(57)【要約】【課題】異常検出実行による排気エミッション悪化を極力防止する。【課題手段】本発明に係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は、所定の対象気筒の燃料噴射量を変更し、少なくとも変更後の対象気筒の回転変動に基づき、気筒間空燃比ばらつき異常を検出する。空燃比をアクティブに変更するアクティブ空燃比制御を実行すると共に、その実行中に触媒の酸素吸蔵容量を計測し、計測された酸素吸蔵容量の値に基づいて触媒の劣化を検出する。アクティブ空燃比制御の実行中に燃料噴射量の変更を実行する。アクティブ空燃比制御のタイミングを利用して燃料噴射量の変更を行うため、異常検出実行による排気エミッション悪化を極力防止することができる。【選択図】図１０
2013124654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の対象気筒の燃料噴射量を変更し、少なくとも当該変更後の前記対象気筒の回転変動に基づき、気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出手段と、
空燃比をアクティブに変更するアクティブ空燃比制御を実行すると共に、その実行中に触媒の酸素吸蔵容量を計測し、計測された酸素吸蔵容量の値に基づいて触媒の劣化を検出する劣化検出手段と、
を備え、
前記異常検出手段は、前記アクティブ空燃比制御の実行中に前記燃料噴射量の変更を実行する
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】
前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御において燃料噴射量を変更することにより空燃比を変更し、
前記異常検出手段による燃料噴射量の変更が、前記劣化検出手段による燃料噴射量の変更と実質的に同じものである
ことを特徴とする請求項１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。
【請求項３】
前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し変更する
ことを特徴とする請求項２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。
【請求項４】
前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し変更し、全気筒のうちの残部の気筒の燃料噴射量を前記一部の気筒の変化量よりも少ない量だけ前記基準量に対し変更する
ことを特徴とする請求項２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。
【請求項５】
前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、所定の基準量に対する燃料噴射量の増減を交互に繰り返すことにより空燃比を複数回変更し、そのうち一部の回数においては全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を前記基準量に対し変更し、残部の回数においては全気筒のうちの残部の気筒の燃料噴射量を前記基準量に対し変更する
ことを特徴とする請求項２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。
【請求項６】
前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、全気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し一律に変更する
ことを特徴とする請求項２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。
【請求項７】
前記基準量が、ストイキ相当の燃料噴射量である
ことを特徴とする請求項２〜６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ないし一律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、排気エミッションが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で検出することが要請されている（所謂ＯＢＤ；On-Board Diagnostics）。
【０００５】
例えば特許文献１に記載の装置においては、いずれかの気筒に空燃比異常が生じていると判断した場合に、空燃比異常となっている気筒が失火するまでの間、各気筒へ噴射する燃料の噴射時間を所定時間ずつ短縮させ、これによって異常気筒を特定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１２２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、いずれかの気筒に空燃比異常が生じている場合、当該気筒の燃料噴射量を強制的に変更（増量または減量）すると、当該気筒の回転変動が顕著に大きくなる。よってこのような回転変動の増大を検出することで、空燃比ばらつき異常を検出することが可能である。
【０００８】
しかし、燃料噴射量の強制変更は排気エミッションを少なからず悪化させてしまう。よって燃料噴射量の強制変更は、排気エミッションを極力悪化させないタイミングで行うのが望ましい。
【０００９】
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、異常検出実行による排気エミッション悪化を極力防止することができ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】
【００１０】
本発明の一の態様によれば、
所定の対象気筒の燃料噴射量を変更し、少なくとも当該変更後の前記対象気筒の回転変動に基づき、気筒間空燃比ばらつき異常を検出する異常検出手段と、
空燃比をアクティブに変更するアクティブ空燃比制御を実行すると共に、その実行中に触媒の酸素吸蔵容量を計測し、計測された酸素吸蔵容量の値に基づいて触媒の劣化を検出する劣化検出手段と、
を備え、
前記異常検出手段は、前記アクティブ空燃比制御の実行中に前記燃料噴射量の変更を実行する
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が提供される。
【００１１】
好ましくは、前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御において燃料噴射量を変更することにより空燃比を変更し、
前記異常検出手段による燃料噴射量の変更が、前記劣化検出手段による燃料噴射量の変更と実質的に同じものである。
【００１２】
好ましくは、前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し変更する。
【００１３】
好ましくは、前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し変更し、全気筒のうちの残部の気筒の燃料噴射量を前記一部の気筒の変化量よりも少ない量だけ前記基準量に対し変更する。
【００１４】
好ましくは、前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、所定の基準量に対する燃料噴射量の増減を交互に繰り返すことにより空燃比を複数回変更し、そのうち一部の回数においては全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を前記基準量に対し変更し、残部の回数においては全気筒のうちの残部の気筒の燃料噴射量を前記基準量に対し変更する。
【００１５】
好ましくは、前記劣化検出手段が、前記アクティブ空燃比制御における空燃比の変更に際し、全気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し一律に変更する。
【００１６】
好ましくは、前記基準量が、ストイキ相当の燃料噴射量である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、異常検出実行による排気エミッション悪化を極力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】
【００１８】
【図１】本発明の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】回転変動を表す値を説明するためのタイムチャートである。
【図４】回転変動を表す別の値を説明するためのタイムチャートである。
【図５】燃料噴射量を増量または減量したときの回転変動の変化を示すグラフである。
【図６】燃料噴射量の増量と、増量前後の回転変動の変化との様子を示す図である。
【図７】アクティブ空燃比制御のタイムチャートである。
【図８】図７と同様のタイムチャートであり、酸素吸蔵容量の計測方法を説明するための図である。
【図９】燃料噴射量変更方法の第１例を示す図である。
【図１０】第１例に係るばらつき異常検出および触媒劣化検出のルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】燃料噴射量変更方法の第２例を示す図である。
【図１２】触媒前センサの出力変動の様子を示すタイムチャートである。
【図１３】燃料噴射量変更方法の第３例を示す図である。
【図１４】燃料噴射量変更方法の第４例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００２０】
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、より具体的には直列４気筒火花点火式内燃機関である。内燃機関１は＃１〜＃４気筒を備える。但し気筒数、形式等は特に限定されない。
【００２１】
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内の混合気に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。
【００２２】
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。
【００２３】
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ている。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。なおインジェクタは燃焼室３内に燃料を直接噴射するものであってもよい。
【００２４】
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。
【００２５】
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。これら触媒１１，１９は酸素吸蔵能（Ｏ2ストレージ能）を有する。すなわち、触媒１１，１９は、排気ガスの空燃比がストイキ（理論空燃比、例えばＡ／Ｆ＝１４．６）より大きい（リーンな）ときに排気ガス中の過剰酸素を吸蔵し、ＮＯｘを還元する。また触媒１１，１９は、排気ガスの空燃比がストイキより小さい（リッチな）ときに吸蔵酸素を放出し、排気ガス中のＨＣ，ＣＯを酸化する。
【００２６】
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。このように上流触媒１１の上流側の排気合流部に単一の触媒前センサ１７が設置されている。
【００２７】
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）２０に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０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ＥＣＵ２０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、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。ＥＣＵ２０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、スロットル開度等を制御する。
【００２８】
スロットルバルブ１０にはスロットル開度センサ（図示せず）が設けられ、スロットル開度センサからの信号がＥＣＵ２０に送られる。ＥＣＵ２０は、通常、アクセル開度に応じて定まる目標スロットル開度に、スロットルバルブ１０の開度（スロットル開度）をフィードバック制御する。
【００２９】
ＥＣＵ２０は、エアフローメータ５からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量である吸入空気量すなわち吸気流量を検出する。そしてＥＣＵ２０は、検出したアクセル開度、スロットル開度および吸入空気量の少なくとも一つに基づき、エンジン１の負荷を検出する。
【００３０】
ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１６からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジン１の回転数を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。本実施形態では１分間当たりの回転数ｒｐｍのことをいう。
【００３１】
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、排気空燃比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であるときの出力電圧はＶｒｅｆｆ（例えば約３．３Ｖ）である。
【００３２】
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０〜１Ｖ）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。
【００３３】
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。
【００３４】
そこで通常運転時、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、空燃比フィードバック制御がＥＣＵ２０により実行される。この空燃比フィードバック制御は、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メイン空燃比制御（メイン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サブ空燃比制御（サブ空燃比フィードバック制御）とからなる。
【００３５】
なお、このような目標空燃比をストイキとする空燃比フィードバック制御をストイキ制御という。ストイキは基準空燃比をなし、ストイキ相当の燃料噴射量は燃料噴射量の基準量をなす。
【００３６】
さて、例えば全気筒のうちの一部の気筒（特に１気筒）のインジェクタ１２が故障するなどして、気筒間に空燃比のばらつき（インバランス：imbalance）が発生する場合がある。例えば＃１気筒のインジェクタ１２が故障し、＃１気筒が他の＃２、＃３及び＃４気筒に対し燃料噴射量が多くなり、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ストイキ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若干リーンであり、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。
【００３７】
ここで、気筒間空燃比のばらつき度合いを表す指標値としてインバランス率なる値を用いる。インバランス率とは、複数の気筒のうちある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）の燃料噴射量からズレているかを示す値である。インバランス率を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をＱｓとすると、ＩＢ＝（Ｑｉｂ−Ｑｓ）／Ｑｓ×１００で表される。インバランス率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。
【００３８】
他方、本実施形態においては、所定の対象気筒の燃料噴射量をアクティブに若しくは強制的に変更（増量または減量）し、少なくとも変更後の対象気筒の回転変動に基づき、ばらつき異常を検出する。
【００３９】
まず、回転変動について説明する。回転変動とは、エンジン回転速度あるいはクランクシャフト回転速度の変化をいい、例えば次に述べるような値で表すことができる。本実施形態においては各気筒の回転変動を気筒毎に検出可能である。
【００４０】
図３には回転変動を説明するためのタイムチャートを示す。図示例において点火順序は＃１，＃３，＃４，＃２気筒の順である。
【００４１】
図３において、（Ａ）はエンジンのクランク角（°ＣＡ）を示す。１エンジンサイクルは７２０（°ＣＡ）であり、図には逐次的に検出される複数サイクル分のクランク角が鋸歯状に示されている。
【００４２】
（Ｂ）は、クランクシャフトが所定角度だけ回転するのに要した時間、すなわち回転時間Ｔ（ｓ）を示す。ここでは所定角度が３０（°ＣＡ）であるが、他の値（例えば１０、９０、１２０、１８０（°ＣＡ）等）としてもよい。回転時間Ｔが長いほどエンジン回転速度は遅く、逆に回転時間Ｔが短いほどエンジン回転速度は速い。この回転時間Ｔはクランク角センサ１６の出力に基づきＥＣＵ２０により検出される。
【００４３】
（Ｃ）は、後に説明する回転時間差ΔＴを示す。図中、「正常」とは、いずれの気筒にも空燃比ずれが生じていない正常な場合を示し、「リーンずれ異常」とは、＃１気筒のみに例えばインバランス率ＩＢ＝−３０（％）のリーンずれが生じている異常な場合を示す。リーンずれ異常は例えばインジェクタの噴孔詰まりや開弁不良により生じ得る。
【００４４】
まず、各気筒の同一タイミングにおける回転時間ＴがＥＣＵにより検出される。ここでは各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）のタイミングにおける回転時間Ｔが検出される。この回転時間Ｔが検出されるタイミングを検出タイミングという。
【００４５】
次いで、検出タイミング毎に、当該検出タイミングにおける回転時間Ｔ２と、直前の検出タイミングにおける回転時間Ｔ１との差（Ｔ２−Ｔ１）がＥＣＵにより算出される。この差が（Ｃ）に示す回転時間差ΔＴであり、ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１である。
【００４６】
通常、ある気筒のクランク角がＴＤＣを超えた後の燃焼行程では回転速度が上昇するため回転時間Ｔが低下し、その後の次点火気筒の圧縮行程では回転速度が低下するため回転時間Ｔが増大する。
【００４７】
しかしながら、（Ｂ）に示すように＃１気筒がリーンずれ異常の場合、＃１気筒を点火させても十分なトルクが得られず、回転速度が上昇しづらいので、その影響で＃３気筒ＴＤＣにおける回転時間Ｔは大きくなっている。それ故、＃３気筒ＴＤＣにおける回転時間差ΔＴは、（Ｃ）に示すように大きな正の値となる。この＃３気筒ＴＤＣにおける回転時間および回転時間差をそれぞれ＃１気筒の回転時間および回転時間差とし、それぞれＴ1およびΔＴ1で表す。他の気筒についても同様である。
【００４８】
次に、＃３気筒は正常であるので、＃３気筒を点火させたときには回転速度が急峻に上昇する。これにより次の＃４気筒ＴＤＣのタイミングでは、＃３気筒ＴＤＣのときに比べ回転時間Ｔが若干低下しているに過ぎない。それ故、＃４気筒ＴＤＣにおいて検出された＃３気筒の回転時間差ΔＴ3は、（Ｃ）に示すように小さな負の値となる。このようにある気筒の回転時間差ΔＴが、次点火気筒ＴＤＣ毎に検出される。
【００４９】
以降の＃２気筒ＴＤＣおよび＃１気筒ＴＤＣにおいても＃４気筒ＴＤＣのときと同様の傾向が見られ、両タイミングにおいて検出された＃４気筒の回転時間差ΔＴ4および＃２気筒の回転時間差ΔＴ2はともに小さな負の値となっている。以上の特性が１エンジンサイクル毎に繰り返される。
【００５０】
このように、各気筒の回転時間差ΔＴは、各気筒の回転変動を表す値であり、各気筒の空燃比ずれ量に相関した値であることが分かる。そこで各気筒の回転時間差ΔＴを各気筒の回転変動に関するパラメータ、すなわち回転変動パラメータとして用いることができる。各気筒の空燃比ずれ量が大きいほど、各気筒の回転変動は大きくなり、各気筒の回転時間差ΔＴは大きくなる。
【００５１】
他方、図３（Ｃ）に示すように、正常の場合には回転時間差ΔＴが常時ゼロ付近である。
【００５２】
図３の例ではリーンずれ異常の場合を示したが、逆のリッチずれ異常、すなわち１気筒のみに大きなリッチずれが生じている場合にも、同様の傾向がある。大きなリッチずれが生じた場合、点火しても燃料過多のため燃焼が不十分となり、十分なトルクが得られず、回転変動が大きくなるからである。
【００５３】
次に、図４を参照して、回転変動に関する別のパラメータを説明する。（Ａ）は図３（Ａ）と同様にエンジンのクランク角（°ＣＡ）を示す。
【００５４】
（Ｂ）は、前記回転時間Ｔの逆数である角速度ω（ｒａｄ／ｓ）を示す。ω＝１／Ｔである。当然ながら、角速度ωが大きいほどエンジン回転速度は速く、角速度ωが小さいほどエンジン回転速度は遅い。角速度ωの波形は、回転時間Ｔの波形を上下反転した形となる。
【００５５】
（Ｃ）は、前記回転時間差ΔＴと同様、角速度ωの差である角速度差Δωを示す。角速度差Δωの波形も、回転時間差ΔＴの波形を上下反転した形となる。図中の「正常」および「リーンずれ異常」については図３と同様である。
【００５６】
まず、各気筒の同一タイミングにおける角速度ωがＥＣＵにより検出される。ここでも各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）のタイミングにおける角速度ωが検出される。角速度ωは、１を前記回転時間Ｔで除することにより算出される。
【００５７】
次いで、検出タイミング毎に、当該検出タイミングにおける角速度ω２と、直前の検出タイミングにおける角速度ω１との差（ω２−ω１）がＥＣＵにより算出される。この差が（Ｃ）に示す角速度差Δωであり、Δω＝ω２−ω１である。
【００５８】
通常、ある気筒のクランク角がＴＤＣを超えた後の燃焼行程では回転速度が上昇するため角速度ωが上昇し、その後の次点火気筒の圧縮行程では回転速度が低下するため角速度ωが低下する。
【００５９】
しかしながら、（Ｂ）に示すように＃１気筒がリーンずれ異常の場合、＃１気筒を点火させても十分なトルクが得られず、回転速度が上昇しづらいので、その影響で＃３気筒ＴＤＣにおける角速度ωは小さくなっている。それ故、＃３気筒ＴＤＣにおける角速度差Δωは、（Ｃ）に示すように大きな負の値となる。この＃３気筒ＴＤＣにおける角速度および角速度差をそれぞれ＃１気筒の角速度および角速度差とし、それぞれω1およびΔω1で表す。他の気筒についても同様である。
【００６０】
次に、＃３気筒は正常であるので、＃３気筒を点火させたときには回転速度が急峻に上昇する。これにより次の＃４気筒ＴＤＣのタイミングでは、＃３気筒ＴＤＣのときに比べ角速度ωが若干上昇するに過ぎない。それ故、＃４気筒ＴＤＣにおいて検出された＃３気筒の角速度差Δω3は、（Ｃ）に示すように小さな正の値となる。このようにある気筒の角速度差Δωが、次点火気筒ＴＤＣ毎に検出される。
【００６１】
以降の＃２気筒ＴＤＣおよび＃１気筒ＴＤＣにおいても＃４気筒ＴＤＣのときと同様の傾向が見られ、両タイミングにおいて検出された＃４気筒の角速度差Δω4および＃２気筒の角速度差Δω2はともに小さな正の値となっている。以上の特性が１エンジンサイクル毎に繰り返される。
【００６２】
このように、各気筒の角速度差Δωは、各気筒の回転変動を表す値であり、各気筒の空燃比ずれ量に相関した値であることが分かる。そこで各気筒の角速度差Δωを各気筒の回転変動パラメータとして用いることができる。各気筒の空燃比ずれ量が大きいほど、各気筒の回転変動は大きくなり、各気筒の角速度差Δωは小さくなる（マイナス方向に大きくなる）。
【００６３】
他方、図４（Ｃ）に示すように、正常の場合には角速度差Δωが常時ゼロ付近である。
【００６４】
逆のリッチずれ異常の場合にも同様の傾向がある点は上述した通りである。
【００６５】
次に、ある１気筒の燃料噴射量をアクティブに増量または減量したときの回転変動の変化を、図５を参照して説明する。
【００６６】
図５において、横軸はインバランス率ＩＢを示し、縦軸は回転変動の指標値としての角速度差Δωを示す。ここでは、全４気筒のうちある１気筒のみのインバランス率ＩＢを変化させ、このときの当該１気筒のインバランス率ＩＢと、当該１気筒の角速度差Δωとの関係を線ａで示す。当該１気筒が所定の対象気筒に該当し、アクティブ対象気筒という。他の気筒は全てバランス気筒であり、基準量としてのストイキ相当の燃料噴射量すなわちストイキ相当量Ｑｓを噴射しているものとする。
【００６７】
横軸において、ＩＢ＝０（％）とは、アクティブ対象気筒のインバランス率ＩＢが０（％）で、アクティブ対象気筒がストイキ相当量を噴射している正常な場合を意味する。このときのデータが線ａ上のプロットｂで示される。このＩＢ＝０（％）の状態から図中左側に移動すると、インバランス率ＩＢがプラス方向に増加し、燃料噴射量としては過多すなわちリッチな状態となる。逆に、ＩＢ＝０（％）から図中右側に移動すると、インバランス率ＩＢがマイナス方向に増加し、燃料噴射量としては過少すなわちリーンな状態となる。
【００６８】
特性線ａから分かるように、アクティブ対象気筒のインバランス率ＩＢが０（％）からプラス方向に増加してもマイナス方向に増加しても、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなり、アクティブ対象気筒の角速度差Δωが０付近からマイナス方向に大きくなる傾向にある。そして、インバランス率ＩＢが０（％）から離れるほど、特性線ａの傾きが急になり、インバランス率ＩＢの変化に対する角速度差Δωの変化は大きくなる傾向にある。
【００６９】
ここで、矢印ｃで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を、ストイキ相当量（ＩＢ＝０（％））から所定量、強制的に増量したとする。図示例ではインバランス率で約４０（％）相当の増量がなされている。このとき、ＩＢ＝０（％）の近辺では特性線ａの傾きが緩やかであることから、増量後においても角速度差Δωは増量前とほぼ変わらず、増量前後の角速度差Δωの差は極小さい。
【００７０】
他方、プロットｄで示すように、アクティブ対象気筒において既にリッチずれが生じており、そのインバランス率ＩＢが比較的大きなプラス側の値になっているときを考える。図示例ではインバランス率で約５０（％）のリッチずれが生じている。この状態から矢印ｅで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一量、強制的に増量したとすると、この領域では特性線ａの傾きが急であることから、増量後の角速度差Δωは増量前より大きくマイナス側に変化し、増量前後の角速度差Δωの差は大きくなる。すなわち燃料噴射量の増量により、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなる。
【００７１】
よって、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量増量したときの少なくとも増量後のアクティブ対象気筒の角速度差Δωに基づき、ばらつき異常を検出することが可能である。
【００７２】
すなわち、増量後の角速度差Δωが図示するように所定の負の異常判定値αより小さい場合（Δω＜α）には、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、増量後の角速度差Δωが異常判定値αより小さくない場合（Δω≧α）には、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。
【００７３】
あるいは代替的に、図示するように、増量前後の角速度差Δωの差ｄΔωに基づき、ばらつき異常を検出することも可能である。この場合、増量前の角速度差をΔω１、増量後の角速度差をΔω２とすると、両者の差ｄΔωをｄΔω＝Δω１−Δω２と定義することができる。そして差ｄΔωが所定の正の異常判定値β１を超えた場合（ｄΔω＞β１）、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、差ｄΔωが異常判定値β１を超えない場合（ｄΔω≦β１）、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。
【００７４】
インバランス率が負の領域で強制減量を行ったときも同様のことが言える。矢印ｆで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量をストイキ相当量（ＩＢ＝０（％））から所定量、強制的に減量したとする。図示例ではインバランス率で約１０（％）相当の減量がなされている。増量量に比べ減量量が少ないのは、リーンずれ異常気筒に対しあまりに多くの減量を行ってしまうと失火してしまうからである。このとき、特性線ａの傾きが比較的緩やかであることから、減量後の角速度差Δωは減量前より若干小さくなっているだけで、増量前後の角速度差Δωの差は小さい。
【００７５】
他方、プロットｇで示すように、アクティブ対象気筒において既にリーンずれが生じており、そのインバランス率ＩＢが比較的大きなマイナス側の値になっているときを考える。図示例ではインバランス率で約−２０（％）のリーンずれが生じている。この状態から矢印ｈで示すように、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を同一量、強制的に減量したとすると、この領域では特性線ａの傾きが比較的急であることから、減量後の角速度差Δωは減量前より大きくマイナス側に変化し、減量前後の角速度差Δωの差は大きくなる。すなわち燃料噴射量の減量により、アクティブ対象気筒の回転変動は大きくなる。
【００７６】
よって、アクティブ対象気筒の燃料噴射量を強制的に所定量減量したときの少なくとも減量後のアクティブ対象気筒の角速度差Δωに基づき、ばらつき異常を検出することが可能である。
【００７７】
すなわち、減量後の角速度差Δωが図示するように所定の負の異常判定値αより小さい場合（Δω＜α）には、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、減量後の角速度差Δωが異常判定値αより小さくない場合（Δω≧α）には、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。
【００７８】
あるいは代替的に、図示するように、減量前後の角速度差Δωの差ｄΔωに基づき、ばらつき異常を検出することも可能である。この場合も両者の差ｄΔωをｄΔω＝Δω１−Δω２と定義することができる。差ｄΔωが所定の正の異常判定値β２を超えた場合（ｄΔω＞β２）、ばらつき異常有りと判定し、且つアクティブ対象気筒を異常気筒と特定することができる。逆に、差ｄΔωが異常判定値β２を超えない場合（ｄΔω≦β２）、少なくともアクティブ対象気筒を正常と判定することができる。
【００７９】
ここでは増量量が減量量より顕著に多いため、増量時の異常判定値β１を減量時の異常判定値β２より大きくしている。しかしながら、両異常判定値は、特性線ａの特性や増量量と減量量のバランス等を考慮して任意に定めることができる。両異常判定値を同じ値とすることも可能である。
【００８０】
各気筒の回転変動の指標値として回転時間差ΔＴを用いた場合にも、同様の方法で異常検出および異常気筒特定が可能であることが理解されるであろう。また、各気筒の回転変動の指標値としては、上述した以外の他の値を用いることも可能である。
【００８１】
図６には、全４気筒についての燃料噴射量の増量と、増量前後の回転変動の変化との様子を示す。上段が増量前、下段が増量後である。左右方向の左端列に示されているように、増量の方法としては、全気筒一律且つ同時に同一量増量している。すなわちここでは所定の対象気筒が全気筒である。増量前は全気筒のインジェクタ１２に対し、ストイキ相当量の燃料を噴射するよう開弁指令がなされており、増量後は全気筒のインジェクタ１２に対し、ストイキ相当量より所定量多い燃料を噴射するよう開弁指令がなされている。
【００８２】
この増量の仕方は、全気筒同時に行う方法の他、任意数の気筒ずつ順番に且つ交互に行う方法がある。例えば１気筒ずつ増量したり、２気筒ずつ増量したり、４気筒ずつ増量したりする方法がある。増量を行う対象気筒の数および気筒番号は任意に設定できる。
【００８３】
対象気筒数が多いほど、全増量時間を短縮できるメリットがあり、排気エミッションが悪化するデメリットがある。逆に対象気筒数が少ないほど、排気エミッションの悪化を抑制できるメリットがあるが、全増量時間が長期化するデメリットがある。
【００８４】
各気筒の回転変動の指標値として、図５と同様、角速度差Δωを用いている。
【００８５】
例えば左右方向の中央列に示されている正常時、すなわちいずれの気筒においても空燃比ずれ異常が生じていない場合だと、増量前では全気筒の角速度差Δωがほぼ等しく０付近にあり、全気筒の回転変動が少ない。また増量後でも全気筒の角速度差Δωがほぼ等しく若干マイナス方向に大きくなるだけであり、全気筒の回転変動はそれ程大きくならない。故に、増量前後の角速度差の差ｄΔωは小さい。
【００８６】
しかしながら、左右方向の右端列に示されている異常時だと、正常時とは異なる挙動を示す。この異常時では、＃３気筒にのみインバランス率で５０％相当のリッチずれ異常が生じており、＃３気筒のみが異常気筒である。この場合、増量前では、＃３気筒以外の残部気筒の角速度差Δωはほぼ等しく０付近にあるが、＃３気筒の角速度差Δωは残部気筒の角速度差Δωより若干マイナス方向に大きい。
【００８７】
しかしながらそれでも、＃３気筒の角速度差Δωと残部気筒の角速度差Δωとの間にはそれ程差がない。よって増量前の角速度差Δωによっては、異常検出と異常気筒特定を十分な精度で行うことができない。
【００８８】
他方、増量後だと増量前に比べて、残部気筒の角速度差Δωはほぼ等しく若干マイナス方向に変化するだけであるが、＃３気筒の角速度差Δωは大きくマイナス方向に変化する。よって＃３気筒の増量前後の角速度差の差ｄΔωは、残部気筒のそれより顕著に大きくなる。よってこの違いを利用し、異常検出と異常気筒特定を十分な精度で行うことができる。
【００８９】
この場合、＃３気筒の差ｄΔωのみが前記異常判定値β１より大きくなるので、＃３気筒にリッチずれ異常があることを検出できる。
【００９０】
燃料噴射量を強制減量して何れかの気筒のリーンずれ異常を検出する場合にも、同様の方法を採用できることが理解されるであろう。
【００９１】
以上が本実施形態におけるばらつき異常検出の概要である。以下、特に言及しない限り、各気筒の回転変動の指標値として角速度差Δωを用いるものとする。
【００９２】
ところで、ばらつき異常検出における燃料噴射量の強制変更は排気エミッションを少なからず悪化させてしまう。燃料噴射量をストイキ相当量からずらすからである。このため、燃料噴射量を強制変更して何れかの気筒の異常を検出する場合、排気エミッションを極力悪化させないタイミングで検出を行うのが望ましい。なお燃料噴射量の強制変更は、敢えて燃焼状態を悪化させて回転変動を起こし易くする制御であるため、ドライバビリティや触媒臭（特に増量時）を悪化させるという別の問題もある。
【００９３】
そこで本実施形態では、ばらつき異常検出とは別の触媒劣化検出におけるアクティブ空燃比制御の実行中に、燃料噴射量の強制変更を実行する。すなわち、当該アクティブ空燃比制御のタイミングを利用し、これに相乗りまたは重複するような形で燃料噴射量の強制変更を実行する。これにより、ばらつき異常検出用の強制変更を単独で行うことを回避し、ばらつき異常検出実行による排気エミッション悪化を極力防止することができる。そしてドライバビリティや触媒臭の悪化という別の問題も極力回避することができる。
【００９４】
またこれにより、触媒の酸素吸蔵状態を監視しながらばらつき異常検出用の強制変更を実施でき、排気エミッション悪化を防止できる。すなわち、例えば触媒が酸素を放出し切っているのになお強制増量を継続したとすれば、リッチガスが触媒から排出されてしまって排気エミッションが悪化する。しかし、本実施形態では触媒が酸素を放出し切ったらリッチ制御を終了し、リーン制御に切り替えるので、かかる排気エミッションの悪化を防止できる。これとは逆のリーン制御の場合も同様である。
【００９５】
以下に触媒劣化検出の内容を説明する。触媒劣化検出は主にＥＣＵ２０によって実行される。
【００９６】
劣化検出の対象となる触媒は上流触媒１１である。前述したように上流触媒１１は酸素吸蔵能を有するが、上流触媒１１が劣化するとその酸素吸蔵能も低下する。そこでこの触媒劣化度と酸素吸蔵能の相関関係を利用して劣化検出を行う。上流触媒１１の酸素吸蔵能は、現状の触媒が吸蔵し得る最大酸素量である酸素吸蔵容量（ＯＳＣ；O2 Storage Capacity、単位はｇ）の大きさによって表される。従って酸素吸蔵容量は触媒の劣化度を表す指標値をなす。
【００９７】
本実施形態の触媒劣化検出は所謂Ｃｍａｘ法を基本とする。劣化検出に際してはまず、空燃比をアクティブに変更するアクティブ空燃比制御がＥＣＵ２０により実行される。ＥＣＵ２０は、触媒１１に供給される排気ガスの空燃比、具体的には燃焼室３内の混合気の空燃比を、中心空燃比であるストイキＡ／Ｆｓを境にリッチ及びリーンに交互に且つアクティブに切り替える。
【００９８】
このような空燃比の変更ないし切り替えは燃料噴射量の変更によって行われる。すなわち、燃料噴射量をストイキ相当量よりも増量することで空燃比がストイキよりリッチとされ、燃料噴射量をストイキ相当量よりも減量することで空燃比がストイキよりリーンとされる。ここでは便宜上、全気筒の燃料噴射量が一律に変更されるものとする。
【００９９】
なお、アクティブ空燃比制御および劣化検出は所定の前提条件が満たされているときに限って実行される。
【０１００】
アクティブ空燃比制御の実行中、上流触媒１１の酸素吸蔵容量ＯＳＣが次の方法で計測される。
【０１０１】
図７には、アクティブ空燃比制御の実行中における空燃比センサの出力変化の様子を示す。図３（Ａ）において、破線は目標空燃比Ａ／Ｆｔ、実線は触媒前センサ１７の出力（但し触媒前空燃比Ａ／Ｆｆへの換算値）を示す。また図３（Ｂ）において、実線は触媒後センサ１８の出力（但しその出力電圧Ｖｒ）を示す。
【０１０２】
図示するように、時刻ｔ１より前では、空燃比をリーンにするリーン制御が実行され、目標空燃比Ａ／Ｆｔはリーン空燃比Ａ／Ｆｌとされ、触媒１１には、目標空燃比Ａ／Ｆｔとほぼ等しい空燃比のリーンガスが供給されている。このとき触媒１１は酸素を吸蔵し続けているが、飽和状態即ち満杯まで酸素を吸蔵した時点でそれ以上酸素を吸蔵できなくなる。この結果、リーンガスが触媒１１を通り抜けて触媒１１の下流側に流れ出す。こうなると触媒後センサ１８の出力がリーン側に変化し、出力電圧Ｖｒが所定のリーン判定値ＶＬ（例えば０．２１Ｖ）に達した時点ｔ１で、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替えられる。これにより、リーン制御が終了されると同時にリッチ制御が開始され、目標空燃比Ａ／Ｆｔとほぼ等しい空燃比のリッチガスが触媒１１に供給されるようになる。
【０１０３】
リッチガスが供給されると、触媒１１は吸蔵酸素を放出し続ける。やがて触媒１１から吸蔵酸素が放出され尽くすとその時点で触媒１１は酸素を放出できなくなり、リッチガスが触媒１１を通り抜けて触媒１１の下流側に流れ出す。こうなると触媒後センサ１８の出力がリッチ側に変化し、出力電圧Ｖｒが所定のリッチ判定値ＶＲ（例えば０．５９Ｖ）に達した時点ｔ２で、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリーン空燃比Ａ／Ｆｌに切り替えられる。これにより再びリーン制御が開始され、触媒１１にリーンガスが供給されるようになる。
【０１０４】
再び、触媒１１が満杯まで酸素を吸蔵し、触媒後センサ１８の出力電圧Ｖｒがリーン判定値ＶＬに達すると、その時点ｔ３で、目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替えられ、リッチ制御が開始される。
【０１０５】
こうして、触媒後センサ１８の出力が反転する毎に、リーン制御とリッチ制御とが交互に繰り返し実行される。
【０１０６】
このアクティブ空燃比制御の実行中、次の方法で触媒１１の酸素吸蔵容量ＯＳＣが計測される。
【０１０７】
触媒１１の有する酸素吸蔵容量が大きいほど、酸素を吸蔵或いは放出し続けることのできる時間が長くなる。つまり、触媒が劣化していない場合は触媒後センサ出力Ｖｒの反転周期（例えばｔ１からｔ２までの時間）が長くなり、触媒の劣化が進むほどその反転周期は短くなる。
【０１０８】
そこで、このことを利用して酸素吸蔵容量ＯＳＣが次の方法で計測される。図８に示すように、時刻ｔ１で目標空燃比Ａ／Ｆｔがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替えられた直後、僅かに遅れて実際値としての触媒前空燃比Ａ／Ｆｆがリッチ空燃比Ａ／Ｆｒに切り替わる。そして触媒前空燃比Ａ／ＦｆがストイキＡ／Ｆｓに達した時点ｔ１１から、次に触媒後センサ出力Ｖｒが反転する時点ｔ２まで、次式（１）により、所定の演算周期毎の酸素吸蔵容量ｄＯＳＣが逐次的に算出され、且つこの演算周期毎の酸素吸蔵容量ｄＯＳＣが逐次的に積算される。こうして、リッチ制御時における最終積算値としての酸素吸蔵容量ＯＳＣ、すなわち図８にＯＳＣｂで示す放出酸素量が計測される。
【０１０９】
【数１】
2013124654.tif 000003
【０１１０】
Ｇａはエアフローメータ５により検出される吸入空気量である。ストイキＡ／Ｆｓに対する空燃比差ΔＡ／Ｆの割合に、吸入空気量Ｇａを乗じると、ストイキに対し不足又は過剰分の空気量を算出できる。Ｋは空気中の酸素割合（約０．２３）を表す定数である。
【０１１１】
リーン制御時にも同様に酸素吸蔵容量、すなわち図８にＯＳＣａで示す吸蔵酸素量が計測される。そしてリッチ制御とリーン制御が交互に行われる度に、放出酸素量と吸蔵酸素量が交互に計測される。
【０１１２】
ここで分かるように、「酸素吸蔵容量」とは「放出酸素量」と「吸蔵酸素量」を総称する用語である。また「放出酸素量」とはリッチ制御中に触媒が放出する酸素量をいい、「吸蔵酸素量」とはリーン制御中に触媒が吸蔵する酸素量をいう。
【０１１３】
こうして複数ずつの放出酸素量と吸蔵酸素量との計測値が得られたならば、次の方法により触媒の劣化判定が行われる。
【０１１４】
まずＥＣＵ２０は、これら放出酸素量と吸蔵酸素量との複数の計測値の平均値を算出する。そしてこの平均値を所定の劣化判定値γと比較する。ＥＣＵ２０は、平均値が劣化判定値γより大きいときには上流触媒１１を正常と判定し、平均値が劣化判定値γ以下のときには上流触媒１１を劣化と判定する。なお上流触媒１１を劣化と判定した場合、その事実をユーザに知らせ触媒の交換を促すため、チェックランプ等の警告装置（図示せず）を起動させるのが好ましい。
【０１１５】
さて、触媒劣化検出に係るアクティブ空燃比制御の実行中に、ばらつき異常検出に係る燃料噴射量の強制変更を実行する場合、好ましくは、ばらつき異常検出の燃料噴射量変更がアクティブ空燃比制御の燃料噴射量変更と実質的に同じものとされる。すなわち、触媒劣化検出のアクティブ空燃比制御のために燃料噴射量がストイキ相当量よりも増量または減量された時、放出酸素量または吸蔵酸素量が計測されるのと同時に、増量後または減量後の対象気筒の回転変動指標値が検出される。
【０１１６】
アクティブ空燃比制御においては、触媒前センサ１７により検出された触媒前空燃比Ａ／Ｆｆが目標空燃比Ａ／Ｆｔに等しくなるよう燃料噴射量をフィードバック制御してもよいが、本実施形態の場合、このようなフィードバック制御ではなく、オープン制御によって燃料噴射量が変更される。すなわち対象気筒の燃料噴射量が、予め定められた所定量だけストイキ相当量に対し増量または減量される。
【０１１７】
以下に燃料噴射量の変更方法に関する幾つかの例を説明する。
【０１１８】
図９には第１例を示す。この第１例は、全気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し一律に変更するものである。
【０１１９】
図はアクティブ空燃比制御のリッチ制御時（すなわち燃料噴射量の強制増量時）における燃料噴射量の増量方法を示す。図から分かるように、全気筒（＃１〜＃４）の燃料噴射量が、ストイキ相当量Ｑｓに対し、予め定められた所定量ΔＱ１だけ一律に増量される。ΔＱ１を変更量という。対象気筒は全気筒である。変更量ΔＱ１は例えばストイキ相当量Ｑｓの所定割合とすることができ、例えばストイキ相当量Ｑｓの５％とすることができる。この場合、全気筒合計変更量（ΔＱ１×４）は、ストイキ相当量Ｑｓの２０％（＝５％×４）となる。
【０１２０】
図示しないが、アクティブ空燃比制御のリーン制御時（すなわち燃料噴射量の強制減量時）には、全気筒（＃１〜＃４）の燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対しΔＱ１だけ一律に減量されるのが理解されよう。なおリッチ制御時とリーン制御時とで変更量ΔＱ１を変えてもよい。このような燃料噴射量の一律変更は通常のＣｍａｘ法によるアクティブ空燃比制御において一般的なやり方である。
【０１２１】
図示されるリッチ制御時、かかる燃料噴射量増量を行いつつ放出酸素量ＯＳＣｂが計測されると共に、増量が行われた全気筒につき、回転変動指標値すなわち角速度差Δωが複数サンプル分検出される。
【０１２２】
また、図示しないリーン制御時、かかる燃料噴射量減量を行いつつ吸蔵酸素量ＯＳＣａが計測されると共に、減量が行われた全気筒につき、角速度差Δωが複数サンプル分検出される。
【０１２３】
アクティブ空燃比制御におけるリッチ制御とリーン制御が複数回ずつ終了したならば（すなわちアクティブ空燃比制御が終了したならば）、計測された放出酸素量ＯＳＣｂと吸蔵酸素量ＯＳＣａの平均値（便宜上ＯＳＣで示す）が算出され、この平均値ＯＳＣが劣化判定値γと比較され、その比較結果に応じて上流触媒１１の正常・劣化が判定される。
【０１２４】
また同時に、検出された増量後の各気筒の角速度差Δωｉ（ｉは気筒番号）の平均値が算出され、これら平均値がそれぞれ増量時の異常判定値α１（＜０）と比較される。何れかの気筒の平均値が異常判定値α１より小さい場合、ばらつき異常有り、すなわち当該気筒にリッチずれ異常が起きていると判定され、当該気筒が異常気筒と特定される。何れの気筒の平均値も異常判定値α１以上である場合、ばらつき異常無しすなわち正常と判定される。
【０１２５】
さらに同時に、検出された減量後の各気筒の角速度差Δωｉの平均値が算出され、これら平均値がそれぞれ減量時の異常判定値α２（＜０）と比較される。何れかの気筒の平均値が異常判定値α２より小さい場合、ばらつき異常有り、すなわち当該気筒にリーンずれ異常が起きていると判定され、当該気筒が異常気筒と特定される。何れの気筒の平均値も異常判定値α２以上である場合、ばらつき異常無しすなわち正常と判定される。
【０１２６】
なお、回転変動指標値として、燃料噴射量変更前の値にも基づくもの（ｄΔω等）を用いる場合には、アクティブ空燃比制御前に予め燃料噴射量変更前の値を検出しておけばよい。また角速度差Δωは、リッチ制御期間またはリーン制御期間中の一部の期間のみにおいて検出することが可能である。例えばリッチ制御の開始から各気筒所定数（例えば１００個）ずつの角速度差Δωのサンプルデータを検出した時点で角速度差Δωの検出を終了してもよい。
【０１２７】
図１０には、第１例に係るばらつき異常検出および触媒劣化検出のルーチンを示す。当該ルーチンはＥＣＵ２０により所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【０１２８】
ステップＳ１０１では、検出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。例えば、（１）エンジンが暖機状態にあり、（２）上流触媒１１および下流触媒１９が暖機状態にあり、（３）触媒前センサ１７および触媒後センサ１８が活性状態にあり、（４）エンジンが定常運転状態にあり、（５）ストイキ制御における各学習値の学習が完了している場合に、前提条件が成立する。
【０１２９】
条件（１）の成否は図示しない水温センサの検出値に基づき判断され、例えば当該検出値が７５℃以上の場合に条件が成立する。条件（２）の成否は別途推定または検出される各触媒の温度に基づき判断される。条件（３）の成否は各センサの素子インピーダンスに基づく素子温度の検出値に基づき判断される。条件（４）の成否は、例えば吸入空気量Ｇａ及びエンジン回転速度Ｎｅの所定期間内における変動幅が所定範囲内に収まっているか否かによって判断される。条件（５）は、燃料噴射量をオープン制御により変更するので燃料噴射量の精度を担保するために好ましい条件である。なお前提条件についてはこれ以外の例も可能である。
【０１３０】
前提条件が成立していない場合には今回の処理が終了され、前提条件が成立している場合にはステップＳ１０２に進む。
【０１３１】
ステップＳ１０２では、アクティブ空燃比制御が実行され、ストイキ相当量Ｑｓに対する燃料噴射量の増量と減量（すなわちリッチ制御とリーン制御）が所定回数ずつ繰り返し交互に実行される。そして同時に、増量時には上流触媒１１の放出酸素量ＯＳＣｂが計測されると共に、増量後の各気筒の角速度差Δωｉが複数サンプル分検出される。また減量時には、上流触媒１１の吸蔵酸素量ＯＳＣａが計測されると共に、減量後の各気筒の角速度差Δωｉが複数サンプル分検出される。
【０１３２】
次いでステップＳ１０３では、アクティブ空燃比制御が終了したか否かが判断される。終了していない場合には今回の処理が終了され、終了した場合にはステップＳ１０４に進む。
【０１３３】
ステップＳ１０４では、増量後の各気筒の角速度差Δωｉの平均値が気筒毎に算出されると共に、減量後の各気筒の角速度差Δωｉの平均値が気筒毎に算出される。そして前者の各平均値がそれぞれ増量時の異常判定値α１と比較され、後者の各平均値がそれぞれ減量時の異常判定値α２と比較される。
【０１３４】
何れかの気筒の増量後の平均値が異常判定値α１より小さい場合、または何れかの気筒の減量後の平均値が異常判定値α２より小さい場合、ステップＳ１０５に進んでばらつき異常有りと判定される。すなわち、前者の場合には当該気筒にリッチずれ異常が起きていると判定され、後者の場合には当該気筒にリーンずれ異常が起きていると判定され、当該気筒が異常気筒と特定される。
【０１３５】
同時に、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０２で取得された放出酸素量ＯＳＣｂと吸蔵酸素量ＯＳＣａの計測値が破棄される。ばらつき異常が起きている状態で計測された各計測値は信頼性が低いと想定されるからである。
【０１３６】
他方、ステップＳ１０４において、何れの気筒の増量後の平均値も異常判定値α１以上であり、且つ何れの気筒の減量後の平均値も異常判定値α２以上である場合、ステップＳ１０６に進んでばらつき異常無しすなわち正常と判定される。
【０１３７】
次いで、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０２で取得された放出酸素量ＯＳＣｂと吸蔵酸素量ＯＳＣａの計測値の平均値（便宜上ＯＳＣで示す）が算出され、この平均値ＯＳＣが劣化判定値γと比較される。なおここでは放出酸素量ＯＳＣｂと吸蔵酸素量ＯＳＣａを区別せずに単純平均化しているが、放出酸素量ＯＳＣｂと吸蔵酸素量ＯＳＣａを個別に平均化してそれぞれに対応する劣化判定値と比較してもよい。
【０１３８】
平均値ＯＳＣが劣化判定値γ以下の場合、ステップＳ１０８に進んで上流触媒１１は劣化と判定される。平均値ＯＳＣが劣化判定値γより大きい場合、ステップＳ１０９に進んで上流触媒１１は正常と判定される。
【０１３９】
次に、図１１を参照しつつ、燃料噴射量変更方法の第２例を説明する。この第２例は、全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し変更するものである。以下、第１例との相違点を中心に説明する。
【０１４０】
図９と同様、図１１はアクティブ空燃比制御のリッチ制御時（すなわち燃料噴射量の強制増量時）における燃料噴射量の増量方法を示す。図から分かるように、１気筒、ここでは＃１気筒のみの燃料噴射量が、ストイキ相当量Ｑｓに対し、予め定められた所定量ΔＱ２だけ増量される。残部の＃２〜＃４気筒はストイキ相当量Ｑｓのままである。この例において対象気筒は＃１気筒であるが、対象気筒は任意に設定できる。変更量ΔＱ２は、第１例のように全気筒一律に増量する場合の全気筒合計変更量と同等に設定するのが好ましく、例えばストイキ相当量Ｑｓの２０％とすることができる。これによりトータルガスの空燃比を第１例と同等にすることができる。
【０１４１】
図示しないが、アクティブ空燃比制御のリーン制御時（すなわち燃料噴射量の強制減量時）には、＃１の燃料噴射量のみがストイキ相当量Ｑｓに対しΔＱ２だけ減量されるのが理解されよう。なおリッチ制御時とリーン制御時とで変更量ΔＱ２を変えてもよい。
【０１４２】
この第２例における酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測方法、角速度差Δωの検出方法、触媒劣化検出方法およびばらつき異常検出方法は前記同様である。酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測は前式（１）に従って行われる。但し、ここでは＃１気筒のみが対象気筒であり、＃１気筒のみに対して燃料噴射量の変更を行うため、＃１気筒のみに対しリッチずれ異常またはリーンずれ異常の有無が検出されることになる。
【０１４３】
そこで触媒劣化検出を行う度に対象気筒を順次変更するのが好ましい。例えば１回目の触媒劣化検出時は＃１気筒、２回目は＃２気筒、３回目は＃３気筒、４回目は＃４気筒といった具合である。この場合、いずれの気筒にも空燃比ずれ異常が生じていないという正常判定を行うのに最低４回の触媒劣化検出が必要である。
【０１４４】
この必要な触媒劣化検出回数を削減し、より早く正常判定できるようにするため、１回の触媒劣化検出時に複数気筒の燃料噴射量を変更すること（すなわち対象気筒数を複数とすること）が考えられる。例えば１回目は＃１，２の計２気筒、２回目は＃３，４の計２気筒といった具合である。選択する気筒数および気筒番号は任意であり、例えば１回目は＃１，２，３の計３気筒、２回目は＃４の計１気筒としてもよい。こうすれば正常判定を行うのに２回の触媒劣化検出で済み、より早く正常判定を行える。
【０１４５】
複数気筒の燃料噴射量を変更する場合でも、当該複数気筒の合計変更量は、第１例のように全気筒一律に増量する場合の全気筒合計変更量と同等に設定するのが好ましい。例えば計２気筒の変更の場合、１気筒当たりの変更量はストイキ相当量Ｑｓの１０％とすることができる。また計３気筒の変更の場合、１気筒当たりの変更量はストイキ相当量Ｑｓの７％とすることができる。これによりトータルガスの空燃比を第１例と同等にすることができる。
【０１４６】
なお、二つのバンクを備えるＶ型エンジンであって、各バンク毎に本実施形態と同様の燃料供給系および排気系を備え、各バンク毎に空燃比制御を行うエンジンにおいては、１気筒当たりの変更量を次のようにすることができる。
【０１４７】
例えば各バンクに３気筒ずつ備えるＶ型６気筒エンジンの場合、１バンク当たりに計２気筒の変更の場合には１気筒当たりの変更量をストイキ相当量Ｑｓの７％とすることができる。また１バンク当たりに計１気筒の変更の場合には１気筒当たりの変更量をストイキ相当量Ｑｓの１５％とすることができる。
【０１４８】
また各バンクに４気筒ずつ備えるＶ型８気筒エンジンの場合には、１バンク当たりに、上述した直列４気筒エンジンの場合と同様の変更量を設定できる。
【０１４９】
ところで、このように一部の気筒のみの燃料噴射量を変更すると、気筒間の空燃比差が大きくなり、強制的に空燃比ばらつき状態（インバランス状態）を作り出すこととなるので、トータルガスの空燃比変動が大きくなり、触媒前センサ１７の出力変動が大きくなる可能性がある。
【０１５０】
図１２はこの様子を概略的に示す。全気筒一律に燃料噴射量を変更する場合ａに比べ、一部気筒のみ燃料噴射量を変更する場合ｂには触媒前センサ１７の出力変動が大きくなる可能性がある。
【０１５１】
そこで後者の場合の出力変動を極力抑制するよう、一部気筒の合計変更量を、全気筒一律に変更する場合の合計変更量と同等かそれ以下に設定するのが好ましい。一部気筒の合計変更量をあまりに多くするとインバランス状態が強くなり、出力変動が大きくなるからである。
【０１５２】
あるいは、一部気筒のみの燃料噴射量変更の影響が出力変動に現れにくいリーン制御時のみ、一部気筒のみの燃料噴射量変更を実施してもよい。逆に、一部気筒のみの燃料噴射量変更の影響が出力変動に現れ易いリッチ制御時には、全気筒一律の燃料噴射量変更を実施する。これにより、リーン制御時とリッチ制御時のいずれにおいても出力変動を抑制することが可能である。
【０１５３】
一方、劣化判定する程の劣化状態にはまだ至っていないものの、劣化度が比較的大きい触媒の場合には、リッチ制御とリーン制御の時間が短くなり、ばらつき異常検出に必要な角速度差Δωｉのサンプル数を確保できなくなる可能性がある。
【０１５４】
この対策として、全気筒一律に燃料噴射量を変更すると共に各気筒の変更量ΔＱ１を少なくし、リッチ制御とリーン制御の時間を長くすることが考えられる。しかし、この方法では、各気筒の変更量ΔＱ１が少ないために燃料噴射量変更後の角速度差Δωｉを十分な精度で得られない可能性がある。
【０１５５】
この第２例は、かかる問題に対して非常に有効である。すなわち、一部気筒のみ燃料噴射量を変更するので、一部気筒の合計変更量（一部気筒合計変更量という）を、全気筒一律に変更する場合の合計変更量（全気筒合計変更量という）より少なくすることができる。またこうしても、一部気筒に対して十分大きい変更量を付与でき、十分な精度の変更後の角速度差Δωｉを得られる。そして一部気筒合計変更量を全気筒合計変更量より少なくした場合、全気筒一律に変更する場合と比較して、リッチ制御とリーン制御の時間を長くし、ばらつき異常検出に必要な角速度差Δωｉのサンプル数を確保できる。よって劣化度が比較的大きい触媒の場合でも、十分な精度でばらつき異常検出を実行することが可能である。
【０１５６】
一部気筒合計変更量を少なくすることで、触媒前センサ１７の出力変動を抑制できる点は既に述べた通りである。また触媒前センサ１７の出力変動を抑制することで、酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測精度も向上できる利点がある。
【０１５７】
次に、図１３を参照しつつ、燃料噴射量変更方法の第３例を説明する。この第３例は、全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量を所定の基準量に対し変更し、全気筒のうちの残部の気筒の燃料噴射量を前記一部の気筒の変化量よりも少ない量だけ基準量に対し変更するものである。以下、第１例および第２例との相違点を中心に説明する。
【０１５８】
図９及び図１１と同様、図１３はアクティブ空燃比制御のリッチ制御時（すなわち燃料噴射量の強制増量時）における燃料噴射量の増量方法を示す。図から分かるように、ここでは全気筒の燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓから増量されているが、一部の＃１，２気筒の変更量がΔＱ３１であるのに対し、残部の＃３，４気筒の変更量は前記変更量Δ３１より少ないΔＱ３２である。つまり一部気筒の変更量ΔＱ３１と残部気筒の変更量ΔＱ３２とが異なっている。
【０１５９】
但しこの場合も、全気筒合計変更量（２×ΔＱ３１＋２×ΔＱ３２）は、第１例における全気筒合計変更量（４×ΔＱ１）と同等に設定するのが好ましい。例えば＃１，２気筒の変更量ΔＱ３１をそれぞれストイキ相当量Ｑｓの８％とし、＃３，４気筒の変更量ΔＱ３２をそれぞれストイキ相当量Ｑｓの２％とすることができる。これによりトータルガスの空燃比を第１例と同等にすることができる。
【０１６０】
図示しないが、アクティブ空燃比制御のリーン制御時（すなわち燃料噴射量の強制減量時）には、＃１，２気筒の燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対しΔＱ３１だけ減量され、＃３，４気筒の燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対しΔＱ３２だけ減量されるのが理解されよう。なおリッチ制御時とリーン制御時とで変更量ΔＱ３１，ΔＱ３２を変えてもよい。
【０１６１】
前述したように、第２例の如く一部気筒のみ燃料噴射量を変更すると、気筒間の空燃比差が大きくなり、触媒前センサ１７の出力変動が大きくなる可能性がある。またこれに伴って酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測精度が低下する可能性がある。
【０１６２】
しかしこの第３例によれば、全気筒の燃料噴射量を変更しつつ一部気筒と残部気筒とで変更量に差を持たせるので、気筒間の空燃比差を小さくすることができ、触媒前センサ１７の出力変動ひいては酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測精度低下を抑制することができる。
【０１６３】
この第３例における酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測方法、角速度差Δωの検出方法、触媒劣化検出方法およびばらつき異常検出方法も前記同様である。ここでは全気筒が対象気筒であり、角速度差Δωおよび空燃比ずれ異常の検出を全気筒に対し行うことができる。
【０１６４】
しかしながら、ばらつき異常検出精度向上の観点からすれば、変更量のより多い一部気筒に対してのみ角速度差Δωおよび空燃比ずれ異常の検出を行うのが好ましい。一部気筒の方が変更量が多いので、回転変動をより大きく悪化させることができるからである。
【０１６５】
この場合、１回の触媒劣化検出時に一部気筒に対してのみ空燃比ずれ異常の有無が検出されることとなる。よって残部気筒については、別の回の触媒劣化検出時に、変更量を交換して、角速度差Δωおよび空燃比ずれ異常を検出すればよい。すなわち、残部の＃３，４気筒の変更量をより多いΔＱ３１とし、一部の＃１，２気筒の変更量をより少ないΔＱ３２とし、残部の＃３，４気筒について角速度差Δωおよび空燃比ずれ異常を検出する。こうすることによって一部気筒と残部気筒の空燃比ずれ異常の有無を判定し、正常判定も可能となる。
【０１６６】
なお、ここでは一部の２気筒の変更量を多くし、残部の２気筒の変更量を少なくする例を述べたが、これに限定されない。例えば一部の１気筒の変更量を多くし、残部の３気筒の変更量を少なくしてもよいし、一部の３気筒の変更量を多くし、残部の１気筒の変更量を少なくしてもよい。気筒数および気筒番号に制限はない。
【０１６７】
次に、図１４を参照しつつ、燃料噴射量変更方法の第４例を説明する。前述したように、アクティブ空燃比制御においては、ストイキ相当量Ｑｓに対する燃料噴射量の増減を繰り返すことにより、リッチ制御とリーン制御を交互に繰り返し、空燃比をリッチ空燃比とリーン空燃比とに交互に複数回変更する。
【０１６８】
この第４例は、かかる複数回の変更のうち、一部の回数においては全気筒のうちの一部の気筒の燃料噴射量をストイキ相当量Ｑｓに対し増減し、残部の回数においては全気筒のうちの残部の気筒の燃料噴射量をストイキ相当量Ｑｓに対し増減するものである。以下、第１例〜第３例との相違点を中心に説明する。
【０１６９】
アクティブ空燃比制御においては、リッチ制御とリーン制御の組が所定回、例えば４回行われる。つまりリッチ制御、リーン制御、リッチ制御、リーン制御・・・といった順番でリッチ制御とリーン制御が計４回ずつ行われる。
【０１７０】
このうち、前半の２回の組においては、一部の＃１，２気筒のみの燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対し所定量ΔＱ４１だけ変更され、後半の２回の組においては、残部の＃３，４気筒のみの燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対し所定量ΔＱ４２だけ変更される。ここでは両変更量ΔＱ４１，ΔＱ４２の値が等しくされる。
【０１７１】
図１４（Ａ）は、前半の２回の組におけるリッチ制御時（すなわち燃料噴射量の強制増量時）の各気筒の燃料噴射量を示す。図から分かるように、一部の＃１，２気筒のみの燃料噴射量が、ストイキ相当量Ｑｓに対し所定量ΔＱ４１だけ増量されている。この場合の一部気筒合計変更量（２×ΔＱ４１）も、全気筒一律に増量する場合の全気筒合計変更量（２×ΔＱ１）と同等に設定するのが好ましい。変更量ΔＱ４１は例えばストイキ相当量Ｑｓの２０％とすることができる。
【０１７２】
図示しないが、前半の２回の組におけるリーン制御時（すなわち燃料噴射量の強制減量時）には、一部の＃１，２気筒のみの燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対し所定量ΔＱ４１だけ減量される。なおリッチ制御時とリーン制御時とで変更量ΔＱ４１を変えてもよい。
【０１７３】
図１４（Ｂ）は、後半の２回の組におけるリッチ制御時（すなわち燃料噴射量の強制増量時）の各気筒の燃料噴射量を示す。図から分かるように、残部の＃３，４気筒のみの燃料噴射量が、ストイキ相当量Ｑｓに対し所定量ΔＱ４２だけ増量されている。この場合の一部気筒合計変更量（２×ΔＱ４２）も、全気筒一律に増量する場合の全気筒合計変更量（２×ΔＱ１）と同等に設定するのが好ましい。変更量ΔＱ４２は例えばストイキ相当量Ｑｓの２０％とすることができる。
【０１７４】
図示しないが、後半の２回の組におけるリーン制御時（すなわち燃料噴射量の強制減量時）には、残部の＃３，４気筒のみの燃料噴射量がストイキ相当量Ｑｓに対し所定量ΔＱ４２だけ減量される。なおリッチ制御時とリーン制御時とで変更量ΔＱ４２を変えてもよい。
【０１７５】
この第４例における酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測方法、角速度差Δωの検出方法、触媒劣化検出方法およびばらつき異常検出方法も前記同様である。前半の２回の組では、一部の＃１，２気筒が対象気筒であり、これら気筒についてのみ、角速度差Δωおよび空燃比ずれ異常の検出を行う。他方、後半の２回の組では、残部の＃３，４気筒が対象気筒であり、これら気筒についてのみ、角速度差Δωおよび空燃比ずれ異常の検出を行う。
【０１７６】
この第４例によれば、１回の触媒劣化検出時に全気筒の空燃比ずれ異常の有無を検出し、正常判定を行うことができる。よってばらつき異常の検出時間を第１例と同等に短縮することが可能である。
【０１７７】
しかも、常に一部気筒に対して燃料噴射量変更を実行するので、第２例と同様、触媒劣化度が比較的大きい場合でも十分なサンプル数の角速度差Δωｉを検出し、ばらつき異常検出の精度を確保できる。また触媒前センサ１７の出力変動を抑制し、酸素吸蔵容量ＯＳＣの計測精度を向上できる。
【０１７８】
なお上記の例は一例であり、様々な変形例が考えられる。例えばアクティブ空燃比制御におけるリッチ制御とリーン制御の組の回数は４回に限らず、任意の複数回に設定できる。好ましくは３回以上である。一部の気筒が変更される回数と、残部の気筒が変更される回数とはできるだけ等しいのが好ましいが、異なってもよい。
【０１７９】
また本例は４気筒エンジン以外にも適用可能である。例えば前述したＶ型８気筒エンジンの場合、次のようにすることができる。
【０１８０】
例えばＶ型８気筒エンジンにおいて、一方のバンクに＃１，３，５，７気筒（すなわち奇数気筒）が設けられ、他方のバンクに＃２，４，６，８気筒（すなわち偶数気筒）が設けられ、点火順序が＃１，＃８，＃４，＃３，＃６，＃５，＃７，＃２の順であるとする。またアクティブ空燃比制御時、各バンク毎にリッチ制御とリーン制御の組が４回行われるとする。この場合、一方のバンクについては、前半の２回の組において＃１，５気筒のみの燃料噴射量を変更し、後半の２回の組において＃３，７気筒のみの燃料噴射量を変更する。また他方のバンクについては、前半の２回の組において＃４，２気筒のみの燃料噴射量を変更し、後半の２回の組において＃８，６気筒のみの燃料噴射量を変更する。
【０１８１】
さらに、この第４例に第３例を組み合わせてもよい。すなわち、一部の気筒の燃料噴射量変更を実施する際、当該一部の気筒との空燃比差が少なくなるように、残部の気筒の燃料噴射量を変更してもよい。
【０１８２】
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。例えば上記の数値、気筒数、気筒番号等は例示であり、種々の変更が可能である。
【０１８３】
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】
【０１８４】
１  内燃機関（エンジン）
５  エアフローメータ
１０  スロットルバルブ
１１  上流触媒
１２  インジェクタ
１５  アクセル開度センサ
１６  クランク角センサ
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】
2013124654.tif 000004
【図２】
2013124654.tif 000005
【図３】
2013124654.tif 000006
【図４】
2013124654.tif 000007
【図５】
2013124654.tif 000008
【図６】
2013124654.tif 000009
【図７】
2013124654.tif 000010
【図８】
2013124654.tif 000011
【図９】
2013124654.tif 000012
【図１０】
2013124654.tif 000013
【図１１】
2013124654.tif 000014
【図１２】
2013124654.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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