JP6489038B2

JP6489038B2 - 自動車

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Publication number: JP6489038B2
Application number: JP2016027656A
Authority: JP
Inventors: 巧安澤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: JP2017145739A

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、筒内噴射弁とポート噴射弁とを有する複数気筒のエンジンを備える自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、筒内噴射弁とポート噴射弁とを有する複数気筒のエンジンと、モータと、を備える自動車において、総燃料噴射量に対する筒内噴射弁から噴射する燃料噴射量の割合である筒内噴射比率を値０として筒内噴射弁から全ての燃料を噴射させながら筒内噴射弁の異常診断を実行すると共に、筒内噴射比率を値１としてポート噴射弁から全ての燃料を噴射させながらポート噴射弁の異常診断を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、エンジンの排気系に取り付けられた触媒の暖機を促進させる必要があるときなどに、エンジンの間欠運転（運転停止）を禁止して、エンジンの運転を継続する。そして、そのときに、筒内噴射弁およびポート噴射弁の異常判定のうち少なくとも一方が完了していないときには、エンジンの負荷が所定領域内となるようにエンジンを運転する。これにより、筒内噴射弁およびポート噴射弁の異常診断を実行するためだけにエンジンの間欠運転を禁止する必要が生じるのを抑制している。

特開２０１３−１７７０２６号公報

こうした自動車では、筒内噴射率を値０や値１としての、燃料噴射量の気筒間のインバランスが生じているか否かのインバランス診断と、エンジンの何れかの気筒で失火が生じているか否かの失火診断と、の実行が必要とされる場合がある。一般に、エンジンの動作点の取り得る範囲のうち、筒内噴射率を値０や値１としてのインバランス診断を実行するための（実行に適した）第１領域は、筒内噴射率を値０や値１としての失火診断を実行するための（実行に適した）第２領域に包含される。したがって、エンジン動作点が第１領域外かつ第２領域内のときに、筒内噴射率を値０や値１で保持して失火診断を実行すると、その後に、エンジンの動作点が第１領域内（かつ第２領域内）になったときに、インバランス診断を実行するために、再度、筒内噴射率を値０や値１で保持する必要が生じる。このため、インバランス診断や失火診断の実行のために筒内噴射率を値０や値１で保持する時間が長くなり、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化することがある。

本発明の自動車は、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化するのを抑制することを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁とを有する複数気筒のエンジンと、
前記筒内噴射弁および前記ポート噴射弁からの総燃料噴射量に対する前記筒内噴射弁からの燃料噴射量の割合である筒内噴射割合を第１所定割合以上または該第１所定割合よりも小さい第２所定割合以下とする第１噴射モードと、前記筒内噴射割合を前記第１所定割合未満よりも小さくかつ前記第２所定割合よりも大きくする第２噴射モードと、を切り替えて前記エンジンを制御する制御手段と、
前記第１噴射モードで、燃料噴射量の気筒間のインバランスが生じているか否かのインバランス診断および前記エンジンの何れかの気筒で失火が生じているか否かの失火診断を実行する診断手段と、
を備える自動車であって、
前記診断手段は、前記エンジンの動作点が、前記第１噴射モードで前記インバランス診断を実行するための第１領域内かつ前記第１噴射モードで前記失火診断を実行するための領域であって前記第１領域を包含する第２領域内になったときに、前記制御手段に前記第１噴射モードを保持させて、前記インバランス診断および前記失火診断を実行する、
ことを要旨とする。

この本発明の自動車では、エンジンの動作点が、第１噴射モードで燃料噴射量の気筒間のインバランスが生じているか否かのインバランス診断を実行するための第１領域内かつ第１噴射モードでエンジンの何れかの気筒で失火が生じているか否かの失火診断を実行するための領域であって第１領域を包含する第２領域内になったときに、第１噴射モードを保持してインバランス診断および失火診断を実行する。これにより、エンジンの動作点が第１領域外かつ第２領域内のときでも第１噴射モードを保持して失火診断を実行するものに比して、インバランス診断や失火診断の実行のために第１噴射モードを保持する時間が長くなるのを抑制することができる。この結果、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。

ここで、「第１噴射モード」において、筒内噴射割合を第１所定割合以上とする場合、例えば、筒内噴射割合を１００％とするものとしてもよい。また、「第１噴射モード」において、筒内噴射割合を第２所定割合以下とする場合、例えば、エンジンを負荷運転する際には、筒内噴射割合を３０％，２５％，２０％などとし、エンジンを無負荷運転する際には、筒内噴射割合を０％とするものとしてもよい。エンジンを負荷運転する際に筒内噴射割合を０％としないのは、筒内噴射割合を０％とする（筒内噴射弁から燃料を噴射しない）と、筒内温度が比較的高くなったときに、筒内噴射弁に損傷を生じたり筒内噴射弁にデポジットが堆積したりするなどの不都合を生じる可能性があるからである。エンジンを無負荷運転する際に筒内噴射割合を０％とするのは、筒内温度が比較的高くなる可能性が低く、上述の不都合を生じる可能性が低いからである。

本発明の一実施例としての自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電子制御ユニット７０によって実行される異常診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。第１領域および第２領域について示す説明図である。第１フラグＦ１，第２フラグＦ２，ポート噴射モードや筒内噴射モードでのインバランス診断および失火診断の実行中か否かの様子の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車１０は、図示するように、エンジン１２と、エンジン１２を運転制御する電子制御ユニット７０と、を備える。なお、自動車１０は、エンジン１２からの動力だけを用いて走行する自動車，エンジン１２および図示しないモータからの動力を用いて走行するハイブリッド自動車などとして構成されている。

エンジン１２は、複数気筒（例えば、４気筒，６気筒，８気筒など）を有し、ガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気・圧縮・膨張・排気の４行程によって動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン１２は、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁２５と、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁２６とを有し、筒内噴射モードとポート噴射モードと共用噴射モードとの何れかでの運転が可能となっている。筒内噴射モードは、筒内噴射弁２５およびポート噴射弁２６からの総燃料噴射量に対する筒内噴射弁２５からの燃料噴射量の割合である筒内噴射割合を第１所定割合以上とするモードであり、ポート噴射モードは、筒内噴射割合を第１所定割合よりも小さい第２所定割合以下とするモードであり、共用噴射モードは、筒内噴射割合を第１所定割合よりも小さくかつ第２所定割合よりも大きくするモードである。実施例では、筒内噴射モードでは、筒内噴射割合を１００％とし、ポート噴射モードでは、エンジン１２を負荷運転する際には、筒内噴射割合を３０％，２５％，２０％などとし、エンジン１２を無負荷運転する際には、筒内噴射割合を０％とするものとした。エンジン１２を負荷運転する際に筒内噴射割合を０％としないのは、筒内噴射割合を０％とする（筒内噴射弁２５から燃料を噴射しない）と、筒内温度が比較的高くなったときに、筒内噴射弁２５に損傷を生じたり筒内噴射弁２５にデポジットが堆積したりするなどの不都合を生じる可能性があるからである。エンジン１２を無負荷運転する際に筒内噴射割合を０％とするのは、筒内温度が比較的高くなる可能性が低く、上述の不都合を生じる可能性が低いからである。

筒内噴射モードでは、エアクリーナ２２によって清浄された空気をスロットルバルブ２４および吸気バルブ２８を介して燃焼室２９に吸入し、吸気行程の途中あるいは圧縮行程で筒内噴射弁２５から燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１６の回転運動に変換する。

ポート噴射モードおよび共用噴射モードでは、エアクリーナ２２によって清浄された空気をスロットルバルブ２４を介して吸入すると共にポート噴射弁２６から燃料を噴射して空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ２８を介して燃焼室２９に吸入し、吸気行程の途中あるいは圧縮行程で筒内噴射弁２５から燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１６の回転運動に変換する。

燃焼室２９から排気バルブ３１を介して排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置３４を介して外気に排出される。

電子制御ユニット７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。

電子制御ユニット７０には、エンジン１２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット７０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・クランクシャフト１６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒ
・エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗ
・吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置および排気バルブ３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ
・吸気管に設けられたスロットルバルブ２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ４６からのスロットル開度ＴＨ
・吸気管に取り付けられたエアフローメータ４８からの吸入空気量Ｑａ
・吸気管に取り付けられた温度センサ４９からの吸気温Ｔａ
・排気管に取り付けられた空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦ
・排気管に取り付けられた酸素センサ３５ｂからの酸素信号Ｏ２

電子制御ユニット７０からは、エンジン１２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット７０から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブ２４のポジションを調節するスロットルモータ３６への駆動制御信号
・筒内噴射弁２５への駆動制御信号
・ポート噴射弁２６への駆動制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイル３８への駆動制御信号

電子制御ユニット７０は、クランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト１６の回転数、即ち、エンジン１２の回転数Ｎｅを演算している。また、電子制御ユニット７０は、エアフローメータ４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて、体積効率（エンジン１２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。

こうして構成された実施例の自動車１０では、電子制御ユニット７０は、エンジン１２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって運転されるように、エンジン１２の吸入空気量制御，燃料噴射制御，点火制御を行なう。吸入空気量制御，点火制御については、本発明の中核をなさないことから、詳細な説明は省略する。燃料噴射制御については、まず、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに基づいて、筒内噴射モード，ポート噴射モード，共用噴射モードから実行用噴射モードを設定する。続いて、吸入空気量Ｑａと実行用噴射モードとに基づいて、空燃比が目標空燃比（例えば理論空燃比）となるように、筒内噴射弁２５およびポート噴射弁２６の目標燃料噴射量Ｑｆｄ＊，Ｑｆｉ＊を設定する。そして、目標燃料噴射量Ｑｆｄ＊，Ｑｆｉ＊を用いて筒内噴射弁２５およびポート噴射弁２６を制御する。

次に、こうして構成された実施例の自動車１０の動作、特に、エンジン１２の異常診断を行なう際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット７０によって実行される異常診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、イグニッションオンとされたときに実行が開始される。なお、実施例では、エンジン１２の異常診断として、筒内噴射モードやポート噴射モード（以下、まとめて「所定噴射モード」という）での、燃料噴射量の気筒間のインバランスが生じているか否かのインバランス診断と、所定噴射モードでの、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かの失火診断と、を実行するものとした。

図２の異常診断ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０は、エンジン１２の冷却水温Ｔｗ，第１フラグＦ１，第２フラグＦ２などのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン１２の冷却水温Ｔｗは、水温センサ４２によって検出された値を入力するものとした。第１フラグＦ１は、電子制御ユニット７０によって繰り返し実行される第１フラグ設定ルーチンによって設定された値を入力するものとした。第１フラグ設定ルーチンでは、電子制御ユニット７０は、エンジン１２の動作点が所定噴射モードでインバランス診断を実行するための（実行に適した）第１領域内のときには、第１フラグＦ１に値１を設定し、エンジン１２の動作点が第１領域外のときには、第１フラグＦ１に値０を設定するものとした。第２フラグＦ２は、電子制御ユニット７０によって繰り返し実行される第２フラグ設定ルーチンによって設定された値を入力するものとした。第２フラグ設定ルーチンでは、電子制御ユニット７０は、エンジン１２の動作点が所定噴射モードで失火診断を実行するための（実行に適した）第２領域内のときには、第２フラグＦ２に値１を設定し、エンジン１２の動作点が第２領域外のときには、第２フラグＦ２に値０を設定するものとした。

図３は、第１領域および第２領域について示す説明図である。図示するように、第１領域は、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１１以上かつ所定回転数Ｎｅ１２以下であると共にエンジン１２の体積効率ＫＬが所定効率ＫＬ１１以上かつ所定効率ＫＬ１２以下の領域として定められる。ここで、所定回転数Ｎｅ１１は、例えば、１１５０ｒｐｍ，１２００ｒｐｍ，１２５０ｒｐｍなどを用いることができる。所定回転数Ｎｅ１２は、例えば、１９５０ｒｐｍ，２０００ｒｐｍ，２０５０ｒｐｍなどを用いることができる。所定効率ＫＬ１１は、例えば、３８％，４０％，４２％などを用いることができる。所定効率ＫＬ１２は、例えば、６３％，６５％，６７％などを用いることができる。第２領域は、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１１よりも小さい所定回転数Ｎｅ２１以上かつ所定回転数Ｎｅ１２よりも大きい所定回転数Ｎｅ２２以下であると共にエンジン１２の体積効率ＫＬが所定効率ＫＬ１１よりも低い所定効率ＫＬ２１以上かつ所定効率ＫＬ１２よりも高い所定効率ＫＬ２２以下の領域として定められる。ここで、所定回転数Ｎ２１は、例えば、９５０ｒｐｍ，１０００ｒｐｍ，１０５０ｒｐｍなどを用いることができる。所定回転数Ｎ２２は、例えば、２９５０ｒｐｍ，３０００ｒｐｍ，３０５０ｒｐｍなどを用いることができる。所定効率ＫＬ２１は、例えば、２３％，２５％，２７％などを用いることができる。所定効率ＫＬ２２は、７３％，７５％，７７％などを用いることができる。したがって、第１領域は、第２領域に包含される。

こうしてデータを入力すると、入力したエンジン１２の冷却水温Ｔｗを閾値Ｔｗｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値Ｔｗｒｅｆは、エンジン１２の暖機が完了しているか否かの判定に用いられる閾値であり、例えば、７０℃，７５℃，８０℃などを用いることができる。エンジン１２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｒｅｆ未満のときには、エンジン１２の暖機が完了していないと判断し、ステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１１０でエンジン１２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｒｅｆ以上のときには、エンジン１２の暖機が完了していると判断し、第１フラグＦ１および第２フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。そして、第１領域Ｆ１と第２フラグＦ２とのうちの少なくとも一方が値０のときには、ステップＳ１００に戻る。上述したように、第１領域は第２領域に含まれるから、エンジン１２の動作点が第１領域外のときには、その動作点が第２領域内であるか否かに拘わらずに、ステップＳ１００に戻ることになる。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０で第１フラグＦ１および第２フラグＦ２が共に値１のとき、即ち、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内であるときには、診断用ポート噴射モード要求を出力する（ステップＳ１４０）。診断用ポート噴射モード要求を出力すると、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに拘わらずに、ポート噴射モードを実行用噴射モードに設定してエンジン１２の燃料噴射制御を行なう。なお、この診断用ポート噴射モード要求は、ポート噴射モードでのインバランス診断および失火診断が完了するまで出力するものとした。

そして、ポート噴射モードでのインバランス診断および失火診断を実行する（ステップＳ１５０）。実施例では、ポート噴射モードでのインバランス診断については、ポート噴射モードでのエンジン１２の回転回数ｎａが所定回数ｎａ１以上に至ったときに完了し、ポート噴射モードでの失火診断については、ポート噴射モードでのエンジン１２の回転回数ｎａが所定回数ｎａ２以上に至ったときに完了するものとした。ここで、回転回数ｎａは、イグニッションオンとされた後に初めて冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｒｅｆ以上でかつ第１フラグＦ１が値１でかつ第２フラグＦ２が値１のとき（ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の条件が全て成立したとき）に、初期値としての値０が設定される。所定回数ｎａ１は、例えば、１５０，１６０，１７０などを用いることができる。所定回数ｎａ２は、例えば、１９０，２００，２１０などを用いることができる。なお、所定回数ｎａ１と所定回数ｎａ２とは、同一の値を用いるものとしてもよい。

インバランス診断のうち何れかの気筒の燃料噴射量が他の気筒の燃料噴射量よりも少なくなっているか否かのリーンインバランス診断、および、失火診断については、実施例では、クランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒが各気筒の上死点から３０度だけ回転するの要した所要時間Ｔ３０を用いて行なうものとした。リーンインバランス診断については、所要時間Ｔ３０が閾値Ｔ３０ｒｅｆ１よりも大きいときに、その所要時間Ｔ３０に対応する気筒（所要時間Ｔ３０の演算時に膨張行程となる気筒）が他の気筒に対してリーンになっていると判定するものとした。失火診断については、所要時間Ｔ３０が閾値Ｔ３０ｒｅｆ２よりも大きいときに、その所要時間Ｔ３０に対応する気筒が失火していると判定するものとした。閾値Ｔ３０ｒｅｆ１，Ｔ３０ｒｅｆ２は、実験や解析によって、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに応じて定められる。

インバランス診断のうち何れかの気筒の燃料噴射量が他の気筒の燃料噴射量よりも多くなっているか否かのリッチインバランス診断については、実施例では、空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦの傾きｋａｆを用いて、傾きｋａｆが負の閾値ｋａｆｒｅｆよりも小さいときに、その傾きｋａｆに対応する気筒が他の気筒に対してリッチになっていると判定するものとした。なお、リッチインバランス診断についても、リーンインバランス診断および失火診断と同様に、所要時間Ｔ３０を用いて行なうものとしてもよい。

こうしてポート噴射モードでのインバランス診断および失火診断の実行を完了すると、診断用筒内噴射モード要求を出力する（ステップＳ１６０）。診断用筒内噴射モード要求を出力すると、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに拘わらずに、筒内噴射モードを実行用噴射モードに設定してエンジン１２の燃料噴射制御を行なう。なお、この診断用筒内噴射モード要求は、筒内噴射モードでのインバランス診断および失火診断が完了するまで出力するものとした。

そして、筒内噴射モードでのインバランス診断および失火診断を実行する（ステップＳ１７０）。実施例では、筒内噴射モードでのインバランス診断については、筒内噴射モードでのエンジン１２の回転回数ｎｂが所定回数ｎｂ１以上に至ったときに完了し、筒内噴射モードでの失火診断については、筒内噴射モードでのエンジン１２の回転回数ｎｂが所定回数ｎｂ２以上に至ったときに完了するものとした。ここで、回転回数ｎｂは、イグニッションオンとされた後に初めて冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｒｅｆ以上でかつ第１フラグＦ１が値１でかつ第２フラグＦ２が値１のとき（ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の条件が全て成立したとき）に、初期値としての値０が設定される。所定回数ｎｂ１は、例えば、１５０，１６０，１７０などを用いることができる。所定回数ｎｂ２は、例えば、１９０，２００，２１０などを用いることができる。なお、所定回数ｎｂ１と所定回数ｎｂ２とは、同一の値を用いるものとしてもよい。

こうして筒内噴射モードでのインバランス診断および失火診断の実行を完了すると、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、その後は、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに基づいて筒内噴射モード，ポート噴射モード，共用噴射モードから実行用噴射モードを設定してエンジン１２の燃料噴射制御を行なう。

実施例では、上述の制御を行なうことにより、以下の効果を奏する。ここで、比較例として、エンジン１２の動作点が第２領域内であれば第１領域外でも、所定噴射モード（ポート噴射モードや筒内噴射モード）で保持して失火診断を実行する場合を考える。この場合、その後にエンジン１２の動作点が第１領域内（かつ第２領域内）になったときに、インバランス診断を実行するために、再度、所定噴射モードを保持する必要が生じる。このため、インバランス診断や失火診断の実行のために所定噴射モードを保持する時間が長くなり、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化することがある。これに対して、実施例では、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内になったときに、所定噴射モードを保持してインバランス診断および失火診断を実行する。これにより、インバランス診断や失火診断の実行のために所定噴射モードを保持する時間が長くなるのを抑制することができる。この結果、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。

図４は、第１フラグＦ１，第２フラグＦ２，ポート噴射モードや筒内噴射モードでのインバランス診断および失火診断の実行中か否かの様子の一例を示す説明図である。図示するように、第１フラグＦ１と第２フラグＦ２とのうちの少なくとも一方が値０のときには、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに基づいて実行用噴射モードを設定する。そして、第１フラグＦ１および第２フラグＦ２が共に値１になると（時刻ｔ１１）、即ち、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内になると、まず、ポート噴射モードを実行用噴射モードに設定してインバランス診断および失火診断を実行し、その後に、筒内噴射モードを実行用噴射モードに設定してインバランス診断および失火診断を実行する。そして、これらの診断が完了すると（時刻ｔ１２）、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに基づいて実行用噴射モードを設定する。このように、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内になったときに、ポート噴射モードや筒内噴射モードでのインバランス診断および失火診断の実行することにより、インバランス診断や失火診断の実行のためにポート噴射モードや筒内噴射モードを保持する時間が長くなるのを抑制することができる。この結果、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。

以上説明した実施例の自動車１０では、エンジン１２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｒｅｆ以上のときにおいて、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内になったときに、所定噴射モード（筒内噴射モードやポート噴射モード）として、インバランス診断および失火診断を実行する。これにより、エンジン１２の動作点が第１領域外かつ第２領域内のときでも所定噴射モードを保持して失火診断を実行するものに比して、インバランス診断や失火診断の実行のために所定噴射モードを保持する時間が長くなるのを抑制することができる。この結果、燃費やエミッション，ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。

実施例の自動車１０では、エンジン１２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｗｒｅｆ以上のときにおいて、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内になったときに、ポート噴射モードを保持してインバランス診断診断および失火診断を実行してから筒内噴射モードを保持してインバランス診断および失火診断を実行するものとしてもよい。しかし、筒内噴射モードを保持してインバランス診断および失火診断を実行してからポート噴射モードを保持してインバランス診断および失火診断を実行するものとしてもよい。

実施例の自動車１０では、特に説明していないが、所定噴射モードを保持してインバランス診断および失火診断を開始した後にエンジン１２の動作点が第１領域外になったときには、所定噴射モードでのインバランス診断および失火診断を中断するものとしてもよい。この場合、その後に、再度、エンジン１２の動作点が第１領域内かつ第２領域内になったときに、中断した時点（回転回数ｎａまたは回転回数ｎｂ）から再開するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン１２が「エンジン」に相当し、電子制御ユニット７０が「制御手段」および「診断手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

１０自動車、１２エンジン、１６クランクシャフト、２２エアクリーナ、２４スロットルバルブ、２５筒内噴射弁、２６ポート噴射弁、２８吸気バルブ、２９燃焼室、３０点火プラグ、３１排気バルブ、３２ピストン、３４浄化装置、３５ａ空燃比センサ、３５ｂ酸素センサ、３６スロットルモータ、３８イグニッションコイル、４０クランクポジションセンサ、４２水温センサ、４４カムポジションセンサ、４６スロットルバルブポジションセンサ、４８エアフローメータ、４９温度センサ、７０電子制御ユニット。

Claims

筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁とを有する複数気筒のエンジンと、
前記筒内噴射弁および前記ポート噴射弁からの総燃料噴射量に対する前記筒内噴射弁からの燃料噴射量の割合である筒内噴射割合を第１所定割合以上または該第１所定割合よりも小さい第２所定割合以下とする第１噴射モードと、前記筒内噴射割合を前記第１所定割合未満よりも小さくかつ前記第２所定割合よりも大きくする第２噴射モードと、を切り替えて前記エンジンを制御する制御手段と、
前記第１噴射モードで、燃料噴射量の気筒間のインバランスが生じているか否かのインバランス診断および前記エンジンの何れかの気筒で失火が生じているか否かの失火診断を実行する診断手段と、
を備える自動車であって、
前記診断手段は、前記エンジンの動作点が、前記第１噴射モードで前記インバランス診断を実行するための第１領域内かつ前記第１噴射モードで前記失火診断を実行するための領域であって前記第１領域を包含する第２領域内になったときに、前記制御手段に前記第１噴射モードを保持させて、前記インバランス診断および前記失火診断を実行し、
前記第１領域は、前記エンジンの回転数が第１所定回転数以上かつ第２所定回転数以下であると共に前記エンジンの体積効率が第１所定効率以上かつ第２所定効率以下の領域として定められ、
前記第２領域は、前記回転数が前記第１所定回転数より小さい第３所定回転数以上かつ前記第２所定回転数より大きい第４所定回転数以下であると共に前記体積効率が前記第１所定効率より低い第３所定効率以上かつ前記第２所定効率より高い第４所定効率以下の領域として定められる、
自動車。