JP5555496B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、複数の気筒を有する内燃機関の動作を制御するための内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control apparatus for controlling the operation of an internal combustion engine having a plurality of cylinders.

従来、この種の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この制御装置では、複数の気筒に供給される混合気の空燃比が気筒間でばらつくのを抑制するために、この空燃比が気筒ごとに制御される。具体的には、複数の気筒に接続された排気管の集合部を流れる排ガスの空燃比が、センサで検出されるとともに、検出された排ガスの空燃比に基づき、カルマンフィルタ型のオブザーバで構成されたモデル式に従って、供給された混合気の空燃比の推定値(以下「推定空燃比」という)が、気筒ごとに算出される。また、複数の気筒の推定空燃比の平均値が、基準空燃比として算出されるとともに、算出された基準空燃比と、各気筒の推定空燃比との偏差が小さくなるように、気筒別空燃比補正量が気筒ごとに算出される。そして、算出された気筒別空燃比補正量に応じて、燃料噴射量が気筒ごとに制御される。   Conventionally, as a control device for this type of internal combustion engine, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. In this control device, the air-fuel ratio is controlled for each cylinder in order to suppress the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the plurality of cylinders from varying among the cylinders. Specifically, the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing through the collective portion of the exhaust pipe connected to the plurality of cylinders is detected by a sensor, and based on the detected air-fuel ratio of the exhaust gas, the Kalman filter type observer is configured. In accordance with the model formula, an estimated value of the air-fuel ratio of the supplied air-fuel mixture (hereinafter referred to as “estimated air-fuel ratio”) is calculated for each cylinder. Further, the average value of the estimated air-fuel ratios of a plurality of cylinders is calculated as the reference air-fuel ratio, and the air-fuel ratio for each cylinder is set so that the deviation between the calculated reference air-fuel ratio and the estimated air-fuel ratio of each cylinder becomes small. A correction amount is calculated for each cylinder. The fuel injection amount is controlled for each cylinder in accordance with the calculated cylinder-by-cylinder air-fuel ratio correction amount.

また、この内燃機関には、燃料タンク内の蒸発燃料を吸気管に供給するための蒸発燃料処理装置が設けられている。上記の従来の制御装置では、いずれかの気筒に対応する気筒別空燃比補正量が所定範囲から外れているときには、気筒間の空燃比のばらつきがさらに大きくなるのを防止するために、蒸発燃料処理装置による蒸発燃料の供給が禁止される。   The internal combustion engine is also provided with an evaporated fuel processing device for supplying evaporated fuel in the fuel tank to the intake pipe. In the above-described conventional control device, when the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio correction amount corresponding to one of the cylinders is out of the predetermined range, in order to prevent the variation in the air-fuel ratio between the cylinders from further increasing, The supply of evaporated fuel by the processing device is prohibited.

特開2008−38785号公報JP 2008-38785 A

上述したように、従来の制御装置では、気筒間の空燃比のばらつきを抑制すべく、空燃比を気筒ごとに制御するために、複雑なモデル式に従って推定空燃比が気筒ごとに算出されるため、その演算負荷が増大してしまう。また、気筒別空燃比補正量が所定範囲から外れているときには、吸気管に蒸発燃料を供給することが禁止されるので、燃料タンクや蒸発燃料処理装置における蒸発燃料の量が過大になり、燃料タンクや蒸発燃料処理装置が故障するおそれがある。   As described above, in the conventional control device, the estimated air-fuel ratio is calculated for each cylinder according to a complicated model equation in order to control the air-fuel ratio for each cylinder in order to suppress variation in the air-fuel ratio between the cylinders. The calculation load increases. In addition, when the air-fuel ratio correction amount for each cylinder is out of the predetermined range, it is prohibited to supply the evaporated fuel to the intake pipe, so the amount of evaporated fuel in the fuel tank or the evaporated fuel processing device becomes excessive, and the fuel There is a risk of failure of the tank or the evaporated fuel processing device.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、複数の気筒に蒸発燃料を供給しながら、複数の気筒間の空燃比のばらつきを容易に抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an internal combustion engine that can easily suppress variation in air-fuel ratio among a plurality of cylinders while supplying evaporated fuel to the plurality of cylinders. An object of the present invention is to provide a control device.

上記の目的を達成するために、請求項1に係る発明による内燃機関の制御装置1は、複数の気筒(実施形態における(以下、本項において同じ)#1〜#4気筒3a)のそれぞれに設けられた吸気弁5のリフトを変更することによって、吸気系(吸気管6)を介して複数の気筒に吸入される吸入空気量を変更可能な可変リフト装置(可変リフト機構14、ECU2)と、燃料タンクFT内で発生した蒸発燃料を吸気系を介して複数の気筒に供給するための蒸発燃料処理装置16と、吸気弁5のリフトを検出するリフト検出手段(回動角センサ23、ECU2)と、蒸発燃料処理装置16から吸気系に供給される蒸発燃料の量を、検出された吸気弁のリフト(バルブリフトLiftin)に応じて制御する蒸発燃料制御を実行する蒸発燃料制御手段(ECU2、ステップ3,4)と、を備え、蒸発燃料制御手段は、吸気系を流れる吸気の量(吸気流量QA)に対する、蒸発燃料処理装置16から吸気系に供給される蒸発燃料の量の割合の目標となる目標パージ率KQPGBを、吸気弁5のリフトが小さいほど、より大きな値に設定する(ステップ3、図5)とともに、設定された目標パージ率KQPGBに基づいて蒸発燃料制御を実行する(ステップ4)ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an internal combustion engine control apparatus 1 according to the invention according to claim 1 is provided for each of a plurality of cylinders (# 1 to # 4 cylinders 3a in the embodiment (hereinafter the same in this section)). A variable lift device (variable lift mechanism 14, ECU 2) capable of changing the amount of intake air taken into a plurality of cylinders via the intake system (intake pipe 6) by changing the lift of the provided intake valve 5; An evaporative fuel processing device 16 for supplying evaporative fuel generated in the fuel tank FT to a plurality of cylinders via an intake system, and lift detecting means for detecting the lift of the intake valve 5 (rotation angle sensor 23, ECU 2) And evaporative fuel control for performing evaporative fuel control for controlling the amount of evaporative fuel supplied from the evaporative fuel processing device 16 to the intake system in accordance with the detected lift of the intake valve (valve lift Liftin) Stage (ECU 2, step 3, 4) and provided with a fuel vapor control means, the amount of to the amount of intake air flowing through the intake system (intake air flow rate QA), evaporative fuel supplied to the intake system from the fuel vapor processing apparatus 16 The target purge rate KQPGB which is the target of the ratio is set to a larger value as the lift of the intake valve 5 is smaller (step 3, FIG. 5), and the evaporated fuel control is performed based on the set target purge rate KQPGB. It executes (step 4) .

この構成によれば、可変リフト装置によって、複数の気筒のそれぞれに設けられた吸気弁のリフトが変更されることにより、吸気系を介して複数の気筒に吸入される吸入空気量が、変更される。また、燃料タンク内で発生した蒸発燃料が、蒸発燃料処理装置により、吸気系を介して複数の気筒に供給される。なお、特許請求の範囲および本明細書における「吸気弁のリフト」は、吸気弁の最大揚程を表すものとする。   According to this configuration, the amount of intake air drawn into the plurality of cylinders via the intake system is changed by changing the lift of the intake valves provided in each of the plurality of cylinders by the variable lift device. The Further, the evaporated fuel generated in the fuel tank is supplied to the plurality of cylinders via the intake system by the evaporated fuel processing device. It should be noted that “lift of intake valve” in the claims and in this specification represents the maximum lift of the intake valve.

上記のような可変リフト装置が設けられた内燃機関では、複数の気筒間において、内燃機関の吸気特性や可変リフト装置の動作特性が経年変化などによりばらつくことによって、吸入空気量がばらつく場合があり、その場合には、気筒に供給される混合気の空燃比もばらつき、ひいては、内燃機関の出力トルクがばらつく。ここで、図7(a)および(b)は、そのようにして発生した、4つの1番〜4番気筒の間の空燃比のばらつきを、吸気弁のリフトが小さい場合について、および大きい場合について、それぞれ示している。この図7に示すように、吸気弁のリフトが小さいほど、各気筒に吸入される吸入空気量が小さく、この吸入空気量に対する、ばらつきによる変動量の割合が大きいため、気筒間の空燃比のばらつきは大きくなる。また、可変リフト装置に加え、上記のような蒸発燃料処理装置が設けられた内燃機関では、上述した吸入空気量のばらつきが発生している場合、蒸発燃料が吸気系を介して複数の気筒に供給されることから、供給される蒸発燃料の量も、吸入空気量と同様の傾向で、気筒間でばらつく。具体的には、供給される蒸発燃料の量は、吸入空気量が少ない側にばらついている気筒では、少ない側にばらつき、多い側にずれている気筒では、多い側にばらつく。   In the internal combustion engine provided with the variable lift device as described above, the intake air amount may vary due to variations in the intake characteristics of the internal combustion engine and the operating characteristics of the variable lift device due to secular change among a plurality of cylinders. In that case, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the cylinder also varies, and consequently the output torque of the internal combustion engine varies. Here, FIGS. 7A and 7B show the variation in the air-fuel ratio between the four first to fourth cylinders generated as described above when the intake valve lift is small and large. For each. As shown in FIG. 7, the smaller the intake valve lift, the smaller the amount of intake air sucked into each cylinder, and the larger the ratio of variation due to variation to this amount of intake air, the more the air-fuel ratio between the cylinders. The variation becomes large. Further, in the internal combustion engine provided with the evaporative fuel processing device as described above in addition to the variable lift device, the evaporative fuel is supplied to a plurality of cylinders via the intake system when the above-described variation in intake air amount occurs. Since the fuel is supplied, the amount of the evaporated fuel supplied also varies between the cylinders in the same tendency as the intake air amount. Specifically, the amount of fuel vapor to be supplied varies on the small side when the intake air amount varies to the small side, and varies on the large side when the cylinder shifts to the large side.

このため、吸入空気量のばらつきが発生しているときに、蒸発燃料処理装置により複数の気筒に蒸発燃料を供給すると、吸入空気量が多い側にばらつくことで空燃比がリーン(燃料リーン)側にばらついている気筒(以下「リーン側ばらつき気筒」という)には、より多量の蒸発燃料が供給され、その結果、このリーン側ばらつき気筒の空燃比が、リッチ(燃料リッチ)側に比較的大きく変化する。一方、吸入空気量が少ない側にばらつくことで空燃比がリッチ側にばらついている気筒(以下「リッチ側ばらつき気筒」という)には、より少量の蒸発燃料が供給され、その結果、このリッチ側ばらつき気筒の空燃比が、リッチ側に比較的小さく変化する。以上のように、蒸発燃料の供給によって、リーン側ばらつき気筒の空燃比が、リッチ側ばらつき気筒の空燃比よりも大きくリッチ側に変化することから明らかなように、供給された蒸発燃料は、気筒間の空燃比のばらつきを抑制するように作用する。   For this reason, if the evaporated fuel is supplied to the plurality of cylinders when the intake air amount varies, the air-fuel ratio varies toward the lean side (fuel lean) side due to variations in the intake air amount. A larger amount of evaporated fuel is supplied to the cylinders that vary (hereinafter referred to as “lean side variation cylinders”). As a result, the air-fuel ratio of the lean side variation cylinders is relatively large on the rich (fuel rich) side. Change. On the other hand, a smaller amount of evaporated fuel is supplied to a cylinder in which the air-fuel ratio varies to the rich side (hereinafter referred to as “rich variation cylinder”) by varying the intake air amount to the smaller side, and as a result, the rich side The air-fuel ratio of the variation cylinder changes relatively small toward the rich side. As described above, as the evaporative fuel is supplied, the air-fuel ratio of the lean-side variation cylinder changes to the rich side larger than the air-fuel ratio of the rich-side variation cylinder. It acts to suppress variations in the air-fuel ratio between the two.

したがって、蒸発燃料処理装置により蒸発燃料を供給するだけで、前述した従来の場合と異なり、複雑なモデル式に基づく燃料噴射制御を気筒ごとに行うことなく、複数の気筒間の空燃比のばらつきを容易に抑制することができ、ひいては、内燃機関の出力トルクが気筒間でばらつくのを抑制することができる。また、蒸発燃料の供給を禁止せずに、実行することができるので、燃料タンクや蒸発燃料処理装置が故障することがない。   Therefore, unlike the conventional case described above, only by supplying the evaporated fuel by the evaporated fuel processing device, the fuel injection control based on the complicated model formula is not performed for each cylinder, and the variation of the air-fuel ratio among the plurality of cylinders is reduced. This can be easily suppressed, and consequently, the output torque of the internal combustion engine can be suppressed from varying between the cylinders. Further, since the fuel tank can be executed without prohibiting the supply of the evaporated fuel, the fuel tank and the evaporated fuel processing apparatus do not break down.

さらに、上述したように、気筒間において可変リフト装置の動作特性などがばらついている場合、そのときの空燃比のばらつきの大きさは、吸気弁のリフトに応じて異なる。前述した構成によれば、そのような吸気弁のリフトが検出されるとともに、検出された吸気弁のリフトに応じて、吸気系に供給される蒸発燃料の量が制御される。したがって、吸気系を介して複数の気筒に供給される蒸発燃料の量を、気筒間の空燃比のばらつきの大きさに応じて適切に制御することができ、ひいては、気筒間の空燃比のばらつきを適切に抑制することができる。なお、特許請求の範囲および本明細書における「検出」には、センサなどによる直接的な検出に加え、演算による算出や推定を含むものとする。   Furthermore, as described above, when the operation characteristics of the variable lift device vary among the cylinders, the magnitude of the variation in the air-fuel ratio at that time varies depending on the lift of the intake valve. According to the configuration described above, such lift of the intake valve is detected, and the amount of evaporated fuel supplied to the intake system is controlled according to the detected lift of the intake valve. Therefore, the amount of the evaporated fuel supplied to the plurality of cylinders via the intake system can be appropriately controlled according to the magnitude of the variation in the air-fuel ratio between the cylinders. Can be suppressed appropriately. Note that “detection” in the claims and in this specification includes calculation and estimation by calculation in addition to direct detection by a sensor or the like.

また、図7を用いて説明したように、吸入空気量が気筒間でばらついている場合、吸気弁のリフトが小さいほど、各気筒の吸入空気量に対する、ばらつきによる変動量の割合が大きいため、気筒間の空燃比のばらつきが大きくなる。上述した構成によれば、吸気系を流れる吸気の量に対する、蒸発燃料処理装置から吸気系に供給される蒸発燃料の量の割合の目標となる目標パージ率が、吸気弁のリフトが小さいほど、より大きな値に設定されるので、複数の気筒に供給される蒸発燃料の量を、吸入空気量のばらつきによる変動量に見合った大きさに制御することができ、したがって、気筒間の空燃比のばらつきを確実に抑制することができる。 Further, as described with reference to FIG. 7, when the intake air amount varies between the cylinders, the smaller the intake valve lift, the larger the ratio of the variation due to the variation to the intake air amount of each cylinder. The variation in air-fuel ratio between cylinders becomes large. According to the above-described configuration, the target purge rate, which is the target of the ratio of the amount of evaporated fuel supplied from the evaporated fuel processing device to the intake system with respect to the amount of intake air flowing through the intake system, is smaller as the lift of the intake valve is smaller. Since the value is set to a larger value, the amount of evaporated fuel supplied to the plurality of cylinders can be controlled to a value commensurate with the amount of fluctuation due to variations in the intake air amount. Variation can be reliably suppressed.

本実施形態による制御装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。It is a figure showing roughly the internal-combustion engine to which the control device by this embodiment is applied. 図1に示す内燃機関の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of internal combustion engine shown in FIG. 本実施形態による制御装置のうちのECUなどを示すブロック図である。It is a block diagram which shows ECU etc. of the control apparatus by this embodiment. 図3に示すECUによって実行される蒸発燃料制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the evaporative fuel control process performed by ECU shown in FIG. 図4に示す蒸発燃料制御処理で用いられるマップの一例である。It is an example of the map used by the evaporative fuel control process shown in FIG. 図3に示す制御装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the control apparatus shown in FIG. 1番〜4番気筒の間の空燃比のばらつきを、(a)吸気弁のリフトが小さい場合について、(b)吸気弁のリフトが大きい場合について、それぞれ示す図である。It is a figure which shows the dispersion | variation in the air fuel ratio between the 1st-4th cylinder, respectively about (a) when the lift of an intake valve is small, and (b) when the lift of an intake valve is large.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1および図2は、本実施形態による制御装置1を適用した内燃機関(以下「エンジン」という)3を示している。このエンジン3は、車両(図示せず)に搭載されたガソリンエンジンであり、4つの#1〜#4気筒3aと、気筒3aごとに設けられた燃料噴射弁4および吸気弁5を備えている(図2には1つのみ図示)。この燃料噴射弁4は、燃料タンクFTにポンプ(図示せず)などを介して接続されており、燃料タンクFT内の燃料を対応する気筒3a内に直接、噴射する。すなわち、エンジン3は直噴エンジンとして構成されている。また、燃料噴射弁4の開弁時間は、制御装置1の後述するECU2によって制御される(図3参照)。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 to which a control device 1 according to the present embodiment is applied. The engine 3 is a gasoline engine mounted on a vehicle (not shown), and includes four # 1 to # 4 cylinders 3a, and a fuel injection valve 4 and an intake valve 5 provided for each cylinder 3a. (Only one is shown in FIG. 2). The fuel injection valve 4 is connected to the fuel tank FT via a pump (not shown) or the like, and directly injects the fuel in the fuel tank FT into the corresponding cylinder 3a. That is, the engine 3 is configured as a direct injection engine. Further, the valve opening time of the fuel injection valve 4 is controlled by an ECU 2 described later of the control device 1 (see FIG. 3).

また、エンジン3には、クランク角センサ21および水温センサ22が設けられている。このクランク角センサ21は、マグネットロータおよびMREピックアップで構成されており、エンジン3のクランクシャフト(図示せず)の回転に伴い、いずれもパルス信号であるCRK信号およびTDC信号をECU2に出力する。   The engine 3 is provided with a crank angle sensor 21 and a water temperature sensor 22. The crank angle sensor 21 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft (not shown) of the engine 3 rotates.

CRK信号は、所定クランク角ごとに出力され、ECU2は、このCRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)を算出する。TDC信号は、各気筒3aのピストン3bが吸気行程の開始時のTDC位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号である。また、上記の水温センサ22は、サーミスタで構成されており、エンジン3の本体内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温TWを検出するとともに、その検出信号をECU2に出力する。   The CRK signal is output at every predetermined crank angle, and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston 3b of each cylinder 3a is at a predetermined crank angle position slightly before the TDC position at the start of the intake stroke. The water temperature sensor 22 is a thermistor and detects the engine water temperature TW, which is the temperature of the cooling water circulating in the main body of the engine 3, and outputs a detection signal to the ECU 2.

また、図1および図2に示すように、エンジン3には、吸気動弁機構11が設けられている。この吸気動弁機構11は、吸気弁5を開閉するためのものであり、吸気カムシャフト12、吸気カム13、可変リフト機構14を有している。この吸気カムシャフト12は、タイミングベルト(図示せず)を介してクランクシャフトに連結されている。これにより、吸気カムシャフト12は、クランクシャフトが2回転するごとに1回転する。吸気カム13は、気筒3aごとに、吸気カムシャフト12に一体に設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the engine 3 is provided with an intake valve mechanism 11. The intake valve mechanism 11 is for opening and closing the intake valve 5, and includes an intake camshaft 12, an intake cam 13, and a variable lift mechanism 14. The intake camshaft 12 is connected to a crankshaft via a timing belt (not shown). As a result, the intake camshaft 12 rotates once every time the crankshaft rotates twice. The intake cam 13 is provided integrally with the intake camshaft 12 for each cylinder 3a.

上記の可変リフト機構14は、吸気カム13の回転に伴って吸気弁5を開閉するとともに、吸気弁5のリフト(以下「バルブリフト」という)Liftinを変更することにより#1〜#4気筒3aに吸入される吸入空気量を変更可能に構成されている。なお、本実施形態では、バルブリフトLiftinは、吸気弁5の最大揚程を表すものとする。また、可変リフト機構14は、気筒3aごとに設けられた四節リンク式のロッカアーム機構14aと、これらのロッカアーム機構14aを同時に駆動するリフトアクチュエータ14b(図3参照)を有している。可変リフト機構14は、特許第4300239号公報に開示されたものと同様に構成されているので、その構成についての説明を省略するとともに、以下、バルブリフトLiftinを変更する際の動作について、簡単に説明する。   The variable lift mechanism 14 opens and closes the intake valve 5 as the intake cam 13 rotates, and changes the lift (hereinafter referred to as “valve lift”) Liftin of the intake valve 5 to change the # 1 to # 4 cylinders 3a. The amount of intake air sucked in can be changed. In the present embodiment, the valve lift Liftin represents the maximum lift of the intake valve 5. The variable lift mechanism 14 includes a four-bar link type rocker arm mechanism 14a provided for each cylinder 3a, and a lift actuator 14b (see FIG. 3) for simultaneously driving these rocker arm mechanisms 14a. Since the variable lift mechanism 14 is configured in the same manner as that disclosed in Japanese Patent No. 4300369, the description of the configuration is omitted, and the operation when changing the valve lift Liftin will be briefly described below. explain.

可変リフト機構14では、リフトアクチュエータ14bは、ロッカアーム機構14aに連結された短アーム(図示せず)を有しており、この短アームが回動することにより、ロッカアーム機構14aが駆動されることによって、バルブリフトLiftinが無段階に変更される。この場合、ECU2からの後述するリフト制御入力を、リフトアクチュエータ14bに入力することにより、短アームの回動角を変更することによって、バルブリフトLiftinが制御され、ひいては、吸入空気量が制御される。   In the variable lift mechanism 14, the lift actuator 14b has a short arm (not shown) connected to the rocker arm mechanism 14a. By rotating the short arm, the rocker arm mechanism 14a is driven. The valve lift Liftin is changed steplessly. In this case, by inputting a lift control input (described later) from the ECU 2 to the lift actuator 14b, the valve lift Liftin is controlled by changing the rotation angle of the short arm, and consequently the intake air amount is controlled. .

また、エンジン3には、回動角センサ23が設けられており(図3参照)、この回動角センサ23は、リフトアクチュエータ14bの短アームの回動角θliftを検出するとともに、その検出信号をECU2に出力する。上述したように、短アームの回動角θliftに応じて、バルブリフトLiftinが変化することから、ECU2は、この回動角θliftに基づいて、バルブリフトLiftinを算出する。   Further, the engine 3 is provided with a rotation angle sensor 23 (see FIG. 3). The rotation angle sensor 23 detects the rotation angle θlift of the short arm of the lift actuator 14b, and the detection signal thereof. Is output to the ECU 2. As described above, since the valve lift Liftin changes according to the rotation angle θlift of the short arm, the ECU 2 calculates the valve lift Liftin based on the rotation angle θlift.

さらに、4つの#1〜#4気筒3aには、各気筒3aに吸気を導入するための吸気管6が、吸気マニホルド6aの4つの分岐部をそれぞれ介して接続されている。また、吸気管6には、スロットル弁15が設けられており、このスロットル弁15には、電動機で構成されたTHアクチュエータ15aが連結されている。スロットル弁15の開度は、THアクチュエータ15aを流れる電流のデューティ比をECU2により変更することによって、制御される。   Further, intake pipes 6 for introducing intake air into the respective cylinders 3a are connected to the four # 1 to # 4 cylinders 3a through four branch portions of the intake manifold 6a. In addition, a throttle valve 15 is provided in the intake pipe 6, and a TH actuator 15 a constituted by an electric motor is connected to the throttle valve 15. The opening degree of the throttle valve 15 is controlled by changing the duty ratio of the current flowing through the TH actuator 15a by the ECU 2.

また、吸気管6のスロットル弁15よりも上流側には、エアフローセンサ24が設けられている。このエアフローセンサ24は、熱線式エアフローメータで構成されており、吸気管6を流れる吸気の量(以下「吸気流量」という)QAを検出するとともに、その検出信号をECU2に出力する。   An air flow sensor 24 is provided upstream of the throttle valve 15 in the intake pipe 6. The air flow sensor 24 is constituted by a hot-wire air flow meter, detects the amount of intake air flowing through the intake pipe 6 (hereinafter referred to as “intake flow rate”) QA, and outputs a detection signal to the ECU 2.

さらに、エンジン3には、蒸発燃料処理装置16が設けられている。この蒸発燃料処理装置16は、燃料タンクFT内で発生した蒸発燃料を吸気管6を介して#1〜#4気筒3aに供給するためのものであり、特許第3784749号公報に開示されたものと同様に構成されているので、以下、その構成および動作について、簡単に説明する。   Further, the engine 3 is provided with an evaporated fuel processing device 16. This evaporative fuel processing device 16 is for supplying the evaporative fuel generated in the fuel tank FT to the # 1 to # 4 cylinders 3a via the intake pipe 6, and is disclosed in Japanese Patent No. 384749. Therefore, the configuration and operation will be briefly described below.

蒸発燃料処理装置16は、キャニスタ(図示せず)と、パージ制御弁16a(図3参照)を有している。このキャニスタは、燃料タンクFTに接続されるとともに、吸気管6におけるスロットル弁15よりも下流側で、かつ吸気マニホルド6aよりも上流側に、接続されている。蒸発燃料は、キャニスタで一時的に吸着された後、吸気管6内の負圧によって吸気管6に送り込まれる(パージされる)。この場合、パージ制御弁16aの開度をECU2により制御することによって、キャニスタから吸気管6にパージされる蒸発燃料の流量(以下「パージ流量」という)が、制御される。   The evaporated fuel processing device 16 has a canister (not shown) and a purge control valve 16a (see FIG. 3). The canister is connected to the fuel tank FT, and is connected downstream of the throttle valve 15 in the intake pipe 6 and upstream of the intake manifold 6a. The evaporated fuel is temporarily adsorbed by the canister and then sent (purged) to the intake pipe 6 by the negative pressure in the intake pipe 6. In this case, the flow rate of the evaporated fuel purged from the canister to the intake pipe 6 (hereinafter referred to as “purge flow rate”) is controlled by controlling the opening degree of the purge control valve 16 a by the ECU 2.

また、4つの#1〜#4気筒3aには、排気管7が、排気マニホルド7aの4つの分岐部をそれぞれ介して接続されている。さらに、排気管7における、これらの分岐部が集合する集合部よりも下流側には、LAFセンサ25が取り付けられている。このLAFセンサ25は、排ガス中の酸素濃度をリニアに検出し、その検出信号をECU2に出力する。ECU2は、この検出信号に基づき、気筒3a内で燃焼した混合気の空燃比を表す実空燃比を算出する。   Further, exhaust pipes 7 are connected to the four # 1 to # 4 cylinders 3a through four branch portions of the exhaust manifold 7a, respectively. Furthermore, the LAF sensor 25 is attached to the exhaust pipe 7 on the downstream side of the gathering portion where these branch portions gather. The LAF sensor 25 linearly detects the oxygen concentration in the exhaust gas and outputs a detection signal to the ECU 2. Based on this detection signal, the ECU 2 calculates an actual air-fuel ratio that represents the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the cylinder 3a.

さらに、ECU2には、アクセル開度センサ26から、車両のアクセルペダル(図示せず)の操作量(以下「アクセル開度」という)APを表す検出信号が、出力される。   Further, a detection signal representing an operation amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle is output from the accelerator opening sensor 26 to the ECU 2.

ECU2は、CPU、RAM、ROMおよびI/Oインターフェース(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されている。また、ECU2は、上述した各種のセンサ21〜26からの検出信号などに応じ、ROMに記憶された制御プログラムに従って、エンジン3や、可変リフト機構14、蒸発燃料処理装置16の動作を制御する。   The ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface (all not shown), and the like. The ECU 2 controls operations of the engine 3, the variable lift mechanism 14, and the evaporated fuel processing device 16 according to a control program stored in the ROM in accordance with detection signals from the various sensors 21 to 26 described above.

具体的には、ECU2は、可変リフト機構14の動作を制御することによって、吸入空気量を次のように制御する。すなわち、まず、算出されたエンジン回転数と、検出されたアクセル開度APに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、目標バルブリフトを算出する。次いで、算出されたバルブリフトLiftinがこの目標バルブリフトになるように、前述したリフト制御入力を、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって算出するとともに、算出されたリフト制御入力を、リフトアクチュエータ16bに出力する。これにより、バルブリフトLiftinが、目標バルブリフトになるようにフィードバック制御され、ひいては、吸入空気量が制御される。   Specifically, the ECU 2 controls the intake air amount as follows by controlling the operation of the variable lift mechanism 14. That is, first, a target valve lift is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the calculated engine speed and the detected accelerator pedal opening AP. Next, the aforementioned lift control input is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the calculated valve lift Liftin becomes the target valve lift, and the calculated lift control input is output to the lift actuator 16b. Thus, feedback control is performed so that the valve lift Liftin becomes the target valve lift, and consequently, the intake air amount is controlled.

また、燃料噴射弁4による燃料噴射量を次のように制御する。すなわち、検出された吸気流量QAに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、基本燃料噴射時間を算出する。次いで、算出された実空燃比が所定の目標空燃比A/FOBJになるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、空燃比補正係数を算出する。この目標空燃比A/FOBJは、例えば理論空燃比(値14.7)に設定されている。   Further, the fuel injection amount by the fuel injection valve 4 is controlled as follows. That is, the basic fuel injection time is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the detected intake flow rate QA. Next, an air-fuel ratio correction coefficient is calculated by a predetermined feedback control algorithm so that the calculated actual air-fuel ratio becomes a predetermined target air-fuel ratio A / FOBJ. This target air-fuel ratio A / FOBJ is set to, for example, the theoretical air-fuel ratio (value 14.7).

次に、算出された空燃比補正係数や、各種の補正項に応じ、上記の基本燃料噴射時間を補正することによって、最終燃料噴射時間を算出するとともに、算出された最終燃料噴射時間に基づく制御信号を燃料噴射弁4に出力する。これにより、燃料噴射弁4の開弁時間が最終燃料噴射時間になるように制御されることによって、燃料噴射弁4から噴射される燃料噴射量が制御される結果、各気筒3aに供給される混合気の空燃比が、目標空燃比になるようにフィードバック制御される。なお、以上の燃料噴射量の制御による空燃比のフィードバック制御(以下「空燃比F/B制御」という)は、エンジン回転数やアクセル開度APなどで表されるエンジン3の運転状態が所定の運転状態にあるときに、実行される。   Next, the final fuel injection time is calculated by correcting the basic fuel injection time according to the calculated air-fuel ratio correction coefficient and various correction terms, and control based on the calculated final fuel injection time. A signal is output to the fuel injection valve 4. Accordingly, the fuel injection amount injected from the fuel injection valve 4 is controlled by controlling the valve opening time of the fuel injection valve 4 to be the final fuel injection time, and is supplied to each cylinder 3a. Feedback control is performed so that the air-fuel ratio of the mixture becomes the target air-fuel ratio. The air-fuel ratio feedback control (hereinafter referred to as “air-fuel ratio F / B control”) by controlling the fuel injection amount described above is performed when the operating state of the engine 3 represented by the engine speed, the accelerator pedal opening AP, etc. is predetermined. Executed when in operation.

また、図4に示す蒸発燃料制御処理に従って、蒸発燃料処理装置16の動作を次のように制御する。まず、図4のステップ1(「S1」と図示。以下同じ)では、パージ実行フラグF_PURGEOKが「1」であるか否かを判別する。このパージ実行フラグF_PURGEOKは、次の条件a〜cがすべて成立しているときに、蒸発燃料処理装置16のキャニスタに吸着された蒸発燃料をパージするためのパージ実行条件が成立しているとして、「1」にセットされる。
a:検出されたエンジン水温TWが所定温度よりも高いこと。この所定温度は、エンジン水温TWが比較的高いことを判定できるような温度、例えば65℃に設定されている。
b:上述した空燃比F/B制御の実行中であること。
c:エンジン3の減速運転に伴うフューエルカット運転中でないこと。
Further, according to the evaporated fuel control process shown in FIG. 4, the operation of the evaporated fuel processing device 16 is controlled as follows. First, in step 1 of FIG. 4 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the purge execution flag F_PURGEOK is “1”. The purge execution flag F_PURGEOK assumes that the purge execution condition for purging the evaporated fuel adsorbed to the canister of the evaporated fuel processing device 16 is satisfied when all of the following conditions a to c are satisfied: Set to “1”.
a: The detected engine water temperature TW is higher than a predetermined temperature. The predetermined temperature is set to a temperature at which the engine water temperature TW can be determined to be relatively high, for example, 65 ° C.
b: The air-fuel ratio F / B control described above is being executed.
c: The fuel cut operation accompanying the deceleration operation of the engine 3 is not being performed.

上記ステップ1の答がNOのとき、すなわち、上述したパージ実行条件が成立していないときには、目標パージ流量QPGCBASEを値0に設定し(ステップ2)、本処理を終了する。この目標パージ流量QPGCBASEは、前述したパージ流量、すなわち、吸気管6にパージされる蒸発燃料の流量の目標値である。このステップ2の実行によって、パージ制御弁16aが全閉状態に制御され、それにより、パージ流量が値0になるように制御される。   When the answer to step 1 is NO, that is, when the above-described purge execution condition is not satisfied, the target purge flow rate QPGCBASE is set to 0 (step 2), and this process ends. This target purge flow rate QPGCBASE is the above-described purge flow rate, that is, the target value of the flow rate of the evaporated fuel purged into the intake pipe 6. By executing this step 2, the purge control valve 16a is controlled to be in a fully closed state, whereby the purge flow rate is controlled to be 0.

一方、ステップ1の答がYESで、パージ実行条件が成立しているときには、バルブリフトLiftinに応じ、図5に示すマップを検索することによって、目標パージ率KQPGBを算出する(ステップ3)。この目標パージ率KQPGBは、吸気流量QAに対するパージ流量の割合の目標値であり、このマップでは、バルブリフトLiftinが小さいほど、より大きな値に設定されている。これは、図7を用いて説明したように、バルブリフトLiftinが小さいほど、各気筒3aの吸入空気量が小さく、この吸入空気量に対する、ばらつきによる変動量の割合が大きいことから、4つの#1〜#4気筒3a間の空燃比のばらつきが大きくなるため、パージ流量を、吸入空気量のばらつきによる変動量に見合った大きさに制御するためである。   On the other hand, when the answer to step 1 is YES and the purge execution condition is satisfied, the target purge rate KQPGB is calculated by searching the map shown in FIG. 5 according to the valve lift Liftin (step 3). This target purge rate KQPGB is a target value of the ratio of the purge flow rate to the intake flow rate QA, and in this map, it is set to a larger value as the valve lift Liftin is smaller. As described with reference to FIG. 7, the smaller the valve lift Liftin, the smaller the intake air amount of each cylinder 3a, and the larger the ratio of the fluctuation amount due to the variation to this intake air amount, the four # This is because the variation in the air-fuel ratio among the first to # 4 cylinders 3a becomes large, so that the purge flow rate is controlled to a size commensurate with the variation due to the variation in the intake air amount.

次いで、吸気流量QAに、ステップ3で算出された目標パージ率KQPGBを乗算することによって、目標パージ流量QPGCBASEを算出し(ステップ4)、本処理を終了する。このステップ4の実行により、パージ制御弁16aの開度が制御されることによって、パージ流量が、目標パージ流量QPGCBASEになるように制御される。   Next, the target purge flow rate QPGCBASE is calculated by multiplying the intake flow rate QA by the target purge rate KQPGB calculated in step 3 (step 4), and this processing is terminated. By performing step 4, the opening of the purge control valve 16a is controlled, so that the purge flow rate is controlled to become the target purge flow rate QPGCBASE.

図6は、#1〜#4気筒3aの間において、エンジン3の吸気特性や可変リフト機構14の動作特性が経年変化などによりばらつくことによって、吸入空気量が#1気筒3aおよび#2気筒3aでは多い側に、#3気筒3aおよび#4気筒3aでは少ない側に、それぞればらついている場合で、かつ、バルブリフトLiftinが比較的小さい場合に、前述した空燃比F/B制御と、上述した蒸発燃料制御処理を実行したときの動作例を示している。   FIG. 6 shows that the intake air amount varies between the # 1 and # 4 cylinders 3a due to changes over time in the intake characteristics of the engine 3 and the operating characteristics of the variable lift mechanism 14, and so on. In the case where there are variations on the larger side and the smaller side in the # 3 cylinder 3a and the # 4 cylinder 3a, respectively, and the valve lift Liftin is relatively small, the air-fuel ratio F / B control described above and An operation example when the evaporated fuel control process is executed is shown.

図6において、A/F#1a、A/F#2a、A/F#3aおよびA/F#4aはそれぞれ、空燃比F/B制御の実行中で、かつ、蒸発燃料制御処理の実行前における#1〜#4気筒3aの空燃比(以下、それぞれ「#1パージ前空燃比」「#2パージ前空燃比」「#3パージ前空燃比」「#4パージ前空燃比」という)である。また、A/F#1b、A/F#2b、A/F#3bおよびA/F#4bはそれぞれ、蒸発燃料制御処理の実行直後で、かつ、空燃比F/B制御により空燃比が安定する前における#1〜#4気筒3aの空燃比(以下、それぞれ「#1パージ直後空燃比」「#2パージ直後空燃比」「#3パージ直後空燃比」「#4パージ直後空燃比」という)である。さらに、A/F#1c、A/F#2c、A/F#3cおよびA/F#4cはそれぞれ、蒸発燃料制御処理の実行後で、かつ、空燃比F/B制御により空燃比が安定した状態における#1〜#4気筒3aの空燃比(以下、それぞれ「#1F/B後空燃比」「#2F/B後空燃比」「#3F/B後空燃比」「#4F/B後空燃比」という)である。   In FIG. 6, A / F # 1a, A / F # 2a, A / F # 3a, and A / F # 4a are each executing the air-fuel ratio F / B control and before executing the evaporated fuel control process. At the air-fuel ratios of cylinders # 1 to # 4 (hereinafter referred to as “# 1 air-fuel ratio before purge”, “# 2 air-fuel ratio before purge”, “# 3 air-fuel ratio before purge”, “# 4 air-fuel ratio before purge”, respectively). is there. A / F # 1b, A / F # 2b, A / F # 3b, and A / F # 4b are stabilized immediately after the execution of the evaporated fuel control process and the air-fuel ratio is stabilized by the air-fuel ratio F / B control. The air-fuel ratios of the cylinders # 1 to # 4 (hereinafter referred to as “# 1 air-fuel ratio immediately after purge”, “# 2 air-fuel ratio immediately after purge”, “# 3 air-fuel ratio immediately after purge”, “# 4 air-fuel ratio immediately after purge”) ). Further, A / F # 1c, A / F # 2c, A / F # 3c, and A / F # 4c are stabilized after the execution of the evaporated fuel control process and by the air / fuel ratio F / B control. The air-fuel ratios of the # 1 to # 4 cylinders 3a in the same state (hereinafter referred to as "after # 1F / B air-fuel ratio", "after # 2F / B air-fuel ratio", "# 3F / B after-air ratio", "after # 4F / B respectively" Air-fuel ratio).

前述したように、排気管7における集合部よりも下流側を流れる排ガス中の酸素濃度、すなわち、#1〜#4気筒3aからそれぞれ排出された、互いに混じり合った状態の排ガス中の酸素濃度が、LAFセンサ25で検出されるとともに、その検出値に基づいて算出された実空燃比に応じて、空燃比F/B制御が実行される。このため、気筒3a間において、可変リフト機構14の動作特性が経年変化によりばらつくことなどによって、空燃比がばらついている場合に、この空燃比F/B制御だけでは、そのような気筒3a間の空燃比のばらつきを抑制することができない。   As described above, the oxygen concentration in the exhaust gas flowing downstream from the collecting portion in the exhaust pipe 7, that is, the oxygen concentration in the exhaust gas mixed with each other discharged from the # 1 to # 4 cylinders 3a, respectively. The air-fuel ratio F / B control is executed in accordance with the actual air-fuel ratio that is detected by the LAF sensor 25 and calculated based on the detected value. For this reason, when the air-fuel ratio varies due to variations in the operational characteristics of the variable lift mechanism 14 due to secular change between the cylinders 3a, the air-fuel ratio F / B control alone is not sufficient between such cylinders 3a. Variations in air-fuel ratio cannot be suppressed.

この動作例では、上述したように吸入空気量が#1気筒3aおよび#2気筒3aでは多い側に、#3気筒3aおよび#4気筒3aでは少ない側に、それぞればらついていることから、#1および#2パージ前空燃比A/F#1a,A/F#2aは、目標空燃比A/FOBJよりもリーン(燃料リーン)側にばらつくとともに、#3および#4パージ前空燃比A/F#3a,A/F#4aは、目標空燃比A/FOBJよりもリッチ(燃料リッチ)側にばらついている。また、前述したようにバルブリフトLiftinが小さいことによって、各気筒3aの吸入空気量が小さく、この吸入空気量に対する、ばらつきによる変動量の割合が大きいため、気筒3a間の空燃比のばらつきは大きい。さらに、空燃比F/B制御によって、#1〜#4パージ前空燃比A/F#1a〜A/F#4aの平均値が、ほぼ目標空燃比A/FOBJになっている。   In this operation example, as described above, the intake air amount varies on the larger side in the # 1 cylinder 3a and the # 2 cylinder 3a and on the smaller side in the # 3 cylinder 3a and the # 4 cylinder 3a. And # 2 pre-purge air / fuel ratios A / F # 1a and A / F # 2a vary toward the lean side of the target air / fuel ratio A / FOBJ (fuel lean), and # 3 and # 4 pre-purge air / fuel ratios A / F # 3a and A / F # 4a vary more on the rich (fuel rich) side than the target air-fuel ratio A / FOBJ. Further, as described above, since the valve lift Liftin is small, the intake air amount of each cylinder 3a is small, and the ratio of the fluctuation amount due to the variation to the intake air amount is large, so the variation of the air-fuel ratio between the cylinders 3a is large. . Further, by the air-fuel ratio F / B control, the average value of the # 1 to # 4 pre-purging air-fuel ratios A / F # 1a to A / F # 4a is substantially the target air-fuel ratio A / FOBJ.

また、空燃比F/B制御に加え、蒸発燃料制御処理が実行されると、蒸発燃料が#1〜#4気筒3aに供給されることによって、#1〜#4パージ直後空燃比A/F#1〜A/F#4bは、全体として、リッチ側に変化する。この場合、前述したように蒸発燃料が吸気管6を介して気筒3aに供給されることから、供給される蒸発燃料の量が吸入空気量と同様の傾向で気筒3a間でばらつくため、#1気筒3aおよび#2気筒3aには、より多量の蒸発燃料が供給される一方、#3気筒3aおよび#4気筒3aには、より少量の蒸発燃料が供給される。その結果、#1および#2パージ直後空燃比A/F#1b,A/F#2bは、比較的大きくリッチ側に変化する一方、#3および#4パージ直後空燃比A/F#3b,A/F#4bは、比較的小さくリッチ側に変化する。以上により、#1〜#4パージ直後空燃比A/F#1b〜A/F#4bは、蒸発燃料制御処理の実行前と比較して、気筒3a間のばらつきが小さくなっており、また、その平均値は、目標空燃比A/FOBJよりもリッチ側にずれている。   Further, when the evaporated fuel control process is executed in addition to the air-fuel ratio F / B control, the evaporated fuel is supplied to the # 1 to # 4 cylinders 3a, so that the air-fuel ratio A / F immediately after the # 1 to # 4 purges. # 1 to A / F # 4b change to the rich side as a whole. In this case, since the evaporated fuel is supplied to the cylinder 3a through the intake pipe 6 as described above, the amount of supplied evaporated fuel varies between the cylinders 3a in the same tendency as the intake air amount. A larger amount of evaporated fuel is supplied to the cylinder 3a and the # 2 cylinder 3a, while a smaller amount of evaporated fuel is supplied to the # 3 cylinder 3a and the # 4 cylinder 3a. As a result, the air / fuel ratios A / F # 1b and A / F # 2b immediately after the purges # 1 and # 2 change to a relatively large rich side, while the air / fuel ratios A / F # 3b, immediately after the purges # 3 and # 4, A / F # 4b is relatively small and changes to the rich side. As described above, the air-fuel ratios A / F # 1b to A / F # 4b immediately after the purges # 1 to # 4 have less variation between the cylinders 3a than before the execution of the evaporated fuel control process. The average value is shifted to the rich side from the target air-fuel ratio A / FOBJ.

また、蒸発燃料制御処理の実行後、上述したように全体としてリッチ側に変化した#1〜#4パージ直後空燃比A/F#1b〜A/F#4bが、空燃比F/B制御によって、全体としてリーン側に変化した後、安定する。この動作例では、#1〜#4F/B後空燃比A/F#1c〜A/F#4cの平均値が、ほぼ目標空燃比A/FOBJになっている。また、#1〜#4F/B後空燃比A/F#1c〜A/F#4cと、#1〜#4パージ前空燃比A/F#1a〜A/F#4aを比較すれば明らかなように、気筒3a間の空燃比のばらつきが小さくなっている。   In addition, after the execution of the evaporated fuel control process, the air-fuel ratios A / F # 1b to A / F # 4b immediately after the purges # 1 to # 4, which have changed to the rich side as described above, are changed by the air-fuel ratio F / B control. After the change to the lean side as a whole, it stabilizes. In this operation example, the average value of the post- # 1 to # 4F / B air-fuel ratios A / F # 1c to A / F # 4c is substantially the target air-fuel ratio A / FOBJ. In addition, it is clear by comparing # 1 to # 4F / B post-air-fuel ratios A / F # 1c to A / F # 4c and # 1 to # 4 pre-purge air / fuel ratios A / F # 1a to A / F # 4a Thus, the variation in the air-fuel ratio between the cylinders 3a is small.

また、本実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、本実施形態における吸気管6が、本発明における吸気系に相当するとともに、本実施形態における可変リフト機構14およびECU2が、本発明における可変リフト装置に相当する。また、本実施形態における回動角センサ23およびECU2が、本発明におけるリフト検出手段に相当するとともに、本実施形態におけるECU2が、本発明における蒸発燃料制御手段に相当する。   The correspondence between various elements in the present embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the intake pipe 6 in the present embodiment corresponds to the intake system in the present invention, and the variable lift mechanism 14 and the ECU 2 in the present embodiment correspond to the variable lift device in the present invention. Further, the rotation angle sensor 23 and the ECU 2 in the present embodiment correspond to the lift detection means in the present invention, and the ECU 2 in the present embodiment corresponds to the evaporated fuel control means in the present invention.

以上のように、本実施形態によれば、可変リフト機構14により、4つの#1〜#4気筒3aのそれぞれに設けられた吸気弁5のリフトが変更されることによって、吸気管6を介して#1〜#4気筒3aに吸入される吸入空気量が変更される。また、蒸発燃料処理装置16によって、蒸発燃料が吸気管6を介して気筒3aに供給される。さらに、吸気流量QAに対するパージ流量の割合の目標値である目標パージ率KQPGBが、バルブリフトLiftinが小さいほど、より大きな値に設定されるので、パージ流量を、吸入空気量のばらつきによる変動量に見合った大きさに制御することができる。したがって、気筒3a間の空燃比のばらつきを確実に抑制することができ、ひいては、エンジン3の出力トルクが気筒3a間でばらつくのを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the lift of the intake valve 5 provided in each of the four # 1 to # 4 cylinders 3 a is changed by the variable lift mechanism 14, thereby allowing the intake pipe 6 to pass through the intake pipe 6. Thus, the intake air amount sucked into the cylinders # 1 to # 4 is changed. Further, the evaporated fuel processing device 16 supplies evaporated fuel to the cylinder 3 a via the intake pipe 6. Furthermore, since the target purge rate KQPGB, which is the target value of the ratio of the purge flow rate to the intake flow rate QA, is set to a larger value as the valve lift Liftin is smaller, the purge flow rate is changed to a fluctuation amount due to variations in the intake air amount. It can be controlled to an appropriate size. Therefore, variation in the air-fuel ratio between the cylinders 3a can be reliably suppressed, and consequently, the output torque of the engine 3 can be suppressed from varying between the cylinders 3a.

また、蒸発燃料処理装置16により蒸発燃料を供給するだけで、前述した従来の場合と異なり、複雑なモデル式に基づく燃料噴射制御を気筒3aごとに行うことなく、気筒3a間の空燃比のばらつきを容易に抑制することができる。さらに、燃料噴射弁4により燃料を対応する気筒3a内に直接、噴射するので、気筒3a間での可変リフト機構14の動作特性のばらつきなどによる影響を受けることなく、適正な量の燃料を気筒3aに供給することができる。   In addition, unlike the above-described conventional case, only by supplying the evaporated fuel by the evaporated fuel processing device 16, the fuel injection control based on the complicated model formula is not performed for each cylinder 3a, and the variation in the air-fuel ratio between the cylinders 3a. Can be easily suppressed. Further, since the fuel is directly injected into the corresponding cylinder 3a by the fuel injection valve 4, an appropriate amount of fuel is supplied to the cylinder without being affected by variations in the operating characteristics of the variable lift mechanism 14 between the cylinders 3a. 3a can be supplied.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明による可変リフト装置として、#1〜#4気筒3aのそれぞれのバルブリフトLiftinを、単一のリフトアクチュエータ14bを用いて互いに同じ大きさに変更する可変リフト機構14を用いているが、バルブリフトを複数の気筒間で互いに独立して変更可能な可変リフト装置、例えば、気筒ごとに設けられた電磁式のアクチュエータで各気筒の吸気弁を開閉する可変リフト装置を用いてもよい。また、実施形態では、バルブリフトLiftinを、検出された回動角θliftに基づいて算出しているが、吸気弁5に近接して設けられた近接センサなどによって直接、検出してもよい。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, as the variable lift device according to the present invention, the variable lift mechanism 14 that changes the valve lift Liftin of each of the # 1 to # 4 cylinders 3a to the same size using a single lift actuator 14b. Although it is used, a variable lift device that can change the valve lift independently among a plurality of cylinders, for example, a variable lift device that opens and closes the intake valve of each cylinder with an electromagnetic actuator provided for each cylinder is used. May be. In the embodiment, the valve lift Liftin is calculated based on the detected rotation angle θlift. However, the valve lift Liftin may be directly detected by a proximity sensor or the like provided in the vicinity of the intake valve 5.

さらに、実施形態では、一旦、バルブリフトLiftinに応じて目標パージ率KQPGBを算出するとともに、この目標パージ率KQPGBに基づいて算出された目標パージ流量QPGCBASEに応じて、パージ流量の制御を行っているが、図7を用いて説明した技術的観点に従い、バルブリフトLiftinに応じてパージ流量の制御を行うのであれば、他の適当な手法により行ってもよい。例えば、目標パージ率KQPGBを算出せずに、バルブリフトLiftinに応じて目標パージ流量QPGCBASEを直接、算出するとともに、そのように算出された目標パージ流量QPGCBASEに応じて、パージ流量の制御を行ってもよい。あるいは、バルブリフトLiftinに応じてパージ制御弁16aの開度の目標値を算出するとともに、パージ制御弁16aの開度を算出された目標値になるように制御することによって、パージ流量の制御を行ってもよい。   Further, in the embodiment, the target purge rate KQPGB is calculated once according to the valve lift Liftin, and the purge flow rate is controlled according to the target purge flow rate QPGCBASE calculated based on the target purge rate KQPGB. However, if the purge flow rate is controlled in accordance with the valve lift Liftin according to the technical point of view described with reference to FIG. 7, another appropriate method may be used. For example, without calculating the target purge rate KQPGB, the target purge flow rate QPGCBASE is directly calculated according to the valve lift Liftin, and the purge flow rate is controlled according to the target purge flow rate QPGCBASE calculated as such. Also good. Alternatively, the purge flow rate is controlled by calculating the target value of the purge control valve 16a according to the valve lift Liftin and controlling the purge control valve 16a so that the opening of the purge control valve 16a becomes the calculated target value. You may go.

また、実施形態は、気筒3aの数が4つの例であるが、複数であればこれに限らず、任意である。さらに、実施形態は、気筒3a内に燃料を直接、噴射するタイプのガソリンエンジンであるエンジン3に、制御装置1を適用した例であるが、制御装置1は、これに限らず、吸気ポートに噴射するタイプのエンジンや、ディーゼルエンジン、CNG(Compressed Natural Gas)エンジン、クランク軸を鉛直方向に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンなど、産業用の各種の内燃機関に適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   The embodiment is an example in which the number of cylinders 3a is four, but the number is not limited to this as long as it is plural, and is arbitrary. Furthermore, although embodiment is the example which applied the control apparatus 1 to the engine 3 which is a gasoline engine of the type which injects a fuel directly in the cylinder 3a, the control apparatus 1 is not restricted to this, and is an intake port. Applicable to various types of industrial internal combustion engines such as injection engines, diesel engines, CNG (Compressed Natural Gas) engines, and marine vessel propulsion engines such as outboard motors with crankshafts arranged vertically. It is. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

1 制御装置
2 ECU(可変リフト装置、リフト検出手段、蒸発燃料制御手段)
3 エンジン
3a #1〜#4気筒
5 吸気弁
6 吸気管(吸気系)
FT 燃料タンク
14 可変リフト機構(可変リフト装置)
16 蒸発燃料処理装置
23 回動角センサ(リフト検出手段)
Liftin バルブリフト(吸気弁のリフト)
QA 吸気流量(吸気系を流れる吸気の量)
KQPGB 目標パージ率
1 Control device
2 ECU (variable lift device, lift detection means, evaporated fuel control means)
3 Engine 3a # 1 to # 4 cylinder
5 Intake valve
6 Intake pipe (intake system)
FT Fuel tank 14 Variable lift mechanism (variable lift device)
16 Evaporated fuel processing device 23 Rotation angle sensor (lift detection means)
Liftin valve lift (intake valve lift)
QA Intake flow rate (amount of intake air flowing through the intake system)
KQPGB target purge rate

Claims (1)

複数の気筒のそれぞれに設けられた吸気弁のリフトを変更することによって、吸気系を介して前記複数の気筒に吸入される吸入空気量を変更可能な可変リフト装置と、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を前記吸気系を介して前記複数の気筒に供給するための蒸発燃料処理装置と、
前記吸気弁のリフトを検出するリフト検出手段と、
前記蒸発燃料処理装置から前記吸気系に供給される蒸発燃料の量を、前記検出された吸気弁のリフトに応じて制御する蒸発燃料制御を実行する蒸発燃料制御手段と、を備え、
当該蒸発燃料制御手段は、前記吸気系を流れる吸気の量に対する、前記蒸発燃料処理装置から前記吸気系に供給される蒸発燃料の量の割合の目標となる目標パージ率を、前記吸気弁のリフトが小さいほど、より大きな値に設定するとともに、当該設定された目標パージ率に基づいて前記蒸発燃料制御を実行することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A variable lift device capable of changing the amount of intake air drawn into the plurality of cylinders via an intake system by changing the lift of an intake valve provided in each of the plurality of cylinders;
An evaporative fuel processing device for supplying evaporative fuel generated in a fuel tank to the plurality of cylinders via the intake system;
Lift detecting means for detecting the lift of the intake valve;
Evaporative fuel control means for performing evaporative fuel control for controlling the amount of evaporative fuel supplied from the evaporative fuel processing device to the intake system according to the detected lift of the intake valve , and
The evaporated fuel control means sets a target purge rate, which is a target of the ratio of the amount of evaporated fuel supplied from the evaporated fuel processing device to the intake system with respect to the amount of intake air flowing through the intake system, as a lift of the intake valve. A control device for an internal combustion engine, wherein the smaller the value is, the larger the value is set, and the evaporated fuel control is executed based on the set target purge rate .
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