專利名稱：多氣缸內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及「多氣缸內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置」，該「多氣缸內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置」適用于多氣缸內(nèi)燃機(jī)，用于判定(監(jiān)視 檢測(cè))是否發(fā)生了例如「向各氣缸供給的混合氣體的空燃比的不均衡(氣缸間空燃比不平衡)」過(guò)度地變大等的「內(nèi)燃機(jī)的異常狀態(tài)」。
背景技術(shù)：
以往，公知有這樣的空燃比控制裝置，該空燃比控制裝置具有配設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中的三元催化劑；在該排氣通路中分別配置在該三元催化劑的上游以及下游的上游側(cè)空燃比傳感器以及下游側(cè)空燃比傳感器。該空燃比控制裝置，以向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比(內(nèi)燃機(jī)的空燃比)與理論空燃比一致的方式，根據(jù)上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值和下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的空燃比進(jìn)行反饋控制。這樣的空燃比控制裝置使用對(duì)于所有的氣缸共通的控制量(空燃比反饋量)來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比。即，以向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的平均值與理論空燃比一致的方式執(zhí)行空燃比控制。例如，在內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣量的測(cè)定值或者推定值背離「真實(shí)的吸入空氣量」的情況下，各氣缸的空燃比一律相對(duì)于理論空燃比向「濃側(cè)或者稀薄側(cè)」偏移。在這種情況下， 以往的空燃比控制，使向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比向「稀薄側(cè)或者濃側(cè)」移動(dòng)。其結(jié)果，向各氣缸供給的混合氣體的空燃比被向理論空燃比附近的空燃比修正。因此，各氣缸中的燃燒接近于完全燃燒(混合氣體的空燃比為理論空燃比時(shí)的燃燒)，并且，流入三元催化劑的廢氣的空燃比成為理論空燃比或者理論空燃比附近的空燃比。其結(jié)果，避免了排放物的惡化。但是，一般情況下，電子燃料噴射式內(nèi)燃機(jī)在各氣缸或者與各氣缸聯(lián)通的進(jìn)氣口具有一個(gè)燃料噴射閥。因此，若某個(gè)特定的氣缸的燃料噴射閥的特性成為「噴射比指示的燃料噴射量大許多的量的燃料的特性」，則僅向該特定的氣缸供給的混合氣體的空燃比(該氣缸的空燃比)較大得向濃側(cè)變化。即，氣缸間的空燃比的不均勻性(氣缸間空燃比偏差， 空燃比的氣缸間不平衡)變大。換言之，在向多個(gè)氣缸的每一個(gè)供給的混合氣體的空燃比 (單個(gè)氣缸空燃比)之間產(chǎn)生不均衡。在這種情況下，向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的平均空燃比，成為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比。因此，通過(guò)對(duì)于所有的氣缸共通的空燃比反饋量，上述特定的氣缸的空燃比以接近理論空燃比的方式向稀薄側(cè)改變。但是，該特定的氣缸的空燃比依然是比理論空燃比濃很多的一側(cè)的空燃比。另外，其它氣缸的空燃比以背離理論空燃比的方式向稀薄側(cè)改變。此時(shí)，由于其它氣缸的氣缸數(shù)比特定氣缸的氣缸數(shù)(1個(gè)氣缸)多，所以該其它氣缸的空燃比向比理論空燃比稍微稀薄的一側(cè)的空燃比改變。其結(jié)果，向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的整體的平均空燃比大致與理論空燃比一致。但是，由于上述特定的氣缸的空燃比依然成為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比， 剩下的氣缸的空燃比成為比理論空燃比稀薄的一側(cè)的空燃比，所以各氣缸中的混合氣體的燃燒狀態(tài)成為與完全燃燒不同的的燃燒狀態(tài)。其結(jié)果，從各氣缸排出的排放物的量(未燃物的量以及氮氧化物的量)增大。因此，既使向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的平均空燃比為理論空燃比，增加了的排放物也不能被三元催化劑完全凈化，其結(jié)果，有排放物惡化的可能性。因此，為了不使排放物惡化，檢測(cè)到氣缸間的空燃比的不均勻性過(guò)大這一情況并采取某種對(duì)策是很重要的。判定這樣的「氣缸間的空燃比的不均勻性(氣缸間空燃比不平衡，單個(gè)氣缸空燃比之間的不均衡)」是否過(guò)大的以往的裝置(監(jiān)視裝置)之一，通過(guò)分析配設(shè)在排氣集合部的單一的空燃比傳感器的輸出來(lái)獲取表示各氣缸的空燃比的推定空燃比。另外，該以往的裝置使用各氣缸的推定空燃比判定「氣缸間的空燃比的不均勻性」是否過(guò)大(例如，參照特開 2000-220489 號(hào)公報(bào)。)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述以往的裝置，必須通過(guò)空燃比傳感器每經(jīng)過(guò)短時(shí)間而檢測(cè)隨著內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)而變動(dòng)的廢氣的空燃比。因此，需要響應(yīng)性非常好的空燃比傳感器。另外，由于若空燃比傳感器劣化則響應(yīng)性將降低，因此產(chǎn)生了不能高精度地推定各氣缸的空燃比這樣的問(wèn)題。此外，也難以將空燃比的變動(dòng)與噪音分離。并且，需要高速的數(shù)據(jù)取樣技術(shù)以及處理能力高的高性能的CPU。這樣，上述以往的裝置具有很多要解決的課題。因此，需要能夠高精度地判定「氣缸間的空燃比的不均勻性」是否過(guò)大的「實(shí)用性高的監(jiān)視裝置」。但是，副反饋量是用于使由下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比(下游側(cè)目標(biāo)空燃比)一致的「空燃比的反饋量(燃料噴射量的修正量)」。使用副反饋量的空燃比的控制，也稱為副反饋控制。若在充分長(zhǎng)的期間內(nèi)穩(wěn)定地執(zhí)行了副反饋控制，則副反饋量將向「收斂值」收斂。 該收斂值是相當(dāng)于副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分(例如，積分項(xiàng)等)的值。因此，以往的裝置，預(yù)先計(jì)算出反映副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分的「副反饋量的學(xué)習(xí)值」并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，在不能夠執(zhí)行副反饋控制的情況下，使用存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)值控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比。副反饋量的學(xué)習(xí)值，若在充分長(zhǎng)的期間內(nèi)能夠穩(wěn)定地執(zhí)行「副反饋控制以及副反饋量的學(xué)習(xí)值的更新」，則收斂于相當(dāng)于副反饋量的收斂值的值(即，學(xué)習(xí)值的收斂值)。如后面詳述的那樣，該學(xué)習(xí)值的收斂值，成為良好地反映「氣缸間空燃比不平衡的程度」以及 「失火率」等的值。因此，本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，根據(jù)副反饋量的學(xué)習(xí)值獲取異常判定用的第一參數(shù)，根據(jù)該第一參數(shù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)是否產(chǎn)生異常狀態(tài)的判定(異常判定)。因此，為了進(jìn)行正確的異常判定，需要使作為第一參數(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)值充分接近其收斂值。另一方面，在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后，若異常判定延遲，則排放物有可能惡化。因此， 異常判定最好在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后盡早進(jìn)行。但是，在內(nèi)燃機(jī)剛起動(dòng)后，由于存在學(xué)習(xí)值沒(méi)有充分接近其收斂值的情況，所以在這樣的情況下，若取得第一參數(shù)并且執(zhí)行基于該第一參數(shù)的異常判定則將發(fā)生錯(cuò)誤判定。 本發(fā)明就是為了應(yīng)對(duì)這樣的課題而提出的。即，本發(fā)明的目的之一是提供一種監(jiān)視裝置，該監(jiān)視裝置是根據(jù)基于副反饋量的學(xué)習(xí)值計(jì)算出的「異常判定用的第一參數(shù)」來(lái)進(jìn)行異常判定的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其能夠盡早且高精度地進(jìn)行異常判定。本發(fā)明的監(jiān)視裝置，適用于多氣缸內(nèi)燃機(jī)，并且具有
燃料噴射閥，該燃料噴射閥用于噴射燃料；催化劑，該催化劑在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中配設(shè)在比排氣集合部更靠下游側(cè)的部位，所述排氣集合部集合從上述內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)氣缸的燃燒室排出的廢氣；上游側(cè)空燃比傳感器，該上游側(cè)空燃比傳感器配設(shè)在「上述排氣集合部」或者「上述排氣集合部與上述催化劑之間的上述排氣通路」中，并且輸出「與流過(guò)該配設(shè)的部位的氣體的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值」；下游側(cè)空燃比傳感器，該下游側(cè)空燃比傳感器在上述排氣通路中配設(shè)在比上述催化劑更靠下游側(cè)的部位，并且輸出「與流過(guò)該配設(shè)的部位的氣體的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值」；副反饋量計(jì)算單元，該副反饋量計(jì)算單元每當(dāng)規(guī)定的第一更新時(shí)刻到來(lái)時(shí)，計(jì)算出用于使「由上述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比」與「理論空燃比」一致的副反饋量；燃料噴射控制單元，該燃料噴射控制單元每當(dāng)規(guī)定的第二更新時(shí)刻到來(lái)時(shí)，根據(jù) 「至少上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值」和「上述副反饋量」，以「向上述內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比與理論空燃比一致」的方式控制「從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量」；學(xué)習(xí)單元，該學(xué)習(xí)單元每當(dāng)規(guī)定的第三更新時(shí)刻到來(lái)時(shí)，以成為「與上述副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的量」的方式更新「上述副反饋量的學(xué)習(xí)值」；監(jiān)視單元，該監(jiān)視單元根據(jù)與上述學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的「異常判定用的第一參數(shù)」，執(zhí)行「是否在上述內(nèi)燃機(jī)中正發(fā)生異常狀態(tài)」的異常判定。例如，副反饋量能夠以消除由下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比的偏差的方式，通過(guò)比例·積分控制或者比例·微分·積分控制而計(jì)算出。在這種情況下，作為包含于副反饋量的積分項(xiàng)的基礎(chǔ)的「與上述偏差的時(shí)間積分值相當(dāng)?shù)闹怠?，是與上述副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的量。因此，副反饋量也可以是「與上述偏差的時(shí)間積分值相當(dāng)?shù)闹怠?。另外，由于副反饋量的學(xué)習(xí)值也可以更新而成為「與上述副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的量」，所以副反饋量的學(xué)習(xí)值可以是在時(shí)間軸上通過(guò)例如一次延遲濾波器(低通濾波器)等而使副反饋量平滑化的值，或者是副反饋量的規(guī)定期間內(nèi)的時(shí)間平均值等。另外，本監(jiān)視裝置具有學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，該學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元將上述學(xué)習(xí)值的更新速度至少設(shè)定為第一更新速度、比上述第一更新速度小的第二更新速度、比上述第二更新速度小的第三更新速度中的任一個(gè)更新速度；監(jiān)視控制單元，該監(jiān)視控制單元根據(jù)「上述設(shè)定的學(xué)習(xí)值的更新速度」容許或者中止「執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定」。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與例如學(xué)習(xí)值的收斂程度(收斂狀態(tài))相對(duì)應(yīng)地，可將學(xué)習(xí)值的更新速度至少設(shè)定為「第一更新速度、比上述第一更新速度小的第二更新速度和比上述第二更新速度小的第三更新速度」中的任一個(gè)更新速度。因此，能夠縮短學(xué)習(xí)值到達(dá)其收斂值附近為止的時(shí)間。由此，能夠盡早地執(zhí)行基于「與學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的異常判定用的第一參數(shù)」的異常判定。另一方面，例如，在將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為「相對(duì)大的第一更新速度」的情況下，在產(chǎn)生「燃油切斷控制、蒸發(fā)燃料氣體的導(dǎo)入以及氣門重疊期間的改變」等「擾亂內(nèi)燃機(jī)的空燃比的某種外部干擾」時(shí)，學(xué)習(xí)值敏感地對(duì)該外部干擾作出反應(yīng)，有可能成為與收斂值大不相同的值。另外，在學(xué)習(xí)值急劇地改變的狀態(tài)下，學(xué)習(xí)值不為收斂值附近的值的可能性高。因此，本監(jiān)視裝置根據(jù)學(xué)習(xí)值的更新速度，執(zhí)行或者中止基于「與學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的異常判定用的第一參數(shù)」的異常判定。其結(jié)果，能夠盡早地獲得「成為收斂值附近的值且穩(wěn)定的學(xué)習(xí)值」，并且，能夠僅根據(jù)這樣的穩(wěn)定的學(xué)習(xí)值來(lái)獲得第一參數(shù)。其結(jié)果，能夠提供可盡早地且精度良好地進(jìn)行異常判定的監(jiān)視裝置。在該內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置中，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，根據(jù)與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)(例如，規(guī)定期間內(nèi)的學(xué)習(xí)值的變化幅度，或者規(guī)定期間內(nèi)的學(xué)習(xí)值的實(shí)際的變化速度的平均值等)判定相對(duì)于「上述學(xué)習(xí)值的收斂值」的「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)」為如下的至少三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)，所述三個(gè)狀態(tài)為(a)上述學(xué)習(xí)值在上述收斂值附近穩(wěn)定的穩(wěn)定狀態(tài)；(b)上述學(xué)習(xí)值背離上述收斂值且變化速度大的不穩(wěn)定狀態(tài)；(c)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)與上述不穩(wěn)定狀態(tài)之間的狀態(tài)的準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。另外，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為上述不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第一更新速度，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第二更新速度，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第三更新速度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠判定(識(shí)別)學(xué)習(xí)值向「其收斂值」的收斂狀態(tài)(換言之，學(xué)習(xí)值的穩(wěn)定程度)，屬于穩(wěn)定狀態(tài)、不穩(wěn)定狀態(tài)、準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)中的哪一個(gè)。另外，學(xué)習(xí)值的更新速度，與被判定(識(shí)別)出的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)定。即，在學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為「作為最大的更新速度的第一更新速度」，因此學(xué)習(xí)值急劇地向收斂值接近。另外，在學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為「作為中程度的更新速度的第二更新速度」，因此學(xué)習(xí)值穩(wěn)定地且比較迅速地向收斂值接近。此外，在學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為「作為最小的更新速度的第三更新速度」，因此學(xué)習(xí)值穩(wěn)定地保持收斂值附近的值。因此，能夠使學(xué)習(xí)值在短期間內(nèi)變化為收斂值附近的值，之后，能夠使其穩(wěn)定化。在上述監(jiān)視裝置中，優(yōu)選的是，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者，在判定為「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」的期間成為了「規(guī)定的第一閾值期間」以上的情況下，容許執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，學(xué)習(xí)值成為收斂值附近的值，因此與該學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的異常判定用的第一參數(shù)能夠良好地反映學(xué)習(xí)值的收斂值。因此，能夠正確地進(jìn)行異常判定。
但是，若構(gòu)成為僅在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下執(zhí)行異常判定，則存在異常判定的執(zhí)行延遲的情況。因此，上述結(jié)構(gòu)的監(jiān)視裝置，即使在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，若那樣判定的期間為「規(guī)定的第一閾值期間」以上，則也執(zhí)行異常判定。這是因?yàn)榭梢韵氲饺襞卸椤干鲜鰧W(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」的期間為「規(guī)定的第一閾值期間」以上，則學(xué)習(xí)值將穩(wěn)定地接近該收斂值并且成為收斂值附近的值。因此，在這種情況下，也容許執(zhí)行異常判定，由此能夠進(jìn)一步盡早地進(jìn)行異常判定。另外，在上述監(jiān)視裝置中，優(yōu)選的是，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，每當(dāng)經(jīng)過(guò)規(guī)定的狀態(tài)判定期間時(shí)，作為「與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)」而取得 「該經(jīng)過(guò)的狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度」，并且，根據(jù)「上述取得的學(xué)習(xí)值的變化幅度」與「規(guī)定的判定用閾值」的「大小比較的結(jié)果」，判定「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)」，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下」，或者，在連續(xù)兩次判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的情況下」，容許執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過(guò)規(guī)定的狀態(tài)判定期間的時(shí)刻，作為在判定學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)時(shí)使用的「與學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)」而取得該時(shí)刻之前最近的狀態(tài)判定期間內(nèi)的「學(xué)習(xí)值的變化幅度」。并且，在該時(shí)刻，通過(guò)比較「上述取得了的學(xué)習(xí)值的變化幅度」和「規(guī)定的判定用閾值」來(lái)判定「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)」。此時(shí)，不僅在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下」，而且在連續(xù)兩次判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的情況下」，也容許執(zhí)行異常判定。即，在經(jīng)過(guò)了某一狀態(tài)判定期間的第一時(shí)刻(本次判定時(shí)刻)，判定為「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」，并且，即使在比該第一時(shí)刻提前該經(jīng)過(guò)了的狀態(tài)判定期間的第二時(shí)刻(前次判定時(shí)刻)，也判定為「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」 (在本次以及前次的判定時(shí)刻，判定為「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」)，在這樣的情況下容許執(zhí)行異常判定。這是因?yàn)橛捎谶B續(xù)兩次判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的情況」，是「判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的期間」為「規(guī)定的狀態(tài)判定期間」以上的情況，所以可以想到學(xué)習(xí)值穩(wěn)定地接近其收斂值且成為收斂值附近的值。因此，在這種情況下也容許執(zhí)行異常判定，從而能夠進(jìn)一步盡早地進(jìn)行異常判定。另外，優(yōu)選的是，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定「上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度(與學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù))」是否比「作為上述判定用閾值的規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值」小，在判定該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該穩(wěn)定判定用閾值小的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從「上述第一更新速度向上述第二更新速度」降低或從「上述第二更新速度向上述第三更新速度」降低的方式、從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)發(fā)生了變化。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在判定為「狀態(tài)判定期間的學(xué)習(xí)值的變化幅度」比「規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值」小時(shí)，若在該時(shí)刻(以及該時(shí)刻之前的時(shí)刻)判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于不穩(wěn)定狀態(tài)(即，若將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為第一更新速度)，則以學(xué)習(xí)值的更新速度向第二更新速度降低的方式判定學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)(即，判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)向準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)變化)。另外，在判定為「狀態(tài)判定期間的學(xué)習(xí)值的變化幅度」比「規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值」小時(shí)，若在該時(shí)刻(以及該時(shí)刻之前的時(shí)刻)判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài) (即，若將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為第二更新速度)，則以學(xué)習(xí)值的更新速度向第三更新速度降低的方式判定學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)(即，判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)變化)。另外，優(yōu)選的是，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定「上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度(與學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù))」是否比「作為上述判定用閾值的規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值」大，在判定該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該不穩(wěn)定判定用閾值大的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度「從上述第三更新速度向上述第二更新速度」增大或「從上述第二更新速度向上述第一更新速度」增大的方式、從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)發(fā)生了變化。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在判定為「狀態(tài)判定期間的學(xué)習(xí)值的變化幅度」比「規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值」大時(shí)，若在該時(shí)刻(以及該時(shí)刻之前的時(shí)刻)判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài)(即，若將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為第三更新速度)，則以學(xué)習(xí)值的更新速度向第二更新速度增大的方式判定學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)(即，判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)向準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)變化)。另外，在判定為「狀態(tài)判定期間的學(xué)習(xí)值的變化幅度」比「規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值」大時(shí)，若在該時(shí)刻(以及該時(shí)刻之前的時(shí)刻)判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài) (即，若將學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為第二更新速度)，則以學(xué)習(xí)值的更新速度向第一更新速度增大的方式判定學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)(即，判定為學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)變化)。另外，優(yōu)選的是，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者在從判定為 「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)」的狀態(tài)開始向「判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)」變化了的情況下，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，由于學(xué)習(xí)值不成為收斂值附近的值的可能性較高，所以與該學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的異常判定用的第一參數(shù)不能夠良好地反映學(xué)習(xí)值的收斂值。因此，能夠通過(guò)中止異常判定來(lái)避免發(fā)生誤判定。另外，在上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)從「判定為處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)」開始向「判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)」變化的情況下，可以想到因?yàn)槟撤N理由(例如，收斂值急劇地變化、或者發(fā)生臨時(shí)帶來(lái)大的空燃比變動(dòng)的外部干擾等的理由)學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)將 「從穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)變化」。因此，在這樣的情況下，也能夠通過(guò)中止異常判定而避免發(fā)生誤判定。優(yōu)選的是，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，每當(dāng)經(jīng)過(guò)規(guī)定的狀態(tài)判定期間時(shí)，作為「與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)」而取得 「該經(jīng)過(guò)的狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度」，并且，根據(jù)「上述學(xué)習(xí)值的變化幅度」與「規(guī)定的判定用閾值」的「大小比較的結(jié)果」，判定「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)」，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者，在從判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)開始向判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)變化了的情況下，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的狀態(tài)判定期間的時(shí)刻，作為判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)時(shí)使用的「與學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)」而取得該時(shí)刻之前最近的狀態(tài)判定期間的 「學(xué)習(xí)值的變化幅度」。并且，在該時(shí)刻，通過(guò)比較「上述取得的學(xué)習(xí)值的變化幅度」和「規(guī)定的不判定用閾值」來(lái)判定「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)」。該不判定用閾值，最好比上述判定用閾值大。此時(shí)，不僅在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下」，而且在上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「從判定為處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)向判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)變化的情況下」，也能夠中止執(zhí)行異常判定。如前所述，在上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)「從判定為處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)向判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)變化的情況下」，可以想到因?yàn)槟撤N理由、學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài) 「將從穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)變化」。因此，在這樣的情況下，通過(guò)中止異常判定，也能夠避免發(fā)生誤判定。即使在這樣的情況下，在判定為狀態(tài)判定期間的學(xué)習(xí)值的變化幅度比規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值小時(shí)，也能夠判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以使學(xué)習(xí)值的更新速度降低的方式 「從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)」變化。同樣地，在判定為狀態(tài)判定期間的學(xué)習(xí)值的變化幅度比規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值大時(shí)，能夠判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以使學(xué)習(xí)值的更新速度增大的方式「從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)」變化。優(yōu)選的是，上述本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置所具有的上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，將「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)的最新的判定結(jié)果」和「上述學(xué)習(xí)值」的最新值，存儲(chǔ)在「即使在上述內(nèi)燃機(jī)的停止中也能夠存儲(chǔ)保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元」中，并且，在上述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)，根據(jù)「存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的上述判定結(jié)果」設(shè)定「上述學(xué)習(xí)值的更新速度」，并且，根據(jù)「存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的學(xué)習(xí)值的最新值」計(jì)算出「上述副反
饋量」。該存儲(chǔ)單元的代表例是后備隨機(jī)存儲(chǔ)器。后備隨機(jī)存儲(chǔ)器與搭載內(nèi)燃機(jī)的車輛的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)的位置無(wú)關(guān)，從搭載于車輛的電池接受電力的供給。后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，在從電池接受電力供給的情況下，根據(jù)CPU的指示存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(寫入數(shù)據(jù))，并且能夠讀出地保持 (存儲(chǔ))該數(shù)據(jù)。另外，該存儲(chǔ)單元的其它代表例是EEPROM等的非易失性存儲(chǔ)器。在這種情況下，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在上述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)消失時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)設(shè)定為上述不穩(wěn)定狀態(tài)，并且，將上述學(xué)習(xí)值設(shè)定為預(yù)先確定的初始值。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)以至少3階段改變學(xué)習(xí)值的更新速度，在這樣的數(shù)據(jù)消失時(shí)能夠在短期間內(nèi)使學(xué)習(xí)值向穩(wěn)定狀態(tài)移動(dòng)。其結(jié)果，在數(shù)據(jù)消失后的起動(dòng)后，能夠盡早地進(jìn)行異常判定。另外，優(yōu)選的是，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置所具有的上述監(jiān)視單元，僅根據(jù)「由上述監(jiān)視控制單元容許執(zhí)行上述異常判定的期間」內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值取得上述異常判定用的第一參數(shù)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，僅根據(jù)容許異常判定的期間內(nèi)的學(xué)習(xí)值，獲取異常判定用的第一參數(shù)。因此，與到「因?qū)W習(xí)值的收斂狀態(tài)變化而容許異常判定的時(shí)刻」為止取得的學(xué)習(xí)值相關(guān)數(shù)據(jù)，在容許異常時(shí)判定的時(shí)刻被廢棄。因此，由于僅根據(jù)接近收斂值的學(xué)習(xí)值計(jì)算出第一參數(shù)，所以能夠高精度地進(jìn)行異常判定。換言之，上述監(jiān)視單元最好以不由上述異常判定用的第一參數(shù)反映上述學(xué)習(xí)值的方式構(gòu)成，上述學(xué)習(xí)值是利用上述監(jiān)視控制單元中止執(zhí)行上述異常判定的期間的學(xué)習(xí)值。在上述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)消失的情況下，在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后，到學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)變化為「容許異常判定的狀態(tài)」為止，需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。但是，若為從內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)后開始的學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)達(dá)到「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值」的時(shí)刻以后，則學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)接近。另一方面，在上述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)沒(méi)有消失的情況下，若前次的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的「上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)」為例如上述穩(wěn)定狀態(tài)，則從本次的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)開始在比較的短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行異常判定。但是，由于在本次運(yùn)轉(zhuǎn)中內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)有可能發(fā)生變化，所以最好至少在從內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)后開始的學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)達(dá)到「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值」的時(shí)刻以后進(jìn)行異常判定。因此，優(yōu)選的是，本發(fā)明的監(jiān)視裝置所具有的上述監(jiān)視控制單元，取得從上述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后開始的上述學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)，并且，在「該取得的學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)」小于「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值」期間，「中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定」。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不論存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)是否消失，都能夠根據(jù)收斂狀態(tài)良好的學(xué)習(xí)值獲取異常判定用的第一參數(shù)。另外，不論存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)是否消失，都能夠?qū)膬?nèi)燃機(jī)起動(dòng)后開始到執(zhí)行異常判定為止的期間保持為大致一定。另外，在本發(fā)明的監(jiān)視裝置中，優(yōu)選的是，上述燃料噴射控制單元，控制從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量，以使由上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比一致，上述監(jiān)視單元，計(jì)算出容許執(zhí)行上述監(jiān)視控制單元所進(jìn)行的上述異常判定的期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的經(jīng)時(shí)平均值，并且，作為上述異常判定用的第一參數(shù)而取得該經(jīng)時(shí)平均值，在該取得的第一參數(shù)為規(guī)定的異常判定閾值以上時(shí)，判定發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡。下面，對(duì)將本發(fā)明的監(jiān)視裝置用作為氣缸間空燃比不平衡監(jiān)視裝置(判定裝置) 的情況進(jìn)行說(shuō)明。在這種情況下，上述催化劑可以為氧化包含于廢氣的成分之中的至少氫氣的催化劑，所述廢氣從上述內(nèi)燃機(jī)排出。因此，該催化劑可以為夾裝于排氣通路中的三元催化劑或氧化催化劑。上述上游側(cè)空燃比傳感器是具有擴(kuò)散阻擋層和空燃比檢測(cè)元件的傳感器，通過(guò)上
13述催化劑前的廢氣與所述擴(kuò)散阻擋層接觸；所述空燃比檢測(cè)元件由該擴(kuò)散阻擋層覆蓋，并且輸出與通過(guò)該擴(kuò)散阻擋層而到達(dá)的廢氣的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值。空燃比檢測(cè)元件一般由固體電解質(zhì)層、排氣側(cè)電極層以及大氣側(cè)電極層構(gòu)成。如前所述，燃料噴射控制單元(也是空燃比控制單元)，以使由上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與「作為上游側(cè)目標(biāo)空燃比的理論空燃比」一致的方式，對(duì)向上述內(nèi)燃機(jī)供給的燃料噴射量進(jìn)行反饋控制。因此，若由上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值(空燃比的真實(shí)的經(jīng)時(shí)平均值)一致，則即使在不進(jìn)行基于副反饋量的修正的情況下，向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值也與理論空燃比一致。但是，實(shí)際上，若氣缸間的空燃比的不均勻性過(guò)大，則向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值(真實(shí)的經(jīng)時(shí)平均值)，有時(shí)將因上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值而被控制成比作為上游側(cè)目標(biāo)空燃比的理論空燃比稀薄的空燃比。以下，說(shuō)明其理由。向內(nèi)燃機(jī)供給的燃料為碳和氫的化合物。因此，若供燃燒的混合氣體的空燃比為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比，則作為中間生成物將生成「碳化氫HC、一氧化碳CO以及氫氣H2等」的未燃物。在這種情況下，供燃燒的混合氣體的空燃比越遠(yuǎn)離比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比、即越遠(yuǎn)離理論空燃比，則燃燒期間中間生成物與氧氣相遇而結(jié)合的概率越急劇地變小。其結(jié)果，向氣缸供給的混合氣體的空燃比越成為濃側(cè)的空燃比，則未燃物 (HC，CO以及H2)的量越急劇地(例如，以二次函數(shù)的方式)增大(參照?qǐng)D8。)?，F(xiàn)在，假定特定氣缸的空燃比僅較大地向濃側(cè)偏離。這樣的情況，例如在特定氣缸所具有的燃料噴射閥的噴射特性成為「噴射比指示的燃料噴射量多很多的量的燃料的特性」的情況下產(chǎn)生。在這種情況下，向該特定氣缸供給的混合氣體的空燃比(特定氣缸的空燃比)，與向剩下的氣缸供給的混合氣體的空燃比(剩下的氣缸的空燃比)相比，較大地向濃側(cè)的空燃比(小的空燃比)變化。即，發(fā)生氣缸間空燃比不平衡。此時(shí)，從該特定氣缸排出極大量的未燃物(HC，CO, H2)。氫氣H2與碳化氫HC以及一氧化碳CO等相比是小的分子。因此，氫氣H2與其它未燃物(HC，CO)相比迅速地在上游側(cè)空燃比傳感器的擴(kuò)散阻擋層中擴(kuò)散。因此，若大量地產(chǎn)生由HC，CO以及H2構(gòu)成的未燃物，則在擴(kuò)散阻擋層中將發(fā)生氫氣H2的選擇性擴(kuò)散(優(yōu)先的擴(kuò)散)。即，氫氣H2與「其它未燃物(HC，C0)」相比大量地到達(dá)空燃比檢測(cè)元件的表面。其結(jié)果，氫氣H2的濃度與其它未燃物(HC，C0)的濃度的平衡被打破。換言之，氫氣H2相對(duì)于包含在到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器的空燃比檢測(cè)元件的廢氣中的所有未燃成分的比例，比氫氣H2相對(duì)于包含在從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的所有未燃成分的比例大。由此，由上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比，與供給到內(nèi)燃機(jī)整體的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值(從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣的空燃比的真實(shí)平均值)相比，由于上述氫氣H2的選擇性擴(kuò)散，而成為濃側(cè)的空燃比。例如，現(xiàn)在，在吸入4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸的空氣量(重量)為AO、供給到各氣缸的燃料的量(重量)為FO時(shí)，假定空燃比A0/F0為理論空燃比(例如，14. 5)。另外，為了便于說(shuō)明，假定上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比為理論空燃比。在這種情況下，假定對(duì)各氣缸供給(噴射)的燃料的量均等地過(guò)剩10%。S卩，假定向各氣缸供給1. 1 · FO的燃料。此時(shí)，向4個(gè)氣缸供給的空氣量的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次的燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)整體供給的空氣量)為4-AO,向4個(gè)氣缸供給的燃料的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次的燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)整體供給的燃料的量)為4.4 *F0( = 1. 1 · F0+1. 1 · F0+1. 1 · F0+1. 1 · F0)。由此，向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值，為4 ·Α0/(4. 4· F0) =A0/(1. 1*F0)。此時(shí)，上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值成為與空燃比A0/(1. 1 -F0)相對(duì)應(yīng)的輸出值。因此，通過(guò)空燃比反饋控制，使向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比與作為上游側(cè)目標(biāo)空燃比的理論空燃比A0/F0 —致。換言之，通過(guò)空燃比反饋控制使向各氣缸供給的燃料的量以10%為單位減量。S卩，向各氣缸供給1 · FO 的燃料，各氣缸的空燃比與理論空燃比A0/F0 —致。接著，假定對(duì)某一特定氣缸供給的燃料的量為過(guò)剩40%的量(即，(1.4*F0))，對(duì)剩下的3個(gè)氣缸供給的燃料的量為適當(dāng)值(為了獲得上游側(cè)目標(biāo)空燃比、即理論空燃比而需要的燃料量，在這種情況下為F0)。此時(shí)，向4個(gè)氣缸供給的空氣量的總量為4· AO。另一方面，向4個(gè)氣缸供給的燃料的總量為4. 4-FO ( = 1.4 -F0+F0+F0+F0)。由此，向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值為4 · AO/(4. 4 · F0) = AO/(1. 1 · F0)。S卩，在這種情況下向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值，為與前述的「對(duì)各氣缸供給的燃料的量均等地過(guò)剩10%的情況」相同的值。但是，如前所述，向氣缸供給的混合氣體的空燃比越成為濃側(cè)的空燃比，則廢氣中的未燃物(HC，C0以及H2)的量越急劇地增大。另外，來(lái)自各氣缸的廢氣混合了的廢氣到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器。因此，「在只有對(duì)特定氣缸供給的燃料的量成為過(guò)剩40%的量的上述情況下，包含于廢氣的氫氣H2的量」，比「在對(duì)各氣缸供給的燃料的量均等地過(guò)剩10%的情況下包含于廢氣的氫氣H2的量」顯著增大。其結(jié)果，由于上述的「氫氣H2的選擇性擴(kuò)散」，由上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比，成為比「向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值(AO/ (1. 1 · FO))」?jié)獾囊粋?cè)的空燃比。即，即使廢氣的空燃比的平均值為相同的濃側(cè)的空燃比， 產(chǎn)生氣缸間空燃比不平衡時(shí)與沒(méi)有產(chǎn)生氣缸間空燃比不平衡時(shí)相比，到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器的空燃比檢測(cè)元件的廢氣中的氫氣H2的濃度也變高。因此，上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值，成為表示比混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值濃的一側(cè)的空燃比的值。其結(jié)果，通過(guò)基于上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值的燃料噴射量的反饋控制，向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值，被控制成比理論空燃比(上游側(cè)目標(biāo)空燃比)稀薄的一側(cè)。以上就是在氣缸間的空燃比的不均勻性過(guò)大時(shí)，將空燃比的真實(shí)平均值控制為稀薄側(cè)的理由。另一方面，包含于從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的氫氣H2與其它未燃物(HC，C0) —起在催化劑中被氧化(凈化)。另外，通過(guò)了催化劑的廢氣到達(dá)下游側(cè)空燃比傳感器。因此，下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值，成為與供給到內(nèi)燃機(jī)的混合氣體的真實(shí)空燃比的平均值相對(duì)應(yīng)的值。其結(jié)果，在僅特定氣缸的空燃比較大且向濃側(cè)偏離的情況下，下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值，成為與由空燃比反饋控制過(guò)度地向稀薄側(cè)修正的真實(shí)空燃比相對(duì)應(yīng)的值。即，特定氣缸的空燃比越向濃側(cè)移動(dòng)，則由于「氫氣的選擇性擴(kuò)散」和「基于上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值的反饋控制」，「向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的真實(shí)空燃比」越被控制成稀薄側(cè)，其結(jié)果表現(xiàn)于下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值。換言之，下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值，成為與氣
15缸間空燃比不平衡的程度相對(duì)應(yīng)地變化的值。因此，上述監(jiān)視單元(不平衡判定單元)，根據(jù)以成為與副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的量的方式被更新的「副反饋量的學(xué)習(xí)值」，取得「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」。該異常判定用的第一參數(shù)，為與「向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的真實(shí)空燃比 (平均的空燃比)」相對(duì)應(yīng)地變化的值，所述「向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的真實(shí)空燃比 (平均的空燃比)」通過(guò)基于上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值的反饋控制而變化，并且該異常判定用的第一參數(shù)也為「包含于通過(guò)上述催化劑之前的廢氣中的氫氣的量與包含于通過(guò)上述催化劑之后的廢氣中的氫氣的量之差」越大則越變大的值。另外，上述監(jiān)視單元(氣缸間空燃比不平衡判定單元)，在上述取得的「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」比「異常判定閾值」大時(shí)，判定為在「向上述多個(gè)氣缸的每一個(gè)供給的混合氣體的空燃比、即單個(gè)氣缸空燃比」之間產(chǎn)生不均衡(即，產(chǎn)生氣缸間空燃比不平衡)。其結(jié)果，本發(fā)明的監(jiān)視裝置，能夠精度良好地判定是否發(fā)生氣缸間空燃比不平衡。


圖1是適用了本發(fā)明的實(shí)施方式的監(jiān)視裝置的內(nèi)燃機(jī)的概略圖。圖2是圖1所示的上游側(cè)空燃比傳感器的概略剖視圖。圖3是用于說(shuō)明廢氣(被檢測(cè)氣體)的空燃比為比理論空燃比稀薄側(cè)的空燃比的情況下的上游側(cè)空燃比傳感器的動(dòng)作的圖。圖4是表示廢氣的空燃比與上游側(cè)空燃比傳感器的極限電流值的關(guān)系的圖表。圖5是用于說(shuō)明廢氣(被檢測(cè)氣體)的空燃比為比理論空燃比濃側(cè)的空燃比的情況下的上游側(cè)空燃比傳感器的動(dòng)作的圖。圖6是表示廢氣的空燃比與上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值的關(guān)系的圖表。圖7是表示廢氣的空燃比與下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值的關(guān)系的圖表。圖8是表示向氣缸供給的混合氣體的空燃比與從該氣缸排出的未燃成分的關(guān)系的圖表。圖9是表示氣缸間空燃比不平衡比例與副反饋量的學(xué)習(xí)值的關(guān)系的圖表。圖10是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的燃料噴射控制程序的流程圖。圖11是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU為了計(jì)算出主反饋量而執(zhí)行的程序的流程圖。圖12是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU為了計(jì)算出副反饋量以及副反饋量的學(xué)習(xí)值(副FB學(xué)習(xí)值)而執(zhí)行的程序的流程圖。圖13是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序的流程圖。圖14是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序的流程圖。圖15是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所參照的對(duì)照表的圖。圖16是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所參照的對(duì)照表的圖。圖17是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序的流程圖。圖18是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序的流程圖。
圖19是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序的流程圖。圖20是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序的流程圖。圖21是表示圖1所示的電氣控制裝置的CPU為了進(jìn)行氣缸間空燃比不平衡判定 (異常判定)而執(zhí)行的程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置(以下，僅稱為「監(jiān)視裝置」) 的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該監(jiān)視裝置是控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比的空燃比控制裝置的一部分，也可以為氣缸間空燃比不平衡判定裝置、失火發(fā)生判定裝置。另外，空燃比控制裝置也是控制燃料噴射量的燃料噴射量控制裝置。(結(jié)構(gòu))圖1表示適用該監(jiān)視裝置的內(nèi)燃機(jī)10的概略結(jié)構(gòu)。內(nèi)燃機(jī)10是4沖程 火花點(diǎn)火式·多氣缸(在本例中為4氣缸) 汽油燃料內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)10具有本體部20、吸氣系統(tǒng)30以及排氣系統(tǒng)40。本體部20具有氣缸體部和氣缸蓋部。本體部20具有由活塞頂面、缸壁面以及氣缸蓋部的下面構(gòu)成的多個(gè)(4個(gè))燃燒室(第一氣缸#1至第四氣缸#4)21。在氣缸蓋部形成有用于向各燃燒室(各氣缸)21供給「由空氣以及燃料構(gòu)成的混合氣體」的進(jìn)氣口 22、用于從各燃燒室21排出廢氣(已燃?xì)怏w)的排氣口 23。進(jìn)氣口 22 由未圖示的進(jìn)氣門開閉，排氣口 23由未圖示的排氣門開閉。在氣缸蓋部固定有多個(gè)(4個(gè))火花塞24。各火花塞24以其火花發(fā)生部在各燃燒室21的中央部在氣缸蓋部的下面附近位置露出的方式進(jìn)行配設(shè)。各火花塞24響應(yīng)點(diǎn)火信號(hào)從火花發(fā)生部產(chǎn)生點(diǎn)火用火花。在氣缸蓋部還固定有多個(gè)(4個(gè))燃料噴射閥(噴射器)25。燃料噴射閥25逐個(gè)設(shè)置于各進(jìn)氣口 22 (即，一個(gè)氣缸設(shè)置一個(gè))。燃料噴射閥25，響應(yīng)噴射指示信號(hào)、在正常的情況下向?qū)?yīng)的進(jìn)氣口 22內(nèi)噴射「包含于該噴射指示信號(hào)內(nèi)的指示噴射量的燃料」。這樣，多個(gè)氣缸21的每一個(gè)具有與其它氣缸獨(dú)立地進(jìn)行燃料供給的燃料噴射閥25。另外，在氣缸蓋部設(shè)置有進(jìn)氣門控制裝置26。該進(jìn)氣門控制裝置26具有通過(guò)液壓調(diào)整 控制進(jìn)氣門凸輪軸(未圖示)與進(jìn)氣門凸輪(未圖示)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度(相位角度)的眾所周知的結(jié)構(gòu)。進(jìn)氣門控制裝置26根據(jù)指示信號(hào)(驅(qū)動(dòng)信號(hào))而動(dòng)作，能夠改變進(jìn)氣門的開閥時(shí)刻(進(jìn)氣門開閥時(shí)刻)。吸氣系統(tǒng)30具有進(jìn)氣岐管31、吸氣管32、空氣過(guò)濾器33、節(jié)氣門34以及節(jié)氣門促動(dòng)器34a。進(jìn)氣岐管31具有與各進(jìn)氣口 22連接的多個(gè)分支部、這些分支部所集合的穩(wěn)壓箱部。吸氣管32與穩(wěn)壓箱部連接。進(jìn)氣岐管31、吸氣管32以及多個(gè)進(jìn)氣口 22構(gòu)成進(jìn)氣通路?？諝膺^(guò)濾器33設(shè)置于吸氣管32的端部。節(jié)氣門34在空氣過(guò)濾器33與進(jìn)氣岐管31 之間的位置可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于吸氣管32。節(jié)氣門34通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而改變吸氣管32所形成的進(jìn)氣通路的開口截面積。節(jié)氣門促動(dòng)器34a由DC電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，響應(yīng)指示信號(hào)(驅(qū)動(dòng)信號(hào))而使節(jié)氣門34轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣系統(tǒng)40具有排氣岐管41、排氣管(排氣用管)42、上游側(cè)催化劑43以及下游側(cè)催化劑44。排氣岐管41由與各排氣口 23連接的多個(gè)分支部41a、這些分支部41a所集合的集合部(排氣集合部)41b構(gòu)成。排氣管42連接于排氣岐管41的集合部41b。排氣岐管41、 排氣管42以及多個(gè)排氣口 23構(gòu)成廢氣通過(guò)的通路。另外，在本說(shuō)明書中，為了方便起見將排氣岐管41的集合部41b以及排氣管42稱為「排氣通路」。上游側(cè)催化劑43是在由陶瓷構(gòu)成的承載體上承載「作為催化劑物質(zhì)的貴金屬」以及「二氧化鈰(CeO2)」、具有氧氣吸藏·放出功能(氧氣吸藏功能)的三元催化劑。上游側(cè)催化劑43配設(shè)(夾裝)于排氣管42。若上游側(cè)催化劑43達(dá)到規(guī)定的活性溫度，則發(fā)揮「同時(shí)凈化未燃物(HC，C0以及吐等)與氮氧化物(NOx)的催化劑功能」以及「氧氣吸藏功能」。 另外，上游側(cè)催化劑43也能夠表現(xiàn)為為了檢測(cè)氣缸間空燃比不平衡而具有「通過(guò)至少氧化氫氣H2而進(jìn)行凈化的功能」。即，上游側(cè)催化劑43若具有「通過(guò)氧化氫氣H2而進(jìn)行凈化的功能」，則也可以為其它種類的催化劑(例如，氧化催化劑)。下游側(cè)催化劑44為與上游側(cè)催化劑43同樣的三元催化劑。下游側(cè)催化劑44在上游側(cè)催化劑43的下游配設(shè)(夾裝)于排氣管42。該監(jiān)視裝置具有熱線式空氣流量計(jì)51、節(jié)氣門位置傳感器52、內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器53、水溫傳感器54、上游側(cè)空燃比傳感器55、下游側(cè)空燃比傳感器56以及加速踏板開度傳感器57。熱線式空氣流量計(jì)51檢測(cè)流過(guò)吸氣管32內(nèi)的吸入空氣的質(zhì)量流量，并輸出表示該質(zhì)量流量(內(nèi)燃機(jī)10的單位時(shí)間的吸入空氣量)Ga的信號(hào)。節(jié)氣門位置傳感器52檢測(cè)節(jié)氣門34的開度，并輸出表示節(jié)氣門開度TA的信號(hào)。內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器53輸出如下的信號(hào)，該信號(hào)在進(jìn)氣門凸輪軸每旋轉(zhuǎn)5°時(shí)具有窄幅的脈沖，并且在進(jìn)氣門凸輪軸每旋轉(zhuǎn)360°時(shí)具有寬幅的脈沖。從內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器53輸出的信號(hào)通過(guò)電氣控制裝置60變換成表示內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE的信號(hào)。另外， 電氣控制裝置60根據(jù)來(lái)自內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器53以及未圖示的曲柄角傳感器的信號(hào)， 獲取內(nèi)燃機(jī)10的曲柄角度(絕對(duì)曲柄角)。水溫傳感器54檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)10的冷卻水的溫度，并輸出表示冷卻水溫THW的信號(hào)。上游側(cè)空燃比傳感器55在排氣岐管41的集合部41b與上游側(cè)催化劑43之間的位置，配設(shè)在排氣岐管41以及排氣管42中的任一個(gè)(即，排氣通路)上。上游側(cè)空燃比傳感器55例如為特開平11-72473號(hào)公報(bào)、特開2000-65782號(hào)公報(bào)以及特開2004-69547號(hào)公報(bào)等所公開的「具有擴(kuò)散阻擋層的極限電流式廣域空燃比傳感器」。如圖2所示，上游側(cè)空燃比傳感器55包括固體電解質(zhì)層55a、廢氣側(cè)電極層55b、 大氣側(cè)電極層55c、擴(kuò)散阻擋層55d、隔壁部55e以及加熱器55f。固體電解質(zhì)層55a是氧離子導(dǎo)電性氧化物燒結(jié)體。在本例中，固體電解質(zhì)層55a 是在(氧化鋯)中作為穩(wěn)定劑而固溶CaO的「穩(wěn)定化氧化鋯元件」。固體電解質(zhì)層55a 在其溫度為活性溫度以上時(shí)，發(fā)揮眾所周知的「氧電池特性」以及「氧泵特性」。這些特性， 如后所述是在上游側(cè)空燃比傳感器55輸出與廢氣的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值時(shí)應(yīng)該發(fā)揮的特性。所謂的氧電池特性，是指使氧離子從氧氣濃度高的一側(cè)向低的一側(cè)通過(guò)、產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的特性。所謂的氧泵特性，是指在固體電解質(zhì)層55a的兩端施加電位差時(shí)、使與陰極(低電位側(cè)電極)和陽(yáng)極(高電位側(cè)電極)的電極間的電位差相對(duì)應(yīng)的量的氧離子從陰極向陽(yáng)極
18移動(dòng)的特性。廢氣側(cè)電極層55b由白金(Pt)等的催化劑活性高的貴金屬構(gòu)成。廢氣側(cè)電極層 55b形成在固體電解質(zhì)層55a的一個(gè)面上。廢氣側(cè)電極層55b通過(guò)化學(xué)電解等而形成為具有充分的浸透性(即，形成為多孔質(zhì)狀)。大氣側(cè)電極層55c由白金(Pt)等的催化劑活性高的貴金屬構(gòu)成。大氣側(cè)電極層 55c在固體電解質(zhì)層55a的其它面上隔著固體電解質(zhì)層55a以與廢氣側(cè)電極層55b相向的方式形成。大氣側(cè)電極層55c通過(guò)化學(xué)電解等以具有充分的浸透性的方式(即，多孔質(zhì)狀地)形成。擴(kuò)散阻擋層(擴(kuò)散律速層)55d由多孔質(zhì)陶瓷(耐熱性無(wú)機(jī)物質(zhì))構(gòu)成。擴(kuò)散阻擋層55d以包覆廢氣側(cè)電極層55b的外側(cè)表面的方式例如通過(guò)等離子噴鍍法等形成。分子直徑小的氫氣H2在擴(kuò)散阻擋層55d中的擴(kuò)散速度，比分子直徑相對(duì)大的「碳化氫HC以及一氧化碳CO等」在擴(kuò)散阻擋層55d中的擴(kuò)散速度大。因此，由于擴(kuò)散阻擋層55d的存在，氫氣 H2與碳化氫HC以及一氧化碳CO等相比迅速地到達(dá)「廢氣側(cè)電極層55b」。上游側(cè)空燃比傳感器55以擴(kuò)散阻擋層55d的外表面「暴露于廢氣中(與從內(nèi)燃機(jī)10排出的廢氣接觸)」 的方式進(jìn)行配置。隔壁部55e由致密且不使氣體透過(guò)的氧化鋁陶瓷構(gòu)成。隔壁部55e以形成收容大氣側(cè)電極層55c的空間、即「大氣室55g」的方式構(gòu)成。在大氣室55g中導(dǎo)入大氣。加熱器55f埋設(shè)于隔壁部55e。加熱器55f在被通電時(shí)發(fā)熱，對(duì)固體電解質(zhì)層55a 進(jìn)行加熱。上游側(cè)空燃比傳感器55如圖3所示使用電源55h。電源55h以大氣側(cè)電極層55c 側(cè)處于高電位、廢氣側(cè)電極層55b處于低電位的方式施加電壓V。如圖3所示，在廢氣的空燃比為比理論空燃比稀薄的一側(cè)的空燃比時(shí)，通過(guò)利用上述的氧電池特性來(lái)檢測(cè)空燃比。即，在廢氣的空燃比為比理論空燃比稀薄的一側(cè)的空燃比時(shí)，大量包含于廢氣中的氧氣分子通過(guò)擴(kuò)散阻擋層55d到達(dá)廢氣側(cè)電極層55b。該氧氣分子在收到電子后成為氧離子。氧離子通過(guò)固體電解質(zhì)層55a在大氣側(cè)電極層55c中放出電子而成為氧氣分子。其結(jié)果，電流I從電源55h的正極經(jīng)由大氣側(cè)電極層55c、固體電解質(zhì)層55a以及廢氣側(cè)電極層55b向電源55h的負(fù)極流動(dòng)。該電流I的大小，在將電壓V的大小設(shè)定為規(guī)定值Vp以上時(shí)，與到達(dá)擴(kuò)散阻擋層 55d的外側(cè)表面的廢氣中所包含的氧氣分子中的「利用擴(kuò)散通過(guò)擴(kuò)散阻擋層55d而到達(dá)廢氣側(cè)電極層55b的氧氣分子」的量相對(duì)應(yīng)地變化。即，電流I的大小，與廢氣側(cè)電極層55b 中的氧氣濃度(氧氣分壓力)相對(duì)應(yīng)地變化。廢氣側(cè)電極層55b中的氧氣濃度，與到達(dá)擴(kuò)散阻擋層55d的外側(cè)表面的廢氣的氧氣濃度相對(duì)應(yīng)地變化。該電流I，如圖4所示，即使將電壓V設(shè)定為規(guī)定值Vp以上也不變化，因此稱為極限電流Ip?？杖急葌鞲衅?5根據(jù)該極限電流Ip值輸出與空燃比相對(duì)應(yīng)的值。與此相對(duì)，在廢氣的空燃比為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比時(shí)，如圖5所示，通過(guò)利用上述氧電池特性來(lái)檢測(cè)空燃比。更具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)廢氣的空燃比為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比時(shí)，大量包含于廢氣中的未燃物(HC，CO以及H2等)通過(guò)擴(kuò)散阻擋層55d到達(dá)廢氣側(cè)電極層55b。在這種情況下，由于大氣側(cè)電極層55c中的氧氣濃度與廢氣側(cè)電極層55b中的氧氣濃度的差(氧氣分壓力差)變大，所以固體電解質(zhì)層55a作為氧電池發(fā)揮作用。施加電壓V，設(shè)定為比該氧電池的電動(dòng)勢(shì)小。因此，存在于大氣室55g中的氧氣分子在大氣側(cè)電極層55c中收到電子而成為氧離子。該氧離子通過(guò)固體電解質(zhì)層55a向廢氣側(cè)電極層55b移動(dòng)。另外，在廢氣側(cè)電極層 55b中氧化未燃物、放出電子。其結(jié)果，電流I從電源55h的負(fù)極，經(jīng)由廢氣側(cè)電極層55b、 固體電解質(zhì)層55a以及大氣側(cè)電極層55c向電源55h的正極流動(dòng)。該電流I的大小，根據(jù)從大氣側(cè)電極層55c通過(guò)固體電解質(zhì)層55a而到達(dá)廢氣側(cè)電極層55b的氧離子的量而決定。如前所述，該氧離子用于在廢氣側(cè)電極層55b中氧化未燃物。因此，通過(guò)擴(kuò)散通過(guò)擴(kuò)散阻擋層55d而到達(dá)廢氣側(cè)電極層55b的未燃物的量越多，則通過(guò)固體電解質(zhì)層55a的氧離子的量越多。換言之，空燃比越小(為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比，未燃物的量越多)，則電流I的大小越大。但是，由于存在擴(kuò)散阻擋層55d，到達(dá)廢氣側(cè)電極層55b的未燃物的量受到限制，因此電流I成為與空燃比相對(duì)應(yīng)的一定值Ip。 上游側(cè)空燃比傳感器55根據(jù)該極限電流Ip值輸出與空燃比相對(duì)應(yīng)的值?；谶@樣的檢測(cè)原理的上游側(cè)空燃比傳感器55，如圖6所示，輸出與流過(guò)上游側(cè)空燃比傳感器55的配設(shè)位置的廢氣的空燃比(上游側(cè)空燃比abyfs)相對(duì)應(yīng)的輸出值 Vabyfs0輸出值Vabyfs通過(guò)將極限電流Ip變換成電壓而獲得。被檢測(cè)氣體的空燃比越大 (越稀薄)，則輸出值Vabyfs越增大。后述的電氣控制裝置60存儲(chǔ)圖6所示的空燃比變換表(設(shè)定表)Mapabyfs，將輸出值Vabyfs適用于空燃比變換表Mapabyfs，由此檢測(cè)實(shí)際的上游側(cè)空燃比abyfs。該空燃比變換表Mapabyfs，也可以考慮氫氣的選擇性擴(kuò)散而制作。換言之，表Mapabyfs，通過(guò)將各氣缸的空燃比設(shè)定為相互相等的空燃比X，根據(jù)將到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器55的廢氣的空燃比設(shè)定為值χ的情況下的「上游側(cè)空燃比傳感器55的實(shí)際的輸出值VabyfS」而制作。這樣，上游側(cè)空燃比傳感器55是如下的空燃比傳感器，其具有配設(shè)在多個(gè)氣缸的排氣集合部或者上述排氣集合部與催化劑43之間的排氣通路中、并且通過(guò)催化劑43前的廢氣所接觸的擴(kuò)散阻擋層，以及輸出與接觸于該擴(kuò)散阻擋層的氣體的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值的空燃比檢測(cè)元件。再次參照?qǐng)D1進(jìn)行說(shuō)明，下游側(cè)空燃比傳感器56在上游側(cè)催化劑43與下游側(cè)催化劑44之間的位置配設(shè)于排氣管42(即，排氣通路)。下游側(cè)空燃比傳感器56是眾所周知的濃淡電池型的氧氣濃度傳感器(O2傳感器)。下游側(cè)空燃比傳感器56例如具有與圖2 所示的上游側(cè)空燃比傳感器55同樣的結(jié)構(gòu)(但是，除了電源55h之外。)?；蛘?，下游側(cè)空燃比傳感器56也可以具有試管狀的固體電解質(zhì)層、形成于固體電解質(zhì)層的外側(cè)的廢氣側(cè)電極層、露出到大氣室(固體電解質(zhì)層的內(nèi)側(cè))并且以隔著固體電解室層與廢氣側(cè)電極層相對(duì)的方式形成于固體電解質(zhì)層的大氣側(cè)電極層、覆蓋廢氣側(cè)電極層并且接觸廢氣(以暴露于廢氣中的方式配置)的擴(kuò)散阻擋層。下游側(cè)空燃比傳感器56，輸出與流過(guò)下游側(cè)空燃比傳感器56的配設(shè)位置的廢氣的空燃比(下游側(cè)空燃比afdown)相對(duì)應(yīng)的輸出值Voxs。下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs，如圖7所示，在被檢測(cè)氣體的空燃比比理論空燃比濃時(shí)為最大輸出值max (例如，大約0. 9V)，在被檢測(cè)氣體的空燃比比理論空燃比稀薄時(shí)為最小輸出值min (例如，大約0. IV)，在被檢測(cè)氣體的空燃比為理論空燃比時(shí)為最大輸出值max與最小輸出值min的大致中間的電壓Vst (中間電壓Vst，例如，大約0. 5V)。 另外，在被檢測(cè)氣體的空燃比從比理論空燃比濃的空燃比向稀薄的空燃比變化時(shí)，該輸出
20值Voxs從最大輸出值max向最小輸出值min急劇變化，在被檢測(cè)氣體的空燃比從比理論空燃比稀薄的空燃比向濃的空燃比變化時(shí)，該輸出值Voxs從最小輸出值min向最大輸出值 max急劇變化。圖1所示的加速踏板開度傳感器57檢測(cè)由運(yùn)轉(zhuǎn)者操作的加速踏板AP的操作量， 并輸出表示加速踏板AP的操作量Accp的信號(hào)。電氣控制裝置60是由「CPU、ROM、RAM、后備隨機(jī)存儲(chǔ)器(或者，EEPROM等的非易失性存儲(chǔ)器)以及包括AD變換器的接口等」構(gòu)成的「眾所周知的微型計(jì)算機(jī)」。電氣控制裝置60所具有的后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，與搭載有內(nèi)燃機(jī)10的車輛的未圖示的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)的位置(斷開位置、起動(dòng)位置以及接通位置等任一者)無(wú)關(guān)，從搭載于車輛的電池接受電力的供給。后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，在從電池接受電力的供給的情況下，以能夠與 CPU的指示相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(寫入數(shù)據(jù))并且能夠讀出該數(shù)據(jù)的方式保持(存儲(chǔ))數(shù)據(jù)。 后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，若因從車輛取下電池等而截?cái)鄰碾姵氐碾娏┙o，則將不能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)。 即，到目前為止保持的數(shù)據(jù)消失(被破壞)。因此，CPU在再次開始向后備隨機(jī)存儲(chǔ)器供給電力時(shí)，對(duì)應(yīng)該保持于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化(設(shè)定為默認(rèn)值)。電氣控制裝置60的接口與上述傳感器51 57連接，向CPU供給來(lái)自傳感器51 57的信號(hào)。另外，該接口，與CPU的指示相對(duì)應(yīng)地向各氣缸的火花塞24、各氣缸的燃料噴射閥25、進(jìn)氣門控制裝置26以及節(jié)氣門促動(dòng)器34a等送出指示信號(hào)(驅(qū)動(dòng)信號(hào))等。另外， 電氣控制裝置60，以取得的加速踏板的操作量Accp越大則節(jié)氣門開度TA越大的方式向節(jié)氣門促動(dòng)器34a送出指示信號(hào)。(氣缸間空燃比不平衡判定的原理)接著，對(duì)上述監(jiān)視裝置所進(jìn)行的「氣缸間空燃比不平衡判定」的原理進(jìn)行說(shuō)明。氣缸間空燃比不平衡判定，是指判定氣缸間的空燃比的不均勻性是否達(dá)到警告必要值以上， 換言之，是指判定是否在單個(gè)氣缸空燃比之間產(chǎn)生(在排放物方面不能夠容許的程度的) 不均衡(即，氣缸間空燃比不平衡)。內(nèi)燃機(jī)10的燃料為碳和氫的化合物。因此，在燃料燃燒而變化為水H2O和二氧化碳CO2的過(guò)程中，作為中間生成物生成「碳化氫HC、一氧化碳CO以及氫氣吐等」的未燃物。供燃燒的混合氣體的空燃比越小于理論空燃比(即，空燃比越向比理論空燃比濃的一側(cè)變化)，則燃料完全燃燒所需的氧氣的量與實(shí)際的氧氣的量之差越增大。換言之，由于越成為濃側(cè)的空燃比，則燃燒途中的氧氣的不足量越增大、氧氣濃度越降低，因此中間生成物(未燃物)與氧氣相遇而結(jié)合(被氧化)的概率急劇地減小。其結(jié)果，如圖8所示，向氣缸供給的混合氣體的空燃比越成為濃側(cè)的空燃比，則從氣缸排出的未燃物(HC，CO以及 H2)的量越急劇地(以二次函數(shù)的方式)增大。另外，圖8的點(diǎn)P1、點(diǎn)P2以及點(diǎn)P3表示向某個(gè)氣缸供給的燃料的量相對(duì)于在該氣缸的空燃比與理論空燃比一致的情況下的燃料的量分別過(guò)剩 10% ( = AFl) ,30% ( = AF2)以及 40% ( = AF3)的點(diǎn)。另外，氫氣H2為比碳化氫HC以及一氧化碳CO等小的分子。因此，氫氣H2與其它未燃物(HC，CO)相比，迅速地在上游側(cè)空燃比傳感器55的擴(kuò)散阻擋層55d中擴(kuò)散。因此， 若大量產(chǎn)生由HC，CO以及H2構(gòu)成的未燃物，則在擴(kuò)散阻擋層55d中將顯著發(fā)生氫氣H2的選擇性擴(kuò)散(優(yōu)先擴(kuò)散)。S卩，氫氣H2與「其它未燃物(HC，CO)」相比大量到達(dá)空燃比檢測(cè)元件的表面(形成于固體電解質(zhì)層55a的表面的廢氣側(cè)電極層55b)。其結(jié)果，氫氣H2的濃度
21與其它未燃物(HC，CO)的濃度的平衡崩潰。換言之，氫氣H2相對(duì)于包含于「到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器55的空燃比檢測(cè)元件(廢氣側(cè)電極層55b)的廢氣」的全未燃成分的比例，比氫氣H2相對(duì)于包含于「從內(nèi)燃機(jī)10排出的廢氣」的全未燃成分的比例大。另外，上述監(jiān)視裝置為空燃比控制裝置的一部分?？杖急瓤刂蒲b置，進(jìn)行使「由上游側(cè)空燃比傳感器陽(yáng)的輸出值Vabyfs表示的上游側(cè)空燃比abyfs (相當(dāng)于輸出值Vabyfs 的空燃比)」與「上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr」一致的「空燃比的反饋控制(主反饋控制)」。 一般情況下，將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr設(shè)定為理論空燃比stoich。另外，空燃比控制裝置，進(jìn)行使下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs(或者， 由下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值Voxs表示的下游側(cè)空燃比afdown)與下游側(cè)目標(biāo)值 Voxsref (或者，由下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref表示的下游側(cè)目標(biāo)空燃比)一致的「空燃比的副反饋控制」。一般情況下，將下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref設(shè)定為相當(dāng)于理論空燃比的值(0. 5V)?，F(xiàn)在，在沒(méi)有產(chǎn)生氣缸間空燃比不平衡的狀態(tài)下，假定各氣缸的空燃比一律向濃側(cè)偏移的場(chǎng)合。這樣的狀態(tài)，例如，在計(jì)算燃料噴射量時(shí)的基本量、即「內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣量的測(cè)定值或者推定值」比「真實(shí)的吸入空氣量」大時(shí)等情況下發(fā)生。在這種情況下，例如，假定各氣缸的空燃比為圖8所示的AF2。若某個(gè)氣缸的空燃比為AF2，則與某個(gè)氣缸的空燃比為比AF2更接近于理論空燃比的空燃比AFl的情況相比， 更多的未燃物(因此，氫氣H2)包含于廢氣中(參照點(diǎn)Pl以及點(diǎn)P2。)。因此，在上游側(cè)空燃比傳感器55的擴(kuò)散阻擋層55d中產(chǎn)生「氫氣吐的選擇性擴(kuò)散」。但是，在這種情況下，「在各氣缸結(jié)束一次燃燒行程期間(相當(dāng)于曲柄角720度的期間)向內(nèi)燃機(jī)10供給的混合氣體」的空燃比的真實(shí)平均值也為AF2。另外，如上所述，圖 6所示的空燃比變換表Mapabyfs，是考慮到「氫氣壓的選擇性擴(kuò)散」而作成的。因此，由上游側(cè)空燃比傳感器陽(yáng)的實(shí)際的輸出值Vabyfs表示的上游側(cè)空燃比abyfs (通過(guò)將實(shí)際的輸出值Vabyfs適用于空燃比變換表Mapabyfs而獲得的上游側(cè)空燃比abyfs)，與上述「空燃比的真實(shí)平均值A(chǔ)F2」一致。因此，通過(guò)主反饋控制，以與「作為上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr的理論空燃比」一致的方式修正向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比，不會(huì)發(fā)生氣缸間空燃比不平衡，所以各氣缸的空燃比也與理論空燃比大致一致。因此，副反饋量(以及后述的副反饋量的學(xué)習(xí)值)不會(huì)成為對(duì)空燃比進(jìn)行大幅修正的值。換言之，在不發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下，副反饋量(以及后述的副反饋量的學(xué)習(xí)值)不會(huì)成為對(duì)空燃比進(jìn)行大幅修正的值。接著，一邊與上述的「不產(chǎn)生氣缸間空燃比不平衡的情況下」的各值的狀況進(jìn)行比較一邊對(duì)「產(chǎn)生氣缸間空燃比不平衡的情況下」的各值的狀況進(jìn)行說(shuō)明。例如，在被吸入內(nèi)燃機(jī)10的各氣缸的空氣量(重量)為AO、被供給到各氣缸的燃料量(重量)為FO時(shí)，假定空燃比A0/F0為理論空燃比(例如，14. 5)。另外，雖然不發(fā)生氣缸間空燃比不平衡，但由于吸入空氣量的推定誤差等，假定向各氣缸供給(噴射)的燃料量均等地過(guò)剩10%。即，假定向各氣缸供給了 1.1 *F0的燃料。 此時(shí)，向作為4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)10供給的空氣量的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的空氣量)為4·Α0。另外，向內(nèi)燃機(jī)10供給的燃料量的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的燃料的量)為4. 4-F0( = 1. 1 · F0+1. 1 · F0+1. 1 · F0+1. 1 · F0)。因此，向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的
22真實(shí)平均值為4 · AO/(4. 4 · F0) = AO/(1. 1 · F0)。此時(shí)，上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值為與空燃比AO/(1. 1 · F0)相對(duì)應(yīng)的輸出值。因此，通過(guò)主反饋控制，向各氣缸供給的燃料的量以10%為單位減量(向各氣缸供給1 *F0的燃料)，向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比與理論空燃比A0/F0 —致。對(duì)此，假定因?yàn)閮H特定氣缸的空燃比較大地向濃側(cè)偏離而發(fā)生「氣缸間空燃比不平衡」的情況。這樣的狀況，例如在特定氣缸所具有的燃料噴射閥25的噴射特性成為「噴射比指示的燃料噴射量多很多的量的燃料的特性」的情況下產(chǎn)生。這樣的燃料噴射閥25的異常也稱為「燃料噴射閥的偏濃異常」?，F(xiàn)在，假定向某一個(gè)特定氣缸供給的燃料的量為過(guò)剩40%的量(即，1. 4 · F0)，向剩下的3個(gè)氣缸供給的燃料的量為這些氣缸的空燃比與理論空燃比一致那樣的燃料的量 (即，1 *F0)。在這種情況下，特定氣缸的空燃比為圖8所示的「AF3」，剩下的氣缸的空燃比為理論空燃比。此時(shí)，向作為4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)10供給的空氣量的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的空氣量)為4·Α0。另一方面，向內(nèi)燃機(jī)10供給的燃料的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的燃料的量) 為 4. 4 · FO ( = 1.4· F0+F0+F0+F0)。因此，向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值為4 · AO/ (4. 4-F0) =AO/(Ll-FO)0即，這種情況下向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值為與上述的「向各氣缸供給的燃料的量均等地過(guò)剩10%的情況」相同的值。但是，如前所述，向氣缸供給的混合氣體的空燃比越向濃側(cè)變化，則廢氣中的未燃物(HC，CO以及H2)的量越急劇地增大。因此，「在僅向特定氣缸供給的燃料的量為過(guò)剩 40%的量的情況下」，包含于廢氣中的氫氣H2的總量SH1，根據(jù)圖8，為SHl = Η3+Η0+Η0+Η0 =Η3+3 · Η0。對(duì)此，「在對(duì)各氣缸供給的燃料的量均等地過(guò)剩10%的情況下」，包含于廢氣的氫氣H2的總量SH2，根據(jù)圖8，為SH2 = Η1+Η1+Η1+Η1 =4·Η1。此時(shí)，雖然量Hl比量HO 稍大，但是量Hl以及量HO都為極微量。S卩，量Hl和量Η0，在與量Η3相比的情況下，可以說(shuō)相互大致相等。因此，氫氣總量SHl與氫氣總量SH2相比極大(SHI >> SH2)。這樣，即使向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值相同，在發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下包含于廢氣的氫氣的總量SH1，與在不發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下包含于廢氣的氫氣的總量SH2相比，也顯著地變大。因此，在僅向特定氣缸供給的燃料的量為過(guò)剩40%的量的情況下，由于上述擴(kuò)散阻擋層55d中的「氫氣吐的選擇性擴(kuò)散」，由上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值Vabyfs表示的空燃比，成為比「向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值(A0/(1. 1*F0))」 濃的一側(cè)的空燃比(小的空燃比)。即，即使廢氣的空燃比的平均值相同，在發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下，上游側(cè)空燃比傳感器55的廢氣側(cè)電極層55b中的氫氣H2的濃度，也比不發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下高，因此上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值Vabyfs 是表示比「空燃比的真實(shí)平均值」?jié)獾囊粋?cè)的空燃比的值。其結(jié)果，通過(guò)主反饋控制，將向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)的平均值控制為比理論空燃比稀薄的一側(cè)。另一方面，通過(guò)上游側(cè)催化劑43的廢氣到達(dá)下游側(cè)空燃比傳感器56。包含于廢氣
23中的氫氣H2與其它未燃物(HC，CO) 一起在上游側(cè)催化劑43中被氧化(凈化)。因此，下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs，為與向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的真實(shí)空燃比相對(duì)應(yīng)的值。因此，利用副反饋控制計(jì)算出的空燃比的控制量(副反饋量等)，為用于修正由上述主反饋控制進(jìn)行的空燃比向稀薄側(cè)的過(guò)修正的值。另外，通過(guò)這樣的副反饋量等，使內(nèi)燃機(jī)10的空燃比的真實(shí)平均值與理論空燃比一致。這樣，利用副反饋控制計(jì)算出的空燃比的控制量(副反饋量)，成為用于補(bǔ)償因燃料噴射閥25的偏濃異常(氣缸間空燃比不平衡)引起的「空燃比向稀薄側(cè)的過(guò)修正」那樣的值。另外，與「被指示的噴射量」相比，引起偏濃異常的燃料噴射閥25噴射的燃料越多 (即，特定氣缸的空燃比越成為濃側(cè)的空燃比)，則該向稀薄側(cè)的過(guò)修正的程度越增大。因此，在副反饋量為正值且其大小越大則「內(nèi)燃機(jī)的空燃比越被向濃側(cè)修正的系統(tǒng)」中，「與副反饋量相對(duì)應(yīng)地變化的值(實(shí)際上，例如，取入副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分的副反饋量的學(xué)習(xí)值)」，是表示氣缸間空燃比不平衡的程度的值?；谠撘娊?，本監(jiān)視裝置作為不平衡判定用參數(shù)而取得與副反饋量相對(duì)應(yīng)地變化的值(在本例中，為副反饋量的學(xué)習(xí)值、即「副FB學(xué)習(xí)值」)。即，不平衡判定用參數(shù)是「包含于通過(guò)上游側(cè)催化劑43前的廢氣中的氫氣的量、與包含于通過(guò)上游側(cè)催化劑43后的廢氣中的氫氣的量之差越大則越大的值」。另外，監(jiān)視裝置在該不平衡判定用參數(shù)為「異常判定閾值」以上的情況下(即，在與副FB學(xué)習(xí)值的增減相對(duì)應(yīng)地增減的值成為了「表示將內(nèi)燃機(jī)的空燃比修正為異常判定閾值以上的濃側(cè)的值」的情況下)，判定為發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡。圖9的實(shí)線，表示發(fā)生氣缸間空燃比不平衡、某一個(gè)氣缸的空燃比從理論空燃比向濃側(cè)以及稀薄側(cè)背離的情況下的副FB學(xué)習(xí)值。圖9所示圖表的橫軸為「不平衡比例」。 所謂的不平衡比例是指「理論空燃比X與該向濃側(cè)偏離的氣缸的空燃比af之差Y( = X-af) 與理論空燃比X之比(Y/X)」。如前所述，不平衡比例越大，則氫氣吐的選擇性擴(kuò)散的影響越急劇地變大。因此，如圖9的實(shí)線所示，副FB學(xué)習(xí)值(因此，不平衡判定用參數(shù))隨著不平衡比例變大而以二次函數(shù)的方式增大。另外，如圖9的實(shí)線所示，即使在不平衡比例為負(fù)的值的情況下，該不平衡比例的絕對(duì)值越增大，則副FB學(xué)習(xí)值也越增大。即，例如，在產(chǎn)生僅一個(gè)特定氣缸的空燃比較大且向稀薄側(cè)偏離那樣的氣缸間空燃比不平衡的情況下，作為不平衡判定用參數(shù)的副FB學(xué)習(xí)值(與副FB學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)的值)也增大。這樣的狀況，例如，在特定氣缸所具有的燃料噴射閥25的噴射特性成為了「噴射比指示的燃料噴射量少很多的燃料的特性」的情況下產(chǎn)生。 這樣的燃料噴射閥25的異常也稱為「燃料噴射閥的偏稀薄異?！?。以下，對(duì)在產(chǎn)生僅一個(gè)特定氣缸的空燃比較大、向稀薄側(cè)偏離那樣的氣缸間空燃比不平衡的情況下，副FB學(xué)習(xí)值也增大的理由進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中，也假定吸入內(nèi)燃機(jī)10的各氣缸的空氣量(重量)為AO。另外，在向各氣缸供給的燃料量(重量)為 FO時(shí)，假定空燃比A0/F0與理論空燃比一致?，F(xiàn)在，假定如下的場(chǎng)合，即，向某一特定氣缸(為了方便起見，設(shè)定為第一氣缸。) 供給的燃料的量為過(guò)小40%的量(即，0. 6 · F0)，向剩下的3個(gè)氣缸(第二，第三以及第四氣缸)供給的燃料的量為這些氣缸的空燃比與理論空燃比一致那樣的燃料的量(即，F(xiàn)0)。 另外，在這種情況下，假定不發(fā)生失火。
在這種情況下，假定通過(guò)主反饋控制使向第一氣缸至第四氣缸供給的燃料的量增大了相同的規(guī)定量(10% )。此時(shí)，向第一氣缸供給的燃料的量為0. 7 -F0,向第二至第四氣缸的每一個(gè)供給的燃料的量為1. 1 · F0。在該狀態(tài)下，向作為4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)10供給的空氣量的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的空氣量)為4 · AO。另外，主反饋控制的結(jié)果是，向內(nèi)燃機(jī)10供給的燃料量的總量(在各氣缸分別結(jié)束一次燃燒行程期間向內(nèi)燃機(jī) 10整體供給的燃料的量)為4 · FO ( = 0. 7 · F0+1. 1 · F0+1. 1 · F0+1. 1 · F0)。因此，向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值為4 · AO/(4 · F0) = A0/F0、即理論空燃比。但是，該狀態(tài)下的「包含于廢氣的氫氣H2的總量SH3」為SH3 = H4+H1+H1+H1 = H4+3 · HI。H4是空燃比為AO/(0. 7 · F0)時(shí)產(chǎn)生的氫氣量，比Hl以及HO小且與HO大致相等。因此，總量SH3最大為(H0+3 · Hl)。相對(duì)于此，在不發(fā)生氣缸間空燃比不平衡且向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值為理論空燃比的情況下，「包含于廢氣的氫氣H2的總量SH4」為SH4 = Η0+Η0+Η0+Η0 = 4 · H0。如前所述，Hl比HO稍大。因此，總量SH3 ( = H0+3 · Hl)比總量 SH4( = 4 · H0)大。因此，在發(fā)生因「燃料噴射閥的偏稀薄異?！苟鸬臍飧组g空燃比不平衡的情況下，即使在通過(guò)主反饋控制而使向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值向理論空燃比移動(dòng)時(shí)，氫氣的選擇性擴(kuò)散的影響由上游側(cè)空燃比傳感器陽(yáng)的輸出值 Vabyfs表示。S卩，通過(guò)將輸出值Vabyfs適用于空燃比變換表Mapabyfs而獲得的上游側(cè)空燃比abyfs，為比作為上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr的理論空燃比「濃側(cè)(小的)的空燃比」。其結(jié)果，進(jìn)一步執(zhí)行主反饋控制，將向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值修正為比理論空燃比稀薄的一側(cè)。因此，通過(guò)副反饋控制計(jì)算出的空燃比的控制量增大，以補(bǔ)償因燃料噴射閥25的偏稀薄異常(氣缸間空燃比不平衡)而引起的「由主反饋控制使空燃比向稀薄側(cè)過(guò)修正」。 由此，在不平衡比例為負(fù)的值的情況下不平衡比例的絕對(duì)值越增大，則根據(jù)「利用副反饋控制計(jì)算出的空燃比的控制量」取得的「不平衡判定用參數(shù)(例如，副FB學(xué)習(xí)值)」越增大。由此，本監(jiān)視裝置，不僅在特定氣缸的空燃比「向濃側(cè)偏離的情況下」，在「向稀薄側(cè)偏離的情況下」，也能夠在不平衡判定用參數(shù)(例如，與副FB學(xué)習(xí)值的增減相對(duì)應(yīng)地增減的值)為「異常判定閾值A(chǔ)th」以上時(shí)，判定為發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡。另外，圖9的虛線，表示各氣缸的空燃比一律從理論空燃比向濃側(cè)背離且中止主反饋控制的情況下的副FB學(xué)習(xí)值。在這種情況下，橫軸以成為與「發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下的內(nèi)燃機(jī)的空燃比的偏差」相同的偏差的方式進(jìn)行調(diào)整。即，例如，在產(chǎn)生僅第一氣缸向濃側(cè)偏離20%那樣的「氣缸間空燃比不平衡」的情況下，不平衡比例為20%。另一方面，在各氣缸的空燃比一律偏離5% (20%/4個(gè)氣缸)的情況下，雖然實(shí)際上不平衡比例為0%，但是在圖9中不平衡比例看做成相當(dāng)于20%而進(jìn)行處理。從圖9的實(shí)線與虛線的比較可以理解，「在副FB學(xué)習(xí)值達(dá)到異常判定閾值A(chǔ)th以上時(shí)，能夠判定為發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡。」。另外，由于實(shí)際上執(zhí)行了主反饋控制，所以在沒(méi)有發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下，副FB學(xué)習(xí)值沒(méi)有實(shí)際地如圖9的虛線所示那樣增大。
(實(shí)際的動(dòng)作)接著，對(duì)本監(jiān)視裝置的實(shí)際動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。以下，為了便于說(shuō)明，「MapX(al， 32，...)」表示用于求出以31，32，...為自變量的值X的表。另外，在自變量的值為傳感器的檢測(cè)值的情況下，使用現(xiàn)在值。另外，ΓStatusNJ表示將status設(shè)定為N(N = 0，1,2)的狀態(tài)下的status。statusN表示后述的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)的學(xué)習(xí)進(jìn)行程度(副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂(穩(wěn)定)的程度)?！慈剂蠂娚淞靠刂啤礐PU每當(dāng)規(guī)定的氣缸的曲柄角達(dá)到吸氣上死點(diǎn)前的規(guī)定曲柄角度(例如， BTDC90°CA)時(shí)，對(duì)于該氣缸(以下，也稱為「燃料噴射氣缸」。)反復(fù)執(zhí)行圖10所示的燃料噴射量Fi的計(jì)算以及指示燃料噴射的程序。因此，若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟1000開始進(jìn)行處理，并按順序進(jìn)行以下所述的步驟1010至步驟1040的處理，然后進(jìn)入步驟1095、 暫時(shí)結(jié)束本程序。步驟1010 :CPU通過(guò)將「由空氣流量計(jì)51測(cè)量的吸入空氣量( 和內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE適用于表MapMc (Ga，NE)，取得作為「被吸入燃料噴射氣缸的空氣量」的「缸內(nèi)吸入空氣量Mc(k)」。缸內(nèi)吸入空氣量Mc (k)，與各吸氣行程對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)于RAM73內(nèi)。缸內(nèi)吸入空氣量Mc (k)，可以通過(guò)眾所周知的空氣模型(按照模擬進(jìn)氣通路中的空氣的動(dòng)作的物理法則構(gòu)筑的模型)進(jìn)行計(jì)算。步驟1020 :CPU通過(guò)將缸內(nèi)吸入空氣量Mc(k)除以上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr而求出基本燃料噴射量i^base。上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr除了后述那樣的特殊情況外設(shè)定為理論空燃比stoich。步驟1030 =CPU通過(guò)利用主反饋量DFi修正基本燃料噴射量i^base (更具體地說(shuō)， 在基本燃料噴射量i^base上加上主反饋量DFi)來(lái)計(jì)算最終燃料噴射量Fi。對(duì)于主反饋量 DFi在后面進(jìn)行說(shuō)明。步驟1040 =CPU向「與燃料噴射氣缸對(duì)應(yīng)地設(shè)置的燃料噴射閥25」送出指示信號(hào)， 以從該燃料噴射閥25噴射最終燃料噴射量(指示噴射量)Fi的燃料。這樣，從各燃料噴射閥25噴射的燃料的量，根據(jù)對(duì)于全部氣缸通用的主反饋量 DFi 一起增減。另外，CPU也執(zhí)行燃油切斷運(yùn)轉(zhuǎn)(以下，也稱為「FC控制」。)。FC控制是停止燃料噴射的控制。FC控制在以下的燃油切斷開始條件成立時(shí)開始，在以下的燃油切斷復(fù)原(結(jié)束)條件成立時(shí)結(jié)束。另外，在從燃油切斷開始條件成立的時(shí)刻開始到燃油切斷復(fù)原條件成立的時(shí)刻為止期間，停止燃料噴射。即，將圖10的步驟1030的最終燃料噴射量Fi的值設(shè)定為「0」?！と加颓袛嚅_始條件在節(jié)氣門開度TA為「0」(或者加速踏板操作量Accp為「0」)、并且內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為燃油切斷開始旋轉(zhuǎn)速度NEFCth以上時(shí)?！と加颓袛鄰?fù)原條件在燃油切斷運(yùn)轉(zhuǎn)中且節(jié)氣門開度TA (或者加速踏板操作量Accp)比「0」大時(shí)，或者，在燃油切斷運(yùn)轉(zhuǎn)中且內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)速度NE為比燃油切斷開始旋轉(zhuǎn)速度NEFCth小的燃油切斷復(fù)原旋轉(zhuǎn)速度NERTth以下時(shí)。<主反饋量的計(jì)算>CPU每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行圖11的流程圖所示的主反饋量計(jì)算程序。因此，若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟1100開始處理，然后進(jìn)入步驟1105、判定主反饋控制條件 (上游側(cè)空燃比反饋控制條件)是否成立。主反饋控制條件例如在以下的所有條件成立時(shí)成立。(Al)上游側(cè)空燃比傳感器55活性化。(A2)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷(負(fù)荷率)KL為閾值KLth以下。(A3)不處于燃油切斷中。另外，負(fù)荷率KL在此通過(guò)下述⑴式求出。代替該負(fù)荷率KL，作為內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷也可以使用加速踏板操作量Accp以及節(jié)氣門開度TA等。在(1)式中，Mc (k)為缸內(nèi)吸入空氣量，P為空氣密度(單位為(g/1))，L為內(nèi)燃機(jī)10的排氣量(單位為⑴)，「4」為內(nèi)燃機(jī)10的氣缸數(shù)。KL = (Mc (k) / ( P · L/4)) ‘ 100% . . . (1)現(xiàn)在，若設(shè)定主反饋控制條件成立而繼續(xù)進(jìn)行說(shuō)明，則CPU在步驟1105中判定為 「Yes」并按順序進(jìn)行以下所述的步驟1110至步驟1140的處理，然后進(jìn)入步驟1195、暫時(shí)結(jié)束本程序。步驟1110:CPU按照下述⑵式獲得反饋控制用輸出值Vabyfc。在⑵式中， Vabyfs為上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值，Vafsfb為根據(jù)下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs計(jì)算出的副反饋量。這些值都是現(xiàn)在時(shí)刻獲得的值。對(duì)于副反饋量Vafsfb的計(jì)算方法在后面說(shuō)明。Vabyfc = Vabyfs+Vafsfb. · · (2)步驟1115 :CPU如下述(3)式所示，通過(guò)將上述反饋控制用輸出值Vabyfc適用于圖6所示的空燃比變換表Mapabyfs而獲得反饋控制用空燃比abyfsc。abyfsc = Mapabyfs (Vabyfc)…(3)步驟1120:CPU按照下述(4)式求出作為「在比現(xiàn)在時(shí)刻提前N個(gè)循環(huán)的時(shí)刻，向燃燒室21實(shí)際供給的燃料的量」的「缸內(nèi)燃料供給量Fc (k-N)」。S卩，CPU通過(guò)將「比現(xiàn)在時(shí)刻提前N個(gè)循環(huán)(即，N· 720°曲柄角)的時(shí)刻的缸內(nèi)吸入空氣量Mc (k-N)」除以「上述反饋控制用空燃比abyfsc」而求出缸內(nèi)燃料供給量Fc (k-N)。Fc (k-N) = Mc (k_N) /abyfsc. . . (4)這樣地為了求出缸內(nèi)燃料供給量Fc (k-N)而將從現(xiàn)在時(shí)刻開始的N個(gè)沖程前的缸內(nèi)吸入空氣量Mc (k-N)除以反饋控制用空燃比abyfsc是因?yàn)?，到「通過(guò)燃燒室21內(nèi)的混合氣體的燃燒而生成的廢氣」到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器55為止，需要「相當(dāng)于N個(gè)沖程的時(shí)間」。但是，實(shí)際上，從各氣缸排出的廢氣在進(jìn)行某種程度的混合后到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感
55 ο步驟1125 :CPU按照下述(5)式求出作為「在比現(xiàn)在時(shí)刻提前N個(gè)循環(huán)的時(shí)刻，應(yīng)該向燃燒室21供給的燃料量」的「目標(biāo)缸內(nèi)燃料供給量Fcr (k-N)」。S卩，CPU通過(guò)將比現(xiàn)在時(shí)刻提前N個(gè)沖程的缸內(nèi)吸入空氣量Mc (k-N)除以上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr，求出目標(biāo)缸內(nèi)燃料供給量Fcr (k-N)。
27
Fcr = Mc (k_N) /abyfr. · · (5)如上所述，上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)定為理論空燃比stoich。另一方面，為了防止產(chǎn)生因硫磺等而引起的排氣氣味，在規(guī)定的稀薄設(shè)定條件成立時(shí)，將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr設(shè)定為比理論空燃比稀薄的一側(cè)的空燃比。另外，在以下條件中的任一個(gè)成立了時(shí)，有時(shí)也將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr設(shè)定為比理論空燃比濃的一側(cè)的空燃比。·在現(xiàn)在時(shí)刻為FC控制結(jié)束后的規(guī)定期間內(nèi)的情況下。·在為應(yīng)該防止上游側(cè)催化劑43的過(guò)熱的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))的情況下。步驟1130 :CPU按照下述(6)式取得缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc。即，CPU通過(guò)從目標(biāo)缸內(nèi)燃料供給量Fcr (k-N)減去缸內(nèi)燃料供給量Fc (k-N)而求出缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc。 該缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc是表示在N個(gè)沖程前的時(shí)刻向缸內(nèi)供給的燃料的過(guò)多或不足部分的量。 DFc = Fcr (k_N) -Fc (k_N)... (6)步驟1135 :CPU按照下述(7)式求出主反饋量DFi。在該(7)式中，Gp為預(yù)先設(shè)定的比例增益、Gi為預(yù)先設(shè)定的積分增益。另外，(7)式的「值SDFc」為「缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc的積分值(時(shí)間積分值)」。即，CPU通過(guò)用于使反饋控制用空燃比abyfsc與上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr —致的比例積分控制來(lái)計(jì)算「主反饋量DFi」。DFi = Gp · DFc+Gi · SDFc. . . (7)步驟1140 =CPU通過(guò)對(duì)該時(shí)刻的缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc的積分值SDFc加上通過(guò)上述步驟1130求出的缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc，來(lái)取得新的缸內(nèi)燃料供給量偏差的積分值 SDFc。通過(guò)以上動(dòng)作，利用比例積分控制求出主反饋量DFi，該主反饋量DFi通過(guò)前述的圖10的步驟1030的處理反映于最終燃料噴射量Fi。另外，上述⑵式的右邊的「副反饋量Vafsfb」與上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值Vabyfs相比為較小的值，并且，被進(jìn)行限制、以成為小的值。因此，副反饋量Vafsfb可以考慮為用于使「下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs」與「作為相當(dāng)于理論空燃比的值的下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref」一致的「輔助修正量」。其結(jié)果，反饋控制用空燃比abyfsc可以說(shuō)是實(shí)質(zhì)上基于上游側(cè)空燃比傳感器陽(yáng)的輸出值Vabyfs的值。即，主反饋量DFi可以說(shuō)是用于使「由上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值Vabyfs表示的內(nèi)燃機(jī)的空燃比」與「上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr (理論空燃比)」一致的修正量。另一方面，若在步驟1105的判定時(shí)主反饋控制條件不成立，則CPU在該步驟1105 中判定為「No」而進(jìn)入步驟1145，將主反饋量DFi的值設(shè)定為「0」。接著，CPU通過(guò)步驟1150 對(duì)缸內(nèi)燃料供給量偏差的積分值SDFc存儲(chǔ)「0」。然后，CPU進(jìn)入步驟1195、臨時(shí)結(jié)束本程序。這樣，在主反饋控制條件不成立時(shí)，主反饋量DFi被設(shè)定為「0」。因此，不進(jìn)行基于基本燃料噴射量i^base的主反饋量DFi的修正。<副反饋量以及副FB學(xué)習(xí)值的計(jì)算>CPU為了計(jì)算出「副反饋量Vafsfb」以及「副反饋量Vafsfb的學(xué)習(xí)值(副FB學(xué)習(xí)值)Vafsfbg」，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間執(zhí)行圖12所示的程序。因此，若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從
28步驟1200開始進(jìn)行處理，然后進(jìn)入步驟1205、判定副反饋控制條件是否成立。副反饋控制條件在以下的所有條件成立時(shí)成立。另外，在本例中，副反饋控制條件與副反饋量的學(xué)習(xí)條件相同。但是，副反饋量的學(xué)習(xí)條件，也可以對(duì)副反饋控制條件附加其它條件(負(fù)荷KL在規(guī)定范圍內(nèi)等的條件)。(Bi)主反饋控制條件成立。(B2)下游側(cè)空燃比傳感器56活性化。(B3)上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr被設(shè)定為理論空燃比stoich。(B4)在燃油切斷(FC)控制結(jié)束之后立即經(jīng)過(guò)了與規(guī)定的更新禁止次數(shù)L相對(duì)應(yīng)的時(shí)間。對(duì)于更新禁止次數(shù)L將在后面說(shuō)明?，F(xiàn)在，假定副反饋控制條件成立而繼續(xù)進(jìn)行說(shuō)明。在這種情況下，CPU在步驟1205 中判定為「Yes」，并按順序進(jìn)行以下所述的步驟1210至步驟1235的處理，計(jì)算出副反饋量 Vafsfb。步驟1210 =CPU按照下述(8)式取得作為「下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref」與「下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs」的差的「輸出偏差量DVoxs」。S卩，CPU通過(guò)從「下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref」減去「現(xiàn)在時(shí)刻的下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs」而求出「輸出偏差量DVoxs」。下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref被設(shè)定為相當(dāng)于理論空燃比的值Vst (0. 5V)。DVoxs = Voxsref-Voxs. . . (8)步驟1215:CPU根據(jù)下述(9)式更新在后述的(10)式中使用的時(shí)間積分值 SDVoxs (輸出偏差量的積分值SDVoxs)。即，CPU對(duì)如后述那樣在后備隨機(jī)存儲(chǔ)器中作為「副 FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg」而存儲(chǔ)的「該時(shí)刻的時(shí)間積分值SDVoxs」加上「利用上述步驟1210求出的輸出偏差量Dvoxs與值K的積值K · DVoxsJ,由此，求出新的時(shí)間積分值SDVoxs (更新時(shí)間積分值SDVoxs。)。SDVoxs = SDVoxs+K · DVoxs. · . (9)在上述(9)式中，K為調(diào)整值，是如后述那樣被設(shè)定·改變的值。即，時(shí)間積分值 SDVoxs的每一次的更新量，是對(duì)輸出偏差量Dvoxs乘以調(diào)整值K的值K · DVoxs0通過(guò)設(shè)定·改變?cè)撜{(diào)整值K，設(shè)定·改變時(shí)間積分值SDVoxs的每一次的更新量K · DVoxs0步驟1220 =CPU將利用步驟1215求出的「時(shí)間積分值SDVoxs」作為「副FB學(xué)習(xí)值 VafsfbgJ而存儲(chǔ)在后備隨機(jī)存儲(chǔ)器中。即，CPU在步驟1215以及步驟1220中進(jìn)行副反饋量Vafsfb的學(xué)習(xí)。步驟1225 :CPU從「利用上述步驟1210計(jì)算出的輸出偏差量DVoxs」減去「在前次執(zhí)行本程序時(shí)計(jì)算出的輸出偏差量、即前次輸出偏差量DVoxsold」，由此求出新的輸出偏差量的微分值(時(shí)間微分值)DDVoxs。步驟1230 =CPU按照下述(10)式求出副反饋量Vafsfb。在該(10)式中，Kp為預(yù)先設(shè)定的比例增益(比例常數(shù))，Ki為預(yù)先設(shè)定的積分增益(積分常數(shù))，Kd為預(yù)先設(shè)定的微分增益(微分常數(shù))。(10)式中的Kp · Dvoxs對(duì)應(yīng)于比例項(xiàng)，Ki · SDVoxs對(duì)應(yīng)于積分項(xiàng)，Kd · DDVoxs對(duì)應(yīng)于微分項(xiàng)。此時(shí)，為了獲得積分項(xiàng)Ki · SDVoxs而利用存儲(chǔ)在后備隨機(jī)存儲(chǔ)器中的時(shí)間積分值SDVoxs的最新值(即，學(xué)習(xí)值Vafsfbg)。Vafsfb = Kp · DVoxs+Ki · SDVoxs+Kd · DDVoxs. . . (10)步驟1235 =CPU作為「前次輸出偏差量DVoxsold」而存儲(chǔ)「利用上述步驟1210計(jì)算出的輸出偏差量DVoxs」。時(shí)間積分值SDVoxs在經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)的期間穩(wěn)定地執(zhí)行副反饋控制(即，副反饋量 Vafsfb的更新)時(shí)收斂于規(guī)定的值(收斂值SDVoxs 1)。換言之，收斂值SDVoxs 1是與副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的值。收斂值SDVoxsl例如是反映空氣流量計(jì)51的空氣量測(cè)定誤差、以及上游側(cè)空燃比傳感器55的空燃比檢測(cè)誤差等的值。這樣，CPU通過(guò)用于使下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs與下游側(cè)目標(biāo)值 Voxsref—致的比例·積分·微分(PID)控制而計(jì)算出「副反饋量Vafsfb」。該副反饋量 Vafsfb如上述的(2)式所示，用于計(jì)算出反饋控制用輸出值Vabyfc。通過(guò)以上的處理，每經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間更新副反饋量Vafsfb和副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg0另一方面，在副反饋控制條件沒(méi)有成立的情況下，CPU在圖12的步驟1205中判定為「No」，并進(jìn)入步驟1M0、將「副反饋量Vafsfb的值」設(shè)定為「存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器中的副FB學(xué)習(xí)值VafsfbgJ與「積分增益KiJ的積(Ki · Vafsfbg = ki · SDVoxs)。接著，CPU 進(jìn)入步驟1四5，暫時(shí)結(jié)束本程序。如以上所述那樣執(zhí)行主反饋控制以及副反饋控制?！磗tatu的初始設(shè)定>接著，對(duì)表示學(xué)習(xí)進(jìn)行程度等的「status (狀態(tài))」進(jìn)行初始設(shè)定時(shí)的CPU的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。statusN(N = 0，1，2)，如以下那樣進(jìn)行定義。另外，下面，將相對(duì)于副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg的收斂值的「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)」也僅稱為「副FB學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)」。· statusO (status 為「O」)副 FB 學(xué)習(xí)值 Vafsfbg 的收斂狀態(tài)不好。SP，statusO 的狀態(tài)意味著副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg「背離其收斂值SDVoxsl」且處于所謂的「副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg的變化速度大」的「不穩(wěn)定狀態(tài)」。· status2 (status 為「2」)副 FB 學(xué)習(xí)值 Vafsfbg 的收斂狀態(tài)良好。SP，status2 的狀態(tài)意味著副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg處于所謂的「穩(wěn)定在其收斂值SDVoxsl的附近」的「穩(wěn)定狀態(tài)」。· statusl (status為「1」)副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)與上述不穩(wěn)定狀態(tài)之間的狀態(tài)(即，準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài))。以下，為了便于說(shuō)明，假定現(xiàn)在時(shí)刻為內(nèi)燃機(jī)10剛起動(dòng)之后、并且在該內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)之前已經(jīng)進(jìn)行了「用于向電氣控制裝置60供給電力的電池」的更換。CPU在內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)時(shí)刻之后，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間執(zhí)行圖13的流程圖所示的「status初始設(shè)定程序」。因此，若在內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)時(shí)刻以后規(guī)定的時(shí)刻到來(lái)，則CPU從步驟1300開始進(jìn)行處理，并進(jìn)入步驟1310、判定內(nèi)燃機(jī)10是否為剛起動(dòng)之后。若按照前述的假定，則現(xiàn)在時(shí)刻為內(nèi)燃機(jī)10的剛起動(dòng)之后。因此，CPU在步驟1310 中判定為「Yes」，并進(jìn)入步驟1320、判定「用于向電氣控制裝置60供給電力的電池」是否被更換。此時(shí)，若按照前述的假定，則事先電池已被更換。因此，CPU在步驟1320中判定為 iYesJ并進(jìn)入步驟1330、將status設(shè)定·更新為「0」。該「status」的值，在該值每次被更新時(shí)存儲(chǔ)·更新于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器。接著，CPU進(jìn)入步驟1340、對(duì)計(jì)數(shù)器CI進(jìn)行清零(設(shè)定為「0」)，在接下來(lái)的步驟1345中將「存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的時(shí)間積分值SDVoxs、即副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg」設(shè)定為 「0 (初始值，默認(rèn)值)」。然后，CPU進(jìn)入步驟1395、暫時(shí)結(jié)束本程序。另外，在CPU進(jìn)入了步驟1320時(shí)，在判定為沒(méi)有更換電池的情況下，CPU在該步驟 1320中判定為「No」而進(jìn)入步驟1350，讀出存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的status。以后，CPU在步驟1310中判定為「No」，然后直接進(jìn)入步驟1395、暫時(shí)結(jié)束本程序。<調(diào)整值K以及更新禁止次數(shù)L的設(shè)定>接著，對(duì)設(shè)定調(diào)整值K以及更新禁止次數(shù)L時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。更新禁止次數(shù)L 為從FC控制結(jié)束了的時(shí)刻開始禁止更新「圖12的步驟1215中的時(shí)間積分值SDVoxs」的次數(shù)。該更新禁止次數(shù)L，設(shè)定為比與FC后濃控制的執(zhí)行期間相對(duì)應(yīng)的燃料噴射次數(shù)大的值。FC后濃控制，是從結(jié)束FC控制的時(shí)刻開始經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間、將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr 設(shè)定為比理論空燃比stoich小(濃側(cè)的空燃比)的控制。CPU為了設(shè)定調(diào)整值K以及更新禁止次數(shù)L，在內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)時(shí)刻以后，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間或者對(duì)于迎來(lái)吸氣行程的氣缸每當(dāng)燃料噴射開始時(shí)刻到來(lái)時(shí)，反復(fù)執(zhí)行圖14的流程圖所示的程序。因此，若到達(dá)內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)時(shí)刻以后的規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從圖14的步驟1400 開始進(jìn)行處理，并進(jìn)入步驟1405、判定status是否被更新。該status的更新也包含圖13 的步驟1330中的status的初始化設(shè)定?，F(xiàn)在時(shí)刻為在上述圖13的步驟1330中剛將status設(shè)定·更新為「0」之后的時(shí)刻。因此，CPU在步驟1405中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1410，根據(jù)表MapK(Cmax，status)決定調(diào)整值K。圖15表示限定上游側(cè)催化劑43的最大氧氣吸藏量Cmax以及status與調(diào)整值K 的關(guān)系的表MapK(Cmax，status)。根據(jù)該表MapK (Cmax，status)，在最大氧氣吸藏量Cmax 一定的情況下，以StatusO下的調(diào)整值K比statusl的大、并且statusl下的調(diào)整值K比 status2的大的方式?jīng)Q定調(diào)整值K。這樣，在最大氧氣吸藏量Cmax —定的情況下，調(diào)整值K 與status的值的「1對(duì)1」的關(guān)系成立。在現(xiàn)在時(shí)刻，將status設(shè)定為「0」。因此，將調(diào)整值K設(shè)定為大的值。另外，根據(jù)表MapK (Cmax，status)，各status中的調(diào)整值K被決定為最大氧氣吸藏量Cmax越大則越成為更小的值。另外，在此被設(shè)定的調(diào)整值K也稱為「第一值」。該調(diào)整值K，如前所述，在通過(guò)圖12的步驟1215更新時(shí)間積分值SDVoxs時(shí)使用。 因此，在status為「0」的情況下，時(shí)間積分值SDVoxs的更新速度比status為「1」或者「2」 的情況下大。換言之，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新速度變大(參照?qǐng)D12的步驟1215以及步驟 1220。)。另外，上游側(cè)催化劑43的最大氧氣吸藏量Cmax通過(guò)所謂的主動(dòng)空燃比控制另外取得。主動(dòng)空燃比控制是例如特開平5-133264號(hào)公報(bào)等所記載的眾所周知的控制。因此， 在此省略其詳細(xì)的說(shuō)明。另外，最大氧氣吸藏量Cmax在每次被取得時(shí)存儲(chǔ) 更新于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器。最大氧氣吸藏量Cmax在用于各種參數(shù)(調(diào)整值K以及更新禁止次數(shù)L等)的計(jì)算時(shí)，從后備隨機(jī)存儲(chǔ)器讀出。接著，CPU進(jìn)入步驟1415、判定FC控制是否剛結(jié)束。在步驟1415中判定為「No」的情況下，CPU直接進(jìn)入步驟1495、暫時(shí)結(jié)束本程序。相對(duì)于此，在步驟1415中判定為ResJ的情況下，CPU在進(jìn)入步驟1420、根據(jù)表MapL (Cmax，status)決定更新禁止次數(shù)L后，進(jìn)入步驟1495、暫時(shí)結(jié)束本程序。圖16表示規(guī)定上游側(cè)催化劑43的最大氧氣吸藏量Cmax以及status與更新禁止次數(shù)L的關(guān)系的表MapL (Cmax，status)。根據(jù)該表MapL (Cmax，status)，在最大氧氣吸藏量Cmax —定的情況下，以statusO下的更新禁止次數(shù)L比statusl的小、且statusl下的更新禁止次數(shù)L比status〗的小的方式設(shè)定更新禁止次數(shù)L。相當(dāng)于在此設(shè)定的更新禁止次數(shù)L的期間也稱為「第一期間」。另外，根據(jù)表MapL (Cmax，status)，各status中的更新禁止次數(shù)L被決定為最大氧氣吸藏量Cmax越大則越成為更大的值。以后，CPU在步驟1405中判定為「No」，到步驟1405的條件成立為止，反復(fù)執(zhí)行步驟1405以及步驟1415的處理。另外，若在FC控制結(jié)束后CPU立即進(jìn)入步驟1415，則將再次設(shè)定更新禁止次數(shù)L?！磗tatus判定(第一狀態(tài)判定)>CPU為了判定以及改變status，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，執(zhí)行圖17的流程圖所示的「第一狀態(tài)判定程序」。因此，若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從圖17的步驟1700開始進(jìn)行處理、進(jìn)入步驟1710，判定副FB學(xué)習(xí)條件是否成立。此時(shí)，若副FB學(xué)習(xí)條件沒(méi)有成立，則CPU在步驟1710中判定為「No」、進(jìn)入步驟1720。并且，CPU在步驟1720中將計(jì)數(shù)器CI設(shè)定為「0」， 然后直接進(jìn)入步驟1795、暫時(shí)結(jié)束本程序。另外，計(jì)數(shù)器CI通過(guò)未圖示的初始程序設(shè)定為 「0」，所述未圖示的初始程序在搭載了內(nèi)燃機(jī)10的車輛的未圖示的點(diǎn)火鑰匙開關(guān)從斷開位置向接通位置切換時(shí)被執(zhí)行。與此相對(duì)，在CPU進(jìn)入了步驟1710時(shí)，若副FB學(xué)習(xí)條件成立，則CPU在步驟1710 中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1730，判定現(xiàn)在時(shí)刻是否為「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛被更新后的時(shí)刻」(是否為剛進(jìn)行了圖12的步驟1215以及步驟1220的處理之后)。此時(shí)，若現(xiàn)在時(shí)刻不為「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛被更新后的時(shí)刻」，則CPU在步驟 1730中判定為「No」，并直接進(jìn)入步驟1795、暫時(shí)結(jié)束本程序。相對(duì)于此，在CPU進(jìn)入了步驟1730時(shí)，若現(xiàn)在時(shí)刻為「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛被更新后的時(shí)刻」，則CPU在該步驟1730中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1740，判定status是否為 「0」。此時(shí)，若status不是「0」，則CPU在步驟1740中判定為「No」，并直接進(jìn)入步驟1795、 暫時(shí)結(jié)束本程序。相對(duì)于此，在CPU進(jìn)入了步驟1740時(shí)，若status為「0」，則CPU在該步驟1740中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1750，將計(jì)數(shù)器CI增大「1」。接著，CPU進(jìn)入步驟1760，判定計(jì)數(shù)器 CI是否為第一更新次數(shù)閾值CIth以上。此時(shí)，若計(jì)數(shù)器CI比第一更新次數(shù)閾值CIth小， 則CPU在步驟1760中判定為「No」，并直接進(jìn)入步驟1795、暫時(shí)結(jié)束本程序。相對(duì)于此，在CPU進(jìn)入了步驟1760時(shí)，若計(jì)數(shù)器CI為第一更新次數(shù)閾值CIth以上，則CPU在該步驟1760中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1770，將status設(shè)定·更新為「1」。這樣，在status為「0」時(shí)，若副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新進(jìn)行了第一更新次數(shù)閾值CIth以上，則status被改變?yōu)椤?」。這是由于在副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新進(jìn)行了第一更新次數(shù)閾值CIth以上的時(shí)刻，能夠判斷出副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg向收斂值接近到某種程度。另外，也可以省略步驟1720。另外，也可以在步驟1770中將計(jì)數(shù)器CI設(shè)定為「0」。 另外，也可以省略圖17的程序自身。
32
〈status判定(第二狀態(tài)判定)>CPU為了判定以及改變status，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間執(zhí)行圖18的流程圖所示的「第二狀態(tài)判定程序」。下面，假定如下情況而進(jìn)行說(shuō)明，即，通過(guò)在內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)前更換「用于向電氣控制裝置60供給電力的電池」，status在圖13的步驟1330中被設(shè)定為「0」，并且在步驟1345中副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)被設(shè)定為「0」。另外，假定現(xiàn)在時(shí)刻為內(nèi)燃機(jī)10剛起動(dòng)之后。若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從圖18的步驟1800開始進(jìn)行處理、進(jìn)入步驟1805，判定副FB學(xué)習(xí)條件是否成立。在內(nèi)燃機(jī)10剛起動(dòng)之后，副反饋控制條件以及副FB學(xué)習(xí)條件一般不成立。因此，CPU在步驟1805中判定為「No」、進(jìn)入步驟1802，將計(jì)數(shù)器CL設(shè)定為 「0」。另外，計(jì)數(shù)器CL通過(guò)上述的初始程序被設(shè)定為「0」。然后，CPU直接進(jìn)入步驟1895、 暫時(shí)結(jié)束本程序。在這種情況下，CPU由于從圖12的步驟1205進(jìn)入步驟1M0，所以根據(jù)存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)計(jì)算出副反饋量Vafsfb (= ki · Vafsfbg = ki · SDVoxs)。換言之，由于不執(zhí)行圖12的步驟1215以及步驟1220，所以學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)被保持為「0」。然后，若繼續(xù)內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)，則副反饋控制條件以及副FB學(xué)習(xí)條件成立。由此， 通過(guò)圖12的程序更新副反饋量Vafsfb。此時(shí)，由于進(jìn)行圖13的步驟1330中的status的初始化(設(shè)定為「0」)，所以調(diào)整值K通過(guò)圖14所示的步驟1405以及步驟1410的處理，被設(shè)定為「status為「0」時(shí)的調(diào)整值K」。在該狀態(tài)下，若CPU進(jìn)入圖18的步驟1805，則CPU在該步驟1805中判定為ResJ 而進(jìn)入步驟1810。并且，CPU在步驟1810中判定現(xiàn)在時(shí)刻是否為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛被更新后的時(shí)刻。此時(shí)，若現(xiàn)在時(shí)刻不為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛被更新后的時(shí)刻，則CPU 在步驟1810中判定為「No」，直接進(jìn)入步驟1895、暫時(shí)結(jié)束本程序。另一方面，若現(xiàn)在時(shí)刻為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛被更新后的時(shí)刻，則CPU在步驟 1810中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1815，將計(jì)數(shù)器CL增大「1」。接著，CPU進(jìn)入步驟1817，更新副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(在本例中，為時(shí)間積分值SDVoxs)的最大值以及最小值。該副FB 學(xué)習(xí)值Vafsfbg的最大值以及最小值，為計(jì)數(shù)器CL從「0」開始到在下一個(gè)步驟1820中使用的第二更新次數(shù)閾值CLth為止期間內(nèi)的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的最大值以及最小值。接著，CPU進(jìn)入步驟1820，判定計(jì)數(shù)器CL是否為第二更新次數(shù)閾值CLth以上。此時(shí)，若計(jì)數(shù)器CL小于第二更新次數(shù)閾值CLth，則CPU在步驟1820中判定為「No」，直接進(jìn)入步驟1895、暫時(shí)結(jié)束本程序。然后，若經(jīng)過(guò)時(shí)間，則每當(dāng)更新副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg時(shí)，執(zhí)行步驟1815的處理。因此，計(jì)數(shù)器CL到達(dá)第二更新次數(shù)閾值CLth。此時(shí)，若CPU進(jìn)入步驟1820，則CPU在該步驟 1820中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1825，將計(jì)數(shù)器CL設(shè)定為「0」。接著，CPU進(jìn)入步驟1830，作為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg設(shè)定計(jì)數(shù)器CL從0開始到達(dá)第二更新次數(shù)閾值CLth期間內(nèi)的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的「最大值與最小值」的差。該變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg，也稱為與學(xué)習(xí)值Vafsfbg相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)。另外，CPU在該步驟中，預(yù)先清除副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的最大值以及最小值。然后，CPU進(jìn)入步驟1832，將最新的status(后述的本次判定時(shí)的status、即statusnow)作為前次的status ( S卩，前次判定時(shí)的status、即statusold)存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器。換言之，statusold是規(guī)定的狀態(tài)判定期間(計(jì)數(shù)器CL從0開始到達(dá)第二更新次數(shù)閾值CLth為止期間)前的時(shí)刻的status。接著，CPU進(jìn)入步驟1835，從步驟1900開始執(zhí)行圖19所示的副程序。S卩，CPU進(jìn)入接續(xù)著步驟1900的步驟1905，判定status是否為「0」。按照前述的假定，由于status為 「0」，所以CPU在步驟1905中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1910，判定在圖18的步驟1830中求出的變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg是否為第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth以下。第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth 在此為正的一定的值。另外，按照前述的假定，由于在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)前更換電池，因此副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)在圖13的步驟1345中被設(shè)定為「0」。在這種情況下，由于一般副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)與收斂值SDVoxsl的差大，所以副反饋量 Vafsfb以及副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的變化速度大。因此，變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg比第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth大。因此，CPU在步驟1910中判定為「No」，并進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的 status (BPJOJ)作為本次(最新)的status (S卩，作為本次判定時(shí)的status的statusnow) 存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995進(jìn)入圖18的步驟1895。其結(jié)果，status被保持為「0」。在該狀態(tài)下，由于status為「0」，所以調(diào)整值K被設(shè)定為大的值(參照?qǐng)D14的步驟1410以及圖15)。由此，時(shí)間積分值SDVoxs的每一次的更新量K -DVoxs (的絕對(duì)值)被設(shè)定為大的值。即，通過(guò)使用大的調(diào)整值K，能夠迅速地進(jìn)行副反饋量Vafsfb以及時(shí)間積分值SDVoxs (S卩，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg)的更新。另外，每當(dāng)FC控制剛結(jié)束之后，將更新禁止次數(shù)L設(shè)定為小的值(參照?qǐng)D14的步驟1420以及圖16)。由此，在執(zhí)行FC控制的情況下， 在從該FC控制復(fù)原后，在與更新禁止次數(shù)L相對(duì)應(yīng)的相對(duì)短的期間內(nèi)將時(shí)間積分值SDVoxs 保持為一定值。由于以上原因，副TO學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)從「0(初始值，默認(rèn)值)」以大的變化速度向收斂值SDVoxsl收斂。即，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值 SDVoxs)在比較的短時(shí)間內(nèi)向收斂值SDVoxsl接近。該副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值 SDVoxs)的變化速度也稱為「第一速度或者第一更新速度」。即，基于在status為「0」時(shí)確定的調(diào)整值K的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的改變速度，稱為第一更新速度。若繼續(xù)該狀態(tài)，則副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg接近收斂值SDVoxsl，在收斂值SDVoxsl 附近比較平穩(wěn)地變化。其結(jié)果，在圖18的步驟1839中取得的變動(dòng)幅度AVafsfbg為第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth以下。此時(shí)，若CPU經(jīng)由圖18的程序的步驟1835進(jìn)入圖19的步驟 1005以及步驟1910，則CPU在該步驟1910中判定為「Yes」，并進(jìn)入步驟1915、將status設(shè)定為「1」。然后，CPU進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的status(即，「1」)作為本次(最新)的 status (即，statusnow)而存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995進(jìn)入圖18的步驟 1895。另外，即使在status為「0」時(shí)步驟1910的條件不成立的情況下，若前述圖17的步驟1760的條件(計(jì)數(shù)器CI為第一更新次數(shù)閾值CIth以上的條件)成立，則在步驟1770 中status被改變?yōu)椤?」。另外，在這種情況下，也可以對(duì)statusnow設(shè)定「1」、對(duì)statusold 設(shè)定「0」。
這樣，若status被設(shè)定 更新為「1」，則在反復(fù)執(zhí)行圖14的程序的CPU進(jìn)入了步驟 1405時(shí)，CPU在該步驟1405中判定為「Yes」。并且，CPU進(jìn)入步驟1410、根據(jù)表MapK(Cmax， status)決定調(diào)整值K。由此，調(diào)整值K被設(shè)定 改變?yōu)橹谐潭鹊闹?參照?qǐng)D15。)。另外， 在此被設(shè)定地調(diào)整值K也稱為「第二值」。另外，在該時(shí)刻以后，每當(dāng)FC控制剛結(jié)束之后，在步驟1420中根據(jù)表MapL (Cmax， status)設(shè)定更新禁止次數(shù)L。在這種情況下，更新禁止次數(shù)L被設(shè)定 改變?yōu)橹谐潭鹊闹?(參照?qǐng)D16)。相當(dāng)于在此被設(shè)定的更新禁止次數(shù)L的期間也稱為「第二期間」。這樣，若status從「0」改變?yōu)椤?」，則被設(shè)定為大值的調(diào)整值K被設(shè)定 改變?yōu)橹谐潭鹊闹?，所以時(shí)間積分值SDVoxs的每一次的更新量K ^Voxs (的絕對(duì)值)也被設(shè)定為中程度的值。另外，每當(dāng)FC控制剛結(jié)束之后，更新禁止次數(shù)L被設(shè)定為中程度的值。由于以上原因，若status從「0」變?yōu)椤?」，則副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值 SDVoxs)，從比較接近收斂值SDVoxs 1的值以中程度的變化速度進(jìn)一步向收斂值SDVoxs 1接近·收斂。該副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg (時(shí)間積分值SDVoxs)的變化速度也稱為「第二速度，或者第二更新速度」。即，基于在status為「1」時(shí)確定的調(diào)整值K的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的改變速度，成為第二更新速度。另一方面，在該時(shí)刻以后，若CPU經(jīng)由圖18的程序的步驟1835進(jìn)入圖19的步驟 1905，則status被設(shè)定為「1」，因此CPU在該步驟1905中判定為「No」。另外，CPU進(jìn)入步驟1920、判定status是否為「1」。在這種情況下，CPU在步驟1920中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1925，判定變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg是否為第二變動(dòng)幅度閾值(AVth-α)以下。另外，值α 為正的規(guī)定值。另外，第二變動(dòng)幅度閾值(Δ Vth-α )為正的值，比第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth 小。但是，值α也可以為「0」(以下，同樣)。由于現(xiàn)在時(shí)刻為status剛從「0」變化為「1」之后，所以變動(dòng)幅度AVafsfbg比第二變動(dòng)幅度閾值(AVth-α)大。因此，CPU在步驟1925中判定為「No」、進(jìn)入步驟1930，判定變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg是否為第三變動(dòng)幅度閾值(AVth+a)以上。另外，第三變動(dòng)幅度閾值(AVth+α)大于第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth。在這種情況下，由于為status剛從「0」變化為「1」之后，所以通常變動(dòng)幅度 Δ Vafsfbg比第三變動(dòng)幅度閾值(AVth+α)小。因此，CPU在步驟1930中判定為「No」，并進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的status (即，「1」)作為本次(最新)的status (即，statusnow) 而存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995進(jìn)入圖18的步驟1895?，F(xiàn)在，假定副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg (時(shí)間積分值SDVoxs)順利地接近收斂值 SDVoxsI0在這種情況下，若經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間，則變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg變?yōu)榈诙儎?dòng)幅度閾值(AVth-a)以下。此時(shí)，若CPU經(jīng)由圖18的程序的步驟1835進(jìn)入圖19的步驟1905， 則由于status為「1」，所以CPU在步驟1905中判定為「No」，在步驟1920中判定為「Yes」， 并且在步驟1925中判定為「Yes」。另外，CPU進(jìn)入步驟1935、將status設(shè)定為「2」。然后，CPU進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的status ( S卩，「2」)作為本次(最新)的status (即， statusnow)而存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995、進(jìn)入圖18的步驟1895。其結(jié)果，在反復(fù)執(zhí)行圖14的程序的CPU進(jìn)入了步驟1405時(shí)，status被設(shè)定 更新為「2」，因此CPU在該步驟1405中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟1410，根據(jù)表MapK(Cmax，status) 決定調(diào)整值K。由此，調(diào)整值K被設(shè)定 改變?yōu)樾〉闹?參照?qǐng)D15)。另外，在此設(shè)定的調(diào)
35整值K也稱為「第三值」。另外，在該時(shí)刻以后，每當(dāng)FC控制剛結(jié)束之后，在步驟1420中根據(jù)表MapL (Cmax， status)設(shè)定更新禁止次數(shù)L。在這種情況下，更新禁止次數(shù)L被設(shè)定 改變?yōu)榇蟮闹?參照?qǐng)D16)。相當(dāng)于在此被設(shè)定的更新禁止次數(shù)L的期間也稱為「第三期間」。這樣，若status從「1」變?yōu)椤?」，則被設(shè)定為中程度的值的調(diào)整值K被設(shè)定 改變?yōu)樾〉闹担虼藭r(shí)間積分值SDVoxs的每一次的更新量K -DVoxs (的絕對(duì)值)也被設(shè)定為小的值。另外，每當(dāng)FC控制剛結(jié)束之后，更新禁止次數(shù)L被設(shè)定為大的值。由于以上原因，若status從「1」變?yōu)椤?」，則副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值 SDVoxs)的變化速度比status為「1」的情況變小。這種情況下的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg (時(shí)間積分值SDVoxs)的變化速度也稱為「第三速度，或者第三更新速度」。S卩，基于status為 「2」時(shí)確定的調(diào)整值K的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的改變速度，稱為第三更新速度。另外，在該階段，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg (時(shí)間積分值SDVoxs)充分接近收斂值SDVoxsl。因此，副FB 學(xué)習(xí)值Vafsfbg (時(shí)間積分值SDVoxs)，即使發(fā)生外部干擾也穩(wěn)定保持為收斂值SDVoxsl附近乃值。另外，在status從「1」改變?yōu)椤?」的時(shí)刻以后，若CPU經(jīng)由圖18的程序的步驟 1835進(jìn)入圖19的步驟1905，則由于status為2，所以CPU在該步驟1905中判定為「No」， 并且在步驟1920中也判定為「No」。并且，CPU進(jìn)入步驟1940，判定變動(dòng)幅度AVafsfbg是否為第四變動(dòng)幅度閾值(Δν -α+β)以上。另外，值β為比值α小的正的規(guī)定值。另外，第四變動(dòng)幅度閾值(Δν -α+β)為正的值，比第二變動(dòng)幅度閾值(AVth-a)大。另外，值β也可以為「0」(以下，同樣。)。如前所述，由于現(xiàn)在時(shí)刻的status為「2」，所以一般情況下，即使發(fā)生擾亂空燃比的狀況(外部干擾)，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)也能夠穩(wěn)定保持為收斂值 SDVoxsl附近的值。因此，變動(dòng)幅度AVafsfbg比第四變動(dòng)幅度閾值(AVth-α+β)小。因此，CPU在statusl940中判定為「No」，并進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的status (即，「2」)作為本次(最新)Wstatus(Shstatusnow)而存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995 而進(jìn)入圖18的步驟1895。在這樣的狀態(tài)下，發(fā)生失火率變化等的嚴(yán)重?cái)_亂空燃比的外部干擾，由此，若時(shí)間積分值SDVoxs的變動(dòng)幅度Δ SDVoxs為第四變動(dòng)幅度閾值(Δ Vth- α + β )以上，則當(dāng)CPU進(jìn)入了步驟1940時(shí)，在該步驟1940中判定為「Yes」。并且，CPU進(jìn)入步驟1945、將status設(shè)定為「1」。其結(jié)果，調(diào)整值K被設(shè)定 改變?yōu)橹谐潭鹊闹?參照?qǐng)D1 ，更新禁止次數(shù)L被設(shè)定 改變?yōu)橹谐潭鹊闹?參照?qǐng)D16)。然后，CPU進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的status (即， 「1」)作為本次(最新)的status(即，statusnow)而存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995進(jìn)入圖18的步驟1895。另外，在status為「1」的情況下，若時(shí)間積分值SDVoxs的變動(dòng)幅Δ SDVoxs成為第三變動(dòng)幅度閾值(AVth+a )以上，則CPU在步驟1905中判定為「No」、在步驟1920中判定為「Yes」、在步驟1925中判定為「No」，另外，在步驟1930中判定為「Yes」。其結(jié)果，CPU 進(jìn)入步驟1950、將status設(shè)定為「0」。其結(jié)果，調(diào)整值K被設(shè)定·改變?yōu)榇蟮闹?參照?qǐng)D 15。)，更新禁止次數(shù)L被設(shè)定 改變?yōu)樾〉闹?參照?qǐng)D16)。然后，CPU進(jìn)入步驟1970、將現(xiàn)在時(shí)刻的status (即，「0」)作為本次(最新)的status (即，statusnow)而存儲(chǔ)于后備
36隨機(jī)存儲(chǔ)器，接著，經(jīng)由步驟1995進(jìn)入圖18的步驟1895。如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)「規(guī)定期間(即，計(jì)數(shù)器CL從0到達(dá)第二更新次數(shù)閾值 CLth為止的期間，換言之，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg被更新規(guī)定次數(shù)的期間)內(nèi)的變動(dòng)幅度 Δ Vafsfbg (變動(dòng)幅度Δ SDVoxs)」判定·改變·設(shè)定status，與該設(shè)定的status相對(duì)應(yīng)地改變副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg(時(shí)間積分值SDVoxs)的更新速度(即，調(diào)整值K)。另外，如后所述，在決定是否執(zhí)行異常判定(氣缸間空燃比不平衡判定)時(shí)參照該status。<學(xué)習(xí)更新次數(shù)的計(jì)數(shù)>接著，對(duì)決定是否執(zhí)行后述的氣缸間空燃比不平衡判定時(shí)參照的、表示學(xué)習(xí)更新次數(shù)的計(jì)數(shù)器CK的更新方法進(jìn)行說(shuō)明。為了更新該計(jì)數(shù)器CK，CPU每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間執(zhí)行圖 20的流程圖所示的「學(xué)習(xí)更新次數(shù)計(jì)數(shù)程序」。因此，若達(dá)到規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從圖20的步驟2000開始進(jìn)行處理并進(jìn)入步驟 2010，判定內(nèi)燃機(jī)10是否處于剛起動(dòng)之后。此時(shí)，若為剛起動(dòng)之后，則CPU在步驟2010中判定為「Yes」，并進(jìn)入步驟2020、將計(jì)數(shù)器CK設(shè)定為「0」。另外，計(jì)數(shù)器CK在上述的初始程序中設(shè)定為「0」。一方面，若現(xiàn)在時(shí)刻不為內(nèi)燃機(jī)10剛起動(dòng)之后，則CPU在步驟2010中判定為「No 」并進(jìn)入步驟2030，判定現(xiàn)在時(shí)刻是否為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛更新之后的時(shí)刻。此時(shí)，若現(xiàn)在時(shí)刻不為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛更新之后的時(shí)刻，則CPU在步驟2030中判定為「No」， 并直接進(jìn)入步驟2095、暫時(shí)結(jié)束本程序。另一方面，在CPU進(jìn)入了步驟2030時(shí)，若現(xiàn)在時(shí)刻為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg剛更新之后的時(shí)刻，則CPU在該步驟2030中判定為「Yes」并進(jìn)入步驟2040，使計(jì)數(shù)器CL增大「1」。 然后，CPU進(jìn)入步驟2095、暫時(shí)結(jié)束本程序。這樣，計(jì)數(shù)器CK成為表示從內(nèi)燃機(jī)10的本次起動(dòng)后開始的「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)」的值。<氣缸間空燃比不平衡判定(內(nèi)燃機(jī)的異常狀態(tài)的判定 監(jiān)視)>接著，對(duì)用于判定是否發(fā)生了作為內(nèi)燃機(jī)的異常狀態(tài)的「氣缸間空燃比不平衡」的處理進(jìn)行說(shuō)明。CPU每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間反復(fù)執(zhí)行圖21所示的「氣缸間空燃比不平衡判定程序」。根據(jù)該程序，作為「副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg」而求出后述的「異常判定中止條件」不成立且后述的「異常判定容許條件」成立了時(shí)獲得的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的多個(gè)值的平均值(參照后述的步驟2140。)。并且，作為異常判定用的第一參數(shù)(即，不平衡判定用參數(shù))而采用該副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg，在副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg為異常判定閾值A(chǔ)th以上時(shí)，判定為發(fā)生了異常狀態(tài)(即，發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡)。若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟2100開始進(jìn)行處理，并進(jìn)入步驟2105、判定「異常判定(氣缸間空燃比不平衡判定，根據(jù)情況為失火發(fā)生判定)的禁止條件」是否成立。該禁止條件，以下也稱為「異常判定中止條件」。在該異常判定中止條件不成立的情況下，「異常判定實(shí)施前提條件」成立。若異常判定中止條件成立，則不執(zhí)行使用「根據(jù)副ra學(xué)習(xí)值 Vafsfbg計(jì)算出的不平衡判定用參數(shù)」的「以下所述的氣缸間空燃比不平衡」的判定。該異常判定中止條件，在以下的(Cl) (C6)所述的條件中的至少一個(gè)成立了時(shí)成立。(Cl)主反饋控制條件不成立。
(C2)副反饋控制條件不成立。(C3)副反饋量的學(xué)習(xí)條件不成立。(C4)上游側(cè)催化劑43的氧氣吸藏量為第一閾值氧氣吸藏量以下。(C5)推定為上游側(cè)催化劑43沒(méi)有活性化。(C6)從內(nèi)燃機(jī)10排出的廢氣的流量為閾值廢氣流量以上。即，由空氣流量計(jì)51 測(cè)量的吸入空氣量( 或者內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷KL為閾值以上。設(shè)置上述條件(C4)的理由如下所述。若上游側(cè)催化劑43的氧氣吸藏量為第一閾值氧氣吸藏量以下，則氫氣在上游側(cè)催化劑43中不能被充分凈化，存在氫氣向上游側(cè)催化劑43的下游流出的可能性。其結(jié)果， 下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs有可能受到氫氣的選擇性擴(kuò)散的影響，或者，上游側(cè)催化劑43的下游的氣體的空燃比變得與「向內(nèi)燃機(jī)10整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值」不一致。因此，下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs，很有可能不表示與「由使用上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值Vabyfs的上述空燃比反饋控制過(guò)度地修正的空燃比的真實(shí)平均值」相對(duì)應(yīng)的值。因此，若在這樣的狀態(tài)下執(zhí)行氣缸間空燃比不平衡判定，則錯(cuò)誤判定的可能性高。另外，上游側(cè)催化劑43的氧氣吸藏量通過(guò)眾所周知的方法另外取得。例如，上游側(cè)催化劑43的氧氣吸藏量OSA通過(guò)如下方法求出，即，依次加算與流入上游側(cè)催化劑43 的過(guò)剩的氧氣量相對(duì)應(yīng)的量，并且依次減算與流入上游側(cè)催化劑43的過(guò)剩的未燃成分的量相對(duì)應(yīng)的量。即，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，根據(jù)上游側(cè)空燃比abyfs與理論空燃比stoich的差求出氧氣的過(guò)多或不足量Δ02(Δ02 = k · mfr · (abyfs-stoich)) (k為大氣中的氧氣的比率0. 23，mfr為在該規(guī)定時(shí)間供給的燃料量)，通過(guò)累計(jì)該過(guò)多或不足量Δ 02來(lái)求出氧氣吸藏量OSA(例如，參照特開2007-239700號(hào)公報(bào)、特開2003-336535號(hào)公報(bào)、以及特開 2004-036475號(hào)公報(bào)等。)。另外，這樣求出的氧氣吸藏量0SA，由上游側(cè)催化劑43的最大氧氣吸藏量Cmax與「0」的值限制。設(shè)置上述條件(C6)的理由如下所述。若從內(nèi)燃機(jī)10排出的廢氣的流量為閾值廢氣流量以上，則存在流入上游側(cè)催化劑43的氫氣的量超過(guò)上游側(cè)催化劑43的氫氣氧化能力、氫氣向上游側(cè)催化劑43的下游流出的情況。因此，下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs很有可能受到氫氣的選擇性擴(kuò)散的影響?；蛘?，催化劑的下游的氣體的空燃比變得與「向內(nèi)燃機(jī)整體供給的混合氣體的空燃比的真實(shí)平均值」不一致。其結(jié)果，即使在發(fā)生氣缸間空燃比不平衡的情況下，下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs也很有可能不表示與「通過(guò)使用上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值Vabyfs的空燃比反饋控制被過(guò)度地修正的真實(shí)空燃比」相對(duì)應(yīng)的值。因此，若在這樣的狀態(tài)下執(zhí)行氣缸間空燃比不平衡判定，則誤判定的可能性高。另外，該異常判定中止條件，在以下的(Dl) (D!3)所述的條件中的至少一個(gè)成立時(shí)成立。對(duì)于加上這些條件的理由將在后面說(shuō)明。(Dl)從內(nèi)燃機(jī)10的本次起動(dòng)后開始的「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)」比「學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值」小。即，計(jì)數(shù)器CK比學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值CKth小。(D2)作為本次判定時(shí)的status (最新的status)的statusnow為「0」。即，副FB 學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)不好、處于「不穩(wěn)定狀態(tài)」。
(D3)作為前次判定時(shí)的status的statusold為「2」，并且，作為本次判定時(shí)(最新)的status的statusnow為「1」。S卩，副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)從穩(wěn)定狀態(tài)向準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)變化?，F(xiàn)在，假定上述的異常判定中止條件不成立(即，假定上述條件(Cl) (C6)以及條件(Dl) (D!3)都不成立)。換言之，假定「異常判定的前提條件成立」。在這種情況下，CPU在步驟2105中判定為「No」，并進(jìn)入步驟2110、判定「異常判定容許條件是否成立」。該異常判定容許條件在「下述(El)的條件成立，并且下述(E》以及下述(Ε； )的任何一方的條件成立時(shí)」成立。對(duì)于加上這些條件的理由將在后面說(shuō)明。另外，也可以省略條件(El)。在這種情況下，在下述(E》以及下述(Ε； )的任何一方的條件成立時(shí)，異常判定容許條件成立。(El)從內(nèi)燃機(jī)10的本次起動(dòng)后開始的「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)」為「學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值」以上。即，計(jì)數(shù)器CK為學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值CKth以上。(E2)作為本次判定時(shí)(最新)的status的statusnow為「2」。S卩，副FB學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)良好、處于「穩(wěn)定狀態(tài)」。(E3)作為本次判定時(shí)(最新)的status的statusnow為「1」，并且，作為前次判定時(shí)的status的statusold為「1」。S卩，條件(E3)是這樣的條件，即，連續(xù)兩次進(jìn)行了副 FB學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為「準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」這一判定。更具體地說(shuō)，條件(Ε； )在這樣的情況下成立，即，在連續(xù)兩次執(zhí)行圖19所示的程序時(shí)，在該兩次的任何一次中，都執(zhí)行「步驟1915 的處理，步驟1930中的「No」判定，以及步驟1945的處理」中的任一個(gè)。每經(jīng)過(guò)「計(jì)數(shù)器CL 從0開始增大到第二更新次數(shù)閾值CLth為止期間(規(guī)定的狀態(tài)判定期間)」執(zhí)行該圖19 的程序。因此，條件(E3)也可以說(shuō)是如下的條件，即，判定為status為「1」的狀態(tài)在狀態(tài)判定期間(第一閾值期間)以上的期間內(nèi)持續(xù)。另外，在「異常判定容許條件成立」時(shí)，CPU在步驟2110中判定為「Yes」，執(zhí)行以下所述的步驟2115至步驟2160中的規(guī)定的步驟的處理。步驟2115以后的處理，為用于異常判定(氣缸間空燃比不平衡判定)的處理。步驟2115 :CPU判定現(xiàn)在時(shí)刻是否為「剛更新副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg之后的時(shí)刻 (剛更新副FB學(xué)習(xí)值之后的時(shí)刻)」。若現(xiàn)在時(shí)刻為剛更新副FB學(xué)習(xí)值之后的時(shí)刻，則 CPU進(jìn)入步驟2120。若現(xiàn)在時(shí)刻不為剛更新副FB學(xué)習(xí)值之后的時(shí)刻，則CPU直接進(jìn)入步驟 2195、暫時(shí)結(jié)束本程序。步驟2120 :CPU使學(xué)習(xí)值累計(jì)計(jì)數(shù)器Cexe的值只增大「1」。步驟2125 :CPU在圖12的步驟1220中讀入存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg0步驟2130 :CPU更新副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的累計(jì)值SVaf sfbg。S卩，CPU通過(guò)對(duì)「該時(shí)刻的累計(jì)值SVafsfbg」加上「在步驟2125中讀入的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg」來(lái)獲得新的累計(jì)值 SVafsfbg。該累計(jì)值Svafsfbg通過(guò)上述的初始程序被設(shè)定為「0」。另外，累計(jì)值Svafsfbg也通過(guò)后述的步驟2160的處理被設(shè)定為「0」。該步驟2160在執(zhí)行異常判定(氣缸間空燃比不平衡判定，步驟2145 步驟215 時(shí)被執(zhí)行。因此，累計(jì)值SVafsfbg為「在內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)后或者將要起動(dòng)前的異常判定執(zhí)行后」，在「異常判定中止條件不成立(參照步驟2105。)」、
39并且「異常判定容許條件成立(參照步驟2110。)」的狀態(tài)下被更新的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg 的累計(jì)值。步驟2135 :CPU判定學(xué)習(xí)值累計(jì)計(jì)數(shù)器Cexe的值是否為計(jì)數(shù)器閾值Cth以上。若學(xué)習(xí)值累計(jì)計(jì)數(shù)器Cexe的值比計(jì)數(shù)器閾值Cth小，則CPU在步驟2135中判定為「No」并直接進(jìn)入步驟2195，暫時(shí)結(jié)束本程序。與此相對(duì)，若學(xué)習(xí)值累計(jì)計(jì)數(shù)器Cexe的值為計(jì)數(shù)器閾值Cth以上，則CPU在步驟2135中判定為「Yes」、進(jìn)入步驟2140。步驟2140 =CPU通過(guò)將「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的累計(jì)值SVafsfbg」除以「學(xué)習(xí)值累計(jì)計(jì)數(shù)器Cexe」，求出副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg (學(xué)習(xí)值Vafsfbg的經(jīng)時(shí)平均值)。該副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg，如前所述，為包含于通過(guò)上游側(cè)催化劑43前的廢氣中的氫氣的量與包含于通過(guò)上游側(cè)催化劑43后的廢氣中的氫氣的量之差越大則越變大的不平衡判定用參數(shù)(異常判定用的第一參數(shù))。換言之，異常判定用的第一參數(shù)，為與學(xué)習(xí)值Vaf sfbg 相對(duì)應(yīng)地變化的值(學(xué)習(xí)值Vafsfbg越大則越變大的值)，根據(jù)學(xué)習(xí)值Vafsfbg計(jì)算出。步驟2145 =CPU判定副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg是否為異常判定閾值A(chǔ)th以上。 如前所述，在氣缸間的空燃比的不均勻性過(guò)大、產(chǎn)生「氣缸間空燃比不平衡」的情況下，由于副反饋量Vafsfb要成為將向內(nèi)燃機(jī)10供給的混合氣體的空燃比向濃側(cè)大幅修正的值，所以與此相伴，作為副ra學(xué)習(xí)值Vafsfbg的平均值的副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg也成為「將向內(nèi)燃機(jī)10供給的混合氣體的空燃比大幅地向濃側(cè)修正的值(閾值A(chǔ)th以上的值)」。因此，CPU在副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg為異常判定閾值A(chǔ)th以上的情況下，在步驟2145中判定為Res」并進(jìn)入步驟2150，將異常發(fā)生標(biāo)記XIJO的值設(shè)定為「1」。S卩，異常發(fā)生標(biāo)記XIJO的值為「1」，表示發(fā)生氣缸間空燃比不平衡。另外，該異常發(fā)生標(biāo)記XIJO 的值存儲(chǔ)于后備隨機(jī)存儲(chǔ)器。另外，在將異常發(fā)生標(biāo)記XIJO的值設(shè)定為「1」時(shí)，CPU也可以點(diǎn)亮未圖示的警告燈。與此相對(duì)，在副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg比異常判定閾值A(chǔ)th小的情況下，CPU在步驟2145中判定為「No」并進(jìn)入步驟2155。并且，CPU在步驟2155中將異常發(fā)生標(biāo)記XIJO 的值設(shè)定為「0」，以表示沒(méi)有發(fā)生「氣缸間空燃比不平衡」。步驟2160 :CPU從步驟2150以及步驟2155中的任一個(gè)進(jìn)入步驟2160，將學(xué)習(xí)值累計(jì)計(jì)數(shù)器Cexe的值設(shè)定(重設(shè))為「0」，并且將副FB學(xué)習(xí)值的累計(jì)值SVafsfbg設(shè)定(重設(shè))為「0」。另外，CPU在執(zhí)行步驟2105的處理時(shí)，若異常判定中止條件成立，則在該步驟2105 中判定為「Yes」，并直接進(jìn)入步驟2160。由此，在異常判定中止條件成立時(shí)，廢棄到該時(shí)刻為止累計(jì)的副FB學(xué)習(xí)值的累計(jì)值SVafsfbg。另外，若在CPU執(zhí)行步驟2110的處理時(shí)，異常判定容許條件不成立，則CPU直接進(jìn)入步驟2195、暫時(shí)結(jié)束本程序。因此，在這種情況下，不廢棄到目前為止計(jì)算出的副FB學(xué)習(xí)值的累計(jì)值SVafsfbg。換言之，僅異常判定容許條件成立時(shí)的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg反映于不平衡判定用參數(shù)(異常判定用的第一參數(shù))。在此，對(duì)附加上述異常判定中止條件的(Dl) (D!3)所示的條件、以及異常判定容許條件的(El) (E3)所示的條件的理由進(jìn)行說(shuō)明。<設(shè)置條件(Dl)以及條件(El)的理由>在因從車輛取下電池等而導(dǎo)致后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)消失的情況下，從內(nèi)燃機(jī)
4010的起動(dòng)時(shí)開始到「學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)」變化成「容許異常判定的狀態(tài)(例如， StatuS2)」為止，需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。另一方面，若為從內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)后開始的學(xué)習(xí)值Vafsfbg 的更新次數(shù)(計(jì)數(shù)器CK)達(dá)到了「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值(CKth)」的時(shí)刻以后，則學(xué)習(xí)值 Vafsfbg的收斂狀態(tài)接近穩(wěn)定狀態(tài)。與此相對(duì)，在后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)沒(méi)有消失的情況下，若內(nèi)燃機(jī)10的前次的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的「學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)」為例如穩(wěn)定狀態(tài)(即，statUS2)，則從本次的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)起在比較短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行異常判定。但是，由于在本次的運(yùn)轉(zhuǎn)中存在內(nèi)燃機(jī)10的狀態(tài)變化的可能性，所以最好至少在從內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)后開始的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù) (計(jì)數(shù)器CK)達(dá)到了「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值(CKth)」的時(shí)刻以后，進(jìn)行異常判定(氣缸間空燃比不平衡判定)。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)設(shè)置條件(Dl)以及條件(El)。即，監(jiān)視裝置的CPU，取得從內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)后開始的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)(參照計(jì)數(shù)器CK。)，并且在「該取得的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)(計(jì)數(shù)器CK)」小于「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值(CKth)」期間，中止異常判定的執(zhí)行(條件D1，參照步驟2105。)。另外，本監(jiān)視裝置的CPU取得從內(nèi)燃機(jī)10的起動(dòng)后開始的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)(參照計(jì)數(shù)器CK。)，并且以「該取得的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新次數(shù)(計(jì)數(shù)器CK)」 為「規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值(CKth)」以上為條件，容許執(zhí)行異常判定(參照條件E1，步驟 2115。)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無(wú)論后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)是否消失，都能夠根據(jù)收斂狀態(tài)良好的學(xué)習(xí)值Vafsfbg取得「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」。另外，能夠使后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)沒(méi)有消失的情況下和后備隨機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)消失了的情況下的、「從內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后開始到執(zhí)行異常判定(氣缸間空燃比不平衡判定)為止的期間(時(shí)間)」相互大致相等。<設(shè)置條件(D2)的理由>「本次判定時(shí)(最新)的status為「0」(條件(D2)，參照步驟2105。)?！?，意味著現(xiàn)在時(shí)刻的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)不好。換言之，在條件D2成立的情況下，「學(xué)習(xí)值 Vafsfbg從其收斂值背離」并且「學(xué)習(xí)值Vafsfbg的變化速度大」的可能性高。因此，通過(guò)在條件(擬)成立時(shí)中止異常判定，能夠避免根據(jù)「不成為收斂值附近的值的可能性高的學(xué)習(xí)值Vafsfbg」計(jì)算出「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」。因此，能夠避免發(fā)生錯(cuò)誤的異常判定。<設(shè)置條件(D3)的理由>「作為前次判定時(shí)的status的statusold為「2」，并且作為本次判定時(shí)的status 的statusnow為「1」(條件(D3)，參照步驟2105。)?！?，意味著從判定為「學(xué)習(xí)值Vafsfbg 的收斂狀態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài)」的狀態(tài)向判定為「學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)處于準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)」 的狀態(tài)變化了的情況。在這樣的狀況下，可以認(rèn)為因某種理由(例如，收斂值急劇地變化，或者產(chǎn)生暫時(shí)地帶來(lái)大的空燃比變動(dòng)的外部干擾等理由)學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)從「穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)變化」。換言之，這樣的狀態(tài)的學(xué)習(xí)值Vafsfbg很有可能不成為收斂值附近的值。 因此，通過(guò)在條件(D!3)成立時(shí)中止異常判定，能夠避免根據(jù)「不成為收斂值附近的值的可
41能性高的學(xué)習(xí)值Vafsfbg」計(jì)算出「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」。因此， 能夠避免發(fā)生錯(cuò)誤的異常判定。<設(shè)置條件(E2)的理由>「本次判定時(shí)(最新)的status為「2」(條件E2，參照步驟2110。)?！挂馕吨脯F(xiàn)在時(shí)刻的學(xué)習(xí)值Vafsfbg的收斂狀態(tài)良好，且學(xué)習(xí)值Vafsfbg穩(wěn)定在收斂值附近」。因此， 通過(guò)在條件(E》(與上述條件(El) —同)成立時(shí)容許異常判定，能夠根據(jù)「成為收斂值附近的值的可能性高的學(xué)習(xí)值Vafsfbg」計(jì)算出「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」。其結(jié)果，能夠精度良好地進(jìn)行異常判定。<設(shè)置條件(E3)的理由>「作為本次判定時(shí)(最新)的status的statusnow為「1」，并且作為前次判定時(shí)的 status的statusold為「1」(條件(E3) J是指，判定為status為「1」的狀態(tài)持續(xù)狀態(tài)判定期間(第一閾值期間)以上。在這種情況下，可以認(rèn)為學(xué)習(xí)值Vafsfbg穩(wěn)定地接近其收斂值并且成為收斂值附近的值。因此，在條件(Ε； )成立的情況下，也能夠根據(jù)「成為收斂值附近的值的可能性高的學(xué)習(xí)值Vafsfbg」計(jì)算出「異常判定用的第一參數(shù)(不平衡判定用參數(shù))」。另外，若僅在條件(E2)(與條件(El) —同)成立時(shí)容許異常判定，則存在異常判定的執(zhí)行延遲的情況。因此，通過(guò)在該條件(Ε； )(與條件(El) —同)成立的情況下也容許異常判定的執(zhí)行，能夠更早地進(jìn)行異常判定。如以上說(shuō)明的那樣，本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，根據(jù)基于副反饋量的學(xué)習(xí)值Vafsfbg計(jì)算出的「異常判定用的第一參數(shù)」，能夠盡早且精度良好地進(jìn)行異常判定。S卩，本說(shuō)明書中公開的監(jiān)視裝置適用于多氣缸內(nèi)燃機(jī)10，并且具有燃料噴射閥 25、催化劑43、上游側(cè)空燃比傳感器55、下游側(cè)空燃比傳感器56。另外，該監(jiān)視裝置具有副反饋量計(jì)算單元(圖12的程序)，該副反饋量計(jì)算單元每當(dāng)規(guī)定的第一更新時(shí)刻(執(zhí)行圖12的程序的時(shí)刻)到來(lái)時(shí)，計(jì)算出用于使由上述下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值Voxs表示的空燃比與理論空燃比一致的副反饋量Vafsfb ；燃料噴射控制單元(圖11的程序以及圖10的程序)，該燃料噴射控制單元每當(dāng)規(guī)定的第二更新時(shí)刻(執(zhí)行圖11的程序的時(shí)刻)到來(lái)時(shí)，至少根據(jù)上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值VabyfS和上述副反饋量Vafsfb，「以使向上述內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比與理論空燃比一致的方式」控制從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量；學(xué)習(xí)單元(圖12的步驟1210至1220等)，該學(xué)習(xí)單元每當(dāng)規(guī)定的第三更新時(shí)刻 (執(zhí)行圖12的程序的時(shí)刻)到來(lái)時(shí)，以成為與上述副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分(ki -SDVoxs)相對(duì)應(yīng)的量(時(shí)間積分值SDVoxs)的方式、更新上述副反饋量的學(xué)習(xí)值Vafsfbg ；監(jiān)視單元(圖21的程序，特別是步驟2145至2155)，該監(jiān)視單元根據(jù)與上述學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的異常判定用的第一參數(shù)(副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg)，執(zhí)行是否在上述內(nèi)燃機(jī)中發(fā)生異常狀態(tài)(例如，氣缸間空燃比不平衡)的異常判定，在這樣的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置中具有學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元(圖14的程序中的特別是步驟1405以及步驟1410，圖 17 圖19)，該學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為至少第一更新速
42度、比上述第一更新速度小的第二更新速度、比上述第二更新速度小的第三更新速度中的任一個(gè)更新速度；監(jiān)視控制單元(圖21的步驟2105以及步驟2115，條件(D2)，條件(D3)，條件 (E2)，條件(Ε； ))，該監(jiān)視控制單元根據(jù)上述設(shè)定的學(xué)習(xí)值的更新速度(在上述例中，為與上述各更新速度對(duì)應(yīng)的status的值)容許或者中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。另外，學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，根據(jù)與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)(變動(dòng)幅度 AVafsfbg)判定相對(duì)于上述學(xué)習(xí)值(學(xué)習(xí)值Vafsfbg)的收斂值(例如，SDVoxsl)的上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)，處于(a)上述學(xué)習(xí)值在上述收斂值附近穩(wěn)定的穩(wěn)定狀態(tài)(status〗)、(b) 上述學(xué)習(xí)值從上述收斂值背離并且變化速度大的不穩(wěn)定狀態(tài)(StatusO)、(c)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)與上述不穩(wěn)定狀態(tài)之間的狀態(tài)的準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)(statusl)這至少三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)(參照?qǐng)D18以及圖19的程序。)，并且，在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為上述不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第一更新速度，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第二更新速度，在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第三更新速度(參照?qǐng)D14的步驟1410以及圖15。)。上述監(jiān)視控制單元，在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)(status〗)的情況下，或者， 在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)(statusl)的期間為規(guī)定的第一閾值期間以上的情況下，容許執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定(圖21的步驟2110， 條件(E2)以及條件(E3))。另外，也可以從將status的值設(shè)定為「1」開始測(cè)量status的值持續(xù)被設(shè)定為「1」 的時(shí)間，并判定該時(shí)間是否為規(guī)定的第一閾值期間(第一閾值時(shí)間)以上，在該時(shí)間為第一閾值期間以上的情況下容許執(zhí)行異常判定。上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，每經(jīng)過(guò)規(guī)定的狀態(tài)判定期間(計(jì)數(shù)器CL從0開始到達(dá)閾值CLth為止的期間)，作為與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)而取得該經(jīng)過(guò)了的狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度(變動(dòng)幅度AVafsfbg)，并且根據(jù)上述取得的學(xué)習(xí)值的變化幅度(變動(dòng)幅度AVafsfbg)與規(guī)定的判定用閾值(第一變動(dòng)幅度閾值Δ Vth，第二變動(dòng)幅度閾值 (Δ Vth-α )，第三變動(dòng)幅度閾值(Δ Vth+α )，第四變動(dòng)幅度閾值(Δ Vth-α + β ))的大小比較的結(jié)果，判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)(參照?qǐng)D19的程序。)。上述監(jiān)視控制單元，在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)(status〗)的情況下(條件 (E2))，或者，在連續(xù)兩次判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)(statusl)的情況下(條件(Ε； ))，容許執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定(圖21的步驟2110)。上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，
43
判定上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度(變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg)是否比作為上述判定用閾值的規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值(第一變動(dòng)幅度閾值A(chǔ)Vth，第二變動(dòng)幅度閾值(AVth-a))小，在判定為該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該穩(wěn)定判定用閾值小的情況下， 判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從上述第一更新速度向上述第二更新速度(即，從StatusO向statusl)降低或者從上述第二更新速度向上述第三更新速度(S卩，從statusl向StatuS2)降低的方式從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向其它的另一個(gè)變化 (圖19的步驟1910，步驟1925)。上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度(變動(dòng)幅度Δ Vafsfbg)是否比作為上述判定用閾值的規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值(第三變動(dòng)幅度閾值(AVth+a)，第四變動(dòng)幅度閾值(Δν -α+β))大，在判定為該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該不穩(wěn)定判定用閾值大的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從上述第三更新速度向上述第二更新速度(即，從status〗向statusl)增大或者從上述第二更新速度向上述第一更新速度(即，從statusl向statusO)增大的方式從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向其它的另一個(gè)變化(圖19的步驟1930，步驟1940)。上述監(jiān)視控制單元，在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)(statusO)的情況下，或者，在從判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)(StatuS2)的狀態(tài)開始向判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)(statusl)的狀態(tài)變化了的情況下，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定(圖21的步驟2105，條件(D2)，條件(D3))。上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，將上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為上述三個(gè)狀態(tài)(statusO， statusl, status2)中的哪個(gè)狀態(tài)的最新的判定結(jié)果，與上述學(xué)習(xí)值Vafsfbg的最新值，存儲(chǔ)于即使在上述內(nèi)燃機(jī)的停止中也能夠存儲(chǔ)保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元(后備隨機(jī)存儲(chǔ)器)，并且，根據(jù)起動(dòng)上述內(nèi)燃機(jī)時(shí)存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的上述判定結(jié)果設(shè)定上述學(xué)習(xí)值的更新速度(圖14的步驟1405以及步驟1410，圖13的步驟1330以及步驟1350)，并且，根據(jù)存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的學(xué)習(xí)值的最新值計(jì)算出上述副反饋量Vafsfb (圖12的步驟1M0)。上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在上述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)消失時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)設(shè)定為上述不穩(wěn)定狀態(tài) (圖13的步驟1330)，并且，將上述學(xué)習(xí)值設(shè)定為預(yù)先確定的初始值(圖13的步驟1345)。上述監(jiān)視單元，僅根據(jù)由上述監(jiān)視控制單元容許執(zhí)行上述異常判定的期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值，取得上述異常判定用的第一參數(shù)(圖14的步驟2110等)。上述監(jiān)視控制單元，取得從上述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)后開始的上述學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)(圖20的程序)，并且， 在該取得的學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)比規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值小期間，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定(圖21的步驟2105，條件(Dl))。上述燃料噴射控制單元，
包括計(jì)算出主反饋量的主反饋量計(jì)算單元，所述主反饋量用于使由上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比一致，根據(jù)上述主反饋量和上述副反饋量控制從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量(圖11的程序)。上述監(jiān)視單元，計(jì)算出容許執(zhí)行上述監(jiān)視控制單元所進(jìn)行的上述異常判定的期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的經(jīng)時(shí)平均值(副FB學(xué)習(xí)值平均值A(chǔ)vesfbg)(圖21的步驟2140)，并且作為上述異常判定用的第一參數(shù)而取得該經(jīng)時(shí)平均值，在該取得的第一參數(shù)為規(guī)定的異常判定閾值(Ath) 以上時(shí)判定為發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡(圖21的步驟2145至步驟2150)。另外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠采用各種變形例。例如，可以根據(jù)副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg(例如，時(shí)間積分值SDVoxs)是否為規(guī)定值以下(是否成為副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg的絕對(duì)值為規(guī)定值以上的負(fù)的值)來(lái)判定是否發(fā)生失火率為容許率以上的異常狀態(tài)。能夠進(jìn)行這樣的判定的理由如下。即，在發(fā)生失火的情況下，燃料與空氣的混合氣體從缸內(nèi)經(jīng)由上游側(cè)空燃比傳感器流入催化劑。并且，流入催化劑的混合氣體，其大部分在催化劑中被進(jìn)行燃燒處理，并作為燃燒氣體而從催化劑流出。因此，在發(fā)生失火的情況下將發(fā)生如下的事態(tài)，即，混合氣體本身到達(dá)上游側(cè)傳感器，另一方面該混合氣體的燃燒氣體到達(dá)下游側(cè)空燃比傳感器?！闱闆r下，若理論空燃比(或者，理論空燃比附近的空燃比)的混合氣體與空燃比傳感器的檢測(cè)部接觸，則空燃比傳感器多數(shù)情況下將輸出表示稀薄的值。這可以認(rèn)為是由于如下的原因，即，空然比傳感器相對(duì)于混合氣體中的氧氣的靈敏度比相對(duì)于混合氣體中的其它成分的靈敏度大。因此，每當(dāng)發(fā)生失火時(shí)，與(即使混合氣體的空燃比為理論空燃比附近的空燃比) 上游側(cè)空燃比傳感器也輸出表示稀薄的值這一點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地，向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比被向濃方向反饋控制。為了補(bǔ)償該空燃比的向濃方向的平均偏移，下游側(cè)空燃比傳感器輸出表示濃的值，由此，副反饋量Vafsfb的積分項(xiàng)向朝向稀薄方向偏移的收斂值收斂。 因此，根據(jù)副反饋量Vafsfb，能夠判定為失火率成為了容許率以上。另外，在上述監(jiān)視裝置中，雖然作為不平衡判定用參數(shù)而取得副FB學(xué)習(xí)值平均值 Avesfbg，但是也可以取得上述異常判定容許條件成立了時(shí)的「副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg本身」 作為不平衡判定用參數(shù)。另外，上述監(jiān)視裝置(空燃比控制裝置)，也可以如特開2007-77869號(hào)公報(bào)、特開 2007-146661號(hào)公報(bào)以及特開2007-162565號(hào)公報(bào)等所公開的那樣，對(duì)根據(jù)上游側(cè)空燃比傳感器55的輸出值Vabyfs獲得的上游側(cè)空燃比abyfs與上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr的差進(jìn)行高通濾波處理而計(jì)算出主反饋量KFmain，并且，將對(duì)下游側(cè)空燃比傳感器56的輸出值 Voxs與下游側(cè)目標(biāo)值Voxsref的偏差實(shí)施了低通濾波處理的值進(jìn)行比例積分處理，由此求出副反饋量Fisub。在這種情況下，如下述(11)式所示，也可在相互獨(dú)立的形態(tài)下將這些反饋量用于基本燃料噴射量i^base的修正，由此，求出最終燃料噴射量Fi。Fi = KFmain · Fbase+Fisub. · · (11)另外，上述監(jiān)視裝置也可以按照下述(1 式或者下述(1 式更新副FB學(xué)習(xí)值 Vafsfbg0 (12)式以及(1 式的左邊Vafsfbg(k+Ι)表示更新后的副FB學(xué)習(xí)值Vafsfbg。 值P是0以上且不到1的任意值。
Vafsfbg (k+1) = ρ · Vafsfbg+(1-ρ) · Ki · SDVoxs. · · (11)Vafsfbg (k+1) = ρ · Vafsfbg+(1-ρ) · Vafsfb. · · (12)在這種情況下，值ρ越小則學(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新速度越大。由此，通過(guò)在status 為0時(shí)將值P設(shè)定為值Pl，在status為1時(shí)將值ρ設(shè)定為比值pi大的值p2，在status為 2時(shí)將值ρ設(shè)定為比值p2大的值p3，能夠?qū)W(xué)習(xí)值Vafsfbg的更新速度設(shè)定為第一至第三更新速度。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視裝置，其特征在于，適用于多氣缸內(nèi)燃機(jī)，并且具有 燃料噴射閥，該燃料噴射閥用于噴射燃料；催化劑，該催化劑在所述內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中配設(shè)在比排氣集合部更靠下游側(cè)的部位，所述排氣集合部集合從上述內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)氣缸的燃燒室排出的廢氣；上游側(cè)空燃比傳感器，該上游側(cè)空燃比傳感器配設(shè)在上述排氣集合部或者上述排氣集合部與上述催化劑之間的上述排氣通路中，并且輸出與流過(guò)該配設(shè)的部位的氣體的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值；下游側(cè)空燃比傳感器，該下游側(cè)空燃比傳感器在上述排氣通路中配設(shè)在比上述催化劑更靠下游側(cè)的部位，并且輸出與流過(guò)該配設(shè)的部位的氣體的空燃比相對(duì)應(yīng)的輸出值；副反饋量計(jì)算單元，該副反饋量計(jì)算單元每當(dāng)規(guī)定的第一更新時(shí)刻到來(lái)時(shí)，計(jì)算出用于使由上述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比一致的副反饋量；燃料噴射控制單元，該燃料噴射控制單元每當(dāng)規(guī)定的第二更新時(shí)刻到來(lái)時(shí)，根據(jù)至少上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值和上述副反饋量，以向上述內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比與理論空燃比一致的方式控制從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量；學(xué)習(xí)單元，該學(xué)習(xí)單元每當(dāng)規(guī)定的第三更新時(shí)刻到來(lái)時(shí)，以成為與上述副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的量的方式更新上述副反饋量的學(xué)習(xí)值；監(jiān)視單元，該監(jiān)視單元根據(jù)與上述學(xué)習(xí)值相對(duì)應(yīng)地變化的異常判定用的第一參數(shù)，執(zhí)行是否在上述內(nèi)燃機(jī)中正發(fā)生異常狀態(tài)的異常判定， 其中，具有學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，該學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元將上述學(xué)習(xí)值的更新速度至少設(shè)定為第一更新速度、比上述第一更新速度小的第二更新速度、比上述第二更新速度小的第三更新速度中的任一個(gè)更新速度；監(jiān)視控制單元，該監(jiān)視控制單元根據(jù)上述設(shè)定的學(xué)習(xí)值的更新速度容許或者中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，根據(jù)與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)判定相對(duì)于上述學(xué)習(xí)值的收斂值的上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為如下的至少三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)，所述三個(gè)狀態(tài)為(a)上述學(xué)習(xí)值在上述收斂值附近穩(wěn)定的穩(wěn)定狀態(tài)；(b)上述學(xué)習(xí)值背離上述收斂值且變化速度大的不穩(wěn)定狀態(tài)；(c)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)與上述不穩(wěn)定狀態(tài)之間的狀態(tài)的準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)，并且，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為上述不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第一更新速度，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第二更新速度，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的更新速度設(shè)定為上述第三更新速度。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者，在判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的期間成為了規(guī)定的第一閾值期間以上的情況下，容許執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。
4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，每當(dāng)經(jīng)過(guò)規(guī)定的狀態(tài)判定期間時(shí)，作為與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)而取得該經(jīng)過(guò)的狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度，并且，根據(jù)上述取得的學(xué)習(xí)值的變化幅度與規(guī)定的判定用閾值的大小比較的結(jié)果，判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者，在連續(xù)兩次判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，容許執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度是否比作為上述判定用閾值的規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值小，在判定該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該穩(wěn)定判定用閾值小的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從上述第一更新速度向上述第二更新速度降低或從上述第二更新速度向上述第三更新速度降低的方式、從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)發(fā)生了變化。
6.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度是否比作為上述判定用閾值的規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值大，在判定該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該不穩(wěn)定判定用閾值大的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從上述第三更新速度向上述第二更新速度增大或從上述第二更新速度向上述第一更新速度增大的方式、從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)發(fā)生了變化。
7.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者，在從判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)開始向判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)變化了的情況下，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。
8.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，每當(dāng)經(jīng)過(guò)規(guī)定的狀態(tài)判定期間時(shí)，作為與上述學(xué)習(xí)值相關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)而取得該經(jīng)過(guò)的狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度，并且，根據(jù)上述學(xué)習(xí)值的變化幅度與規(guī)定的判定用閾值的大小比較的結(jié)果，判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)，上述監(jiān)視控制單元，在判定上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，或者，在從判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)處于上述穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)開始向判定為處于上述準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)變化了的情況下，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度是否比作為上述判定用閾值的規(guī)定的穩(wěn)定判定用閾值小，在判定該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該穩(wěn)定判定用閾值小的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從上述第一更新速度向上述第二更新速度降低或從上述第二更新速度向上述第三更新速度降低的方式、從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)發(fā)生了變化。
10.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，判定上述狀態(tài)判定期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的變化幅度是否比作為上述判定用閾值的規(guī)定的不穩(wěn)定判定用閾值大，在判定該學(xué)習(xí)值的變化幅度比該不穩(wěn)定判定用閾值大的情況下，判定為上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)以上述學(xué)習(xí)值的更新速度從上述第三更新速度向上述第二更新速度增大或從上述第二更新速度向上述第一更新速度增大的方式、從上述三個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)發(fā)生了變化。
11.如權(quán)利要求2至權(quán)利要求10中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，將上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)為上述三個(gè)狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)的最新的判定結(jié)果和上述學(xué)習(xí)值的最新值，存儲(chǔ)在即使在上述內(nèi)燃機(jī)的停止中也能夠存儲(chǔ)保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元中，并且，在上述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的上述判定結(jié)果設(shè)定上述學(xué)習(xí)值的更新速度，并且，根據(jù)存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元的學(xué)習(xí)值的最新值計(jì)算出上述副反饋量。
12.如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述學(xué)習(xí)更新速度設(shè)定單元，在上述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)消失時(shí)，將上述學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài)設(shè)定為上述不穩(wěn)定狀態(tài)，并且，將上述學(xué)習(xí)值設(shè)定為預(yù)先確定的初始值。
13.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述監(jiān)視單元，僅根據(jù)由上述監(jiān)視控制單元容許執(zhí)行上述異常判定的期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值取得上述異常判定用的第一參數(shù)。
14.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求13中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述監(jiān)視控制單元，取得從上述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后開始的上述學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)，并且，在該取得的學(xué)習(xí)值的更新次數(shù)小于規(guī)定的學(xué)習(xí)更新次數(shù)閾值期間，中止執(zhí)行上述監(jiān)視單元所進(jìn)行的上述異常判定。
15.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求14中的任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)視裝置，其特征在于，上述燃料噴射控制單元，包括主反饋量計(jì)算單元，該主反饋量計(jì)算單元計(jì)算出用于使由上述上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比一致的主反饋量，并且該燃料噴射控制單元根據(jù)上述主反饋量和上述副反饋量控制從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量； 上述監(jiān)視單元，計(jì)算出由上述監(jiān)視控制單元容許執(zhí)行上述異常判定的期間內(nèi)的上述學(xué)習(xí)值的經(jīng)時(shí)平均值，并且，作為上述異常判定用的第一參數(shù)而取得該經(jīng)時(shí)平均值，在該取得的第一參數(shù)為規(guī)定的異常判定閾值以上時(shí)，判定發(fā)生了氣缸間空燃比不平衡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種監(jiān)視裝置，其具有催化劑(43)、上游側(cè)空燃比傳感器(55)以及下游側(cè)空燃比傳感器(56)，該監(jiān)視裝置計(jì)算出用于使由下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比與理論空燃比一致的副反饋量，并且根據(jù)上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值和副反饋量、以使向內(nèi)燃機(jī)(10)供給的混合氣體的空燃比與理論空燃比一致的方式控制燃料噴射量。另外，監(jiān)視裝置以成為與副反饋量的穩(wěn)態(tài)成分相對(duì)應(yīng)的量的方式更新副反饋量的學(xué)習(xí)值。監(jiān)視裝置將學(xué)習(xí)值向收斂值的收斂狀態(tài)區(qū)分為至少三個(gè)狀態(tài)，與該區(qū)別的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地設(shè)定學(xué)習(xí)值的更新速度。監(jiān)視裝置根據(jù)基于學(xué)習(xí)值的異常判定用的第1參數(shù)進(jìn)行異常判定。監(jiān)視裝置根據(jù)設(shè)定的學(xué)習(xí)速度(即，學(xué)習(xí)值的收斂狀態(tài))執(zhí)行或者中止異常狀態(tài)的判定。
文檔編號(hào)F02D45/00GK102301117SQ200980155560
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者中村文彥, 岡崎俊太郎, 巖崎靖志, 木所徹, 澤田裕, 石田真規(guī) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社