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JP2001241348A - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2001241348A
JP2001241348A JP2000053367A JP2000053367A JP2001241348A JP 2001241348 A JP2001241348 A JP 2001241348A JP 2000053367 A JP2000053367 A JP 2000053367A JP 2000053367 A JP2000053367 A JP 2000053367A JP 2001241348 A JP2001241348 A JP 2001241348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
fuel ratio
air
fuel
rich
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000053367A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Yoshida
義幸 吉田
Hidefumi Iwaki
秀文 岩城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000053367A priority Critical patent/JP2001241348A/en
Publication of JP2001241348A publication Critical patent/JP2001241348A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気筒間のインジェクタ噴射量のばらつきを適
切に補正し、高精度の空燃比制御を実現する燃料噴射制
御装置を提供する。 【解決手段】 気筒毎またはバンク毎に意図的に目標空
燃比がリッチ空燃比、リーン空燃比となるように制御す
る気筒別リッチ・リーン空燃比制御手段A6と、気筒別
リッチ・リーン空燃比制御手段A6による気筒別リッチ
・リーン空燃比制御期間内に、目標空燃比に対する各気
筒の実空燃比のずれ分から気筒毎またはバンク毎の実燃
料噴射量の推定を行い、この推定値より気筒毎またはバ
ンク毎の燃料補正量を演算する気筒別補正量演算手段A
4とを設け、気筒別補正量演算手段A4により演算され
た燃料補正量によって気筒毎またはバンク毎の燃料噴射
量を補正してなる。
(57) [Problem] To provide a fuel injection control device that appropriately corrects a variation in injector injection amount between cylinders and realizes highly accurate air-fuel ratio control. SOLUTION: A cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means A6 for intentionally controlling a target air-fuel ratio to be a rich air-fuel ratio or a lean air-fuel ratio for each cylinder or each bank, and cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control Within the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control period by means A6, the actual fuel injection amount for each cylinder or each bank is estimated from the difference between the actual air-fuel ratio of each cylinder and the target air-fuel ratio. Cylinder correction amount calculating means A for calculating the fuel correction amount for each bank
The fuel injection amount for each cylinder or each bank is corrected by the fuel correction amount calculated by the cylinder-specific correction amount calculating means A4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射制御装置に係り、特に、筒内燃料噴射式の多気筒内燃
機関等において空燃比センサを用いて燃料インジェクタ
から噴射する燃料噴射量をフィードバック補正する燃料
噴射制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel injection control apparatus for an in-cylinder fuel injection type multi-cylinder internal combustion engine or the like which uses an air-fuel ratio sensor to measure a fuel injection amount injected from a fuel injector. The present invention relates to a fuel injection control device that performs feedback correction.

【0002】[0002]

【従来の技術】各気筒毎に設けられた燃料インジェクタ
によって燃料を筒内噴射し、層状混合気形成により希薄
燃焼を実現する筒内燃料噴射式の内燃機関が知られてお
り、このような内燃機関においては、燃焼室に供給する
混合気の空燃比を高精度に制御し、燃焼安定性を確保す
ることが重要な課題となる。このため、空燃比センサを
用いた燃料噴射量のフィードバック補正技術が従来より
知られている。
2. Description of the Related Art There is known an in-cylinder fuel injection type internal combustion engine in which fuel is injected in a cylinder by a fuel injector provided for each cylinder to realize lean combustion by forming a stratified mixture. In the engine, it is an important issue to control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber with high accuracy to ensure combustion stability. For this reason, a fuel injection amount feedback correction technique using an air-fuel ratio sensor has been conventionally known.

【0003】これは、内燃機関の排気管に取付けられた
2センサのような空燃比センサによって燃焼ガスの空
燃比を検出し、これの出力値から目標とする空燃比とな
るよう、燃料インジェクタから噴射する燃料噴射量をフ
ィードバック補正して細かい空燃比制御を行うものであ
る。
The fuel injector detects an air-fuel ratio of a combustion gas with an air-fuel ratio sensor such as an O 2 sensor attached to an exhaust pipe of an internal combustion engine, and obtains a target air-fuel ratio from an output value thereof. This is to perform fine air-fuel ratio control by feedback-correcting the fuel injection amount injected from the engine.

【0004】また、上述のようなフィードバック制御を
応用してガソリン燃料中に含まれる硫黄成分による排気
ガス浄化用の触媒コンバータの触媒被毒を排温アップに
よる解除を目的として、意図的に、気筒毎もしくはバン
ク(気筒列)毎でリッチ・リーン空燃比を形成する気筒
別リッチ・リーン空燃比制御が知られている。これは、
リーン・リッチの空燃比の燃焼ガスが排気管及び触媒コ
ンバータ内にて後燃え反応するため、触媒コンバータの
触媒の早期活性化技術としての役割も果たしている。
In addition, the above-described feedback control is applied to intentionally release the catalyst poisoning of the catalytic converter for purifying exhaust gas by the sulfur component contained in the gasoline fuel by increasing the exhaust temperature. There is known cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control that forms a rich / lean air-fuel ratio for each cylinder or for each bank (cylinder row). this is,
Since the combustion gas having a lean-rich air-fuel ratio undergoes post-burning reaction in the exhaust pipe and the catalytic converter, it also plays a role as an early activation technology of the catalyst of the catalytic converter.

【0005】また、内燃機関の燃料噴射制御装置の従来
技術として、機関運転パラメータより各気筒に吸入され
る空気量を推定し、この推定空気量に基づいて燃料イン
ジェクタにより噴射する燃料噴射量を算出し、空燃比セ
ンサの出力値と気筒内に吸入される空気量の推定値より
実際に気筒内に供給された燃料量を算出して燃料インジ
ェクタにより噴射する燃料噴射量を補正するもの(特開
平9−88676号公報)や、各気筒毎の最適の燃料噴
射補正量を選定し、その最適の燃料噴射補正量を学習し
て各気筒における以降の燃料噴射制御を行うもの(特開
平8−338292号公報)が知られている。
Further, as a prior art of a fuel injection control device for an internal combustion engine, an amount of air taken into each cylinder is estimated from engine operation parameters, and a fuel injection amount to be injected by a fuel injector is calculated based on the estimated amount of air. A method of calculating a fuel amount actually supplied into a cylinder from an output value of an air-fuel ratio sensor and an estimated value of an amount of air taken into the cylinder, and correcting a fuel injection amount injected by a fuel injector (Japanese Patent Laid-Open No. Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-338292, which discloses selecting the optimal fuel injection correction amount for each cylinder, learning the optimal fuel injection correction amount, and controlling the subsequent fuel injection in each cylinder. Is known.

【0006】また、内燃機関の燃料噴射制御装置の従来
技術として、リーンバーン運転時における回転変動を利
用して気筒間の空燃比のばらつきを検出し、これに基づ
いて理論空燃比(ストイキ)運転時における各気筒の燃
料インジェクタによる燃料噴射量を補正するもの(特開
平7−279732号公報)や、筒内燃焼に供された混
合気の空燃比に相関する値を気筒毎に求め、その相関値
に基づいて各気筒毎の燃料インジェクタによる燃料噴射
量を気筒別に補正し、各気筒に供給される混合気の空燃
比を均一にするもの(特開平5−44544号公報)等
が知られている。
Further, as a prior art of a fuel injection control device for an internal combustion engine, a variation in air-fuel ratio between cylinders is detected by utilizing rotation fluctuation during lean burn operation, and a stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric) operation is performed based on this. For correcting the fuel injection amount by the fuel injector of each cylinder at the time (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-279732), and a value correlated with the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the in-cylinder combustion is obtained for each cylinder. The fuel injection amount by the fuel injector for each cylinder is corrected for each cylinder based on the value to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to each cylinder uniform (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-54444). I have.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】実際に、空燃比要求に
応じて各気筒毎に燃料噴射を行う燃料インジェクタに
は、初期及び経年変化による噴射量ばらつきが存在して
おり、それの個々のばらつきが気筒間の燃焼(空燃比)
のばらつきとなり、機関運転性能、燃料経済性、排気性
能を悪化させる原因になる。
Actually, in a fuel injector that injects fuel into each cylinder in response to an air-fuel ratio request, there is an injection amount variation due to initial and aging, and the individual variation is present. Is combustion between cylinders (air-fuel ratio)
, Which deteriorates engine operation performance, fuel economy, and exhaust performance.

【0008】また、空燃比センサの特性上、空燃比が理
論空燃比から離れるほど、センサ素子温度の影響を受け
易くなるため、成層混合気による希薄燃焼を行う場合に
は、空燃比センサの温度依存性によって高精度の空燃比
制御を行うことが困難となることが懸念され、適切な希
薄燃焼運転を行うことができなる。
[0008] Also, due to the characteristics of the air-fuel ratio sensor, the more the air-fuel ratio deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, the more easily the sensor element temperature is affected. There is a concern that it may be difficult to perform high-precision air-fuel ratio control due to the dependence, so that an appropriate lean burn operation cannot be performed.

【0009】本発明は、前記の如き問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、空燃比センサ
を備えたフィードバック制御式の燃料噴射式多気筒内燃
機関において、気筒間のインジェクタ噴射量のばらつき
を適切に補正し、高精度の空燃比制御を実現する燃料噴
射制御装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a fuel injection type multi-cylinder internal combustion engine of a feedback control type equipped with an air-fuel ratio sensor. An object of the present invention is to provide a fuel injection control device that appropriately corrects a variation in injection amount and realizes highly accurate air-fuel ratio control.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置は、内燃機関
のシリンダに入る吸入空気量を計測または推定し、各気
筒毎に設けられている燃料インジェクタより吸入空気量
に見合った燃料噴射量の燃料を気筒別に噴射し、空燃比
検出手段により検出する燃焼ガスの実空燃比を用いて実
空燃比が目標空燃比に一致するように燃料噴射量をフィ
ードバック制御する内燃機関の燃料噴射制御装置におい
て、気筒毎またはバンク毎に意図的に目標空燃比がリッ
チ空燃比、リーン空燃比となるように制御する気筒別リ
ッチ・リーン空燃比制御手段と、前記気筒別リッチ・リ
ーン空燃比制御手段による気筒別リッチ・リーン空燃比
制御期間内に、目標空燃比に対する各気筒の実空燃比の
ずれ分から気筒毎またはバンク毎の実燃料噴射量の推定
を行い、この推定値より気筒毎またはバンク毎の燃料補
正量を演算する気筒別補正量演算手段とを有し、前記気
筒別補正量演算手段により演算された燃料補正量によっ
て気筒毎またはバンク毎の燃料噴射量を補正することを
特徴としている。
In order to achieve the above object,
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention measures or estimates the amount of intake air entering a cylinder of the internal combustion engine, and supplies a fuel having a fuel injection amount corresponding to the amount of intake air from a fuel injector provided for each cylinder. A fuel injection control device for an internal combustion engine that injects fuel for each cylinder and performs feedback control on the fuel injection amount using the actual air-fuel ratio of the combustion gas detected by the air-fuel ratio detection means so that the actual air-fuel ratio matches the target air-fuel ratio. Cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means for intentionally controlling the target air-fuel ratio to be a rich air-fuel ratio or a lean air-fuel ratio for each or each bank; and cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means for controlling the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio. During the lean air-fuel ratio control period, the actual fuel injection amount for each cylinder or each bank is estimated from the deviation of the actual air-fuel ratio of each cylinder from the target air-fuel ratio. Cylinder-specific correction amount calculating means for calculating a fuel correction amount for each cylinder or each bank, and correcting the fuel injection amount for each cylinder or each bank with the fuel correction amount calculated by the cylinder-specific correction amount calculating means. It is characterized by doing.

【0011】これにより、気筒間の燃料噴射量を均一化
することが可能となり、燃焼安定性が向上し、また高精
度空燃比制御の実現により、より一層の希薄混合気燃焼
で、燃費及び排気性能を向上することができる。本発明
による内燃機関の燃料噴射制御装置は、各気筒毎に設け
られた前記燃料インジェクタが燃料を筒内噴射する筒内
噴射式に適用することができる。
As a result, the fuel injection amount between the cylinders can be made uniform, the combustion stability can be improved, and the high-precision air-fuel ratio control can be realized, so that the lean fuel-air mixture can be burned more efficiently. Performance can be improved. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention can be applied to an in-cylinder injection system in which the fuel injector provided for each cylinder injects fuel in a cylinder.

【0012】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別リッチ・リーン
空燃比制御手段は、気筒別リッチ・リーン空燃比制御
を、排気系でのリッチ空燃比、リーン空燃比による後燃
え反応による排気低減と、排気ガス浄化用触媒コンバー
タ内での後燃えによる発熱での触媒早期暖機のために行
うことを特徴ととしている。
In a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means controls the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control to perform a rich air-fuel ratio control in an exhaust system. It is characterized in that it is carried out for the purpose of reducing the exhaust gas by the afterburning reaction based on the fuel ratio and lean air-fuel ratio, and for the early warm-up of the catalyst by the heat generated by the afterburning in the catalytic converter for purifying exhaust gas.

【0013】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別リッチ・リーン
空燃比制御手段は、気筒毎にリッチ空燃比またはリーン
空燃比に固定せず、所定のパターンサイクルによりリッ
チ空燃比とリーン空燃比の気筒を切換設定することを特
徴としている。
In a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means does not fix the rich air-fuel ratio or the lean air-fuel ratio for each cylinder. The cylinders of the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio are switched and set by the pattern cycle of (1).

【0014】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、気筒別リッチ・リーン空燃
比制御手段におけるパターンサイクルとして内燃機関の
運転状態に応じて複数種のパターンを備え、内燃機関の
制御パラメータによりパターンサイクルを切り替えるこ
とを特徴としている。
In a specific aspect of the fuel injection control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, a plurality of types of patterns are provided as pattern cycles in the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means in accordance with the operating state of the internal combustion engine. It is characterized in that the pattern cycle is switched according to the control parameters of the internal combustion engine.

【0015】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記リッチ・リーン空燃比
制御手段はパターンサイクルの1サイクル経過毎に点火
気筒順序に従い、パターンを所定気筒分ずらし、各気筒
がリッチ空燃比、リーン空燃比要求の両方を受けるよう
に制御することを特徴としている。
In a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the rich / lean air-fuel ratio control means shifts the pattern by a predetermined cylinder in accordance with the order of the ignition cylinder every time one pattern cycle elapses. Each cylinder is controlled so as to receive both a rich air-fuel ratio and a lean air-fuel ratio request.

【0016】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、リッチ・リーン空燃比制御
手段は、空燃比センサの検出応答性に応じて気筒別の空
燃比変化分を検出できるよう、リッチ・リーン空燃比の
反転周期を操作することを特徴としている。
In a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the rich / lean air-fuel ratio control means detects a change in air-fuel ratio for each cylinder in accordance with the detection response of the air-fuel ratio sensor. It is characterized by manipulating the inversion cycle of the rich / lean air-fuel ratio so that it can be performed.

【0017】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別補正量演算手段
は、該当気筒のリッチ制御時およびリーン制御時の各々
での目標空燃比とのずれ分を考慮して補正量を算出する
ことを特徴としている。
Further, in a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the cylinder-specific correction amount calculating means calculates a target air-fuel ratio between the target cylinder air-fuel ratio during the rich control and the target air-fuel ratio during the lean control of the corresponding cylinder. It is characterized in that the correction amount is calculated in consideration of the deviation.

【0018】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別補正量演算手段
にて用いる空燃比センサの出力値は、リッチ及びリーン
空燃比要求に対して燃料輸送遅れ、燃焼時間、センサ応
答性等を考慮し、燃料噴射時期または点火時期の角度信
号を基準として、所定時間または所定クランク角度経過
後のセンサ出力値をサンプリングすることを特徴として
いる。
Further, in a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the output value of the air-fuel ratio sensor used in the cylinder-by-cylinder correction amount calculating means is such that the output value of the fuel in response to the rich and lean air-fuel ratio demands In consideration of a transportation delay, a combustion time, a sensor response, and the like, a sensor output value is sampled after a lapse of a predetermined time or a predetermined crank angle with reference to an angle signal of a fuel injection timing or an ignition timing.

【0019】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、空燃比センサ出力値のサン
プリングは、リッチ・リーンのパターンサイクルに応じ
て各気筒毎にサンプリングを行うか否かを決定すること
を特徴としている。また、本発明による内燃機関の燃料
噴射制御装置の具体的な態様では、前記気筒別補正量演
算手段にて算出した補正量を、不揮発性の記憶手段に気
筒毎に記憶することを特徴としている。
In a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the sampling of the output value of the air-fuel ratio sensor is performed for each cylinder in accordance with a rich / lean pattern cycle. Is determined. In a specific aspect of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the correction amount calculated by the cylinder-by-cylinder correction amount calculating means is stored in a nonvolatile storage means for each cylinder. .

【0020】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別補正量演算手段
による補正量の算出は、該当気筒の目標空燃比とのずれ
分に対して係数を付加して算出することを特徴としてい
る。また、本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置の
具体的な態様では、前記気筒別補正量演算手段による補
正量の算出は、該当気筒において、リッチ空燃比とリー
ン空燃比を所定回数以上経験したことを条件にそれぞれ
での目標空燃比とのずれ分から算出することを特徴とし
ている。
Further, in a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the calculation of the correction amount by the cylinder-specific correction amount calculating means is performed by using a coefficient for a deviation from a target air-fuel ratio of the corresponding cylinder. Is calculated by adding. In a specific aspect of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the calculation of the correction amount by the cylinder-by-cylinder correction amount calculating means has experienced the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio in the corresponding cylinder at least a predetermined number of times. On the basis of this, the calculation is performed from the deviation from the target air-fuel ratio in each case.

【0021】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別補正量演算手段
による気筒別補正量算出は、成層混合気からなる希薄燃
焼中には実施せず、補正量算出中においては目標空燃比
と一致させるよう動作する空燃比フィードバック制御を
停止することを特徴としている。
Further, in a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the calculation of the cylinder-specific correction amount by the cylinder-specific correction amount calculating means is not performed during the lean combustion composed of the stratified mixture. During the calculation of the correction amount, the air-fuel ratio feedback control that operates to match the target air-fuel ratio is stopped.

【0022】また、本発明による内燃機関の燃料噴射制
御装置の具体的な態様では、前記気筒別補正量演算手段
による気筒別補正量算出は、運転状態で変化する燃料噴
射量に応じて、気筒毎に1個または複数個の補正量を算
出することとし、算出終了後は前記補正量を運転状態に
応じて切り替えることを特徴としている。
In a specific embodiment of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the cylinder-by-cylinder correction amount calculation by the cylinder-by-cylinder correction amount calculation means is performed in accordance with a fuel injection amount that changes in an operating state. One or more correction amounts are calculated for each time, and after the calculation is completed, the correction amounts are switched according to the operation state.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の一
実施形態の筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置につ
いて説明する。図1は、本実施形態の特徴となる筒内噴
射内燃機関システムの全体構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A fuel injection control apparatus for a direct injection internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a direct injection internal combustion engine system which is a feature of the present embodiment.

【0024】内燃機関(エンジン)1の吸気ポート1A
には、エアクリーナ5、エアフローセンサ7、電子制御
式スロットル弁(ETC)4、コレクタ8、吸気管10
が順に接続されている。内燃機関1に吸入される空気
は、エアクリーナ5の入口部6から取り入れられ、吸入
空気量Qを計測する手段であるエアフローメータ7を通
り、ETC4により流量を制御されてコレクタ8に入
る。コレクタ8に吸入された空気は、内燃機関1の各シ
リンダ(気筒)9に接続された各吸気管10に分配さ
れ、シリンダ(燃焼室)9内に導かれる。
Intake port 1A of the internal combustion engine (engine) 1
Includes an air cleaner 5, an air flow sensor 7, an electronically controlled throttle valve (ETC) 4, a collector 8, and an intake pipe 10.
Are connected in order. The air taken into the internal combustion engine 1 is taken in from the inlet 6 of the air cleaner 5, passes through an air flow meter 7, which is a means for measuring the amount of intake air Q, and enters the collector 8 at a controlled flow rate by the ETC 4. The air taken into the collector 8 is distributed to each intake pipe 10 connected to each cylinder (cylinder) 9 of the internal combustion engine 1, and is guided into the cylinder (combustion chamber) 9.

【0025】ガソリンなどの燃料は、燃料タンク11か
ら燃料ポンプ12により吸引加圧され、燃料インジェク
タ13を配管されている燃料系に供給される。加圧され
た燃料は、燃圧レギュレータ14により一定の圧力(例
えば5MPa)に調圧され、各シリンダ9毎に設けられ
ている燃料インジェクタ13からシリンダ9内、即ち、
筒内に直接噴射される。噴射された燃料は、点火コイル
15によって高電圧化された放電電圧による点火プラグ
16の火花により着火される。
A fuel such as gasoline is sucked and pressurized from a fuel tank 11 by a fuel pump 12 and supplied to a fuel system provided with a fuel injector 13. The pressurized fuel is regulated to a constant pressure (for example, 5 MPa) by a fuel pressure regulator 14, and is supplied from a fuel injector 13 provided for each cylinder 9 to the inside of the cylinder 9, that is,
It is injected directly into the cylinder. The injected fuel is ignited by the spark of the ignition plug 16 due to the discharge voltage raised by the ignition coil 15.

【0026】内燃機関1の排気ポート1Bには、排気管
20、排気ガス浄化用の触媒コンバータ21が接続され
ており、触媒コンバータ21より上流側に燃焼ガスの実
空燃比を検出するA/Fセンサ(空燃比センサ)22が
設けられている。また、エンジン1のクランク室部分に
はクランク軸19の回転角を検出するクランク角センサ
18が設けられている。
An exhaust pipe 20 and a catalytic converter 21 for purifying exhaust gas are connected to an exhaust port 1B of the internal combustion engine 1. An A / F for detecting the actual air-fuel ratio of the combustion gas upstream of the catalytic converter 21 is provided. A sensor (air-fuel ratio sensor) 22 is provided. Further, a crank angle sensor 18 for detecting a rotation angle of a crank shaft 19 is provided in a crank chamber portion of the engine 1.

【0027】燃料噴射制御および点火時期制御を行うコ
ントロールユニット17が設けられている。コントロー
ルユニット17は、エアフローメータ7からの吸気流量
を示す信号と、クランク角センサ18からのクランク軸
19の角度信号POSと、排A/Fセンサ22からの排
気ガスの検出信号を入力する。
A control unit 17 for controlling fuel injection and ignition timing is provided. The control unit 17 inputs a signal indicating the intake air flow rate from the air flow meter 7, an angle signal POS of the crankshaft 19 from the crank angle sensor 18, and an exhaust gas detection signal from the exhaust A / F sensor 22.

【0028】エアフローメータ7が出力する吸入空気量
信号は、コントロールユニット17にてフィルタ処理手
段等の処理を施されて吸入空気量Qに換算演算され、こ
の吸入空気量Qを機関回転数で割って空燃比がストイキ
(A/F=14.7)となるような係数kを乗じること
により、1気筒当たりの基本燃料噴射パルス幅、即ち、
基本燃料噴射量が求められる。なお、吸入空気量Qは内
燃機関1の各種運転パラメータより演算によって推定す
ることもできる。
The intake air amount signal output from the air flow meter 7 is subjected to processing such as filter processing means in the control unit 17 and is converted into an intake air amount Q. The intake air amount Q is divided by the engine speed. By multiplying the coefficient k so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric (A / F = 14.7), the basic fuel injection pulse width per cylinder, that is,
A basic fuel injection amount is determined. Note that the intake air amount Q can also be estimated by calculation from various operating parameters of the internal combustion engine 1.

【0029】コントロールユニット17は、その基本燃
料噴射量をもとに、内燃機関の運転状態に応じた様々な
燃料量補正を施して燃料噴射量を求め、燃料インジェク
タ13を駆動して各気筒に燃料を供給する制御を行う。
排気管20に備えられたA/Fセンサ22の出力から排
気ガスの実際の空燃比(実空燃比)を知ることができる
ので、所望の空燃比を得たいときには、該A/Fセンサ
22の信号によりコントロールユニット17にて供給燃
料量を調整する空燃比フィードバック制御を行うこと
で、所望の空燃比状態を得ることができる。即ち、A/
Fセンサ22によって検出する燃焼ガスの実空燃比を用
いて実空燃比が目標空燃比に一致するように燃料噴射量
をフィードバック制御することができる。
The control unit 17 obtains a fuel injection amount by performing various fuel amount corrections according to the operating state of the internal combustion engine based on the basic fuel injection amount, and drives the fuel injector 13 to control each cylinder. Control to supply fuel.
Since the actual air-fuel ratio (actual air-fuel ratio) of the exhaust gas can be known from the output of the A / F sensor 22 provided in the exhaust pipe 20, when it is desired to obtain a desired air-fuel ratio, the air-fuel ratio of the A / F sensor 22 is determined. A desired air-fuel ratio state can be obtained by performing air-fuel ratio feedback control in which the control unit 17 adjusts the supplied fuel amount based on the signal. That is, A /
The fuel injection amount can be feedback-controlled using the actual air-fuel ratio of the combustion gas detected by the F sensor 22 so that the actual air-fuel ratio matches the target air-fuel ratio.

【0030】図2は、本発明の一実施形態による内燃機
関の燃料噴射制御装置の制御ブロック図である。エアフ
ローメータ7で計測検出した吸入空気量Qに、係数kを
乗じて(処理A7)、1気筒当たりの基本燃料噴射パル
ス幅Tp、即ち基本燃料噴射量を算出する。算出された
基本燃料噴射量による燃料は、気筒数分、存在する燃料
インジェクタINJ#1〜INJ#n(A9)により内
燃機関(エンジン)A1に供給される。燃焼した実際の
空燃比を知るため、内燃機関の排気管に取付けられた空
燃比センサ等からなるA/F出力検出手段A2によって
実空燃比を検出する。検出された空燃比を基に、空燃比
フィードバック制御手段A5では現運転域で目標とする
空燃比と一致するようにフィードバック係数Yを算出
し、前述の基本噴射パルス幅Tpを補正しながら、内燃
機関を目標空燃比近傍にて運転を行う。
FIG. 2 is a control block diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. The intake air amount Q measured and detected by the air flow meter 7 is multiplied by a coefficient k (process A7) to calculate a basic fuel injection pulse width Tp per cylinder, that is, a basic fuel injection amount. Fuel based on the calculated basic fuel injection amount is supplied to the internal combustion engine (engine) A1 by the existing fuel injectors INJ # 1 to INJ # n (A9) for the number of cylinders. In order to know the actual burned air-fuel ratio, the actual air-fuel ratio is detected by A / F output detecting means A2 comprising an air-fuel ratio sensor or the like attached to the exhaust pipe of the internal combustion engine. Based on the detected air-fuel ratio, the air-fuel ratio feedback control means A5 calculates the feedback coefficient Y so as to match the target air-fuel ratio in the current operation range, and corrects the above-described basic injection pulse width Tp, Operate the engine near the target air-fuel ratio.

【0031】これに対し、触媒昇温および排気低減を目
的とした制御要求が発生すると、気筒別リッチ・リーン
空燃比制御手段A6にて、それぞれの気筒に対してリッ
チ空燃比またはリーン空燃比となる制御量X1〜Xnを
算出する。算出された制御量X1〜Xnは処理A8にて
基本燃料噴射量に補正され、補正された燃料噴射量の燃
料を燃料インジェクタINJ#1〜INJ#n(A9)
より噴射することが行われる。
On the other hand, when a control request for the purpose of raising the temperature of the catalyst and reducing the exhaust is generated, the rich / lean air-fuel ratio control means A6 for each cylinder sets the rich air-fuel ratio or the lean air-fuel ratio for each cylinder. The following control amounts X1 to Xn are calculated. The calculated control amounts X1 to Xn are corrected to the basic fuel injection amount in process A8, and the fuel of the corrected fuel injection amount is supplied to the fuel injectors INJ # 1 to INJ # n (A9).
More injection is performed.

【0032】これにより、図3に示されている気筒別空
燃比要求の一例のごとく、#1,2気筒はリッチ空燃
比,#3,4気筒はリーン空燃比,#5,6はリッチ空
燃比とし、リッチ燃焼気筒またはリーン燃焼気筒が形成
される。ここで、このリッチ気筒・リーン気筒の設定パ
ターンサイクルは、内燃機関の気筒数、点火順序、シリ
ンダ配置等の要求に対応するため可変である。
Thus, as shown in the example of the cylinder-by-cylinder air-fuel ratio requirement shown in FIG. 3, the # 1 and # 2 cylinders have a rich air-fuel ratio, the # 3 and # 4 cylinders have a lean air-fuel ratio, and the # 5 and 6 have a rich air-fuel ratio. As the fuel ratio, a rich combustion cylinder or a lean combustion cylinder is formed. Here, the set pattern cycle of the rich cylinder / lean cylinder is variable in order to respond to the demands such as the number of cylinders of the internal combustion engine, the ignition order, the cylinder arrangement, and the like.

【0033】この意図的に形成されたリッチ・リーン燃
焼気筒が存在する期間中に、気筒別補正量演算手段A4
では、A/F出力検出手段A2により検出された実空燃
比と、制御量X1〜Xnに補正された場合に、予め予測
される目標空燃比とを比較し、そのずれ分を各気筒の燃
料インジェクタINJ#1〜INJ#n(A9)の噴射
流量ばらつきとして補正量Z1〜Znを算出し、各気筒
の噴射量を補正する。
During the period in which the rich / lean combustion cylinder intentionally formed exists, the cylinder-specific correction amount calculating means A4
Then, the actual air-fuel ratio detected by the A / F output detection means A2 is compared with a target air-fuel ratio predicted in advance when the actual air-fuel ratio is corrected to the control amounts X1 to Xn. The correction amounts Z1 to Zn are calculated as the injection flow rate variations of the injectors INJ # 1 to INJ # n (A9), and the injection amounts of the respective cylinders are corrected.

【0034】ここで、補正量Z1〜Zn算出中は、前述
した空燃比フィードバック制御手段A5によるフィード
バック補正は禁止しておく。換言すれば、気筒別補正量
演算手段A4による気筒別補正量算出は、成層混合気か
らなる希薄燃焼中には実施せず、補正量算出中において
は目標空燃比と一致させるよう動作する空燃比フィード
バック制御を停止する。
Here, the feedback correction by the air-fuel ratio feedback control means A5 is prohibited during the calculation of the correction amounts Z1 to Zn. In other words, the cylinder-by-cylinder correction amount calculation means A4 does not execute the cylinder-by-cylinder correction amount calculation during lean burn composed of a stratified mixture, and operates during the correction amount calculation to match the target air-fuel ratio. Stop the feedback control.

【0035】算出された補正量Z1〜Znは、不揮発性
メモリからなる気筒別補正量記憶手段A3により記憶さ
れ、気筒別リッチ・リーン空燃比制御要求が解除された
後、常に各インジェクタ補正係数として基本噴射量の補
正に使用することとなる。
The calculated correction amounts Z1 to Zn are stored in the cylinder-by-cylinder correction amount storage means A3 composed of a nonvolatile memory, and are always used as each injector correction coefficient after the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control request is released. It will be used for correcting the basic injection amount.

【0036】気筒別リッチ・リーン空燃比制御中におい
て、触媒コンバータ21の触媒は、図4(a)に示され
ているように、リッチ、リーンな排気空燃比の排気ガス
を交互に受けることとなる。排気ガスの酸素過剰率は、
リーンな排気ガスが理論空燃比よりリーンなとき、図4
(b)に示されているように、リーンな排気ガスを受け
るときに大きい値となる。
During the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control, the catalyst of the catalytic converter 21 alternately receives rich and lean exhaust air-fuel ratio exhaust gas as shown in FIG. Become. The excess oxygen ratio of the exhaust gas is
When lean exhaust gas is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, FIG.
As shown in (b), the value becomes large when lean exhaust gas is received.

【0037】ここで、触媒コンバータ21で使用されて
いる触媒には、HC、COといった酸化させるべき物質
を一旦吸着し、雰囲気に酸素が存在するときにこれらを
酸化させる作用がある。そのため、触媒コンバータ21
の触媒は、リッチな排気ガスを受けるときには、その排
気ガス中に含まれるHC、COを吸着し、リーンな排気
ガスを受けるときには、その排気ガス中の酸素を使用し
てHC、COを酸化させ、無害化する作用をする。同時
に、酸化反応を行うため触媒は、図4(c)に示されて
いるようなパターンで発熱する。
Here, the catalyst used in the catalytic converter 21 has a function of once adsorbing substances to be oxidized such as HC and CO and oxidizing them when oxygen is present in the atmosphere. Therefore, the catalytic converter 21
When receiving a rich exhaust gas, the catalyst adsorbs HC and CO contained in the exhaust gas, and when receiving a lean exhaust gas, oxidizes HC and CO using oxygen in the exhaust gas. Acts harmless. At the same time, the catalyst generates heat in a pattern as shown in FIG.

【0038】したがって、触媒の活性化前の低温度時に
本動作(気筒別リッチ・リーン空燃比制御)を行うと、
排気ガスの浄化と触媒の早期活性化を図ることができ
る。また、燃料中に含まれる硫黄成分が触媒内部に蓄積
し、排気浄化効率が低下することを本動作による発熱を
利用して回避するこができる。
Therefore, if this operation (cylinder rich / lean air-fuel ratio control) is performed at a low temperature before activation of the catalyst,
Purification of exhaust gas and early activation of the catalyst can be achieved. Further, it is possible to prevent the sulfur component contained in the fuel from accumulating inside the catalyst and lowering the exhaust gas purification efficiency by using the heat generated by this operation.

【0039】図5(a)〜(c)は、気筒別リッチ・リ
ーン空燃比制御を行った場合と行わない場合の触媒温
度、HC排出濃度、内燃機関の冷却水温の変化を示して
いる。図5(a)〜(c)より、気筒別リッチ・リーン
空燃比制御を行うことで、触媒の温度を早期に高くし、
かつHCの排出を抑制できることが分る。
FIGS. 5A to 5C show changes in the catalyst temperature, the HC exhaust concentration, and the cooling water temperature of the internal combustion engine when the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control is performed and not performed. 5 (a) to 5 (c), by performing the rich / lean air-fuel ratio control for each cylinder, the temperature of the catalyst is quickly increased,
Further, it can be seen that HC emission can be suppressed.

【0040】図6は、気筒別リッチ・リーン空燃比制御
手段による制御量と空燃比センサ出力値の関係とを示し
ている。図6では、点火順序が#1→2→3→4→5→
6となる6気筒内燃機関において、気筒別リッチ・リー
ン空燃比制御手段からの制御量は、#1,3,5気筒が
リッチ空燃比、#2,4,6気筒がリーン空燃比で、リ
ッチ、リーン燃焼が交互となるパターンサイクルを例と
して述べる。
FIG. 6 shows the relationship between the control amount by the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means and the output value of the air-fuel ratio sensor. In FIG. 6, the ignition order is # 1 → 2 → 3 → 4 → 5 →
In the 6-cylinder internal combustion engine of 6, the control amount from the rich / lean air-fuel ratio control means for each cylinder is such that the # 1, 3, 5 cylinders are rich air-fuel ratios, the # 2, 4, 6 cylinders are lean air-fuel ratios, The following describes an example of a pattern cycle in which lean combustion alternates.

【0041】各気筒への制御量に対する空燃比センサ出
力値は図6に示されているように、波形に変化する。#
1気筒に与えられた制御量X1によりリッチ燃焼となる
ため、空燃比センサにより検出される実空燃比はリッチ
空燃比となる。ここで、制御量X1を与えた場合に予め
予測される空燃比を目標空燃比MRで示す。空燃比セン
サ出力値の#1気筒の空燃比状態は、目標空燃比MRに
対してs1だけリッチ側にある。
The output value of the air-fuel ratio sensor with respect to the control amount for each cylinder changes to a waveform as shown in FIG. #
Since rich combustion is performed by the control amount X1 given to one cylinder, the actual air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor becomes the rich air-fuel ratio. Here, the air-fuel ratio predicted in advance when the control amount X1 is given is indicated by the target air-fuel ratio MR. The air-fuel ratio state of the # 1 cylinder of the air-fuel ratio sensor output value is on the rich side by s1 with respect to the target air-fuel ratio MR.

【0042】また、#2気筒に与えられた制御量X2で
は、リーン燃焼となるため、空燃比センサにより検出さ
れる実空燃比はリーン空燃比を示し、制御量X2を与え
た時の予め予測されるリーン空燃比を目標空燃比MLと
すると、#2気筒の空燃比状態は、目標空燃比MLに対
してs2だけリッチ側となっている。同様に、他の気筒
においても、空燃比状態は、目標空燃比MR、MLに対
してs3、s4、s5ねs6だけリッチあるいはリーン
側になる。これら目標空燃比MR、MLとのずれ分が各
気筒の燃料インジェクタのばらつきである。
Since the control amount X2 given to the # 2 cylinder causes lean combustion, the actual air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor indicates the lean air-fuel ratio, and is predicted in advance when the control amount X2 is given. Assuming that the lean air-fuel ratio to be performed is the target air-fuel ratio ML, the air-fuel ratio state of the # 2 cylinder is richer than the target air-fuel ratio ML by s2. Similarly, also in the other cylinders, the air-fuel ratio state is richer or leaner than the target air-fuel ratios MR and ML by s3, s4, s5, and s6. These deviations from the target air-fuel ratios MR and ML are variations in the fuel injectors of each cylinder.

【0043】#1気筒の場合、s1分だけリッチ側にあ
るため、図7に示す燃料噴射指令値に対する燃料インジ
ェクタ流量特性の中心特性に対してリッチ側にばらつい
ていることとなる。即ち、演算により算出した燃料噴射
指令値に対して、#1気筒の燃料インジェクタINJ#
1は多めの燃料を噴射してしまうのである。#2気筒の
燃料インジェクタINJ#2も、同様にリーン要求に対
して目標よりリッチ側にいるために、燃料噴射指令値よ
り多めに噴射していることを表わし(図6参照)、これ
らのずれ分を算出して各気筒燃料インジェクタの補正量
を演算する。
In the case of the # 1 cylinder, since it is on the rich side for s1, the fuel injector has a rich side variation with respect to the central characteristic of the fuel injector flow characteristic with respect to the fuel injection command value shown in FIG. That is, for the fuel injection command value calculated by the calculation, the fuel injector INJ # of the # 1 cylinder is used.
1 injects more fuel. Similarly, the fuel injector INJ # 2 of the # 2 cylinder is on the richer side than the target with respect to the lean request, indicating that the fuel is injected more than the fuel injection command value (see FIG. 6). The correction amount of each cylinder fuel injector is calculated by calculating the minute.

【0044】図8は、図6と同様に、気筒別リッチ・リ
ーン空燃比制御の異なるパターンサイクルでの気筒別リ
ッチ・リーン空燃比制御手段による制御量と空燃比セン
サ出力値の関係とを示している。#1,3,5気筒がリ
ーン空燃比,#2,4,6気筒がリッチ空燃比での例で
あるが、図6でのリッチ・リーンのパターンサイクル時
と同様に、運転状態が同じであれば、空燃比センサにて
検出される各気筒の実空燃比状態は、目標空燃比に対し
て、s1’〜s6’のようにずれており、その量は図6
のs1〜s6と同値となる。これは一般的に、燃料イン
ジェクタ自体の噴射量ばらつきは、図7のINJ#1,
INJ#nに示すように、中心特性に対してリッチ側
(流量:多い)またはリーン側(流量:少ない)のどち
らかに偏るためである。
FIG. 8 shows the relationship between the control amount and the output value of the air-fuel ratio sensor by the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means in different pattern cycles of the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control, similarly to FIG. ing. In this example, cylinders # 1, 3, and 5 have a lean air-fuel ratio, and cylinders # 2, 4, and 6 have a rich air-fuel ratio. Similar to the rich / lean pattern cycle in FIG. If there is, the actual air-fuel ratio state of each cylinder detected by the air-fuel ratio sensor deviates from the target air-fuel ratio as in s1 'to s6', and the amount is shown in FIG.
S1 to s6. In general, the variation in the injection amount of the fuel injector itself is caused by INJ # 1 in FIG.
This is because, as shown in INJ # n, the central characteristic is biased toward either the rich side (flow rate: high) or the lean side (flow rate: low).

【0045】しかし、特異点の存在などを考慮すると、
補正精度を向上させるため、例えば#1気筒の燃料イン
ジェクタの補正量を算出するには、#1気筒をリッチ空
燃比にした場合とリーン空燃比にした場合でのそれぞれ
の目標空燃比に対するずれ分の両方を用いることが望ま
しい。これは、1サイクル経過毎に、点火気筒順序に従
い、リッチ・リーンのパターンを所定気筒分ずらし、各
気筒がリッチ空燃比とリーン空燃比の要求を受けるよう
に制御することにより実現できる。
However, considering the existence of a singular point,
In order to improve the correction accuracy, for example, to calculate the correction amount of the fuel injector of the # 1 cylinder, the deviation from the target air-fuel ratio when the # 1 cylinder is set to the rich air-fuel ratio and when the # 1 cylinder is set to the lean air-fuel ratio is calculated. It is desirable to use both. This can be realized by shifting the rich / lean pattern by a predetermined cylinder in accordance with the order of the ignition cylinders every time one cycle elapses, and controlling each cylinder to receive a request for a rich air-fuel ratio and a lean air-fuel ratio.

【0046】また、目標空燃比に対する各気筒の空燃比
ずれには、燃料インジェクタの流量特性ばらつきの傾き
があり、この空燃比ずれは運転負荷の状態により変化す
るため、例えば、図7に示すZ1a、Z1bといった2
つ以上の補正量算出領域に別けて、それぞれで補正量を
算出することで、高精度の空燃比補正及び燃料インジェ
クタ気筒間ばらつき補正を行うことが可能になる。
The deviation of the air-fuel ratio of each cylinder from the target air-fuel ratio has a gradient of the variation in the flow characteristic of the fuel injector. Since the deviation of the air-fuel ratio changes depending on the operation load, for example, Z1a shown in FIG. , Z1b, etc.
By calculating the correction amounts separately for one or more correction amount calculation areas, it becomes possible to perform highly accurate air-fuel ratio correction and fuel injector inter-cylinder variation correction.

【0047】図9は、気筒別リッチ・リーン空燃比制御
手段A6による気筒別リッチ・リーン空燃比制御の処理
フロー例を示している。まず、触媒昇温及び排気有ガス
成分低減からのリッチ・リーン空燃比制御要求があるか
否かを判断する(ステップ91)。要求ありの場合に
は、6気筒内燃機関を例にすると、#1,2,3気筒を
リッチ空燃比、#4,5,6をリーン空燃比とするか、
または#1,3,5気筒をリッチ空燃比、#2,4,6
をリーン空燃比とするといった各気筒への制御量のパタ
ーンサイクルを決定する(ステップ92)。
FIG. 9 shows an example of a processing flow of cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control by the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means A6. First, it is determined whether or not there is a rich / lean air-fuel ratio control request from catalyst temperature rise and reduction of exhaust gas components (step 91). If there is a request, assuming a 6-cylinder internal combustion engine as an example, whether the # 1,2,3 cylinders are rich air-fuel ratios and # 4,5,6 are lean air-fuel ratios,
Or # 1,3,5 cylinders with rich air-fuel ratio, # 2,4,6
Is determined as a lean air-fuel ratio, and a pattern cycle of a control amount for each cylinder is determined (step 92).

【0048】次に、リッチ側及びリーン側の気筒別の制
御量を決定し(ステップ93)、各燃料インジェクタ
(INJ)へ、その制御量を出力する(ステップ9
4)。図10は、図9のステップ92における制御量の
パターンサイクル決定の一例を示している。この例で
は、パターンサイクルの決定に、内燃機関制御パラメー
タである内燃機関回転数を用いており、内燃機関回転数
が高くなるほど、リッチ・リーン空燃比制御による空燃
比センサの出力値の周期が短くなるため、気筒別の空燃
比変化分を正確に検出できない可能性が生じるから、空
燃比センサの検出応答性を考慮してリッチ・リーン空燃
比の反転周期を操作するようにしている。
Next, the control amount for each cylinder on the rich side and the lean side is determined (step 93), and the control amount is output to each fuel injector (INJ) (step 9).
4). FIG. 10 shows an example of determining the pattern cycle of the control amount in step 92 of FIG. In this example, the pattern cycle is determined using the internal combustion engine speed, which is an internal combustion engine control parameter.The higher the internal combustion engine speed, the shorter the cycle of the output value of the air-fuel ratio sensor by the rich / lean air-fuel ratio control. Therefore, there is a possibility that the amount of change in the air-fuel ratio for each cylinder cannot be detected accurately. Therefore, the reversal cycle of the rich / lean air-fuel ratio is controlled in consideration of the detection response of the air-fuel ratio sensor.

【0049】まず、内燃機関回転数NEと所定値NE1
を比較し(ステップ101)、低回転と判定した場合に
は、設定パターンサイクルであるMODE1_Aをmサ
イクル経験したかを判定(処理S)する(ステップ10
3)。経験済みの場合には、MODE1_Bを、それ以
外はMODE1_A(106)を選択する(ステップ1
03)。MODE1_BはMODE1_Aのパターンサ
イクルと同様のリッチ・リーン反転周期であるが、気筒
毎にリッチ・リーン空燃比を逆転させたものとする。
First, the internal combustion engine speed NE and a predetermined value NE1
Are compared (step 101), and when it is determined that the rotation is low, it is determined whether the set pattern cycle MODE1_A has been experienced for m cycles (step S) (step S10).
3). If experienced, select MODE1_B, otherwise select MODE1_A (106) (step 1)
03). MODE1_B is a rich / lean inversion cycle similar to the pattern cycle of MODE1_A, but it is assumed that the rich / lean air-fuel ratio is reversed for each cylinder.

【0050】これで、#1気筒を例とすると、MODE
1_Aにてリッチ空燃比を、MODE1_Bにてリーン
空燃比をそれぞれm回ずつ経験することになり、補正量
算出の精度を向上できる。同様に、所定値NE2と内燃
機関回転数を比較し(ステップ102)、高回転・中回
転を判定し、経験回数(サイクル数)に応じてパターン
サイクルMODE2_A,MODE2_Bや、MODE
3_A,MODE3_Bを選択する(ステップ104,
ステップ105,ステップ106)。
Now, taking the # 1 cylinder as an example, MODE
The rich air-fuel ratio is experienced by m at 1_A, and the lean air-fuel ratio is experienced by m at MODE1_B, and the accuracy of the correction amount calculation can be improved. Similarly, the predetermined value NE2 is compared with the rotational speed of the internal combustion engine (step 102), the high rotational speed and the medium rotational speed are determined, and the pattern cycles MODE2_A, MODE2_B, MODE are determined according to the number of experiences (the number of cycles).
3_A and MODE3_B are selected (step 104,
Step 105, Step 106).

【0051】本例では、内燃機関回転数が高くなるほ
ど、空燃比検出の周期が短くなるため、リッチ・リーン
の反転周期を長く設定している。また、内燃機関回転数
以外のパラメータを用いてパターンサイクルを設定する
ことができる。
In this example, the period of air-fuel ratio detection becomes shorter as the internal combustion engine speed becomes higher, so that the rich-lean inversion period is set longer. Further, the pattern cycle can be set using parameters other than the internal combustion engine speed.

【0052】図11は空燃比センサ出力値の応答を示し
ている。内燃機関(エンジン)に対して燃料供給をした
後、燃料を点火するまでのむだ時間と燃焼の一次遅れに
より、実空燃比は燃料供給時点より遅れをもって空燃比
センサにより検出される。そのため、空燃比検出には、
図12に示されているように、検出しようとする気筒の
点火タイミングなどを基準信号として、その後、所定時
間またはクランク軸角度経過後の空燃比センサの出力値
をサンプリングするようにする。図12のサンプリング
ディレーDがそれを表すが、これは、機関回転数等の遅
れに影響を与えるパラメータにより補正されるものとす
る。
FIG. 11 shows the response of the output value of the air-fuel ratio sensor. The actual air-fuel ratio is detected by the air-fuel ratio sensor after the fuel supply to the internal combustion engine (lag) from the fuel supply time due to a dead time until the fuel is ignited and a primary delay in combustion. Therefore, for air-fuel ratio detection,
As shown in FIG. 12, the output value of the air-fuel ratio sensor is sampled after a lapse of a predetermined time or after a lapse of a crankshaft angle, using the ignition timing of the cylinder to be detected or the like as a reference signal. The sampling delay D in FIG. 12 indicates this, and it is assumed that this is corrected by a parameter that affects the delay such as the engine speed.

【0053】即ち、気筒別補正量演算手段A4にて用い
る空燃比センサの出力値は、リッチ及びリーン空燃比要
求に対して燃料輸送遅れ、燃焼時間、センサ応答性等を
考慮し、燃料噴射時期または点火時期の角度信号を基準
として、所定時間または所定クランク角度経過後のセン
サ出力値をサンプリングする。
That is, the output value of the air-fuel ratio sensor used in the cylinder-by-cylinder correction amount calculating means A4 is determined based on the fuel injection timing in consideration of fuel transport delay, combustion time, sensor responsiveness, etc. for rich and lean air-fuel ratio requests. Alternatively, the sensor output value is sampled for a predetermined time or after a predetermined crank angle has elapsed based on the angle signal of the ignition timing.

【0054】気筒別リッチ・リーン空燃比制御を行う際
に、該当気筒の空燃比変化を空燃比センサで検出するに
あたり、上述の遅れ要因の他に、他気筒の空燃比成分と
の干渉が懸念される。該当気筒のリッチ・リーン要求に
対する実空燃比を正確に検出するために、図13に特定
気筒サンプリング例を示している。制御量を、#1,
2,3気筒をリッチ空燃比、#4,5,6をリーン空燃
比と操作した場合、#1気筒でのリッチ燃焼での実空燃
比は、前記遅れ後に検出し、目標空燃比とのずれ分s1
を算出する。次に、#2気筒のサンプリング時には、前
記#1気筒の空燃比成分を引きずってしまい正確な空燃
比が検出できないので、サンプリングを禁止する。同様
にリーン側においても、リッチ・リーンを反転させた最
初の気筒である#4気筒の空燃比成分のみを検出し、他
のサンプリングを禁止する。
When performing rich / lean air-fuel ratio control for each cylinder, when the air-fuel ratio sensor detects a change in the air-fuel ratio of the corresponding cylinder, interference with the air-fuel ratio components of other cylinders is a concern in addition to the above-mentioned delay factors. Is done. FIG. 13 shows an example of sampling a specific cylinder in order to accurately detect the actual air-fuel ratio for the rich / lean request of the corresponding cylinder. The control amount is # 1,
When a few cylinders are operated with a rich air-fuel ratio and # 4, 5, and 6 are operated with a lean air-fuel ratio, the actual air-fuel ratio in the rich combustion in the # 1 cylinder is detected after the delay, and the deviation from the target air-fuel ratio is detected. Minute s1
Is calculated. Next, when sampling the # 2 cylinder, the air-fuel ratio component of the # 1 cylinder is dragged and an accurate air-fuel ratio cannot be detected, so sampling is prohibited. Similarly, on the lean side, only the air-fuel ratio component of the # 4 cylinder, which is the first cylinder in which the rich / lean is reversed, is detected, and other sampling is prohibited.

【0055】次サイクルでは、制御量のパターンサイク
ルを所定気筒分ずらすことで、各気筒をリッチ・リーン
反転直後の気筒に割り当てサンプリングを行う。本例で
は、3サイクル経過すると、各気筒でリッチ及びリーン
側での目標空燃比とのずれ分が算出される。
In the next cycle, sampling is performed by shifting the pattern cycle of the control amount by a predetermined number of cylinders to allocate each cylinder to the cylinder immediately after the rich / lean inversion. In this example, after three cycles, the deviation from the target air-fuel ratio on the rich and lean sides is calculated for each cylinder.

【0056】図14は、図9のステップ93における気
筒別制御量算出の一例を示している。機関回転数と機関
負荷からなるマップに制御量Xを予め設定しておき、気
筒別リッチ・リーン空燃比制御中の運転状態に応じて算
出するものである。制御量Xは、他の制御パラメータに
よる演算等により求めることもできる。
FIG. 14 shows an example of calculating the control amount for each cylinder in step 93 of FIG. The control amount X is set in advance in a map including the engine speed and the engine load, and is calculated according to the operating state during the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control. The control amount X can also be obtained by calculation using other control parameters.

【0057】図15は気筒別補正量演算手段A4による
気筒別補正量演算の処理フロー例を示している。まず、
本補正量算出の前提条件である気筒別リッチ・リーン空
燃比制御中であるかを判定する(ステップ51)。制御
中でない場合には補正量の算出は行わない。気筒別リッ
チ・リーン空燃比制御中であれば、気筒別の空燃比成分
AFをサンプリングする(ステップ52)。
FIG. 15 shows an example of a processing flow of cylinder-by-cylinder correction amount calculation by the cylinder-by-cylinder correction amount calculation means A4. First,
It is determined whether or not the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control, which is a prerequisite for the calculation of the correction amount, is being performed (step 51). If the control is not being performed, the correction amount is not calculated. If the rich / lean air-fuel ratio control is being performed for each cylinder, the air-fuel ratio component AF for each cylinder is sampled (step 52).

【0058】つぎに、各気筒をリッチ・リーン空燃比と
する制御量Xから目標空燃比MR、MLを算出し(ステ
ップ53)、空燃比成分AFと目標空燃比とを比較し、
そのずれ分x1を気筒別に算出する(ステップ54)。
気筒別のずれ分の算出回数をmとして、所定回数Aとな
るまでずれ分の算出を繰り返す(ステップ55)。ここ
で、前述したが該当気筒のリッチ側でのずれ、及びリー
ン側でのずれ分の両方での算出を行っておく。所定回数
Aを満たすと、それまで算出したA個の値から気筒別の
補正量Zを求める(ステップ56)。
Next, target air-fuel ratios MR and ML are calculated from a control amount X for setting each cylinder to a rich / lean air-fuel ratio (step 53), and the air-fuel ratio component AF is compared with the target air-fuel ratio.
The shift x1 is calculated for each cylinder (step 54).
Assuming that the number of times of calculation of the deviation for each cylinder is m, the calculation of the deviation is repeated until the predetermined number A is reached (step 55). Here, as described above, calculation is performed for both the shift on the rich side and the shift on the lean side of the corresponding cylinder. When the predetermined number A is satisfied, a correction amount Z for each cylinder is obtained from the A values calculated so far (step 56).

【0059】つぎに、気筒別の補正量Zを出力し(ステ
ップ57)、これを気筒別補正量演算手段A4内のRA
Mに記憶する(ステップ58)。図16に目標空燃比M
R、ML算出の一例を示している。これは、制御量Xに
対してマップに目標空燃比を予め設定しておき求めるも
のである。この目標空燃比は、他の制御パラメータによ
る演算等により求めることでもよい。
Next, the correction amount Z for each cylinder is output (step 57), and this is output to the RA in the correction amount calculating means A4 for each cylinder.
It is stored in M (step 58). FIG. 16 shows the target air-fuel ratio M
An example of R and ML calculations is shown. This is obtained by setting a target air-fuel ratio in a map for the control amount X in advance. This target air-fuel ratio may be obtained by calculation using other control parameters.

【0060】上述した気筒別の補正量Zの算出は、単純
に検出した値の平均値を該当気筒のばらつきとしてもよ
いが、その平均値から重み係数kを求め、補正量の精度
向上を図ることも可能である。重み係数kの設定例を図
17に示している。この重み係数kにより所定値ずつ補
正量を更新していく。一気に補正量を算出するのではな
く、気筒別リッチ・リーン空燃比制御要求が発生するた
びに燃料インジェクタの基準値へと補正量の更新を繰り
返すことで、精度の向上を図ることができる。上述のよ
うな補正量更新の経緯を図18に示している。
In the above-described calculation of the correction amount Z for each cylinder, the average value of the detected values may be simply used as the variation of the corresponding cylinder, but the weight coefficient k is obtained from the average value to improve the accuracy of the correction amount. It is also possible. FIG. 17 shows a setting example of the weight coefficient k. The correction amount is updated by a predetermined value using the weight coefficient k. Accuracy can be improved by repeatedly updating the correction amount to the reference value of the fuel injector each time a cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control request is generated, instead of calculating the correction amount all at once. FIG. 18 shows the process of updating the correction amount as described above.

【0061】以上、本発明の内燃機関の燃料噴射制御装
置のいくつかの実施形態について詳述したが、本発明
は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設
計において種々の変更ができるものである。たとえば、
燃料補正は気筒毎ごとに行わず、複列気筒エンジンで
は、簡易的に、各気筒列、即ちバンク毎の行うこともで
きる。
Although several embodiments of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, but is described in the claims. Various changes can be made in the design without departing from the spirit of the invention. For example,
The fuel correction is not performed for each cylinder, and in a double-row cylinder engine, it can be simply performed for each cylinder row, that is, for each bank.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上の記載から理解されるように、本発
明による内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、空燃比
センサを備えた燃料噴射式の内燃機関において、気筒間
の燃料インジェクタ噴射量ばらつきを補正可能とし、高
精度の空燃比制御を実現できる。
As can be understood from the above description, according to the fuel injection control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, in a fuel injection type internal combustion engine having an air-fuel ratio sensor, the fuel injector injection amount between cylinders Variation can be corrected, and highly accurate air-fuel ratio control can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置の一
実施形態の筒内噴射内燃機関システムの全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a direct injection internal combustion engine system of an embodiment of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】図1の一実施形態による内燃機関の燃料噴射制
御装置の制御ブロック図。
FIG. 2 is a control block diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to the embodiment of FIG. 1;

【図3】気筒別空燃比要求の一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a cylinder-by-cylinder air-fuel ratio request.

【図4】(a)〜(c)は気筒別リッチ・リーン空燃比
制御中での排気空燃比、酸素過剰率、触媒発熱量を示す
グラフ。
4 (a) to 4 (c) are graphs showing an exhaust air-fuel ratio, an oxygen excess ratio, and a calorific value of a catalyst during cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control.

【図5】(a)〜(c)は気筒別リッチ・リーン空燃比
制御を行った場合と行わない場合の触媒温度、HC排出
濃度、内燃機関の冷却水温の変化を示すグラフ。
FIGS. 5A to 5C are graphs showing changes in catalyst temperature, HC exhaust concentration, and cooling water temperature of the internal combustion engine when cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control is performed and not performed.

【図6】気筒別リッチ・リーン空燃比制御手段による制
御量と空燃比センサ出力値の関係とを示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a control amount by cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means and an air-fuel ratio sensor output value.

【図7】燃料噴射指令値に対する燃料インジェクタ流量
特性を示すグラフ。
FIG. 7 is a graph showing a fuel injector flow rate characteristic with respect to a fuel injection command value.

【図8】気筒別リッチ・リーン空燃比制御の異なるパタ
ーンサイクルでの気筒別リッチ・リーン空燃比制御手段
による制御量と空燃比センサ出力値の関係とを示すグラ
フ。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a control amount and an air-fuel ratio sensor output value by cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means in different pattern cycles of cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control.

【図9】図1の内燃機関の燃料噴射制御装置における気
筒別リッチ・リーン空燃比制御の処理フローチャート。
9 is a processing flowchart of cylinder-by-cylinder rich / lean air-fuel ratio control in the fuel injection control device for the internal combustion engine of FIG. 1;

【図10】図1の内燃機関の燃料噴射制御装置における
気筒別リッチ・リーン空燃比制御のパターンサイクル決
定の処理フローチャート。
10 is a flowchart of a process for determining a pattern cycle of cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control in the fuel injection control device for an internal combustion engine in FIG. 1;

【図11】空燃比センサ出力値の応答特性を示すグラ
フ。
FIG. 11 is a graph showing a response characteristic of an air-fuel ratio sensor output value.

【図12】基準信号を用いた空燃比センサ出力のサンプ
リング例を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing an example of sampling the output of an air-fuel ratio sensor using a reference signal.

【図13】図1の内燃機関の燃料噴射制御装置における
特定気筒サンプリング例を示すグラフ。
13 is a graph showing a specific cylinder sampling example in the internal combustion engine fuel injection control device of FIG. 1;

【図14】図1の内燃機関の燃料噴射制御装置における
制御量算出の一例を示すグラフ。
FIG. 14 is a graph showing an example of control amount calculation in the fuel injection control device for an internal combustion engine of FIG. 1;

【図15】図1の内燃機関の燃料噴射制御装置における
気筒別補正量演算の処理フローチャート。
FIG. 15 is a processing flowchart of cylinder-by-cylinder correction amount calculation in the fuel injection control device for an internal combustion engine of FIG. 1;

【図16】目標空燃比MR、ML算出例を示すグラフ。FIG. 16 is a graph showing a calculation example of target air-fuel ratios MR and ML.

【図17】重み係数kの設定例を示すグラフ。FIG. 17 is a graph showing a setting example of a weight coefficient k.

【図18】補正量更新の経緯を示すグラフ。FIG. 18 is a graph showing the history of correction amount update.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1. 内燃機関本体 4. ETC 5. エアクリーナ 6. 吸気口 7. エアフローメータ 8. コレクタ 9. シリンダ 10. 吸気管 11. 燃料タンク 12. 燃料ポンプ 13. 燃料インジェクタ 14. 燃圧レギュレータ 15. 点火コイル 16. 点火プラグ 17. コントロールユニット 18. クランク角センサ 19. クランク軸 20. 排気管 21. 触媒コンバータ 22. A/Fセンサ A2. A/F出力検出手段 A3. 気筒別補正量記憶手段 A4. 気筒別補正量演算手段 A5. 空燃比フィードバック制御手段 A6. 気筒別リッチ・リーン空燃比制御手段 1. Internal combustion engine body 4. ETC5. Air cleaner 6. Inlet 7. Air flow meter 8. Collector 9. Cylinder 10. Intake pipe 11. Fuel tank 12. Fuel pump 13. Fuel injector 14. Fuel pressure regulator 15. Ignition coil 16. Spark plug 17. Control unit 18. Crank angle sensor 19. Crankshaft 20. Exhaust pipe 21. Catalytic converter 22. A / F sensor A2. A / F output detection means A3. Cylinder-based correction amount storage means A4. Correction amount calculating means for each cylinder A5. Air-fuel ratio feedback control means A6. Cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/24 F02D 41/02 330A F02D 41/02 330 45/00 358H 362E 45/00 358 364N 362 B01D 53/36 ZABB 364 101B Fターム(参考) 3G084 AA04 BA09 BA13 CA09 DA02 DA10 DA23 DA25 EA01 EA04 EA11 EB09 EB12 EB16 EB25 EC01 EC03 FA13 FA17 FA29 FA33 FA35 FA38 FA39 3G091 AA02 AA11 AA12 AA13 AA17 AA24 AA28 AA29 AB10 AB12 BA03 BA11 BA14 BA15 BA19 CB02 CB06 CB07 DA01 DA02 DA08 DB02 DB06 DB07 DB08 DB09 DB10 DB13 DB15 DB16 DC01 DC02 EA01 EA03 EA05 EA16 EA30 EA31 EA34 FA02 FA04 FB10 FB12 FC02 FC07 HA11 HA18 HA36 HB05 3G301 HA04 HA06 HA08 HA16 HA18 JA02 JA05 JA12 JA13 JA21 KA25 LB02 LB04 MA01 MA11 NA01 NA08 NB02 NB03 NB07 NC04 ND02 ND15 NE14 PA01Z PB03Z PB05Z PD03A PE01Z PE03Z PE05Z PE09Z 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB02 AB05 AB07 BC01 CC53 DA01 DA03 DA08 DA13 DA20 EA04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/24 F02D 41/02 330A F02D 41/02 330 45/00 358H 362E 45/00 358 364N 362 B01D 53 / 36 ZABB 364 101B F-term (reference) 3G084 AA04 BA09 BA13 CA09 DA02 DA10 DA23 DA25 EA01 EA04 EA11 EB09 EB12 EB16 EB25 EC01 EC03 FA13 FA17 FA29 FA33 FA35 FA38 FA39 3G091 AA02 AA12 AA12AA12AA12AA12A13A BA19 CB02 CB06 CB07 DA01 DA02 DA08 DB02 DB06 DB07 DB08 DB09 DB10 DB13 DB15 DB16 DC01 DC02 EA01 EA03 EA05 EA16 EA30 EA31 EA34 FA02 FA04 FB10 FB12 FC02 FC07 HA11 HA18 HA36 HB05 3G301 HA04 HA06 JA02 HA02 HA02 JA02 HA02 MA11 NA01 NA08 NB02 NB03 NB07 NC04 ND02 ND15 NE14 PA01Z PB03Z P B05Z PD03A PE01Z PE03Z PE05Z PE09Z 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB02 AB05 AB07 BC01 CC53 DA01 DA03 DA08 DA13 DA20 EA04

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関のシリンダに入る吸入空気量を
計測または推定し、各気筒毎に設けられている燃料イン
ジェクタより吸入空気量に見合った燃料噴射量の燃料を
気筒別に噴射し、空燃比検出手段により検出する燃焼ガ
スの実空燃比を用いて実空燃比が目標空燃比に一致する
ように燃料噴射量をフィードバック制御する内燃機関の
燃料噴射制御装置において、 気筒毎またはバンク毎に意図的に目標空燃比がリッチ空
燃比、リーン空燃比となるように制御する気筒別リッチ
・リーン空燃比制御手段と、 前記気筒別リッチ・リーン空燃比制御手段による気筒別
リッチ・リーン空燃比制御期間内に、目標空燃比に対す
る各気筒の実空燃比のずれ分から気筒毎またはバンク毎
の実燃料噴射量の推定を行い、この推定値より気筒毎ま
たはバンク毎の燃料補正量を演算する気筒別補正量演算
手段とを有し、 前記気筒別補正量演算手段により演算された燃料補正量
によって気筒毎またはバンク毎の燃料噴射量を補正する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
An intake air amount entering a cylinder of an internal combustion engine is measured or estimated, and a fuel of a fuel injection amount corresponding to the intake air amount is injected for each cylinder from a fuel injector provided for each cylinder, and an air-fuel ratio is calculated. A fuel injection control device for an internal combustion engine that performs feedback control of a fuel injection amount so that an actual air-fuel ratio matches a target air-fuel ratio using an actual air-fuel ratio of a combustion gas detected by a detection unit. A cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means for controlling the target air-fuel ratio to be a rich air-fuel ratio and a lean air-fuel ratio, and a cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control period by the cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means. Then, the actual fuel injection amount for each cylinder or each bank is estimated from the deviation of the actual air-fuel ratio of each cylinder from the target air-fuel ratio. A cylinder correction amount calculating means for calculating a fuel correction amount, wherein the fuel injection amount for each cylinder or each bank is corrected by the fuel correction amount calculated by the cylinder correction amount calculating means. Engine fuel injection control device.
【請求項2】 各気筒毎に設けられた前記燃料インジェ
クタは、燃料を筒内噴射する筒内噴射式であることを特
徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装
置。
2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel injector provided for each cylinder is an in-cylinder injection type that injects fuel in a cylinder.
【請求項3】 前記気筒別リッチ・リーン空燃比制御手
段は、気筒別リッチ・リーン空燃比制御を、排気系での
リッチ空燃比、リーン空燃比による後燃え反応による排
気低減と、排気ガス浄化用触媒コンバータ内での後燃え
による発熱での触媒早期暖機のために行うことを特徴と
する請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. The cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means performs cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control to reduce exhaust gas by a post-burning reaction based on a rich air-fuel ratio and a lean air-fuel ratio in an exhaust system, and to purify exhaust gas. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control is performed for early warm-up of the catalyst due to heat generated by afterburning in the catalytic converter.
【請求項4】 前記気筒別リッチ・リーン空燃比制御手
段は、気筒毎にリッチ空燃比またはリーン空燃比に固定
せず、所定のパターンサイクルによりリッチ空燃比とリ
ーン空燃比の気筒を切換設定することを特徴とする請求
項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
4. The rich / lean air-fuel ratio control means for each cylinder does not fix the rich air-fuel ratio or the lean air-fuel ratio for each cylinder, but switches between the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio in a predetermined pattern cycle. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記気筒別リッチ・リーン空燃比制御手
段は、パターンサイクルとして内燃機関の運転状態に応
じて複数種のパターンを備え、内燃機関の制御パラメー
タによりパターンサイクルを切り替えることを特徴とす
る請求項4に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
5. The cylinder-specific rich / lean air-fuel ratio control means includes a plurality of patterns as a pattern cycle according to an operation state of the internal combustion engine, and switches the pattern cycle according to a control parameter of the internal combustion engine. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 4.
【請求項6】 前記リッチ・リーン空燃比制御手段は、
パターンサイクルの1サイクル経過毎に点火気筒順序に
従い、パターンを所定気筒分ずらし、各気筒がリッチ空
燃比、リーン空燃比要求の両方を受けるように制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の燃料噴射
制御装置。
6. The rich / lean air-fuel ratio control means includes:
5. The method according to claim 4, wherein the pattern is shifted by a predetermined number of cylinders in accordance with the order of the ignition cylinders every one cycle of the pattern cycle, and each cylinder is controlled so as to receive both the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio requirement. A fuel injection control device for an internal combustion engine.
【請求項7】 前記リッチ・リーン空燃比制御手段は、
空燃比センサの検出応答性に応じて気筒別の空燃比変化
分を検出できるよう、リッチ・リーン空燃比の反転周期
を操作することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関
の燃料噴射制御装置。
7. The rich / lean air-fuel ratio control means includes:
5. The fuel injection control of an internal combustion engine according to claim 4, wherein an inversion cycle of the rich / lean air-fuel ratio is operated so that a change in air-fuel ratio for each cylinder can be detected in accordance with a detection response of the air-fuel ratio sensor. apparatus.
【請求項8】 前記気筒別補正量演算手段は、該当気筒
のリッチ制御時およびリーン制御時の各々での目標空燃
比とのずれ分を考慮して補正量を算出することを特徴と
する請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
8. The correction amount calculating means for each cylinder calculates a correction amount in consideration of a deviation from a target air-fuel ratio in each of the rich control and the lean control of the corresponding cylinder. Item 2. A fuel injection control device for an internal combustion engine according to Item 1.
【請求項9】 前記気筒別補正量演算手段にて用いる空
燃比センサの出力値は、リッチ及びリーン空燃比要求に
対して燃料輸送遅れ、燃焼時間、センサ応答性等を考慮
し、燃料噴射時期または点火時期の角度信号を基準とし
て、所定時間または所定クランク角度経過後のセンサ出
力値をサンプリングすることを特徴とする請求項1に記
載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
9. An output value of an air-fuel ratio sensor used in the cylinder-by-cylinder correction amount calculating means is determined by taking into account fuel transport delay, combustion time, sensor responsiveness, etc. with respect to rich and lean air-fuel ratio requests, 2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the sensor output value is sampled for a predetermined time or after a predetermined crank angle has elapsed with reference to the angle signal of the ignition timing.
【請求項10】 空燃比センサ出力値のサンプリング
は、リッチ・リーンのパターンサイクルに応じて各気筒
毎にサンプリングを行うか否かを決定することを特徴と
する請求項9に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
10. The internal combustion engine according to claim 9, wherein the sampling of the output value of the air-fuel ratio sensor determines whether or not to perform sampling for each cylinder in accordance with a rich / lean pattern cycle. Fuel injection control device.
【請求項11】 前記気筒別補正量演算手段にて算出し
た補正量を、不揮発性の記憶手段に気筒毎に記憶するこ
とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制
御装置。
11. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the correction amount calculated by the cylinder-by-cylinder correction amount calculation means is stored in a non-volatile storage means for each cylinder.
【請求項12】 前記気筒別補正量演算手段による補正
量の算出は、該当気筒の目標空燃比とのずれ分に対して
係数を付加して算出することを特徴とする請求項1に記
載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
12. The method according to claim 1, wherein the correction amount calculated by the cylinder-by-cylinder correction amount calculating means is calculated by adding a coefficient to a deviation from a target air-fuel ratio of the corresponding cylinder. A fuel injection control device for an internal combustion engine.
【請求項13】 前記気筒別補正量演算手段による補正
量の算出は、該当気筒において、リッチ空燃比とリーン
空燃比を所定回数以上経験したことを条件にそれぞれで
の目標空燃比とのずれ分から算出することを特徴とする
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
13. The calculation of the correction amount by said cylinder-specific correction amount calculating means is performed based on a difference between a target air-fuel ratio and a target air-fuel ratio under a condition that a rich air-fuel ratio and a lean air-fuel ratio have experienced a predetermined number of times or more in a corresponding cylinder. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the calculation is performed.
【請求項14】 前記気筒別補正量演算手段による気筒
別補正量算出は、成層混合気からなる希薄燃焼中には実
施せず、補正量算出中においては目標空燃比と一致させ
るよう動作する空燃比フィードバック制御を停止するこ
とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制
御装置。
14. The cylinder-by-cylinder correction amount calculation means by the cylinder-by-cylinder correction amount calculation means is not performed during lean burn composed of a stratified mixture, and operates during the correction amount calculation to match the target air-fuel ratio. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel ratio feedback control is stopped.
【請求項15】 前記気筒別補正量演算手段による気筒
別補正量算出は、運転状態で変化する燃料噴射量に応じ
て、気筒毎に1個または複数個の補正量を算出すること
とし、算出終了後は前記補正量を運転状態に応じて切り
替えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃
料噴射制御装置。
15. The cylinder-by-cylinder correction amount calculation by the cylinder-by-cylinder correction amount calculation means includes calculating one or a plurality of correction amounts for each cylinder in accordance with a fuel injection amount that changes in an operating state. 2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the correction amount is switched according to an operation state after the termination.
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