JP6465066B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁とが気筒毎に設けられている多気筒内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。

特許文献１には、吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁とが気筒毎に設けられている多気筒内燃機関が記載されている。こうした多気筒内燃機関の制御装置では、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いの検出を実施するようにしている。

例えば、上記のばらつき度合いの検出方法として、各気筒のうち１つの気筒を対象気筒とし、対象気筒内への燃料供給量の要求値を所定割合だけ減少させる方法が知られている。この方法では、対象気筒内への燃料供給量を減少させることで生じる機関出力軸の回転速度の変化態様を監視することにより、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが検出されるようになっている。

特開２０１４−１９０２４３号公報

ところで、第１の噴射弁からの燃料噴射及び第２の噴射弁からの燃料噴射の少なくとも一方に異常があると、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが大きくなる。そのため、第１の噴射弁の燃料噴射に異常が発生しているか否かの診断である第１の診断と、第２の噴射弁の燃料噴射に異常が発生しているか否かの診断である第２の診断とが個別に実施される。

例えば、第２の診断では、第１の噴射弁から燃料を噴射させない一方で第２の噴射弁から燃料を噴射させる状態で、第２の噴射弁からの燃料噴射量の要求値が所定割合だけ減少される。

一方、第１の診断は、第１の噴射弁及び第２の噴射弁の双方から燃料を噴射させる状態で実施される。例えば、こうした第１の診断は、第１の噴射弁からの燃料噴射量が第２の噴射弁からの燃料噴射量よりも多い状態で実施される。そして、対象気筒内への燃料噴射量の要求値を所定割合だけ減少させる場合、図６に示すように、第１の噴射弁からの燃料噴射量の要求値が所定割合だけ減少され、第２の噴射弁からの燃料噴射量の要求値が所定割合だけ減少される。このように第２の噴射弁からの燃料噴射量の要求値を減少させた場合、当該要求値が第２の噴射弁の性能上の最小噴射量Ｆｍｉｎを下回り、第２の噴射弁からの燃料噴射量を適切に制御できなくなるおそれがある。

本発明の目的は、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁の制御性の悪化を招くことなく、吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁の燃料噴射に異常が発生しているか否かを診断することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁とが気筒毎に設けられている多気筒内燃機関に適用される制御装置である。気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いを検出するに際して燃料供給量が減少される気筒を対象気筒とした場合、この内燃機関の制御装置は、同対象気筒用の第１の噴射弁の診断である第１の診断と、同対象気筒用の第２の噴射弁の診断である第２の診断とを実施する診断部を備えている。そして、診断部は、対象気筒用の第１の噴射弁からは燃料が噴射されず、対象気筒用の第２の噴射弁からは燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させることで第２の診断を実施する。また、診断部は、対象気筒用の第１の噴射弁及び第２の噴射弁の双方から燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させない一方で、同第１の噴射弁からの燃料噴射量を減少させることで第１の診断を実施する。

上記構成によれば、第１の診断では、対象気筒用の第１の噴射弁からの燃料噴射量は減少されるものの、対象気筒用の第２の噴射弁からの燃料噴射量は減少されない。そのため、第１の診断を行うに際し、当該第２の噴射弁からの燃料噴射量の要求値が、第２の噴射弁の性能上の最小噴射量を下回ることを回避することができる。したがって、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁の制御性の悪化を招くことなく、吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁の燃料噴射に異常が発生しているか否かを診断することができるようになる。

なお、診断部は、対象気筒用の第１の噴射弁からは燃料が噴射されず、対象気筒用の第２の噴射弁からは燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を所定割合だけ減少させることで第２の診断を実施するようになっている。

ここで、診断部は、対象気筒用の第１の噴射弁及び第２の噴射弁の双方から燃料を噴射させる状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させない一方で、同第１の噴射弁からの燃料噴射量を上記所定割合だけ減少させることで第１の診断を実施するようにしたとする。この場合、第２の噴射弁からの燃料噴射量は減少されない分、対象気筒内への燃料供給量の減少量が少なくなる。その結果、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが大きいか否かを判定するための判定パラメータの変化を検出しにくくなる。

そこで、上記内燃機関の制御装置において、診断部は、対象気筒用の第１の噴射弁及び第２の噴射弁の双方から燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させない一方で、同第１の噴射弁からの燃料噴射量を、所定割合を増大補正した補正割合だけ減少させることで第１の診断を実施することが好ましい。

上記構成によれば、第１の診断では、対象気筒用の第１の噴射弁からの燃料噴射量が、上記所定割合よりも大きい補正割合だけ減少される。これにより、対象気筒用の第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させなくても対象気筒内への燃料供給量の減少量を多くすることができる。その結果、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが大きいか否かを判定するための判定パラメータが大きく変化するようになり、第１の噴射弁からの燃料噴射に異常があるか否かの診断を精度良く行うことができる。したがって、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁の制御性の悪化を招くことなく、吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁の燃料噴射に異常が発生しているか否かの診断を精度良く行うことができるようになる。

ちなみに、第１の噴射弁からの燃料噴射量を、第１の噴射弁からの燃料噴射量と第２の噴射弁からの燃料噴射量との和で除した値を噴き分け率とした場合、所定割合を噴き分け率で除した値を補正割合とすることが好ましい。この構成によれば、第１の診断時にあっては、第１の噴射弁からの燃料噴射量がこのように算出した補正割合だけ減少される。そのため、第１の診断時における対象気筒内への燃料供給量の減少量を、第２の診断時における対象気筒内への燃料供給量の減少量に近づけることができる。そのため、第１の診断の精度を、第２の診断の精度と同程度とすることが可能となる。

また、上記内燃機関の制御装置において、診断部は、第１の噴射弁からの燃料噴射量が第２の噴射弁からの燃料噴射量よりも多い状態で、第１の診断を実施することが好ましい。この構成によれば、第１の噴射弁からの燃料噴射量が第２の噴射弁からの燃料噴射量よりも少ない状態で第１の診断を実施する場合と比較し、第１の診断時における対象気筒内への燃料供給量の減少量が多くなる。そのため、第１の診断を精度良く行うことができるようになる。

内燃機関の制御装置の一実施形態である制御装置と、同制御装置によって制御される内燃機関とを示す構成図。 第１の噴射弁と第２の噴射弁とで燃料の噴き分けを行っている様子を示すグラフであって、（ａ）は気筒内に供給される燃料のトータル量を示し、（ｂ）は第２の噴射弁のみが燃料を噴射している様子を示し、（ｃ）は第１の噴射弁及び第２の噴射弁の双方が燃料を噴射している様子を示す。 診断のために対象気筒内への燃料供給量を減少させている様子を示すグラフであって、（ａ）は対象気筒内への燃料供給量が所定割合だけ減少された様子を示し、（ｂ）は第２の噴射弁からの燃料噴射量が減少された様子を示し、（ｃ）は第１の噴射弁からの燃料噴射量が減少された様子を示す。 同制御装置が実行する処理ルーチンであって、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが大きいか否かを診断するための処理ルーチンを説明するフローチャート（前半部分）。 同制御装置が実行する処理ルーチンであって、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが大きいか否かを診断するための処理ルーチンを説明するフローチャート（後半部分）。 従来において、第１の噴射弁及び第２の噴射弁の双方から燃料が噴射されている状態での診断時に、第１の噴射弁からの燃料噴射量及び第２の噴射弁からの燃料噴射量の双方が所定割合だけ減少された様子を示すグラフ。

以下、内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１には、本実施形態の内燃機関の制御装置である制御装置１００と、制御装置１００によって制御される内燃機関１１とが図示されている。図１に示すように、内燃機関１１は複数の気筒１２を有する多気筒内燃機関であり、各気筒１２内にはピストン１３が設けられている。これらピストン１３は、内燃機関１１の出力軸であるクランク軸１５にコネクティングロッド１４を介して連結されており、コネクティングロッド１４によりピストン１３の往復運動がクランク軸１５の回転運動に変換される。そして、クランク軸１５の回転速度が、クランクポジションセンサ１１１によって検出される。

各気筒１２内におけるピストン１３よりも上方域は燃焼室１６となっている。そして、内燃機関１１には、燃焼室１６内に燃料を直接噴射する第２の噴射弁としての筒内噴射弁１７が設けられている。筒内噴射弁１７には、周知の燃料供給機構を通じて所定の高圧燃料が供給されている。そして、筒内噴射弁１７が駆動することにより、燃料が燃焼室１６内に直接供給される。

また、燃焼室１６には、燃料と空気とを含む混合気に対して点火を行う点火プラグ１８が取り付けられている。この点火プラグ１８による混合気への点火タイミングは、点火プラグ１８の図中上方に設けられているイグナイタ１９によって調整される。

燃焼室１６には、吸気通路２０及び排気通路２１が接続されている。そして、内燃機関１１には、吸気通路２０を構成する吸気ポート２０ａ内に燃料を噴射するポート噴射弁２２が設けられている。すなわち、ポート噴射弁２２が、吸気通路２０内に燃料を噴射する「第１の噴射弁」に相当する。ポート噴射弁２２には、周知の燃料供給機構を通じて所定圧の燃料が供給されている。そして、ポート噴射弁２２が駆動することにより、燃料が吸気ポート２０ａ内に供給され、同燃料と空気とが燃焼室１６内に供給される。

なお、吸気通路２０においてポート噴射弁２２よりも上流には、燃焼室１６に導入される空気量である吸入空気量を調量するスロットルバルブが設けられている。そして、吸気通路２０におけるスロットルバルブよりも上流には、こうした吸入空気量を検出するエアフロメータ１１２が設けられている。

排気通路２１の下流には、混合気の空燃比が所定範囲内の値となっているときに浄化機能を発揮する排気浄化装置４０が設けられている。また、排気通路２１における排気浄化装置４０よりも上流には、排気通路２１内を流れる排気の酸素濃度を検出する空燃比センサ１１３が設けられている。この空燃比センサ１１３によって検出された排気の酸素濃度に基づき、燃焼室１６で燃焼された混合気の空燃比を推定することができる。

図１に示すように、こうした内燃機関１１を制御する制御装置１００には、クランクポジションセンサ１１１、エアフロメータ１１２及び空燃比センサ１１３に加え、アクセル開度センサ１１５などが電気的に接続されている。アクセル開度センサ１１５は、車両の運転者によるアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出する。そして、制御装置１００は、こうした各種の検出系によって検出された情報に基づき、燃料噴射制御などの各種制御を実施するようになっている。

例えば、制御装置１００は、内燃機関１１の運転状態に応じて噴き分け率ＤＩを決定している。この噴き分け率ＤＩとは、ポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰを、気筒１２内に供給される燃料のトータル量ＳＰＤで除した値である。気筒１２内に供給される燃料のトータル量ＳＰＤは、ポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰと筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤとの和である。そして、制御装置１００は、噴き分け率ＤＩを「１」とした場合、筒内噴射弁１７から燃料を噴射させず、ポート噴射弁２２のみから燃料を噴射させる。また、制御装置１００は、噴き分け率ＤＩを「０（零）」とした場合、ポート噴射弁２２から燃料を噴射させず、筒内噴射弁１７のみから燃料を噴射させる。また、制御装置１００は、噴き分け率ＤＩが「０（零）」よりも大きく且つ「１」よりも小さい値である場合、ポート噴射弁２２及び筒内噴射弁１７の双方から燃料を噴射させる。

また、制御装置１００は、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いを検出するインバランス診断を実施するようになっている。
図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、本制御装置１００が実施するインバランス診断では、各気筒のうち１つの気筒を対象気筒とし、対象気筒内に供給される燃料のトータル量ＳＰＤを減少させるようにしている。このように対象気筒内への燃料供給量を減少させると、対象気筒での燃焼工程時にあっては、他の気筒での燃焼工程時よりもクランク軸１５の回転速度が遅くなる。すなわち、内燃機関１１の１サイクル内において、クランク軸１５の回転速度が変動することとなる。

インバランス診断時にあっては、内燃機関１１の１サイクルでのクランク軸１５の回転速度のばらつきを観察する。例えば、１サイクルでの回転速度の最大値と最小値との差分ΔＮｅを求め、同差分ΔＮｅに基づいた判定パラメータＺが算出される。そして、こうした判定パラメータＺを用いることにより、気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いが大きいか否かが診断される。

なお、このように対象気筒内への燃料供給量を減少させることでインバランス診断を実施している場合、空燃比の平均値がストイキとなるように、対象気筒以外の他の気筒内への燃料の供給量を増大させるようにしてもよい。

ところで、図１に示す内燃機関１１には、ポート噴射弁２２及び筒内噴射弁１７の双方が気筒毎に設けられている。そのため、インバランス診断として、ポート噴射弁２２からの燃料噴射に異常があるか否かを診断する第１の診断と、筒内噴射弁１７からの燃料噴射に異常があるか否かを診断する第２の診断とが個別に実施される。すなわち、制御装置１００により、第１の診断と第２の診断とを実施する「診断部」が構成されている。

図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、第２の診断は、噴き分け率ＤＩを「０（零）」とし、筒内噴射弁１７のみから燃料が噴射されている状態で実施される。そして、対象気筒用の筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤは、内燃機関１１の運転態様などから筒内噴射弁１７に対して決定されている燃料噴射量の要求値から所定割合αだけ減少された値とされる。このとき、対象気筒用の筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤは、上記の燃料噴射量の要求値から段階的に減少されることとなる。そして、燃料噴射量ＳＤが減少されている過程で、筒内噴射弁１７からの燃料噴射に異常があるか否かが診断される。

図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、第１の診断は、噴き分け率ＤＩが「０（零）」よりも大きく且つ「１」よりも小さい値であり、筒内噴射弁１７及びポート噴射弁２２の双方から燃料が噴射されている状態で実施される。より具体的には、第１の診断は、噴き分け率ＤＩが「０．５」よりも大きく且つ「１」よりも小さい値であるとき、すなわちポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰが筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤよりも大きい状態で実施される。もし噴き分け率ＤＩが「０（零）」よりも大きく且つ「０．５」よりも小さい値である状況下で第１の診断を実施するときには、噴き分け率ＤＩを「０．５」よりも大きく且つ「１」よりも小さい値にし、ポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰを筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤよりも大きくしてから第１の診断が実施されることとなる。

そして、第１の診断時には、対象気筒用の筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤを、内燃機関１１の運転態様などから筒内噴射弁１７に対して決定されている燃料噴射量の要求値から減少させないで、対象気筒用のポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰが、内燃機関１１の運転態様などからポート噴射弁２２に対して決定されている燃料噴射量の要求値から減少される。この際、上記の所定割合αを増大補正した補正割合α１を求め、対象気筒用のポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰは、上記の燃料噴射量の要求値から補正割合α１だけ減少された値とされる。なお、対象気筒用のポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰは、上記の燃料噴射量の要求値から段階的に減少されることとなる。そして、燃料噴射量ＳＰが減少されている過程で、ポート噴射弁２２からの燃料噴射に異常があるか否かが診断される。

第１の診断では、筒内噴射弁１７からの燃料噴射量が減少されない。そのため、第１の診断の実施中に、筒内噴射弁１７からの燃料噴射量が筒内噴射弁１７の性能上の最小噴射量ＳＤｍｉｎ以下になることが回避される。

本実施形態の内燃機関の制御装置では、上記の所定割合αを噴き分け率ＤＩで除した値が補正割合α１とされる。第１の診断を実施する際には噴き分け率ＤＩは「０（零）」よりも大きく且つ「１」よりも小さい値になっているため、補正割合α１は所定割合αよりも大きい値になっている。しかも、噴き分け率ＤＩが「０．５」に近いときほど、補正割合α１が大きい値に設定される。

次に、図４及び図５に示すフローチャートを参照し、インバランス診断を実施するために制御装置１００が実行する処理ルーチンを説明する。なお、この処理ルーチンは、１気筒ずつ順番に実行される。

図４及び図５に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置１００は、インバランス診断の実施の許可条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。例えば、内燃機関１１の暖機運転中、内燃機関のウォータジャケット内を流れる冷却水の温度が低い場合などには、実施許可条件が成立していないと判断することができる。実施許可条件が成立していない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御装置１００は、インバランス診断を実施中であっても同診断の実施を終了し（ステップＳ１１）、ステップＳ１０の判定処理を再び実行する。一方、実施許可条件が成立している場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、実施する診断が第２の診断であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

第２の診断を実施すると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、噴き分け率ＤＩを「０（零）」とする（ステップＳ１３）。そして、制御装置１００は、第２の診断時における筒内噴射弁１７からの燃料の噴射量ＳＤ２を算出し（ステップＳ１４）、その処理を後述するステップＳ１７に移行する。第２の診断に伴う噴射量の減少が開始される前の筒内噴射弁１７からの燃料の噴射量（＝噴射量の要求値）を「ＳＤ」とし、上記の所定割合を「α」とし、判定ステップ数を「Ｙ」とし、判定ステップ数最大値を「Ｙｍａｘ」とした場合、以下に示す関係式（式１）を用いることで噴射量ＳＤ２を算出することができる。つまり、第２の診断が実施される場合、第２の診断の開始直前での筒内噴射弁１７からの燃料の噴射量を基準とし、同噴射量が減少される。なお、判定ステップ数最大値Ｙｍａｘは、インバランス診断時における噴射量の減少速度を規定する値であり、判定ステップ数Ｙは、後述するステップＳ２３で「１」だけインクリメントされる値である。また、関係式（式１）の「Ｙ／Ｙｍａｘ」は、筒内噴射弁１７からの燃料の噴射量を段階的に減少させるに際し、その段階毎の噴射量の減少量を規定するための値である。

一方、ステップＳ１２において、第１の診断を実施すると判定した場合（ＮＯ）、制御装置１００は、所定割合αを噴き分け率ＤＩで除することにより補正割合α１を求める（ステップＳ１５）。そして、制御装置１００は、第１の診断時におけるポート噴射弁２２からの燃料の噴射量ＳＰ１を算出し（ステップＳ１６）、その処理を後述するステップＳ１７に移行する。第１の診断に伴う噴射量の減少が開始される前のポート噴射弁２２からの燃料の噴射量（＝噴射量の要求値）を「ＳＰ」とし、判定ステップ数を「Ｙ」とし、判定ステップ数最大値を「Ｙｍａｘ」とした場合、以下に示す関係式（式２）を用いることで噴射量ＳＰ１を算出することができる。つまり、第１の診断が実施される場合、第１の診断の開始直前でのポート噴射弁２２からの燃料の噴射量を基準とし、同噴射量が減少される。なお、判定ステップ数最大値Ｙｍａｘは、インバランス診断時における噴射量の減少速度を規定する値であり、判定ステップ数Ｙは、後述するステップＳ２３で「１」だけインクリメントされる値である。また、関係式（式２）の「Ｙ／Ｙｍａｘ」は、ポート噴射弁２２からの燃料の噴射量を段階的に減少させるに際し、その段階毎の噴射量の減少量を規定するための値である。

ステップＳ１７において、制御装置１００は、ステップＳ１４又はステップＳ１５で噴射量を決定した時点からの経過時間がモニタディレイ時間に達したか否かを判定する。噴射弁からの燃料噴射量の減少に起因するクランク軸１５の回転態様の変化は、ある程度時間がたってから表れる。そして、こうした時間として、モニタディレイ時間が予め設定されている。

モニタディレイ時間が未だ経過していない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、制御装置１００は、ステップＳ１７の判定処理を繰り返して実行する。一方、モニタディレイ時間が既に経過している場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御装置１００は、判定パラメータＺを演算する（ステップＳ１８）。例えば、制御装置１００は、１サイクルでのクランク軸１５の回転速度の最大値と最小値との差分ΔＮｅを求める。そして、制御装置１００は、判定パラメータＺに対して差分ΔＮｅを加算し、その和を新たな判定パラメータＺとする。すなわち、判定パラメータＺは、差分ΔＮｅの積算値である。

続いて、制御装置１００は、判定サイクル数Ｘを「１」だけインクリメントする（ステップＳ１９）。そして、制御装置１００は、更新した判定サイクル数Ｘがサイクル数基準値ＸＴｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。このサイクル数基準値ＸＴｈは、「１」よりも大きく且つ後述する判定ステップ数基準値ＹＴｈよりも小さい値に設定されている。すなわち、判定サイクル数Ｘがサイクル数基準値ＸＴｈ未満である場合には、上記差分ΔＮｅのサンプル数が未だ少なく、高精度な診断を未だ行うことができないと判断することができる。

そのため、判定サイクル数Ｘがサイクル数基準値ＸＴｈ未満である場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、制御装置１００は、その処理を前述したステップＳ１０に移行する。一方、判定サイクル数Ｘがサイクル数基準値ＸＴｈ以上である場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、算出した判定パラメータＺがパラメータ基準値ＺＴｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。このパラメータ基準値ＺＴｈは、燃焼室１６内への燃料の供給量の減少に起因する判定パラメータＺの変化量が大きいか否かを判断するための基準値である。そのため、判定パラメータＺがパラメータ基準値ＺＴｈ未満である場合には、診断対象となっている噴射弁がリッチ異常の可能性があると判断することができる。このリッチ異常とは、診断対象の噴射弁からの実際の噴射量が要求値よりも極端に多い状態のことである。

そして、判定パラメータＺがパラメータ基準値ＺＴｈ未満である場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、制御装置１００は、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。判定ステップ数基準値ＹＴｈは、上記の判定ステップ数最大値Ｙｍａｘと等しい値又は判定ステップ数最大値Ｙｍａｘよりも小さい値に設定されている。そして、判定パラメータＺがパラメータ基準値ＺＴｈ未満であっても、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ未満であるときには、診断対象となる噴射弁がリッチ異常ではない可能性があると判断することができる。そのため、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ未満である場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御装置１００は、判定ステップ数Ｙを「１」だけインクリメントする（ステップＳ２３）。続いて、制御装置１００は、判定サイクル数Ｘを「０（零）」にリセットし（ステップＳ２４）、判定パラメータＺを「０（零）」にリセットし（ステップＳ２５）、その処理を前述したステップＳ１０に移行する。

一方、ステップＳ２２において、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ以上である場合（ＹＥＳ）、制御装置１００は、診断対象である噴射弁がリッチ異常であると診断する（ステップＳ２６）。そして、制御装置１００は、その処理を後述するステップＳ３０に移行する。

その一方で、ステップＳ２１において、制御装置１００は、判定パラメータＺがパラメータ基準値ＺＴｈ以上である場合（ＹＥＳ）、制御装置１００は、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ未満であるにも拘わらず、既に判定パラメータＺがパラメータ基準値ＺＴｈ以上である場合、診断対象となる噴射弁がリーン異常であると診断することができる。リーン異常とは、診断対象の噴射弁からの実際の噴射量が要求値よりも極端に少ない状態のことである。

そして、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ未満である場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、制御装置１００は、診断対象となる噴射弁がリーン異常であると診断し（ステップＳ２８）、その処理を後述するステップＳ３０に移行する。一方、判定ステップ数Ｙが判定ステップ数基準値ＹＴｈ以上である場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、制御装置１００は、診断対象となる噴射弁が正常であると診断し（ステップＳ２９）、その処理を次のステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０において、制御装置１００は、判定サイクル数Ｘを「０（零）」とするとともに、判定ステップ数Ｙを「１」とし、さらに、判定パラメータＺを「０（零）」とする。その後、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。

以上、上記構成及び作用によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）第１の診断では、対象気筒用のポート噴射弁２２からの燃料噴射量は減少されるものの、対象気筒用の筒内噴射弁１７からの燃料噴射量は減少されない。そのため、第１の診断を行うに際し、筒内噴射弁１７からの燃料噴射量の要求値が、筒内噴射弁１７の性能上の最小噴射量ＳＤｍｉｎを下回ることを回避することができる。したがって、筒内噴射弁１７の制御性の悪化を招くことなく、ポート噴射弁２２の燃料噴射に異常が発生しているか否かを診断することができる。

（２）第１の診断では、対象気筒用のポート噴射弁２２からの燃料噴射量が、所定割合αよりも大きい補正割合α１だけ減少される。これにより、対象気筒用の筒内噴射弁１７からの燃料噴射量を減少させなくても対象気筒内への燃料供給量の減少量を多くすることができる。その結果、ポート噴射弁２２からの燃料噴射に異常があるか否かの診断を精度よく行うことができる。

（３）本実施形態では、所定割合αを噴き分け率ＤＩで除することで補正割合α１を求めている。そのため、第１の診断に伴うポート噴射弁２２からの燃料噴射量の減少量を、気筒１２内への燃料供給のトータル量ＳＰＤと所定割合αとの積に近づけることができる。

（４）しかも、ポート噴射弁２２からの燃料噴射量が筒内噴射弁１７からの燃料噴射量よりも多い状態で第１の診断を実施するようにしている。そのため、ポート噴射弁２２からの燃料噴射量を筒内噴射弁１７からの燃料噴射量よりも少ない状態で第１の診断を実施する場合と比較し、第１の診断時における対象気筒内への燃料供給量の減少量が多くなる。そのため、第１の診断を精度良く行うことができる。

（５）ここで、所定割合αを増大補正して補正割合α１を求める方法として、所定割合αにオフセット値を加算した和を補正割合α１とする方法を挙げることができる。この場合、第１の診断に伴う筒内噴射弁１７からの燃料噴射量の減少量を、気筒１２内に供給される燃料のトータル量ＳＰＤに所定割合αを積算した値に近づけるためには、噴き分け率ＤＩの相異を含む運転状況毎のオフセット値を予め用意しておく必要があり、制御装置１００のメモリの記憶量が増大してしまう。この点、本実施形態では、所定割合αを噴き分け率ＤＩで除することで補正割合α１を求めている。そのため、メモリの記憶量の増大を抑制しつつ、ポート噴射弁２２の燃料噴射に異常が発生しているか否かの診断を精度良く行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・第１の診断では、ポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰを補正割合α１だけ減少させてから判定パラメータＺを算出し、同判定パラメータＺに基づいて診断するようにしてもよい。

同様に、第２の診断では、筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＰを所定割合αだけ減少させてから判定パラメータＺを算出し、同判定パラメータＺに基づいて診断するようにしてもよい。

・ポート噴射弁２２からの燃料噴射量ＳＰが筒内噴射弁１７からの燃料噴射量ＳＤと等しい状態で第１の診断を実施するようにしてもよい。
・所定割合αを増大補正して補正割合α１を求めることができるのであれば、所定割合αを噴き分け率ＤＩで除する方法以外の他の演算方法を採用してもよい。例えば、所定割合αにオフセット値を加算した和に基づいて補正割合α１を求める方法であってもよい。

・第１の診断を、対象気筒用のポート噴射弁２２及び筒内噴射弁１７の双方から燃料を噴射させる状態で、同筒内噴射弁１７からの燃料噴射量を減少させない一方で、同ポート噴射弁２２からの燃料噴射量を所定割合αだけ減少させるようにしてもよい。この場合であっても、第１の診断を行うに際し、筒内噴射弁１７からの燃料噴射量は減少されないため、筒内噴射弁１７からの燃料噴射量の要求値が、筒内噴射弁１７の性能上の最小噴射量を下回ることを回避することができる。したがって、筒内噴射弁１７の制御性の悪化を招くことなく、ポート噴射弁２２の燃料噴射に異常が発生しているか否かを診断することができる。

１１…内燃機関、１２…気筒、１６…燃焼室、１７…筒内噴射弁、２０…吸気通路、２２…ポート噴射弁、１００…制御装置。

Claims (4)

1. 吸気通路内に燃料を噴射する第１の噴射弁と、燃焼室内に燃料を噴射する第２の噴射弁とが気筒毎に設けられている多気筒内燃機関に適用され、
   気筒内への燃料供給量の気筒間でのばらつき度合いを検出するに際して燃料供給量が減少される気筒を対象気筒とした場合、
   同対象気筒用の前記第１の噴射弁の診断である第１の診断と、前記対象気筒用の前記第２の噴射弁の診断である第２の診断とを実施する診断部を備え、
   前記診断部は、
   前記対象気筒用の前記第１の噴射弁からは燃料が噴射されず、前記対象気筒用の前記第２の噴射弁からは燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させることで前記第２の診断を実施し、
   前記対象気筒用の前記第１の噴射弁及び前記第２の噴射弁の双方から燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量に拘らず同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させない一方で、同第１の噴射弁からの燃料噴射量を減少させることで前記第１の診断を実施する
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記診断部は、前記対象気筒用の前記第１の噴射弁からは燃料が噴射されず、前記対象気筒用の前記第２の噴射弁からは燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を所定割合だけ減少させることで前記第２の診断を実施するようになっており、
   前記診断部は、前記対象気筒用の前記第１の噴射弁及び前記第２の噴射弁の双方から燃料が噴射されている状態で、同第２の噴射弁からの燃料噴射量を減少させない一方で、同第１の噴射弁からの燃料噴射量を、前記所定割合を増大補正した補正割合だけ減少させることで前記第１の診断を実施する
   請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記第１の噴射弁からの燃料噴射量を、同第１の噴射弁からの燃料噴射量と前記第２の噴射弁からの燃料噴射量との和で除した値を噴き分け率とした場合、
   前記診断部は、前記所定割合を前記噴き分け率で除した値を前記補正割合とする
   請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記診断部は、前記第１の噴射弁からの燃料噴射量が前記第２の噴射弁からの燃料噴射量よりも多い状態で前記第１の診断を実施する
   請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。

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