JP2004245061A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】並列に構成された複数の排気通路毎に介装された各触媒の劣化に着目して排気通路の構成を変更して有害成分の排出量を効果的に低減すること。
【解決手段】この排気浄化装置は、内燃機関１０のバンクＡ，バンクＢの各々に接続された２本の排気通路の各々に触媒５３Ａ，５３Ｂを介装する。そして、触媒毎に取得した最大酸素吸蔵量に基づいて触媒が劣化触媒であるか正常触媒であるかを触媒毎に判定する。触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、劣化触媒側の下流の排気制御弁（５７Ａ，５７Ｂの何れか一方）のみをバイパス位置に設定することで劣化触媒から流出する排ガスがバイパス通路（５６Ａ，５６Ｂの何れか一方）を介して他方の正常触媒に流入するように排気通路の構成が変更される。この結果、劣化触媒から流出した排ガス中の有害成分が正常触媒により浄化されるから、有害成分の排出量を低減できた。
【選択図】 図１
【解決手段】この排気浄化装置は、内燃機関１０のバンクＡ，バンクＢの各々に接続された２本の排気通路の各々に触媒５３Ａ，５３Ｂを介装する。そして、触媒毎に取得した最大酸素吸蔵量に基づいて触媒が劣化触媒であるか正常触媒であるかを触媒毎に判定する。触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、劣化触媒側の下流の排気制御弁（５７Ａ，５７Ｂの何れか一方）のみをバイパス位置に設定することで劣化触媒から流出する排ガスがバイパス通路（５６Ａ，５６Ｂの何れか一方）を介して他方の正常触媒に流入するように排気通路の構成が変更される。この結果、劣化触媒から流出した排ガス中の有害成分が正常触媒により浄化されるから、有害成分の排出量を低減できた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに並列に構成された複数の排気通路を備えるとともに同複数の排気通路毎にそれぞれ触媒が介装された内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の部分気筒群毎にそれぞれ接続されるとともに互いに並列に構成された複数の排気通路と、同複数の排気通路毎にそれぞれ介装された複数の触媒とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、最大出力を維持しつつ燃費向上等を図るため、前記複数の部分気筒群が同内燃機関の運転中において常時稼動する常時稼動部分気筒群と同内燃機関の運転状態に応じて稼動又は休止する休止可能部分気筒群とからなるものが知られている。
【０００３】
かかる排気浄化装置においては、内燃機関の運転状態に応じて休止可能部分気筒群が休止している間、休止可能部分気筒群に接続された触媒に排ガスが流入しないことから同触媒の温度が同触媒が活性状態となり得る所定温度未満に低下する場合がある。この場合、休止可能部分気筒群が再稼動した後に前記触媒の温度が前記所定温度以上に回復するまでの間、同触媒の排気浄化性能が低下することで同触媒からのエミッションの排出量が増大するという問題がある。
【０００４】
このため、上記構成を備えた特許文献１に開示された内燃機関の排気浄化装置は、休止可能部分気筒群が休止している間、常時稼動部分気筒群に接続された触媒から流出する排ガスが同休止可能部分気筒群に接続された触媒に流入するように排気通路の構成を変更することにより、同休止可能部分気筒群に接続された触媒の温度低下を抑制するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１７７４７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、触媒は燃料中に含まれる鉛や硫黄等による被毒、或いは触媒に加わる熱により劣化し、触媒の劣化が進行するほど同触媒の排気浄化性能は低下する。従って、上記開示された装置においては、複数の触媒のうちの総ての温度が触媒が活性状態となり得る所定温度以上であっても、同複数の触媒のうちの一部が劣化していると、同一部の触媒からのエミッションの排出量が増大する。換言すれば、上記開示された排気浄化装置は、休止可能部分気筒群の稼動状態にのみ着目して排気通路の構成を変更していて、かかる触媒の劣化に着目して排気通路の構成を変更していないので、前記一部の触媒が劣化すると直ちにエミッションの排出量が増大するという問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、互いに並列に構成された複数の排気通路を備えるとともに同複数の排気通路毎にそれぞれ触媒が介装された内燃機関の排気浄化装置において、各触媒の劣化に着目して排気通路の構成を変更することでエミッションの排出量を効果的に低減し得るものを提供することにある。
【０００８】
【本発明の概要】
本発明の特徴は、互いに並列に構成された複数の排気通路と、前記排気通路毎にそれぞれ介装された複数の触媒と、前記各触媒の劣化の程度を示す劣化指標値を同触媒毎に取得する劣化指標値取得手段と、前記触媒毎に取得された前記劣化指標値に基づいて同触媒が劣化した劣化触媒であるか劣化していない正常触媒であるかを同触媒毎に判定する触媒劣化判定手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置が、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記正常触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更する排気通路構成変更手段を備えたことにある。ここにおいて「劣化指標値」は、例えば、触媒の最大酸素吸蔵量、又は、触媒の上流側空燃比センサの出力が描く軌跡長と同触媒の下流側空燃比センサの出力が描く軌跡長との比（軌跡比）であり、これらに限定されない。
【０００９】
これによれば、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記正常触媒に流入するように互いに並列に構成された排気通路の構成が変更される。換言すれば、各触媒の劣化に着目して排気通路の構成が変更される。従って、劣化触媒から流出した排ガス中のエミッションが正常触媒により浄化され得るから、エミッションの排出量が低減され得る。
【００１０】
上記した本発明の特徴を利用した触媒浄化装置をより具体的に実施するためには、前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち任意の触媒の下流の排気通路と同複数の触媒のうち他の任意の触媒の上流の排気通路とを連通可能とするためのバイパス通路と、前記任意の触媒の下流の排気通路が（同複数の触媒のうち同任意の触媒以外の触媒を介することなく）外部と連通する状態と前記バイパス通路と連通する状態との何れか一方の状態になるように同任意の触媒の下流の排気通路を切り替え可能な排気通路切替手段とを備え、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が前記正常触媒の上流の排気通路と連通する前記バイパス通路と連通する状態になるように前記排気通路切替手段を制御するよう構成されることが好適である。
【００１１】
これによれば、前記複数の触媒の総てが正常触媒であると判定された場合、同総ての触媒の下流の排気通路がそれぞれ（同複数の触媒のうち他の触媒を介することなく）外部と連通する状態となるように前記排気通路切替手段が制御されるともに、同複数の触媒のうち少なくとも一つが劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が前記正常触媒の上流の排気通路と連通する前記バイパス通路と連通する状態になるように同排気通路切替手段が制御され得る。従って、前記バイパス通路、及び前記排気通路切替手段との協同により、簡易な構成により前記排気通路構成変更手段を構成することができる。
【００１２】
前記何れかの排気状態装置においては、前記内燃機関は複数の部分気筒群を有するとともに前記複数の排気通路の各々は同部分気筒群毎に接続されていて、前記各触媒の下流の排気通路にそれぞれ配設された複数の下流側空燃比センサと、前記各下流側空燃比センサの出力に基づいて前記内燃機関の空燃比を前記部分気筒群毎に（フィードバック）制御する空燃比制御手段とを備え、前記空燃比制御手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する前記正常触媒の下流の排気通路に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が介装される排気通路に接続された前記部分気筒群についての空燃比を（フィードバック）制御するように構成されることが好適である。
【００１３】
これによれば、前記複数の触媒の総てが正常触媒であると判定された場合、各部分気筒群と接続された触媒の下流に配設された各々の下流側空燃比センサの出力に基づいて同各部分気筒群の空燃比が制御されるとともに、同複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する前記正常触媒の下流に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が接続された前記部分気筒群についての空燃比が制御され得る。換言すれば、各部分気筒群の空燃比は総て、同各部分気筒群から発生した排ガスが前記複数の触媒からなる触媒装置全体から流出した時点における同排ガスの空燃比の平均値がそれぞれ所望の空燃比（例えば、理論空燃比）となるように制御され得る。従って、前記触媒装置全体から流出するエミッションの排出量を極力少なくすることができる。
【００１４】
また、前記何れかの排気状態装置においては、前記各触媒の下流の排気通路にそれぞれ配設された複数の下流側空燃比センサを備え、前記劣化指標値取得手段は、前記触媒の上流の空燃比を所定のリーン空燃比及び所定のリッチ空燃比の一方から他方へと切り替えた後の同触媒の下流に配置された下流側空燃比センサの出力変化に少なくとも基づいて同触媒の前記劣化指標値としての最大酸素吸蔵量を取得する最大酸素吸蔵量取得制御を同触媒毎に行うように構成され、前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つについて前記最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている場合、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更するよう構成されることが好適である。
【００１５】
前記最大酸素吸蔵量取得制御を実行すると、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒に流入する排ガスの空燃比が強制的に理論空燃比から大きく偏移せしめられることで同触媒から多量のエミッションが排出される。従って、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスをそのまま外部に放出すると、前記複数の触媒からなる触媒装置から多量のエミッションが排出されることになる。
【００１６】
これに対し、上記のように、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが複数の触媒のうち同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入するように構成すれば、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出した排ガス中のエミッションが少なくとも同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒により浄化され得る。従って、前記最大酸素吸蔵量取得制御に伴うエミッションの排出量の増大を少なくすることができる。
【００１７】
この場合、前記排気浄化装置は、前記内燃機関は同内燃機関の運転中において常時稼動する常時稼動部分気筒群と同内燃機関の運転状態に応じて稼動又は休止する休止可能部分気筒群とからなる複数の部分気筒群を有するとともに、前記複数の排気通路の各々は同部分気筒群毎に接続されていて、前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つについて前記最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている場合、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記休止している休止可能部分気筒群に接続された排気通路に介装された触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更するよう構成されることが好適である。なお、休止可能部分気筒群が休止している場合、同休止可能部分気筒群に接続された触媒に対しては最大酸素吸蔵量取得制御が実行され得ない。従って、休止している休止可能部分気筒群に接続された触媒は常に最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒となる。
【００１８】
これによれば、休止可能部分気筒群が休止している間における同休止可能部分気筒群に接続された触媒の温度低下が抑制され得る。従って、休止可能部分気筒群が再稼動した直後における同休止可能部分気筒群に接続された触媒の温度低下に基づく同触媒からのエミッションの排出量の増大を少なくすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による内燃機関の排気浄化装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る排気浄化装置を火花点火式Ｖ型８気筒内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。この内燃機関１０は、Ｖ字型を構成する２つのバンク（バンクＡ及びバンクＢ）を有していて、各バンクには部分気筒群としての４つの気筒が（図１において紙面垂直方向に）それぞれ１列に配置されている。従って、内燃機関１０全体としては、８つの気筒が４気筒づつ（図１において紙面垂直方向に）２列に配置されている。以下、説明の便宜上、各バンクにつき１つの気筒にのみ着目して説明していく。また、バンクＡ側に関連する構成・処理等については符号・変数の末尾等に「Ａ」又は「（Ａ）」の符号を付し、バンクＢ側に関連する構成・処理等については符号・変数の末尾等に「Ｂ」又は「（Ｂ）」の符号を付して説明する。
【００２０】
この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排気ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。
【００２１】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１Ａ，２１Ｂ、ピストン２２Ａ，２２Ｂ、コンロッド２３Ａ，２３Ｂ、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２Ａ，２２Ｂはシリンダ２１Ａ，２１Ｂ内をそれぞれ往復動し、ピストン２２Ａ，２２Ｂの往復動がそれぞれコンロッド２３Ａ，２３Ｂを介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１Ａ，２１Ｂとピストン２２Ａ，２２Ｂのヘッドは、シリンダヘッド部３０とともにそれぞれ燃焼室２５Ａ，２５Ｂを形成している。
【００２２】
また、シリンダブロック部２０はバンクＢ休止装置２６を備えている。バンクＢ休止装置２６は、内燃機関１０の運転状態に応じた後述する電気制御装置７０からの指示に応じて、バンクＢを、バンクＢ側の４本のコンロッド２３Ｂとクランク軸２４とが連動する稼動状態と、同４本のコンロッド２３Ｂとクランク軸２４とが連動しない休止状態との何れかの状態に設定することができるようになっている。換言すれば、内燃機関１０が運転状態にある場合、バンクＢが稼動状態にあると総ての気筒が稼動状態になる一方で、バンクＢが休止状態にあるとバンクＡ側の４つの気筒のみが稼動状態になる。従って、バンクＡは常時稼動部分気筒群に相当するとともに、バンクＢは休止可能部分気筒群に相当する。
【００２３】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ連通した吸気ポート３１Ａ，３１Ｂ、吸気ポート３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ開閉する吸気弁３２Ａ，３２Ｂ、燃焼室２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ連通した排気ポート３３Ａ，３３Ｂ、排気ポート３３Ａ，３３Ｂをそれぞれ開閉する排気弁３４Ａ，３４Ｂ、点火プラグ３５Ａ，３５Ｂ、及び燃料を吸気ポート３１Ａ，３１Ｂ内にそれぞれ噴射するインジェクタ（燃料噴射手段）３６Ａ，３６Ｂを備えている。
【００２４】
吸気系統４０は、吸気ポート３１Ａ，３１Ｂに連通し同吸気ポート３１Ａ，３１Ｂとともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４３、及びスロットル弁駆動手段を構成するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ４４を備えている。
【００２５】
排気系統５０は、排気ポート３３Ａ，３３Ｂにそれぞれ連通したエキゾーストマニホールド５１Ａ，５１Ｂ、エキゾーストマニホールド５１Ａ，５１Ｂにそれぞれ接続されたエキゾーストパイプ（排気管）５２Ａ，５２Ｂ、エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂにそれぞれ配設（介装）された触媒（三元触媒、又はスタート・コンバータとも云う。）５３Ａ，５３Ｂ、エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂの各下流側端部に接続されるとともに同各下流側端部を集合させた下流側エキゾーストパイプ５４、及び下流側エキゾーストパイプ５４に配設（介装）された下流側触媒（三元触媒、又は、車両のフロア下方に配設されるため、アンダ・フロア・コンバータとも云う。）５５を備えている。
【００２６】
ここで、排気ポート３３Ａ、エキゾーストマニホールド５１Ａ、及びエキゾーストパイプ５２Ａは、部分気筒群としてのバンクＡ側の４気筒にそれぞれ接続された排気通路を構成し、排気ポート３３Ｂ、エキゾーストマニホールド５１Ｂ、及びエキゾーストパイプ５２Ｂは、部分気筒群としてのバンクＢ側の４気筒にそれぞれ接続された排気通路を構成している。従って、内燃機関１０は互いに並列に構成された２つの排気通路を備えている。また、本例では、互いに並列に構成された前記２つの排気通路毎にそれぞれ介装された（下流側触媒５５を除いた）２つの触媒５３Ａ，５３Ｂが前記複数の触媒に相当している。
【００２７】
また、排気系統５０は、触媒５３Ａの下流のエキゾーストパイプ５２Ａの分岐点５２Ａｄと触媒５３Ｂの上流のエキゾーストパイプ５２Ｂの合流点５２Ｂｕとを連通可能とするバイパス通路５６Ａ、触媒５３Ｂの下流のエキゾーストパイプ５２Ｂの分岐点５２Ｂｄと触媒５３Ａの上流のエキゾーストパイプ５２Ａの合流点５２Ａｕとを連通可能とするバイパス通路５６Ｂ、前記分岐点５２Ａｄ近傍に配置された排気通路切替手段としての排気制御弁５７Ａ、及び前記分岐点５２Ｂｄ近傍に配置された排気通路切替手段としての排気制御弁５７Ｂを更に備えている。
【００２８】
排気制御弁５７Ａ，５７Ｂは、それぞれ後述する電気制御装置７０からの指示に応じて、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の排気通路をそれぞれ外部（実際には、予備的（バッファ的）な触媒である下流側触媒５５を介して外部）と連通する状態とする図１に実線にて示した通常位置と、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の排気通路をそれぞれバイパス通路５６Ａ，５６Ｂと連通する状態とする図１に点線にて示したバイパス位置と、の何れか一方の位置に個別に移動され得るようになっている。
【００２９】
従って、排気制御弁５７Ａが通常位置にあるとき、触媒５３Ａから流出した排ガスは図１に点線にて示すように、そのままエキゾーストパイプ５２Ａ、下流側エキゾーストパイプ５４（及び、下流側触媒５５）を介して外部に放出される。一方、排気制御弁５７Ａがバイパス位置にあるとき、触媒５３Ａから流出した排ガスは図１に一点鎖線にて示すように、バイパス通路５６Ａを介して触媒５３Ｂの上流のエキゾーストパイプ５２Ｂ内に導入されて触媒５３Ｂに流入するようになる。
【００３０】
同様に、排気制御弁５７Ｂが通常位置にあるとき、触媒５３Ｂから流出した排ガスは図１に点線にて示すように、そのままエキゾーストパイプ５２Ｂ、下流側エキゾーストパイプ５４（及び、下流側触媒５５）を介して外部に放出される。一方、排気制御弁５７Ｂがバイパス位置にあるとき、触媒５３Ｂから流出した排ガスは図１に一点鎖線にて示すように、バイパス通路５６Ｂを介して触媒５３Ａの上流のエキゾーストパイプ５２Ａ内に導入されて触媒５３Ａに流入するようになる。
【００３１】
一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６３、触媒５３Ａ，５３Ｂの上流（、且つ、合流点５２Ａｕ，５２Ｂｕの上流）の各排気通路にそれぞれ配設された空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂ（以下、「上流側空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂ」と称呼する。）、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流であって分岐点５２Ａｄ，５２Ｂｄの上流の各排気通路に配設された空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂ（以下、「下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂ」と称呼する。）、及びアクセル開度センサ６６を備えている。
【００３２】
熱線式エアフローメータ６１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の質量流量に応じた電圧Ｖｇを出力するようになっている。かかるエアフローメータ６１の出力Ｖｇと、計測された吸入空気量（流量）ＡＦＭとの関係は、図２に示したとおりである。スロットルポジションセンサ６２は、スロットル弁４３の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。クランクポジションセンサ６３は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、エンジン回転速度ＮＥを表す。
【００３３】
上流側空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂは、図３に示したように、空燃比Ａ／Ｆに応じた電流を出力し、この電流に応じた電圧ｖａｂｙｆｓ（Ａ），電圧ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）をそれぞれ出力するようになっている。図３から明らかなように、上流側空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂによれば、広範囲にわたる空燃比Ａ／Ｆを精度良く検出することができる。下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂは、図４に示したように、理論空燃比において急変する電圧Ｖｏｘｓ（Ａ），Ｖｏｘｓ（Ｂ）をそれぞれ出力するようになっている。より具体的に述べると、下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂは、空燃比が理論空燃比よりもリーンのときは略０．１（Ｖ）、空燃比が理論空燃比よりもリッチのときは略０．９（Ｖ）、及び空燃比が理論空燃比のときは略０．５（Ｖ）の電圧をそれぞれ出力するようになっている。アクセル開度センサ６６は、運転者によって操作されるアクセルペダル６７の操作量を検出し、同アクセルペダル６７の操作量Ａｃｃｐを表す信号を出力するようになっている。
【００３４】
更に、このシステムは電気制御装置７０を備えている。電気制御装置７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ７４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなるマイクロコンピュータである。
【００３５】
インターフェース７５は、前記センサ６１〜６６と接続され、ＣＰＵ７１にセンサ６１〜６６からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ７１の指示に応じてバンクＢ休止装置２６、点火プラグ３５Ａ，３５Ｂ、インジェクタ３６Ａ，３６Ｂ、スロットル弁アクチュエータ４４、及び排気制御弁５７Ａ，５７Ｂに駆動信号を送出するようになっている。
【００３６】
（空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）の概要）
次に、上記のように構成された内燃機関の排気浄化装置（以下、「本装置」と云うこともある。）が行う空燃比フィードバック制御の概要について説明する。以下、先ずは、内燃機関１０の運転状態に応じて稼動状態又は休止状態となるバンクＢが稼動状態にある場合について説明する。
【００３７】
触媒５３Ａ，５３Ｂ（下流側触媒５５も同様である。）のような三元触媒は、空燃比がほぼ理論空燃比のときに未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）を酸化し、同時に窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する機能を有する。更に、三元触媒は、酸素貯蔵機能を有し、この酸素貯蔵機能により空燃比が理論空燃比からある程度まで偏移したとしても、ＨＣ，ＣＯ、及びＮＯｘを浄化することができる。即ち、機関の空燃比がリーンとなって三元触媒に流入するガスにＮＯｘが多量に含まれると、三元触媒はＮＯｘから酸素分子を奪ってＮＯｘを還元してＮＯｘを浄化するとともに、その酸素を吸蔵する。また、機関の空燃比がリッチになって三元触媒に流入するガスにＨＣ，ＣＯが多量に含まれると、三元触媒は吸蔵していた酸素をＨＣ，ＣＯに与えてＨＣ，ＮＯを酸化させ、これによりＨＣ，ＣＯを浄化する。
【００３８】
従って、三元触媒が連続的に流入する多量のＨＣ，ＣＯを効率的に浄化するためには、同三元触媒が酸素を多量に貯蔵していなければならず、逆に連続的に流入する多量のＮＯｘを効率的に浄化するためには、三元触媒が酸素を十分に貯蔵し得る状態になければならないことになる。以上のことから明らかなように、三元触媒の浄化能力は、その三元触媒が貯蔵（吸蔵）し得る最大の酸素量（最大酸素吸蔵量）に依存する。
【００３９】
一方、三元触媒である触媒５３Ａ，５３Ｂ（下流側触媒５５も同様である。）は燃料中に含まれる鉛や硫黄等による被毒、或いは触媒に加わる熱により劣化し、これに伴い最大酸素吸蔵量が次第に低下してくる。換言すれば、最大酸素吸蔵量は触媒の劣化の程度を示す劣化指標値である。しかしながら、触媒５３Ａ，５３Ｂの劣化の程度が或る程度以上になるまで（従って、触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量がある程度以下になるまで）は同触媒５３Ａ，５３Ｂの浄化能力が十分に残存しているから同触媒５３Ａ，５３Ｂから流出する有害成分（エミッション）の排出量は少ないと考えられる。
【００４０】
また、触媒５３Ａ，５３Ｂの劣化が進行してきた場合（従って、最大酸素吸蔵量が低下してきた場合）であっても、エミッションの排出量を増大させないようにするには、触媒５３Ａ，５３Ｂから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ａ，５３Ｂに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００４１】
そこで、本装置は、後述する最大酸素吸蔵量取得制御により求めた触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ），Ｃｍａｘ（Ｂ）を所定の基準値Ｃｔｈと比較し、同基準値Ｃｔｈよりも大きい最大酸素吸蔵量を有する触媒を正常触媒であると判定するとともに、同基準値Ｃｔｈ以下の最大酸素吸蔵量を有する触媒を劣化触媒であると判定する。このようにして、正常触媒であるか劣化触媒であるかを触媒毎に判定する手段が触媒劣化判定手段に相当する。そして、本装置は触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒であると判定した場合、以下のようにして、空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を行う。
【００４２】
＜触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合＞
触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒であると判定された場合、前述したように触媒５３Ａ，５３Ｂから流出するエミッションの排出量は少ないと考えられるから、本装置は、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定した状態で（即ち、各バンクＡ，Ｂから発生した排ガスが各触媒５３Ａ，５３Ｂをそれぞれ通過した後そのまま（下流側触媒５５を介して）外部に放出される状態で）各バンク毎に個別に空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を行う。
【００４３】
先ず、バンクＡについての空燃比フィードバック制御について説明すると、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が同触媒５３Ａの浄化効率が良好となる所定の目標値としての理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆとなるように、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）に応じてバンクＡに供給される混合気の空燃比（即ち、バンクＡについての空燃比）を制御する（本実施形態では、上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）にも応じてバンクＡについての空燃比をフィードバック制御する）。
【００４４】
より具体的に述べると、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリーンの空燃比を表す値となると、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ａの出力値Ｖｏｘｓ（Ａ）を減じた値である偏差を所定のフィードバック制御定数（比例ゲインＫｐ１（正の定数）、積分ゲインＫｉ１（正の定数））をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）を補正する。これにより、バンクＡについての実際の空燃比が、上流側空燃比センサ６４Ａの検出空燃比よりも見かけ上リーン側であるように設定される。
【００４５】
そして、本装置は、その補正した見かけ上の空燃比が理論空燃比である目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ａ）と等しくなるように、バンクＡに供給する燃料量（燃料噴射量）を調整するためのフィードバック制御量ＤＦｉ（Ａ）を算出するとともに、機関の一吸気行程における筒内吸入空気量に相当する値Ｍｃを理論空燃比で除した値（即ち、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅ）を前記算出したフィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）により補正し、その補正した燃料噴射量をインジェクタ３９から噴射することで、バンクＡについての空燃比のフィードバック制御を実行する。
【００４６】
同様に、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリッチの空燃比を表す値となると、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ａの出力値Ｖｏｘｓ（Ａ）を減じた値である偏差を前記比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）を補正し、これにより、バンクＡについての実際の空燃比が、上流側空燃比センサ６４Ａの検出空燃比よりも見かけ上リッチ側であるように設定されて、その補正した見かけ上の空燃比が理論空燃比である目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ａ）となるようにバンクＡについての空燃比をフィードバック制御する。以上により、触媒５３Ａの下流の空燃比の平均値が理論空燃比と一致するようにバンクＡについての空燃比がフィードバック制御される。
【００４７】
他方、本装置は、バンクＢについても前記バンクＡについての空燃比フィードバック制御と同様に、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ｂの出力値Ｖｏｘｓ（Ｂ）を減じた値である偏差を前記フィードバック制御定数と同一のフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ１、前記積分ゲインＫｉ１）をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）を補正することで得られる見かけ上の空燃比が目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ｂ）となるようにバンクＢに供給される混合気の空燃比（即ち、バンクＢについての空燃比）をフィードバック制御する。即ち、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）が触媒５３Ｂの浄化効率が良好となる所定の目標値としての理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆとなるように、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）及び、上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）に応じてバンクＢについての空燃比を制御する。
【００４８】
以上のようにして、触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒であると判定された場合、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂが共に通常位置に設定される。そして、バンクＡ，バンクＢとそれぞれ接続された触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂの各々の出力に基づいてバンクＡ，バンクＢの空燃比がそれぞれ個別に空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）される。換言すれば、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂである。
【００４９】
＜触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合＞
触媒５３Ａが劣化触媒であると判定され、且つ触媒５３Ｂが正常触媒であると判定された場合、触媒５３Ｂから流出するエミッションの排出量は少ない一方で触媒５３Ａから流出するエミッションの排出量は多いと考えられるから、本装置は、排気制御弁５７Ａをバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂを通常位置に設定する。この結果、バンクＢの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ｂを通過した後そのまま（下流側触媒５５を介して）外部に放出される一方で、バンクＡの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ａを通過した後バイパス通路５６Ａを介して更に触媒５３Ｂを通過した後に（下流側触媒５５を介して）外部に放出されるようになる。
【００５０】
また、この場合、バンクＡの各気筒から発生した排ガスが触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置から最終的に流出する位置は触媒５３Ｂの下流位置であり、バンクＡの各気筒から発生した排ガスに基づく触媒５３Ｂからのエミッションの排出量を増大させないようにするには、バンクＡについての空燃比フィードバック制御において、触媒５３Ｂから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ａに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００５１】
そこで、本装置は、バンクＢについての空燃比フィードバック制御を、上述の「触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合」と全く同様に実行する一方で、バンクＡについての空燃比フィードバック制御を下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）に代えて下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）（及び、上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ））に応じて実行する。
【００５２】
より具体的に述べると、本装置は、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ｂの出力値Ｖｏｘｓ（Ｂ）を減じた値である偏差を前記フィードバック制御定数よりも小さいフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ１よりも小さい正の定数である比例ゲインＫｐ２、前記積分ゲインＫｉ１よりも小さい正の定数である積分ゲインＫｉ２）をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）を補正することで得られる見かけ上の空燃比が目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ａ）となるようにバンクＡについての空燃比をフィードバック制御する。
【００５３】
以上のようにして、触媒５３Ａのみが劣化触媒であると判定された場合、排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置にそれぞれ設定される。そして、正常触媒である触媒５３Ｂと接続されたバンクＢの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は同触媒５３Ｂの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行される一方で、劣化触媒である触媒５３Ａと接続されたバンクＡの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は、劣化触媒５３Ａから流出する排ガスが流入する正常触媒である触媒５３Ｂの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行される。換言すれば、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、共に下流側空燃比センサ６５Ｂである。
【００５４】
なお、劣化触媒５３Ａと接続されているバンクＡについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ２及び前記積分ゲインＫｉ２）が正常触媒５３Ｂと接続されているバンクＢについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ１及び前記積分ゲインＫｉ１）よりも小さい値に設定されているのは、バンクＡの各気筒から発生した排ガスが下流側空燃比センサ６５Ｂに到達するまでに必要な時間がバンクＢの各気筒から発生した排ガスが下流側空燃比センサ６５Ｂに到達するまでに必要な時間よりも長いことから、バンクＡについてのサブフィードバック制御における制御上のむだ時間がバンクＢについてのサブフィードバック制御における制御上のむだ時間よりも長くなることに基づく。
【００５５】
＜触媒５３Ｂのみが劣化触媒である場合＞
触媒５３Ａが正常触媒であると判定され、且つ触媒５３Ｂが劣化触媒であると判定された場合、前述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」とは反対に、触媒５３Ａから流出するエミッションの排出量は少ない一方で触媒５３Ｂから流出するエミッションの排出量は多いと考えられるから、本装置は、排気制御弁５７Ｂをバイパス位置に、排気制御弁５７Ａを通常位置に設定する。この結果、バンクＡの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ａを通過した後そのまま（下流側触媒５５を介して）外部に放出される一方で、バンクＢの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ｂを通過した後バイパス通路５６Ｂを介して更に触媒５３Ａを通過した後に（下流側触媒５５を介して）外部に放出されるようになる。
【００５６】
また、この場合、前述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」と同様に、バンクＢの各気筒から発生した排ガスに基づく触媒５３Ａからのエミッションの排出量を増大させないようにするには、バンクＢについての空燃比フィードバック制御において、触媒５３Ａから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ｂに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００５７】
そこで、本装置は、バンクＡについての空燃比フィードバック制御を、上述の「触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合」と全く同様に実行する一方で、バンクＢについての空燃比フィードバック制御を下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）に代えて下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）（及び、上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ））に応じて実行する。
【００５８】
より具体的に述べると、本装置は、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ａの出力値Ｖｏｘｓ（Ａ）を減じた値である偏差を前記フィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ２、前記積分ゲインＫｉ２）をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）を補正することで得られる見かけ上の空燃比が目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ｂ）となるようにバンクＢについての空燃比をフィードバック制御する。
【００５９】
以上のようにして、触媒５３Ｂのみが劣化触媒であると判定された場合、排気制御弁５７Ｂがバイパス位置に、排気制御弁５７Ａが通常位置にそれぞれ設定される。そして、正常触媒である触媒５３Ａと接続されたバンクＡの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は同触媒５３Ａの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行される一方で、劣化触媒である触媒５３Ｂと接続されたバンクＢの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は、劣化触媒５３Ｂから流出する排ガスが流入する正常触媒である触媒５３Ａの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行される。換言すれば、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、共に下流側空燃比センサ６５Ａである。
【００６０】
なお、ここで、劣化触媒５３Ｂと接続されているバンクＢについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数として前記比例ゲインＫｐ２及び前記積分ゲインＫｉ２が使用されるのは、前述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」においてバンクＡについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数として同比例ゲインＫｐ２及び積分ゲインＫｉ２が使用される理由と同一の理由に基づく。
【００６１】
＜触媒５３Ａ，５３Ｂが共に劣化触媒である場合＞
触媒５３Ａ，５３Ｂが共に劣化触媒であると判定された場合、前述したように触媒５３Ａ，５３Ｂから流出するエミッションの排出量は共に多いと考えられる。この場合、本装置は、前述の「触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合」と全く同様に、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定した状態で各バンク毎に個別に空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を行う。これは、前述した触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方のみが劣化触媒である場合のように触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方のみから排ガスの総てが流出するように構成すると、同何れか一方の触媒に流入する排ガス量（従って、同何れか一方の触媒内の排ガスの通過速度）が大きくなってより一層触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置からのエミッションの排出量が増大する恐れがあることに基づく。即ち、この場合、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂである。
【００６２】
以上のようにして、本装置は、バンクＢが稼動状態にある場合、前記複数の触媒である触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態に応じて各排気制御弁５７Ａ，５７Ｂの状態（位置）を決定するとともに、同触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態に応じて決定される各サブフィードバック制御用下流側空燃比センサの出力に基づいて内燃機関１０の空燃比をバンク毎にフィードバック制御する。このように内燃機関の空燃比をバンク毎にフィードバック制御する手段が、空燃比制御手段に相当する。
【００６３】
また、本装置は、前記複数の触媒である触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が正常触媒の上流の排気通路と連通するバイパス通路と連通する状態になるように同劣化触媒の下流の排気通路に配設された排気制御弁を制御して、同劣化触媒から流出する排ガスが同正常触媒に流入するように排気通路の構成を変更する。このように排気通路を切り替えて同排気通路の構成を変更する手段が、排気通路構成変更手段に相当する。
【００６４】
（バンクＢが休止状態にある場合）
先に説明したように、内燃機関１０の運転状態に応じてバンクＢは休止状態になる。この場合、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定すると、バンクＢが休止している間、バンクＢの各気筒から排ガスが発生せず触媒５３Ｂには排ガスが流入しないことから同触媒５３Ｂの温度が三元触媒が活性状態となり得る所定温度未満に低下する場合がある。この結果、バンクＢ再稼動直後において触媒５３Ｂの温度低下に起因してエミッションの排出量が増大する可能性がある。
【００６５】
従って、本装置は、バンクＢが休止状態にあるとき、触媒５３Ｂの温度低下の抑制を最優先するため、触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態に拘わらず、上述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」と同様、排気制御弁５７Ａをバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂを通常位置に設定する。この結果、バンクＡの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ａを通過した後バイパス通路５６Ａを介して更に触媒５３Ｂを通過することになり、この結果、触媒５３Ｂの温度低下が抑制され得る。
【００６６】
また、この場合、上述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」と同様、バンクＡの各気筒から発生した排ガスに基づく触媒５３Ｂからのエミッションの排出量を増大させないようにするには、バンクＡについての空燃比フィードバック制御において、触媒５３Ｂから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ａに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００６７】
そこで、本装置は、上述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」におけるバンクＡについての空燃比フィードバック制御と同様、バンクＡについての空燃比フィードバック制御を、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）に代えて下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）（及び、上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ））に応じて実行する。即ち、この場合、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、下流側空燃比センサ６５Ｂである。
【００６８】
（最大酸素吸蔵量取得制御の概要）
本装置が実行する触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量取得制御は、後述するように対象となる触媒上流の空燃比を所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比へと強制的に変化させる制御であるから、かかる最大酸素吸蔵量取得制御を実行する間、本装置は、対象となる触媒側のバンクについての上述した空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を一時中断する。
【００６９】
また、かかる最大酸素吸蔵量取得制御を実行すると、対象となる触媒に流入する排ガスの空燃比が強制的に理論空燃比から大きく偏移せしめられることで同触媒から多量のエミッションが排出される。従って、かかる多量のエミッションの外部への排出を防止するため、本装置は、触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方の触媒の最大酸素吸蔵量取得制御を実行している間、他方の触媒の最大酸素吸蔵量取得制御を実行しないようにするとともに、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒の下流に配設されている排気制御弁をバイパス位置に設定するとともに同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒の下流に配設されている排気制御弁を通常位置に設定する。
【００７０】
これにより、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出した排ガスは、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入することになり、前記多量のエミッションがそのまま外部（触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置の外部）に排出されることが防止される。以下、先ずは、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御について説明する。
【００７１】
＜触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御＞
本装置は、バンクＢが休止状態にあること、触媒５３Ａが劣化触媒であると判定されていないこと、且つ、その他の所定の条件が成立していることの総ての条件が成立しているときに触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御を開始し、排気制御弁５７Ａをバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂを通常位置にそれぞれ設定する。
【００７２】
ここで、バンクＢが休止状態にあることを開始条件としているのは、先に説明したようにバンクＢが休止状態にあるとき排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置にそれぞれ設定されるから触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御を実行するためにのみ各排気制御弁の位置を変更する必要がないこと、及び、触媒５３Ｂを通過する排ガスはバンクＡからの排ガスのみであって触媒５３Ｂを通過する排ガスの総量が少ないことから触媒５３Ｂの浄化性能の向上が期待できることに基づく。この結果、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒５３Ａから流出した排ガスは、休止しているバンクＢに接続された触媒５３Ｂに流入することになる。
【００７３】
そして、本装置は、以下のようにして触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）を取得する。即ち、本装置は、先ず、バンクＡについての空燃比を所定のリーン空燃比に設定する。これにより、触媒５３Ａに酸素が吸蔵されていくことから触媒５３Ａの酸素吸蔵量はやがて吸蔵し得る最大値に達する。この結果、下流側空燃比センサ６５Ａは理論空燃比よりリーンな空燃比に対応する値を出力する。この時点を時刻ｔ１とする。制御開始時点からこの時刻ｔ１までの間の作動を（バンクＡ側の）第１モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝１）における作動と呼ぶ。
【００７４】
次に、本装置は、時刻ｔ１から、バンクＡについての空燃比を所定のリッチ空燃比に設定する。これにより、触媒５３Ａに吸蔵されている酸素が消費されていくことから触媒５３Ａの酸素吸蔵量は前記吸蔵し得る最大値から減少してやがて「０」になる。この結果、下流側空燃比センサ６５Ａの出力は理論空燃比よりリーンな空燃比に対応する値から理論空燃比よりリッチな空燃比に対応する値に変化する。この時点を時刻ｔ２とする。前記時刻ｔ１からこの時刻ｔ２までの間の作動を（バンクＡ側の）第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）における作動と呼ぶ。
【００７５】
本装置は、かかる時刻ｔ１〜ｔ２間（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）において、以下のようにして触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）を取得する。即ち、バンクＡについての空燃比を所定のリッチ空燃比に設定した時刻ｔ１から、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）がリッチを示す値に変化する時刻ｔ２までの間、下記数１、及び下記数２に基いて酸素吸蔵量の変化量ΔＯ２を算出するとともにこれを積算し、同時刻ｔ２での積算値を最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）として取得する。
【００７６】
【数１】
ΔＯ２＝０．２３・ｍｆｒ（Ａ）・（ｓｔｏｉｃｈ − ａｂｙｆｓ（Ａ））
【００７７】
【数２】
Ｃｍａｘ（Ａ）＝ΣΔＯ２（区間ｔ＝ｔ１〜ｔ２）
【００７８】
上記数１において、値「０．２３」は大気中に含まれる酸素の重量割合である。ｍｆｒ（Ａ）は所定時間（計算周期ｔｓａｍｐｌｅ）内の（バンクＡ側の）燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の合計量であり、ｓｔｏｉｃｈは理論空燃比（例えば、１４．７）である。ａｂｙｆｓ（Ａ）は所定時間ｔｓａｍｐｌｅにおいて上流側空燃比センサ６４Ａにより検出された（バンクＡ側の）空燃比Ａ／Ｆである。
【００７９】
この数１に示したように、所定時間ｔｓａｍｐｌｅ内の噴射量の合計量ｍｆｒ（Ａ）に、検出された空燃比Ａ／Ｆの理論空燃比からの偏移（ｓｔｏｉｃｈ − ａｂｙｆｓ（Ａ））を乗じることで、同所定時間ｔｓａｍｐｌｅにおける空気の不足量が求められ、この空気の不足量に酸素の重量割合を乗じることで同所定時間ｔｓａｍｐｌｅにおける酸素吸蔵量変化量（吸蔵酸素の消費量）ΔＯ２が求められる。そして、数２に示したように、酸素吸蔵量変化量ΔＯ２を時刻ｔ１〜ｔ２に渡って積算することで、触媒５３Ａが酸素を最大限貯蔵していた状態から酸素を総べて消費するまでの酸素消費量、即ち、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が取得される。
【００８０】
このように、本装置は、触媒５３Ａ上流の空燃比を所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比に切り替えた後の同触媒５３Ａの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ａの出力の変化、及び触媒５３Ａ上流の空燃比が所定のリッチ空燃比に制御されていることを利用して触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）を取得する。なお、このようにしてバンクＢが休止状態にあるときに触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が一旦開始されると、内燃機関１０の運転状態に拘わらず同最大酸素吸蔵量取得制御が終了するまでバンクＢは休止状態に維持される。
【００８１】
＜触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御＞
本装置は、バンクＢが稼動状態にあること、触媒５３Ｂが劣化触媒であると判定されていないこと、且つ、その他の所定の条件が成立していることの総ての条件が成立しているときに触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御を開始し、排気制御弁５７Ａを通常位置に、排気制御弁５７Ｂをバイパス位置にそれぞれ設定する。触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御は上述した触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８２】
このように、本装置は、触媒５３Ｂ上流の空燃比を所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比に切り替えた後の同触媒５３Ｂの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力の変化、及び触媒５３Ｂ上流の空燃比が所定のリッチ空燃比に制御されていることを利用して触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ｂ）を取得する。なお、このようにしてバンクＢが稼動状態にあるときに触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が一旦開始されると、内燃機関１０の運転状態に拘わらず同最大酸素吸蔵量取得制御が終了するまでバンクＢは稼動状態に維持される。
【００８３】
また、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている間、バンクＡについての空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）（及び上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ））に基づいて実行される。換言すれば、この場合のバンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、下流側空燃比センサ６５Ａである。以上、このように、前記複数の触媒としての触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ），Ｃｍａｘ（Ｂ）（従って、各々の劣化指標値）を触媒毎に取得する手段が劣化指標値取得手段に相当する。
【００８４】
以上、説明した各場合における排気制御弁５７Ａ，５７Ｂの状態と同各場合において選択・決定されるサブフィードバック制御用下流側空燃比センサをまとめると下記表１に示すようになる。
【００８５】
【表１】
【００８６】
（実際の作動）
次に、上記のように構成された排気浄化装置の実際の作動について、電気制御装置７０のＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）をフローチャートにより示した図５〜図１５を参照しながら説明する。先ず、バンクＢが稼動中であって（且つ、内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態にあって）、触媒５３Ａ，５３Ｂ共に正常触媒であると判定されていて、且つ、触媒５３Ｂ（及び触媒５３Ａ）の最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない場合における作動について説明する。
【００８７】
（バンクＢ休止制御）
ＣＰＵ７１は図５にフローチャートにより示したバンクＢの状態を休止状態と稼動状態との何れの状態に設定するかを決定するための処理を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ５００から処理を開始しステップ５０５に進んで、現時点でのクランクポジションセンサ６３の出力に基づいて得られるエンジン回転速度ＮＥ、エアフローメータ６１により計測された吸入空気流量ＡＦＭ、及びステップ５０５内に示したＲＯＭ７２に記憶されているテーブルとに基づいて変数Ｐの値を決定する。ここで、変数Ｐは、その値が「１」であるとき内燃機関１０の運転状態がバンクＢを休止状態にするべき状態にあることを示し、その値が「０」であるとき内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態にあることを示す。
【００８８】
上述のごとく、現段階では内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態にあるから、ＣＰＵ７１はステップ５０５にて変数Ｐの値を「０」に設定し、続くステップ５１０に進んで、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であること、変数Ｐの値が「１」であること、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「０」であること、の総ての条件が成立しているか否かを判定する。ここで、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥは、その値が「１」であるときバンクＢが休止状態にあることを示し、その値が「０」であるときバンクＢが稼動状態にあることを示す。また、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）は、その値が「１」であるとき触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御実行中であることを示し、その値が「０」であるとき触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御実行中でないことを示す。
【００８９】
現段階では、バンクＢが稼動状態にあるからバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「０」であり、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていないから最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値は「０」である一方で、前述のごとく変数Ｐの値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５１５に進み、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であること、変数Ｐの値が「０」であること、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「０」であること、の総ての条件が成立しているか否かを判定する。ここで、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）は、その値が「１」であるとき触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御実行中であることを示し、その値が「０」であるとき触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御実行中でないことを示す。
【００９０】
現段階では、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていないから最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値は「０」であり、前述のごとく変数Ｐの値は「０」である一方で、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、バンクＢが稼動状態に維持される。
【００９１】
（排気制御弁の制御）
また、ＣＰＵ７１は図６にフローチャートにより示した排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを制御するための処理を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ６００から処理を開始しステップ６０５に進んでバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。
【００９２】
現段階では、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１０に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「１」であるか否かを判定する。現段階では、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１５に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「１」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」であること、の２つの条件が成立しているか否かを判定する。ここで、触媒劣化判定フラグＸＲ（Ａ），ＸＲ（Ｂ）は、その値が「１」であるとき触媒５３Ａ，触媒５３Ｂが劣化触媒であると判定されていることをそれぞれ示し、その値が「０」であるとき触媒５３Ａ，触媒５３Ｂが正常触媒であると判定されていることをそれぞれ示す。
【００９３】
現段階では、触媒５３Ａ，５３Ｂ共に正常触媒であると判定されているから、触媒劣化判定フラグＸＲ（Ａ），ＸＲ（Ｂ）の値は共に「０」である。従って、ＣＰＵ７１はステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２０に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「１」であること、の２つの条件が成立しているか否かを判定し、同ステップ６２０にて更に「Ｎｏ」と判定してステップ６２５に進む。
【００９４】
ＣＰＵ７１はステップ６２５に進むと、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定（維持）した後、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂは共に通常位置に維持される。
【００９５】
（通常の空燃比制御）
また、ＣＰＵ７１は、図７にフローチャートにより示した、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に対する最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の計算及び燃料噴射の指示を行うルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に対する最終燃料噴射量Ｆｉ（Ｂ）の計算及び燃料噴射の指示を行うルーチンを、それぞれ、対応するバンク側の各気筒のクランク角が各吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、繰り返し実行するようになっている。以下、先ずは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【００９６】
バンクＡ側の任意の気筒のクランク角度が前記所定クランク角度になると、ＣＰＵ７１はステップ７００から処理を開始してステップ７０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階では、バンクＡ側に関する処理が実行されているからｉ＝Ａである。従って、ＣＰＵ７１はステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７１０に進み、エアフローメータ６１により計測された吸入空気流量ＡＦＭと、エンジン回転速度ＮＥとに基いて、バンクＡについての空燃比を理論空燃比とするための基本燃料噴射量ＦｂａｓｅをＲＯＭ７２に記憶されているテーブルから求める。
【００９７】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ７１５に進み、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅに係数Ｋ（Ａ）を乗じた値に後述するバンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）を加えた値をバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）として設定する。この係数Ｋ（Ａ）の値は、通常は「１．００」であり、後述するように、最大酸素吸蔵量取得制御を行うためにバンクＡ側に対し強制的に空燃比を変更しているとき、「１．００」以外の所定値に設定される。
【００９８】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ７２０に進み、同ステップ７２０にてバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料を噴射するための指示をインジェクタ３６Ａに対して行う。その後、ＣＰＵ７１はステップ７２５に進み、その時点のバンクＡ側の燃料噴射量合計量ｍｆｒ（Ａ）に最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）を加えた値を、新たなバンクＡ側の燃料噴射量合計量ｍｆｒ（Ａ）に設定する。この燃料噴射量合計量ｍｆｒ（Ａ）は、後述する酸素吸蔵量の算出の際に用いられる。その後、ＣＰＵ７１はステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。以上により、フィードバック補正された最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料がバンクＡ側における吸気行程を迎える気筒に対して噴射される。
【００９９】
次に、バンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明すると、このとき、ｉ＝Ｂである一方、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ７０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定し、その後、前述したステップ７１０〜ステップ７２５までの処理を行う。以上により、フィードバック補正された最終燃料噴射量Ｆｉ（Ｂ）の燃料がバンクＢ側における吸気行程を迎える気筒に対して噴射される。
【０１００】
（Ａ／Ｆ補正量の計算）
次に、空燃比フィードバック補正量の算出について説明する。ＣＰＵ７１は図８にフローチャートにより示した、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に対する空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の計算を行うルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に対する空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）の計算を行うルーチンを、それぞれ、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。以下、先ずは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【０１０１】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階では、バンクＡ側に関する処理が実行されているからｉ＝Ａである。従って、ＣＰＵ７１はステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８１０に進み、バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件が成立しているか否かを判定する。バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件は、例えば、図示しない水温センサにより得られた機関の冷却水温が第１所定温度以上であり、機関の一回転当りの吸入空気量（負荷）が所定値以下であり、上流側空燃比センサ６４Ａが正常であり、かつ、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「０」のときに成立する。
【０１０２】
いま、バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件が成立しているものとして説明を続けると、ＣＰＵ７１はステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進み、現時点の上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）と後述するサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）との和（ｖａｂｙｆｓ（Ａ）＋ｖａｆｓｆｂ（Ａ））を図３に示したマップに基づいて変換することにより、現時点におけるバンクＡ側の見かけ上の空燃比ａｂｙｆｓ（Ａ）を求める。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ７１はステップ８２０に進み、現時点からＮストローク（Ｎ回の吸気行程）前に吸気行程を迎えたバンクＡ側の気筒の吸入空気量である筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を前記求めた見かけ上の空燃比ａｂｙｆｓ（Ａ）で除することにより、現時点からＮストローク前の筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を求める。値Ｎは、内燃機関の排気量、燃焼室２５Ａから上流側空燃比センサ６４Ａまでの距離等により異なる値である。
【０１０４】
このように、現時点からＮストローク前の筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を求めるために、現時点からＮストローク前の筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を現時点における前記見かけ上の空燃比ａｂｙｆｓ（Ａ）で除するのは、燃焼室２５Ａ内で燃焼された混合気が上流側空燃比センサ６４Ａに到達するまでには、Ｎストロークに相当する時間を要しているからである。なお、筒内吸入空気量Ｍｃは、各気筒の吸気行程毎に、その時点のエアフローメータ６１の出力ＡＦＭと、エンジン回転速度ＮＥとに基づいて求められ（例えば、エアフローメータ６１の出力ＡＦＭに一次遅れ処理を施した値をエンジン回転速度ＮＥで除することにより求められ）、各吸気行程に対応してＲＡＭ７３内に記憶されている。
【０１０５】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ８２５に進み、現時点からＮストローク前の筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を現時点からＮストローク前の時点における目標空燃比ａｂｙｆｒ（ｋ−Ｎ）（この例では、理論空燃比）で除することにより、現時点からＮストローク前の目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）を求める。
【０１０６】
そして、ＣＰＵ７１はステップ８３０に進んで目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）から筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を減じた値を筒内燃料供給量偏差ＤＦｃとして設定する。つまり、筒内燃料供給量偏差ＤＦｃは、Ｎストローク前の時点でバンクＡ側の或る気筒内に供給された燃料の過不足分を表す量となる。次に、ＣＰＵ７１はステップ８３５に進み、下記数３に基いて空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）を求める。
【０１０７】
【数３】
ＤＦｉ（Ａ）＝（Ｇｐ・ＤＦｃ＋Ｇｉ・ＳＤＦｃ（Ａ））・ＫＦＢ
【０１０８】
上記数３において、Ｇｐは予め設定された比例ゲイン、Ｇｉは予め設定された積分ゲインである。なお、数３の係数ＫＦＢはエンジン回転速度ＮＥ、及び筒内吸入空気量Ｍｃ等により可変とすることが好適であるが、ここでは「１」としている。また、値ＳＤＦｃ（Ａ）はバンクＡ側の筒内燃料供給量偏差ＤＦｃの積分値であり、次のステップ８４０にて更新される。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ８４０にてその時点におけるバンクＡ側の筒内燃料供給量偏差ＤＦｃの積分値ＳＤＦｃ（Ａ）に上記ステップ８３０にて求めた筒内燃料供給量偏差ＤＦｃを加えて、新たなバンクＡ側の筒内燃料供給量偏差の積分値ＳＤＦｃ（Ａ）を求め、ステップ８９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１０９】
以上により、バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）が比例積分制御により求められ、この空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）が前述した図７のステップ７１５、及びステップ７２０によりバンクＡ側の燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）に反映されるので、バンクＡ側のＮストローク前の燃料供給量の過不足が補償され、バンクＡについての空燃比の平均値が目標空燃比ａｂｙｆｒと略一致せしめられる。
【０１１０】
一方、ステップ８１０の判定時において、バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件が不成立であると、ＣＰＵ７１は同ステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８４５に進み、バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の値を「０」に設定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このように、空燃比フィードバック制御条件が不成立であるとき（最大酸素吸蔵量取得制御実行中を含む）は、空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）を「０」として空燃比（基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅ）の補正を行わない。
【０１１１】
次に、バンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明すると、このとき、ｉ＝Ｂである一方、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ８０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定し、その後、前述したステップ８１０〜ステップ８４５までの処理を行う。以上により、バンクＢ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）が求められ、この空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）が前述した図７のステップ７１５、及びステップ７２０によりバンクＢ側の燃料噴射量Ｆｉ（Ｂ）に反映されるので、バンクＢ側のＮストローク前の燃料供給量の過不足が補償され、バンクＢについての空燃比の平均値が目標空燃比ａｂｙｆｒと略一致せしめられる。
【０１１２】
（サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ等の選択）
次に、サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ等の選択について説明する。ＣＰＵ７１は図９にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。
【０１１３】
前述のごとく、現段階ではバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１０に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「１」であること、の２つの条件が成立しているか否かを判定する。前述のごとく、現段階では触媒劣化判定フラグＸＲ（Ａ），ＸＲ（Ｂ）の値は共に「０」である。従って、ＣＰＵ７１はステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１５に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「１」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」であること、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「０」であること、の３つの条件が成立しているか否かを判定し、同ステップ９１５にて更に「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進む。
【０１１４】
ＣＰＵ７１はステップ９２０に進むと、現時点での下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）の値をバンクＡ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）として設定し、前記比例ゲインＫｐ１の値、前記積分ゲインＫｉ１の値をそれぞれバンクＡ側の比例ゲインＫｐ（Ａ）、バンクＡ側の積分ゲインＫｉ（Ａ）として設定するとともに、現時点での下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）の値をバンクＢ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ｂ）として設定し、前記比例ゲインＫｐ１の値、前記積分ゲインＫｉ１の値をそれぞれバンクＢ側の比例ゲインＫｐ（Ｂ）、バンクＢ側の積分ゲインＫｉ（Ｂ）として設定し、その後、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂに設定される。
【０１１５】
（サブフィードバック制御量の計算）
次に、（サブフィードバック制御用）下流側空燃比センサの出力に基く空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）について説明する。ＣＰＵ７１は図１０にフローチャートにより示した、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に対するサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）の計算を行うルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に対するサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）の計算を行うルーチンを、それぞれ、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。以下、先ずは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【０１１６】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進んで、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階ではｉ＝Ａであるから、ＣＰＵ７１はステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０１０に進み、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が成立しているか否かを判定する。バンクＡ側のサブフィードバック制御条件は、例えば、前述したステップ８１０でのバンクＡ側の空燃比フィードバック制御条件に加え、機関の冷却水温が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度以上のとき、及び前記バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが正常であるときに成立する。
【０１１７】
いま、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が成立しているものとして説明を続けると、ＣＰＵ７１はステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１５に進み、所定の目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから前記ステップ９２０にて設定したサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）を減じることにより、出力偏差量ＤＶｏｘｓを求める。この目標値Ｖｏｘｓｒｅｆは、触媒５３Ａの浄化効率が良好（最良）となるように定められ、ここでは、理論空燃比に対応した値に設定されている。次に、ＣＰＵ７１はステップ１０２０に進み、下記数４に基づいてバンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求める。
【０１１８】
【数４】
ｖａｆｓｆｂ（Ａ）＝Ｋｐ（Ａ）・ＤＶｏｘｓ＋Ｋｉ（Ａ）・ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）
【０１１９】
上記数４において、Ｋｐ（Ａ）、Ｋｉ（Ａ）はそれぞれ前記ステップ９２０にて設定されたバンクＡ側の比例ゲイン、バンクＡ側の積分ゲインである。また、ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）は、バンクＡ側の出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値であって、次のステップ１０２５にて更新される値である。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ１０２５に進むと、その時点におけるバンクＡ側の出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）に上記ステップ１０１５にて求めた出力偏差量ＤＶｏｘｓを加えて、新たなバンクＡ側の出力偏差量の積分値ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）を求め、その後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１２０】
このようにして、バンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）が求められ、この値は前述した図８のステップ８１５にて上流側空燃比センサ６４Ａの実際の出力に加えられる。この結果、前記バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）がバンクＡ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）に応じて変更せしめられる。これにより、サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ（現段階では、下流側空燃比センサ６５Ａ）の出力の平均値が目標値Ｖｏｘｓｒｅｆに一致するように、機関のバンクＡについての空燃比が制御せしめられる。
【０１２１】
一方、ステップ１０１０の判定時において、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が不成立であると、ＣＰＵ７１は同ステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に進み、バンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）の値を「０」に設定し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このように、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が不成立であるとき（最大酸素吸蔵量取得制御実行中を含む）は、バンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を「０」としてサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）に基づくバンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の補正を行わない。
【０１２２】
次に、バンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明すると、このとき、ｉ＝Ｂである一方、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ１００５に進んだとき「Ｎｏ」と判定し、その後、前述したステップ１０１０〜ステップ１０３０までの処理を行う。以上により、前記バンクＢ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）がバンクＢ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ｂ）に応じて変更せしめられる。これにより、サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ（現段階では、下流側空燃比センサ６５Ｂ）の出力の平均値が目標値Ｖｏｘｓｒｅｆに一致するように、機関のバンクＢについての空燃比が制御せしめられる。以上のようにして、バンクＡ、バンクＢについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂの出力に基づいて個別に実行される。
【０１２３】
（バンクＢが休止状態にある場合）
次に、このようにバンクＢが稼動状態に維持されている状態から、バンクＢが休止状態（内燃機関１０の運転状態がバンクＢを休止状態にするべき状態）に変更される場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１は図５のステップ５０５に進んだとき、変数Ｐの値を「１」に設定してステップ５１０に進み、同ステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進む。
【０１２４】
ＣＰＵ７１はステップ５２０に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値を現段階での値「０」から「１」に変更した後ステップ５２５に進んで、バンクＢを稼動状態から休止状態に変更するようにバンクＢ休止装置２６に対して指示を行う。この結果、バンクＢは休止状態となる。以降、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」、変数Ｐの値が「１」である限りにおいてＣＰＵ７１はステップ５１０、５１５にて「Ｎｏ」と判定し続けてバンクＢが休止状態に維持される。
【０１２５】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図６のステップ６０５に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」になっているから、同ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進み、排気制御弁５７Ａのみを通常位置からバイパス位置に変更する（排気制御弁５７Ｂは通常位置のままである）。以降、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」である限りにおいてＣＰＵ７１はステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定し続けて、排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置に維持される。この結果、触媒５３Ａから流出した排ガスは、バイパス通路５６Ａ、触媒５３Ｂを介して外部に放出されるようになる。
【０１２６】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図７のステップ７０５、図８のステップ８０５、図１０のステップ１００５に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」になっているから、何れのステップにおいても「Ｙｅｓ」と判定するようになり、この結果、バンクＢ側の燃料噴射、バンクＢについての空燃比フィードバック制御が中断される。
【０１２７】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５に進むと「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進み、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）の値をバンクＡ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）として設定し、前記比例ゲインＫｐ２の値、前記積分ゲインＫｉ２の値をそれぞれバンクＡ側の比例ゲインＫｐ（Ａ）、バンクＡ側の積分ゲインＫｉ（Ａ）として設定するようになる。この結果、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが下流側空燃比センサ６５Ｂに設定され、バンクＡについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行されるようになる。
【０１２８】
（触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御）
次に、このようにバンクＢが休止状態に維持されているとき、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）の取得制御が開始される場合について説明する。ＣＰＵ７１は図１１〜図１５のフローチャートにより示されたバンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に関するルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に関するルーチンを、それぞれ、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。ここでは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【０１２９】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１は図１１のステップ１１００から処理を開始してステップ１１０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階ではｉ＝Ａであるから、ＣＰＵ７１はステップ１１０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１１０に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「０」であるか否かを判定する。現段階では、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が行われておらず最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値は「０」となっているから、ＣＰＵ７１はステップ１１１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１５に進み、先に説明した図７のステップ７１５にて使用される係数Ｋ（Ａ）の値を１．００に設定する。
【０１３０】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１１２０にて最大酸素吸蔵量取得制御の開始条件が成立しているか否かを判定する。この開始条件（ｉ＝Ａのとき）は、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であり（即ち、バンクＢが休止状態にあり）、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」であり（即ち、触媒５３Ａが正常触媒であると判定されていて）、且つ、触媒５３Ａの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりもリッチな空燃比に相当する出力を発生していて、更に、冷却水温が所定温度以上であり、図示しない車速センサにより得られた車速が所定の高車速以上であり、スロットル弁開度ＴＡの単位時間あたりの変化量が所定量以下である、機関が定常運転されている場合に成立する。
【０１３１】
現段階では、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であって劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」である。また、いま、前記その他の開始条件が成立しているものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１１２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１２５に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値を「１」に設定した後ステップ１１３０に進み、バンクＡ側について第１モードに移行するためにＭｏｄｅ（Ａ）の値を「１」に設定するとともに、続くステップ１１３５にて係数Ｋ（Ａ）の値を０．９８に設定した後、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１３２】
これにより、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」に設定され、前述したバンクＡ側の空燃比フィードバック制御条件が成立しなくなるから、ＣＰＵ７１は図８のステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８４５に進むようになり、バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の値は「０」に設定される。この結果、図７のステップ７１５の実行により、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅが０．９８倍された値がバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）として算出され、この最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料がバンクＡ側の各気筒に噴射されるので、機関のバンクＡについての空燃比は理論空燃比よりもリーンな前記所定のリーン空燃比になるように制御される。
【０１３３】
以降、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」となっていることから、ＣＰＵ７１はステップ１１１０にて「Ｎｏ」と判定して直ちにステップ１１９５に進み、本ルーチンを一旦終了するようになる。
【０１３４】
一方、ＣＰＵ７１は図１２に示した第１モード制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１２００から処理を開始してステップ１２０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階ではｉ＝Ａであるから、ＣＰＵ７１はステップ１２０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２１０に進み、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値が「１」であるか否かを判定する。この場合、先の図１１のステップ１１３０の処理によりＭｏｄｅ（Ａ）の値は「１」となっているので、ＣＰＵ７１はステップ１２１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１５に進み、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりもリッチな空燃比を示す値から同理論空燃比よりもリーンな空燃比を示す値に変化したか否かを判定する。現時点では、機関のバンクＡ側の空燃比を所定のリーン空燃比に変更した直後であるから、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）は理論空燃比よりもリッチな空燃比を示している。従って、ＣＰＵ７１はステップ１２１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１２９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１３５】
以降、ＣＰＵ７１は図１２のステップ１２００〜１２１５を繰り返し実行する一方で、バンクＡについての空燃比は所定のリーン空燃比に維持されているから、所定の時間が経過すると下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）はリッチを示す値からリーンを示す値に変化する。これにより、ＣＰＵ７１はステップ１２１５に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２２０に進み、触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）の値を「０」に設定する。この酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）は、後述する触媒５３Ａの酸素吸蔵量の算出の際に用いられる。そして、ＣＰＵ７１はステップ１２２５に進んで、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値を「２」に設定するとともに、続くステップ１２３０にて係数Ｋ（Ａ）の値を１．０２に設定した後、ステップ１２９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１３６】
この結果、図７のステップ７１５の実行により、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅが１．０２倍された値がバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）として算出され、この最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料がバンクＡ側の各気筒に噴射されるので、機関のバンクＡ側についての空燃比は理論空燃比よりもリッチな前記所定のリッチ空燃比になるように制御される。
【０１３７】
また、ＣＰＵ７１は図１２に示した第１モード制御ルーチンと類似の図１３に示した第２モード制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１３００から処理を開始し、ステップ１２０５と同一のステップ１３０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ１３１０にて「Ｙｅｓ」と判定した後、ステップ１３１５にて下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリーンな空燃比を示す値から同理論空燃比よりリッチな空燃比を示す値に変化したか否かをモニタする。
【０１３８】
そして、バンクＡについての空燃比が所定のリッチ空燃比に維持されていることから所定の時間が経過することにより下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリーンな空燃比を示す値から同理論空燃比よりリッチな空燃比を示す値に変化すると、ＣＰＵ７１はステップ１３２０に進んで、後述する酸素吸蔵量算出ルーチンによりこの時点にて算出されている第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）実行中に渡り触媒５３Ａが消費した酸素消費量（酸素吸蔵量）ＯＳＡ（Ａ）の値（即ち最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）の値）を、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）として格納する。
【０１３９】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１３２５に進んで、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値を「０」に再設定し、続くステップ１３３０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値を「０」に設定した後、ステップ１３９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１４０】
これにより、ＣＰＵ７１は図１１のルーチンを実行する際、ステップ１１１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１５に進むので、係数Ｋ（Ａ）の値が１．００に戻される。また、他のバンクＡ側の空燃比フィードバック制御条件、及び他のバンクＡ側のサブフィードバック制御条件が成立していれば、ＣＰＵ７１はステップ８１０、及びステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定するから、バンクＡについての空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）が再開される。
【０１４１】
また、ＣＰＵ７１は図１４に示した酸素吸蔵量の算出ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１４００から処理を開始して、ステップ１２０５と同一のステップ１４０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ１４１０にてＭｏｄｅ（Ａ）の値が「２」であるか否かを判定し、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値が「２」である限りにおいて同ステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４１５に進んで、下記数５により触媒５３Ａの酸素吸蔵量変化量ΔＯ２を求める。
【０１４２】
【数５】
ΔＯ２＝０．２３・ｍｆｒ（Ａ）・（ｓｔｏｉｃｈ − ａｂｙｆｓ（Ａ））
【０１４３】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１４２０に進んで、その時点での触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）に上記酸素吸蔵量変化量ΔＯ２を加えた値を触媒５３Ａの新たな酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）として設定する。そして、ＣＰＵ７１はステップ１４２５に進んでバンクＡ側の燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の合計量ｍｆｒ（Ａ）を「０」に設定し、ステップ１４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１４４】
このようにして、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値が「２」である限りにおいて、触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）の値は逐次更新されていく。従って、第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）が終了する時点における触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）の値は、第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）実行中に渡り触媒５３Ａが消費した酸素吸蔵（消費）量、即ち触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）になる（図１３のステップ１３２０を参照。）。
【０１４５】
また、ＣＰＵ７１は図１５に示した触媒劣化判定ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１５００から処理を開始して、ステップ１２０５と同一のステップ１５０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ１５１０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」から「０」に変化したか否かをモニタする。
【０１４６】
いま、バンクＡ側の第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）が終了した直後であるとすると、図１３のステップ１３３０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」から「０」に変更された直後であるから、ＣＰＵ７１はステップ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５１５に進み、前記触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が劣化判定基準値Ｃｔｈ以下であるか否かを判定し、最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が劣化判定基準値Ｃｔｈ以下であるとき、ステップ１５２０に進んで劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値を「１」に設定した後、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより触媒５３Ａが劣化触媒であることを示す。
【０１４７】
一方、ステップ１５１５の判定において、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が劣化判定基準値Ｃｔｈより大きいとき、ＣＰＵ７１はステップ１５２５に進んで、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値を「０」に設定した後、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより触媒５３Ａが正常触媒であることを示す。以降、再びＣＰＵ７１は本ルーチンを繰り返し実行しながらステップ１５１０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」から「０」に変化したか否かを常時モニタする。このようにして、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が取得されるとともに、触媒５３Ａが劣化触媒であるか正常触媒であるかが判定される。
【０１４８】
（触媒５３Ａのみが劣化触媒であると判定された場合）
次に、このように触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が実行された結果、触媒５３Ａが劣化触媒である（ＸＲ（Ａ）＝１）と判定され、且つ、その後、バンクＢが休止状態から再び稼動状態（内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態）に変更される場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１は図５のステップ５０５に進んだとき、変数Ｐの値を「０」に設定してステップ５１０に進み、同ステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５１５に進む。
【０１４９】
現段階では、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「１」であり、変数Ｐの値は「０」であり、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ５１５に進むと「Ｙｅｓ」と判定してバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値を現段階での値「１」から「０」に変更した後ステップ５３５に進んで、バンクＢを休止状態から稼動状態に変更するようにバンクＢ休止装置２６に対して指示を行う。この結果、バンクＢは再び稼動状態となる。以降、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」、変数Ｐの値が「０」である限りにおいてＣＰＵ７１はステップ５１０、５１５にて「Ｎｏ」と判定し続けてバンクＢが稼動状態に維持される。
【０１５０】
また、このとき、ＣＰＵ７１は図６のステップ６０５、６１０にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進むから、排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置に維持される。この結果、触媒５３Ａから流出した排ガスは、引き続きバイパス通路５６Ａ、触媒５３Ｂを介して外部に放出される。
【０１５１】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図７のステップ７０５、図８のステップ８０５、図１０のステップ１００５に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」になっているから、何れのステップにおいても「Ｎｏ」と判定するようになり、この結果、バンクＢ側の燃料噴射、バンクＢについての空燃比フィードバック制御が再開される。
【０１５２】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５、９１０にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ９１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進む。この結果、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが引き続き下流側空燃比センサ６５Ｂに設定され、バンクＡについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、引き続き下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行される。
【０１５３】
（触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御）
次に、このようにバンクＢが稼動状態に維持されているとき、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ｂ）の取得制御が開始される場合について説明する。ここでは、先に説明した図１１〜図１５のフローチャートにより示されたルーチンにおけるバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明する。
【０１５４】
現段階では、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」になっているから、ＣＰＵ７１は図１１〜図１５のステップ１１０５、１２０５、１３０５、１４０５、１５０５に進んだとき、何れのステップにおいても「Ｎｏ」と判定するようになる。従って、現段階において、図１１〜図１５のルーチンにおけるバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理は、図１１のステップ１１２０の最大酸素吸蔵量取得制御の開始条件においてのみ、先に説明した図１１〜図１５のルーチンにおけるバンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理と相違する。
【０１５５】
このバンクＢ側の最大酸素吸蔵量取得制御の開始条件（ｉ＝Ｂのとき）は、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であり（即ち、バンクＢが稼動状態にあり）、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」であり（即ち、触媒５３Ｂが正常触媒であると判定されていて）、且つ、触媒５３Ｂの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）が理論空燃比よりもリッチな空燃比に相当する出力を発生していて、更に、冷却水温が所定温度以上であり、図示しない車速センサにより得られた車速が所定の高車速以上であり、スロットル弁開度ＴＡの単位時間あたりの変化量が所定量以下である、機関が定常運転されている場合に成立する。
【０１５６】
現段階では、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であって劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」である。従って、前記その他の開始条件が成立しているものとすると、ＣＰＵ７１がステップ１１２０にて「Ｙｅｓ」と判定することにより、前述した触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御と同様の触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されて触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ｂ）が取得されるとともに、触媒５３Ｂが劣化触媒であるか（ＸＲ（Ｂ）＝１）、正常触媒であるか（ＸＲ（Ｂ）＝０）が判定される。
【０１５７】
また、このとき、ＣＰＵ７１は図６のステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３５に進むから、排気制御弁５７Ａがバイパス位置から通常位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置からバイパス位置にそれぞれ切り替えられる。この結果、触媒５３Ａから流出した排ガスはそのまま外部に放出される一方で、触媒５３Ｂから流出した排ガスはバイパス通路５６Ｂ、触媒５３Ａを介して外部に放出されるようになる。
【０１５８】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５、９１０にて「Ｎｏ」と判定した後ステップ９１５に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「１」になっていることから同ステップ９１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進む。この結果、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが下流側空燃比センサ６５Ａに戻され、バンクＡについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行されるようになる。
【０１５９】
（触媒５３Ｂのみが劣化触媒であると判定された場合）
次に、触媒５３Ａが正常触媒である（ＸＲ（Ａ）＝０）と判定されている場合において、上記のように触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行された結果、触媒５３Ｂが劣化触媒である（ＸＲ（Ｂ）＝１）と判定された場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１は図６のステップ６０５、６１０、６１５にて総て「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３５に進むから、排気制御弁５７Ａが通常位置に、排気制御弁５７Ｂがバイパス位置に設定される。この結果、触媒５３Ｂから流出した排ガスは、バイパス通路５６Ｂ、触媒５３Ａを介して外部に放出される。
【０１６０】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９３０に進む。この結果、バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが下流側空燃比センサ６５Ａに設定され、バンクＢについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行される。以上のようにして、触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態、バンクＢの稼動状態、及び最大酸素吸蔵量取得制御実行中であるか否かに応じて、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂの状態、及びサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが決定される。
【０１６１】
以上、説明したように、本発明による排気浄化装置によれば、触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが他方の正常触媒に流入するように排気通路の構成が変更される。従って、劣化触媒から流出した排ガス中のエミッションが正常触媒により浄化され得るから、エミッションの排出量を低減できた。
【０１６２】
また、触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する他方の正常触媒の下流に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が接続されたバンクについての空燃比が制御される。従って、触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置全体から流出するエミッションの排出量を極力少なくすることができた。
【０１６３】
また、触媒５３Ａ，５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御はバンク毎に実行され、この最大酸素吸蔵量取得が実行されている一方の触媒から流出する排ガスが最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない他方の触媒に流入するように排気通路の構成が変更される。従って、空燃比を理論空燃比から強制的に偏移させる制御である最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出した排ガス中の多量のエミッションが少なくとも同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒により浄化され得る。従って、最大酸素吸蔵量取得制御に伴うエミッションの排出量の増大を少なくすることができた。
【０１６４】
更に、触媒５３Ａ，５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御は、バンクＢが休止状態にあるときに実行される。従って、バンクＢが休止している間における触媒５３Ｂの温度低下が抑制され得る。従って、バンクＢが再稼動した直後における触媒５３Ｂの温度低下に基づく同触媒５３Ｂからのエミッションの排出量の増大を少なくすることができた。
【０１６５】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、触媒の最大酸素吸蔵量を触媒の劣化指標値として触媒劣化判定に用いていたが、例えば、上流側空燃比センサ６４Ａ（６４Ｂ）の出力が描く軌跡長と下流側空燃比センサ６５Ａ（６５Ｂ）の出力が描く軌跡長との比（軌跡比）、上流側空燃比センサ６４Ａ（６４Ｂ）の出力が理論空燃比相当値を横切る頻度と下流側空燃比センサ６５Ａ（６５Ｂ）の出力が理論空燃比相当値を横切る頻度との比（反転比）、及び、上流側空燃比センサ６４Ａ（６４Ｂ）の出力が描く軌跡と理論空燃比相当値との間で形成される面積と下流側空燃比センサ６５Ａ（６５Ｂ）の出力が描く軌跡と理論空燃比相当値との間で形成される面積との比（面積比）等の触媒の劣化の程度に応じて変化する他の指標値（劣化指標値）を用いて、触媒（装置）が劣化したか否かを判定するように構成してもよい。
【０１６６】
また、上記実施形態においては、触媒５３Ａ，５３Ｂの劣化判定を行う際に使用する劣化判定基準値Ｃｔｈを一定値としているが、劣化判定基準値Ｃｔｈを触媒温度に応じて変更するように構成してもよい。
【０１６７】
また、上記実施形態においては、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の各排気通路（エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂの分岐点５２Ａｄ，５２Ｂｄ）にのみ排気通路切替手段（排気制御弁５７Ａ，５７Ｂ）を配設しているが、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の各排気通路に加えて、触媒５３Ａ，５３Ｂの上流の各排気通路（エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂの合流点５２Ａｕ，５２Ｂｕ）にも排気通路切替手段（排気制御弁）を配設することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排気浄化装置を搭載した内燃機関の概略図である。
【図２】図１に示したエアフローメータの出力電圧と計測された吸入空気流量との関係を示したマップである。
【図３】図１に示した上流側空燃比センサの出力電圧と空燃比との関係を示したマップである。
【図４】図１に示した下流側空燃比センサの出力電圧と空燃比との関係を示したマップである。
【図５】図１に示したＣＰＵが実行するバンクＢ休止制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図１に示したＣＰＵが実行する排気制御弁の制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図１に示したＣＰＵが実行する燃料噴射量の計算、及び燃料噴射を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図８】図１に示したＣＰＵが実行する空燃比フィードバック補正量を計算するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図９】図１に示したＣＰＵが実行するサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ等を選択するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１０】図１に示したＣＰＵが実行するサブフィードバック制御量を計算するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１１】図１に示したＣＰＵが実行する最大酸素吸蔵量取得制御を開始するか否かを決定するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１２】図１に示したＣＰＵが実行する第１モードのルーチンを示したフローチャートである。
【図１３】図１に示したＣＰＵが実行する第２モードのルーチンを示したフローチャートである。
【図１４】図１に示したＣＰＵが実行する酸素吸蔵量を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１５】図１に示したＣＰＵが実行する触媒劣化判定を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…内燃機関、２５Ａ，２５Ｂ…燃焼室、２６…バンクＢ休止装置、３６Ａ，３６Ｂ…インジェクタ、５２Ａ，５２Ｂ…エキゾーストパイプ（排気管）、５３Ａ，５３Ｂ…触媒（三元触媒）、５６Ａ，５６Ｂ…バイパス通路、５７Ａ，５７Ｂ…排気制御弁、６４Ａ，６４Ｂ…上流側空燃比センサ、６５Ａ，６５Ｂ…下流側空燃比センサ、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに並列に構成された複数の排気通路を備えるとともに同複数の排気通路毎にそれぞれ触媒が介装された内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の部分気筒群毎にそれぞれ接続されるとともに互いに並列に構成された複数の排気通路と、同複数の排気通路毎にそれぞれ介装された複数の触媒とを備えた内燃機関の排気浄化装置において、最大出力を維持しつつ燃費向上等を図るため、前記複数の部分気筒群が同内燃機関の運転中において常時稼動する常時稼動部分気筒群と同内燃機関の運転状態に応じて稼動又は休止する休止可能部分気筒群とからなるものが知られている。
【０００３】
かかる排気浄化装置においては、内燃機関の運転状態に応じて休止可能部分気筒群が休止している間、休止可能部分気筒群に接続された触媒に排ガスが流入しないことから同触媒の温度が同触媒が活性状態となり得る所定温度未満に低下する場合がある。この場合、休止可能部分気筒群が再稼動した後に前記触媒の温度が前記所定温度以上に回復するまでの間、同触媒の排気浄化性能が低下することで同触媒からのエミッションの排出量が増大するという問題がある。
【０００４】
このため、上記構成を備えた特許文献１に開示された内燃機関の排気浄化装置は、休止可能部分気筒群が休止している間、常時稼動部分気筒群に接続された触媒から流出する排ガスが同休止可能部分気筒群に接続された触媒に流入するように排気通路の構成を変更することにより、同休止可能部分気筒群に接続された触媒の温度低下を抑制するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１７７４７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、触媒は燃料中に含まれる鉛や硫黄等による被毒、或いは触媒に加わる熱により劣化し、触媒の劣化が進行するほど同触媒の排気浄化性能は低下する。従って、上記開示された装置においては、複数の触媒のうちの総ての温度が触媒が活性状態となり得る所定温度以上であっても、同複数の触媒のうちの一部が劣化していると、同一部の触媒からのエミッションの排出量が増大する。換言すれば、上記開示された排気浄化装置は、休止可能部分気筒群の稼動状態にのみ着目して排気通路の構成を変更していて、かかる触媒の劣化に着目して排気通路の構成を変更していないので、前記一部の触媒が劣化すると直ちにエミッションの排出量が増大するという問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、互いに並列に構成された複数の排気通路を備えるとともに同複数の排気通路毎にそれぞれ触媒が介装された内燃機関の排気浄化装置において、各触媒の劣化に着目して排気通路の構成を変更することでエミッションの排出量を効果的に低減し得るものを提供することにある。
【０００８】
【本発明の概要】
本発明の特徴は、互いに並列に構成された複数の排気通路と、前記排気通路毎にそれぞれ介装された複数の触媒と、前記各触媒の劣化の程度を示す劣化指標値を同触媒毎に取得する劣化指標値取得手段と、前記触媒毎に取得された前記劣化指標値に基づいて同触媒が劣化した劣化触媒であるか劣化していない正常触媒であるかを同触媒毎に判定する触媒劣化判定手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置が、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記正常触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更する排気通路構成変更手段を備えたことにある。ここにおいて「劣化指標値」は、例えば、触媒の最大酸素吸蔵量、又は、触媒の上流側空燃比センサの出力が描く軌跡長と同触媒の下流側空燃比センサの出力が描く軌跡長との比（軌跡比）であり、これらに限定されない。
【０００９】
これによれば、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記正常触媒に流入するように互いに並列に構成された排気通路の構成が変更される。換言すれば、各触媒の劣化に着目して排気通路の構成が変更される。従って、劣化触媒から流出した排ガス中のエミッションが正常触媒により浄化され得るから、エミッションの排出量が低減され得る。
【００１０】
上記した本発明の特徴を利用した触媒浄化装置をより具体的に実施するためには、前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち任意の触媒の下流の排気通路と同複数の触媒のうち他の任意の触媒の上流の排気通路とを連通可能とするためのバイパス通路と、前記任意の触媒の下流の排気通路が（同複数の触媒のうち同任意の触媒以外の触媒を介することなく）外部と連通する状態と前記バイパス通路と連通する状態との何れか一方の状態になるように同任意の触媒の下流の排気通路を切り替え可能な排気通路切替手段とを備え、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が前記正常触媒の上流の排気通路と連通する前記バイパス通路と連通する状態になるように前記排気通路切替手段を制御するよう構成されることが好適である。
【００１１】
これによれば、前記複数の触媒の総てが正常触媒であると判定された場合、同総ての触媒の下流の排気通路がそれぞれ（同複数の触媒のうち他の触媒を介することなく）外部と連通する状態となるように前記排気通路切替手段が制御されるともに、同複数の触媒のうち少なくとも一つが劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が前記正常触媒の上流の排気通路と連通する前記バイパス通路と連通する状態になるように同排気通路切替手段が制御され得る。従って、前記バイパス通路、及び前記排気通路切替手段との協同により、簡易な構成により前記排気通路構成変更手段を構成することができる。
【００１２】
前記何れかの排気状態装置においては、前記内燃機関は複数の部分気筒群を有するとともに前記複数の排気通路の各々は同部分気筒群毎に接続されていて、前記各触媒の下流の排気通路にそれぞれ配設された複数の下流側空燃比センサと、前記各下流側空燃比センサの出力に基づいて前記内燃機関の空燃比を前記部分気筒群毎に（フィードバック）制御する空燃比制御手段とを備え、前記空燃比制御手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する前記正常触媒の下流の排気通路に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が介装される排気通路に接続された前記部分気筒群についての空燃比を（フィードバック）制御するように構成されることが好適である。
【００１３】
これによれば、前記複数の触媒の総てが正常触媒であると判定された場合、各部分気筒群と接続された触媒の下流に配設された各々の下流側空燃比センサの出力に基づいて同各部分気筒群の空燃比が制御されるとともに、同複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する前記正常触媒の下流に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が接続された前記部分気筒群についての空燃比が制御され得る。換言すれば、各部分気筒群の空燃比は総て、同各部分気筒群から発生した排ガスが前記複数の触媒からなる触媒装置全体から流出した時点における同排ガスの空燃比の平均値がそれぞれ所望の空燃比（例えば、理論空燃比）となるように制御され得る。従って、前記触媒装置全体から流出するエミッションの排出量を極力少なくすることができる。
【００１４】
また、前記何れかの排気状態装置においては、前記各触媒の下流の排気通路にそれぞれ配設された複数の下流側空燃比センサを備え、前記劣化指標値取得手段は、前記触媒の上流の空燃比を所定のリーン空燃比及び所定のリッチ空燃比の一方から他方へと切り替えた後の同触媒の下流に配置された下流側空燃比センサの出力変化に少なくとも基づいて同触媒の前記劣化指標値としての最大酸素吸蔵量を取得する最大酸素吸蔵量取得制御を同触媒毎に行うように構成され、前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つについて前記最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている場合、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更するよう構成されることが好適である。
【００１５】
前記最大酸素吸蔵量取得制御を実行すると、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒に流入する排ガスの空燃比が強制的に理論空燃比から大きく偏移せしめられることで同触媒から多量のエミッションが排出される。従って、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスをそのまま外部に放出すると、前記複数の触媒からなる触媒装置から多量のエミッションが排出されることになる。
【００１６】
これに対し、上記のように、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが複数の触媒のうち同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入するように構成すれば、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出した排ガス中のエミッションが少なくとも同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒により浄化され得る。従って、前記最大酸素吸蔵量取得制御に伴うエミッションの排出量の増大を少なくすることができる。
【００１７】
この場合、前記排気浄化装置は、前記内燃機関は同内燃機関の運転中において常時稼動する常時稼動部分気筒群と同内燃機関の運転状態に応じて稼動又は休止する休止可能部分気筒群とからなる複数の部分気筒群を有するとともに、前記複数の排気通路の各々は同部分気筒群毎に接続されていて、前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つについて前記最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている場合、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記休止している休止可能部分気筒群に接続された排気通路に介装された触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更するよう構成されることが好適である。なお、休止可能部分気筒群が休止している場合、同休止可能部分気筒群に接続された触媒に対しては最大酸素吸蔵量取得制御が実行され得ない。従って、休止している休止可能部分気筒群に接続された触媒は常に最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒となる。
【００１８】
これによれば、休止可能部分気筒群が休止している間における同休止可能部分気筒群に接続された触媒の温度低下が抑制され得る。従って、休止可能部分気筒群が再稼動した直後における同休止可能部分気筒群に接続された触媒の温度低下に基づく同触媒からのエミッションの排出量の増大を少なくすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による内燃機関の排気浄化装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る排気浄化装置を火花点火式Ｖ型８気筒内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。この内燃機関１０は、Ｖ字型を構成する２つのバンク（バンクＡ及びバンクＢ）を有していて、各バンクには部分気筒群としての４つの気筒が（図１において紙面垂直方向に）それぞれ１列に配置されている。従って、内燃機関１０全体としては、８つの気筒が４気筒づつ（図１において紙面垂直方向に）２列に配置されている。以下、説明の便宜上、各バンクにつき１つの気筒にのみ着目して説明していく。また、バンクＡ側に関連する構成・処理等については符号・変数の末尾等に「Ａ」又は「（Ａ）」の符号を付し、バンクＢ側に関連する構成・処理等については符号・変数の末尾等に「Ｂ」又は「（Ｂ）」の符号を付して説明する。
【００２０】
この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排気ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。
【００２１】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１Ａ，２１Ｂ、ピストン２２Ａ，２２Ｂ、コンロッド２３Ａ，２３Ｂ、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２Ａ，２２Ｂはシリンダ２１Ａ，２１Ｂ内をそれぞれ往復動し、ピストン２２Ａ，２２Ｂの往復動がそれぞれコンロッド２３Ａ，２３Ｂを介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１Ａ，２１Ｂとピストン２２Ａ，２２Ｂのヘッドは、シリンダヘッド部３０とともにそれぞれ燃焼室２５Ａ，２５Ｂを形成している。
【００２２】
また、シリンダブロック部２０はバンクＢ休止装置２６を備えている。バンクＢ休止装置２６は、内燃機関１０の運転状態に応じた後述する電気制御装置７０からの指示に応じて、バンクＢを、バンクＢ側の４本のコンロッド２３Ｂとクランク軸２４とが連動する稼動状態と、同４本のコンロッド２３Ｂとクランク軸２４とが連動しない休止状態との何れかの状態に設定することができるようになっている。換言すれば、内燃機関１０が運転状態にある場合、バンクＢが稼動状態にあると総ての気筒が稼動状態になる一方で、バンクＢが休止状態にあるとバンクＡ側の４つの気筒のみが稼動状態になる。従って、バンクＡは常時稼動部分気筒群に相当するとともに、バンクＢは休止可能部分気筒群に相当する。
【００２３】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ連通した吸気ポート３１Ａ，３１Ｂ、吸気ポート３１Ａ，３１Ｂをそれぞれ開閉する吸気弁３２Ａ，３２Ｂ、燃焼室２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ連通した排気ポート３３Ａ，３３Ｂ、排気ポート３３Ａ，３３Ｂをそれぞれ開閉する排気弁３４Ａ，３４Ｂ、点火プラグ３５Ａ，３５Ｂ、及び燃料を吸気ポート３１Ａ，３１Ｂ内にそれぞれ噴射するインジェクタ（燃料噴射手段）３６Ａ，３６Ｂを備えている。
【００２４】
吸気系統４０は、吸気ポート３１Ａ，３１Ｂに連通し同吸気ポート３１Ａ，３１Ｂとともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４３、及びスロットル弁駆動手段を構成するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ４４を備えている。
【００２５】
排気系統５０は、排気ポート３３Ａ，３３Ｂにそれぞれ連通したエキゾーストマニホールド５１Ａ，５１Ｂ、エキゾーストマニホールド５１Ａ，５１Ｂにそれぞれ接続されたエキゾーストパイプ（排気管）５２Ａ，５２Ｂ、エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂにそれぞれ配設（介装）された触媒（三元触媒、又はスタート・コンバータとも云う。）５３Ａ，５３Ｂ、エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂの各下流側端部に接続されるとともに同各下流側端部を集合させた下流側エキゾーストパイプ５４、及び下流側エキゾーストパイプ５４に配設（介装）された下流側触媒（三元触媒、又は、車両のフロア下方に配設されるため、アンダ・フロア・コンバータとも云う。）５５を備えている。
【００２６】
ここで、排気ポート３３Ａ、エキゾーストマニホールド５１Ａ、及びエキゾーストパイプ５２Ａは、部分気筒群としてのバンクＡ側の４気筒にそれぞれ接続された排気通路を構成し、排気ポート３３Ｂ、エキゾーストマニホールド５１Ｂ、及びエキゾーストパイプ５２Ｂは、部分気筒群としてのバンクＢ側の４気筒にそれぞれ接続された排気通路を構成している。従って、内燃機関１０は互いに並列に構成された２つの排気通路を備えている。また、本例では、互いに並列に構成された前記２つの排気通路毎にそれぞれ介装された（下流側触媒５５を除いた）２つの触媒５３Ａ，５３Ｂが前記複数の触媒に相当している。
【００２７】
また、排気系統５０は、触媒５３Ａの下流のエキゾーストパイプ５２Ａの分岐点５２Ａｄと触媒５３Ｂの上流のエキゾーストパイプ５２Ｂの合流点５２Ｂｕとを連通可能とするバイパス通路５６Ａ、触媒５３Ｂの下流のエキゾーストパイプ５２Ｂの分岐点５２Ｂｄと触媒５３Ａの上流のエキゾーストパイプ５２Ａの合流点５２Ａｕとを連通可能とするバイパス通路５６Ｂ、前記分岐点５２Ａｄ近傍に配置された排気通路切替手段としての排気制御弁５７Ａ、及び前記分岐点５２Ｂｄ近傍に配置された排気通路切替手段としての排気制御弁５７Ｂを更に備えている。
【００２８】
排気制御弁５７Ａ，５７Ｂは、それぞれ後述する電気制御装置７０からの指示に応じて、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の排気通路をそれぞれ外部（実際には、予備的（バッファ的）な触媒である下流側触媒５５を介して外部）と連通する状態とする図１に実線にて示した通常位置と、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の排気通路をそれぞれバイパス通路５６Ａ，５６Ｂと連通する状態とする図１に点線にて示したバイパス位置と、の何れか一方の位置に個別に移動され得るようになっている。
【００２９】
従って、排気制御弁５７Ａが通常位置にあるとき、触媒５３Ａから流出した排ガスは図１に点線にて示すように、そのままエキゾーストパイプ５２Ａ、下流側エキゾーストパイプ５４（及び、下流側触媒５５）を介して外部に放出される。一方、排気制御弁５７Ａがバイパス位置にあるとき、触媒５３Ａから流出した排ガスは図１に一点鎖線にて示すように、バイパス通路５６Ａを介して触媒５３Ｂの上流のエキゾーストパイプ５２Ｂ内に導入されて触媒５３Ｂに流入するようになる。
【００３０】
同様に、排気制御弁５７Ｂが通常位置にあるとき、触媒５３Ｂから流出した排ガスは図１に点線にて示すように、そのままエキゾーストパイプ５２Ｂ、下流側エキゾーストパイプ５４（及び、下流側触媒５５）を介して外部に放出される。一方、排気制御弁５７Ｂがバイパス位置にあるとき、触媒５３Ｂから流出した排ガスは図１に一点鎖線にて示すように、バイパス通路５６Ｂを介して触媒５３Ａの上流のエキゾーストパイプ５２Ａ内に導入されて触媒５３Ａに流入するようになる。
【００３１】
一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６３、触媒５３Ａ，５３Ｂの上流（、且つ、合流点５２Ａｕ，５２Ｂｕの上流）の各排気通路にそれぞれ配設された空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂ（以下、「上流側空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂ」と称呼する。）、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流であって分岐点５２Ａｄ，５２Ｂｄの上流の各排気通路に配設された空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂ（以下、「下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂ」と称呼する。）、及びアクセル開度センサ６６を備えている。
【００３２】
熱線式エアフローメータ６１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の質量流量に応じた電圧Ｖｇを出力するようになっている。かかるエアフローメータ６１の出力Ｖｇと、計測された吸入空気量（流量）ＡＦＭとの関係は、図２に示したとおりである。スロットルポジションセンサ６２は、スロットル弁４３の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。クランクポジションセンサ６３は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、エンジン回転速度ＮＥを表す。
【００３３】
上流側空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂは、図３に示したように、空燃比Ａ／Ｆに応じた電流を出力し、この電流に応じた電圧ｖａｂｙｆｓ（Ａ），電圧ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）をそれぞれ出力するようになっている。図３から明らかなように、上流側空燃比センサ６４Ａ，６４Ｂによれば、広範囲にわたる空燃比Ａ／Ｆを精度良く検出することができる。下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂは、図４に示したように、理論空燃比において急変する電圧Ｖｏｘｓ（Ａ），Ｖｏｘｓ（Ｂ）をそれぞれ出力するようになっている。より具体的に述べると、下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂは、空燃比が理論空燃比よりもリーンのときは略０．１（Ｖ）、空燃比が理論空燃比よりもリッチのときは略０．９（Ｖ）、及び空燃比が理論空燃比のときは略０．５（Ｖ）の電圧をそれぞれ出力するようになっている。アクセル開度センサ６６は、運転者によって操作されるアクセルペダル６７の操作量を検出し、同アクセルペダル６７の操作量Ａｃｃｐを表す信号を出力するようになっている。
【００３４】
更に、このシステムは電気制御装置７０を備えている。電気制御装置７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ７４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース７５等からなるマイクロコンピュータである。
【００３５】
インターフェース７５は、前記センサ６１〜６６と接続され、ＣＰＵ７１にセンサ６１〜６６からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ７１の指示に応じてバンクＢ休止装置２６、点火プラグ３５Ａ，３５Ｂ、インジェクタ３６Ａ，３６Ｂ、スロットル弁アクチュエータ４４、及び排気制御弁５７Ａ，５７Ｂに駆動信号を送出するようになっている。
【００３６】
（空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）の概要）
次に、上記のように構成された内燃機関の排気浄化装置（以下、「本装置」と云うこともある。）が行う空燃比フィードバック制御の概要について説明する。以下、先ずは、内燃機関１０の運転状態に応じて稼動状態又は休止状態となるバンクＢが稼動状態にある場合について説明する。
【００３７】
触媒５３Ａ，５３Ｂ（下流側触媒５５も同様である。）のような三元触媒は、空燃比がほぼ理論空燃比のときに未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）を酸化し、同時に窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する機能を有する。更に、三元触媒は、酸素貯蔵機能を有し、この酸素貯蔵機能により空燃比が理論空燃比からある程度まで偏移したとしても、ＨＣ，ＣＯ、及びＮＯｘを浄化することができる。即ち、機関の空燃比がリーンとなって三元触媒に流入するガスにＮＯｘが多量に含まれると、三元触媒はＮＯｘから酸素分子を奪ってＮＯｘを還元してＮＯｘを浄化するとともに、その酸素を吸蔵する。また、機関の空燃比がリッチになって三元触媒に流入するガスにＨＣ，ＣＯが多量に含まれると、三元触媒は吸蔵していた酸素をＨＣ，ＣＯに与えてＨＣ，ＮＯを酸化させ、これによりＨＣ，ＣＯを浄化する。
【００３８】
従って、三元触媒が連続的に流入する多量のＨＣ，ＣＯを効率的に浄化するためには、同三元触媒が酸素を多量に貯蔵していなければならず、逆に連続的に流入する多量のＮＯｘを効率的に浄化するためには、三元触媒が酸素を十分に貯蔵し得る状態になければならないことになる。以上のことから明らかなように、三元触媒の浄化能力は、その三元触媒が貯蔵（吸蔵）し得る最大の酸素量（最大酸素吸蔵量）に依存する。
【００３９】
一方、三元触媒である触媒５３Ａ，５３Ｂ（下流側触媒５５も同様である。）は燃料中に含まれる鉛や硫黄等による被毒、或いは触媒に加わる熱により劣化し、これに伴い最大酸素吸蔵量が次第に低下してくる。換言すれば、最大酸素吸蔵量は触媒の劣化の程度を示す劣化指標値である。しかしながら、触媒５３Ａ，５３Ｂの劣化の程度が或る程度以上になるまで（従って、触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量がある程度以下になるまで）は同触媒５３Ａ，５３Ｂの浄化能力が十分に残存しているから同触媒５３Ａ，５３Ｂから流出する有害成分（エミッション）の排出量は少ないと考えられる。
【００４０】
また、触媒５３Ａ，５３Ｂの劣化が進行してきた場合（従って、最大酸素吸蔵量が低下してきた場合）であっても、エミッションの排出量を増大させないようにするには、触媒５３Ａ，５３Ｂから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ａ，５３Ｂに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００４１】
そこで、本装置は、後述する最大酸素吸蔵量取得制御により求めた触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ），Ｃｍａｘ（Ｂ）を所定の基準値Ｃｔｈと比較し、同基準値Ｃｔｈよりも大きい最大酸素吸蔵量を有する触媒を正常触媒であると判定するとともに、同基準値Ｃｔｈ以下の最大酸素吸蔵量を有する触媒を劣化触媒であると判定する。このようにして、正常触媒であるか劣化触媒であるかを触媒毎に判定する手段が触媒劣化判定手段に相当する。そして、本装置は触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒であると判定した場合、以下のようにして、空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を行う。
【００４２】
＜触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合＞
触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒であると判定された場合、前述したように触媒５３Ａ，５３Ｂから流出するエミッションの排出量は少ないと考えられるから、本装置は、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定した状態で（即ち、各バンクＡ，Ｂから発生した排ガスが各触媒５３Ａ，５３Ｂをそれぞれ通過した後そのまま（下流側触媒５５を介して）外部に放出される状態で）各バンク毎に個別に空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を行う。
【００４３】
先ず、バンクＡについての空燃比フィードバック制御について説明すると、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が同触媒５３Ａの浄化効率が良好となる所定の目標値としての理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆとなるように、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）に応じてバンクＡに供給される混合気の空燃比（即ち、バンクＡについての空燃比）を制御する（本実施形態では、上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）にも応じてバンクＡについての空燃比をフィードバック制御する）。
【００４４】
より具体的に述べると、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリーンの空燃比を表す値となると、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ａの出力値Ｖｏｘｓ（Ａ）を減じた値である偏差を所定のフィードバック制御定数（比例ゲインＫｐ１（正の定数）、積分ゲインＫｉ１（正の定数））をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）を補正する。これにより、バンクＡについての実際の空燃比が、上流側空燃比センサ６４Ａの検出空燃比よりも見かけ上リーン側であるように設定される。
【００４５】
そして、本装置は、その補正した見かけ上の空燃比が理論空燃比である目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ａ）と等しくなるように、バンクＡに供給する燃料量（燃料噴射量）を調整するためのフィードバック制御量ＤＦｉ（Ａ）を算出するとともに、機関の一吸気行程における筒内吸入空気量に相当する値Ｍｃを理論空燃比で除した値（即ち、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅ）を前記算出したフィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）により補正し、その補正した燃料噴射量をインジェクタ３９から噴射することで、バンクＡについての空燃比のフィードバック制御を実行する。
【００４６】
同様に、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリッチの空燃比を表す値となると、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ａの出力値Ｖｏｘｓ（Ａ）を減じた値である偏差を前記比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）を補正し、これにより、バンクＡについての実際の空燃比が、上流側空燃比センサ６４Ａの検出空燃比よりも見かけ上リッチ側であるように設定されて、その補正した見かけ上の空燃比が理論空燃比である目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ａ）となるようにバンクＡについての空燃比をフィードバック制御する。以上により、触媒５３Ａの下流の空燃比の平均値が理論空燃比と一致するようにバンクＡについての空燃比がフィードバック制御される。
【００４７】
他方、本装置は、バンクＢについても前記バンクＡについての空燃比フィードバック制御と同様に、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ｂの出力値Ｖｏｘｓ（Ｂ）を減じた値である偏差を前記フィードバック制御定数と同一のフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ１、前記積分ゲインＫｉ１）をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）を補正することで得られる見かけ上の空燃比が目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ｂ）となるようにバンクＢに供給される混合気の空燃比（即ち、バンクＢについての空燃比）をフィードバック制御する。即ち、本装置は、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）が触媒５３Ｂの浄化効率が良好となる所定の目標値としての理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆとなるように、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）及び、上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）に応じてバンクＢについての空燃比を制御する。
【００４８】
以上のようにして、触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒であると判定された場合、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂが共に通常位置に設定される。そして、バンクＡ，バンクＢとそれぞれ接続された触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂの各々の出力に基づいてバンクＡ，バンクＢの空燃比がそれぞれ個別に空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）される。換言すれば、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂである。
【００４９】
＜触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合＞
触媒５３Ａが劣化触媒であると判定され、且つ触媒５３Ｂが正常触媒であると判定された場合、触媒５３Ｂから流出するエミッションの排出量は少ない一方で触媒５３Ａから流出するエミッションの排出量は多いと考えられるから、本装置は、排気制御弁５７Ａをバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂを通常位置に設定する。この結果、バンクＢの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ｂを通過した後そのまま（下流側触媒５５を介して）外部に放出される一方で、バンクＡの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ａを通過した後バイパス通路５６Ａを介して更に触媒５３Ｂを通過した後に（下流側触媒５５を介して）外部に放出されるようになる。
【００５０】
また、この場合、バンクＡの各気筒から発生した排ガスが触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置から最終的に流出する位置は触媒５３Ｂの下流位置であり、バンクＡの各気筒から発生した排ガスに基づく触媒５３Ｂからのエミッションの排出量を増大させないようにするには、バンクＡについての空燃比フィードバック制御において、触媒５３Ｂから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ａに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００５１】
そこで、本装置は、バンクＢについての空燃比フィードバック制御を、上述の「触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合」と全く同様に実行する一方で、バンクＡについての空燃比フィードバック制御を下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）に代えて下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）（及び、上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ））に応じて実行する。
【００５２】
より具体的に述べると、本装置は、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ｂの出力値Ｖｏｘｓ（Ｂ）を減じた値である偏差を前記フィードバック制御定数よりも小さいフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ１よりも小さい正の定数である比例ゲインＫｐ２、前記積分ゲインＫｉ１よりも小さい正の定数である積分ゲインＫｉ２）をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）を補正することで得られる見かけ上の空燃比が目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ａ）となるようにバンクＡについての空燃比をフィードバック制御する。
【００５３】
以上のようにして、触媒５３Ａのみが劣化触媒であると判定された場合、排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置にそれぞれ設定される。そして、正常触媒である触媒５３Ｂと接続されたバンクＢの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は同触媒５３Ｂの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行される一方で、劣化触媒である触媒５３Ａと接続されたバンクＡの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は、劣化触媒５３Ａから流出する排ガスが流入する正常触媒である触媒５３Ｂの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行される。換言すれば、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、共に下流側空燃比センサ６５Ｂである。
【００５４】
なお、劣化触媒５３Ａと接続されているバンクＡについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ２及び前記積分ゲインＫｉ２）が正常触媒５３Ｂと接続されているバンクＢについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ１及び前記積分ゲインＫｉ１）よりも小さい値に設定されているのは、バンクＡの各気筒から発生した排ガスが下流側空燃比センサ６５Ｂに到達するまでに必要な時間がバンクＢの各気筒から発生した排ガスが下流側空燃比センサ６５Ｂに到達するまでに必要な時間よりも長いことから、バンクＡについてのサブフィードバック制御における制御上のむだ時間がバンクＢについてのサブフィードバック制御における制御上のむだ時間よりも長くなることに基づく。
【００５５】
＜触媒５３Ｂのみが劣化触媒である場合＞
触媒５３Ａが正常触媒であると判定され、且つ触媒５３Ｂが劣化触媒であると判定された場合、前述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」とは反対に、触媒５３Ａから流出するエミッションの排出量は少ない一方で触媒５３Ｂから流出するエミッションの排出量は多いと考えられるから、本装置は、排気制御弁５７Ｂをバイパス位置に、排気制御弁５７Ａを通常位置に設定する。この結果、バンクＡの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ａを通過した後そのまま（下流側触媒５５を介して）外部に放出される一方で、バンクＢの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ｂを通過した後バイパス通路５６Ｂを介して更に触媒５３Ａを通過した後に（下流側触媒５５を介して）外部に放出されるようになる。
【００５６】
また、この場合、前述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」と同様に、バンクＢの各気筒から発生した排ガスに基づく触媒５３Ａからのエミッションの排出量を増大させないようにするには、バンクＢについての空燃比フィードバック制御において、触媒５３Ａから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ｂに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００５７】
そこで、本装置は、バンクＡについての空燃比フィードバック制御を、上述の「触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合」と全く同様に実行する一方で、バンクＢについての空燃比フィードバック制御を下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）に代えて下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）（及び、上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ））に応じて実行する。
【００５８】
より具体的に述べると、本装置は、理論空燃比に略相当する目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから下流側空燃比センサ６５Ａの出力値Ｖｏｘｓ（Ａ）を減じた値である偏差を前記フィードバック制御定数（前記比例ゲインＫｐ２、前記積分ゲインＫｉ２）をもって比例・積分処理（ＰＩ処理）してサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）を求め、同サブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ｂ）分だけ上流側空燃比センサ６４Ｂの出力ｖａｂｙｆｓ（Ｂ）を補正することで得られる見かけ上の空燃比が目標空燃比ａｂｙｆｒ（Ｂ）となるようにバンクＢについての空燃比をフィードバック制御する。
【００５９】
以上のようにして、触媒５３Ｂのみが劣化触媒であると判定された場合、排気制御弁５７Ｂがバイパス位置に、排気制御弁５７Ａが通常位置にそれぞれ設定される。そして、正常触媒である触媒５３Ａと接続されたバンクＡの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は同触媒５３Ａの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行される一方で、劣化触媒である触媒５３Ｂと接続されたバンクＢの空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は、劣化触媒５３Ｂから流出する排ガスが流入する正常触媒である触媒５３Ａの下流に配設された下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行される。換言すれば、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、共に下流側空燃比センサ６５Ａである。
【００６０】
なお、ここで、劣化触媒５３Ｂと接続されているバンクＢについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数として前記比例ゲインＫｐ２及び前記積分ゲインＫｉ２が使用されるのは、前述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」においてバンクＡについての空燃比制御におけるフィードバック制御定数として同比例ゲインＫｐ２及び積分ゲインＫｉ２が使用される理由と同一の理由に基づく。
【００６１】
＜触媒５３Ａ，５３Ｂが共に劣化触媒である場合＞
触媒５３Ａ，５３Ｂが共に劣化触媒であると判定された場合、前述したように触媒５３Ａ，５３Ｂから流出するエミッションの排出量は共に多いと考えられる。この場合、本装置は、前述の「触媒５３Ａ，５３Ｂが共に正常触媒である場合」と全く同様に、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定した状態で各バンク毎に個別に空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を行う。これは、前述した触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方のみが劣化触媒である場合のように触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方のみから排ガスの総てが流出するように構成すると、同何れか一方の触媒に流入する排ガス量（従って、同何れか一方の触媒内の排ガスの通過速度）が大きくなってより一層触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置からのエミッションの排出量が増大する恐れがあることに基づく。即ち、この場合、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂである。
【００６２】
以上のようにして、本装置は、バンクＢが稼動状態にある場合、前記複数の触媒である触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態に応じて各排気制御弁５７Ａ，５７Ｂの状態（位置）を決定するとともに、同触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態に応じて決定される各サブフィードバック制御用下流側空燃比センサの出力に基づいて内燃機関１０の空燃比をバンク毎にフィードバック制御する。このように内燃機関の空燃比をバンク毎にフィードバック制御する手段が、空燃比制御手段に相当する。
【００６３】
また、本装置は、前記複数の触媒である触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が正常触媒の上流の排気通路と連通するバイパス通路と連通する状態になるように同劣化触媒の下流の排気通路に配設された排気制御弁を制御して、同劣化触媒から流出する排ガスが同正常触媒に流入するように排気通路の構成を変更する。このように排気通路を切り替えて同排気通路の構成を変更する手段が、排気通路構成変更手段に相当する。
【００６４】
（バンクＢが休止状態にある場合）
先に説明したように、内燃機関１０の運転状態に応じてバンクＢは休止状態になる。この場合、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定すると、バンクＢが休止している間、バンクＢの各気筒から排ガスが発生せず触媒５３Ｂには排ガスが流入しないことから同触媒５３Ｂの温度が三元触媒が活性状態となり得る所定温度未満に低下する場合がある。この結果、バンクＢ再稼動直後において触媒５３Ｂの温度低下に起因してエミッションの排出量が増大する可能性がある。
【００６５】
従って、本装置は、バンクＢが休止状態にあるとき、触媒５３Ｂの温度低下の抑制を最優先するため、触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態に拘わらず、上述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」と同様、排気制御弁５７Ａをバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂを通常位置に設定する。この結果、バンクＡの各気筒から発生した排ガスは触媒５３Ａを通過した後バイパス通路５６Ａを介して更に触媒５３Ｂを通過することになり、この結果、触媒５３Ｂの温度低下が抑制され得る。
【００６６】
また、この場合、上述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」と同様、バンクＡの各気筒から発生した排ガスに基づく触媒５３Ｂからのエミッションの排出量を増大させないようにするには、バンクＡについての空燃比フィードバック制御において、触媒５３Ｂから流出する排ガスの空燃比の平均値（従って、触媒５３Ａに流入する排ガスの中心空燃比）が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御することが好適であると考えられる。
【００６７】
そこで、本装置は、上述した「触媒５３Ａのみが劣化触媒である場合」におけるバンクＡについての空燃比フィードバック制御と同様、バンクＡについての空燃比フィードバック制御を、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）に代えて下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）（及び、上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ））に応じて実行する。即ち、この場合、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、下流側空燃比センサ６５Ｂである。
【００６８】
（最大酸素吸蔵量取得制御の概要）
本装置が実行する触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量取得制御は、後述するように対象となる触媒上流の空燃比を所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比へと強制的に変化させる制御であるから、かかる最大酸素吸蔵量取得制御を実行する間、本装置は、対象となる触媒側のバンクについての上述した空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）を一時中断する。
【００６９】
また、かかる最大酸素吸蔵量取得制御を実行すると、対象となる触媒に流入する排ガスの空燃比が強制的に理論空燃比から大きく偏移せしめられることで同触媒から多量のエミッションが排出される。従って、かかる多量のエミッションの外部への排出を防止するため、本装置は、触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方の触媒の最大酸素吸蔵量取得制御を実行している間、他方の触媒の最大酸素吸蔵量取得制御を実行しないようにするとともに、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒の下流に配設されている排気制御弁をバイパス位置に設定するとともに同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒の下流に配設されている排気制御弁を通常位置に設定する。
【００７０】
これにより、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出した排ガスは、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入することになり、前記多量のエミッションがそのまま外部（触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置の外部）に排出されることが防止される。以下、先ずは、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御について説明する。
【００７１】
＜触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御＞
本装置は、バンクＢが休止状態にあること、触媒５３Ａが劣化触媒であると判定されていないこと、且つ、その他の所定の条件が成立していることの総ての条件が成立しているときに触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御を開始し、排気制御弁５７Ａをバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂを通常位置にそれぞれ設定する。
【００７２】
ここで、バンクＢが休止状態にあることを開始条件としているのは、先に説明したようにバンクＢが休止状態にあるとき排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置にそれぞれ設定されるから触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御を実行するためにのみ各排気制御弁の位置を変更する必要がないこと、及び、触媒５３Ｂを通過する排ガスはバンクＡからの排ガスのみであって触媒５３Ｂを通過する排ガスの総量が少ないことから触媒５３Ｂの浄化性能の向上が期待できることに基づく。この結果、最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒５３Ａから流出した排ガスは、休止しているバンクＢに接続された触媒５３Ｂに流入することになる。
【００７３】
そして、本装置は、以下のようにして触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）を取得する。即ち、本装置は、先ず、バンクＡについての空燃比を所定のリーン空燃比に設定する。これにより、触媒５３Ａに酸素が吸蔵されていくことから触媒５３Ａの酸素吸蔵量はやがて吸蔵し得る最大値に達する。この結果、下流側空燃比センサ６５Ａは理論空燃比よりリーンな空燃比に対応する値を出力する。この時点を時刻ｔ１とする。制御開始時点からこの時刻ｔ１までの間の作動を（バンクＡ側の）第１モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝１）における作動と呼ぶ。
【００７４】
次に、本装置は、時刻ｔ１から、バンクＡについての空燃比を所定のリッチ空燃比に設定する。これにより、触媒５３Ａに吸蔵されている酸素が消費されていくことから触媒５３Ａの酸素吸蔵量は前記吸蔵し得る最大値から減少してやがて「０」になる。この結果、下流側空燃比センサ６５Ａの出力は理論空燃比よりリーンな空燃比に対応する値から理論空燃比よりリッチな空燃比に対応する値に変化する。この時点を時刻ｔ２とする。前記時刻ｔ１からこの時刻ｔ２までの間の作動を（バンクＡ側の）第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）における作動と呼ぶ。
【００７５】
本装置は、かかる時刻ｔ１〜ｔ２間（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）において、以下のようにして触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）を取得する。即ち、バンクＡについての空燃比を所定のリッチ空燃比に設定した時刻ｔ１から、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）がリッチを示す値に変化する時刻ｔ２までの間、下記数１、及び下記数２に基いて酸素吸蔵量の変化量ΔＯ２を算出するとともにこれを積算し、同時刻ｔ２での積算値を最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）として取得する。
【００７６】
【数１】
ΔＯ２＝０．２３・ｍｆｒ（Ａ）・（ｓｔｏｉｃｈ − ａｂｙｆｓ（Ａ））
【００７７】
【数２】
Ｃｍａｘ（Ａ）＝ΣΔＯ２（区間ｔ＝ｔ１〜ｔ２）
【００７８】
上記数１において、値「０．２３」は大気中に含まれる酸素の重量割合である。ｍｆｒ（Ａ）は所定時間（計算周期ｔｓａｍｐｌｅ）内の（バンクＡ側の）燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の合計量であり、ｓｔｏｉｃｈは理論空燃比（例えば、１４．７）である。ａｂｙｆｓ（Ａ）は所定時間ｔｓａｍｐｌｅにおいて上流側空燃比センサ６４Ａにより検出された（バンクＡ側の）空燃比Ａ／Ｆである。
【００７９】
この数１に示したように、所定時間ｔｓａｍｐｌｅ内の噴射量の合計量ｍｆｒ（Ａ）に、検出された空燃比Ａ／Ｆの理論空燃比からの偏移（ｓｔｏｉｃｈ − ａｂｙｆｓ（Ａ））を乗じることで、同所定時間ｔｓａｍｐｌｅにおける空気の不足量が求められ、この空気の不足量に酸素の重量割合を乗じることで同所定時間ｔｓａｍｐｌｅにおける酸素吸蔵量変化量（吸蔵酸素の消費量）ΔＯ２が求められる。そして、数２に示したように、酸素吸蔵量変化量ΔＯ２を時刻ｔ１〜ｔ２に渡って積算することで、触媒５３Ａが酸素を最大限貯蔵していた状態から酸素を総べて消費するまでの酸素消費量、即ち、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が取得される。
【００８０】
このように、本装置は、触媒５３Ａ上流の空燃比を所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比に切り替えた後の同触媒５３Ａの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ａの出力の変化、及び触媒５３Ａ上流の空燃比が所定のリッチ空燃比に制御されていることを利用して触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）を取得する。なお、このようにしてバンクＢが休止状態にあるときに触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が一旦開始されると、内燃機関１０の運転状態に拘わらず同最大酸素吸蔵量取得制御が終了するまでバンクＢは休止状態に維持される。
【００８１】
＜触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御＞
本装置は、バンクＢが稼動状態にあること、触媒５３Ｂが劣化触媒であると判定されていないこと、且つ、その他の所定の条件が成立していることの総ての条件が成立しているときに触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御を開始し、排気制御弁５７Ａを通常位置に、排気制御弁５７Ｂをバイパス位置にそれぞれ設定する。触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御は上述した触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８２】
このように、本装置は、触媒５３Ｂ上流の空燃比を所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比に切り替えた後の同触媒５３Ｂの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力の変化、及び触媒５３Ｂ上流の空燃比が所定のリッチ空燃比に制御されていることを利用して触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ｂ）を取得する。なお、このようにしてバンクＢが稼動状態にあるときに触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が一旦開始されると、内燃機関１０の運転状態に拘わらず同最大酸素吸蔵量取得制御が終了するまでバンクＢは稼動状態に維持される。
【００８３】
また、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている間、バンクＡについての空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）は、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）（及び上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ））に基づいて実行される。換言すれば、この場合のバンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサは、下流側空燃比センサ６５Ａである。以上、このように、前記複数の触媒としての触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ），Ｃｍａｘ（Ｂ）（従って、各々の劣化指標値）を触媒毎に取得する手段が劣化指標値取得手段に相当する。
【００８４】
以上、説明した各場合における排気制御弁５７Ａ，５７Ｂの状態と同各場合において選択・決定されるサブフィードバック制御用下流側空燃比センサをまとめると下記表１に示すようになる。
【００８５】
【表１】
（実際の作動）
次に、上記のように構成された排気浄化装置の実際の作動について、電気制御装置７０のＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）をフローチャートにより示した図５〜図１５を参照しながら説明する。先ず、バンクＢが稼動中であって（且つ、内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態にあって）、触媒５３Ａ，５３Ｂ共に正常触媒であると判定されていて、且つ、触媒５３Ｂ（及び触媒５３Ａ）の最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない場合における作動について説明する。
【００８７】
（バンクＢ休止制御）
ＣＰＵ７１は図５にフローチャートにより示したバンクＢの状態を休止状態と稼動状態との何れの状態に設定するかを決定するための処理を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ５００から処理を開始しステップ５０５に進んで、現時点でのクランクポジションセンサ６３の出力に基づいて得られるエンジン回転速度ＮＥ、エアフローメータ６１により計測された吸入空気流量ＡＦＭ、及びステップ５０５内に示したＲＯＭ７２に記憶されているテーブルとに基づいて変数Ｐの値を決定する。ここで、変数Ｐは、その値が「１」であるとき内燃機関１０の運転状態がバンクＢを休止状態にするべき状態にあることを示し、その値が「０」であるとき内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態にあることを示す。
【００８８】
上述のごとく、現段階では内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態にあるから、ＣＰＵ７１はステップ５０５にて変数Ｐの値を「０」に設定し、続くステップ５１０に進んで、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であること、変数Ｐの値が「１」であること、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「０」であること、の総ての条件が成立しているか否かを判定する。ここで、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥは、その値が「１」であるときバンクＢが休止状態にあることを示し、その値が「０」であるときバンクＢが稼動状態にあることを示す。また、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）は、その値が「１」であるとき触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御実行中であることを示し、その値が「０」であるとき触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御実行中でないことを示す。
【００８９】
現段階では、バンクＢが稼動状態にあるからバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「０」であり、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていないから最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値は「０」である一方で、前述のごとく変数Ｐの値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５１５に進み、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であること、変数Ｐの値が「０」であること、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「０」であること、の総ての条件が成立しているか否かを判定する。ここで、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）は、その値が「１」であるとき触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御実行中であることを示し、その値が「０」であるとき触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御実行中でないことを示す。
【００９０】
現段階では、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていないから最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値は「０」であり、前述のごとく変数Ｐの値は「０」である一方で、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、バンクＢが稼動状態に維持される。
【００９１】
（排気制御弁の制御）
また、ＣＰＵ７１は図６にフローチャートにより示した排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを制御するための処理を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ６００から処理を開始しステップ６０５に進んでバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。
【００９２】
現段階では、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１０に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「１」であるか否かを判定する。現段階では、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１５に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「１」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」であること、の２つの条件が成立しているか否かを判定する。ここで、触媒劣化判定フラグＸＲ（Ａ），ＸＲ（Ｂ）は、その値が「１」であるとき触媒５３Ａ，触媒５３Ｂが劣化触媒であると判定されていることをそれぞれ示し、その値が「０」であるとき触媒５３Ａ，触媒５３Ｂが正常触媒であると判定されていることをそれぞれ示す。
【００９３】
現段階では、触媒５３Ａ，５３Ｂ共に正常触媒であると判定されているから、触媒劣化判定フラグＸＲ（Ａ），ＸＲ（Ｂ）の値は共に「０」である。従って、ＣＰＵ７１はステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６２０に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「１」であること、の２つの条件が成立しているか否かを判定し、同ステップ６２０にて更に「Ｎｏ」と判定してステップ６２５に進む。
【００９４】
ＣＰＵ７１はステップ６２５に進むと、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂを共に通常位置に設定（維持）した後、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂは共に通常位置に維持される。
【００９５】
（通常の空燃比制御）
また、ＣＰＵ７１は、図７にフローチャートにより示した、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に対する最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の計算及び燃料噴射の指示を行うルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に対する最終燃料噴射量Ｆｉ（Ｂ）の計算及び燃料噴射の指示を行うルーチンを、それぞれ、対応するバンク側の各気筒のクランク角が各吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、繰り返し実行するようになっている。以下、先ずは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【００９６】
バンクＡ側の任意の気筒のクランク角度が前記所定クランク角度になると、ＣＰＵ７１はステップ７００から処理を開始してステップ７０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階では、バンクＡ側に関する処理が実行されているからｉ＝Ａである。従って、ＣＰＵ７１はステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７１０に進み、エアフローメータ６１により計測された吸入空気流量ＡＦＭと、エンジン回転速度ＮＥとに基いて、バンクＡについての空燃比を理論空燃比とするための基本燃料噴射量ＦｂａｓｅをＲＯＭ７２に記憶されているテーブルから求める。
【００９７】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ７１５に進み、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅに係数Ｋ（Ａ）を乗じた値に後述するバンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）を加えた値をバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）として設定する。この係数Ｋ（Ａ）の値は、通常は「１．００」であり、後述するように、最大酸素吸蔵量取得制御を行うためにバンクＡ側に対し強制的に空燃比を変更しているとき、「１．００」以外の所定値に設定される。
【００９８】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ７２０に進み、同ステップ７２０にてバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料を噴射するための指示をインジェクタ３６Ａに対して行う。その後、ＣＰＵ７１はステップ７２５に進み、その時点のバンクＡ側の燃料噴射量合計量ｍｆｒ（Ａ）に最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）を加えた値を、新たなバンクＡ側の燃料噴射量合計量ｍｆｒ（Ａ）に設定する。この燃料噴射量合計量ｍｆｒ（Ａ）は、後述する酸素吸蔵量の算出の際に用いられる。その後、ＣＰＵ７１はステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。以上により、フィードバック補正された最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料がバンクＡ側における吸気行程を迎える気筒に対して噴射される。
【００９９】
次に、バンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明すると、このとき、ｉ＝Ｂである一方、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ７０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定し、その後、前述したステップ７１０〜ステップ７２５までの処理を行う。以上により、フィードバック補正された最終燃料噴射量Ｆｉ（Ｂ）の燃料がバンクＢ側における吸気行程を迎える気筒に対して噴射される。
【０１００】
（Ａ／Ｆ補正量の計算）
次に、空燃比フィードバック補正量の算出について説明する。ＣＰＵ７１は図８にフローチャートにより示した、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に対する空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の計算を行うルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に対する空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）の計算を行うルーチンを、それぞれ、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。以下、先ずは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【０１０１】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階では、バンクＡ側に関する処理が実行されているからｉ＝Ａである。従って、ＣＰＵ７１はステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８１０に進み、バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件が成立しているか否かを判定する。バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件は、例えば、図示しない水温センサにより得られた機関の冷却水温が第１所定温度以上であり、機関の一回転当りの吸入空気量（負荷）が所定値以下であり、上流側空燃比センサ６４Ａが正常であり、かつ、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「０」のときに成立する。
【０１０２】
いま、バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件が成立しているものとして説明を続けると、ＣＰＵ７１はステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進み、現時点の上流側空燃比センサ６４Ａの出力ｖａｂｙｆｓ（Ａ）と後述するサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）との和（ｖａｂｙｆｓ（Ａ）＋ｖａｆｓｆｂ（Ａ））を図３に示したマップに基づいて変換することにより、現時点におけるバンクＡ側の見かけ上の空燃比ａｂｙｆｓ（Ａ）を求める。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ７１はステップ８２０に進み、現時点からＮストローク（Ｎ回の吸気行程）前に吸気行程を迎えたバンクＡ側の気筒の吸入空気量である筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を前記求めた見かけ上の空燃比ａｂｙｆｓ（Ａ）で除することにより、現時点からＮストローク前の筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を求める。値Ｎは、内燃機関の排気量、燃焼室２５Ａから上流側空燃比センサ６４Ａまでの距離等により異なる値である。
【０１０４】
このように、現時点からＮストローク前の筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を求めるために、現時点からＮストローク前の筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を現時点における前記見かけ上の空燃比ａｂｙｆｓ（Ａ）で除するのは、燃焼室２５Ａ内で燃焼された混合気が上流側空燃比センサ６４Ａに到達するまでには、Ｎストロークに相当する時間を要しているからである。なお、筒内吸入空気量Ｍｃは、各気筒の吸気行程毎に、その時点のエアフローメータ６１の出力ＡＦＭと、エンジン回転速度ＮＥとに基づいて求められ（例えば、エアフローメータ６１の出力ＡＦＭに一次遅れ処理を施した値をエンジン回転速度ＮＥで除することにより求められ）、各吸気行程に対応してＲＡＭ７３内に記憶されている。
【０１０５】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ８２５に進み、現時点からＮストローク前の筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を現時点からＮストローク前の時点における目標空燃比ａｂｙｆｒ（ｋ−Ｎ）（この例では、理論空燃比）で除することにより、現時点からＮストローク前の目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）を求める。
【０１０６】
そして、ＣＰＵ７１はステップ８３０に進んで目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）から筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を減じた値を筒内燃料供給量偏差ＤＦｃとして設定する。つまり、筒内燃料供給量偏差ＤＦｃは、Ｎストローク前の時点でバンクＡ側の或る気筒内に供給された燃料の過不足分を表す量となる。次に、ＣＰＵ７１はステップ８３５に進み、下記数３に基いて空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）を求める。
【０１０７】
【数３】
ＤＦｉ（Ａ）＝（Ｇｐ・ＤＦｃ＋Ｇｉ・ＳＤＦｃ（Ａ））・ＫＦＢ
【０１０８】
上記数３において、Ｇｐは予め設定された比例ゲイン、Ｇｉは予め設定された積分ゲインである。なお、数３の係数ＫＦＢはエンジン回転速度ＮＥ、及び筒内吸入空気量Ｍｃ等により可変とすることが好適であるが、ここでは「１」としている。また、値ＳＤＦｃ（Ａ）はバンクＡ側の筒内燃料供給量偏差ＤＦｃの積分値であり、次のステップ８４０にて更新される。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ８４０にてその時点におけるバンクＡ側の筒内燃料供給量偏差ＤＦｃの積分値ＳＤＦｃ（Ａ）に上記ステップ８３０にて求めた筒内燃料供給量偏差ＤＦｃを加えて、新たなバンクＡ側の筒内燃料供給量偏差の積分値ＳＤＦｃ（Ａ）を求め、ステップ８９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１０９】
以上により、バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）が比例積分制御により求められ、この空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）が前述した図７のステップ７１５、及びステップ７２０によりバンクＡ側の燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）に反映されるので、バンクＡ側のＮストローク前の燃料供給量の過不足が補償され、バンクＡについての空燃比の平均値が目標空燃比ａｂｙｆｒと略一致せしめられる。
【０１１０】
一方、ステップ８１０の判定時において、バンクＡについての空燃比フィードバック制御条件が不成立であると、ＣＰＵ７１は同ステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８４５に進み、バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の値を「０」に設定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このように、空燃比フィードバック制御条件が不成立であるとき（最大酸素吸蔵量取得制御実行中を含む）は、空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）を「０」として空燃比（基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅ）の補正を行わない。
【０１１１】
次に、バンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明すると、このとき、ｉ＝Ｂである一方、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ８０５に進んだとき「Ｎｏ」と判定し、その後、前述したステップ８１０〜ステップ８４５までの処理を行う。以上により、バンクＢ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）が求められ、この空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）が前述した図７のステップ７１５、及びステップ７２０によりバンクＢ側の燃料噴射量Ｆｉ（Ｂ）に反映されるので、バンクＢ側のＮストローク前の燃料供給量の過不足が補償され、バンクＢについての空燃比の平均値が目標空燃比ａｂｙｆｒと略一致せしめられる。
【０１１２】
（サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ等の選択）
次に、サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ等の選択について説明する。ＣＰＵ７１は図９にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。
【０１１３】
前述のごとく、現段階ではバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１０に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「１」であること、の２つの条件が成立しているか否かを判定する。前述のごとく、現段階では触媒劣化判定フラグＸＲ（Ａ），ＸＲ（Ｂ）の値は共に「０」である。従って、ＣＰＵ７１はステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１５に進み、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「１」であること、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」であること、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「０」であること、の３つの条件が成立しているか否かを判定し、同ステップ９１５にて更に「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進む。
【０１１４】
ＣＰＵ７１はステップ９２０に進むと、現時点での下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）の値をバンクＡ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）として設定し、前記比例ゲインＫｐ１の値、前記積分ゲインＫｉ１の値をそれぞれバンクＡ側の比例ゲインＫｐ（Ａ）、バンクＡ側の積分ゲインＫｉ（Ａ）として設定するとともに、現時点での下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）の値をバンクＢ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ｂ）として設定し、前記比例ゲインＫｐ１の値、前記積分ゲインＫｉ１の値をそれぞれバンクＢ側の比例ゲインＫｐ（Ｂ）、バンクＢ側の積分ゲインＫｉ（Ｂ）として設定し、その後、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、バンクＡ，バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂに設定される。
【０１１５】
（サブフィードバック制御量の計算）
次に、（サブフィードバック制御用）下流側空燃比センサの出力に基く空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）について説明する。ＣＰＵ７１は図１０にフローチャートにより示した、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に対するサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）の計算を行うルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に対するサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）の計算を行うルーチンを、それぞれ、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。以下、先ずは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【０１１６】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進んで、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階ではｉ＝Ａであるから、ＣＰＵ７１はステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０１０に進み、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が成立しているか否かを判定する。バンクＡ側のサブフィードバック制御条件は、例えば、前述したステップ８１０でのバンクＡ側の空燃比フィードバック制御条件に加え、機関の冷却水温が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度以上のとき、及び前記バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが正常であるときに成立する。
【０１１７】
いま、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が成立しているものとして説明を続けると、ＣＰＵ７１はステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１５に進み、所定の目標値Ｖｏｘｓｒｅｆから前記ステップ９２０にて設定したサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）を減じることにより、出力偏差量ＤＶｏｘｓを求める。この目標値Ｖｏｘｓｒｅｆは、触媒５３Ａの浄化効率が良好（最良）となるように定められ、ここでは、理論空燃比に対応した値に設定されている。次に、ＣＰＵ７１はステップ１０２０に進み、下記数４に基づいてバンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を求める。
【０１１８】
【数４】
ｖａｆｓｆｂ（Ａ）＝Ｋｐ（Ａ）・ＤＶｏｘｓ＋Ｋｉ（Ａ）・ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）
【０１１９】
上記数４において、Ｋｐ（Ａ）、Ｋｉ（Ａ）はそれぞれ前記ステップ９２０にて設定されたバンクＡ側の比例ゲイン、バンクＡ側の積分ゲインである。また、ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）は、バンクＡ側の出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値であって、次のステップ１０２５にて更新される値である。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ１０２５に進むと、その時点におけるバンクＡ側の出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）に上記ステップ１０１５にて求めた出力偏差量ＤＶｏｘｓを加えて、新たなバンクＡ側の出力偏差量の積分値ＳＤＶｏｘｓ（Ａ）を求め、その後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１２０】
このようにして、バンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）が求められ、この値は前述した図８のステップ８１５にて上流側空燃比センサ６４Ａの実際の出力に加えられる。この結果、前記バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）がバンクＡ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）に応じて変更せしめられる。これにより、サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ（現段階では、下流側空燃比センサ６５Ａ）の出力の平均値が目標値Ｖｏｘｓｒｅｆに一致するように、機関のバンクＡについての空燃比が制御せしめられる。
【０１２１】
一方、ステップ１０１０の判定時において、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が不成立であると、ＣＰＵ７１は同ステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３０に進み、バンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）の値を「０」に設定し、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このように、バンクＡ側のサブフィードバック制御条件が不成立であるとき（最大酸素吸蔵量取得制御実行中を含む）は、バンクＡ側のサブフィードバック制御量ｖａｆｓｆｂ（Ａ）を「０」としてサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）に基づくバンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の補正を行わない。
【０１２２】
次に、バンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明すると、このとき、ｉ＝Ｂである一方、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ１００５に進んだとき「Ｎｏ」と判定し、その後、前述したステップ１０１０〜ステップ１０３０までの処理を行う。以上により、前記バンクＢ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ｂ）がバンクＢ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ｂ）に応じて変更せしめられる。これにより、サブフィードバック制御用下流側空燃比センサ（現段階では、下流側空燃比センサ６５Ｂ）の出力の平均値が目標値Ｖｏｘｓｒｅｆに一致するように、機関のバンクＢについての空燃比が制御せしめられる。以上のようにして、バンクＡ、バンクＢについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、それぞれ下流側空燃比センサ６５Ａ，６５Ｂの出力に基づいて個別に実行される。
【０１２３】
（バンクＢが休止状態にある場合）
次に、このようにバンクＢが稼動状態に維持されている状態から、バンクＢが休止状態（内燃機関１０の運転状態がバンクＢを休止状態にするべき状態）に変更される場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１は図５のステップ５０５に進んだとき、変数Ｐの値を「１」に設定してステップ５１０に進み、同ステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進む。
【０１２４】
ＣＰＵ７１はステップ５２０に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値を現段階での値「０」から「１」に変更した後ステップ５２５に進んで、バンクＢを稼動状態から休止状態に変更するようにバンクＢ休止装置２６に対して指示を行う。この結果、バンクＢは休止状態となる。以降、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」、変数Ｐの値が「１」である限りにおいてＣＰＵ７１はステップ５１０、５１５にて「Ｎｏ」と判定し続けてバンクＢが休止状態に維持される。
【０１２５】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図６のステップ６０５に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」になっているから、同ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進み、排気制御弁５７Ａのみを通常位置からバイパス位置に変更する（排気制御弁５７Ｂは通常位置のままである）。以降、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」である限りにおいてＣＰＵ７１はステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定し続けて、排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置に維持される。この結果、触媒５３Ａから流出した排ガスは、バイパス通路５６Ａ、触媒５３Ｂを介して外部に放出されるようになる。
【０１２６】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図７のステップ７０５、図８のステップ８０５、図１０のステップ１００５に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」になっているから、何れのステップにおいても「Ｙｅｓ」と判定するようになり、この結果、バンクＢ側の燃料噴射、バンクＢについての空燃比フィードバック制御が中断される。
【０１２７】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５に進むと「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進み、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）の値をバンクＡ側のサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ出力Ｖｏｘｓｃ（Ａ）として設定し、前記比例ゲインＫｐ２の値、前記積分ゲインＫｉ２の値をそれぞれバンクＡ側の比例ゲインＫｐ（Ａ）、バンクＡ側の積分ゲインＫｉ（Ａ）として設定するようになる。この結果、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが下流側空燃比センサ６５Ｂに設定され、バンクＡについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行されるようになる。
【０１２８】
（触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御）
次に、このようにバンクＢが休止状態に維持されているとき、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）の取得制御が開始される場合について説明する。ＣＰＵ７１は図１１〜図１５のフローチャートにより示されたバンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）の４気筒に関するルーチン、及びバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）の４気筒に関するルーチンを、それぞれ、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。ここでは、バンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理について説明する。
【０１２９】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１は図１１のステップ１１００から処理を開始してステップ１１０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階ではｉ＝Ａであるから、ＣＰＵ７１はステップ１１０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１１０に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「０」であるか否かを判定する。現段階では、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が行われておらず最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値は「０」となっているから、ＣＰＵ７１はステップ１１１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１５に進み、先に説明した図７のステップ７１５にて使用される係数Ｋ（Ａ）の値を１．００に設定する。
【０１３０】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１１２０にて最大酸素吸蔵量取得制御の開始条件が成立しているか否かを判定する。この開始条件（ｉ＝Ａのとき）は、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であり（即ち、バンクＢが休止状態にあり）、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」であり（即ち、触媒５３Ａが正常触媒であると判定されていて）、且つ、触媒５３Ａの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりもリッチな空燃比に相当する出力を発生していて、更に、冷却水温が所定温度以上であり、図示しない車速センサにより得られた車速が所定の高車速以上であり、スロットル弁開度ＴＡの単位時間あたりの変化量が所定量以下である、機関が定常運転されている場合に成立する。
【０１３１】
現段階では、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であって劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値が「０」である。また、いま、前記その他の開始条件が成立しているものとすると、ＣＰＵ７１はステップ１１２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１２５に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値を「１」に設定した後ステップ１１３０に進み、バンクＡ側について第１モードに移行するためにＭｏｄｅ（Ａ）の値を「１」に設定するとともに、続くステップ１１３５にて係数Ｋ（Ａ）の値を０．９８に設定した後、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１３２】
これにより、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」に設定され、前述したバンクＡ側の空燃比フィードバック制御条件が成立しなくなるから、ＣＰＵ７１は図８のステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８４５に進むようになり、バンクＡ側の空燃比フィードバック補正量ＤＦｉ（Ａ）の値は「０」に設定される。この結果、図７のステップ７１５の実行により、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅが０．９８倍された値がバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）として算出され、この最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料がバンクＡ側の各気筒に噴射されるので、機関のバンクＡについての空燃比は理論空燃比よりもリーンな前記所定のリーン空燃比になるように制御される。
【０１３３】
以降、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」となっていることから、ＣＰＵ７１はステップ１１１０にて「Ｎｏ」と判定して直ちにステップ１１９５に進み、本ルーチンを一旦終了するようになる。
【０１３４】
一方、ＣＰＵ７１は図１２に示した第１モード制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１２００から処理を開始してステップ１２０５に進み、ｉ＝Ｂであって、且つ、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「１」であるか否かを判定する。現段階ではｉ＝Ａであるから、ＣＰＵ７１はステップ１２０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２１０に進み、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値が「１」であるか否かを判定する。この場合、先の図１１のステップ１１３０の処理によりＭｏｄｅ（Ａ）の値は「１」となっているので、ＣＰＵ７１はステップ１２１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１５に進み、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりもリッチな空燃比を示す値から同理論空燃比よりもリーンな空燃比を示す値に変化したか否かを判定する。現時点では、機関のバンクＡ側の空燃比を所定のリーン空燃比に変更した直後であるから、下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）は理論空燃比よりもリッチな空燃比を示している。従って、ＣＰＵ７１はステップ１２１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１２９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１３５】
以降、ＣＰＵ７１は図１２のステップ１２００〜１２１５を繰り返し実行する一方で、バンクＡについての空燃比は所定のリーン空燃比に維持されているから、所定の時間が経過すると下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）はリッチを示す値からリーンを示す値に変化する。これにより、ＣＰＵ７１はステップ１２１５に進んだとき「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２２０に進み、触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）の値を「０」に設定する。この酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）は、後述する触媒５３Ａの酸素吸蔵量の算出の際に用いられる。そして、ＣＰＵ７１はステップ１２２５に進んで、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値を「２」に設定するとともに、続くステップ１２３０にて係数Ｋ（Ａ）の値を１．０２に設定した後、ステップ１２９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【０１３６】
この結果、図７のステップ７１５の実行により、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅが１．０２倍された値がバンクＡ側の最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）として算出され、この最終燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の燃料がバンクＡ側の各気筒に噴射されるので、機関のバンクＡ側についての空燃比は理論空燃比よりもリッチな前記所定のリッチ空燃比になるように制御される。
【０１３７】
また、ＣＰＵ７１は図１２に示した第１モード制御ルーチンと類似の図１３に示した第２モード制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１３００から処理を開始し、ステップ１２０５と同一のステップ１３０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ１３１０にて「Ｙｅｓ」と判定した後、ステップ１３１５にて下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリーンな空燃比を示す値から同理論空燃比よりリッチな空燃比を示す値に変化したか否かをモニタする。
【０１３８】
そして、バンクＡについての空燃比が所定のリッチ空燃比に維持されていることから所定の時間が経過することにより下流側空燃比センサ６５Ａの出力Ｖｏｘｓ（Ａ）が理論空燃比よりリーンな空燃比を示す値から同理論空燃比よりリッチな空燃比を示す値に変化すると、ＣＰＵ７１はステップ１３２０に進んで、後述する酸素吸蔵量算出ルーチンによりこの時点にて算出されている第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）実行中に渡り触媒５３Ａが消費した酸素消費量（酸素吸蔵量）ＯＳＡ（Ａ）の値（即ち最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）の値）を、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）として格納する。
【０１３９】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１３２５に進んで、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値を「０」に再設定し、続くステップ１３３０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値を「０」に設定した後、ステップ１３９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１４０】
これにより、ＣＰＵ７１は図１１のルーチンを実行する際、ステップ１１１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１１１５に進むので、係数Ｋ（Ａ）の値が１．００に戻される。また、他のバンクＡ側の空燃比フィードバック制御条件、及び他のバンクＡ側のサブフィードバック制御条件が成立していれば、ＣＰＵ７１はステップ８１０、及びステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定するから、バンクＡについての空燃比フィードバック制御（サブフィードバック制御）が再開される。
【０１４１】
また、ＣＰＵ７１は図１４に示した酸素吸蔵量の算出ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１４００から処理を開始して、ステップ１２０５と同一のステップ１４０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ１４１０にてＭｏｄｅ（Ａ）の値が「２」であるか否かを判定し、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値が「２」である限りにおいて同ステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４１５に進んで、下記数５により触媒５３Ａの酸素吸蔵量変化量ΔＯ２を求める。
【０１４２】
【数５】
ΔＯ２＝０．２３・ｍｆｒ（Ａ）・（ｓｔｏｉｃｈ − ａｂｙｆｓ（Ａ））
【０１４３】
次いで、ＣＰＵ７１はステップ１４２０に進んで、その時点での触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）に上記酸素吸蔵量変化量ΔＯ２を加えた値を触媒５３Ａの新たな酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）として設定する。そして、ＣＰＵ７１はステップ１４２５に進んでバンクＡ側の燃料噴射量Ｆｉ（Ａ）の合計量ｍｆｒ（Ａ）を「０」に設定し、ステップ１４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１４４】
このようにして、Ｍｏｄｅ（Ａ）の値が「２」である限りにおいて、触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）の値は逐次更新されていく。従って、第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）が終了する時点における触媒５３Ａの酸素吸蔵量ＯＳＡ（Ａ）の値は、第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）実行中に渡り触媒５３Ａが消費した酸素吸蔵（消費）量、即ち触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）になる（図１３のステップ１３２０を参照。）。
【０１４５】
また、ＣＰＵ７１は図１５に示した触媒劣化判定ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングとなると、ＣＰＵ７１はステップ１５００から処理を開始して、ステップ１２０５と同一のステップ１５０５にて「Ｎｏ」と判定し、続くステップ１５１０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」から「０」に変化したか否かをモニタする。
【０１４６】
いま、バンクＡ側の第２モード（Ｍｏｄｅ（Ａ）＝２）が終了した直後であるとすると、図１３のステップ１３３０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」から「０」に変更された直後であるから、ＣＰＵ７１はステップ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５１５に進み、前記触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が劣化判定基準値Ｃｔｈ以下であるか否かを判定し、最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が劣化判定基準値Ｃｔｈ以下であるとき、ステップ１５２０に進んで劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値を「１」に設定した後、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより触媒５３Ａが劣化触媒であることを示す。
【０１４７】
一方、ステップ１５１５の判定において、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が劣化判定基準値Ｃｔｈより大きいとき、ＣＰＵ７１はステップ１５２５に進んで、劣化判定フラグＸＲ（Ａ）の値を「０」に設定した後、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより触媒５３Ａが正常触媒であることを示す。以降、再びＣＰＵ７１は本ルーチンを繰り返し実行しながらステップ１５１０にて最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）の値が「１」から「０」に変化したか否かを常時モニタする。このようにして、触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ａ）が取得されるとともに、触媒５３Ａが劣化触媒であるか正常触媒であるかが判定される。
【０１４８】
（触媒５３Ａのみが劣化触媒であると判定された場合）
次に、このように触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御が実行された結果、触媒５３Ａが劣化触媒である（ＸＲ（Ａ）＝１）と判定され、且つ、その後、バンクＢが休止状態から再び稼動状態（内燃機関１０の運転状態がバンクＢを稼動状態にするべき状態）に変更される場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１は図５のステップ５０５に進んだとき、変数Ｐの値を「０」に設定してステップ５１０に進み、同ステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５１５に進む。
【０１４９】
現段階では、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値は「１」であり、変数Ｐの値は「０」であり、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ａ）は「０」であるから、ＣＰＵ７１はステップ５１５に進むと「Ｙｅｓ」と判定してバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値を現段階での値「１」から「０」に変更した後ステップ５３５に進んで、バンクＢを休止状態から稼動状態に変更するようにバンクＢ休止装置２６に対して指示を行う。この結果、バンクＢは再び稼動状態となる。以降、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」、変数Ｐの値が「０」である限りにおいてＣＰＵ７１はステップ５１０、５１５にて「Ｎｏ」と判定し続けてバンクＢが稼動状態に維持される。
【０１５０】
また、このとき、ＣＰＵ７１は図６のステップ６０５、６１０にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進むから、排気制御弁５７Ａがバイパス位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置に維持される。この結果、触媒５３Ａから流出した排ガスは、引き続きバイパス通路５６Ａ、触媒５３Ｂを介して外部に放出される。
【０１５１】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図７のステップ７０５、図８のステップ８０５、図１０のステップ１００５に進むと、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」になっているから、何れのステップにおいても「Ｎｏ」と判定するようになり、この結果、バンクＢ側の燃料噴射、バンクＢについての空燃比フィードバック制御が再開される。
【０１５２】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５、９１０にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ９１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進む。この結果、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが引き続き下流側空燃比センサ６５Ｂに設定され、バンクＡについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、引き続き下流側空燃比センサ６５Ｂの出力に基づいて実行される。
【０１５３】
（触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御）
次に、このようにバンクＢが稼動状態に維持されているとき、触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ｂ）の取得制御が開始される場合について説明する。ここでは、先に説明した図１１〜図１５のフローチャートにより示されたルーチンにおけるバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理について説明する。
【０１５４】
現段階では、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」になっているから、ＣＰＵ７１は図１１〜図１５のステップ１１０５、１２０５、１３０５、１４０５、１５０５に進んだとき、何れのステップにおいても「Ｎｏ」と判定するようになる。従って、現段階において、図１１〜図１５のルーチンにおけるバンクＢ側（ｉ＝Ｂのとき）に関する処理は、図１１のステップ１１２０の最大酸素吸蔵量取得制御の開始条件においてのみ、先に説明した図１１〜図１５のルーチンにおけるバンクＡ側（ｉ＝Ａのとき）に関する処理と相違する。
【０１５５】
このバンクＢ側の最大酸素吸蔵量取得制御の開始条件（ｉ＝Ｂのとき）は、バンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であり（即ち、バンクＢが稼動状態にあり）、劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」であり（即ち、触媒５３Ｂが正常触媒であると判定されていて）、且つ、触媒５３Ｂの下流に配置された下流側空燃比センサ６５Ｂの出力Ｖｏｘｓ（Ｂ）が理論空燃比よりもリッチな空燃比に相当する出力を発生していて、更に、冷却水温が所定温度以上であり、図示しない車速センサにより得られた車速が所定の高車速以上であり、スロットル弁開度ＴＡの単位時間あたりの変化量が所定量以下である、機関が定常運転されている場合に成立する。
【０１５６】
現段階では、前述のごとくバンクＢ休止フラグＰＡＵＳＥの値が「０」であって劣化判定フラグＸＲ（Ｂ）の値が「０」である。従って、前記その他の開始条件が成立しているものとすると、ＣＰＵ７１がステップ１１２０にて「Ｙｅｓ」と判定することにより、前述した触媒５３Ａの最大酸素吸蔵量取得制御と同様の触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行されて触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ（Ｂ）が取得されるとともに、触媒５３Ｂが劣化触媒であるか（ＸＲ（Ｂ）＝１）、正常触媒であるか（ＸＲ（Ｂ）＝０）が判定される。
【０１５７】
また、このとき、ＣＰＵ７１は図６のステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３５に進むから、排気制御弁５７Ａがバイパス位置から通常位置に、排気制御弁５７Ｂが通常位置からバイパス位置にそれぞれ切り替えられる。この結果、触媒５３Ａから流出した排ガスはそのまま外部に放出される一方で、触媒５３Ｂから流出した排ガスはバイパス通路５６Ｂ、触媒５３Ａを介して外部に放出されるようになる。
【０１５８】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５、９１０にて「Ｎｏ」と判定した後ステップ９１５に進み、最大酸素吸蔵量取得制御実行中フラグＸＨＡＮ（Ｂ）の値が「１」になっていることから同ステップ９１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進む。この結果、バンクＡについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが下流側空燃比センサ６５Ａに戻され、バンクＡについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行されるようになる。
【０１５９】
（触媒５３Ｂのみが劣化触媒であると判定された場合）
次に、触媒５３Ａが正常触媒である（ＸＲ（Ａ）＝０）と判定されている場合において、上記のように触媒５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御が実行された結果、触媒５３Ｂが劣化触媒である（ＸＲ（Ｂ）＝１）と判定された場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１は図６のステップ６０５、６１０、６１５にて総て「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３５に進むから、排気制御弁５７Ａが通常位置に、排気制御弁５７Ｂがバイパス位置に設定される。この結果、触媒５３Ｂから流出した排ガスは、バイパス通路５６Ｂ、触媒５３Ａを介して外部に放出される。
【０１６０】
また、このとき、ＣＰＵ７１が図９のステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９３０に進む。この結果、バンクＢについてのサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが下流側空燃比センサ６５Ａに設定され、バンクＢについての空燃比制御（サブフィードバック制御）が、下流側空燃比センサ６５Ａの出力に基づいて実行される。以上のようにして、触媒５３Ａ，５３Ｂの各々の劣化状態、バンクＢの稼動状態、及び最大酸素吸蔵量取得制御実行中であるか否かに応じて、排気制御弁５７Ａ，５７Ｂの状態、及びサブフィードバック制御用下流側空燃比センサが決定される。
【０１６１】
以上、説明したように、本発明による排気浄化装置によれば、触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが他方の正常触媒に流入するように排気通路の構成が変更される。従って、劣化触媒から流出した排ガス中のエミッションが正常触媒により浄化され得るから、エミッションの排出量を低減できた。
【０１６２】
また、触媒５３Ａ，５３Ｂの何れか一方が劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する他方の正常触媒の下流に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が接続されたバンクについての空燃比が制御される。従って、触媒５３Ａ，５３Ｂからなる触媒装置全体から流出するエミッションの排出量を極力少なくすることができた。
【０１６３】
また、触媒５３Ａ，５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御はバンク毎に実行され、この最大酸素吸蔵量取得が実行されている一方の触媒から流出する排ガスが最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない他方の触媒に流入するように排気通路の構成が変更される。従って、空燃比を理論空燃比から強制的に偏移させる制御である最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出した排ガス中の多量のエミッションが少なくとも同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒により浄化され得る。従って、最大酸素吸蔵量取得制御に伴うエミッションの排出量の増大を少なくすることができた。
【０１６４】
更に、触媒５３Ａ，５３Ｂの最大酸素吸蔵量取得制御は、バンクＢが休止状態にあるときに実行される。従って、バンクＢが休止している間における触媒５３Ｂの温度低下が抑制され得る。従って、バンクＢが再稼動した直後における触媒５３Ｂの温度低下に基づく同触媒５３Ｂからのエミッションの排出量の増大を少なくすることができた。
【０１６５】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、触媒の最大酸素吸蔵量を触媒の劣化指標値として触媒劣化判定に用いていたが、例えば、上流側空燃比センサ６４Ａ（６４Ｂ）の出力が描く軌跡長と下流側空燃比センサ６５Ａ（６５Ｂ）の出力が描く軌跡長との比（軌跡比）、上流側空燃比センサ６４Ａ（６４Ｂ）の出力が理論空燃比相当値を横切る頻度と下流側空燃比センサ６５Ａ（６５Ｂ）の出力が理論空燃比相当値を横切る頻度との比（反転比）、及び、上流側空燃比センサ６４Ａ（６４Ｂ）の出力が描く軌跡と理論空燃比相当値との間で形成される面積と下流側空燃比センサ６５Ａ（６５Ｂ）の出力が描く軌跡と理論空燃比相当値との間で形成される面積との比（面積比）等の触媒の劣化の程度に応じて変化する他の指標値（劣化指標値）を用いて、触媒（装置）が劣化したか否かを判定するように構成してもよい。
【０１６６】
また、上記実施形態においては、触媒５３Ａ，５３Ｂの劣化判定を行う際に使用する劣化判定基準値Ｃｔｈを一定値としているが、劣化判定基準値Ｃｔｈを触媒温度に応じて変更するように構成してもよい。
【０１６７】
また、上記実施形態においては、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の各排気通路（エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂの分岐点５２Ａｄ，５２Ｂｄ）にのみ排気通路切替手段（排気制御弁５７Ａ，５７Ｂ）を配設しているが、触媒５３Ａ，５３Ｂの下流の各排気通路に加えて、触媒５３Ａ，５３Ｂの上流の各排気通路（エキゾーストパイプ５２Ａ，５２Ｂの合流点５２Ａｕ，５２Ｂｕ）にも排気通路切替手段（排気制御弁）を配設することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排気浄化装置を搭載した内燃機関の概略図である。
【図２】図１に示したエアフローメータの出力電圧と計測された吸入空気流量との関係を示したマップである。
【図３】図１に示した上流側空燃比センサの出力電圧と空燃比との関係を示したマップである。
【図４】図１に示した下流側空燃比センサの出力電圧と空燃比との関係を示したマップである。
【図５】図１に示したＣＰＵが実行するバンクＢ休止制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図１に示したＣＰＵが実行する排気制御弁の制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図１に示したＣＰＵが実行する燃料噴射量の計算、及び燃料噴射を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図８】図１に示したＣＰＵが実行する空燃比フィードバック補正量を計算するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図９】図１に示したＣＰＵが実行するサブフィードバック制御用下流側空燃比センサ等を選択するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１０】図１に示したＣＰＵが実行するサブフィードバック制御量を計算するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１１】図１に示したＣＰＵが実行する最大酸素吸蔵量取得制御を開始するか否かを決定するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１２】図１に示したＣＰＵが実行する第１モードのルーチンを示したフローチャートである。
【図１３】図１に示したＣＰＵが実行する第２モードのルーチンを示したフローチャートである。
【図１４】図１に示したＣＰＵが実行する酸素吸蔵量を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図１５】図１に示したＣＰＵが実行する触媒劣化判定を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…内燃機関、２５Ａ，２５Ｂ…燃焼室、２６…バンクＢ休止装置、３６Ａ，３６Ｂ…インジェクタ、５２Ａ，５２Ｂ…エキゾーストパイプ（排気管）、５３Ａ，５３Ｂ…触媒（三元触媒）、５６Ａ，５６Ｂ…バイパス通路、５７Ａ，５７Ｂ…排気制御弁、６４Ａ，６４Ｂ…上流側空燃比センサ、６５Ａ，６５Ｂ…下流側空燃比センサ、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ
Claims (5)
- 互いに並列に構成された複数の排気通路と、
前記排気通路毎にそれぞれ介装された複数の触媒と、
前記各触媒の劣化の程度を示す劣化指標値を同触媒毎に取得する劣化指標値取得手段と、
前記触媒毎に取得された前記劣化指標値に基づいて同触媒が劣化した劣化触媒であるか劣化していない正常触媒であるかを同触媒毎に判定する触媒劣化判定手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置であって、
前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記正常触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更する排気通路構成変更手段と、
を備えた内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記排気通路構成変更手段は、
前記複数の触媒のうち任意の触媒の下流の排気通路と同複数の触媒のうち他の任意の触媒の上流の排気通路とを連通可能とするためのバイパス通路と、
前記任意の触媒の下流の排気通路が外部と連通する状態と前記バイパス通路と連通する状態との何れか一方の状態になるように同任意の触媒の下流の排気通路を切り替え可能な排気通路切替手段とを備え、
前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒の下流の排気通路が前記正常触媒の上流の排気通路と連通する前記バイパス通路と連通する状態になるように前記排気通路切替手段を制御するよう構成された内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置であって、
前記内燃機関は複数の部分気筒群を有するとともに前記複数の排気通路の各々は同部分気筒群毎に接続されていて、
前記各触媒の下流の排気通路にそれぞれ配設された複数の下流側空燃比センサと、
前記各下流側空燃比センサの出力に基づいて前記内燃機関の空燃比を前記部分気筒群毎に制御する空燃比制御手段とを備え、
前記空燃比制御手段は、
前記複数の触媒のうち少なくとも一つが前記劣化触媒であると判定された場合、同劣化触媒から流出する排ガスが流入する前記正常触媒の下流の排気通路に配設された下流側空燃比センサの出力に基づいて同劣化触媒が介装される排気通路に接続された前記部分気筒群についての空燃比を制御するように構成された内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置であって、
前記各触媒の下流の排気通路にそれぞれ配設された複数の下流側空燃比センサを備え、
前記劣化指標値取得手段は、前記触媒の上流の空燃比を所定のリーン空燃比及び所定のリッチ空燃比の一方から他方へと切り替えた後の同触媒の下流に配置された下流側空燃比センサの出力変化に少なくとも基づいて同触媒の前記劣化指標値としての最大酸素吸蔵量を取得する最大酸素吸蔵量取得制御を同触媒毎に行うように構成され、
前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つについて前記最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている場合、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されていない触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更するよう構成された内燃機関の排気浄化装置。 - 請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置であって、
前記内燃機関は同内燃機関の運転中において常時稼動する常時稼動部分気筒群と同内燃機関の運転状態に応じて稼動又は休止する休止可能部分気筒群とからなる複数の部分気筒群を有するとともに、前記複数の排気通路の各々は同部分気筒群毎に接続されていて、
前記排気通路構成変更手段は、前記複数の触媒のうち少なくとも一つについて前記最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている場合、同最大酸素吸蔵量取得制御が実行されている触媒から流出する排ガスが同複数の触媒のうち前記休止している休止可能部分気筒群に接続された排気通路に介装された触媒に流入するように前記排気通路の構成を変更するよう構成された内燃機関の排気浄化装置。
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| JP2003033099A JP2004245061A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2003
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007012952A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification system for internal combustion engine |
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| US8015800B2 (en) | 2005-12-05 | 2011-09-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| JP2014139413A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | National Maritime Research Institute | 触媒活性化装置及び触媒活性化装置を搭載した船舶 |
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