トルクコンバータなどの回転部品の慣性モーメントを示す。なお、自動変速機(図示せず)のロックアップクラッチが係合しているか否かに応じて、慣性モーメントIの値を変更することが好ましい。これにより、ロックアップクラッチの係合/非係合にかかわらず、より正確なトルクパラメータの算出を行うことができる。
In step S16, the inertial force rotational speed OMGI (k) at the compression top dead center of each cylinder is calculated according to the equation (4).

OMGI (k) = K.OMG ((k-1) NTDC) / 3I (4)

Here, K is a proportional constant, and I indicates the moment of inertia of a rotating component such as a crank pulley or a torque converter. In addition, it is preferable to change the value of the moment of inertia I according to whether or not the lockup clutch of the automatic transmission (not shown) is engaged. Thus, more accurate torque parameters can be calculated regardless of whether the lockup clutch is engaged or not.

ステップS18において、式(5)に従い、修正相対回転速度OMGREFM(i)を算出する。修正相対回転速度は、慣性トルクの影響が除去された相対回転速度である。

OMGREFM(i)=OMGREF(i)+OMGI(k) (5)
In step S18, the corrected relative rotational speed OMGREFM (i) is calculated according to the equation (5). The corrected relative rotational speed is a relative rotational speed from which the influence of inertia torque is removed.

OMGREFM (i) = OMGREF (i) + OMGI (k) (5)

ステップS20において、式(6)に従い、修正相対回転速度OMGREFMを積算して、トルクパラメータMFJUD(k)を算出する。

Figure 0005511504
In step S20, the corrected relative rotational speed OMGREFM is integrated according to the equation (6) to calculate the torque parameter MFJUD (k).
Figure 0005511504

ステップS22において、気筒識別番号kが気筒数Nと等しいか否かを判断する。その答えがNoであるときは、気筒識別番号kを1だけインクリメントし(S24)、答えがYesであるときは、気筒識別番号kを1に戻す(S26)。こうして、TDCパルスの発生に同期して、気筒毎に、トルクパラメータMFJUD、すなわち気筒毎の出力トルクが算出される。   In step S22, it is determined whether or not the cylinder identification number k is equal to the number N of cylinders. When the answer is No, the cylinder identification number k is incremented by 1 (S24), and when the answer is Yes, the cylinder identification number k is returned to 1 (S26). Thus, the torque parameter MFJUD, that is, the output torque for each cylinder is calculated for each cylinder in synchronization with the generation of the TDC pulse.

次に、図4を参照しながら本発明の第1および第2の目標空燃比の設定の考え方について説明する。図4は、本発明の一実施例に従う気筒毎のトルクと空燃比との関係を示す図である。横軸はLAFセンサ13の出力として得られるKACT(理論空燃比(=14.7)/検出空燃比)であり、左の縦軸はトルク比Pであり、右の縦軸はトルク比Pの変化率(微分値)である。図の曲線Pがトルク比Pを示し、曲線(dP/dt)がトルク比Pの変化率(微分値)を示している。   Next, the concept of setting the first and second target air-fuel ratios of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between torque and air-fuel ratio for each cylinder according to one embodiment of the present invention. The horizontal axis is KACT (theoretical air-fuel ratio (= 14.7) / detected air-fuel ratio) obtained as the output of the LAF sensor 13, the left vertical axis is the torque ratio P, and the right vertical axis is the torque ratio P. Change rate (differential value). The curve P in the figure shows the torque ratio P, and the curve (dP / dt) shows the rate of change (differential value) of the torque ratio P.

今、車両の運転中において、気筒間で空燃比のばらつきが生じているとする。最初に気筒間の平均空燃比を第1目標空燃比としエンジンの出力制御をおこなう。この時、ある気筒においては図4の符号A、Bで指示される位置に空燃比がばらついていると想定する。ただし、これらの位置は実際には特定することはできない。気筒毎に図3のフローで示した方法によりトルクtr1を算出する。   Now, it is assumed that the air-fuel ratio varies between cylinders during operation of the vehicle. First, the engine output control is performed with the average air-fuel ratio between the cylinders as the first target air-fuel ratio. At this time, it is assumed that the air-fuel ratio varies at the positions indicated by the symbols A and B in FIG. 4 in a certain cylinder. However, these positions cannot actually be specified. The torque tr1 is calculated for each cylinder by the method shown in the flow of FIG.

次に、平均空燃比をΔAFだけずらした時の気筒毎のトルクtr2を算出する。図4では、KACTをΔAFに相当する0.05だけずらした時の気筒毎のトルクを算出する。空燃比をずらす前後でのトルクtr1、tr2の差分Δtrを得る。図4では、トルク比Pが符号A、Bの位置からそれぞれ符号C、Dで指示される位置までずれて、それぞれトルク比Pの差分ΔP1、ΔP2が得られるとする。このとき、Δtrの大きさ、言い換えればトルク比Pの差分ΔPの大きさから対応する気筒がリーン化しているかリッチ化しているかを認識することができる。すなわち、図4の例では差分ΔP1のほうがΔP2よりも大きいので符号Aの位置を示す気筒はリーン化していると認識することができる。逆に符号Bの位置を示す気筒はリッチ化していると認識することができる。このトルクの変化量Δtr(ΔP)の大小関係は、図4のトルク比Pの微分値の曲線(dP/dt)を利用すればより明確に認識することが可能となる。   Next, the torque tr2 for each cylinder when the average air-fuel ratio is shifted by ΔAF is calculated. In FIG. 4, the torque for each cylinder when KACT is shifted by 0.05 corresponding to ΔAF is calculated. A difference Δtr between the torques tr1 and tr2 before and after shifting the air-fuel ratio is obtained. In FIG. 4, it is assumed that the torque ratio P is shifted from the positions of the symbols A and B to the positions indicated by the symbols C and D, respectively, and the differences ΔP1 and ΔP2 of the torque ratio P are obtained. At this time, whether the corresponding cylinder is lean or rich can be recognized from the magnitude of Δtr, in other words, the magnitude of the difference ΔP of the torque ratio P. That is, in the example of FIG. 4, since the difference ΔP1 is larger than ΔP2, it can be recognized that the cylinder indicating the position of the symbol A is lean. Conversely, it can be recognized that the cylinder indicating the position of symbol B is rich. The magnitude relationship of the torque change amount Δtr (ΔP) can be recognized more clearly by using the curve (dP / dt) of the differential value of the torque ratio P in FIG.

図5に本発明の一実施例に従う、制御装置による制御フローを示す。このフローは気筒毎にECU1によって実行される。   FIG. 5 shows a control flow by the control device according to one embodiment of the present invention. This flow is executed by the ECU 1 for each cylinder.

ステップS31において、気筒間の平均空燃比を目標空燃比として、空燃比センサ13の検出値がこの目標空燃比に収束するようにエンジンの出力をフィードバック制御する。このフィードバック制御の方法は従来からの方法を利用しておこなう(例えば特開2008−215338号公報参照)。   In step S31, the average air-fuel ratio between the cylinders is set as the target air-fuel ratio, and the engine output is feedback-controlled so that the detection value of the air-fuel ratio sensor 13 converges to the target air-fuel ratio. This feedback control method is performed using a conventional method (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-215338).

ステップS32において、内燃機関の運転状態がアイドル状態であるか否かを判定する。具体的には、例えばクランク角センサ11のCRK信号からエンジン2の回転数NEを算出して、回転数NEが所定の回転数より小さいか否かでアイドル状態の有無を判定する。なお、この判定をおこなう理由は、内燃機関の出力が低く、かつ安定している時の方が、より安定的に気筒間の空燃比の変動(ばらつき)を検出することができるからである。さらに、アイドル運転状態では、気筒間での吸気バルブのリフト量のばらつきに起因して、気筒間の空燃比さらにはトルクにばらつきが生じやすいからである。この判定がNoの場合は処理を終了する。この判定がYesの場合は次のステップS33に進む。   In step S32, it is determined whether or not the operating state of the internal combustion engine is an idle state. Specifically, for example, the rotational speed NE of the engine 2 is calculated from the CRK signal of the crank angle sensor 11, and the presence / absence of the idle state is determined based on whether the rotational speed NE is smaller than a predetermined rotational speed. The reason for making this determination is that the fluctuation (variation) in the air-fuel ratio between the cylinders can be detected more stably when the output of the internal combustion engine is low and stable. Furthermore, in the idle operation state, the air-fuel ratio between the cylinders and the torque are likely to vary due to variations in the lift amount of the intake valve between the cylinders. If this determination is No, the process ends. If this determination is Yes, the process proceeds to the next step S33.

ステップS33において、変化させる空燃比量ΔAFを算出する。ここで言う空燃比量ΔAFは、図4で説明したΔAFと同様にトルク変化量を算出するために設定する。この空燃比量ΔAFの算出には、例えば次の2つの方法がある。   In step S33, the air-fuel ratio amount ΔAF to be changed is calculated. The air-fuel ratio amount ΔAF here is set in order to calculate the amount of torque change in the same manner as ΔAF described with reference to FIG. For example, there are the following two methods for calculating the air-fuel ratio amount ΔAF.

1番目の方法では、気筒毎のリフト量から変化させる空燃比量ΔAFを算出する。具体的には、気筒毎に吸気バルブ16のリフト量センサからリフト量を取得し、予め設定されメモリに格納されているテーブルを参照して、リフト量に対応する空燃比量ΔAFを得る。   In the first method, the air-fuel ratio amount ΔAF that is changed from the lift amount for each cylinder is calculated. Specifically, the lift amount is acquired from the lift amount sensor of the intake valve 16 for each cylinder, and an air-fuel ratio amount ΔAF corresponding to the lift amount is obtained by referring to a table set in advance and stored in the memory.

図6はリフト量と空燃比量との関係を示すテーブルの一例である。例えば、リフト量センサからリフト量(LIFT)として1mmが得られたとすると、対応する空燃比量ΔAFとして2.0を得る。図6のテーブルでは、低リフト側で空燃比量ΔAFが大きく設定され、高リフト側では小さく設定される。いずれの場合も図4の関係から明らかなように、目標空燃比をΔAF分ずらすことは各気筒をリーン化させることを意味する。   FIG. 6 is an example of a table showing the relationship between the lift amount and the air-fuel ratio amount. For example, if 1 mm is obtained as the lift amount (LIFT) from the lift amount sensor, 2.0 is obtained as the corresponding air-fuel ratio amount ΔAF. In the table of FIG. 6, the air-fuel ratio amount ΔAF is set large on the low lift side and small on the high lift side. In any case, as is apparent from the relationship of FIG. 4, shifting the target air-fuel ratio by ΔAF means that each cylinder is leaned.

2番目の方法では、吸気バルブ16の位相角に応じて空燃比量ΔAFを算出する。具体的には、気筒毎に吸気バルブ16についての位相角を検出し、予め設定されメモリに格納されているテーブルを参照して、位相角に対応する空燃比量ΔAFを得る。図7は、吸気弁の位相角Θと空燃比量ΔAFとの関係を示す図である。図7の関係では、位相角Θが遅角するほど空燃比量ΔAFが大きくなる。例えば、吸気バルブ16の位相角ΘとしてΘ1(deg)が得られたとすると、図から対応する空燃比量ΔAFとしてΔAF1を得ることができる。   In the second method, the air-fuel ratio amount ΔAF is calculated according to the phase angle of the intake valve 16. Specifically, the phase angle of the intake valve 16 is detected for each cylinder, and an air-fuel ratio amount ΔAF corresponding to the phase angle is obtained by referring to a table set in advance and stored in the memory. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the phase angle Θ of the intake valve and the air-fuel ratio amount ΔAF. In the relationship of FIG. 7, the air-fuel ratio amount ΔAF increases as the phase angle Θ is retarded. For example, if Θ1 (deg) is obtained as the phase angle Θ of the intake valve 16, ΔAF1 can be obtained as the corresponding air-fuel ratio amount ΔAF from the figure.

ステップS34において、ベーストルクTRQ1を算出する。ここでベーストルクTRQ1は、図4の例では、平均空燃比を目標空燃比として制御しているときの符号A、Bの位置におけるトルクに相当する。具体的には、図3のフローで説明した方法により気筒毎のトルクを算出する。   In step S34, the base torque TRQ1 is calculated. Here, the base torque TRQ1 corresponds to the torque at the positions of symbols A and B when the average air-fuel ratio is controlled as the target air-fuel ratio in the example of FIG. Specifically, the torque for each cylinder is calculated by the method described in the flow of FIG.

ステップS35において、ステップS31で設定した気筒間の平均空燃比に対してステップS33で得た空燃比量ΔAFを加算して得られる空燃比での気筒毎のトルクTRQ2を算出する。具体的には、ΔAFを加算して得られる空燃比を目標空燃比として制御しているときの気筒毎のトルクをステップS34の場合と同様に、図3のフローで説明した方法により算出する。   In step S35, the torque TRQ2 for each cylinder at the air-fuel ratio obtained by adding the air-fuel ratio amount ΔAF obtained in step S33 to the average air-fuel ratio between cylinders set in step S31 is calculated. Specifically, the torque for each cylinder when the air-fuel ratio obtained by adding ΔAF is controlled as the target air-fuel ratio is calculated by the method described in the flow of FIG. 3 as in step S34.

ステップS36において、最初に式(7)に従い、気筒毎のトルク変化量ΔTRQを算出する。式(7)のTRQtは理論空燃比(14.7)でのトルクを意味する。

ΔTRQ=(TRQ1−TRQ2)/TRQt (7)

次に、算出した気筒毎のΔTRQから空燃比を推定する。具体的には、予め設定されメモリに格納されているテーブルを参照して、ΔTRQに対応する空燃比を求める。
In step S36, first, a torque change amount ΔTRQ for each cylinder is calculated according to the equation (7). TRQt in equation (7) means torque at the stoichiometric air fuel ratio (14.7).

ΔTRQ = (TRQ1-TRQ2) / TRQt (7)

Next, the air-fuel ratio is estimated from the calculated ΔTRQ for each cylinder. Specifically, the air-fuel ratio corresponding to ΔTRQ is obtained by referring to a table set in advance and stored in the memory.

図8は、本発明の一実施例に従う、気筒毎のトルク変化量と空燃比との関係を示す図である。図中の曲線Aは、空燃比量ΔAFが大きい場合の両者の関係を示し、曲線Bは空燃比量ΔAFが小さい場合の両者の関係を示す。図では2つの曲線しか描かれていないが、実際には複数の曲線のデータがテーブルとしてメモリに格納されている。この関係(テーブル)から、例えば大きい空燃比量ΔAFを設定した場合におけるΔTRQがTR1となった場合、曲線Aから対応する空燃比AF1を得ることができる。この空燃比AF1は対応する気筒での空燃比の推定値となる。このように、本発明の一実施形態によれば、空燃比を気筒間の平均空燃比からΔAFだけずらした際のクランク角センサ11のCRK信号から算出したトルクの変化量(偏差)から気筒毎の空燃比を推定することができる。同時に気筒間での空燃比のばらつきを検出することができる。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the amount of torque change for each cylinder and the air-fuel ratio according to one embodiment of the present invention. Curve A in the figure shows the relationship between the two when the air-fuel ratio amount ΔAF is large, and curve B shows the relationship between the two when the air-fuel ratio amount ΔAF is small. In the figure, only two curves are drawn, but actually, data of a plurality of curves are stored in a memory as a table. From this relationship (table), for example, when ΔTRQ becomes TR1 when a large air-fuel ratio amount ΔAF is set, the corresponding air-fuel ratio AF1 can be obtained from the curve A. This air-fuel ratio AF1 is an estimated value of the air-fuel ratio in the corresponding cylinder. Thus, according to one embodiment of the present invention, each cylinder is determined from the torque variation (deviation) calculated from the CRK signal of the crank angle sensor 11 when the air-fuel ratio is shifted from the average air-fuel ratio between cylinders by ΔAF. The air-fuel ratio can be estimated. At the same time, variations in air-fuel ratio among cylinders can be detected.

ステップS37において、気筒毎の空燃比制御の状態をベース状態に戻す。すなわち、目標空燃比をΔAFずらす前の平均空燃比に戻して、空燃比センサ13の検出値がこの目標空燃比に収束するようにエンジンの出力をフィードバック制御する状態にする。つまりステップS34と同じ状態にして、ステップS36において得られた空燃比に対して制御可能な状態にする。   In step S37, the air-fuel ratio control state for each cylinder is returned to the base state. That is, the target air-fuel ratio is returned to the average air-fuel ratio before shifting by ΔAF, and the engine output is feedback controlled so that the detected value of the air-fuel ratio sensor 13 converges to the target air-fuel ratio. That is, the same state as step S34 is set so that the air-fuel ratio obtained in step S36 can be controlled.

ステップS38において、目標空燃比として理論空燃比(14.7)を設定し、ステップS36において得られた気筒毎の空燃比(推定値)がこの目標空燃比となるように各気筒をフィードバック制御する。   In step S38, the theoretical air-fuel ratio (14.7) is set as the target air-fuel ratio, and each cylinder is feedback-controlled so that the air-fuel ratio (estimated value) for each cylinder obtained in step S36 becomes this target air-fuel ratio. .

ステップS39において、気筒間のΔTRQの差が所定値よりも小さいか否かを判定する。この判定を行うのは、気筒間でのトルク段差を解消するためである。この判定がYesの場合は処理を終了し、Noの場合はステップS33に戻り、気筒間のΔTRQの差が所定値よりも小さくなるまで一連のステップS33〜S39を繰り返す。   In step S39, it is determined whether or not the difference in ΔTRQ between the cylinders is smaller than a predetermined value. This determination is performed in order to eliminate the torque step between the cylinders. If this determination is Yes, the process ends. If No, the process returns to step S33, and a series of steps S33 to S39 are repeated until the difference in ΔTRQ between the cylinders becomes smaller than a predetermined value.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において改変して用いることができる。例えば、上述した実施形態では、6気筒エンジンを例に説明したが、本発明は、任意の数の気筒を有するエンジンに適用可能である。また、本発明は、直接噴射式のエンジン、ディーゼルエンジン等のエンジンにも適用可能である。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and can be modified and used without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a six-cylinder engine has been described as an example, but the present invention can be applied to an engine having an arbitrary number of cylinders. The present invention is also applicable to engines such as direct injection engines and diesel engines.

1 ECU
2 エンジン
11 クランク角センサ
13 空燃比センサ
16 吸気バルブ
1 ECU
2 Engine 11 Crank angle sensor 13 Air-fuel ratio sensor 16 Intake valve

Claims (4)

複数の気筒と吸気弁の可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置であって、
空燃比センサの検出値が目標空燃比に収束するように前記内燃機関の出力を制御する制御手段と、
気筒毎に、クランク角センサの検出値に基づいて、トルクを算出するトルク算出手段と、
運転状態に応じた第1目標空燃比を設定する第1目標空燃比設定手段と、
前記第1目標空燃比を前記吸気弁のバルブタイミングに応じた所定量だけ前記第1目標空燃比に対してリーンになるように変化させて第2目標空燃比を設定する第2目標空燃比設定手段と、
前記内燃機関の出力を前記第1目標空燃比に収束するように制御しているときの前記気筒毎の第1トルクと、前記第2目標空燃比に収束するように制御しているときの前記気筒毎の第2トルクとに基づいて、気筒間の空燃比のばらつきを検出する空燃比ばらつき検出手段と、を備え、
前記複数の気筒間の空燃比のばらつきを検出する際に、
前記制御手段は、前記複数の気筒の平均空燃比を目標空燃比としてフィードバック制御を行い、
前記空燃比ばらつき検出手段は、前記内燃機関の安定状態における前記気筒毎の第1トルクと、前記気筒毎の第2トルクとに基づいて、前記気筒間の空燃比を推定することで気筒間の空燃比のばらつきを検出し、
理論空燃比を第3目標空燃比に設定して、前記気筒毎の空燃比が前記第3目標空燃比になるように前記気筒毎を制御するとともに、前記気筒毎のトルク変化量の差が所定差よりも小さくなるように気筒毎の空燃比制御を行う、
制御装置。
A control device for an internal combustion engine comprising a plurality of cylinders and a variable valve mechanism for intake valves,
Control means for controlling the output of the internal combustion engine so that the detection value of the air-fuel ratio sensor converges to the target air-fuel ratio;
Torque calculating means for calculating torque based on a detection value of a crank angle sensor for each cylinder;
First target air-fuel ratio setting means for setting a first target air-fuel ratio according to the operating state;
A second target air-fuel ratio setting for setting the second target air-fuel ratio by changing the first target air-fuel ratio to be lean with respect to the first target air-fuel ratio by a predetermined amount corresponding to the valve timing of the intake valve Means,
The first torque for each cylinder when the output of the internal combustion engine is controlled to converge to the first target air-fuel ratio, and the time when the output is controlled to converge to the second target air-fuel ratio Air-fuel ratio variation detecting means for detecting variations in air-fuel ratio between cylinders based on the second torque for each cylinder ,
When detecting variations in the air-fuel ratio among the plurality of cylinders,
The control means performs feedback control with an average air-fuel ratio of the plurality of cylinders as a target air-fuel ratio,
The air-fuel ratio variation detecting means estimates the air-fuel ratio between the cylinders based on a first torque for each cylinder and a second torque for each cylinder in a stable state of the internal combustion engine. Detects variation in air-fuel ratio,
The stoichiometric air-fuel ratio is set to the third target air-fuel ratio, and each cylinder is controlled so that the air-fuel ratio for each cylinder becomes the third target air-fuel ratio, and the difference in torque variation between the cylinders is predetermined. Perform air-fuel ratio control for each cylinder to be smaller than the difference,
Control device.
前記第1目標空燃比設定手段は、前記複数の気筒の平均空燃比を第1目標空燃比に設定するとともに、
前記空燃比ばらつき検出手段は、前記第1トルクと、前記第2トルクと、理論空燃比でのトルクとに基づいて、前記気筒毎のトルク変化量を算出する算出手段を有し、該トルク変化量と前記所定量とに基づいて、前記気筒毎の空燃比を推定することで、前記気筒間の空燃比のばらつきを検出する、請求項1に記載の制御装置。
The first target air-fuel ratio setting means sets an average air-fuel ratio of the plurality of cylinders to a first target air-fuel ratio,
The air-fuel ratio variation detecting means has calculation means for calculating a torque change amount for each cylinder based on the first torque, the second torque, and the torque at the theoretical air-fuel ratio, and the torque change The control device according to claim 1 , wherein a variation in the air-fuel ratio between the cylinders is detected by estimating an air-fuel ratio for each of the cylinders based on an amount and the predetermined amount .
前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフト量を可変に設定するとともに、前記所定量はリフト量が小さくなるほど大きい値に設定される、請求項1または2に記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the variable valve mechanism sets the lift amount of the intake valve to be variable, and the predetermined amount is set to a larger value as the lift amount becomes smaller. 前記可変動弁機構は、前記吸気弁の位相角を可変に設定するとともに、前記所定量は前記位相角が遅角するほど大きい値に設定される、請求項1または2に記載の制御装置。   3. The control device according to claim 1, wherein the variable valve mechanism sets the phase angle of the intake valve to be variable, and the predetermined amount is set to a larger value as the phase angle is retarded.
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JP4165259B2 (en) * 2003-03-10 2008-10-15 日産自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
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