JP6962157B2 - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの燃料噴射制御装置に関する。

排気通路に設置された空燃比センサの検出値である排気空燃比を目標空燃比とすべく、燃料噴射量のフィードバック制御を行うエンジンの燃料噴射制御装置において、同フィードバック制御の結果に基づき、目標空燃比の実現に必要な燃料噴射量の補正量を空燃比学習値として学習する空燃比学習を行うものがある。また、特許文献１に見られるように、複数の気筒を備えるエンジンにおいて、エンジン全体では空燃比を目標空燃比に保持しつつ、各気筒で燃焼する混合気の空燃比に格差を付けるように気筒別の燃料噴射量の補正を行うことがある。

特開平１１−２８７１４５号公報

上記のような気筒別補正の実施中は、排気空燃比が目標空燃比を中心に変動し続ける。そのため、気筒別補正の実施中に空燃比学習を行うと、空燃比学習値の値が排気空燃比と共に変動してしまう。こうした気筒別補正による空燃比学習値の収束性の悪化は、気筒別補正の実施中は一律に空燃比学習を禁止又は制限することで抑えられるが、そうした場合には空燃比学習値の学習の完了に遅れが生じてしまう。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、燃料噴射量の気筒別補正の実施中も好適に空燃比学習を行うことのできるエンジンの燃料噴射量制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するエンジンの燃料噴射制御装置は、エンジンの各気筒の燃料噴射弁の燃料噴射量を制御するものであって、各気筒の燃料噴射弁の燃料噴射量の補正値として、排気通路に設置された空燃比センサの検出値である排気空燃比と目標空燃比との差に基づき、同差がゼロに近づくように値が更新される空燃比フィードバック補正値と、前記空燃比フィードバック補正値に基づき、同空燃比フィードバック補正値による前記燃料噴射量の補正量がゼロに近づくように値が更新される空燃比学習値と、各気筒の空燃比に格差を付けるために気筒別に値が設定される気筒別補正値と、を備えている。そして、同燃料噴射制御装置は、気筒間の前記気筒別補正値のばらつきが大きいときには、同ばらつきが小さいときよりも前記空燃比学習値の更新速度を低くするようにしている。

上記気筒別補正の実施中は、排気空燃比が変動し、それに伴い空燃比フィードバック補正値も変動する。そして、その結果、フィードバック補正値に基づき更新される空燃比学習値の値も変動するようになる。気筒別補正よる排気空燃比のばらつきは、気筒間の気筒別補正値のばらつきが大きいほど、大きくなる。これに対して上記燃料噴射制御装置では、気筒間の気筒別補正値のばらつきが大きいときには、同ばらつきが小さいときよりも空燃比学習値の更新速度を低くするようにしている。そのため、気筒別補正による排気空燃比の変動が大きく、空燃比フィードバック補正値の変動が大きいときには、その変動に対する空燃比学習値の追従が低くなり、同空燃比学習値の収束性の悪化を抑えられる。したがって、燃料噴射量の気筒別補正の実施中も好適に空燃比学習を行うことができる。

なお、上記のような各気筒の空燃比に格差を付けるための気筒別補正値としては、空燃比センサに対する各気筒の排気のガス当たりの強弱により生じる定常的な空燃比のずれを補償するための気筒別のガス当たり補正値、排気通路に設置された触媒装置の昇温を抑制するための気筒別の触媒過熱防止補正値、排気通路に設置された触媒装置の昇温を促進するための気筒別のディザ制御補正値などがある。

燃料噴射制御装置の一実施形態及びその適用対象となるエンジンの吸排気系の構成を模式的に示す図。 同燃料噴射制御装置が行う燃料噴射量の算出にかかる処理の流れを示すブロック図。 同燃料噴射制御装置が実施する空燃比学習値更新処理のフローチャート。 同空燃比学習値更新処理において算出する更新速度係数と気筒別補正幅との関係を示すグラフ。

以下、エンジンの燃料噴射制御装置の一実施形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。本実施形態の燃料噴射制御装置は、車載用のエンジンに適用される。
図１に示すように、本実施形態の燃料噴射制御装置が適用されるエンジン１０は、直列に配列された４つの気筒＃１〜＃４を備える直列４気筒のエンジンとして構成されている。エンジン１０の吸気通路１１には、同吸気通路１１を流れる吸気の流量（吸入空気量）を検出するエアフローメータ１２と、吸入空気量ＧＡを調整するためのスロットルバルブ１３とが設けられている。吸気通路１１におけるスロットルバルブ１３よりも下流側の部分には、吸気を気筒別に分流するための分枝管である吸気マニホールド１４が設けられている。そして、エンジン１０には、吸気マニホールド１４で気筒別に分流された吸気中に燃料を噴射する燃料噴射弁１５が気筒毎に設けられている。

エンジン１０の排気通路１６には、各気筒＃１〜＃４の排気を集合する集合管である排気マニホールド１７が設けられている。排気通路１６における排気マニホールド１７よりも下流側の部分には、各気筒＃１〜＃４で燃焼した混合気の空燃比を検出するための空燃比センサ１８が設けられている。さらに、排気通路１６における空燃比センサ１８よりも下流側の部分には、排気を浄化する触媒装置１９が設置されている。このエンジン１０には、触媒装置１９として、各気筒＃１〜＃４で燃焼する混合気の空燃比が理論空燃比である場合に最も効果的に排気を浄化可能な三元触媒装置が採用されている。

こうしたエンジン１０の制御を司る電子制御ユニット２０は、演算処理回路２１とメモリ２２とを備えるマイクロコンピュータとして構成されている。電子制御ユニット２０には、上述のエアフローメータ１２、空燃比センサ１８に加え、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフトが既定の角度回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２３、運転者のアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ２４の検出信号が入力されている。そして、電子制御ユニット２０は、予めメモリ２２に記憶されたエンジン制御用の各種プログラムを、演算処理回路２１が読み込んで実行することで、エンジン１０の運転状態を制御している。なお、電子制御ユニット２０は、そうした処理の１つとして、クランク角センサ２３のパルス信号からエンジン回転数を演算する処理を行っている。

なお、演算処理回路２１は、運転者のイグニッションスイッチのオン操作に応じて起動され、同イグニッションスイッチのオフ操作に応じて動作を停止する。これに対して、メモリ２２は、イグニッションスイッチのオフ操作後も通電が維持されており、演算処理回路２１の動作停止中も必要なデータの保持が可能となっている。

電子制御ユニット２０は、エンジン制御の一環として、各気筒＃１〜＃４の燃料噴射弁１５の燃料噴射量の制御を行っている。本実施形態では、こうした電子制御ユニット２０が、エンジン１０の各気筒＃１〜＃４の燃料噴射弁１５の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置に対応する構成となっている。

図２に、燃料噴射量の算出にかかる処理の流れを示す。本実施形態では、燃料噴射量を気筒別に算出しており、同図には気筒＃１の燃料噴射量の算出処理が示されている。なお、他の気筒＃２〜＃４の燃料噴射量も同様の流れで算出されている。なお、本明細書及び図面では、気筒別に値が設定されるパラメータについては、その符号の末尾に付した角括弧（［ ］）内に、対応する気筒の番号を記述している。例えば、燃料噴射量Ｑ［１］は気筒＃１の燃料噴射量を、燃料噴射量Ｑ［２］は気筒＃２の燃料噴射量を、それぞれ表している。また、符号の末尾に付した角括弧内に「ｉ」が記述されている場合、気筒＃１〜＃４のうちの任意の気筒のパラメータであることを表している。すなわち、「ｉ」の値は、１、２、３、４のうちの何れかである。

燃料噴射量の算出に際してはまず、ベース噴射量ＱＢＳＥの算出が行われる。具体的には、シリンダ流入空気量ＫＬを空燃比の目標値である目標空燃比ＡＦＴにより除算した商が、ベース噴射量ＱＢＳＥの値として算出される。シリンダ流入空気量ＫＬは、気筒＃１〜＃４での燃焼に供される空気の量の演算値であり、その値は、エアフローメータ１２が検出した吸入空気量と、クランク角センサ２３のパルス信号から演算されたエンジン回転数と、に基づき求められている。

また、空燃比センサ１８が検出した排気空燃比ＡＦから目標空燃比ＡＦＴを引いた差に対してＰＩＤ処理を施した値が、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値として算出される。なお、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値は、演算処理回路２１の起動時に「１」に初期化される。

こうした空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値に基づいては、空燃比学習値ＫＧの値を更新する空燃比学習値更新処理Ｐ１が行われる。この空燃比学習値更新処理Ｐ１の詳細については後述する。なお、空燃比学習値ＫＧの値は、イグニッションスイッチのオフ操作後もメモリ２２に保持されており、演算処理回路２１の起動時にも値は初期化されずに、イグニッションスイッチのオフ操作時の値が引き継がれる。

以上のベース噴射量ＱＢＳＥ、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦ、及び空燃比学習値ＫＧは、各気筒＃１〜＃４に共通の値となっている。これに対して、本実施形態では、燃料噴射量の算出に際して、気筒毎に異なった値が設定される燃料噴射量の気筒別補正値として、吸気分配補正値α［ｉ］、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］を算出している。なお、本実施形態では、これら気筒別補正値の値として、ベース噴射量ＱＢＳＥに対する燃料噴射補正量の比率を設定している。この場合の気筒別補正値は、増量側に補正する場合には正の値となり、減量側に補正する場合には負の値となる。

（吸気分配補正値）
吸気分配補正値α［ｉ］は、吸気マニホールド１４での吸気分配のばらつきにより生じる気筒間の空燃比のずれを補償するための燃料噴射量の気筒別補正値であり、吸気分配補正値算出処理Ｐ２にて値の算出が行われる。エンジン１０の運転領域毎の気筒間の吸気分配のばらつきは、エンジン１０の設計段階で計測されており、吸気分配のばらつきによる空燃比のずれの補償に必要な各気筒＃１〜＃４の気筒別補正値がその計測結果から予め求められている。電子制御ユニット２０のメモリ２２には、運転領域毎の各気筒＃１〜＃４の吸気分配補正値α［ｉ］の値がマップとして記憶されており、吸気分配補正値算出処理Ｐ２では、そのマップを参照して現在の運転状態における各気筒＃１〜＃４の吸気分配補正値α［ｉ］の値を算出している。

（ガス当たり補正値）
燃料噴射弁１５の噴射特性には個体差があり、全気筒に同量の燃料噴射を指令しても、実際に噴射される燃料の量には、ばらつきがある。一方、空燃比センサ１８に対する排気のガス当たりの強さには気筒毎に違いがあり、ガス当たりの強い気筒ほどその燃焼の結果が空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値に反映されやすい。例えば、ガス当たりの強い気筒に、指令した量よりも多い量の燃料を噴射する燃料噴射弁１５が設置されている場合、空燃比センサ１８の排気空燃比の検出結果は、各気筒＃１〜＃４の空燃比の平均値よりもリッチ側の値を示す。こうした空燃比センサ１８の検出結果にそのまま従って、空燃比フィードバックを行えば、エンジン１０の空燃比が定常的にリーン側にずれてしまう。このように、空燃比センサ１８に対する各気筒の排気のガス当たり強さの違いにより、目標空燃比に対する空燃比の定常的なずれが生じてしまう。

ガス当たり補正値β［ｉ］は、こうした気筒間のガス当たり強さの違いにより生じる空燃比の定常的なずれを抑えるための気筒別補正値であり、ガス当たり補正値算出処理Ｐ３にて値の算出が行われる。ガス当たり補正値算出処理Ｐ３では、メモリ２２に記憶されたマップを参照して各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］の値が求められている。マップには、エンジン１０の運転領域毎に、各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］の値が記憶されている。各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］は、ガス当たりが最も強い気筒の実際の空燃比が目標空燃比となり、且つ気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］の合計がゼロとなるように設定される。例えば、ガス当たりが最も強い気筒の空燃比がリーン側にずれる傾向がある場合には、該気筒では燃料噴射量を増量補正する値が、残りの気筒では燃料噴射量を減量補正する値が、ガス当たり補正値β［ｉ］の値としてそれぞれ設定される。これとは逆に、ガス当たりが最も強い気筒の空燃比がリッチ側にずれる傾向がある場合には、該気筒では燃料噴射量を減量補正する値が、残りの気筒では燃料噴射量を増量補正する値が、ガス当たり補正値β［ｉ］の値としてそれぞれ設定される。こうしたガス当たり補正値β［ｉ］による燃料噴射量の気筒別補正は、ガス当たり強さに応じて各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けることで、空燃比の定常的なずれを抑えるものとなっている。

（触媒過熱防止補正値）
過熱による触媒装置１９の溶損は、空燃比を目標空燃比よりもリッチとしたリッチ燃焼を行って多くの未燃燃料を含んだ排気を排気通路１６に排出し、その未燃燃料の気化熱で排気の温度を下げることで防止することができる。ただし、エンジン１０の気筒＃１〜＃４のすべてでリッチ燃焼を行うと、触媒装置１９での排気の浄化効率が低下してしまう。これに対して本実施形態では、触媒装置１９の温度が既定値を超えたときに実施する過熱防止制御において、一部の気筒だけでリッチ燃焼を行うことで、排気の浄化効率の低下を抑えつつ、触媒装置１９の昇温抑制を図っている。

なお、気筒から触媒装置１９までの排気流路の距離が長いほど、未燃燃料の気化が進み、排気の冷却効果が高まる。本実施形態を適用対象となるエンジン１０では、気筒＃１〜＃４のうち、気筒＃４が触媒装置１９までの排気流路が最も長い気筒となっている。そこで、本実施形態では、触媒装置１９の過熱防止制御において、気筒＃４でリッチ燃焼を行うようにしている。

過熱防止補正値γ［ｉ］は、こうした過熱防止制御における触媒装置１９の昇温抑制のための燃料噴射量の気筒別補正値であり、過熱防止補正値算出処理Ｐ４にて値の算出が行われる。過熱防止補正値算出処理Ｐ４では、エンジン１０の運転状況に応じて推定した触媒装置１９の温度が既定値以下の場合、すべての気筒＃１〜＃４の過熱防止補正値γ［ｉ］の値として「０」が設定される。これに対して、触媒装置１９の温度が既定値を超える場合、リッチ燃焼を行う気筒＃４の過熱防止補正値γ［４］の値として正の値が設定され、残りの気筒＃１〜＃３の過熱防止補正値γ［１］、γ［２］、γ［３］の値として「０」が設定される（γ［１］、γ［２］、γ［３］＝０、γ［４］＞０）。なお、触媒装置１９の温度が上記既定値を超えて高い温度となるほど、気筒＃４の過熱防止補正値γ［４］の値は大きくされる。

（ディザ制御補正値）
本実施形態の燃料噴射制御装置では、エンジン１０の冷間始動の直後に、触媒装置１９の暖機促進のためのディザ制御を行っている。ディザ制御では、気筒＃１〜＃４のうちの一部でリッチ燃焼を行い、残りの気筒でリーン燃焼を行うようにしている。そして、リーン燃焼を行った気筒の余剰酸素を多く含んだ排気により、触媒装置１９内を酸素過多の状態とした上で、リッチ燃焼を行った未燃燃料を多く含んだ排気を送り込んで燃焼させることで、触媒装置１９の昇温を促進している。

こうしたディザ制御は、ディザ制御補正値ε［ｉ］による燃料噴射量の気筒別補正を通じて実施されており、ディザ制御補正値ε［ｉ］の値はディザ制御補正値算出処理Ｐ５にて算出されている。なお、本実施形態では、気筒＃１でリッチ燃焼を行い、残りの気筒＃２〜＃４でリーン燃焼を行うことでディザ制御を行っている。ディザ制御補正値算出処理Ｐ５では、ディザ制御の実行時以外は、各気筒＃１〜＃４のディザ制御補正値ε［ｉ］の値はすべて「０」に設定される。これに対して、ディザ制御の実行時には、既定の正の値であるディザ幅Δがリッチ燃焼を行う気筒＃１のディザ制御補正値ε［１］の値として設定され、ディザ幅Δを３で除算して正負反転した値（−Δ／３）がリーン燃焼を行う残りの気筒＃２〜＃４のディザ制御補正値ε［２］、ε［３］、ε［４］の値として、それぞれ設定される。

以上説明した４つの気筒別補正値のうち、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］は、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるための気筒別補正値となっている。これに対して、吸気分配補正値α［ｉ］は、吸気分配のばらつきによる気筒間の空燃比のばらつきを補償する気筒別補正値であり、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるものでない点において、他の３つの気筒別補正値と相違している。

（燃料噴射量の算出）
各気筒＃１〜＃４の燃料噴射量Ｑ［ｉ］の値は、式（１）の関係を満たす値となるように算出されている。すなわち、各気筒＃１〜＃４の燃料噴射量Ｑ［ｉ］の算出に際しては、気筒毎に、吸気分配補正値α［ｉ］、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、ディザ制御補正値ε［ｉ］の合計が求められる。そして、その合計に「１」を加算した和を、ベース噴射量ＱＢＳＥ、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦ、及び空燃比学習値ＫＧの積に乗算した積が、各気筒＃１〜＃４の燃料噴射量Ｑ［ｉ］の値として算出されている。式（１）に示されるように、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦ、及び空燃比学習値ＫＧは、「１」を超過した値である場合に燃料噴射量を増量補正する値となり、「１」未満の値である場合に燃料噴射量を減量補正する値となる。

なお、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦ、空燃比学習値ＫＧ、及び吸気分配補正値α［ｉ］は目標空燃比ＡＦＴに対する排気空燃比ＡＦのずれを補償するための燃料噴射量の補正値となっている。すなわち、「ＱＢＳＥ×ＦＡＦ×ＫＧ×（１＋α［ｉ］）」の値は、各気筒＃１〜＃４のそれぞれにおいて、目標空燃比ＡＦＴの実現に必要な燃料噴射量を表している。これに対して、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］は、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるために、気筒別に値が設定される補正値となっている。式（１）によれば、目標空燃比ＡＦＴの実現に必要に燃料噴射量に対して、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］を合計した値を乗算した積の分の補正が行われることになる。すなわち、各気筒＃１〜＃４のそれぞれにおけるガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］を合計した値は、目標空燃比ＡＦＴに対する各気筒＃１〜＃４の空燃比の差に相当する値となっている。

（空燃比学習値更新処理）
続いて、上述の空燃比学習値更新処理Ｐ１の詳細を説明する。
図３に、空燃比学習値更新処理Ｐ１の処理手順を示す。本処理Ｐ１は、エンジン１０の運転中、既定の制御周期毎に繰り返し、演算処理回路２１がメモリ２２からプログラムを読み込んで実行するものとなっている。

本処理Ｐ１が開始されると、まずステップＳ１００において、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値から空燃比学習値ＫＧの基本更新量ＣＢの値が算出される。このときの空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値が「１」を超過する場合、すなわち同補正値ＦＡＦによって増量側への燃料噴射量の補正が行われている場合には、基本更新量ＣＢの値として正の値が算出される。また、空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値が「１」未満である場合、すなわち同補正値ＦＡＦによって減量側への燃料噴射量の補正が行われている場合には、基本更新量ＣＢの値として負の値が算出される。そして、「１」に対する空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値の差が大きいほど、すなわち空燃比フィードバック補正値ＦＡＦによる燃料噴射量Ｑ［ｉ］の補正量が大きいほど、絶対値が大きくなるように、基本更新量ＣＢの値が算出されている。

次にステップＳ１１０において、気筒＃１〜＃４のそれぞれのガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］の合計の絶対値が求められ、そのうちの最大の値が気筒別補正幅Ｗの値として設定される。こうした気筒別補正幅Ｗの値は、目標空燃比ＡＦＴに対する各気筒＃１〜＃４の空燃比のずれ量の最大値に相当する。本実施形態では、こうした気筒別補正幅Ｗの値を、気筒間の気筒別補正値のばらつきの指標値として用いている。

続く、ステップＳ１２０では、気筒別補正幅Ｗに基づき、更新速度係数λの値が算出される。図４に示すように、気筒別補正幅Ｗの値が０の場合、「１」が更新速度係数λの値として算出される。また、気筒別補正幅Ｗが既定値ｗ１以上の場合、１未満の既定の正の値λ１が更新速度係数λの値として算出される。そして、気筒別補正幅Ｗの値が０からｗ１までの範囲にある場合には、気筒別補正幅Ｗの値が０からｗ１に向けて増加していくのに従って、１からλ１に次第に減少していく値として、更新速度係数λの値が算出される。

その後、ステップＳ１３０において、基本更新量ＣＢ、及び更新速度係数λに基づき、空燃比学習値ＫＧの値が更新された後、今回の本処理Ｐ１が終了される。ここでの空燃比学習値ＫＧの更新は、更新後の値が、基本更新量ＣＢに更新速度係数λを乗算した積を更新前の値に加算した和となるように行われる。すなわち、更新速度係数λの値として小さい値が設定されているときには、大きい値が設定されているときよりも値の更新速度が低くなるように、空燃比学習値ＫＧの値の更新を行っている。

（本実施形態の作用効果）
本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の燃料噴射制御装置では、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］の３つの気筒別補正値により、エンジン全体では空燃比を目標空燃比ＡＦＴに保持しつつも、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるように燃料噴射量Ｑ［ｉ］の気筒別の補正が行われる。こうした気筒別補正を行っているときの排気空燃比ＡＦは、目標空燃比ＡＦＴを中心に変動するようになる。そして、排気空燃比ＡＦと共に空燃比フィードバック補正値ＦＡＦの値も変動するようになる。

そのため、上記気筒別補正により生じた排気空燃比ＡＦの変動幅が大きい場合、空燃比学習値ＫＧの収束性が悪化する。一方、このときの排気空燃比ＡＦの変動の幅は、気筒間の空燃比のばらつきに、本実施形態では、気筒間のガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、及びディザ制御補正値ε［ｉ］の合計値のばらつきに比例する。そして、本実施形態では、それらの合計値のうち、絶対値が最大の値を気筒別補正幅Ｗの値として設定し、その気筒別補正幅Ｗの値が大きいときには、同値が小さいときよりも、値の更新速度が低くなるように、空燃比学習値ＫＧの値の更新を行っている。そのため、気筒別補正により生じる排気空燃比ＡＦの変動が大きいときには、排気空燃比ＡＦの変動に対する空燃比学習値ＫＧの値の応答が低くなる。このように、本実施形態では、空燃比学習値ＫＧの値の収束性の悪化を抑えつつ、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるための燃料噴射量Ｑ［ｉ］の気筒別補正の実施中も空燃比学習値ＫＧの値の更新を継続することが可能となる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、ディザ制御補正値ε［ｉ］の３つの気筒別補正値を合計した値の絶対値を求めるとともに、その絶対値が最大となる値に基づいて空燃比学習値ＫＧの更新速度（更新速度係数λ）を設定していた。こうした空燃比学習値ＫＧの更新速度（更新速度係数λ）の設定を、各気筒＃１〜＃４の上記３つの気筒別補正値の合計の最大値と最小値との差に基づいて行うようにしてもよい。要は、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるため、気筒別に値が設定される気筒別補正値の気筒間のばらつきが大きく、排気空燃比ＡＦの変動が大きくなるときには、同ばらつきが小さく、排気空燃比ＡＦの変動が小さくなるときよりも空燃比学習値ＫＧの更新速度を低くすれば、気筒別補正による空燃比学習値ＫＧの収束性の悪化を抑えることが可能である。

・上記実施形態では、気筒別補正幅Ｗの値が０から既定値ｗ１までの範囲にあるときには、気筒別補正幅Ｗの値の増加に応じて次第に減少していく値となり、気筒別補正幅Ｗの値が既定値ｗ１以上の範囲では一定の値（λ１）となるように更新速度係数λの値を設定していた。こうした更新速度係数λの値の設定態様は、気筒別補正幅Ｗが大きいときには小さいときよりも小さい値となる限りにおいて適宜変更してもよい。例えば、更新速度係数λの値の増加に対して段階的に減少していく値となるように更新速度係数λの値を設定するようにしてもよい。また、気筒別補正幅Ｗが一定の値を超えるときには、更新速度係数λの値として「０」を設定して、空燃比学習値ＫＧの値の更新を停止するようにしてもよい。

・上記実施形態では、吸気分配のばらつきによる気筒間の空燃比のずれを補償するため吸気分配補正値α［ｉ］による気筒別の燃料噴射量Ｑ［ｉ］の補正を行っていたが、気筒間の吸気分配のばらつきがあまり大きくない場合には、吸気分配補正値α［ｉ］による気筒別補正を割愛してもよい。

・空燃比センサ１８に対する排気のガス当たり強さの気筒間の違いによる空燃比の定常的なずれは、以下の態様で燃料噴射量の気筒別補正を行うことでも抑制できる。燃料噴射弁１５の各個体の噴射特性を予め測定しておき、その測定結果に応じてエンジン１０の運転領域毎の各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］の値を設定する。例えば、空燃比がリッチ側にずれる傾向の噴射特性を有した燃料噴射弁１５がガス当たりの強い気筒に設置されている場合には、ガス当たりの強い気筒では燃料噴射量を減量補正し、ガス当たりの弱い気筒では燃料噴射量を増量補正するように各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］を設定する。これに対して、空燃比がリーン側にずれる傾向の噴射特性を有した燃料噴射弁１５がガス当たりの強い気筒に設置されている場合には、ガス当たりの強い気筒では燃料噴射量を増量補正し、ガス当たりの弱い気筒では燃料噴射量を減量補正するように各気筒＃１〜＃４のガス当たり補正値β［ｉ］を設定する。

・上記実施形態では、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるため、気筒別に値が設定される気筒別補正値として、ガス当たり補正値β［ｉ］、過熱防止補正値γ［ｉ］、ディザ制御補正値ε［ｉ］の３つを採用していたが、それらの１つ又は２つを割愛してもよい。さらに、各気筒＃１〜＃４の空燃比に格差を付けるため、気筒別に値が設定される気筒別補正値として、それら以外の補正値を採用するようにしてもよい。

１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…エアフローメータ、１３…スロットルバルブ、１４…吸気マニホールド、１５…燃料噴射弁、１６…排気通路、１７…排気マニホールド、１８…空燃比センサ、１９…触媒装置、２０…電子制御ユニット（燃料噴射制御装置）、２１…演算処理回路、２２…メモリ、２３…クランク角センサ、２４…アクセル開度センサ。

Claims (4)

1. エンジンの各気筒の燃料噴射弁の燃料噴射量を制御するエンジンの燃料噴射制御装置であって、
   各気筒の燃料噴射弁の燃料噴射量の補正値として、
   排気通路に設置された空燃比センサの検出値である排気空燃比と目標空燃比との差に基づき、同差がゼロに近づくように値が更新される空燃比フィードバック補正値と、
   前記空燃比フィードバック補正値に基づき、同空燃比フィードバック補正値による前記燃料噴射量の補正量がゼロに近づくように値が更新される空燃比学習値と、
   各気筒の空燃比に格差を付けるために気筒別に値が設定される気筒別補正値と、
   を備えており、
   気筒間の前記気筒別補正値のばらつきが大きいときには、同ばらつきが小さいときよりも前記空燃比学習値の更新速度を低くする
   エンジンの燃料噴射制御装置。
2. 前記気筒別補正値には、前記空燃比センサに対する各気筒の排気のガス当たりの強弱により生じる定常的な空燃比のずれを補償するための気筒別のガス当たり補正値が含まれる請求項１に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
3. 前記気筒別補正値には、前記排気通路に設置された触媒装置の昇温を抑制するための気筒別の触媒過熱防止補正値が含まれる請求項１又は２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
4. 前記気筒別補正値には、前記排気通路に設置された触媒装置の昇温を促進するための気筒別のディザ制御補正値が含まれる請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
   

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