JPWO2011016145A1 - 内燃機関の空燃比気筒間インバランス判定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
「前記空燃比二階微分対応値」は、後述するように、「前記空燃比センサ出力により表される検出空燃比(x)の時間についての二階微分値(d2X/dt2)」に応じて変化する種々の値である。
前記取得した空燃比二階微分対応値の絶対値が所定の第1閾値よりも大きい場合に前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成される。
前記取得した二階微分値を前記空燃比二階微分対応値として取得するように構成され得る。
前記単位燃焼サイクル期間内において「所定時間が経過する時点毎の前記二階微分値」を取得するとともに、「前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値」の中から「その絶対値が最大の二階微分値」を「前記空燃比二階微分対応値」として取得するように構成され得る。
前記単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記二階微分値を前記空燃比二階微分対応値として取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値の中に、正の値を有するとともにその絶対値が第2閾値以上の空燃比二階微分対応値と、負の値を有するとともにその絶対値が第3閾値以上の空燃比二階微分対応値と、が存在する場合に、前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成される。
前記インバランス判定手段は、
前記単位燃焼サイクル期間内において「所定時間が経過する時点毎の前記二階微分値」を前記空燃比二階微分対応値として取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値のうちの「正の値を有する空燃比二階微分対応値」の中から「その絶対値が最大の正側最大二階微分対応値(正側最大値)」を選択し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値のうちの「負の値を有する空燃比二階微分対応値」の中から「その絶対値が最大の負側最大二階微分対応値(負側最大値)」を選択し、更に、
「前記正側最大二階微分対応値と前記負側最大二階微分対応値との積」が「所定の負の閾値」以下である場合に前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成され得る。
前記単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記検出空燃比の時間についての二階微分値を取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの「正の値を有する二階微分値」の中の「その絶対値が最大の正側最大二階微分値」が発生した時点を特定し、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、前記特定された時点に基づいて「前記少なくとも2以上の気筒のうちの何れの気筒の空燃比が異常であるか」を決定するように構成され得る。
前記単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記検出空燃比の時間についての二階微分値を取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの「負の値を有する二階微分値」の中の「その絶対値が最大の負側最大二階微分値」が発生した時点を特定し、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、前記特定された時点に基づいて「前記少なくとも2以上の気筒のうちの何れの気筒の空燃比が異常であるか」を決定するように構成され得る。
(2)「リーンずれインバランス状態」が生じると、第1時間T1の方が第2時間T2よりも短くなる(図17の(E)を参照。)。
前記第1時間と前記第2時間とを取得し、空燃比気筒間インバランス状態が発生したと判定された場合、それらの時間の大小関係に基づいて「リッチずれインバランス状態」が生じているのか、「リーンずれインバランス状態」が発生しているのかを、区別(判定)するように構成され得る。
・一定のサンプリング時間が経過する毎に前記空燃比センサ出力を取得する。この一定のサンプリング時間は、前記所定時間を自然数にて除した時間であってもよい。
・「新たに取得された前記空燃比センサ出力」により表される「今回の検出空燃比」から「前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前記空燃比センサ出力」により表される「前回の検出空燃比」を減じた値を「検出空燃比変化率」として取得する。
・「新たに取得された今回の前記検出空燃比変化率」から「前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前回の前記検出空燃比変化率」を減じた値を「前記二階微分値」として取得する。
・一定のサンプリング時間が経過する毎に前記空燃比センサ出力を取得する。
・「新たに取得された前記空燃比センサ出力により表される今回の検出空燃比」から「前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前記空燃比センサ出力により表される前回の検出空燃比」を減じた値を検出空燃比変化率として取得する。
・前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記検出空燃比変化率のうちの「正の値を有する検出空燃比変化率の平均値」を増大側検出空燃比変化率平均値として取得する。
・前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記検出空燃比変化率のうちの「負の値を有する検出空燃比変化率の平均値」を減少側検出空燃比変化率平均値として取得する。
・前記増大側検出空燃比変化率平均値と前記減少側検出空燃比変化率平均値との差を「前記二階微分値」として取得する。
以下、本発明の第1実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置(以下、単に「第1判定装置」と称呼する。)について図面を参照しながら説明する。この第1判定装置は、内燃機関の空燃比を制御する空燃比制御装置の一部であり、更に、燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置でもある。
図2は、第1判定装置が適用される内燃機関10の概略構成を示している。機関10は、4サイクル・火花点火式・多気筒(本例において4気筒)・ガソリン燃料機関である。機関10は、本体部20、吸気系統30及び排気系統40を備えている。
第1判定装置は、後述する他の実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置と同様、空燃比二階微分対応値に基づいて空燃比気筒間インバランス判定を行う。空燃比二階微分対応値は、「上流側空燃比センサ55の出力(出力値Vabyfs)に基づいて得られる検出空燃比abyfs」の「時間に関する二階微分値(d2(abyfs)/dt2)」に応じて変化する値である。
(第1手順)第1判定装置は、上流側空燃比センサ55の出力値Vabyfsを一定のサンプリング時間tsが経過する毎に取得する。
(第2手順)第1判定装置は、取得した出力値Vabyfsを図7に示した空燃比変換テーブルMapabyfsに適用することにより一定のサンプリング時間tsが経過する毎に検出空燃比abyfsを取得する。
次に、第1判定装置の実際の作動について説明する。
電気制御装置60のCPUは、図9に示した「燃料噴射量Fiの計算及び燃料噴射の指示を行うルーチン」を、所定の気筒のクランク角が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、その気筒(以下、「燃料噴射気筒」とも称呼する。)に対して繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUはステップ900から処理を開始し、以下に述べるステップ910乃至ステップ940の処理を順に行い、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
Vabyfc=Vabyfs+Vafsfb …(1)
abyfsc=Mapabyfs(Vabyfc) …(2)
筒内吸入空気量Mc(k−N)は、「現時点よりもNサイクル前の時点における筒内吸入空気量」である。
筒内燃料供給量Fc(k−N)は、「現時点よりもNサイクル前の時点において燃焼室21に実際に供給された燃料の量」である。
目標筒内燃料供給量Fcr(k−N)は、「現時点よりもNサイクル前の時点において燃焼室21に供給されるべきであった燃料の量」である。
Fc(k−N)=Mc(k−N)/abyfsc …(3)
Fcr=Mc(k−N)/abyfr …(4)
DFc=Fcr(k−N)−Fc(k−N) …(5)
Gpは予め設定された比例ゲインである。
Giは予め設定された積分ゲインである。
SDFcは「筒内燃料供給量偏差DFcの積分値」である。
DFi=Gp・DFc+Gi・SDFc …(6)
CPUは、下記(7)式に従って、「理論空燃比に対応した下流側目標値Voxsref」と「下流側空燃比センサ56の出力Voxs」との差である「出力偏差量DVoxs」を取得する。
DVoxs=Voxsref−Voxs …(7)
Kpは予め設定された比例ゲイン(比例定数)である。
Kiは予め設定された積分ゲイン(積分定数)である。
Kdは予め設定された微分ゲイン(微分定数)である。
SDVoxsは出力偏差量DVoxsの時間積分値である。
DDVoxsは出力偏差量DVoxsの時間微分値である。
Vafsfb=Kp・DVoxs+Ki・SDVoxs+Kd・DDVoxs …(8)
次に、「空燃比気筒間インバランス判定」を実行するための処理について図10及び図11を参照しながら説明する。CPUは、4ms(4ミリ秒=所定の一定サンプリング時間ts)が経過する毎に、図10にフローチャートにより示した「空燃比二階微分対応値HD2AF取得ルーチン」を実行するようになっている。
ステップ1020:CPUは、空燃比センサ出力Vabyfsを空燃比変換テーブルMapabyfsに適用することにより、今回の検出空燃比abyfs(n)を取得する。
ステップ1040:CPUは、今回の検出空燃比変化率d1AF(n)から前回の検出空燃比変化率d1AF(n−1)を減じることにより、検出空燃比変化率の変化率d2AF(n)を算出する。検出空燃比変化率の変化率d2AF(n)は、検出空燃比変化率d1AF(n)の時間微分値であるので、検出空燃比abyfsの時間についての二階微分値d2AF(n)である。
ステップ1060:CPUは、今回の検出空燃比変化率d1AF(n)を次回の計算のために前回の検出空燃比変化率d1AF(n−1)として格納する。
ステップ1070:CPUは、二階微分値d2AF(n)を空燃比二階微分対応値HD2AFとして格納する。
以上の処理により、4ms(サンプリング時間ts)が経過する毎の空燃比二階微分対応値HD2AFが取得される。
(条件A2)機関回転速度NEが、低側機関回転速度閾値(第1閾値回転速度)NE1thよりも大きく、且つ、高側機関回転速度閾値(第2閾値回転速度)NE2thよりも小さい。なお、高側機関回転速度閾値NE2thは低側機関回転速度閾値NE1thよりも大きい値である。
(条件A3)フューエルカット中でない。
(条件A4)上流側空燃比センサ55が活性化しており、且つ、異常でない。
(条件A5)空燃比フィードバック制御中である。
機関10の排気通路であって、その機関10の複数の気筒のうちの少なくとも2以上の気筒から排出された排ガスが集合する排気集合部41b、又は、その排気通路であって同排気集合部41bよりも下流側の部位であり、且つ、上流側触媒43の上流側の部位、に配設されるとともに、空燃比検出素子55aと、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバー(55b、55c)と、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力を空燃比センサ出力(出力値Vabyfs)として発生する、空燃比センサ55を備える。
「空燃比センサ出力Vabyfsにより表される検出空燃比abyfs」の時間についての二階微分値d2AF(n)を、空燃比センサ出力Vabyfsに基づいて取得するとともに(図10のステップ1010〜ステップ1060)、その取得した二階微分値d2AF(n)に応じて変化する空燃比二階微分対応値HD2AFを「その取得した二階微分値d2AF(n)」に基づいて取得し(図10のステップ1070)、空燃比気筒間インバランス状態が発生しているか否かの判定を「その取得した空燃比二階微分対応値HD2AF」に基づいて行うインバランス判定手段(図11のステップ1120及びステップ1130)を有する。
次に、本発明の第2実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置(以下、単に「第2判定装置」と称呼する。)について説明する。
第2判定装置のCPUは、図9に示したルーチンを第1判定装置のCPUと同様に実行する。加えて、第2判定装置のCPUは、4ms(サンプリング時間ts)が経過する毎に、図10に代わる図12にフローチャートにより示した「二階微分値d2AF算出ルーチン」を実行する。なお、以下において、既に説明したステップと同一の処理を行うためのステップには、その既に説明したステップに付された符号と同一の符合を付している。
次に、本発明の第3実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置(以下、単に「第3判定装置」と称呼する。)について説明する。
第3判定装置のCPUは、第2判定装置のCPUと同様に、図9及び図12に示したルーチンを実行する。加えて、第3判定装置のCPUは、4ms(サンプリング時間ts)が経過する毎に、図13に代わる図14にフローチャートにより示した「空燃比気筒間インバランス判定ルーチン」を実行するようになっている。
次に、本発明の第4実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置(以下、単に「第4判定装置」と称呼する。)について説明する。
第4判定装置のCPUは、第2判定装置のCPUと同様に、図9及び図12に示したルーチンを実行する。加えて、第4判定装置のCPUは、4ms(サンプリング時間ts)が経過する毎に、図13に代わる図15にフローチャートにより示した「空燃比気筒間インバランス判定ルーチン」を実行するようになっている。
単位燃焼サイクル期間内において所定時間tsが経過する時点毎の二階微分値d2AF(n)を空燃比二階微分対応値d2AF(Cn)として取得し(図12のステップ1220の処理がこれに該当する。)、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値d2AF(Cn)のうちの正の値を有する空燃比二階微分対応値の中からその絶対値が最大の正側最大二階微分対応値Pd2AFを選択し(図15のステップ1410を参照。)、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値d2AF(Cn)のうちの負の値を有する空燃比二階微分対応値の中からその絶対値が最大の負側最大二階微分対応値Md2AFを選択し(図15のステップ1420を参照。)、更に、
前記正側最大二階微分対応値と前記負側最大二階微分対応値との積(Pd2AF・Md2AF)が所定の負の閾値Sth以下である場合に前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成されている(図15のステップ1510を参照。)。
次に、本発明の第5実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置(以下、単に「第5判定装置」と称呼する。)について説明する。
単位燃焼サイクル期間内において所定時間tsが経過する時点毎の「検出空燃比の時間についての二階微分値d2AF(n)」を取得し(図12のステップ1010〜ステップ1060)、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの「正の値を有する二階微分値」の中の「その絶対値が最大の正側最大二階微分値Pd2AF」が発生した時点(クランク角θ(Cn))を特定し(図16のステップ1620、図14又は図15のステップ1410、図12のステップ1230を参照。)、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、前記特定された時点に基づいて「前記少なくとも2以上の気筒のうちの何れの気筒の空燃比が異常であるか」を決定するように構成されている(図16のステップ1630)。
単位燃焼サイクル期間内において所定時間tsが経過する時点毎の「検出空燃比の時間についての二階微分値d2AF(n)」を取得し(図12のステップ1010〜ステップ1060)、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの「負の値を有する二階微分値」の中の「その絶対値が最大の負側最大二階微分値Md2AF」が発生した時点を特定し(図16のステップ1620の変形、図14又は図15のステップ1420、図12のステップ1230を参照。)、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、前記特定された時点に基づいて「前記少なくとも2以上の気筒のうちの何れの気筒の空燃比が異常であるか」を決定するように構成されている(図16のステップ1630)。
次に、本発明の第6実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置(以下、単に「第6判定装置」と称呼する。)について説明する。
(2)「リーンずれインバランス状態」が生じると、第1時間T1の方が第2時間T2よりも短くなる(図17の(E)を参照。)。
(2)CPUは、前記最新の前記単位燃焼サイクル期間が経過したときに「同最新の単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の二階微分値」のうちの「負の値を有する二階微分値」の中の「その絶対値が最大である負側最大二階微分値Md2AF(n)」が発生した第2時刻t2を取得して記憶しておく。
(4)CPUは、前記最新の前記単位燃焼サイクル期間の直前の前記単位燃焼サイクルが経過したときに「同直前の単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の二階微分値」のうちの「負の値を有する二階微分値」の中の「その絶対値が最大である負側最大二階微分値Md2AF(n−1)」が発生した第4時刻t4を取得して記憶しておく。
(2)CPUは、「新たに取得された前記空燃比センサ出力により表される今回の検出空燃比abyfs(n)」から「前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前記空燃比センサ出力により表される前回の検出空燃比abyfs(n−1)」を減じた値を「今回の検出空燃比変化率d1AF(n)」として取得する。CPUは、取得した検出空燃比変化率d1AF(n)を、一つの単位燃焼サイクル期間における検出空燃比変化率の取得順Cnに関連付けながら検出空燃比変化率d1AF(Cn)として記憶(保持)する。
(4)同様に、CPUは、その単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記検出空燃比変化率d1AF(Cn)のうちの「負の値を有する検出空燃比変化率の平均値」を減少側検出空燃比変化率平均値AveMd1AFとして取得する。
(5)CPUは、その増大側検出空燃比変化率平均値AvePd1AFと減少側検出空燃比変化率平均値AveMd1AFとの差(例えば、AvePd1AF−AveMd1AF、又は、AveMd1AF−AvePd1AF)を「その単位燃焼サイクル期間における二階微分値d2AF」として取得する。
Claims (11)
- 複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用され、前記複数の気筒のうちの少なくとも2以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間に不均衡が生じている状態である空燃比気筒間インバランス状態が発生しているか否かを判定する空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
前記少なくとも2以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設される空燃比センサであって同空燃比センサに到達した排ガスの空燃比に応じた出力を空燃比センサ出力として発生する空燃比センサと、
前記空燃比センサ出力により表される検出空燃比の時間についての二階微分値を前記空燃比センサ出力に基づいて取得するとともに同取得した二階微分値に応じて変化する空燃比二階微分対応値を同取得した二階微分値に基づいて取得し、前記空燃比気筒間インバランス状態が発生しているか否かの判定を前記取得した空燃比二階微分対応値に基づいて行うインバランス判定手段と、
を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項1に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記取得した空燃比二階微分対応値の絶対値が所定の第1閾値よりも大きい場合に前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項2に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記取得した二階微分値を前記空燃比二階微分対応値として取得するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項2に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記二階微分値を取得するとともに、前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値の中からその絶対値が最大の二階微分値を前記空燃比二階微分対応値として取得するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項1に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記二階微分値を前記空燃比二階微分対応値として取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値の中に、正の値を有するとともにその絶対値が第2閾値以上の空燃比二階微分対応値と、負の値を有するとともにその絶対値が第3閾値以上の空燃比二階微分対応値と、が存在する場合に前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項1に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記二階微分値を前記空燃比二階微分対応値として取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値のうちの正の値を有する空燃比二階微分対応値の中からその絶対値が最大の正側最大二階微分対応値を選択し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記空燃比二階微分対応値のうちの負の値を有する空燃比二階微分対応値の中からその絶対値が最大の負側最大二階微分対応値を選択し、更に、
前記正側最大二階微分対応値と前記負側最大二階微分対応値との積が所定の負の閾値以下である場合に前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記検出空燃比の時間についての二階微分値を取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの正の値を有する二階微分値の中のその絶対値が最大の正側最大二階微分値が発生した時点を特定し、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、前記特定された時点に基づいて前記少なくとも2以上の気筒のうちの何れの気筒の空燃比が異常であるかを決定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記検出空燃比の時間についての二階微分値を取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの負の値を有する二階微分値の中のその絶対値が最大の負側最大二階微分値が発生した時点を特定し、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、前記特定された時点に基づいて前記少なくとも2以上の気筒のうちの何れの気筒の空燃比が異常であるかを決定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において所定時間が経過する時点毎の前記検出空燃比の時間についての二階微分値を取得し、
最新の前記単位燃焼サイクル期間が経過したときに同最新の単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの正の値を有する二階微分値の中のその絶対値が最大である正側最大二階微分値が発生した第1時刻を取得し、
前記最新の前記単位燃焼サイクル期間が経過したときに同最新の単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの負の値を有する二階微分値の中のその絶対値が最大である負側最大二階微分値が発生した第2時刻を取得し、
前記最新の前記単位燃焼サイクル期間の直前の前記単位燃焼サイクルが経過したときに同直前の単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの正の値を有する二階微分値の中のその絶対値が最大である正側最大二階微分値が発生した第3時刻を取得し、
前記最新の前記単位燃焼サイクル期間の直前の前記単位燃焼サイクルが経過したときに同直前の単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記二階微分値のうちの負の値を有する二階微分値の中のその絶対値が最大である負側最大二階微分値が発生した第4時刻を取得し、
前記空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定された場合、
前記第1時刻が前記第2時刻より前であるときには同第1時刻から同第2時刻までの時間を第1時間として取得し且つ前記第4時刻から同第1時刻までの時間を第2時間として取得し、
前記第1時刻が前記第2時刻より後であるときには前記第3時刻から同第2時刻までの時間を同第1時間として取得し且つ同第2時刻から同第1時刻までの時間を前記第2時間として取得し、
前記取得した第1時間が前記取得した第2時間よりも長いとき、前記少なくとも2気筒のうちの一つの気筒の空燃比が理論空燃比よりもリッチ側に偏移した空燃比気筒間インバランス状態が発生したと判定し、
前記取得した第2時間が前記取得した第1時間よりも長いとき、前記少なくとも2気筒のうちの一つの気筒の空燃比が理論空燃比よりもリーン側に偏移した空燃比気筒間インバランス状態が発生したと判定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
一定のサンプリング時間が経過する毎に前記空燃比センサ出力を取得し、
新たに取得された前記空燃比センサ出力により表される今回の検出空燃比から前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前記空燃比センサ出力により表される前回の検出空燃比を減じた値を検出空燃比変化率として取得するとともに、
新たに取得された今回の前記検出空燃比変化率から前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前回の前記検出空燃比変化率を減じた値を前記空燃比センサ出力により表される検出空燃比の時間についての二階微分値として取得するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
前記インバランス判定手段は、
一定のサンプリング時間が経過する毎に前記空燃比センサ出力を取得し、
新たに取得された前記空燃比センサ出力により表される今回の検出空燃比から前記サンプリング時間だけ前の時点にて取得された前記空燃比センサ出力により表される前回の検出空燃比を減じた値を検出空燃比変化率として取得するとともに、
前記少なくとも2以上の気筒のうちの任意の一つの気筒が吸気、圧縮、膨張及び排気の行程からなる一つの燃焼サイクルを終了するのに要する単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記検出空燃比変化率のうちの正の値を有する検出空燃比変化率の平均値を増大側検出空燃比変化率平均値として取得し、
前記単位燃焼サイクル期間内において取得された複数の前記検出空燃比変化率のうちの負の値を有する検出空燃比変化率の平均値を減少側検出空燃比変化率平均値として取得し、
前記増大側検出空燃比変化率平均値と前記減少側検出空燃比変化率平均値との差を前記二階微分値として取得するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
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