(57)【要約】【課題】異常しきい値を適切に定めて検出精度を向上し、誤検出を防止する。【課題手段】本発明に係る気筒間空燃比ばらつき異常検出装置は、多気筒内燃機関の排気通路に設置された空燃比センサと、前記空燃比センサの出力の変動度合いに基づいて気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出手段であって、前記空燃比センサ出力の変動度合いに相関するパラメータの値を所定の異常しきい値と比較してばらつき異常を検出する異常検出手段と、前記パラメータの値又は前記異常しきい値のうち少なくとも一方を大気圧に基づいて補正（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０８，Ｓ１０９）する補正手段と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒内燃機関の排気通路に設置された空燃比センサと、
前記空燃比センサ出力の変動度合いに相関するパラメータの値を所定の異常しきい値と比較して気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出手段と、
前記パラメータの値又は前記異常しきい値のうち少なくとも一方を大気圧に基づいて補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記パラメータの値を、大気圧が低いほど前記変動度合いが絶対値で大きくなる方向に補正する
ことを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記異常しきい値を、大気圧が低いほど絶対値で小さくなる方向に補正する
ことを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
【請求項４】
前記多気筒内燃機関は、前記排気通路と吸気通路とを接続する排気ガス再循環通路を備えている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関の気筒間空燃比のばらつき異常を検出するための装置に係り、特に、多気筒内燃機関において気筒間の空燃比が比較的大きくばらついていることを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、触媒を利用した排気浄化システムを備える内燃機関では、排気中有害成分の触媒による浄化を高効率で行うため、内燃機関で燃焼される混合気の空気と燃料との混合割合、すなわち空燃比のコントロールが欠かせない。こうした空燃比の制御を行うため、内燃機関の排気通路に空燃比センサを設け、これによって検出された空燃比を所定の目標空燃比に一致させるようフィードバック制御を実施している。
【０００３】
一方、多気筒内燃機関においては、通常全気筒に対し同一の制御量を用いて空燃比制御を行うため、空燃比制御を実行したとしても実際の空燃比が気筒間でばらつくことがある。このときばらつきの程度が小さければ、空燃比フィードバック制御で吸収可能であり、また触媒でも排気中有害成分を浄化処理可能なので、排気エミッションに影響を与えず、特に問題とならない。
【０００４】
しかし、例えば一部の気筒の燃料噴射系が故障するなどして、気筒間の空燃比が大きくばらつくと、排気エミッションを悪化させてしまい、問題となる。このような排気エミッションを悪化させる程の大きな空燃比ばらつきは異常として検出するのが望ましい。特に自動車用内燃機関の場合、排気エミッションの悪化した車両の走行を未然に防止するため、気筒間空燃比ばらつき異常を車載状態（オンボード）で検出することが要請されており、最近ではこれを法規制化する動きもある。
【０００５】
気筒間空燃比ばらつき異常を検出するために、例えば特許文献１に記載の装置では、Ａ／Ｆセンサからの信号の軌跡長の実際値と、ルックアップテーブルから求めた軌跡長の参照値（エンジン回転数Ｎｅおよび吸入空気量Ｇａより算出）とを比較し、比較結果に基づいて気筒間の空燃比のばらつき（インバランス：imbalance）が発生したと判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７１５２５９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１では、エンジン回転数Ｎｅおよび吸入空気量Ｇａと軌跡長の参照値とを対応させたルックアップテーブルを作成しなければならず、膨大な設計工数が必要となる。また、本発明者の研究結果によれば、空燃比センサによる空燃比のばらつきの検出値は、大気圧に応じて異なり、大気圧が低いときほど、ばらつきが小さく検出される傾向があることが判明した。すなわち、図３に示されるように、平均的な標高の土地で測定した場合における空燃比センサの検出値が曲線ｂである場合であっても、気圧が比較的低い高地における検出値は曲線ａのように、比較的変化の少ない曲線となる。逆に、気圧が比較的高い低地における検出値は曲線ｃのように、比較的変化の大きい曲線となる。このように、空燃比の気筒間のばらつきに起因する空燃比の変化は大気圧の影響を受けるため、一定の異常しきい値を用いて空燃比ばらつき異常を検出すると、検出精度が低下し、誤検出の虞もある。
【０００８】
そこで本発明は、以上の事情に鑑みて創案され、その目的は、検出精度を向上し、誤検出を防止し得る多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様は、
多気筒内燃機関の排気通路に設置された空燃比センサと、
前記空燃比センサの出力の変動度合いに基づいて気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出手段であって、前記空燃比センサ出力の変動度合いに相関するパラメータの値を所定の異常しきい値と比較してばらつき異常を検出する異常検出手段と、
前記パラメータの値又は前記異常しきい値のうち少なくとも一方を大気圧に基づいて補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置である。
【００１０】
好ましくは、前記補正手段は、前記パラメータの値を、大気圧が低いほど前記変動度合いが絶対値で大きくなる方向に補正する。
【００１１】
好ましくは、前記補正手段は、前記異常しきい値を、大気圧が低いほど絶対値で小さくなる方向に補正する。
【００１２】
好ましくは、前記多気筒内燃機関は、前記排気通路と吸気通路とを接続する排気ガス再循環通路を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大気圧の影響を考慮して検出精度を向上し、誤検出を防止することができるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の概略図である。
【図２】触媒前センサおよび触媒後センサの出力特性を示すグラフである。
【図３】大気圧に応じた空燃比センサ出力の変動を示すグラフである。
【図４】図３のＩＶ部に相当する拡大図である。
【図５】大気圧−補正係数マップの設定例を示すグラフである。
【図６】気筒間空燃比ばらつき異常検出のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図７】空燃比と空燃比変化量との関係を大気圧を異にして測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る内燃機関の概略図である。図示されるように、内燃機関（エンジン）１は、シリンダブロック２に形成された燃焼室３の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室３内でピストンを往復移動させることにより動力を発生する。本実施形態の内燃機関１は自動車に搭載された多気筒内燃機関であり、より具体的には並列４気筒の火花点火式内燃機関即ちガソリンエンジンである。但し本発明が適用可能な内燃機関はこのようなものに限られず、多気筒内燃機関であれば気筒数、形式等は特に限定されない。
【００１７】
図示しないが、内燃機関１のシリンダヘッドには吸気ポートを開閉する吸気弁と、排気ポートを開閉する排気弁とが気筒ごとに配設されており、各吸気弁および各排気弁はカムシャフトによって開閉させられる。シリンダヘッドの頂部には、燃焼室３内の混合気を点火するための点火プラグ７が気筒ごとに取り付けられている。
【００１８】
各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管４を介して吸気集合室であるサージタンク８に接続されている。サージタンク８の上流側には吸気管１３が接続されており、吸気管１３の上流端にはエアクリーナ９が設けられている。そして吸気管１３には、上流側から順に、吸入空気量（単位時間当たりの吸入空気の量すなわち吸気流量）を検出するためのエアフローメータ５と、電子制御式のスロットルバルブ１０とが組み込まれている。吸気ポート、枝管４、サージタンク８及び吸気管１３により吸気通路が形成される。
【００１９】
吸気通路、特に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）１２が気筒ごとに配設される。インジェクタ１２から噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気をなし、この混合気が吸気弁の開弁時に燃焼室３に吸入され、ピストンで圧縮され、点火プラグ７で点火燃焼させられる。
【００２０】
一方、各気筒の排気ポートは排気マニフォールド１４に接続される。排気マニフォールド１４は、その上流部をなす気筒毎の枝管１４ａと、その下流部をなす排気集合部１４ｂとからなる。排気集合部１４ｂの下流側には排気管６が接続されている。排気ポート、排気マニフォールド１４及び排気管６により排気通路が形成される。そしてこの排気通路のうち、排気マニフォールド１４の排気集合部１４ｂから下流側の部分は、各気筒の排気ガスが集合する集合部を形成する。
【００２１】
排気管６の上流側と下流側にはそれぞれ三元触媒からなる触媒、すなわち上流触媒１１と下流触媒１９が直列に取り付けられている。上流触媒１１の上流側及び下流側にそれぞれ排気ガスの空燃比を検出するための第１及び第２の空燃比センサ、即ち触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８が設置されている。これら触媒前センサ１７及び触媒後センサ１８は、上流触媒１１の直前及び直後の位置に設置され、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する。このように排気通路の集合部１４ｂには単一の触媒前センサ１７が設置されている。この触媒前センサ１７が本発明にいう「空燃比センサ」に該当する。
【００２２】
内燃機関１は、排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路２０を備えている。ＥＧＲ通路２０は、排気集合部１４ｂの下流側である排気管６と、吸気管１３とを連結している。ＥＧＲ通路２０には、これを開閉するためのＥＧＲ制御弁２１が配置されている。ＥＧＲ通路２０の入口となる分岐部２０ａは、排気管６において触媒前センサ１７と対向する位置に配置されている。
【００２３】
上述の点火プラグ７、スロットルバルブ１０及びインジェクタ１２等は、制御手段としての電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す）２２に電気的に接続されている。ＥＣＵ２２は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。またＥＣＵ２２には、図示されるように、前述のエアフローメータ５、触媒前センサ１７、触媒後センサ１８のほか、内燃機関１のクランク角を検出するクランク角センサ１６、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１５、内燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサ２３、ＥＣＵ２２を収容するケース内に配置され大気圧を検出する大気圧センサ２４、その他の各種センサが、図示されないＡ／Ｄ変換器等を介して電気的に接続されている。ＥＣＵ２２は、各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ７、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２、ＥＧＲ制御弁２１等を制御し、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度、ＥＧＲ量等を制御する。なおスロットル開度は通常アクセル開度に応じた開度に制御される。
【００２４】
触媒前センサ１７は所謂広域空燃比センサからなり、比較的広範囲に亘る空燃比を連続的に検出可能である。図２に触媒前センサ１７の出力特性を示す。図示するように、触媒前センサ１７は、検出した排気空燃比（触媒前空燃比Ａ／Ｆｆ）に比例した大きさの電圧信号Ｖｆを出力する。排気空燃比がストイキ（理論空燃比、例えばＡ／Ｆ＝１４．６）であるときの出力電圧はＶｒｅｆｆ（例えば約３．３Ｖ）である。
【００２５】
他方、触媒後センサ１８は所謂Ｏ2センサからなり、ストイキを境に出力値が急変する特性を持つ。図２に触媒後センサ１８の出力特性を示す。図示するように、排気空燃比（触媒後空燃比Ａ／Ｆｒ）がストイキであるときの出力電圧、すなわちストイキ相当値はＶｒｅｆｒ（例えば０．４５Ｖ）である。触媒後センサ１８の出力電圧は所定の範囲（例えば０〜１（Ｖ））内で変化する。排気空燃比がストイキよりリーンのとき、触媒後センサの出力電圧はストイキ相当値Ｖｒｅｆｒより低くなり、排気空燃比がストイキよりリッチのとき、触媒後センサの出力電圧はストイキ相当値Ｖｒｅｆｒより高くなる。
【００２６】
上流触媒１１及び下流触媒１９は、それぞれに流入する排気ガスの空燃比Ａ／Ｆがストイキ近傍のときに排気中の有害成分であるＮＯｘ、ＨＣおよびＣＯを同時に浄化する。この三者を同時に高効率で浄化できる空燃比の幅（ウィンドウ）は比較的狭い。
【００２７】
上流触媒１１に流入する排気ガスの空燃比がストイキ近傍に制御されるように、空燃比制御（ストイキ制御）がＥＣＵ２２により実行される。この空燃比制御は、触媒前センサ１７によって検出された排気空燃比を所定の目標空燃比であるストイキに一致させるような主空燃比制御（主空燃比フィードバック制御）と、触媒後センサ１８によって検出された排気空燃比をストイキに一致させるような補助空燃比制御（補助空燃比フィードバック制御）とからなる。
【００２８】
さて、例えば全気筒のうちの一部の気筒のインジェクタ１２が故障し、気筒間に空燃比のばらつき（インバランス：imbalance）が発生したとする。例えば＃１気筒が他の＃２、＃３及び＃４気筒よりも燃料噴射量が多くなり、その空燃比が大きくリッチ側にずれる場合等である。このときでも前述の主空燃比フィードバック制御により比較的大きな補正量を与えれば、触媒前センサ１７に供給されるトータルガスの空燃比をストイキに制御できる場合がある。しかし、気筒別に見ると、＃１気筒がストイキより大きくリッチ、＃２、＃３及び＃４気筒がストイキよりリーンであり、全体のバランスとしてストイキとなっているに過ぎず、エミッション上好ましくないことは明らかである。そこで本実施形態では、かかる気筒間空燃比ばらつき異常を検出する装置が装備されている。
【００２９】
図３に示すように、触媒前センサ１７によって検出される排気空燃比Ａ／Ｆは、１エンジンサイクル（＝７２０°ＣＡ）を１周期として周期的に変動する傾向にある。そして気筒間空燃比ばらつきが発生すると、１エンジンサイクル内での変動が大きくなる。（Ｂ）の空燃比線図ａは高地（気圧：低い）、ｂは常圧、ｃは低地（気圧：高い）の各場合をそれぞれ示す。見られるように、気圧が低くなるほど空燃比変動の振幅が小さくなる。なお、この図３は理解の容易のために模式的に示したものである。
【００３０】
ここでインバランス割合（％）とは、気筒間空燃比のばらつき度合いを表すパラメータである。即ち、インバランス割合とは、全気筒のうちある１気筒のみが燃料噴射量ズレを起こしている場合に、その燃料噴射量ズレを起こしている気筒（インバランス気筒）の燃料噴射量がどれくらいの割合で、燃料噴射量ズレを起こしていない気筒（バランス気筒）の燃料噴射量即ち基準噴射量からズレているかを示す値である。インバランス割合をＩＢ、インバランス気筒の燃料噴射量をＱｉｂ、バランス気筒の燃料噴射量即ち基準噴射量をＱｓとすると、ＩＢ＝（Ｑｉｂ−Ｑｓ）／Ｑｓで表される。インバランス割合ＩＢが大きいほど、インバランス気筒のバランス気筒に対する燃料噴射量ズレが大きく、空燃比ばらつき度合いは大きい。
【００３１】
［気筒間空燃比ばらつき異常検出］
上記の説明から理解されるように、空燃比ばらつき異常が発生すると触媒前センサ出力の変動が大きくなる。そこでこの変動度合いをモニタすることで、空燃比ばらつき異常を検出することが可能である。本実施形態では、触媒前センサ出力の変動度合いに相関するパラメータである変動パラメータを算出すると共に、この変動パラメータを所定の異常判定値と比較してばらつき異常を検出する。
【００３２】
ここで変動パラメータの算出方法について説明する。図４は、図３のＩＶ部に相当する拡大図であり、特に１エンジンサイクル内の触媒前センサ出力の変動を示す。ここで触媒前センサ出力としては、触媒前センサ６０の出力電圧Ｖｆを空燃比Ａ／Ｆに換算した値を用いる。但し触媒前センサ６０の出力電圧Ｖｆを直接用いることも可能である。
【００３３】
（Ｂ）図に示すように、ＥＣＵ２２は、１エンジンサイクル内において、所定のサンプル周期τ（単位時間、例えば４ｍｓ）毎に、触媒前センサ出力Ａ／Ｆの値を取得する。そして今回のタイミング（第２のタイミング）で取得した値Ａ／Ｆnと、前回のタイミング（第１のタイミング）で取得した値Ａ／Ｆn-1との差ΔＡ／Ｆnを、次式（１）により求める。この差ΔＡ／Ｆnは今回のタイミングにおける微分値あるいは傾きと言い換えることができる。
【００３４】
【数１】
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【００３５】
最も単純には、この差ΔＡ／Ｆnが触媒前センサ出力の変動を表す。変動度合いが大きくなるほど空燃比線図の傾きが絶対値で大きくなり、差ΔＡ／Ｆnが絶対値で大きくなるからである。そこで所定の１タイミングにおける差ΔＡ／Ｆnの値を変動パラメータとすることができる。
【００３６】
但し、本実施形態では精度向上のため、複数の差ΔＡ／Ｆnの平均値を変動パラメータとする。本実施形態では、１エンジンサイクル内において、各タイミング毎に差ΔＡ／Ｆnを積算し、最終積算値をサンプル数Ｎで除し、１エンジンサイクル内の差ΔＡ／Ｆnの平均値を求める。そしてさらに、Ｍエンジンサイクル分（例えばＭ＝１００）だけ差ΔＡ／Ｆnの平均値を積算し、最終積算値をサイクル数Ｍで除し、Ｍエンジンサイクル内の差ΔＡ／Ｆnの平均値を求める。
【００３７】
触媒前センサ出力の変動度合いが大きいほど、Ｍエンジンサイクル内の差ΔＡ／Ｆnの平均値も絶対値で大きくなる。そこで当該平均値が絶対値で所定の異常判定値以上であればばらつき異常ありと判定され、当該平均値が異常判定値より小さければばらつき異常なし、即ち正常と判定される。
【００３８】
なお、触媒前センサ出力Ａ／Ｆは増加する場合と減少する場合とがあるので、これら各場合の一方についてだけ上記差ΔＡ／Ｆnあるいはその平均値を求め、これを変動パラメータとすることができる。特に１気筒のみリッチずれの場合、当該１気筒に対応した排気ガスを触媒前センサが受けた時にその出力が急速にリッチ側に変化（すなわち急減）するので、減少側のみの値をリッチずれ検出のために用いることも可能である（リッチインバランス判定）。この場合には、図４の（Ｂ）のグラフにおける右下がりの領域のみを、リッチずれ検出のために利用することになる。一般にリーンからリッチへの移行は、リッチからリーンへの移行よりも急峻に行われる場合が多いため、この方法によればリッチずれを精度よく検出することが期待できる。もっとも、これに限定されず、増加側の値のみを用いること、あるいは、減少側と増加側の双方の値を用いる（差ΔＡ／Ｆnの絶対値を積算し、この積算値をしきい値と比較することで）ことも可能である。
【００３９】
また、触媒前センサ出力の変動度合いに相関する如何なる値をも変動パラメータとすることができる。例えば、１エンジンサイクル内の触媒前センサ出力の最大値と最小値の差（所謂ピークトゥピーク; peak to peak）に基づいて、変動パラメータを算出することもできる。触媒前センサ出力の変動度合いが大きいほど当該差も大きくなるからである。
【００４０】
ところで、上述したとおり、大気圧が低くなるほど空燃比の検出値の振幅が小さくなる傾向にある。例えば、図７に示すように、同一のエンジンであっても、異なる大気圧の下で測定した場合には、差ΔＡ／Ｆの値は空燃比１４．３〜１４．７程度のほぼストイキの領域では大気圧に応じた顕著な違いはないが、当該領域を外れた空燃比の領域（リッチ及びリーンの領域）では、気圧が比較的低い場合（曲線ｄ）には、気圧が比較的高い場合（曲線ｅ）よりも差ΔＡ／Ｆの値が絶対値で小さくなる（図３は空燃比が低下しているときの例であって差ΔＡ／Ｆは負の値となっており、したがって曲線ｄが曲線ｅよりも上に現れている）。このため、変動パラメータ、および比較対象となる異常しきい値の両者を、大気圧に関わらず補正せずに空燃比ばらつき異常を検出すると、検出精度が低下し、誤検出が発生する虞もある。このような現象を考慮して、本実施形態では次の異常検出ルーチンにより、検出精度の低下を抑制している。なお、大気圧が低くなるほど空燃比の検出値の振幅が小さくなる現象が生じる理由は必ずしも明らかでないが、例えば、気圧が低い場合にはＥＧＲ量（ＥＧＲ通路を経由して再循環される排ガスの量）が減り、燃焼室に供給される新気の割合が増えて、失火が抑制されるためと考えることができる。
【００４１】
［気筒間空燃比ばらつき異常検出ルーチン］
次に、図６を用いて、気筒間空燃比ばらつき異常検出ルーチンについて説明する。このルーチンは例えばＥＣＵ２２により前記サンプル周期τ毎に繰り返し実行される。
【００４２】
まずステップＳ１０１では、異常検出を行うのに適した所定の前提条件が成立しているか否かが判断される。この前提条件は、次の各条件が成立したときに成立する。
（１）エンジンの暖機が終了している。例えば水温センサ２３で検出された水温が所定値以上であるとき暖機終了とされる。
（２）少なくとも触媒前センサ１７が活性化している。
（３）エンジンが定常運転中である。
（４）ストイキ制御中である。
（５）エンジンが検出領域内で運転している。
（６）触媒前センサ１７の出力Ａ／Ｆが減少中である。
【００４３】
これらのうち（６）は、このルーチンが上述したリッチインバランス判定（減少側の値のみをリッチずれ検出のために用いる方法）によっていることを示す。前提条件が成立していない場合にはルーチンが終了される。他方、前提条件が成立している場合には、ステップＳ１０２において、今回のタイミングにおける触媒前センサ１７（空燃比センサ）の出力Ａ／Ｆnが取得され、ステップＳ１０３において、今回のタイミングにおける出力差ΔＡ／Ｆnが前式（１）より算出され記憶される。
【００４４】
次に、ステップＳ１０４において、今回のタイミングにおける大気圧Ｐｎが取得され、ステップＳ１０５において、その大気圧の値Ｐｎに対応する補正係数Ｃｎが、予め作成されている補正係数マップ（図５参照）により算出され記憶される。この補正係数Ｃｎは、図５に示されるように、大気圧の値Ｐｎが高いほど小さい値となるように設定されている。
【００４５】
次に、ステップＳ１０６において、以上の処理が１００サイクルについて終了したかが判定され、否定の場合には１００サイクル終了するまで、以上の処理が繰返し実行される。
【００４６】
１００サイクルが終了した場合には、ステップＳ１０７において、これまでに算出された差ΔＡ／Ｆnの平均値ΔＡ／ＦAVが、例えば上述のように差ΔＡ／Ｆnの積算値をサンプル数Ｎ及びエンジンサイクル数Ｍで除することによって算出される。次にステップＳ１０８において、これまでに算出された補正係数Ｃｎの平均値ＣAVが、同様に補正係数Ｃｎの積算値をサンプル数Ｎ及びエンジンサイクル数Ｍで除することによって算出される。
【００４７】
そして、ステップＳ１０９において、差ΔＡ／Ｆnの平均値ΔＡ／ＦAVと、補正係数Ｃｎの平均値ＣAVとの積値の絶対値が、予め定められた異常しきい値αよりも大であるかが判定される。積値の絶対値が異常しきい値αよりも小さい場合、ステップＳ１１１に進んで、ばらつき異常無しすなわち正常と判定され、ルーチンが終了される。
【００４８】
他方、積値の絶対値が異常しきい値α以上であるときは、ステップＳ１１０に進んで、ばらつき異常有りすなわち異常と判定され、ルーチンが終了される。なお、異常判定と同時に、あるいは異常判定が２トリップ（すなわち、エンジン始動から停止までの１トリップを２回連続で）続けて出された場合に、異常の事実をユーザに知らせるべくチェックランプ等の警告装置を起動させ、且つ所定のダイアグノーシスメモリに異常情報を、整備作業者による呼び出しが可能な態様で記憶させるのが好ましい。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。例えば、前記実施形態では減少時（リッチ側への変化時）のみの空燃比センサ出力を利用してリッチずれ異常を検出した。しかしながら、増大時（リーン側への変化時）のみの空燃比センサ出力を利用する態様や、減少時および増大時の両者の空燃比センサ出力を利用する態様も可能である。またリッチずれ異常のみならず、リーンずれ異常をも検出することが可能であるし、これらリッチずれ及びリーンずれを区別せず、広く空燃比ばらつき異常を検出するようにしてもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、測定によって得られた空燃比の差ΔＡ／Ｆｎの平均値を補正係数の平均値ＣAVによって補正したが、異常しきい値αを大気圧に基づいて補正してもよい。異常しきい値αを補正する場合には、大気圧が大きいほど大きな補正係数を例えばマップ又は関数によって設定し、そのような補正係数を異常しきい値αに積算するのが好適である。また、測定によって得られた空燃比の差と異常しきい値αとの両者を補正してもよい。
【００５１】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  内燃機関
３  燃焼室
５  エアフローメータ
６  排気管
１１  触媒
１２  インジェクタ
１４  排気マニフォールド
１７  触媒前センサ
１８  触媒後センサ
２０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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