CN102308074A - 内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置 - Google Patents

Abstract

本发明的气缸间空燃比不平衡判定装置，具有设置于比排气通路的排气集合部更靠下游侧的「上游侧空燃比传感器(67)，催化剂(53)以及下游侧空燃比传感器(68)」，其计算出用于使下游侧空燃比传感器的输出值与相当于理论空燃比的值一致的副反馈量，并且，根据副反馈量和上游侧空燃比传感器的输出值，进行用于使向内燃机供给的混合气体的空燃比与理论空燃比一致的空燃比反馈控制。此时，判定装置根据副反馈量的学习值取得不平衡判定用参数，在不平衡判定用参数为阈值以上时，判定为发生了气缸间空燃比不平衡。另一方面，在内燃机起动后的蒸发燃料气体浓度学习值的更新次数不到规定次数时，由于不平衡判定用参数受到蒸发燃料气体净化的影响，所以判定装置禁止气缸间空燃比不平衡判定。

Description

内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置

技术领域

本发明涉及「内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置」，该「内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置」适用于多气缸内燃机，能够判定(监视·检测)向各气缸供给的混合气体的空燃比的不均衡(气缸间空燃比不平衡，气缸间空燃比偏差，气缸间的空燃比的不均匀性)是否过度地增大。

背景技术

以往，公知有这样的空燃比控制装置，该空燃比控制装置具有：配设在内燃机的排气通路中的三元催化剂；在该排气通路中分别配置在该三元催化剂的上游以及下游的上游侧空燃比传感器以及下游侧空燃比传感器。该空燃比控制装置，以向内燃机供给的混合气体的空燃比(内燃机的空燃比)与理论空燃比一致的方式，根据上游侧空燃比传感器的输出值和下游侧空燃比传感器的输出值，对内燃机的空燃比进行反馈控制。

这样的空燃比控制装置使用对于所有的气缸共通的控制量(空燃比反馈量)来控制内燃机的空燃比。即，以向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的平均值与理论空燃比一致的方式执行空燃比控制。

例如，在内燃机的吸入空气量的测定值或者推定值背离「真实的吸入空气量」的情况下，各气缸的空燃比一律相对于理论空燃比向「浓侧或者稀薄侧」偏移。在这种情况下，以往的空燃比控制，使向内燃机供给的混合气体的空燃比向「稀薄侧或者浓侧」移动。其结果，向各气缸供给的混合气体的空燃比被向理论空燃比附近的空燃比修正。因此，各气缸中的燃烧接近于完全燃烧(混合气体的空燃比为理论空燃比时的燃烧)，并且，流入三元催化剂的废气的空燃比成为理论空燃比或者理论空燃比附近的空燃比。其结果，避免了排放物的恶化。

但是，一般情况下，电子燃料喷射式内燃机在与各气缸或者各气缸联通的进气口具有一个燃料喷射阀。因此，若某个特定的气缸的燃料喷射阀的特性成为「喷射比指示的燃料喷射量大许多的量的燃料的特性」，则仅向该特定的气缸供给的混合气体的空燃比(该气缸的空燃比)较大地向浓侧变化。即，气缸间的空燃比的不均匀性(气缸间空燃比偏差，空燃比的气缸间不平衡)变大。换言之，在向多个气缸的每一个供给的混合气体的空燃比(单个气缸空燃比)之间产生不均衡。

在这种情况下，向内燃机供给的混合气体的平均空燃比，成为比理论空燃比浓的一侧的空燃比。因此，通过对于所有的气缸共通的空燃比反馈量，上述特定的气缸的空燃比以接近理论空燃比的方式被向稀薄侧改变。另外，其它气缸的空燃比以背离理论空燃比的方式被向稀薄侧改变。此时，由于其它气缸的气缸数比上述特定气缸的气缸数(1个气缸)多，所以上述特定的气缸的空燃比依然为比理论空燃比浓很多的一侧的空燃比，其它气缸的空燃比为比理论空燃比稍微稀薄的一侧的空燃比。其结果，向内燃机供给的混合气体的整体的平均空燃比大致与理论空燃比一致。

但是，由于上述特定气缸的空燃比依然成为比理论空燃比浓的一侧的空燃比，剩下的气缸的空燃比成为比理论空燃比稀薄的一侧的空燃比，所以各气缸中的混合气体的燃烧状态成为与完全燃烧不同的燃烧状态。其结果，从各气缸排出的排放物的量(未燃物的量以及氮氧化物的量)增大。因此，即使向内燃机供给的混合气体的平均空燃比为理论空燃比，增加了的排放物也不能被三元催化剂完全净化，其结果，有排放物恶化的可能性。因此，为了不使排放物恶化，检测到气缸间的空燃比的不均匀性过大这一情况并采取某种对策是很重要的。

判定这样的「气缸间的空燃比的不均匀性(气缸间空燃比不平衡，单个气缸空燃比之间的不均衡)」是否过大的以往的装置(气缸间空燃比不平衡判定装置)之一，通过分析配设在排气集合部的单一的空燃比传感器的输出来获取表示各气缸的空燃比的推定空燃比。另外，该以往的装置使用各气缸的推定空燃比判定「气缸间的空燃比的不均匀性」是否过大(例如，参照特开2000-220489号公报。)。

发明内容

但是，上述以往的装置，必须通过空燃比传感器每经过短时间而检测随着内燃机的旋转而变动的废气的空燃比。因此，需要响应性非常好的空燃比传感器。另外，由于若空燃比传感器劣化则响应性将降低，因此产生了不能高精度地推定各气缸的空燃比这样的问题。此外，也难以将空燃比的变动与噪音分离。并且，需要高速的数据取样技术以及处理能力高的高性能的CPU。这样，上述以往的装置具有很多要解决的课题。

本发明的目的之一，是提供能够高精度地判定「气缸间的空燃比的不均匀性」是否过大的「实用性高的内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置」。

因此，本发明的气缸间空燃比不平衡判定装置，根据「配置于催化剂的下游、输出与通过该催化剂后的废气的空燃比相对应的输出值的下游侧空燃比传感器」的输出，取得用于判定是否发生气缸间空燃比不平衡的「不平衡判定用参数」。如后面详细说明，该不平衡判定用参数，与气缸间空燃比不平衡的程度相对应地变化。

但是，发明的发明者获得了如下的发现，即，在产生于燃料箱内的蒸发燃料气体流入进气通路的情况下(所谓的「蒸发净化中」)，存在该蒸发燃料气体的影响显现于下游侧空燃比传感器的输出值的情况，在该情况下，不平衡判定用参数可能不能够高精度地表示「气缸间空燃比不平衡的程度」。因此，本发明的另一个目的是，提供一种不会因蒸发燃料气体而误判定为「气缸间的空燃比的不均匀性变得过大」的气缸间空燃比不平衡判定装置。

本发明的气缸间空燃比不平衡判定装置，适用于具有多个气缸的多气缸内燃机。该气缸间空燃比不平衡判定装置具有催化剂、燃料喷射阀、净化通路部、净化量控制单元、上游侧空燃比传感器、下游侧空燃比传感器、空燃比反馈控制单元以及不平衡判定单元。

上述催化剂在上述内燃机的排气通路中配设在比排气集合部更靠下游侧的部位，从上述多个气缸中的至少两个以上的气缸(优选为3个以上的气缸)的燃烧室排出的废气在上述排气集合部集合。该催化剂是用于氧化包含于废气的成分中的至少氢气的催化剂。因此，该催化剂可以为三元催化剂以及氧化催化剂等，也可以为以覆盖下游侧空燃比传感器的方式设置的催化剂元件。

上述燃料喷射阀与上述至少两个以上的气缸的每一个相对应地配设。各燃料喷射阀喷射燃料，所述燃料包含于向该两个以上的气缸的每一个的燃烧室供给的混合气体中。

上述净化通路部构成用于将产生于「储存向上述燃料喷射阀供给的燃料的燃料箱」内的蒸发燃料气体导入「上述内燃机的进气通路」的通路。

上述净化量控制单元，控制「通过上述净化通路部流入上述内燃机的进气通路的上述蒸发燃料气体的量」、即「蒸发燃料气体净化量」。

上述上游侧空燃比传感器是具有扩散阻挡层和空燃比检测元件的传感器，所述扩散阻挡层与通过上述催化剂前的废气接触；所述空燃比检测元件由该扩散阻挡层覆盖，并且输出与通过该扩散阻挡层而到达的废气的空燃比相对应的输出值。该上游侧空燃比传感器配设于上述排气通路的上述排气集合部、或者上述排气通路的上述排气集合部与上述催化剂之间。

上述上游侧空燃比传感器的一例，是例如特开平11-72473号公报、特开2000-65782号公报以及特开2004-69547号公报等所公开的「具有扩散阻挡层的广域空燃比传感器」。即，该上游侧空燃比传感器的一例是如下的空燃比传感器，该空燃比传感器包括固体电解质层、排气侧电极层、向导入大气的空间露出的大气侧电极层以及扩散阻挡层，该排气侧电极层与该大气侧电极层以隔着该固体电解质层相对的方式分别形成于该固体电解质层的两面，并且，该排气侧电极层由该扩散阻挡层覆盖。在这种情况下，固体电解质层、排气侧电极层以及大气侧电极层构成「上述空燃比检测元件」。

这样的空燃比传感器，在检测对象的气体的空燃比为比理论空燃比稀薄的一侧的空燃比时，输出与通过上述扩散阻挡层而到达上述排气侧电极层(上述空燃比检测元件)的气体的「该排气侧电极层中的氧气的浓度」相对应地变化的输出值。另外，这样的空燃比传感器，在检测对象的气体的空燃比为比理论空燃比浓的一侧的空燃比时，输出与通过上述扩散阻挡层而到达上述排气侧电极层(上述空燃比检测元件)的气体的「未燃物的浓度」相对应地变化的输出值。即，这样的空燃比传感器，在检测对象气体的空燃比为稀薄以及浓的任一种情况下，都输出与通过扩散阻挡层而到达空燃比检测元件的废气的空燃比相对应的输出值。

上述下游侧空燃比传感器，输出与通过上述催化剂后的废气的空燃比相对应的输出值。该下游侧空燃比传感器，例如配设在上述排气通路的比上述催化剂更靠下游侧的位置。

上述空燃比反馈控制单元，以「由上述上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比」与「理论空燃比(上游侧目标空燃比)」一致的方式，对「从上述燃料喷射阀喷射的燃料的量」、即「燃料喷射量」进行反馈控制。

上述不平衡判定单元，执行是否在「向上述至少两个以上的气缸的每一个供给的混合气体的空燃比」、即「单个气缸空燃比」之间产生不均衡的「气缸间空燃比不平衡判定」。

如上所述，空燃比反馈控制单元，以使由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比与理论空燃比一致的方式，对向上述两个以上的气缸的燃烧室供给的混合气体的空燃比(在这种情况下，为从各燃料喷射阀喷射的燃料的量)进行反馈控制。因此，若「由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比」与「向上述两个以上的气缸的燃烧室供给的混合气体的空燃比的真实平均值(空燃比的真实的经时平均值)」一致，则「向上述两个以上的气缸供给的混合气体的空燃比的真实平均值」与理论空燃比一致。另外，下面，为了方便起见也将「向上述两个以上的气缸供给的混合气体」称为「向内燃机整体供给的混合气体」。

但是，实际上，若气缸间的空燃比的不均匀性过大，则向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值(真实的经时平均值)，有时被控制为比理论空燃比稀薄的空燃比。以下，对该理由进行说明。

向内燃机供给的燃料为碳和氢的化合物。因此，若供给燃烧的混合气体的空燃比为比理论空燃比浓的一侧的空燃比，则作为中间生成物将生成「碳化氢HC，一氧化碳CO以及氢气H₂等」的未燃物。在这种情况下，供燃烧的混合气体的空燃比越为比理论空燃比浓的一侧的空燃比、即越远离理论空燃比，则在燃烧期间中间生成物与氧气相遇而结合的概率越急剧地变小。其结果，向气缸供给的混合气体的空燃比越成为浓侧的空燃比，则未燃物(HC，CO以及H₂)的量越急剧地(例如，以二次函数的方式)增大(参照图8。)。

现在，假定仅特定气缸的空燃比向浓侧较大地偏离。这样的状况，例如在特定气缸所具有的燃料喷射阀的喷射特性成为了「喷射比指示的燃料喷射量多很多的量的燃料的特性」的情况下发生。

在这种情况下，向该特定气缸供给的混合气体的空燃比(特定气缸的空燃比)，与向剩下的气缸供给的混合气体的空燃比(剩下的气缸的空燃比)相比，较大地向浓侧的空燃比(小的空燃比)变化。即，发生气缸间空燃比不平衡。此时，从该特定气缸排出极大量的未燃物(HC，CO，H₂)。

氢气H₂是比碳化氢HC以及一氧化碳CO等小的分子。因此，氢气H₂与其它未燃物(HC，CO)相比迅速地在上游侧空燃比传感器的扩散阻挡层中扩散。因此，若大量地产生由HC，CO以及H₂构成的未燃物，则在扩散阻挡层中将发生氢气H₂的选择性扩散(优先扩散)。即，氢气H₂与「其它未燃物(HC，CO)」相比大量地到达空燃比检测元件的表面。其结果，氢气H₂的浓度与其它未燃物(HC，CO)的浓度的平衡被打破。换言之，氢气H₂相对于包含于到达上游侧空燃比传感器的空燃比检测元件的废气中的所有未燃成分的比例，比氢气H₂相对于包含于从内燃机排出的废气中的所有未燃成分的比例大。

由此，由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比，与向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值(从内燃机排出的废气的空燃比的真实平均值)相比，由于上述氢气H₂的选择性扩散，而成为浓侧的空燃比。

例如，现在，假定在流入4气缸发动机的各气缸的空气量(重量)为A0、向各气缸供给的燃料的量(重量)为F0时，空燃比A0/F0为理论空燃比(例如，14.5)。

在这种情况下，假定向各气缸供给(喷射)的燃料的量均等地过剩10％。即，假定向各气缸供给1.1·F0的燃料。此时，向4个气缸供给的空气量的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机整体供给的空气量)为4·A0，向4个气缸供给的燃料的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机整体供给的燃料的量)为4.4·F0(＝1.1·F0+1.1·F0+1.1·F0+1.1·F0)。由此，向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为4·A0/(4.4·F0)＝A0/(1.1·F0)。此时，上游侧空燃比传感器的输出值，成为与空燃比A0/(1.1·F0)相对应的输出值。因此，通过空燃比反馈控制，使向内燃机整体供给的混合气体的空燃比与作为上游侧目标空燃比的理论空燃比A0/F0一致。换言之，通过空燃比反馈控制使向各气缸供给的燃料的量以10％为单位减量。即，向各气缸供给1.0·F0的燃料，各气缸的空燃比与理论空燃比A0/F0一致。

接着，假定向某一特定气缸供给的燃料的量为过剩40％的量(即，(1.4·F0))、向剩下的3个气缸供给的燃料的量为适当值(获得理论空燃比所需要的燃料量，在这种情况下为1.0·F0)。此时，向4个气缸供给的空气量的总量为4·A0。另一方面，向4个气缸供给的燃料的总量为4.4·F0(＝1.4·F0+F0+F0+F0)。由此，向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为4·A0/(4.4·F0)＝A0/(1.1·F0)。即，向这种情况下的内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为与前述的「向各气缸供给的燃料的量均等地过剩10％的情况」相同的值。

但是，如前所述，向气缸供给的混合气体的空燃比越成为浓侧的空燃比，则废气中的未燃物(HC，CO以及H₂)的量越急剧地增大。另外，来自于各气缸的废气混合了的废气到达上游侧空燃比传感器。因此，「在仅对特定气缸供给的燃料的量为过剩40％的量的上述情况下包含于废气中的氢气H₂的量」，与「对各气缸供给的燃料的量均等地过剩10％的情况下包含于废气中的氢气H₂的量」相比显著地变大。

其结果，由于上述的「氢气H₂的选择性扩散」，由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比，成为比「向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值(A0/(1.1·F0))」浓的一侧的空燃比。即，即使废气的空燃比的平均值为相同的浓侧的空燃比，则发生气缸间空燃比不平衡时与不发生气缸间空燃比不平衡时相比，到达上游侧空燃比传感器的空燃比检测元件的废气中的氢气H₂的浓度也变高。因此，上游侧空燃比传感器67的输出值，为表示比混合气体的空燃比的真实平均值浓的一侧的空燃比的值。

其结果，通过要使由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比与理论空燃比一致的空燃比反馈控制，向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值，被控制成比理论空燃比稀薄的一侧。以上就是气缸间的空燃比的不均匀性过大时，将空燃比的真实平均值控制为稀薄侧的理由。

另一方面，包含于从内燃机排出的废气中的氢气H₂与其它未燃物(HC，CO)一起在催化剂中被氧化(净化)。另外，通过了催化剂的废气到达下游侧空燃比传感器。因此，下游侧空燃比传感器的输出值，成为与供给到内燃机的混合气体的真实空燃比的平均值相对应的值。其结果，在仅特定气缸的空燃比较大地向浓侧偏离的情况下，下游侧空燃比传感器的输出值，成为与由空燃比反馈控制过度地向稀薄侧修正的真实空燃比相对应的值。即，特定气缸的空燃比越向浓侧移动，则由于「氢气的选择性扩散」和「空燃比反馈控制」，「向内燃机供给的混合气体的真实空燃比」越被控制为更稀薄侧，其结果显现于下游侧空燃比传感器的输出值。换言之，下游侧空燃比传感器的输出值，为与气缸间空燃比不平衡的程度相对应地变化的值。

因此，上述不平衡判定单元具有判定用参数取得单元和判定执行单元。

上述判定用参数取得单元根据「执行上述反馈控制时的上述下游侧空燃比传感器的输出值」而取得「不平衡判定用参数」。该不平衡判定用参数，为与因上述空燃比反馈控制而变化的「向内燃机整体供给的混合气体的真实空燃比(平均的空燃比)」相对应地变化的值，且是「包含于通过上述催化剂前的废气中的氢气的量」与「包含于通过上述催化剂后的废气中的氢气的量」之差越大则越变大的值。

另外，上述判定执行单元判定上述取得的不平衡判定用参数是否为异常判定阈值以上，并且，在判定为该不平衡判定用参数为异常判定阈值以上时判定为在上述单个气缸空燃比之间产生不均衡(即，产生了气缸间空燃比不平衡)。其结果，本发明的气缸间空燃比不平衡判定装置，能够高精度地判定是否发生了气缸间空燃比不平衡。

但是，在使在燃料箱内产生的蒸发燃料气体流入进气通路并向燃烧室供给的情况下(所谓，在进行蒸发燃料气体净化的情况下)，存在向内燃机供给的混合气体的空燃比因该蒸发燃料气体而较大地变动，该蒸发燃料气体的影响显现于「上述下游侧空燃比传感器的输出值」的情况。例如，在热天停车后起动内燃机时等那样蒸发燃料气体的浓度非常高的情况下，蒸发燃料气体的影响容易显现于「上述下游侧空燃比传感器的输出值」。因此，若通过使用根据下游侧空燃比传感器的输出值而取得的「不平衡判定用参数」进行气缸间空燃比不平衡判定，则存在该判定的精度不好的问题。

因此，上述不平衡判定单元还具有蒸发燃料气体影响发生判定单元、判定禁止单元。

上述蒸发燃料气体影响发生判定单元，判定是否正发生「流入上述进气通路的上述蒸发燃料气体使上述不平衡判定用参数变化那样的状态」。即，上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定是否正发生「蒸发燃料气体影响发生状态」。

上述判定禁止单元，在通过上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定为「正发生上述蒸发燃料气体影响发生状态」时，禁止上述判定执行单元进行的基于上述不平衡判定用参数的判定(气缸间空燃比不平衡判定)。

其结果，本发明的气缸间空燃比不平衡判定装置，能够不受蒸发燃料气体的影响地高精度地进行是否发生了气缸间空燃比不平衡的判定。

在本发明的气缸间空燃比不平衡判定装置的一个方面中，

上述空燃比反馈控制单元，

每当「包含上述蒸发燃料气体净化量不为0(蒸发燃料气体净化中)的规定的蒸发燃料气体浓度学习值更新条件」成立时，根据「至少上述上游侧空燃比传感器的输出值」，更新「与上述蒸发燃料气体的浓度相关联的值(即，蒸发燃料气体浓度学习值)」，并且，也根据该蒸发燃料气体浓度学习值控制上述燃料喷射量。

根据该结构，燃料喷射量也根据「蒸发燃料气体浓度学习值」进行修正(控制)。由于若蒸发燃料气体浓度学习值为正确的值，则能够高精度地修正燃料喷射量，因此即使在进行蒸发燃料气体净化的情况下蒸发燃料气体的影响也难以显现于下游侧空燃比传感器的输出值。即，若蒸发燃料气体浓度学习值为正确的值，则将不发生蒸发燃料气体影响发生状态。

另一方面，每当「包含上述蒸发燃料气体净化量不为0这一点的规定的蒸发燃料气体浓度学习值更新条件(例如，蒸发燃料气体净化量不为「0」且经过了规定时间这一条件)」成立时，蒸发燃料气体浓度学习值得到更新。因此，若内燃机的起动后的浓度学习值更新机会次数(上述蒸发燃料气体浓度学习值更新条件成立的次数)为规定的第一机会次数阈值以上，则蒸发燃料气体浓度学习值达到精度良好的值。与此相对，若浓度学习值更新机会次数不足第一机会次数阈值，则蒸发燃料气体浓度学习值处于学习不充分的状态，没达到精度良好的值。由此，在这样的情况下，若执行蒸发燃料气体净化，则产生蒸发燃料气体影响发生状态。

因此，上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定「浓度学习值更新机会次数」是否不到「规定的第一机会次数阈值」，并且，在判定为该浓度学习值更新机会次数不足该第一机会次数阈值时，判定为「正发生上述蒸发燃料气体影响发生状态」。即，根据该结构，在「浓度学习值更新机会次数」不到「规定的第一机会次数阈值」时，禁止上述判定执行单元进行的基于上述不平衡判定用参数的判定(气缸间空燃比不平衡判定)。因此，能够进行高精度的气缸间空燃比不平衡判定。

在这种情况下，

上述净化量控制单元，

控制上述蒸发燃料气体净化量，以使当上述浓度学习值更新机会次数为「比上述第一机会次数阈值小的第二机会次数阈值」以下时的蒸发燃料气体净化量，比当上述浓度学习值更新机会次数为上述第一机会次数阈值以上时的蒸发燃料气体净化量小，

上述蒸发燃料气体影响发生判定单元，

判定上述浓度学习值更新机会次数是否为上述第二机会次数阈值以下，并且，在「判定浓度学习值更新机会次数为第二机会次数阈值以下」时判定「未发生上述蒸发燃料气体影响发生状态」，

上述判定禁止单元，

在通过上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定为未发生上述蒸发燃料气体影响发生状态时，「容许上述判定执行单元进行基于上述不平衡判定用参数的判定」。

根据该结构，当上述浓度学习值更新机会次数为「比上述第一机会次数阈值小的第二机会次数阈值」以下时，蒸发燃料气体净化量被设定为小的量。换言之，在蒸发燃料气体浓度学习值的学习不充分的可能性高的情况下(在蒸发燃料气体浓度学习值从适当值背离的可能性高的情况下)，蒸发燃料气体净化量被设定为小的量。因此，即使蒸发燃料气体浓度学习值从适当值背离，蒸发燃料气体的影响，也能够通过基于上游侧空燃比传感器的输出值的空燃比反馈控制而得到补偿，因此难以表现于下游侧空燃比传感器的输出值。因此，在这样的情况下，容许判定执行单元进行基于不平衡判定用参数的气缸间空燃比不平衡判定。其结果，能够增大气缸间空燃比不平衡判定的机会。

在该气缸间空燃比不平衡判定装置的一个方面，上述空燃比反馈控制单元能够包括副反馈量更新单元和燃料喷射量控制单元。

上述副反馈量更新单元，

每当规定的第一更新时刻到来时，根据「该下游侧空燃比传感器的输出值」更新「用于使上述下游侧空燃比传感器的输出值与对应于理论空燃比的值一致的副反馈量」。

上述燃料喷射量控制单元，

每当规定的第二更新时刻到来时，根据「流入该各气缸的燃烧室的空气量、即缸内吸入空气量」决定「用于使向上述至少两个以上的气缸的各燃烧室供给的混合气体的空燃比与理论空燃比一致的基本燃料喷射量」。

另外，上述燃料喷射量控制单元，

至少根据「上述上游侧空燃比传感器的输出值以及上述副反馈量」，更新用于修正上述基本燃料喷射量的主反馈量，并从上述燃料喷射阀喷射通过利用该主反馈量修正该基本燃料喷射量而获得的燃料喷射量的燃料。

在这种情况下，上述不平衡判定用参数取得单元，包括副反馈量学习单元、用于计算上述不平衡判定用参数的参数计算单元。

上述副反馈量学习单元，

每当规定的第三更新时刻到来时，根据上述副反馈量更新「上述副反馈量的学习值」。即，上述副反馈量学习单元，以副反馈量的学习值接近副反馈量的稳态成分的方式，更新该副反馈量的学习值。另外，该学习值，例如在不能够计算出副反馈量等的情况下，可用于修正燃料喷射量。

上述参数计算单元，

根据上述副反馈量的学习值计算出上述不平衡判定用参数。例如，上述参数计算单元，作为上述不平衡判定用参数计算出对上述副反馈量的学习值实施低通滤波处理的值(例如一次延迟值)，或者，经过多次更新的副反馈量的学习值的各更新值的平均值。

上述空燃比反馈控制单元，以使由上述上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比与理论空燃比一致的方式对燃料喷射量进行反馈控制。因此，若使由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比与向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值一致，则通过上述空燃比反馈控制单元的控制，向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值与理论空燃比大致一致。

但是，如上所述，若发生气缸间空燃比不平衡，则上游侧空燃比传感器的输出值受到「氢气H₂的选择性扩散」的影响。因此，由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比，成为比向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值浓的一侧的空燃比。其结果，通过基于上游侧空燃比传感器的输出值的空燃比反馈控制，向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值被向比理论空燃比稀薄的一侧修正。

另一方面，由于氢气由上述催化剂氧化(净化)，所以下游侧空燃比传感器输出与「向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值」相对应的输出值。因此，若发生气缸间空燃比不平衡，则上述副反馈量向「将向内燃机整体供给的混合气体的空燃比向浓侧修正的量」变化。换言之，在发生气缸间空燃比不平衡时，副反馈量向将空燃比向浓侧修正与该不平衡程度相对应的量的量变化。

另外，副反馈量的学习值，以接近副反馈量的稳态成分的方式被更新。副反馈量的稳态成分(例如，积分项)，即使在副反馈量的成分中，也能够高精度地表示「向内燃机整体供给的混合气体的真实空燃比与理论空燃比的偏差(偏移)」。因此，副反馈量的学习值也是能够高精度地表示「向内燃机整体供给的混合气体的真实空燃比与理论空燃比的偏差(偏移)」的值。

因此，上述不平衡判定用参数取得单元，根据上述副反馈量的学习值计算上述不平衡判定用参数。其结果，不平衡判定用参数也成为高精度地表示「向内燃机整体供给的混合气体的真实空燃比与理论空燃比的偏差(偏移)」的值，因此能够通过根据该不平衡判定用参数而高精度地判定是否产生气缸间空燃比不平衡。

另外，进行蒸发燃料气体浓度学习值的更新的上述空燃比反馈控制单元，

在当没有通过上述净化量控制单元将上述蒸发燃料气体净化量设定为0时的上述主反馈量的平均值(例如，上述主反馈量的加权平均值或者规定时间内的上述主反馈量的平均值)，为比「没有修正上述基本燃料喷射量的值」、即「主反馈量的基准值」小的第一阈值以下时，以及，

在当没有通过上述净化量控制单元将上述蒸发燃料气体净化量设定为0时的上述主反馈量的平均值，为比上述基准值大的第二阈值以上时，

改变上述蒸发燃料气体浓度学习值。

在没有将蒸发燃料气体净化量设定为0时、主反馈量的平均值为第一阈值以下或者第二阈值以上，意味着：由于蒸发燃料气体浓度学习值不是适当值，所以燃料喷射量没有被充分修正。因此，若如上述那样更新蒸发燃料气体浓度学习值，则能够容易且高精度地取得上述蒸发燃料气体浓度学习值。

附图说明

图1是适用本发明的实施方式的气缸间空燃比不平衡判定装置的内燃机的概略图。

图2是图1所示的上游侧空燃比传感器的概略剖视图。

图3是用于说明废气(被检测气体)的空燃比为比理论空燃比稀薄的一侧的空燃比的情况下的上游侧空燃比传感器的动作的图。

图4是表示废气的空燃比与上游侧空燃比传感器的极限电流值的关系的图表。

图5是用于说明废气(被检测气体)的空燃比为比理论空燃比浓的一侧的空燃比的情况下的上游侧空燃比传感器的动作的图。

图6是表示废气的空燃比与上游侧空燃比传感器的输出值的关系的图表。

图7是表示废气的空燃比与下游侧空燃比传感器的输出值的关系的图表。

图8是表示向气缸供给的混合气体的空燃比与从该气缸排出的未燃成分的关系的图表。

图9是表示气缸间空燃比不平衡比例与副反馈量的学习值的关系的图表。

图10是表示图1所示的电气控制装置的CPU所执行的燃料喷射控制程序的流程图。

图11是表示图1所示的电气控制装置的CPU用于执行主反馈控制的程序的流程图。

图12是表示图1所示的电气控制装置的CPU为了更新主反馈量的学习值而执行的程序的流程图。

图13是表示图1所示的电气控制装置的CPU为了驱动净化控制阀而执行的程序的流程图。

图14是表示图1所示的电气控制装置的CPU为了更新蒸发燃料气体浓度学习值而执行的程序的流程图。

图15是表示图1所示的电气控制装置的CPU为了更新副反馈量以及副反馈量的学习值而执行的程序的流程图。

图16是表示图1所示的电气控制装置的CPU为了进行气缸间空燃比不平衡判定而执行的程序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的多气缸内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置(以下，仅称为「判定装置」。)的实施方式进行说明。该判定装置是用于控制内燃机的空燃比的空燃比控制装置的一部分。另外，空燃比控制装置也是用于控制燃料喷射量的燃料喷射量控制装置。

(结构)

图1表示将判定装置适用于4冲程·火花点火式·多气缸(直列4气缸)·内燃机10的系统的概略结构。另外，图1仅表示特定气缸的截面，其它气缸也具有同样的结构。

该内燃机10具有：包括气缸体、气缸体下壳体以及油底壳等的气缸体部20；固定在气缸体部20的上方的气缸盖部30；用于向气缸体部20供给汽油混合气体的进气系统40；用于将来自于气缸体部20的废气向外部排出的排气系统50。

气缸体部20包括气缸21、活塞22、连杆23以及曲轴24。活塞22在气缸21内往复运动，活塞22的往复运动经由连杆23传递给曲轴24，由此该曲轴24旋转。气缸21的壁面以及活塞22的上面，与气缸盖部30的下面一起形成燃烧室25。

气缸盖部30，包括与燃烧室25联通的进气口31、开闭进气口31的进气门32以及驱动进气门32的进气凸轮轴，并且包括连续地改变该进气凸轮轴的相位角的可变进气时刻控制装置33、可变进气时刻控制装置33的促动器33a、与燃烧室25联通的排气口34、开闭排气口34的排气门35以及驱动排气门35的排气凸轮轴，并且还具有连续地改变该排气凸轮轴的相位角的可变排气时刻控制装置36、可变排气时刻控制装置36的促动器36a、火花塞37、包括产生对火花塞37施加的高电压的点火线圈的点火器38以及将燃料向进气口31内喷射的燃料喷射阀(燃油喷射、燃料喷射单元、燃料供给单元)39。

燃料喷射阀39，相对于各气缸的燃烧室25逐一配设。燃料喷射阀39设置于进气口31。燃料喷射阀39，响应喷射指示信号，在正常的情况下向对应的进气口31内喷射「包含于该喷射指示信号的指示喷射量的燃料」。这样，多个气缸的每一个，与其它气缸独立地具有用于供给燃料的燃料喷射阀39。

进气系统40具有进气岐管41、进气管42、空气过滤器43以及节气门44。进气岐管41由多个分支部41a和稳压箱41b构成。多个分支部41a的每一个的一端与多个进气31的每一个连接。多个分支部41a的另一端与稳压箱41b连接。进气管42的一端与稳压箱41b连接。空气过滤器43配设于进气管42的另一端。节气门44位于进气管42内、能够改变进气通路的开口截面积。节气门44通过由DC电动机构成的节气门促动器44a在进气管42内被旋转驱动。

另外，内燃机10具有：储存液体汽油燃料的燃料箱45；能够吸藏在燃料箱45内产生的蒸发燃料的过滤罐46；用于从燃料箱45向过滤罐46引导包含上述蒸发燃料的气体的烟雾捕集管47；用于将从过滤罐46脱离的蒸发燃料作为「蒸发燃料气体」向稳压箱41b引导的净化流路管48；以及配设于净化流路管48的净化控制阀49。储存于燃料箱45的燃料，通过燃料泵45a以及燃料供给管45b等被供给到燃料喷射阀39。烟雾捕集管47以及净化流路管48构成净化通路(净化通路部)。

净化控制阀49，根据指示信号、即表示占空系数DPG的驱动信号而被调节开度(开阀期间)，由此改变净化流路管48的通路截面积。净化控制阀49在占空系数DPG为「0」时完全关闭净化流路管48。即，净化控制阀49配设于净化通路，并且响应指示信号而改变开度。

过滤罐46为众所周知的活性碳过滤罐。过滤罐46具有壳体，该壳体形成有与烟雾捕集管47连接的罐口46a、与净化流路管48连接的净化口46b、暴露于大气中的大气46c。过滤罐46在该壳体内收纳有用于吸附蒸发燃料的吸附剂46d。过滤罐46，在净化控制阀49完全被关闭期间吸藏在燃料箱45内产生的蒸发燃料。过滤罐46，在净化控制阀49被打开期间，将吸藏了的蒸发燃料作为蒸发燃料气体「通过净化流路管48」向稳压箱41b(节气门44的下游的进气通路)排出。由此，蒸发燃料气体通过内燃机10的进气通路被向各燃烧室25供给。即，通过打开净化控制阀49，进行蒸发燃料气体净化(或者，大致蒸发净化)。

排气系统50具有：包括一端与各气缸的排气口34连接的多个分支部的排气岐管51；在排气岐管51的多个分支部的各另一端，与所有的分支部集合起来的集合部(排气歧管51的排气集合部)连接的排气管52；配设于排气管52的上游侧催化剂53；以及配设于上游侧催化剂53的下游的排气管52的未图示的下游侧催化剂。排气口34、排气岐管51以及排气管52构成排气通路。这样，上游侧催化剂53配设于排气通路的「比从所有的燃烧室25(至少两个以上的燃烧室)排出的废气集合的排气集合部更靠下游侧的部位」。

上游侧催化剂53以及下游侧催化剂，分别是所谓的承载由白金等的贵金属构成的活性成分的三元催化剂装置(排气净化催化剂)。各催化剂，具有在流入各催化剂的气体的空燃比为理论空燃比时，氧化HC，CO，H₂等的未燃成分并且还原氮氧化物(NOx)的功能。该功能也称为催化剂功能。另外，各催化剂具有吸藏(储存)氧气的氧气吸藏功能，通过该氧气吸藏功能即使空燃比从理论空燃比偏移也能够净化未燃成分以及氮氧化物。该氧气吸藏功能，由承载于催化剂的二氧化铈(CeO₂)实现。

另外，内燃机10具有排气回流系统。排气回流系统包括构成外部EGR通路的排气回流管54、以及EGR阀55。

排气回流管54的一端与排气岐管51的集合部连接。排气回流管54的另一端与稳压箱41b连接。

EGR阀55配设于排气回流管54。EGR阀55，作为驱动源而内置有DC电动机。EGR阀55响应向该DC电动机发出的指示信号、即占空系数DEGR而改变阀开度，由此改变排气回流管54的通路截面积。EGR阀55在占空系数DEGR为「0」时完全关闭排气回流管54。即，EGR阀55配设于外部EGR通路，并且响应指示信号而改变开度，由此控制排气回流量(以下，也称为「外部EGR量」。)。

另一方面，该系统具有热线式空气流量计61、节气门位置传感器62、水温传感器63、曲柄位置传感器64、进气凸轮位置传感器65、排气凸轮位置传感器66、上游侧空燃比传感器67、下游侧空燃比传感器68、酒精浓度传感器69、EGR阀开度传感器(EGR阀提升量传感器)70以及加速踏板开度传感器71。

空气流量计61输出与在进气管42内流动的吸入空气的质量流量(吸入空气流量)Ga相对应的信号。

节气门位置传感器62检测节气门44的开度(节气门开度)，并输出表示节气门开度TA的信号。

水温传感器63检测内燃机10的冷却水的温度，并输出表示冷却水温THW的信号。

曲柄位置传感器64输出曲轴24每旋转10°而具有窄幅脉冲且该曲轴24每旋转360°而具有宽幅脉冲的信号。该信号，通过后述的电气控制装置80被变换为内燃机旋转速度NE。

进气凸轮位置传感器65，每当进气凸轮轴从规定角度旋转90度、接着旋转90度、进一步旋转180度时，输出一个脉冲。

排气凸轮位置传感器66，每当排气凸轮轴从规定角度旋转90度、接着旋转90度、进一步旋转180度时，输出一个脉冲。

上游侧空燃比传感器67在排气岐管51的集合部与上游侧催化剂53之间的位置配设于排气岐管51以及排气管52中的任一个处(即，排气通路)。上游侧空燃比传感器67，例如为特开平11-72473号公报、特开2000-65782号公报以及特开2004-69547号公报等所公开的「具有扩散阻挡层的极限电流式广域空燃比传感器」。

如图2所示，上游侧空燃比传感器67包括固体电解质层67a、废气侧电极层67b、大气侧电极层67c、扩散阻挡层67d、隔壁部67e以及加热器67f。

固体电解质层67a是氧离子导电性氧化物烧结体。在本例中，固体电解质层67a是在ZrO2(氧化锆)中作为稳定剂而固溶CaO的「稳定化氧化锆元件」。固体电解质层67a，在其温度为活性温度以上时，发挥众所周知的「氧电池特性」以及「氧泵特性」。这些特性，如后所述，是在上游侧空燃比传感器67输出与废气的空燃比相对应的输出值时应该发挥的特性。氧电池特性，是指使氧离子从氧气浓度高的一侧向低的一侧通过、产生电动势的特性。所谓的氧泵特性，是指在固体电解质层67a的两端施加电位差时、使与阴极(低电位侧电极)和阳极(高电位侧电极)的电极间的电位差相对应的量的氧离子从阴极向阳极移动的特性。

废气侧电极层67b由白金(Pt)等的催化剂活性高的贵金属构成。废气侧电极层67b形成在固体电解质层67a的一个面上。废气侧电极层67b通过化学电解等而形成为具有充分的浸透性(即，形成为多孔质状)。

大气侧电极层67c由白金(Pt)等的催化剂活性高的贵金属构成。大气侧电极层67c在固体电解质层67a的其它面上隔着固体电解质层67a以与废气侧电极层67b相向的方式形成。大气侧电极层67c通过化学电解等以具有充分的浸透性的方式(即，多孔质状地)形成。

扩散阻挡层(扩散律速层)67d由多孔质陶瓷(耐热性无机物质)构成。扩散阻挡层67d以包覆废气侧电极层67b的外侧表面的方式例如通过等离子喷镀法等形成。分子直径小的氢气H₂在扩散阻挡层67d中的扩散速度，比分子直径相对大的「碳化氢HC以及一氧化碳CO等」在扩散阻挡层67d中的扩散速度大。因此，由于扩散阻挡层67d的存在，氢气H₂与碳化氢HC以及一氧化碳CO等相比迅速地到达「废气侧电极层67b 」。上游侧空燃比传感器67以扩散阻挡层67d的外表面「暴露于废气中(与从内燃机10排出的废气接触)」的方式进行配置。

隔壁部67e由致密且不使气体透过的氧化铝陶瓷构成。隔壁部67e以形成收容大气侧电极层67c的空间、即「大气室67g 」的方式构成。在大气室67g中导入大气。

加热器67f埋设于隔壁部67e。加热器67f在被通电时发热，对固体电解质层67a进行加热。

上游侧空燃比传感器67如图3所示使用电源67h。电源67h以大气侧电极层67c侧处于高电位、废气侧电极层67b处于低电位的方式施加电压V。

如图3所示，在废气的空燃比为比理论空燃比稀薄的一侧的空燃比时，通过利用上述的氧电池特性来检测空燃比。即，在废气的空燃比为比理论空燃比稀薄的一侧的空燃比时，大量包含于废气中的氧气分子通过扩散阻挡层67d到达废气侧电极层67b。该氧气分子在收到电子后成为氧离子。氧离子通过固体电解质层67a在大气侧电极层67c中放出电子而成为氧气分子。其结果，电流I从电源67h的正极经由大气侧电极层67c、固体电解质层67a以及废气侧电极层67b向电源67h的负极流动。

该电流I的大小，在将电压V的大小设定为规定值Vp以上时，与到达扩散阻挡层67d的外侧表面的废气中所包含的氧气分子中的「利用扩散通过扩散阻挡层67d而到达废气侧电极层67b的氧气分子」的量相对应地变化。即，电流I的大小，与废气侧电极层67b中的氧气浓度(氧气分压)相对应地变化。废气侧电极层67b中的氧气浓度，与到达扩散阻挡层67d的外侧表面的废气的氧气浓度相对应地变化。该电流I，如图4所示，即使将电压V设定为规定值Vp以上也不变化，因此称为极限电流Ip。上游侧空燃比传感器67根据该极限电流Ip值输出与空燃比相对应的值。

与此相对，在废气的空燃比为比理论空燃比浓的一侧的空燃比时，如图5所示，通过利用上述氧电池特性来检测空燃比。更具体来说，当废气的空燃比为比理论空燃比浓的一侧的空燃比时，大量包含于废气中的未燃物(HC，CO以及H₂等)通过扩散阻挡层67d到达废气侧电极层67b。在这种情况下，由于大气侧电极层67c中的氧气浓度与废气侧电极层67b中的氧气浓度的差(氧气分压差)变大，所以固体电解质层67a作为氧电池发挥作用。施加电压V，设定为比该氧电池的电动势小。

因此，存在于大气室67g中的氧气分子在大气侧电极层67c中收到电子而成为氧离子。该氧离子通过固体电解质层67a向废气侧电极层67b移动。另外，在废气侧电极层67b中氧化未燃物、放出电子。其结果，电流I从电源67h的负极，经由废气侧电极层67b、固体电解质层67a以及大气侧电极层67c向电源67h的正极流动。

该电流I的大小，根据从大气侧电极层67c通过固体电解质层67a而到达废气侧电极层67b的氧离子的量而决定。如前所述，该氧离子用于在废气侧电极层67b中氧化未燃物。因此，利用扩散通过扩散阻挡层67d而到达废气侧电极层67b的未燃物的量越多，则通过固体电解质层67a的氧离子的量越多。换言之，空燃比越小(为比理论空燃比浓的一侧的空燃比，未燃物的量越多)，则电流I的大小越大。但是，由于存在扩散阻挡层67d，到达废气侧电极层67b的未燃物的量受到限制，因此电流I成为与空燃比相对应的一定值Ip。上游侧空燃比传感器67根据该极限电流Ip值输出与空燃比相对应的值。

基于这样的检测原理的上游侧空燃比传感器67，如图6所示，输出与流过上游侧空燃比传感器67的配设位置的废气的空燃比(上游侧空燃比abyfs)相对应的输出值Vabyfs。输出值Vabyfs通过将极限电流Ip变换成电压而获得。被检测气体的空燃比越大(越稀薄)，则输出值Vabyfs越增大。后述的电气控制装置80存储图6所示的空燃比变换表(设定表)Mapabyfs，将输出值Vabyfs适用于空燃比变换表Mapabyfs，由此检测实际的上游侧空燃比abyfs。该空燃比变换表Mapabyfs，也可以考虑氢气的选择性扩散而制作。换言之，表Mapabyfs，通过将各气缸的空燃比设定为相互相等的空燃比x，根据将到达上游侧空燃比传感器67的废气的空燃比设定为值x的情况下的「上游侧空燃比传感器67的实际的输出值Vabyfs」而制作。以下，也将通过上游侧空燃比传感器的输出值Vabyfs和表Mapabyfs取得的空燃比，称为上游侧空燃比abyfs或者检测空燃比abyfs。

下游侧空燃比传感器68在排气通路中配设在比上游侧催化剂53更靠下游侧且比下游侧催化剂更靠上游侧(即，上游侧催化剂53与下游侧催化剂之间的排气通路)的位置。下游侧空燃比传感器68是众所周知的电动势式的氧气浓度传感器(使用稳定化氧化锆的众所周知的浓淡电池型的氧气浓度传感器)。下游侧空燃比传感器68，产生与流过在排气通路中配设有下游侧空燃比传感器68的部位的气体、即被检测气体的空燃比(即，从上游侧催化剂53流出且流入下游侧催化剂的气体的空燃比，因此，为向内燃机供给的混合气体的空燃比的经时平均值)相对应的输出值Voxs。

该输出值Voxs，如图7所示，在被检测气体的空燃比比理论空燃比浓时为最大输出值max(例如，大约0.9V)，在被检测气体的空燃比比理论空燃比稀薄时为最小输出值min(例如，大约0.1V)，在被检测气体的空燃比为理论空燃比时为最大输出值max与最小输出值min的大致中间的电压Vst(中间电压Vst，例如，大约0.5V)。另外，在被检测气体的空燃比从比理论空燃比浓的空燃比向稀薄的空燃比变化时，该输出值Voxs从最大输出值max向最小输出值min急剧变化，在被检测气体的空燃比从比理论空燃比稀薄的空燃比向浓的空燃比变化时，该输出值Voxs从最小输出值min向最大输出值max急剧变化。

再次参照图1进行说明，酒精浓度传感器69检测包含于燃料的酒精(乙醇)的浓度，并输出与该酒精浓度相对应的信号EtOh。

EGR阀开度传感器70检测EGR阀的开度(即，EGR阀所具有的阀体的提升量)，并输出表示该开度AEGRVact的信号。

加速踏板开度传感器71，输出表示由驾驶者操作的加速踏板91的操作量Accp的信号。

电气控制装置80是由通过母线相互连接的「CPU81；预先存储CPU81所执行的程序、表(设定表，函数)以及常数等的ROM82；CPU81根据需要暂时存储数据的RAM83；后备随机存储器84以及包括AD变换器的接口85等」构成的众所周知的微型计算机。

后备随机存储器84，与搭载有内燃机10的车辆的未图示的点火钥匙开关的位置(断开位置、起动位置以及接通位置等任一者)无关，从搭载于车辆的电池接受电力的供给。后备随机存储器84，在从电池接受电力的供给的情况下，以能够与CPU81的指示相对应地存储数据(写入数据)并且能够读出该数据的方式保持(存储)数据。后备随机存储器84，若因从车辆取下电池等而截断从电池的电力供给，则将不能够保持数据。因此，CPU81在再次开始向后备随机存储器84供给电力时，对应该保持于后备随机存储器84的数据进行初始化(设定为默认值)。

接口85与传感器61～71连接，并向CPU81供给来自这些传感器的信号。另外，接口85与CPU81的指示相对应地向可变进气时刻控制装置33的促动器33a、可变排气时刻控制装置36的促动器36a、各气缸的点火器38、与各气缸相对应地设置的燃料喷射阀39、节气门促动器44a、净化控制阀49以及EGR阀55等送出驱动信号(指示信号)。另外，电气控制装置80，以取得的加速踏板的操作量Accp越大则节气门开度TA越大的方式向节气门促动器44a送出指示信号。

(气缸间空燃比不平衡判定的原理)

接着，对上述判定装置所进行的「气缸间空燃比不平衡判定」的原理进行说明。气缸间空燃比不平衡判定，是指判定气缸间的空燃比的不均匀性是否达到警告必要值以上，换言之，是指判定是否在单个气缸空燃比之间产生(在排放物方面不能够容许的程度的)不均衡(即，气缸间空燃比不平衡)。

内燃机10的燃料为碳和氢的化合物。因此，在燃料燃烧而变化为水H₂O和二氧化碳CO₂的过程中，作为中间生成物而生成「碳化氢HC、一氧化碳CO以及氢气H₂等」的未燃物。

供燃烧的混合气体的空燃比越小于理论空燃比(即，空燃比越成为比理论空燃比浓的一侧的空燃比)，则燃料完全燃烧所需的氧气的量与实际的氧气的量之差越增大。换言之，由于越成为浓侧的空燃比，则燃烧途中的氧气的不足量越增大、氧气浓度越降低，因此中间生成物(未燃物)与氧气相遇而结合(被氧化)的概率急剧地减小。其结果，如图8所示，向气缸供给的混合气体的空燃比越成为浓侧的空燃比，则从气缸排出的未燃物(HC，CO以及H₂)的量越急剧地(以二次函数的方式)增大。另外，图8的点P1、点P2以及点P3表示向某个气缸供给的燃料的量相对于该气缸的空燃比与理论空燃比一致的情况下的燃料的量分别过剩10％(＝AF1)、30％(＝AF2)以及40％(＝AF3)的点。

另外，氢气H₂为比碳化氢HC以及一氧化碳CO等小的分子。因此，氢气H₂与其它未燃物(HC，CO)相比，迅速地在上游侧空燃比传感器67的扩散阻挡层67d中扩散。因此，若大量产生由HC，CO以及H₂构成的未燃物，则在扩散阻挡层67d中显著发生氢气H₂的选择性扩散(优先扩散)。即，氢气H₂与「其它未燃物(HC，CO)」相比大量到达空燃比检测元件的表面(形成于固体电解质层67a的表面的废气侧电极层67b)。其结果，氢气H₂的浓度与其它未燃物(HC，CO)的浓度的平衡崩溃。换言之，氢气H₂相对于包含于「到达上游侧空燃比传感器67的空燃比检测元件(废气侧电极层67b)的废气」的所有未燃成分的比例，比氢气H₂相对于包含于「从内燃机10排出的废气」的所有未燃成分的比例大。

另外，上述判定装置为空燃比控制装置的一部分。空燃比控制装置，进行使「由上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs表示的上游侧空燃比abyfs(相当于输出值Vabyfs的空燃比)」与「上游侧目标空燃比abyfr」一致的「空燃比的反馈控制(主反馈控制)」。一般情况下，将上游侧目标空燃比abyfr设定为理论空燃比stoich。

另外，空燃比控制装置，进行使下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs(或者，由下游侧空燃比传感器的输出值Voxs表示的下游侧空燃比afdown)与下游侧目标值Voxsref(或者，由下游侧目标值Voxsref表示的下游侧目标空燃比)一致的「空燃比的副反馈控制」。一般情况下，将下游侧目标值Voxsref设定为相当于理论空燃比的值(0.5V)。

现在，在没有产生气缸间空燃比不平衡的状态下，假定各气缸的空燃比一律向浓侧偏移的场合。这样的状态，例如，在计算燃料喷射量时的基本量、即「内燃机的吸入空气量的测定值或者推定值」比「真实的吸入空气量」大时等情况下发生。

在这种情况下，例如，假定各气缸的空燃比为图8所示的AF2。若某个气缸的空燃比为AF2，则与某个气缸的空燃比为比AF2更接近于理论空燃比的空燃比AF1的情况相比，更多的未燃物(因此，氢气H₂)包含于废气中(参照点P1以及点P2。)。因此，在上游侧空燃比传感器67的扩散阻挡层67d中产生「氢气H₂的选择性扩散」。

但是，在这种情况下，「在各气缸结束一次燃烧行程期间(相当于曲柄角720度的期间)向内燃机10供给的混合气体」的空燃比的真实平均值也为AF2。另外，如上所述，图6所示的空燃比变换表Mapabyfs，是考虑到「氢气H₂的选择性扩散」而作成的。因此，由上游侧空燃比传感器67的实际的输出值Vabyfs表示的上游侧空燃比abyfs(通过将实际的输出值Vabyfs适用于空燃比变换表Mapabyfs而获得的上游侧空燃比abyfs)，与上述「空燃比的真实平均值AF2」一致。

因此，通过主反馈控制，以与「作为上游侧目标空燃比abyfr的理论空燃比」一致的方式修正向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比，不会发生气缸间空燃比不平衡，所以各气缸的空燃比也与理论空燃比大致一致。因此，副反馈量(以及后述的副反馈量的学习值)不会成为对空燃比进行大幅修正的值。换言之，在不发生气缸间空燃比不平衡的情况下，副反馈量(以及后述的副反馈量的学习值)不会成为对空燃比进行大幅修正的值。

接着，对上述的「不产生气缸间空燃比不平衡的情况下」的各值的状况进行另外说明。

例如，在被吸入内燃机10的各气缸的空气量(重量)为A0、被供给到各气缸的燃料量(重量)为F0时，假定空燃比A0/F0为理论空燃比(例如，14.5)。

另外，假定由于吸入空气量的推定误差等，向各气缸供给(喷射)的燃料量均等地过剩10％。即，假定向各气缸供给了1.1·F0的燃料。此时，向作为4气缸发动机的内燃机10供给的空气量的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机10整体供给的空气量)为4·A0。另外，向内燃机10供给的燃料量的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机10整体供给的燃料的量)为4.4·F0(＝1.1·F0+1.1·F0+1.1·F0+1.1·F0)。因此，向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为4·A0/(4.4·F0)＝A0/(1.1·F0)。此时，上游侧空燃比传感器的输出值成为与空燃比A0/(1.1·F0)相对应的输出值。

因此，通过主反馈控制，向各气缸供给的燃料的量以10％为单位减量(向各气缸供给1·F0的燃料)，向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比与理论空燃比A0/F0一致。

对此，假定仅特定气缸的空燃比较大地向浓侧偏离的情况。这样的状况，例如在特定气缸所具有的燃料喷射阀25的喷射特性成为「喷射比指示的燃料喷射量多很多的燃料的特性」的情况下产生。这样的燃料喷射阀25的异常也称为「燃料喷射阀的偏浓异常」。

现在，假定向某一个特定气缸供给的燃料的量为过剩40％的量(即，1.4·F0)，向剩下的3个气缸供给的燃料的量为这些气缸的空燃比与理论空燃比一致那样的燃料的量(即，1·F0)。在这种情况下，特定气缸的空燃比为图8所示的「AF3」，剩下的气缸的空燃比为理论空燃比。

此时，向作为4气缸发动机的内燃机10供给的空气量的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机10整体供给的空气量)为4·A0。另一方面，向内燃机10供给的燃料的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机10整体供给的燃料的量)为4.4·F0(＝1.4·F0+F0+F0+F0)。

因此，向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为4·A0/(4.4·F0)＝A0/(1.1·F0)。即，这种情况下向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为与上述的「向各气缸供给的燃料的量均等地过剩10％的情况」相同的值。

但是，如前所述，向气缸供给的混合气体的空燃比越向浓侧变化，则废气中的未燃物(HC，CO以及H₂)的量越急剧地增大。因此，「在仅向特定气缸供给的燃料的量为过剩40％的量的情况下」，包含于废气中的氢气H₂的总量SH1，根据图8，为SH1＝H3+H0+H0+H0＝H3+3·H0。对此，「在对各气缸供给的燃料的量均等地过剩10％的情况下」，包含于废气的氢气H₂的总量SH2，根据图8，为SH2＝H1+H1+H1+H1＝4·H1。此时，虽然量H1比量H0稍大，但是量H1以及量H0都为极微量。即，量H1和量H0，在与量H3相比的情况下，可以说相互大致相等。因此，氢气总量SH1与氢气总量SH2相比极大(SH1＞＞SH2)。

这样，即使向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值相同，在产生气缸间空燃比不平衡的情况下包含于废气的氢气的总量SH1，与在不发生气缸间空燃比不平衡的情况下包含于废气的氢气的总量SH2相比，也显著地变大。

因此，在仅向特定气缸供给的燃料的量为过剩40％的量的情况下，由于上述扩散阻挡层67d中的「氢气H₂的选择性扩散」，由上游侧空燃比传感器的输出值Vabyfs表示的空燃比，为比「向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值(A0/(1.1·F0))」浓的一侧的空燃比(小的空燃比)。即，即使废气的空燃比的平均值相同，在发生气缸间空燃比不平衡的情况下，上游侧空燃比传感器67的废气侧电极层67b中的氢气H₂的浓度，也比不发生气缸间空燃比不平衡的情况下高，因此上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs是表示比「空燃比的真实平均值」浓的一侧的空燃比的值。

其结果，通过主反馈控制，将向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实的平均值控制为比理论空燃比稀薄的一侧。

另一方面，通过上游侧催化剂53的废气到达下游侧空燃比传感器68。包含于废气中的氢气H₂与其它未燃物(HC，CO)一起在上游侧催化剂53中被氧化(净化)。因此，下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs，为与向内燃机10整体供给的混合气体的真实空燃比相对应的值。因此，利用副反馈控制计算出的空燃比的控制量(副反馈量等)，为用于修正由上述主反馈控制进行的空燃比向稀薄侧的过修正的值。另外，通过这样的副反馈量等，使内燃机10的空燃比的真实平均值与理论空燃比一致。

这样，利用副反馈控制计算出的空燃比的控制量(副反馈量)，成为用于补偿因燃料喷射阀25的偏浓异常(气缸间空燃比不平衡)而引起的「空燃比向稀薄侧的过修正」那样的值。另外，与「被指示的喷射量」相比，引起偏浓异常的燃料喷射阀25喷射的燃料越多(即，特定气缸的空燃比越成为浓侧的空燃比)，则该向稀薄侧的过修正的程度越增大。

因此，在副反馈量为正值且其大小越大则「内燃机的空燃比越被向浓侧修正的系统」中，「与副反馈量相对应地变化的值(实际上，例如，取入副反馈量的稳态成分的副反馈量的学习值)」，是表示气缸间空燃比不平衡的程度的值。

基于该见解，本判定装置作为不平衡判定用参数而取得对应于与副反馈量相对应地变化的值(在本例中，为副反馈量的学习值、即「副FB学习值」)的值(例如，副反馈量的学习值的平均值)。即，不平衡判定用参数是「包含于通过上游侧催化剂53前的废气中的氢气的量、与包含于通过上游侧催化剂53后的废气中的氢气的量之差越大则越变大的值」。另外，判定装置在该不平衡判定用参数为「异常判定阈值」以上的情况下(即，在与副FB学习值的增减相对应地增减的值成为了「表示将内燃机的空燃比修正为异常判定阈值以上的浓侧的值」的情况下)，判定为发生了气缸间空燃比不平衡。

图9的实线，表示发生气缸间空燃比不平衡、某一个气缸的空燃比从理论空燃比向浓侧以及稀薄侧背离的情况下的副FB学习值。图9所示图表的横轴为「不平衡比例」。所谓的不平衡比例是指「理论空燃比X与该向浓侧偏离的气缸的空燃比af之差Y(＝X-af)与理论空燃比X之比(Y/X)」。如前所述，不平衡比例越大，则氢气H₂的选择性扩散的影响越急剧地变大。因此，如图9的实线所示，副FB学习值(因此，不平衡判定用参数)随着不平衡比例变大而以二次函数的方式增大。

另外，如图9的实线所示，即使在不平衡比例为负的值的情况下，该不平衡比例的绝对值越增大，则副FB学习值也越增大。即，例如，在产生仅一个特定气缸的空燃比较大且向稀薄侧偏离那样的气缸间空燃比不平衡的情况下，作为不平衡判定用参数的副FB学习值(与副FB学习值相对应的值)也增大。这样的状况，例如，在特定气缸所具有的燃料喷射阀25的喷射特性成为了「喷射比指示的燃料喷射量少很多的燃料的特性」的情况下产生。这样的燃料喷射阀25的异常也称为「燃料喷射阀的偏稀薄异常」。

以下，对在产生仅一个特定气缸的空燃比较大、向稀薄侧偏离那样的气缸间空燃比不平衡的情况下，副FB学习值也增大的理由进行简单说明。在以下的说明中，假定吸入内燃机10的各气缸的空气量(重量)为A0。另外，在向各气缸供给的燃料量(重量)为F0时，假定空燃比A0/F0与理论空燃比一致。

现在，假定如下的场合，即，向某一特定气缸(为了方便起见，设定为第一气缸。)供给的燃料的量为过小40％的量(即，0.6·F0)，向剩下的3个气缸(第二，第三以及第四气缸)供给的燃料的量为这些气缸的空燃比与理论空燃比一致那样的燃料的量(即1.0·F0)。另外，在这种情况下，假定不发生失火。

在这种情况下，假定通过主反馈控制使向第一气缸至第四气缸供给的燃料的量增大了相同的规定量(10％)。此时，向第一气缸供给的燃料的量为0.7·F0，向第二至第四气缸的每一个供给的燃料的量为1.1·F0。

在该状态下，向作为4气缸发动机的内燃机10供给的空气量的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机10整体供给的空气量)为4·A0。另外，主反馈控制的结果是，向内燃机10供给的燃料量的总量(在各气缸分别结束一次燃烧行程期间向内燃机10整体供给的燃料的量)为4·F0(＝0.7·F0+1.1·F0+1.1·F0+1.1·F0)。由此，向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为4·A0/(4·F0)＝A0/F0、即理论空燃比。

但是，该状态下的「包含于废气的氢气H₂的总量SH3」为SH3＝H4+H1+H1+H1＝H4+3·H1。H4是空燃比为A0/(0.7·F0)时产生的氢气量，比H1以及H0小且与H0大致相等。因此，总量SH3最大为(H0+3·H1)。

相对于此，在不发生气缸间空燃比不平衡且向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值为理论空燃比的情况下，「包含于废气的氢气H₂的总量SH4」为SH4＝H0+H0+H0+H0＝4·H0。如前所述，H1比H0稍大。因此，总量SH3(＝H0+3·H1)比总量SH4(＝4·H0)大。

因此，在发生因「燃料喷射阀的偏稀薄异常」而引起的气缸间空燃比不平衡的情况下，即使在通过主反馈控制而使向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值向理论空燃比移动时，氢气的选择性扩散的影响也显现于上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs。即，通过将输出值Vabyfs适用于空燃比变换表Mapabyfs而获得的上游侧空燃比abyfs，为比作为上游侧目标空燃比abyfr的理论空燃比「浓侧(小的)的空燃比」。其结果，进一步执行主反馈控制，将向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值修正为比理论空燃比稀薄的一侧。

因此，通过副反馈控制计算出的空燃比的控制量(副反馈量以及副FB学习值)增大，以补偿由燃料喷射阀25的偏稀薄异常(气缸间空燃比不平衡)导致的「由主反馈控制引起的空燃比向稀薄侧的过修正」。由此，在不平衡比例为负的值的情况下不平衡比例的绝对值越增大，则根据「利用副反馈控制计算出的空燃比的控制量」取得的「不平衡判定用参数(例如，副FB学习值)」越增大。

由此，本判定装置，不仅在特定气缸的空燃比「向浓侧偏离的情况下」，而且在「向稀薄侧偏离的情况下」，也能够在不平衡判定用参数(例如，与副FB学习值的增减相对应地增减的值)为「异常判定阈值Ath」以上时，判定为发生了气缸间空燃比不平衡。

另外，图9的虚线，表示各气缸的空燃比一律从理论空燃比向浓侧背离且中止主反馈控制的情况下的副FB学习值。在这种情况下，横轴以成为与「发生气缸间空燃比不平衡的情况下的内燃机的空燃比的偏差」相同的偏差的方式进行调整。即，例如，在产生仅第一气缸向浓侧偏离20％那样的「气缸间空燃比不平衡」的情况下，不平衡比例为20％。另一方面，在各气缸的空燃比一律偏离5％(20％/4个气缸)的情况下，虽然实际上不平衡比例为0％，但是在图9中将不平衡比例看做成相当于20％而进行处理。从图9的实线与虚线的比较可以理解，「在副FB学习值达到异常判定阈值Ath以上时，能够判定为发生了气缸间空燃比不平衡。」。另外，由于实际上执行了主反馈控制，所以在没有发生气缸间空燃比不平衡的情况下，副FB学习值没有实际地如图9的虚线所示那样增大。

(避免因蒸发燃料气体而引起气缸间空燃比不平衡误判定)

在燃料箱45内产生蒸发燃料。该蒸发燃料被过滤罐46的吸附剂46d吸附。但是，吸附剂46d的可吸附量也存在极限。因此，电气控制装置80，在规定的净化条件成立了时使净化控制阀49开阀，使被吸附剂46d吸附的蒸发燃料作为蒸发燃料气体而流入内燃机10的进气通路。即，执行将蒸发燃料气体向燃烧室25供给的控制(所谓的「蒸发净化」)。

但是，发明者得出了如下的见解，即，在蒸发燃料气体流入进气通路的情况下(蒸发净化中)，有时该蒸发燃料气体的影响显现于下游侧空燃比传感器68的输出值，在该情况下，不平衡判定用参数可能不能高精度地表示「气缸间空燃比不平衡的程度」。例如，在热天停车后起动内燃机10时等那样蒸发燃料气体的浓度非常高的情况下，蒸发燃料气体的影响显现于「下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs」，其结果，不平衡判定用参数不能够高精度地表示「气缸间空燃比不平衡的程度」。在本说明书以及权利要求中，将该蒸发燃料气体的影响「显现于下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs的状态(即，蒸发燃料气体的影响显现于不平衡判定用参数的状态)」，称为「蒸发燃料气体影响发生状态」。

另一方面，判定装置将蒸发燃料气体的浓度作为「蒸发燃料气体浓度学习值」而进行学习，并与该浓度相对应地修正燃料喷射量。即，判定装置，与蒸发燃料气体流入燃烧室25的量相对应地对燃料喷射量进行减量，由此进行将供给到内燃机10的混合气体的空燃比保持为理论空燃比的控制。因此，若蒸发燃料气体浓度学习值的值为适当值，则几乎不产生「蒸发燃料气体影响发生状态」。另外，即使蒸发燃料气体浓度学习值的值不为适当值，在仅导入微量的蒸发燃料气体自身的情况下，也几乎不发生「蒸发燃料气体影响发生状态」。

因此，判定装置判定蒸发燃料气体浓度学习值是否成为了适当值附近的值。更具体地说，判定「在内燃机10起动后更新蒸发燃料气体浓度学习值的机会的次数」(以下，也称为「浓度学习值更新机会次数」。)是否为第一机会次数阈值以上。另外，若浓度学习值更新机会次数为第一机会次数阈值以上，则判定装置判定为蒸发燃料气体浓度学习值成为适当值附近的值、不发生「蒸发燃料气体影响发生状态」。

与此相对，若浓度学习值更新机会次数不到第一机会次数阈值，则由于蒸发燃料气体浓度学习值从适当值背离规定值以上，所以判定装置判定为发生「蒸发燃料气体影响发生状态」，并禁止气缸间空燃比不平衡判定，该气缸间空燃比不平衡判定使用根据下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs取得的「不平衡判定用参数」。换言之，若浓度学习值更新机会次数为第一机会次数阈值以上，则判定装置判定为不发生「蒸发燃料气体影响发生状态」，并容许使用「不平衡判定用参数」的气缸间空燃比不平衡判定。

另外，在内燃机10起动后的浓度学习值更新机会次数为「比第一机会次数阈值小的第二机会次数阈值(例如，「0」)」以下的情况下，判定装置将导入内燃机的进气通路的蒸发燃料气体的量控制为极微量(实质上为「0」)。因此，若浓度学习值更新机会次数为第二机会次数阈值以下，则即使蒸发燃料气体浓度学习值从适当值背离，也不会发生「蒸发燃料气体影响发生状态」。

因此，判定装置判定内燃机10起动后的浓度学习值更新机会次数是否为第二机会次数阈值以下。并且，在内燃机10起动后的浓度学习值更新机会次数为第二机会次数阈值以下的情况下，判定装置容许气缸间空燃比不平衡判定，该气缸间空燃比不平衡判定使用根据下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs取得的「不平衡判定用参数」。

(实际的动作)

接着，对本判定装置的实际动作进行说明。

<燃料喷射量控制>

CPU81每当规定的气缸的曲柄角达到进气上止点前的规定曲柄角度(例如，BTDC90℃A)时，对该气缸(以下，也称为「燃料喷射气缸」。)反复执行图10所示的最终燃料喷射量Fi的计算以及进行燃料喷射的指示的程序。

因此，若到达规定的时刻，则CPU81从步骤1000开始进行处理，按顺序进行以下所述的步骤1010至步骤1060的处理，并进入步骤1095、暂时结束本程序。

步骤1010：CPU81通过将「由空气流量计61测量的吸入空气量Ga，以及内燃机旋转速度NE」适用于对照表MapMc而求出现在时刻的缸内吸入空气量Mc(k)。表MapMc是预先规定「吸入空气量Ga以及内燃机旋转速度NE」与「缸内吸入空气量Mc」的关系的表。即，步骤1010构成缸内吸入空气流量取得单元。

步骤1020：CPU81从后备随机存储器84读出主反馈学习值(主FB学习值)KG。主FB学习值KG通过后述的图12所示的主反馈学习程序另外求出，并存储于后备随机存储器84内。

步骤1030：CPU81按照下述(1)式求出基本燃料喷射量Fb(k)。即，CPU81通过将缸内吸入空气量Mc(k)除以现在时刻下的上游侧目标空燃比abyfr来求出基本燃料喷射量Fb。上游侧目标空燃比abyfr，除了内燃机暖机过程中的燃油切断复原后增量中以及催化剂过热防止增量中等的特殊情况外，设定为理论空燃比stoich。另外，在本例中，上游侧目标空燃比abyfr总是设定为理论空燃比stoich。基本燃料喷射量Fb(k)与各进气行程相对应地存储于RAM83内。

Fb(k)＝Mc(k)/abyfr...(1)

步骤1040：CPU81根据下述(2)式求出净化修正系数FPG。在(2)式中，PGT是目标净化率。目标净化率PGT，在后述的图13的步骤1330中，根据「表示内燃机10的运转状态的参数」以及后述的「蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新机会次数(浓度学习值更新机会次数)CFGPG」求出。蒸发燃料气体浓度学习值FGPG通过后述的图14所示的程序求出。

FPG＝1+PGT(FGPG-1)...(2)

步骤1050：CPU81按照下述(3)式修正基本燃料喷射量Fb(k)，由此求出最终的燃料喷射量(指令喷射量)Fi。另外，(3)式中使用的主反馈系数FAF，通过后述的图11所示的程序求出。

Fi＝KG·FPG·FAF·Fb(k)...(3)

从(3)式可知，若作为主反馈量的主反馈系数FAF为「1」，则主反馈系数FAF不修正基本燃料喷射量(Fb(k))。即，主反馈系数FAF的基准值为「1」。

步骤1060：CPU81向与燃料喷射气缸相对应地设置的燃料喷射阀39送出指示信号，以便从该燃料喷射阀39喷射最终燃料喷射量Fi的燃料。

由此，通过利用主反馈系数FAF等修正基本燃料喷射量Fb，而计算出最终燃料喷射量Fi，若燃料喷射阀39正常，则对燃料喷射气缸喷射该最终燃料喷射量Fi的燃料。

<主反馈控制>

CPU81每经过规定时间(或者接续图10的程序的处理)反复执行图11的流程图所示的主反馈量计算(主反馈控制)程序。因此，若到达规定的时刻，则CPU81从步骤1100开始进行处理，并进入步骤1105、判定主反馈控制条件(上游侧空燃比反馈控制条件)是否成立。主反馈控制条件，例如，在非燃油切断中、内燃机的冷却水温THW为第一规定温度以上、负荷KL为规定值以下且上游侧空燃比传感器67活性化时成立。

另外，负荷KL在本例中为负荷率(填充率)KL，根据下述(4)式而计算出。在该(4)式中，ρ为空气密度(单位为(g/l))，L为内燃机10的排气量(单位为(l))，4为内燃机10的气缸数。但是，负荷KL也可以为缸内吸入空气量Mc、节气门开度TA以及加速踏板操作量Accp等。

KL＝{Mc(k)/(ρ·L/4)}·100(％)...(4)

现在，假设主反馈控制条件成立而继续进行说明，CPU81在步骤1105中判定为「Yes」并按顺序进行以下所述的步骤1110至步骤1150的处理，然后进入步骤1195、暂时结束本程序。

步骤1110：CPU81按照下述(5)式取得反馈控制用输出值Vabyfc。在(5)式中，Vabyfs为上游侧空燃比传感器67的输出值，Vafsfb为根据下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs计算出的副反馈量，Vafsfbg为副反馈量的学习值(副FB学习值)。这些值，都是在现在时刻获得的值。对于副反馈量Vafsfb以及副FB学习值Vafsfbg的计算方法，在后面进行说明。

Vabyfc＝Vabyfs+(Vafsfb+Vafsfbg)...(5)

步骤1115：CPU81如下述(6)式所示，通过将上述反馈控制用输出值Vabyfc适用于图6所示的空燃比变换表Mapabyfs，而获得反馈控制用空燃比abyfsc。

abyfsc＝Mapabyfs(Vabyfc)...(6)

步骤1120：CPU81按照下述(7)式求出作为「在比现在时刻提前N个循环的时刻向燃烧室25实际供给的燃料的量」的「缸内燃料供给量Fc(k-N)」。即，CPU81通过将「比现在时刻提前N个循环(即，N·720°曲柄角)的时刻的缸内吸入空气量Mc(k-N)」除以「上述反馈控制用空燃比abyfsc」，而求出缸内燃料供给量Fc(k-N)。

Fc(k-N)＝Mc(k-N)/abyfsc...(7)

这样地为了求出缸内燃料供给量Fc(k-N)而将从现在时刻开始的N个冲程前的缸内吸入空气量Mc(k-N)除以反馈控制用空燃比abyfsc是因为，到「通过燃烧室21内的混合气体的燃烧而生成的废气」到达上游侧空燃比传感器67为止，需要「相当于N个冲程的时间」。但是，实际上，从各气缸排出的废气在进行某种程度的混合后到达上游侧空燃比传感器67。

步骤1125：CPU81按照下述(8)式求出作为「在比现在时刻提前N个循环的时刻，应该向燃烧室25供给的燃料量」的「目标缸内燃料供给量Fcr(k-N)」。即，CPU81通过将比现在时刻提前N个冲程的缸内吸入空气量Mc(k-N)除以上游侧目标空燃比abyfr(即，理论空燃比)，求出目标缸内燃料供给量Fcr(k-N)。

Fcr＝Mc(k-N)/abyfr...(8)

如上所述，上游侧目标空燃比abyfr在通常运转时设定为理论空燃比stoich。另一方面，为了防止产生因硫磺等而引起的排气气味，在规定的稀薄设定条件成立时，将上游侧目标空燃比abyfr设定为比理论空燃比稀薄的一侧的空燃比。另外，在以下条件中的任一个成立了时，也可将上游侧目标空燃比abyfr设定为比理论空燃比浓的一侧的空燃比。

·现在时刻为燃油切断(燃料供给停止)控制结束后的规定期间内的场合。

·为应该防止上游侧催化剂53的过热的运转状态(高负荷运转状态)的场合。

步骤1130：CPU81按照下述(9)式取得缸内燃料供给量偏差DFc。即，CPU通过从目标缸内燃料供给量Fcr(k-N)减去缸内燃料供给量Fc(k-N)而求出缸内燃料供给量偏差DFc。该缸内燃料供给量偏差DFc是表示在N个冲程前的时刻向缸内供给的燃料的过多或不足部分的量。

DFc＝Fcr(k-N)-Fc(k-N)...(9)

步骤1135：CPU81按照下述(10)式求出主反馈量DFi。在该(10)式中，Gp为预先设定的比例增益、Gi为预先设定的积分增益。另外，(10)式的「值SDFc」为「缸内燃料供给量偏差DFc的时间积分值」。即，CPU81通过用于使反馈控制用空燃比abyfsc与上游侧目标空燃比abyfr一致的比例积分控制来计算「主反馈量DFi」。缸内燃料供给量偏差DFc的积分值SDFc通过下一个步骤1140求出。

DFi＝Gp·DFc+Gi·SDFc...(10)

另外，上述(5)式的右边的「副反馈量Vafsfb与副FB学习值Vafsfbg之和」，与上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs相比为较小的值，并且，被进行限制、以成为小的值。因此，「副反馈量Vafsfb与副FB学习值Vafsfbg之和」，如后所述，可以考虑为用于使「下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs」与「作为相当于理论空燃比的值的下游侧目标值Voxsref」一致的「辅助修正量」。其结果，反馈控制用空燃比abyfsc可以说是实质上基于上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs的值。即，主反馈值DFi可以说是用于使「由上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs表示的内燃机的空燃比」与「上游侧目标空燃比abyfr(理论空燃比)」一致的修正量。

步骤1140：CPU81通过对该时刻的缸内燃料供给量偏差DFc的积分值SDFc加上在上述步骤1130中求出的缸内燃料供给量偏差DFc，取得新的缸内燃料供给量偏差的积分值SDFc。

步骤1145：CPU81通过将主反馈值DFi以及基本燃料喷射量Fb(k-N)适用于下述(11)式而计算出主反馈系数FAF。即，主反馈系数FAF，通过将对比现在时刻提前N个冲程的基本燃料喷射量Fb(k-N)加上主反馈值Dfi而得到值，除以基本燃料喷射量Fb(k-N)而求出。

FAF＝(Fb(k-N)+DFi)/Fb(k-N)...(11)

步骤1150：CPU81按照下述(12)式作为主反馈系数平均FAFAV(以下，也称为「修正系数平均FAFAV」。)而求出主反馈系数FAF的加权平均值。在(12)式中，FAFAVnew为更新后的修正系数平均FAFAV，该FAFAVnew作为新的修正系数平均FAFAV而被存储。在(12)式中，值q为比0大且比1小的常数。该修正系数平均FAFAV，在求出后述的「主FB学习值KG以及蒸发燃料气体浓度学习值FGPG」时使用。另外，主反馈系数平均FAFAV也可以为规定期间内的主反馈系数FAF的平均值。

FAFAVnew＝q·FAF+(1-q)·FAFAV...(12)

根据以上说明，通过比例积分控制求出主反馈值DFi，在将该主反馈值DFi向主反馈系数FAF变换方面，在「前述的图10的步骤1050」中，反映于最终燃料喷射量Fi。其结果，由于燃料供给量的过多或不足得到补偿，所以内燃机的空燃比(因此，流入上游侧催化剂53的气体的空燃比)的平均值与上游侧目标空燃比abyfr(除了特殊的情况外，为理论空燃比)大致一致。

另一方面，在步骤1105的判定时，若主反馈控制条件不成立，则CPU81在该步骤1105中判定为「No」、进入步骤1155，并将主反馈值DFi的值设定为「0」。接着，CPU81在步骤1160中将缸内燃料供给量偏差的积分值SDFc设定为「0」，并在步骤1165中将主反馈系数FAF的值设定为「1」，在步骤1170中将修正系数平均FAFAV的值设定为「1」。然后，CPU81进入步骤1195、暂时结束本程序。

这样，在主反馈控制条件不成立时，主反馈值DFi的值被设定为「0」，主反馈系数FAF的值被设定为「1」。因此，不进行基于基本燃料喷射量Fb的主反馈系数FAF的修正。但是，即使在这样的情况下，也通过主FB学习值KG修正基本燃料喷射量Fb。

<主反馈学习(基本空燃比学习)>

第一控制装置，在将保持为将净化控制阀49完全关闭的状态的指示信号向该净化控制阀49送出的「净化控制阀闭阀指示期间(占空系数DPG为「0」期间)」，以使主反馈系数FAF接近基本值「1」的方式，根据修正系数平均FAFAV更新主反馈系数FAF的学习值KG。该学习值也称为「主FB学习值KG」。

为了进行该主FB学习值KG的更新，CPU81每经过规定时间执行图12所示的主反馈学习程序。因此，CPU81若到达规定的时刻，则从步骤1200开始进行处理，并进入步骤1205、判定是否正在执行主反馈控制(即，主反馈条件是否成立)。此时，若不执行主反馈控制，则CPU81在该步骤1205中判定为「No」，并直接进入步骤1295、暂时结束本程序。其结果，没有进行主FB学习值KG的更新。

一方面，在正执行主反馈控制时，CPU81进入步骤1210、判定「是否没有进行蒸发燃料气体净化(具体来说，由后述的图9的程序求出的目标净化率PGT是否为「0」)」。此时，若进行蒸发燃料气体净化，则CPU81在该步骤1210中判定为「No」，并直接进入步骤1295、暂时结束本程序。其结果，在进行蒸发燃料气体净化的情况下，不进行主FB学习值KG的更新。

另一方面，若CPU81在进入了步骤1210时不进行蒸发燃料气体净化，则CPU81在步骤1210中判定为「Yes」并进入步骤1215，判定修正系数平均FAFAV的值是否为值1+α(α为比0大且比1小的微小的规定值，例如，为0.02)以上。此时，若修正系数平均FAFAV的值为值1+α以上，则CPU81进入步骤1220、使主FB学习值KG增大正的规定值X。然后，CPU81进入步骤1235。

与此相对，在CPU81进入了步骤1215时，若修正系数平均FAFAV的值比值1+α小，则CPU81进入步骤1225、判定修正系数平均FAFAV的值是否为值1-α以下。此时，若修正系数平均FAFAV的值为值1-α以下，则CPU81进入步骤1230、使主FB学习值KG减少正的规定值X。然后，CPU81进入步骤1235。

另外，在CPU81进入了步骤1235时，在该步骤1235中将主反馈学习完成标记(主FB学习完成标记)XKG的值设定为「0」。主FB学习完成标记XKG在其值为「1」时表示主反馈学习完成，在其值为「0」时表示主反馈学习没有完成。

接着，CPU81进入步骤1240，将主学习计数器CKG的值设定为「0」。另外，主学习计数器CKG的值，即使在搭载内燃机10的车辆的未图示的点火钥匙开关从断开位置变为接通位置时被执行的初始程序中也被设定为「0」。然后，CPU81进入步骤1295、暂时结束本程序。

另外，在CPU81进入了步骤1225时，若修正系数平均FAFAV的值比值1-α大(即，若修正系数平均FAFAV的值为值1-α与值1+α之间的值)，则CPU81进入步骤1245、使主学习计数器CKG的值增大「1」。

接着，CPU81进入步骤1250，判定主学习计数器CKG的值是否为规定的主学习计数器阈值CKGth以上。并且，若主学习计数器CKG的值为规定的主学习计数器阈值CKGth以上，则CPU81进入步骤1255、将主FB学习完成标记XKG的值设定为「1」。即，若「在内燃机10起动后执行图12所示的步骤1215的处理时(执行主反馈学习时)，修正系数平均FAFAV的值为值1-α与值1+α之间的值的情况下」的发生次数(计数器CKG的值)为主学习计数器阈值CKGth以上，则看做主FB学习值KG的学习完成。然后，CPU81进入步骤1295、暂时结束本程序。

另外，CPU81在进入了步骤1250时，若主学习计数器CKG的值比规定的主学习计数器阈值CKGth小，则CPU81从该步骤1250直接进入步骤1295、暂时结束本程序。

另外，主学习计数器CKG的值，在步骤1205以及步骤1210的任一个中被判定为「No」时，也可以设定为「0」。根据该结构，在「在进入步骤1215以后的步骤的状态(即，执行本次的主反馈学习的状态)下，修正系数平均FAFAV的值为值1-α与值1+α之间的值的情况」的连续发生次数为主学习计数器阈值CKGth以上时，看做主FB学习值KG的学习完成。

由此，在主反馈控制中，在不进行蒸发燃料气体净化期间更新主FB学习值KG。

<净化控制阀驱动>

另一方面，CPU81每经过规定时间执行图13所示的净化控制阀驱动程序。因此，若到达规定的时刻，则CPU81从步骤1300开始进行处理，并进入步骤1310、判定净化条件是否成立。该净化条件，例如在执行空燃比反馈控制的过程中且内燃机10进行稳态运转时(例如，表示内燃机的负荷的节气门开度TA的单位时间的变化量为规定值以下时)成立。

现在，假定净化条件成立。在这种情况下，CPU81在图13的步骤1310中判定为「Yes」并进入步骤1320，判定主FB学习完成标记XKG的值是否为「1」(即，主反馈学习是否完成)。此时，若主FB学习完成标记XKG的值为「1」，则CPU81在步骤1320中判定为「Yes」，并按顺序进行以下所述的步骤1330至步骤1360的处理，然后进入步骤1395、暂时结束本程序。

步骤1330：CPU81，根据表示内燃机10的运转状态的参数(例如，内燃机的负荷KL)设定目标净化率PGT。更具体地说，CPU81在后述的图14的程序中求出的「蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的浓度学习值更新机会次数CFGPG(浓度学习值更新机会次数)」为「第一机会次数阈值CFGPGth」以上的情况下，使用第一净化率表MapPGT1(KL)，该第一净化率表MapPGT1(KL)具有由图13的步骤1330的框内的实线C1表示的数据。即，CPU81通过将现在时刻的负荷KL适用于第一净化率表MapPGT1(KL)而求出目标净化率PGT。

与此相对，CPU81在「浓度学习值更新机会次数CFGPG」为「1」以上且比「第一机会次数阈值CFGPGth」小的情况下，使用具有虚线C2所示的数据的第二净化率表MapPGT2(KL)。即，CPU81通过将现在时刻的负荷KL适用于第二净化率表MapPGT2(KL)而求出目标净化率PGT。

另外，CPU81在「浓度学习值更新机会次数CFGPG」为「0」的情况下，即，在内燃机10起动后不存在蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新机会(更新履历)的情况下，使用具有由单点划线C3所示的数据的第三净化率表MapPGT3(KL)。即，CPU81通过将现在时刻的负荷KL适用于第三净化率表MapPGT3(KL)而求出目标净化率PGT。

根据该第一净化率表MapPGT1(KL)，以变成最大的方式求出目标净化率PGT。根据第三净化率表MapPGT3(KL)，以变成最小(极小)的方式求出目标净化率PGT。根据第二净化率表MapPGT2(KL)，以成为由第一净化率表MapPGT1(KL)求出的目标净化率PGT与由第三净化率表MapPGT3(KL)求出的目标净化率PGT之间的大小的方式求出目标净化率PGT。

另外，净化率作为净化流量KP相对于吸入空气量Ga的比而进行定义。或者，净化率也可以作为蒸发燃料气体净化量KP相对于「吸入空气量Ga与蒸发燃料气体净化量KP的和(Ga+KP)」的比进行定义。

步骤1340：CPU81通过将旋转速度NE以及负荷KL适用于设定表MapPGRMX而求出全开净化率PGRMX。该全开净化率PGRMX是使净化控制阀49全开时的净化率。设定表MapPGRMX根据实验或者模拟的结果预先取得，并存储于ROM82内。根据设定表MapPGRMX，旋转速度NE越大，或者负荷KL越大，则全开净化率PGRMX越小。

步骤1350：CPU81通过将在步骤1340中求出的全开净化率PGRMX以及在步骤1330中求出的目标净化率PGT适用于下述(13)式，而计算出占空系数DPG。

DPG＝(PGT/PGRMX)·100(％)...(13)

步骤1360：CPU81根据占空系数DPG对净化控制阀49进行开闭控制。其结果，以与目标净化率PGT相等的净化率将蒸发燃料气体导入进气通路。

与此相对，CPU81在净化条件不成立的情况下在步骤1310中判定为「No」并进入1370。另外，CPU81在主FB学习完成标记XKG为「0」的情况下在步骤1320中判定为「No」并进入1370。并且，CPU81在步骤1370中将占空系数DPG设定为「0」后，进入步骤1360。此时，由于占空系数DPG设定为「0」，所以净化控制阀49处于完全关闭的状态。然后，CPU81进入步骤1395、暂时结束本程序。

<蒸发燃料气体浓度学习>

另外，CPU81每经过规定时间执行图14所示的蒸发燃料气体浓度学习程序。通过执行该蒸发燃料气体浓度学习程序，在进行蒸发燃料气体净化期间进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。

即，CPU81若到达规定的时刻，则从步骤1400开始进行处理并进入步骤1405，判定是否正在执行主反馈控制(主反馈控制条件是否成立)。此时，若不执行主反馈控制，则CPU81在该步骤1405中判定为「No」，并直接进入步骤1495、暂时结束本程序。其结果，不进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。

一方面，在正在执行主反馈控制时，CPU81进入步骤1410、判定「是否正在执行蒸发燃料气体净化(具体来说，通过图9的程序求出的目标净化率PGT是否为「0」)」。此时，若不进行蒸发燃料气体净化，则CPU81在该步骤1410中判定为「No」，并直接进入步骤1495、暂时结束本程序。其结果，不进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。

另一方面，若在CPU81进入了步骤1410时进行蒸发燃料气体净化，则CPU81在步骤1410中判定为「Yes」并进入步骤1415，判定从修正系数平均FAFAV减「1」后的值的绝对值|FAFAV-1|是否为规定值β以上。在此，β为比0大且比1小的微小的规定值，例如为0.02。

蒸发燃料气体，如图13的步骤1320所示，在主FB学习完成标记XKG为「1」时(即，在主反馈学习完了时)被导入进气通路。另外，主反馈学习，如图12的步骤1210所示，在蒸发燃料气体没有被导入进气通路的情况下进行。因此，在主FB学习完成标记XKG为「1」时，使内燃机的空燃比从理论空燃比偏离的蒸发燃料气体以外的原因(正确地说，是使修正系数平均FAFAV的绝对值从「1」背离规定值β以上的蒸发燃料气体以外的原因)，由主FB学习值KG进行补偿。

因此，在图14的步骤1415中，在从修正系数平均FAFAV减「1」后的值的绝对值|FAFAV-1|为规定值β以上的情况下，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的值不正确，其结果，可以认为在图10的步骤1040中按照上述(2)式计算出的净化修正系数FPG的值从适当值背离。

因此，CPU81在绝对值|FAFAV-1|为β以上时，在步骤1415中判定为「Yes」，并执行以下所述的步骤1420以及步骤1425的处理，由此改变蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。即，CPU81在步骤1420以及步骤1425中进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的学习。

步骤1420：CPU81按照下述(14)式求出更新值tFG。(14)式中的目标净化率PGT在图9的步骤1330中进行设定。从(14)式可知，更新值tFG为每1％目标净化率的「偏差εa(FAFAV从1开始的偏差＝FAFAV-1)」。然后，CPU81进入步骤1425。

tFG＝(FAFAV-1)/PGT...(14)

包含于蒸发燃料气体的蒸发燃料气体的浓度越高，则上游侧空燃比abyfs越成为比理论空燃比小的空燃比(比理论空燃比浓的一侧的空燃比)。因此，主反馈系数FAF为了对燃料喷射量进行减量而成为比「1」「小的值」，所以修正系数平均FAFAV也成为比「1」「小的值」。其结果，由于FAFAV-1成为负的值，所以更新值tFG成为负的值。另外，更新值tFG的绝对值为FAFAV越小(越从「1」背离)则越大的值。即，蒸发燃料气体的浓度越高，则更新值tFG越成为其绝对值大的负的值。

步骤1425：CPU81按照下述(15)式更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。在(15)式中，FGPGnew为更新后的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，CPU81将该更新后的蒸发燃料气体浓度学习值FGPGnew作为蒸发燃料气体浓度学习值FGPG存储于后备随机存储器84。其结果，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG成为蒸发燃料气体的浓度越高则越小的值。另外，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的初始值被设定为「1」。

FGPGnew＝FGPG+tFG...(15)

步骤1430：CPU81使「蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的浓度学习值更新机会次数CFGPG(浓度学习值更新机会次数CFGPG)」增大「1」。浓度学习值更新机会次数CFGPG在上述的初始程序中被设定为「0」。然后，CPU81进入步骤1495、暂时结束本程序。

与此相对，当CPU81进入了步骤1415时，若绝对值|FAFAV-1|为值β以下，则CPU81在步骤1415中判定为「No」并进入步骤1435，将更新值tFG设定为「0」。然后，CPU81进入步骤1425。因此，在这种情况下，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的值不变化。接着，CPU81进入步骤1430。因此，即使在蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的值不变化的情况下，当执行步骤1415的处理时，浓度学习值更新机会次数CFGPG的值也增大「1」。

<计算副反馈量以及副FB学习值>

CPU81为了计算出副反馈量Vafsfb以及副反馈量Vafsfb的学习值Vafsfbg，每经过规定时间执行图15所示的程序。

因此，若到达规定的时刻，则CPU81从步骤1500开始进行处理，并进入步骤1505、判定副反馈控制条件是否成立。副反馈控制条件，例如在如下的时候成立，即，在上述的图11的步骤1105中的主反馈控制条件成立，上游侧目标空燃比abyfr被设定为理论空燃比，内燃机的冷却水温THW为比上述第一规定温度高的第二规定温度以上，并且下游侧空燃比传感器68活性化时。

现在，假定副反馈控制条件成立而继续进行说明。在这种情况下，CPU81在步骤1505中判定为「Yes」，并按顺序进行以下所述的步骤1510至步骤1530的处理、更新副反馈量Vafsfb。

步骤1510：CPU81按照下述(16)式取得下游侧目标值Voxsref与下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs(即，理论空燃比相当值Vst)之差、即输出偏差量DVoxs。输出偏差量Dvoxs也称为「第一偏差」。

DVoxs＝Voxsref-Voxs...(16)

步骤1515：CPU81按照下述(17)式求出副反馈量Vafsfb。在该(17)式中，Kp为预先设定的比例增益(比例常数)，Ki为预先设定的积分增益(积分常数)，Kd为预先设定的微分增益(微分常数)。另外，SDVoxs为输出偏差量DVoxs的积分值(时间积分值)，DDVoxs为输出偏差量DVoxs的微分值(时间微分值)。

Vafsfb＝Kp·DVoxs+Ki·SDVoxs+Kd·DDVoxs...(17)

步骤1520：CPU81通过对「该时刻的输出偏差量的积分值SDVoxs」加上「在上述步骤1510中求出的输出偏差量DVoxs」，取得新的输出偏差量的积分值SDVoxs。

步骤1525：CPU81通过从「由上述步骤1510计算出的输出偏差量DVoxs」减去「在前次执行本程序时计算出的输出偏差量、即前次输出偏差量DVoxsold」，而求出新的输出偏差量的微分值DDVoxs。

步骤1530：CPU81将「在上述步骤1510中计算出的输出偏差量DVoxs」作为「前次输出偏差量DVoxsold」而存储。

这样，CPU81通过用于使下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs与下游侧目标值Voxsref一致的比例·积分·微分(PID)控制来计算出「副反馈量Vafsfb」。该副反馈量Vafsfb，如上述的(5)式所示，用于计算出反馈控制用输出值Vabyfc。

接着，CPU81，通过按顺序进行以下所述的步骤1535至步骤1555的处理来计算出「副FB学习值Vafsfbg」，然后，进入步骤1595、暂时结束本程序。

步骤1535：CPU81将该时刻的副FB学习值Vafsfbg作为更新前学习值Vafsfbg0而存储。

步骤1540：CPU81按照下述(18)式更新副FB学习值Vafsfbg。更新后的副FB学习值Vafsfbg(＝Vafsfbgnew)存储于后备随机存储器84。在(18)式中，值p为比0大且比1小的常数。

Vafsfbgnew＝(1-p)·Vafsfbg+p·Ki·SDVoxs...(18)

从上述(18)式可知，副FB学习值Vafsfbg是对「副反馈量Vafsfb的积分项Ki·SDVoxs」实施了「用于除去噪音的滤波处理」的值。换言之，副FB学习值Vafsfbg是积分项Ki·SDVoxs的一次延迟量(平均值)，是与副反馈量Vafsfb的稳态成分(积分项Ki·SDVoxs)相对应的值。这样，副FB学习值Vafsfbg被更新，以接近副反馈量Vafsfb的稳态成分。

另外，CPU81也可以按照下述(19)式更新副FB学习值Vafsfbg。在这种情况下，从(19)式可知，副FB学习值Vafsfbg是对「副反馈量Vafsfb」实施了「用于除去噪音的滤波处理」的值。换言之，副FB学习值Vafsfbg也可以为副反馈量Vafsfb的一次延迟量(平均值)。在(19)式中，值p为比0大且比1小的常数。

Vafsfbgnew＝(1-p)·Vafsfbg+p·Vafsfb...(19)

总之，更新副FB学习值Vafsfbg，以便接近副反馈量Vafsfb的稳态成分。即，副FB学习值Vafsfbg以最终取入副FB学习值Vafsfbg的稳态成分的方式得到更新。

步骤1545：CPU81按照下述(20)式计算出副FB学习值Vafsfbg的改变量(更新量)ΔG。在(20)式中，Vafsfbg0是在上述步骤1535中取入的「即将更新之前的学习值Vafsfbg」。因此，改变量ΔG可以为正值以及负值中的任一个。

ΔG＝Vafsfbg-Vafsfbg0...(20)

步骤1550：CPU81按照下述(21)式利用改变量ΔG修正副反馈量Vafsfb。即，CPU81在以增加改变量ΔG的方式更新学习值Vafsfbg时，进行使副反馈量Vafsfb减少改变量ΔG的修正。在(21)式中，Vafsfbnew为修正后的副反馈量Vafsfb。

Vafsfbnew＝Vafsfb-ΔG...(21)

步骤1555：CPU81在通过上述(18)式以增加改变量ΔG的方式更新副FB学习值Vafsfbg时，如下述(22)式那样修正输出偏差量Dvoxs的积分值。在(22)式中，SDVoxsnew是修正后的输出偏差量Dvoxs的积分值。

SDVoxsnew＝SDVoxs-ΔG/Ki...(22)

另外，也可以省略步骤1555。另外，也可以省略步骤1545至步骤1555。

通过以上的处理，每经过规定时间更新副反馈量Vafsfb和副FB学习值Vafsfbg。

另一方面，在副反馈控制条件不成立的情况下，CPU81在图15的步骤1505中判定为「No」，按顺序进行以下所述的步骤1565以及步骤1570的处理，并进入步骤1595、暂时结束本程序。

步骤1565：CPU81将副反馈量Vafsfb的值设定为「0」。

步骤1570：CPU81将输出偏差量的积分值SDVoxs的值设定为「0」。

由此，从上述(5)式可知，反馈控制用输出值Vabyfc为上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs与副FB学习值Vafsfbg之和。即，在这种情况下，停止「副反馈量Vafsfb的更新」以及「副反馈量Vafsfb向最终燃料喷射量Fi的反映」。但是，至少，与副反馈量Vafsfb的积分项相对应的副FB学习值Vafsfbg反映于最终燃料喷射量Fi。

<气缸间空燃比不平衡判定>

接着，对用于执行「气缸间空燃比不平衡判定」的处理进行说明。CPU81每经过规定的时间反复执行图16所示的「气缸间空燃比不平衡判定程序」。因此，若到达规定的时刻，则CPU81从步骤1600开始进行处理，并进入步骤1605、判定「异常判定(气缸间空燃比不平衡判定)的前提条件(判定实施条件)」是否成立。若该前提条件成立，则以其它条件成立为条件，容许执行使用「根据副FB学习值Vafsfbg计算出的不平衡判定用参数」的「以下所述的气缸间空燃比不平衡」的判定。

换言之，在该前提条件不成立的情况下，气缸间空燃比不平衡的「判定禁止条件」成立。若气缸间空燃比不平衡的「判定禁止条件」成立，则禁止使用「根据副FB学习值Vafsfbg计算出的不平衡判定用参数」的「以下所述的气缸间空燃比不平衡」的判定。

该异常判定(气缸间空燃比不平衡判定)的前提条件，例如可以为如下的(条件1)至(条件6)。但是，该前提条件在(条件1)以及(条件2)中的任一个成立，并且(条件3)至(条件6)全部成立时成立。换言之，判定禁止条件，在(条件1)以及(条件2)的任一个都不成立时，或者在(条件3)至(条件6)中的某一个不成立时成立。另外，也可以以这些条件中的任意一个以上的组合为前提条件。

(条件1)浓度学习值更新机会次数CFGPG为「0」。即，在内燃机10起动后，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新机会一次也没有。即，没有蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新履历。

设置该(条件1)的理由如下所述。

如前所述，目标净化率PGT由图13的步骤1330决定。目标净化率PGT，在浓度学习值更新机会次数CFGPG为「0(第二机会次数阈值以下)」时，根据第三净化率表MapPGT3(KL)(参照图13的步骤1330内的点划线C3。)以成为极小的方式求出。

因此，若浓度学习值更新机会次数CFGPG为「0」，则即使蒸发燃料气体浓度学习值FGPG从适当值背离，也不会产生因蒸发燃料气体而使副FB学习值Vafsfbg较大地变化的「蒸发燃料气体影响发生状态」。因此，在(条件1)成立的情况下，容许气缸间空燃比不平衡判定。

另外，(条件1)在浓度学习值更新机会次数CFGPG为第二机会次数阈值以下时，在根据第三净化率表MapPGT3(KL)确定目标净化率PGT的情况下，也可以与浓度学习值更新机会次数CFGPG为第二机会次数阈值(包括「0」。)以下这一点置换。

(条件2)

浓度学习值更新机会次数CFGPG为规定的第一机会次数阈值CFGPGth以上。该第一机会次数阈值比上述第二机会次数阈值大。

设置该(条件2)的理由如下所述。

若「浓度学习值更新机会次数」为第一机会次数阈值以上CFGPGth，则在内燃机10起动后，多次(第一机会次数阈值以上CFGPGth以上)更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。因此，蒸发燃料气体浓度学习值成为适当值附近的值，能够判定为不产生「蒸发燃料气体影响发生状态」。因此，在(条件2)成立的情况下，容许气缸间空燃比不平衡判定。

(条件3)上游侧催化剂53的氧化氢气的能力不为第一规定能力以下。即，上游侧催化剂53的氧化氢气的能力比第一规定能力大的场合。换言之，该条件为「上游侧催化剂53的状态，为能够净化规定量以上的流入上游侧催化剂53的氢气的状态(即，能够净化氢气的状态)」。

设置该(条件3)的理由如下所述。

若上游侧催化剂53的氧化氢气的能力为第一规定能力以下，则氢气不能够在上游侧催化剂53中得到充分的净化，氢气有可能向上游侧催化剂53的下游流出。其结果，下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs有可能受到氢气的选择性扩散的影响，或者，上游侧催化剂53的下游的气体的空燃比变得与「向内燃机10整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值」不一致。因此，下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs，不表示与「由使用上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs的上述空燃比反馈控制过度地修正的空燃比的真实平均值」相对应的值的可能性高。因此，若在这样的状态下执行气缸间空燃比不平衡判定，则误判定的可能性高。

上述(条件3)例如能够作为在上游侧催化剂53的氧气吸藏量不为第一阈值氧气吸藏量以下的情况下成立的条件。在这种情况下，能够判定为上游侧催化剂53的氧化氢气的能力比第一规定能力大。

另外，能够通过众所周知的方法另外取得上游侧催化剂53的氧气吸藏量。例如，上游侧催化剂53的氧气吸藏量OSA，能够通过如下的方式求出，即，依次对与流入上游侧催化剂53的过剩的氧气量相对应的量进行加算，并且，依次对与流入上游侧催化剂53的过剩的未燃成分量相对应的量进行减算。即，每经过规定的时间根据上游侧空燃比abyfs与理论空燃比stoich之差求出氧气的过多或不足量ΔO2(ΔO2＝k·mfr·(abyfs-stoich))(k为大气中的氧气的比率，即0.23，mfr为在该规定时间内供给的燃料量)，通过累计该过多或不足量ΔO2求出氧气吸藏量OSA(例如，参照特开2007-239700号公报，特开2003-336535号公报以及特开2004-036475号公报等。)。另外，这样求出的氧气吸藏量OSA，被限制成上游侧催化剂53的最大氧气吸藏量Cmax与「0」的值。

(条件4)在上游侧催化剂53的氧化氢气的能力不到第二规定能力的情况下。该第二规定能力为比上述第一规定能力大的能力。

设置该(条件4)的理由如下所述。

在上游侧催化剂53的氧化氢气的能力为第二规定能力以上期间，从上游侧催化剂53流出的废气的空燃比的平均值，有可能不能够表示与「由空燃比反馈控制过度地修正的真实空燃比」相对应的值。例如，在刚切断燃油之后的情况下，由于上游侧催化剂53的氧气吸藏量非常大，所以上游侧催化剂53的下游的废气的空燃比，不表示与「由空燃比反馈控制过度地修正的真实空燃比」相对应的值。换言之，在上游侧催化剂53的氢气的氧化能力处于「第一规定能力与第二规定能力之间」时，不平衡判定用参数成为高精度地表示气缸间空燃比不平衡的程度的值。

上述(条件4)，例如可以作为在上游侧催化剂53的氧气吸藏量不为第二阈值氧气吸藏量以上的情况下成立的条件。在上游侧催化剂53的氧气吸藏量为第二阈值氧气吸藏量以上时，能够判定为上游侧催化剂53的氧化氢气的能力为第二规定能力以上。另外，第二阈值氧气吸藏量比上述第一阈值氧气吸藏量大。

(条件5)从内燃机10排出的废气的流量不为阈值废气流量以上。即，从内燃机10排出的废气的流量不到阈值废气流量。

设置该条件(条件5)的理由如下所述。

若从内燃机10排出的废气的流量为阈值废气流量以上，则流入上游侧催化剂53的氢气的量超过上游侧催化剂53的氢气氧化能力，存在氢气向上游侧催化剂53的下游流出的情况。因此，下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs受到氢气的选择性扩散的影响的可能性高。或者，催化剂的下游的气体的空燃比与「向内燃机整体供给的混合气体的空燃比的真实平均值」不一致。其结果，即使在发生气缸间空燃比不平衡的情况下，下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs不表示与「由使用上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs的空燃比反馈控制过度地修正的真实空燃比」相对应的值的可能性也高。因此，若在这样的状态下执行气缸间空燃比不平衡判定，则错误进行该判定的可能性高。

上述(条件5)的条件，例如能够作为在内燃机10的负荷(负荷率KL，节气门开度TA以及加速踏板操作量Accp等)不为阈值负荷以上的情况下成立的条件。或者，上述(条件5)能够作为在内燃机10的单位时间的吸入空气量Ga不为阈值吸入空气量Gath以上的情况下成立的条件。

(条件6)上游侧目标空燃比abyfr为理论空燃比stoich。

现在，假定上述异常判定的前提条件((条件1)以及(条件2)中的任一个，以及(条件3)～(条件6)的全部)成立。在这种情况下，CPU81在步骤1605中判定为「Yes」，并进入步骤1610、判定上述「副反馈控制条件是否成立」。并且，在「副反馈控制条件成立」时，CPU81执行以下所述的步骤1615以后的处理。步骤1615以后的处理，是用于异常判定(气缸间空燃比不平衡判定)的处理的一部分。因此，副反馈控制条件也可以说是「异常判定的前提条件」之一。另外，副反馈控制条件，在主反馈控制条件成立时成立。因此，主反馈控制条件，也可以说是「异常判定的前提条件」之一。

现在，假定副反馈控制条件成立而继续进行说明。在这种情况下，CPU81执行以下所述的步骤1615至步骤1660中的规定的步骤的处理。

步骤1615：CPU81判定现在时刻是否为「副FB学习值Vafsfbg刚被更新后的时刻(刚更新副FB学习值之后的时刻)」。若现在时刻为副FB学习值刚更新之后的时刻，则CPU81进入步骤1620。若现在时刻不为副FB学习值刚更新之后的时刻，则CPU81直接进入步骤1695、暂时结束本程序。

步骤1620：CPU81使学习值累计计数器Cexe的值增大「1」。

步骤1625：CPU81读入由图11的程序计算出的副FB学习值Vafsfbg。

步骤1630：CPU81更新副FB学习值Vafsfbg的累计值SVafsfbg。即，CPU81通过对「该时刻的累计值SVafsfbg」加上「在步骤1625中读入的副FB学习值Vafsfbg」，而获得新的累计值SVafsfbg。

该累计值SVafsfbg，通过上述初始程序而被设定为「0」。另外，累计值Svafsfbg也通过后述的步骤1660的处理被设定为「0」。在执行异常判定(气缸间空燃比不平衡判定，步骤1645～步骤1655)时执行该步骤1660。因此，累计值SVafsfbg，是在「内燃机起动后或者即将起动前的异常判定执行后」，在「异常判定的前提条件成立的情况下」且「在副反馈控制条件成立的情况下」的副FB学习值Vafsfbg的累计值。

步骤1635：CPU81判定学习值累计计数器Cexe的值是否为计数器阈值Cth以上。若学习值累计计数器Cexe的值比计数器阈值Cth小，则CPU81在步骤1635中判定为「No」并直接进入步骤1695，暂时结束本程序。与此相对，若学习值累计计数器Cexe的值为计数器阈值Cth以上，则CPU81在步骤1635中判定为「Yes」并进入步骤1640。

步骤1640：CPU81通过将「副FB学习值Vafsfbg的累计值SVafsfbg」除以「学习值累计计数器Cexe」，而求出副FB学习值平均值Avesfbg。该副FB学习值平均值Avesfbg，如前所述，是包含于通过上游侧催化剂53前的废气中的氢气的量与包含于通过上游侧催化剂53后的废气中的氢气的量之差越大则越变大的不平衡判定用参数。

步骤1645：CPU81判定副FB学习值平均值Avesfbg是否为异常判定阈值Ath以上。如前所述，在气缸间的空燃比的不均匀性过大、产生「气缸间空燃比不平衡」的情况下，由于副反馈量Vafsfb要成为将向内燃机10供给的混合气体的空燃比较大地向浓侧修正的值，所以与此相伴，作为副FB学习值Vafsfbg的平均值的副FB学习值平均值Avesfbg，也成为「将向内燃机10供给的混合气体的空燃比较大地向浓侧修正的值(阈值Ath以上的值)」。

因此，在副FB学习值平均值Avesfbg为异常判定阈值Ath以上的情况下，CPU81在步骤1645中判定为「Yes」并进入步骤1650，将异常发生标记XIJO的值设定为「1」。即，异常发生标记XIJO的值为「1」，表示产生了气缸间空燃比不平衡。另外，该异常发生标记XIJO的值存储于后备随机存储器84。另外，在异常发生标记XIJO的值被设定为「1」时，CPU81也可以点亮未图示的警告灯。

与此相对，在副FB学习值平均值Avesfbg比异常判定阈值Ath小的情况下，CPU81在步骤1645中判定为「No」并进入步骤1655。另外，CPU81在步骤1655中将异常发生标记XIJO的值设定为「0」，以表示不产生「气缸间空燃比不平衡」。

步骤1660：CPU81从步骤1650以及步骤1655中的任一个进入步骤1660，将学习值累计计数器Cexe的值设定(重设)为「0」，并且，将副FB学习值的累计值Svafsfbg设定(重设)为「0」。

另外，CPU81在执行步骤1605的处理时，若异常判定的前提条件不成立，则进入步骤1695、暂时结束本程序。另外，CPU81，在执行步骤1605的处理时，若异常判定的前提条件不成立，则也可经过步骤1660进入步骤1695、暂时结束本程序。另外，CPU81在执行步骤1610的处理时，若副反馈控制条件不成立，则直接进入步骤1695、暂时结束本程序。

如以上说明，本发明的实施方式的判定装置，作为气缸间空燃比不平衡的判定执行条件，设定上述(条件1)以及(条件2)，因此能够提供不会因为蒸发燃料气体而导致误判定为「气缸间的空燃比的不均匀性变得过大」、实用性高的气缸间空燃比不平衡判定装置。

另外，上述的本发明的实施方式的判定装置，

适用于具有多个气缸的多气缸内燃机10，具有：

催化剂(上游侧催化剂53)，该催化剂在上述内燃机的排气通路中配置在比排气集合部(排气岐管51的排气集合部)更靠下游侧的部位，从上述多个气缸中的至少两个以上的气缸的燃烧室(25)排出的废气在所述排气集合部集合；

燃料喷射阀(39)，该燃料喷射阀(39)与上述至少两个以上的气缸的每一个相对应地进行配设，并且喷射燃料，所述燃料包含于向该两个以上的气缸的每一个的燃烧室(25)供给的混合气体中；

净化通路部(49)，该净化通路部(49)构成用于将蒸发燃料气体向上述内燃机的进气通路导入的通路，所述蒸发燃料气体产生于储存向上述燃料喷射阀供给的燃料的燃料箱(45)内；

净化量控制单元(净化控制阀49，参照图13的程序。)，该净化量控制单元控制通过上述净化通路部流入上述内燃机的进气通路(稳压箱41b，节气门44的下游的进气通路)的上述蒸发燃料气体的量，即，蒸发燃料气体净化量；

上游侧空燃比传感器(67)，该上游侧空燃比传感器配设于上述排气集合部，或者配设于上述排气通路的上述排气集合部与上述催化剂之间，具有通过上述催化剂前的废气所接触的扩散阻挡层(67d)和空燃比检测元件(67a，67b，67c)，该空燃比检测元件(67a，67b，67c)由该扩散阻挡层覆盖并且输出与通过该扩散阻挡层而到达的废气的空燃比相对应的输出值；

下游侧空燃比传感器(68)，下游侧空燃比传感器(68)输出与通过上述催化剂后的废气的空燃比相对应的输出值；

空燃比反馈控制单元(参照图10的特别是步骤1050，以及图11的程序。)，该空燃比反馈控制单元以使由上述上游侧空燃比传感器(67)的输出值Vabyfs表示的空燃比(上游侧空燃比abyfs)与理论空燃比一致的方式，对从上述燃料喷射阀喷射的燃料的量、即燃料喷射量进行反馈控制；

不平衡判定单元(参照图16的程序。)，该不平衡判定单元执行是否在单个气缸空燃比之间产生不均衡的气缸间空燃比不平衡判定，该单个气缸空燃比是向上述至少两个以上的气缸的每一个供给的混合气体的空燃比。

在此，上述不平衡判定单元具有：

判定用参数取得单元(参照图16的步骤1620至步骤1640。)，该判定用参数取得单元根据执行上述反馈控制时的上述下游侧空燃比传感器的输出值而取得不平衡判定用参数，通过上述催化剂前的废气中所包含的氢气量与通过上述催化剂后的废气中所含的氢气量的差越大，该不平衡判定用参数越大；

判定执行单元(参照图16的步骤1645至步骤1655。)，该判定执行单元判定上述取得的不平衡判定用参数是否为异常判定阈值以上(图16的步骤1645)，并且在判定该不平衡判定用参数为该异常判定阈值以上时判定为在上述单个气缸空燃比之间产生不均衡；

蒸发燃料气体影响发生判定单元(参照图16的步骤1605中的对(条件1)以及(条件2)的判定。)，该蒸发燃料气体影响发生判定单元判定是否正发生蒸发燃料气体影响发生状态，该蒸发燃料气体影响发生状态是流入上述进气通路的上述蒸发燃料气体使上述不平衡判定用参数变化那样的状态；

判定禁止单元(参照图16的步骤1605中的「No」判定。)，该判定禁止单元在通过上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定为正发生上述蒸发燃料气体影响发生状态时(即，(条件1)以及(条件2)双方都不成立时)，禁止上述判定执行单元进行的基于上述不平衡判定用参数的判定。

另外，上述空燃比反馈控制单元，

每当包含上述蒸发燃料气体净化量不为0的规定的蒸发燃料气体浓度学习值更新条件成立时(即，每当执行图14的程序的时刻到来，且图14的步骤1405以及步骤1410的条件成立时)，根据至少上述上游侧空燃比传感器的输出值(实际上，是根据上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs生成的主反馈系数FAF以及修正系数平均FAFAV)，将与上述蒸发燃料气体的浓度相关联的值作为蒸发燃料气体浓度学习值FGPG而进行更新(参照图14的程序。)，并且，也可根据该蒸发燃料气体浓度学习值FGPG控制上述燃料喷射量(参照图11的步骤1040、步骤1050。)，

上述蒸发燃料气体影响发生判定单元，

判定从上述内燃机起动后开始上述蒸发燃料气体浓度学习值更新条件成立的次数、即浓度学习值更新机会次数CFGPG是否不到规定的第一机会次数阈值，并且，在判定该浓度学习值更新机会次数CFGPG不到该第一机会次数阈值时，判定为正发生上述蒸发燃料气体影响发生状态(参照图14的步骤1605中的(条件2)。)。

另外，上述净化量控制单元，

控制上述蒸发燃料气体净化量，以使当上述浓度学习值更新机会次数CFGPG为比上述第一机会次数阈值小的第二机会次数阈值以下时的蒸发燃料气体净化量，比当该浓度学习值更新机会次数CFGPG为上述第一机会次数阈值以上时的蒸发燃料气体净化量小(参照图13的步骤1330。)。

另外，上述蒸发燃料气体影响发生判定单元，

判定上述浓度学习值更新机会次数CFGPG是否为上述第二机会次数阈值以下，并且，在判定该浓度学习值更新机会次数为该第二机会次数阈值以下时判定为未发生上述蒸发燃料气体影响发生状态(参照图14的步骤1605中的(条件1)。)，

上述判定禁止单元，

在通过上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定为未发生上述蒸发燃料气体影响发生状态时，容许上述判定执行单元进行基于上述不平衡判定用参数的判定(参照图14的步骤1605中的(条件1)成立了的情况。)。

另外，上述空燃比反馈控制单元包括：

副反馈量更新单元(参照图15的步骤1505至步骤1530。)，该副反馈量更新单元每当规定的第一更新时刻(即，执行图15的程序的时刻)到来时，根据下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs更新用于使上述下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs与对应于理论空燃比的值一致的副反馈量Vafsfb；

燃料喷射量控制单元，该燃料喷射量控制单元每当规定的第二更新时刻(即，执行图10的程序的时刻)到来时，根据流入各气缸的燃烧室的空气量、即缸内吸入空气量(Mc(k))决定基本燃料喷射量(Fb(k))，该基本燃料喷射量用于使向上述至少两个以上的气缸的各燃烧室供给的混合气体的空燃比与理论空燃比一致(图10的步骤1010以及步骤1030)，并且，该燃料喷射量控制单元至少根据上述上游侧空燃比传感器67的输出值Vabyfs以及上述副反馈量Vafsfb更新用于修正该基本燃料喷射量的主反馈量(参照图11的程序。)，并且从上述燃料喷射阀喷射通过利用该主反馈量修正该基本燃料喷射量而获得的燃料喷射量的燃料(参照图10的步骤1050以及步骤1060。)。

另外，上述不平衡判定用参数取得单元包括：

副反馈量学习单元(参照图15的步骤1535至步骤1555。)，该副反馈量学习单元每当规定的第三更新时刻(执行图15的程序的时刻)到来时，根据上述副反馈量Vafsfb更新上述副反馈量的学习值Vafsfbg，以该学习值接近该副反馈量的稳态成分的方式更新该学习值；

参数计算单元(参照图16的步骤1615至步骤1640。)，该参数计算单元根据上述副反馈量的学习值Vafsfbg计算出上述不平衡判定用参数(副FB学习值平均值Avesfbg)。

另外，上述空燃比反馈控制单元，

在与当没有通过上述净化量控制单元将上述蒸发燃料气体净化量设定为0时的上述主反馈量(主反馈系数FAF)相对应的值(修正系数平均FAFAV)，为比上述主反馈量没有修正上述基本燃料喷射量(Fb(k))的值、即该主反馈量的基准值(「1」)小的第一阈值(1-β)以下时以及为比该基准值(「1」)大的第二阈值(1+β)以上时，改变上述蒸发燃料气体浓度学习值FGPG(参照图14的步骤1415至步骤1425。)。

本发明并不局限于上述实施方式，在本发明的范围内能够采用各种变形例。下面，对那样的本发明的实施方式的变形例(以下，也称为「本装置」。)进行列举。

·本装置，也可将在计算副反馈量Vafsfb时求出的「基于输出偏差量Dvoxs的积分值的值SDVoxs」作为副FB学习值Vafsfbg存储于后备随机存储器84。

在这种情况下，在中止副反馈控制期间，作为副反馈量Vafsfb可以使用Ki·Vafsfbg。此时，上述(5)式中的Vafsfb被设定为「0」。另外，在这种情况下，作为副反馈控制开始时的输出偏差量的积分值SDVoxs的初始值，可以采用副FB学习值Vafsfbg。

·本装置，也能够在下游侧空燃比传感器68的输出值Voxs经过理论空燃比相当值Vst(0.5V)之后(浓·稀薄反转时)立即进行副FB学习值Vafsfbg的更新。

·本装置的净化控制阀49，也可以是根据占空信号调节开度的DC电动机形式的阀，以及利用步进电动机进行开度调整的阀等。

·本装置例如也能够适用于V型发动机。在这种情况下，V型发动机能够在属于右侧倾斜结构的两个以上的气缸的排气集合部的下游具有右侧倾斜结构上游侧催化剂(在上述内燃机的排气通路中，配置在比从上述多个气缸中的至少两个以上的气缸的燃烧室排出的废气集合的排气集合部更靠下游侧的部位的催化剂)，在属于左侧倾斜结构的两个以上的气缸的排气集合部的下游具有左侧倾斜结构上游侧催化剂(在上述内燃机的排气通路中，配置在比排气集合部更靠下游侧的部位的催化剂，从上述多个气缸中的至少两个以上的气缸以外的剩下两个以上的气缸的燃烧室排出的废气在该排气集合部集合)。另外，V型发动机能够在右侧倾斜结构上游侧催化剂的上游以及下游具有右侧倾斜结构用的上游侧空燃比传感器以及下游侧空燃比传感器，在左侧倾斜结构上游侧催化剂的上游以及下游具有左侧倾斜结构用的上游侧空燃比传感器以及下游侧空燃比传感器。在这种情况下，执行右侧倾斜结构用的主反馈控制以及副反馈控制，与此相独立地进行左侧倾斜结构用的主反馈控制以及副反馈控制。

Claims (5)

1.一种内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置，适用于具有多个气缸的多气缸内燃机，并且具有：

催化剂，该催化剂在所述内燃机的排气通路中配设在比排气集合部更靠下游侧的部位，所述排气集合部集合从上述多个气缸中的至少两个以上的气缸的燃烧室排出的废气；

燃料喷射阀，该燃料喷射阀对应于上述至少两个以上的气缸的每一个进行配设，并且喷射燃料，所述燃料包含于向该两个以上的气缸的每一个的燃烧室供给的混合气体中；

净化通路部，该净化通路部构成用于将蒸发燃料气体向上述内燃机的进气通路导入的通路，所述蒸发燃料气体产生于储存向上述燃料喷射阀供给的燃料的燃料箱内；

净化量控制单元，该净化量控制单元控制通过上述净化通路部流入上述内燃机的进气通路的上述蒸发燃料气体的量，即，蒸发燃料气体净化量；

上游侧空燃比传感器，该上游侧空燃比传感器配设于上述排气集合部，或者配设于上述排气通路的上述排气集合部与上述催化剂之间，具有通过上述催化剂前的废气所接触的扩散阻挡层和空燃比检测元件，该空燃比检测元件由该扩散阻挡层覆盖并且输出与通过该扩散阻挡层而到达的废气的空燃比相对应的输出值；

下游侧空燃比传感器，该下游侧空燃比传感器输出与通过上述催化剂后的废气的空燃比相对应的输出值；

空燃比反馈控制单元，该空燃比反馈控制单元以使由上述上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比与理论空燃比一致的方式，对从上述燃料喷射阀喷射的燃料的量、即燃料喷射量进行反馈控制；

不平衡判定单元，该不平衡判定单元执行是否在单个气缸空燃比之间产生不均衡的气缸间空燃比不平衡判定，该单个气缸空燃比是向上述至少两个以上的气缸的每一个供给的混合气体的空燃比，其特征在于，

上述不平衡判定单元具有：

判定用参数取得单元，该判定用参数取得单元根据执行上述反馈控制时的上述下游侧空燃比传感器的输出值而取得不平衡判定用参数，通过上述催化剂前的废气中所包含的氢气量与通过上述催化剂后的废气中所包含的氢气量的差越大该不平衡判定用参数越大；

判定执行单元，该判定执行单元判定上述取得的不平衡判定用参数是否为异常判定阈值以上，并且在判定该不平衡判定用参数为该异常判定阈值以上时判定为在上述单个气缸空燃比之间产生不均衡；

蒸发燃料气体影响发生判定单元，该蒸发燃料气体影响发生判定单元判定是否正发生蒸发燃料气体影响发生状态，该蒸发燃料气体影响发生状态是流入上述进气通路的上述蒸发燃料气体使上述不平衡判定用参数变化那样的状态；

判定禁止单元，该判定禁止单元在通过上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定为正发生上述蒸发燃料气体影响发生状态时，禁止上述判定执行单元进行的基于上述不平衡判定用参数的判定。

2.如权利要求1所述的内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置，其特征在于，

上述空燃比反馈控制单元，

每当包含上述蒸发燃料气体净化量不为0的规定的蒸发燃料气体浓度学习值更新条件成立时，根据至少上述上游侧空燃比传感器的输出值，将与上述蒸发燃料气体的浓度相关联的值作为蒸发燃料气体浓度学习值而进行更新，并且也根据该蒸发燃料气体浓度学习值控制上述燃料喷射量；

上述蒸发燃料气体影响发生判定单元，

判定从上述内燃机起动后开始上述蒸发燃料气体浓度学习值更新条件成立的次数、即浓度学习值更新机会次数是否不到规定的第一机会次数阈值，并且，在判定该浓度学习值更新机会次数不到该第一机会次数阈值时，判定为正发生上述蒸发燃料气体影响发生状态。

3.如权利要求2所述的内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置，其特征在于，

上述净化量控制单元，

控制上述蒸发燃料气体净化量，以使当上述浓度学习值更新机会次数为比上述第一机会次数阈值小的第二机会次数阈值以下时的蒸发燃料气体净化量，比当该浓度学习值更新机会次数为上述第一机会次数阈值以上时的蒸发燃料气体净化量小，

上述蒸发燃料气体影响发生判定单元，

判定上述浓度学习值更新机会次数是否为上述第二机会次数阈值以下，并且，在判定该浓度学习值更新机会次数为该第二机会次数阈值以下时判定为未发生上述蒸发燃料气体影响发生状态，

上述判定禁止单元，

在通过上述蒸发燃料气体影响发生判定单元判定为未发生上述蒸发燃料气体影响发生状态时，容许上述判定执行单元进行基于上述不平衡判定用参数的判定。

4.如权利要求2或3所述的内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置，其特征在于，

上述空燃比反馈控制单元包括：

副反馈量更新单元，该副反馈量更新单元每当规定的第一更新时刻到来时，根据上述下游侧空燃比传感器的输出值更新用于使上述下游侧空燃比传感器的输出值与对应于理论空燃比的值一致的副反馈量；

燃料喷射量控制单元，该燃料喷射量控制单元每当规定的第二更新时刻到来时，根据流入各气缸的燃烧室的空气量、即缸内吸入空气量决定基本燃料喷射量，该基本燃料喷射量用于使向上述至少两个以上的气缸的各燃烧室供给的混合气体的空燃比与理论空燃比一致，并且，该燃料喷射量控制单元至少根据上述上游侧空燃比传感器的输出值以及上述副反馈量更新用于修正该基本燃料喷射量的主反馈量，并从上述燃料喷射阀喷射通过利用该主反馈量修正该基本燃料喷射量而获得的燃料喷射量的燃料，

上述不平衡判定用参数取得单元包括：

副反馈量学习单元，该副反馈量学习单元每当规定的第三更新时刻到来时，根据上述副反馈量更新上述副反馈量的学习值，以该学习值接近该副反馈量的稳态成分的方式更新该学习值；

参数计算单元，该参数计算单元根据上述副反馈量的学习值计算出上述不平衡判定用参数。

5.如权利要求4所述的内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置，其特征在于，

上述空燃比反馈控制单元，

在当没有通过上述净化量控制单元将上述蒸发燃料气体净化量设定为0时的上述主反馈量的平均值，为比没有修正上述基本燃料喷射量的值、即该主反馈量的基准值小的第一阈值以下时以及为比该基准值大的第二阈值以上时，改变上述蒸发燃料气体浓度学习值。

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