WO2011033687A1

WO2011033687A1 - 内燃機関の空燃比気筒間インバランス判定装置

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Publication number: WO2011033687A1
Application number: PCT/JP2009/066866
Authority: WO
Inventors: 靖志岩﨑; 寛史宮本; 文彦中村; 裕澤田; 徹木所
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2012-03-18

Abstract

　本発明による空燃比気筒間インバランス判定装置（判定装置）は、空燃比センサ（６７）の出力値に基づいて、複数の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを取得し、そのインバランス判定用パラメータとインバランス判定用閾値との比較に基づいて空燃比気筒間インバランス判定を行う。判定装置は、吸入空気流量が所定の第１閾値空気流量よりも小さいとき、及び、「吸入空気流量が前記第１閾値空気流量よりも大きい状態が所定の第１閾値時間以上継続しているときに成立する空気流量条件」が成立していないとき、「前記インバランス判定用パラメータの取得又は前記インバランス判定の実行」を禁止する。

Description

内燃機関の空燃比気筒間インバランス判定装置

　本発明は、多気筒内燃機関に適用され、各気筒に供給される混合気の空燃比の不均衡（空燃比気筒間インバランス、空燃比気筒間ばらつき、気筒間における空燃比の不均一性）が過度に大きくなったことを判定（監視・検出）することができる「内燃機関の空燃比気筒間インバランス判定装置」に関する。

　従来から、内燃機関の排気通路に配設された三元触媒と、同排気通路であって同三元触媒の上流及び下流にそれぞれ配置された上流側空燃比センサ及び下流側空燃比センサと、を備えた空燃比制御装置が広く知られている。この空燃比制御装置は、機関に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）が理論空燃比と一致するように、上流側空燃比センサの出力と下流側空燃比センサの出力とに基いて空燃比フィードバック量を算出し、その空燃比フィードバック量により機関の空燃比をフィードバック制御するようになっている。更に、上流側空燃比センサの出力のみに基づいて空燃比フィードバック量を算出し、その空燃比フィードバック量により機関の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御装置も提案されている。このような空燃比制御装置において使用される空燃比フィードバック量は、全気筒に対して共通する制御量である。

　ところで、一般に、電子燃料噴射式内燃機関は、各気筒又は各気筒に連通した吸気ポートに少なくとも一つの燃料噴射弁を備えている。従って、ある特定の気筒の燃料噴射弁の特性が「指示された燃料噴射量よりも過大な量の燃料を噴射する特性」となると、その特定の気筒に供給される混合気の空燃比（その特定気筒の空燃比）のみが大きくリッチ側に変化する。即ち、気筒間における空燃比の不均一性（空燃比気筒間ばらつき、空燃比の気筒間インバランス）が大きくなる。換言すると、気筒別空燃比の間に不均衡が生じる。

　この場合、機関全体に供給される混合気の空燃比の平均は、理論空燃比よりもリッチ側の空燃比となる。従って、全気筒に対して共通する空燃比フィードバック量により、上記特定の気筒の空燃比は理論空燃比に近づけられるようにリーン側へと変更され、同時に、他の気筒の空燃比は理論空燃比から遠ざけられるようにリーン側へと変更させられる。この結果、機関に供給される混合気の全体の空燃比の平均は略理論空燃比に一致させられる。

　しかしながら、上記特定の気筒の空燃比は依然として理論空燃比よりもリッチ側の空燃比となり、残りの気筒の空燃比は理論空燃比よりもリーン側の空燃比となるから、各気筒における混合気の燃焼状態は完全燃焼とは相違した燃焼状態となる。この結果、各気筒から排出されるエミッションの量（未燃物の量及び窒素酸化物の量）が増大する。このため、機関に供給される混合気の空燃比の平均が理論空燃比であったとしても、増大したエミッションを三元触媒が浄化しきれず、結果として、エミッションが悪化する虞がある。

　従って、気筒間における空燃比の不均一性が過大になっていること（空燃比気筒間インバランス状態が発生していること）を検出し、何らかの対策を講じさせるようにすることはエミッションを悪化させないために重要である。なお、空燃比気筒間インバランスは、特定の気筒の燃料噴射弁の特性が「指示された燃料噴射量よりも過小な量の燃料を噴射する特性」となった場合等にも発生する。

　このような空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かを判定する従来の装置の一つは、複数の気筒からの排ガスが集合する排気集合部に配設された空燃比センサ（上記上流側空燃比センサ）の出力値（出力信号）の軌跡長を取得し、その軌跡長と「機関回転速度に応じて変化する参照値」とを比較し、その比較結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かを判定するようになっている（例えば、米国特許第７，１５２，５９４号を参照。）。

　なお、本明細書において、「過度の空燃比気筒間インバランス状態」が発生したか否かの判定は、単に「空燃比気筒間インバランス判定、又は、インバランス判定」とも称呼される。「過度の空燃比気筒間インバランス状態」とは、未燃物及び／又は窒素酸化物が規定値を超えるような空燃比気筒間インバランス状態のことである。更に、残りの気筒に供給される混合気の空燃比（略理論空燃比）から乖離した空燃比の混合気が供給される気筒は「インバランス気筒」とも称呼される。インバランス気筒に供給される混合気の空燃比は「インバランス気筒の空燃比」とも称呼される。残りの気筒（インバランス気筒以外の気筒）は「非インバランス気筒」又は「正常気筒」とも称呼される。非インバランス気筒に供給される混合気の空燃比は「非インバランス気筒の空燃比」又は「正常気筒の空燃比」とも称呼される。

　加えて、上述した空燃比センサの出力値の軌跡長のように、気筒別空燃比の間の差（インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差）が大きいほど、大きくなる（単調増加する）か、又は、小さくなる（単調減少する）パラメータであって、空燃比センサの出力値に基づいて取得され、インバランス判定を実行する際にインバランス判定用閾値と比較されるパラメータは、「インバランス判定用パラメータ」とも称呼される。

　ところで、空燃比センサは、一般に、空燃比センサの出力値を発生する空燃比検出素子と、その空燃比検出素子を覆う保護カバーと、を備える。空燃比センサの出力値は、例えば、検出対象のガスの空燃比が大きいほど（即ち、リーンであるほど）その空燃比に比例して大きくなる。従って、空燃比センサの出力値と、空燃比センサの出力値により表される空燃比（以下、「検出空燃比」とも称呼する。）と、は実質的に比例する。

　保護カバーは、排気通路を流れる排ガスを内部に導入させる流入孔と、内部の排ガスを排気通路へと流出させる流出孔とを備える。更に、空燃比センサは、その保護カバーが排気通路に露呈するように配設される。従って、後に詳述するように、流出孔の近傍の排ガスの流れにより、流入孔から保護カバー内部へと排ガスが引き込まれる。

　そのため、保護カバー内部の排ガスの流速は、保護カバーの流出孔の近傍の排ガスの流速（従って、空燃比センサの配設位置を流れる排ガスの流量）により定まる。これにより、「空燃比センサの配設位置（保護カバー周辺）に到達する排ガスの空燃比」に対する「空燃比センサの出力値（即ち、空燃比検出素子の出力値）」の応答性（空燃比センサの応答性）は、「空燃比センサの配設位置を流れる排ガスの流量」に依存する。

　より具体的には、空燃比センサの応答性は、空燃比センサの配設位置を流れる排ガスの流量が大きいほど良好になる。換言すると、保護カバー近傍の排ガスの空燃比の変化が空燃比センサの出力値の変化として現れるまでの時間（応答遅れ時間）は、空燃比センサの配設位置を流れる排ガスの流量が小さいほど長くなる。

　一方、インバランス判定用パラメータは、空燃比センサの出力値の軌跡長に限られず、空燃比センサが配設された部位を流れる排ガスの空燃比の変動の状態を反映した値であればよい。以下、この点について説明を加える。

　空燃比センサには、各気筒からの排ガスが点火順（従って、排気順）に到達する。空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合、各気筒から排出される空燃比は互いに略同一である。従って、図１の（Ａ）に示したように、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合の空燃比センサの出力値の波形（図１の（Ａ）においては検出空燃比の波形）は、略平坦である。

　これに対し、「特定気筒（例えば、第１気筒）の空燃比のみが理論空燃比よりもリッチ側に偏移した空燃比気筒間インバランス状態（特定気筒リッチずれインバランス状態）」が発生している場合、その特定気筒の排ガスの空燃比と、その特定気筒以外の気筒（残りの気筒）の排ガスの空燃比と、は大きく相違する。

　従って、例えば図１の（Ｂ）に示したように、リッチずれインバランス状態が発生している場合の空燃比センサの出力値の波形（図１の（Ｂ）においては検出空燃比の波形）は、４気筒・４サイクル・エンジンの場合に７２０°クランク角（一つの空燃比センサに到達する排ガスを排出している総ての気筒において各一回の燃焼行程が終了するのに要するクランク角）毎に大きく変動する。なお、「一つの空燃比センサに到達する排ガスを排出している総ての気筒において各一回の燃焼行程が終了するのに要するクランク角が経過する期間」は、本明細書において「単位燃焼サイクル期間」とも称呼される。

　より具体的に述べると、図１の（Ｂ）に示した例において、検出空燃比は、第１気筒からの排ガスが空燃比センサの空燃比検出素子に到達したときに理論空燃比よりもリッチ側の値を示し、残りの気筒からの排ガスが空燃比検出素子に到達したときに理論空燃比又は理論空燃比よりも若干だけリーン側の値に収束するように連続的に変化する。残りの気筒からの排ガスが空燃比検出素子に到達したときに検出空燃比が理論空燃比よりも若干だけリーン側の値に収束するのは、上述した空燃比フィードバック制御に依る。

　同様に、「特定気筒（例えば、第１気筒）の空燃比のみが理論空燃比よりもリーン側に偏移した空燃比気筒間インバランス状態（リーンずれインバランス状態）」が発生している場合においても、例えば図１の（Ｃ）に示したように、空燃比センサの出力値（図１の（Ｃ）においては検出空燃比）は７２０°クランク角毎に大きく変動する。

　以上から理解されるように、空燃比気筒間インバランス状態が発生すると、空燃比センサの出力値及び検出空燃比は、単位燃焼サイクル期間を一周期として大きく変動するようになる。更に、インバランス気筒の空燃比が非インバランス気筒の空燃比から乖離するほど、空燃比センサの出力値及び検出空燃比の振幅は大きくなる。従って、インバランス判定用パラメータは、空燃比センサの出力値のこのような変動の状態を反映した値であれば、空燃比センサの出力値の軌跡長に限られない。即ち、インバランス判定用パラメータは、複数の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるパラメータであって空燃比センサの出力値に基づいて取得されるパラメータであればよい。このようなインバランス判定用パラメータの例は、空燃比センサの出力値又は検出空燃比の時間についての微分値（空燃比センサの出力値又は検出空燃比の単位時間あたりの変化量）に相当する値、空燃比センサの出力値又は検出空燃比の時間についての二階微分値（空燃比センサの出力値又は検出空燃比の単位時間あたりの変化量の変化量）に相当する値、及び、単位燃焼サイクル期間内の最大値又は最小値等である。

　ところで、本発明者は、機関の運転状態が特定の運転状態にある場合、上記インバランス判定用パラメータが気筒別空燃比の間の差（空燃比気筒間インバランス状態の程度）を精度良く表さない場合があるとの知見を得た。そこで、本発明の目的の一つは、そのような特定の運転状態において「インバランス判定用パラメータの取得又はインバランス判定の実行」を禁止することにより、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態は発生していない」と判定したり、又は、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と判定したり、する可能性がより低減された空燃比気筒間インバランス判定装置を提供することにある。

　係る目的を達成するための本発明による空燃比気筒間インバランス判定装置（以下、「本判定装置」とも称呼する。）は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される。

　本判定装置は、空燃比センサと、複数の燃料噴射弁と、インバランス判定用パラメータ取得手段と、インバランス判定手段と、インバランス判定実行可否決定手段と、を備える。

　前記空燃比センサは、「前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部」又は「その排気通路の排気集合部よりも下流側の部位」に配設される。前記空燃比センサは、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容する保護カバーとを備える。空燃比検出素子は、その空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する。保護カバーは、前記排気通路を流れる排ガスを「その内部（保護カバー内部）に流入させる流入孔、及び、その内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔、を備える。

　前記複数の燃料噴射弁は、前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する。即ち、燃料噴射弁は、一つの気筒に対して一つ以上設けられている。各燃料噴射弁は、その燃料噴射弁に対応する気筒に対して燃料を噴射する。

　前記インバランス判定用パラメータ取得手段は、「前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比」である「気筒別空燃比」の間の差が大きいほど「大きくなるか又は小さくなる」インバランス判定用パラメータを、前記空燃比センサの出力値に基づいて取得する。

　前記インバランス判定手段は、前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともに、その比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定する。即ち、前記インバランス判定手段は、インバランス判定用パラメータを用いてインバランス判定を実行する。例えば、インバランス判定用パラメータが気筒別空燃比の間の差が大きくなるほど大きくなる値である場合、インバランス判定用パラメータがインバランス判定用閾値よりも大きいとき空燃比気筒間インバランス状態が発生したと判定される。これに対し、インバランス判定用パラメータが気筒別空燃比の間の差が大きくなるほど小さくなる値である場合、インバランス判定用パラメータがインバランス判定用閾値よりも小さいとき空燃比気筒間インバランス状態が発生したと判定される。例えば、気筒別空燃比の間の差が大きくなるほど大きくなる値の逆数は、気筒別空燃比の間の差が大きくなるほど小さくなるインバランス判定用パラメータとして使用され得る。

　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記機関に吸入される空気の流量である吸入空気流量を取得するとともに、
　同取得した吸入空気流量が所定の第１閾値空気流量よりも小さいとき、前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。
　本判定装置において、「インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又はインバランス判定の実行を禁止する。」ことは、「インバランス判定用パラメータの取得の禁止」及び「インバランス判定の実行の禁止」の少なくとも一方を含む概念である。

　取得した吸入空気流量が所定の第１閾値空気流量よりも小さいとき、空燃比センサが配設された部位を流れる排ガス（空燃比センサの保護カバー近傍を流れる排ガス）の流量（排ガスの流速）は小さくなる。上述したように、空燃比センサが配設された部位を流れる排ガスの流量が小さいと、空燃比センサの応答性が良好ではなく、それ故、空燃比センサの出力値が「空燃比センサが配設された部位を流れる排ガスの空燃比」と精度良く一致しなくなる。従って、この場合、インバランス判定用パラメータの取得及びインバランス判定を実行すると精度のよいインバランス判定を行うことができない。

　これに対し、上記インバランス判定実行可否決定手段によれば、取得した吸入空気流量が所定の第１閾値空気流量よりも小さいとき、「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」が禁止される。即ち、排ガスの流量が過小であって、空燃比センサの応答性が「精度の良いインバランス判定用パラメータ」を取得することに対して充分には良好ではないとき、インバランス判定が実行されない。従って、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態は発生していない」と誤判定する可能性を低減することができる。

　更に、前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　「前記取得した吸入空気流量が前記第１閾値空気流量よりも大きい状態が、所定の第１閾値時間以上継続しているときに成立する、空気流量条件」が成立していないとき、「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」を禁止する。

　吸入空気流量が変化しても、排ガスの流量は直ちに変化しない。即ち、吸入空気流量の変化が排ガスの流量（空燃比センサの保護カバー近傍を流れる排ガスの流量）の変化を引き起こすまでには所定の時間（ガス流れ輸送無駄時間、ガス輸送遅れ時間）を要する。従って、前記取得した吸入空気流量が前記第１閾値空気流量よりも小さい値から大きい値へと変化した時点から所定の時間（ガス流れ輸送無駄時間）が経過するまで、空燃比センサの応答性は充分に良好ではない。

　それ故、上記インバランス判定実行可否決定手段によれば、「前記取得した吸入空気流量が前記第１閾値空気流量よりも大きい状態」が前記第１閾値時間以上継続する時点よりも前においては、「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」が禁止される。この第１閾値時間は上記ガス流れ無駄時間以上のできるだけ短い時間に設定される。この結果、空燃比センサの保護カバー近傍を流れる排ガスの流量が過小であって、空燃比センサの応答性が「精度の良いインバランス判定用パラメータ」を取得することに対して充分には良好ではないとき、インバランス判定が実質的に実行されない。従って、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態は発生していない」と誤判定する可能性を低減することができる。

　この態様のインバランス判定実行可否決定手段は、更に、
　前記機関の回転速度を取得するとともに、
　「前記第１閾値時間を前記取得した機関回転速度が大きくなるほど小さくなるように設定する」ように構成されていることが好適である。

　前記第１閾値時間は、吸入空気流量が第１閾値空気流量よりも大きくなった時点から、空燃比センサが配設されている部分における排ガスの流量が「空燃比センサの応答性が充分に大きくなる程度」にまで増大するのに要する時間に応じて設定される。この時間は、機関回転速度が高いほど、短くなる。これは、実験的にも確認されているように、ガス輸送遅れ時間は機関回転速度が高いほど短くなるからである。従って、上記態様によれば、第１閾値時間が適切な長さに設定され得るので、吸入空気流量が第１閾値空気流量よりも大きくなった時点から必要以上に長い時間に亘り「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」が禁止されない。この結果、インバランス判定用パラメータを取得する機会及びインバランス判定を実行する機会を極力多くしながら、インバランス判定の判定精度を向上することができる。

　本判定装置の一つの態様は、
　所定のフューエルカット条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁による前記燃料の噴射を停止するフューエルカット制御を実行するフューエルカット手段を備える。

　更に、この態様における前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記フューエルカット制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　フューエルカット制御が実行されると、燃料が噴射されないから、排ガスの空燃比は空燃比気筒間インバランス状態に応じて変化しなくなる。従って、上記態様のインバランス判定実行可否決定手段によれば、インバランス判定に不適切なインバランス判定用パラメータが取得されないか、又は、不適切なインバランス判定用パラメータを用いたインバランス判定が実行されない。従って、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態は発生していない」と誤判定する可能性を低減することができる。

　更に、この態様における前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　「前記フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間が経過しているときに成立するフューエルカット制御終了後条件」が成立していないとき、前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　フューエルカット制御が終了した直後においては、噴射された燃料が吸気ポート及び吸気弁等に多量に付着し始める等の要因により、機関に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）が変動し易く、従って、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合であっても排ガスの空燃比が変動し易い。それ故、フューエルカット制御の終了時点から所定時間が経過するまで、空燃比センサの出力値及び検出空燃比が大きく変動する場合があり、係る期間において取得されるインバランス判定用パラメータを用いてインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性が高まる。

　これに対し、上記インバランス判定実行可否決定手段によれば、前記フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間が経過するまで（即ち、フューエルカット制御終了後条件が成立していないとき）、「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」が禁止される。この結果、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性を低減することができる。

　本判定装置の別の態様は、
　所定のアクティブ制御条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁から噴射される前記燃料の量を変化させることにより「前記機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とは相違する空燃比に強制的に設定するアクティブ制御」を実行するアクティブ制御実行手段を備える。

　アクティブ制御は、後に詳述するように、例えば、触媒及び空燃比センサ等の異常判定（劣化検出）を行う場合に実行される。また、フューエルカット制御を終了した後において触媒の酸素吸蔵量を速やかに減少させるために、フューエルカット制御終了時点から所定の期間に亘って機関の空燃比をリッチ空燃比（理論空燃比よりもリッチ側の空燃比）に設定する制御もアクティブ制御の一つである。

　このようなアクティブ制御によれば機関の空燃比が強制的に変化させられている（例えば、強制的に振動させられている）。従って、アクティブ制御の実行中においては、排ガスの空燃比が変動し易い。このため、係る期間において空燃比センサの出力値に基づいて取得されるインバランス判定用パラメータを用いてインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性が高まる。

　そこで、この態様における前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記アクティブ制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　これによれば、アクティブ制御の実行に起因して「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性、を低減することができる。

　更に、アクティブ制御の終了時点から所定時間が経過するまで、排ガスの空燃比は安定しない。従って、係る期間において取得されるインバランス判定用パラメータを用いてインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性が高まる。

　そこで、上記態様における前記インバランス判定実行可否決定手段は、更に、
　「前記アクティブ制御が終了した時点から第３閾値時間が経過しているときに成立するアクティブ制御終了後条件」が成立していないとき、前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　これによれば、アクティブ制御の実行終了直後において、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性、を低減することができる。

　本判定装置の別の態様は、運転者により変更される前記機関の加速操作量に応じて前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度を変更するスロットル弁駆動手段を備える。加速操作量は、例えば、アクセルペダルの操作量である。加速操作量が変化させられることによりスロットル弁の開度が変更させられれば、吸入空気流量が変化する。

　運転者による加速操作又は減速操作により「加速操作量の単位時間あたりの変化量である加速操作変化量」が所定の閾値加速操作変化量よりも大きくなると、「吸入空気流量（従って、筒内吸入空気量）」及び「吸気ポートや吸気弁等の吸気通路構成部材への燃料付着量」が急変するため、機関の空燃比が乱れ、排ガスの空燃比が変動する。従って、このような場合に空燃比センサの出力値に基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する場合がある。

　そこで、この態様におけるインバランス判定実行可否決定手段は、
　前記加速操作量の単位時間あたりの変化量である加速操作変化量を取得するとともに、
　前記取得した加速操作変化量が所定の閾値加速操作変化量よりも大きいとき、前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　これにより、急激な加減速操作があった場合、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性を低減することができる。

　更に、加速操作変化量が閾値加速操作変化量未満となってから所定の時間が経過するまで、排ガスの空燃比は安定しない。このような場合に空燃比センサの出力値に基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する場合がある。

　そこで、上記態様のインバランス判定実行可否決定手段は、更に、
　「前記取得した加速操作変化量が前記閾値加速操作変化量よりも小さい状態が所定の第４閾値時間以上継続しているときに成立する、加速操作量安定条件」が成立していないとき、前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　これにより、急激な加減速操作があった場合、その加減速操作に伴う排ガスの空燃比の変動が減衰した後にインバランス判定用パラメータが取得され且つインバランス判定が実行される。従って、急激な加減速操作があった直後において「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性を低減することができる。

　本判定装置の別の態様におけるインバランス判定実行可否決定手段は、
　前記吸入空気流量の単位時間あたりの変化量である吸入空気流量変化量を取得するとともに、
　前記取得した吸入空気流量変化量が所定の閾値流量変化量よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　運転者による加速操作又は減速操作等により「吸入空気流量の単位時間あたりの変化量である吸入空気流量変化量」が所定の閾値流量変化量よりも大きくなると、「筒内吸入空気量」及び「吸気ポートや吸気弁等の吸気通路構成部材への燃料付着量」が急変するため、機関の空燃比が乱れ、排ガスの空燃比が変動する。このような場合に空燃比センサの出力値に基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する場合がある。

　これに対し、上記態様のインバランス判定実行可否決定手段によれば、吸入空気流量変化量が所定の閾値流量変化量よりも大きいとき、「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」が禁止される。その結果、急激な加減速操作等により吸入空気流量が急変した場合、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性を低減することができる。

　加えて、吸入空気流量変化量が閾値流量変化量未満となってから所定の時間が経過するまで、排ガスの空燃比が変動し易い。このような場合に空燃比センサの出力値に基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する場合がある。

　そこで、上記態様のインバランス判定実行可否決定手段は、更に、
　「前記取得した吸入空気流量変化量が前記閾値流量変化量よりも小さい状態が所定の第５閾値時間以上継続しているときに成立する吸入空気流量安定条件」が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　これにより、急激な加減速操作等の直後の期間において、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性、を低減することができる。

　本判定装置の別の態様におけるインバランス判定実行可否決定手段は、
　前記機関の回転速度を取得するとともに、
　前記取得した機関回転速度が所定の閾値回転速度よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する。

　機関回転速度が大きくなると、単位燃焼サイクル期間の時間が短くなる。従って、排ガスの空燃比の変動の周期が短くなり、空燃比センサの出力値がその空燃比の変動に追従できなくなる。その結果、検出空燃比に基づいて得られるインバランス判定用パラメータの精度が不十分になり、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生していない」と誤判定する場合がある。

　これに対し、上記態様のインバランス判定実行可否決定手段によれば、機関回転速度が所定の閾値回転速度よりも大きいとき「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」が禁止される。従って、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生していない」と誤判定する可能性、を低減することができる。

　この態様のインバランス判定実行可否決定手段は、更に、
　「前記閾値回転速度を前記取得した吸入空気流量が大きくなるほど大きくなるように設定する」ように構成されることが好適である。

　前述したように、機関回転速度が大きくなるほど、単位燃焼サイクル期間の時間がより短くなので、空燃比センサの出力値がその空燃比の変動に追従できなくなる可能性が高まる。一方、前述したように、吸入空気流量が大きいほど空燃比センサの応答性は高くなる。そこで、上記態様のように、前記閾値回転速度を前記取得した吸入空気流量が大きくなるほど大きくなるように設定することにより、インバランス判定用パラメータを取得する機会及びインバランス判定を実行する機会を極力多くしながら、インバランス判定の判定精度を向上することができる。

　なお、上述した種々の態様は、互いに独立していてもよく、又は、適宜組み合わせて用いられてもよい。

図１は、空燃比センサの出力値に基づいて得られる検出空燃比の変化を示すタイムチャートであり、（Ａ）は空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合の検出空燃比、（Ｂ）及び（Ｃ）は空燃比気筒間インバランス状態が発生している場合の検出空燃比を示す。図２は、本発明の各実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置が適用される内燃機関の概略構成を示した図である。図３は、図２に示した機関の概略平面図である。図４は、図２及び図３に示した空燃比センサ（上流側空燃比センサ）の部分概略斜視図（透視図）である。図５は、図２及び図３に示した空燃比センサの部分断面図である。図６の（Ａ）~（Ｃ）は、図２及び図３に示した空燃比センサが備える空燃比検出素子の概略断面図である。図７は、排ガスの空燃比と空燃比センサの限界電流値との関係を示したグラフである。図８は、排ガスの空燃比と空燃比センサの出力値との関係を示したグラフである。図９は、排ガスの空燃比と図２及び図３に示した下流側空燃比センサの出力値との関係を示したグラフである。図１０は、空燃比気筒間インバランス状態が発生した場合と同状態が発生していない場合のインバランス判定用パラメータに関連する各値の挙動を示したタイムチャートである。図１１は、特定気筒リッチずれインバランス状態が発生した場合における排ガスの空燃比の時間的変化を模式的に示した図である。図１２は、特定気筒リッチずれインバランス状態が発生した場合における排ガスの空燃比と空燃比センサの出力値とを模式的に示したタイムチャートである。図１３は、検出空燃比変化率が機関回転速度の影響を受けないことを説明するための図であって、空燃比センサの外側の保護カバーの流入孔に到達した排ガスの空燃比、空燃比検出素子に到達しているガスの空燃比、及び、空燃比センサの出力値、の変化の様子を示す。図１４は、本発明の第１実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置（第１判定装置）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図１５は、第１判定装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図１６は、第１判定装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図１７は、第１判定装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図１８は、第１判定装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図１９は、第１判定装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図２０は、第１判定装置のＣＰＵが参照するルックアップテーブルである。図２１は、本発明の第２実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置（第２判定装置）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図２２は、本発明の第３実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置（第３判定装置）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図２３は、本発明の第４実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置（第４判定装置）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図２４は、本発明の第５実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置（第５判定装置）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図２５は、本発明の第６実施形態に係る空燃比気筒間インバランス判定装置（第６判定装置）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。図２６は、第６判定装置のＣＰＵが参照するルックアップテーブルである。

　以下、本発明の各実施形態に係る内燃機関の空燃比気筒間インバランス判定装置（以下、単に「判定装置」とも称呼する。）について図面を参照しながら説明する。この判定装置は、内燃機関に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）を制御する空燃比制御装置の一部であり、更に、燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置でもある。

　各実施形態に係る判定装置は、空燃比センサの出力値により表される空燃比（検出空燃比）の時間微分値（検出空燃比変化率）に相当する値（空燃比変化率指示量）をインバランス判定用パラメータとして取得し、そのインバランス判定用パラメータを用いて空燃比気筒間インバランス判定を実行する。

　但し、インバランス判定用パラメータは、空燃比センサに排ガスが到達する少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比の間の不均衡の程度が大きいほど大きくなるか又は小さくなるパラメータであって空燃比センサの出力値に基づいて算出されるパラメータであればよく、検出空燃比変化率に相当する値に限定されることはない。即ち、インバランス判定パラメータは、「インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさ」が大きくなるほど、単調増加するか又は単調減少する値であり、空燃比センサの出力値に基づいて得られる値であればよい。

　具体的には、後に詳細な説明を加える図１０から明らかなように、インバランス判定用パラメータは、空燃比センサの出力値の軌跡長、空燃比センサの出力値が空燃比に変換された値である検出空燃比の軌跡長、「空燃比センサの出力値又は検出空燃比」の変化率の変化率に応じた値（空燃比センサの出力値の時間に関する二階微分値、又は、空燃比センサの出力値により表される空燃比の時間に関する二階微分値）、単位燃焼サイクル期間における「空燃比センサの出力値又は検出空燃比」の最大値等であってもよい。これらのインバランス判定用パラメータは、「インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさ」が大きくなるほど、単調増加する。

　また、インバランス判定用パラメータは、これらのパラメータの逆数、及び、単位燃焼サイクル期間における「空燃比センサの出力値又は検出空燃比」の最小値等であってもよい。これらのインバランス判定用パラメータは、「インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさ」が大きくなるほど、単調減少する。

＜第１実施形態＞
（構成）
　図２は、第１実施形態に係る判定装置（以下、「第１判定装置」とも称呼する。）を、４サイクル・火花点火式・多気筒（直列４気筒）・内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。なお、図２は、特定気筒の断面のみを示しているが、他の気筒も同様な構成を備えている。

　この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排ガスを外部に放出するための排気系統５０と、を含んでいる。

　シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これにより同クランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１の壁面及びピストン２２の上面は、シリンダヘッド部３０の下面とともに燃焼室２５を形成している。

　シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフトを含むとともに同インテークカムシャフトの位相角を連続的に変更する可変吸気タイミング制御装置３３、可変吸気タイミング制御装置３３のアクチュエータ３３ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフトを含むとともに同エキゾーストカムシャフトの位相角を連続的に変更する可変排気タイミング制御装置３６、可変排気タイミング制御装置３６のアクチュエータ３６ａ、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８及び燃料を吸気ポート３１内に噴射する燃料噴射弁（燃料噴射手段、燃料供給手段）３９を備えている。

　燃料噴射弁３９は、一つの燃焼室２５に対して一つずつ配設されている。燃料噴射弁３９は吸気ポート３１に設けられている。燃料噴射弁３９は、噴射指示信号に応答し、正常である場合に「その噴射指示信号に含まれる指示燃料噴射量の燃料」を対応する吸気ポート３１内に噴射するようになっている。このように、複数の気筒のそれぞれは、他の気筒とは独立して燃料供給を行う燃料噴射弁３９を備えている。

　吸気系統４０は、インテークマニホールド４１、吸気管４２、エアフィルタ４３、及び、スロットル弁４４を備えている。インテークマニホールド４１は、複数の枝部４１ａとサージタンク４１ｂとからなる。複数の枝部４１ａのそれぞれの一端は複数の吸気ポート３１のそれぞれに接続されている。複数の枝部４１ａの他端はサージタンク４１ｂに接続されている。吸気管４２の一端はサージタンク４１ｂに接続されている。エアフィルタ４３は吸気管４２の他端に配設されている。スロットル弁４４は、吸気管４２内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするようになっている。スロットル弁４４は、ＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ４４ａ（スロットル弁駆動手段の一部）により吸気管４２内で回転駆動されるようになっている。

　更に、内燃機関１０は、液体ガソリン燃料を貯留する燃料タンク４５、燃料タンク４５内にて発生した蒸発燃料を吸蔵可能なキャニスタ４６、前記蒸発燃料を含むガスを燃料タンク４５からキャニスタ４６へと導くためのベーパ捕集管４７、キャニスタ４６から脱離した蒸発燃料を「蒸発燃料ガス」としてサージタンク４１ｂへと導くためのパージ流路管４８、及び、パージ流路管４８に配設されたパージ制御弁４９を備えている。燃料タンク４５に貯留された燃料は、燃料ポンプ４５ａ及び燃料供給管４５ｂ等を通して燃料噴射弁３９に供給されるようになっている。ベーパ捕集管４７及びパージ流路管４８は、蒸発燃料ガスを「インテークマニホールド４１の複数の枝部４１ａの集合部（各気筒に共通の吸気通路）へ供給するためのパージ通路（パージ通路部）」を構成している。

　パージ制御弁４９は、指示信号であるデューティ比ＤＰＧを表す駆動信号により開度（開弁期間）が調節されることにより、パージ流路管４８の通路断面積を変更するようになっている。パージ制御弁４９は、デューティ比ＤＰＧが「０」であるときにパージ流路管４８を完全に閉じるようになっている。即ち、パージ制御弁４９は、パージ通路に配設されるとともに指示信号に応答して開度が変更されるように構成されている。

　キャニスタ４６は周知のチャコールキャニスタである。キャニスタ４６は、ベーパ捕集管４７に接続されたタンクポート４６ａと、パージ流路管４８に接続されたパージポート４６ｂと、大気に曝されている大気ポート４６ｃと、が形成された筐体を備える。キャニスタ４６は、その筐体内に、蒸発燃料を吸着するための吸着剤４６ｄを収納している。

　キャニスタ４６は、パージ制御弁４９が完全に閉じられている期間において燃料タンク４５内で発生した蒸発燃料を吸蔵するようになっている。キャニスタ４６は、パージ制御弁４９が開かれている期間において、吸蔵した蒸発燃料を蒸発燃料ガスとして「パージ流路管４８を通して」サージタンク４１ｂ（スロットル弁４４よりも下流の吸気通路）に放出するようになっている。これにより、蒸発燃料ガスは機関１０の吸気通路を通して各燃焼室２５へ供給される。即ち、パージ制御弁４９が開かれることにより、蒸発燃料ガスパージ（又は、略して、エバポパージ）が行われる。

　排気系統５０は、各気筒の排気ポート３４に一端が接続された複数の枝部を含むエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１の複数の枝部の各他端であって総ての枝部が集合している集合部（エキゾーストマニホールド５１の排気集合部）に接続されたエキゾーストパイプ５２、エキゾーストパイプ５２に配設された上流側触媒５３、及び、上流側触媒５３よりも下流のエキゾーストパイプ５２に配設された図示しない下流側触媒を備えている。排気ポート３４、エキゾーストマニホールド５１及びエキゾーストパイプ５２は、排気通路を構成している。このように、上流側触媒５３は、排気通路の「総ての燃焼室２５（少なくとも２以上の燃焼室）から排出された排ガスが集合する排気集合部よりも下流側の部位」に配設されている。

　上流側触媒５３及び下流側触媒のそれぞれは、所謂、白金等の貴金属からなる活性成分を担持する三元触媒装置（排気浄化触媒）である。各触媒は、各触媒に流入するガスの空燃比が理論空燃比であるとき、ＨＣ，ＣＯ，Ｈ_２などの未燃成分を酸化するとともに窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する機能を有する。この機能は触媒機能とも称呼される。更に、各触媒は、酸素を吸蔵（貯蔵）する酸素吸蔵機能を有し、この酸素吸蔵機能により空燃比が理論空燃比から偏移したとしても未燃成分及び窒素酸化物を浄化することができる。この酸素吸蔵機能は、触媒に担持されているセリア（ＣｅＯ_２）によってもたらされる。

　更に、機関１０は、排気還流システムを備えている。排気還流システムは、外部ＥＧＲ通路を構成する排気還流管５４、及び、ＥＧＲ弁５５を含んでいる。

　排気還流管５４の一端はエキゾーストマニホールド５１の集合部に接続されている。排気還流管５４の他端はサージタンク４１ｂに接続されている。

　ＥＧＲ弁５５は排気還流管５４に配設されている。ＥＧＲ弁５５は、ＤＣモータを駆動源として内蔵している。ＥＧＲ弁５５は、そのＤＣモータへの指示信号であるデューティ比ＤＥＧＲに応答して弁開度を変更し、それにより排気還流管５４の通路断面積を変更するようになっている。

　一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、水温センサ６３、クランクポジションセンサ６４、インテークカムポジションセンサ６５、エキゾーストカムポジションセンサ６６、上流側空燃比センサ６７、下流側空燃比センサ６８、及び、アクセル開度センサ６９を備えている。

　エアフローメータ６１は、吸気管４２内を流れる吸入空気の質量流量（吸入空気流量）Ｇａに応じた信号を出力するようになっている。即ち、吸入空気流量Ｇａは、単位時間あたりに機関１０に吸入される空気量を表す。
　スロットルポジションセンサ６２は、スロットル弁４４の開度（スロットル弁開度）を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。
　水温センサ６３は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。

　クランクポジションセンサ６４は、クランク軸２４が１０°回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸２４が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、後述する電気制御装置７０によって機関回転速度ＮＥに変換される。

　インテークカムポジションセンサ６５は、インテークカムシャフトが所定角度から９０度、次いで９０度、更に１８０度回転する毎に一つのパルスを出力するようになっている。後述する電気制御装置７０は、クランクポジションセンサ６４及びインテークカムポジションセンサ６５からの信号に基づいて、基準気筒（例えば第１気筒）の圧縮上死点を基準とした絶対クランク角ＣＡを取得するようになっている。この絶対クランク角ＣＡは、基準気筒の圧縮上死点において「０°クランク角」に設定され、クランク角の回転角度に応じて７２０°クランク角まで増大し、その時点にて再び０°クランク角に設定される。

　エキゾーストカムポジションセンサ６６は、エキゾーストカムシャフトが所定角度から９０度、次いで９０度、更に１８０度回転する毎に一つのパルスを出力するようになっている。

　上流側空燃比センサ６７（本発明における空燃比センサ）は、機関１０の概略図である図３にも示したように、エキゾーストマニホールド５１の集合部ＨＫ（排気集合部）と上流側触媒５３との間の位置において「エキゾーストマニホールド５１及びエキゾーストパイプ５２の何れか（即ち、排気通路）」に配設されている。上流側空燃比センサ６７は、例えば、特開平１１−７２４７３号公報、特開２０００−６５７８２号公報及び特開２００４−６９５４７号公報等に開示された「拡散抵抗層を備える限界電流式広域空燃比センサ」である。

　上流側空燃比センサ６７は、図４及び図５に示したように、空燃比検出素子６７ａと、外側保護カバー６７ｂと、内側保護カバー６７ｃと、を有している。

　外側保護カバー６７ｂは金属からなる中空円筒体である。外側保護カバー６７ｂは内側保護カバー６７ｃを覆うように、内側保護カバー６７ｃを内部に収容している。外側保護カバー６７ｂは、流入孔６７ｂ１をその側面に複数備えている。流入孔６７ｂ１は、排気通路を流れる排ガス（外側保護カバー６７ｂの外部の排ガス）ＥＸを外側保護カバー６７ｂの内部に流入させるための貫通孔である。更に、外側保護カバー６７ｂは、外側保護カバー６７ｂの内部の排ガスを外部（排気通路）に流出させるための流出孔６７ｂ２をその底面に有している。

　内側保護カバー６７ｃは、金属からなり、外側保護カバー６７ｂの直径よりも小さい直径を有する中空円筒体である。内側保護カバー６７ｃは、空燃比検出素子６７ａを覆うように空燃比検出素子６７ａを内部に収容している。内側保護カバー６７ｃは流入孔６７ｃ１をその側面に複数備えている。この流入孔６７ｃ１は、外側保護カバー６７ｂの流入孔６７ｂ１を通して「外側保護カバー６７ｂと内側保護カバー６７ｃとの間の空間」に流入した排ガスを、内側保護カバー６７ｃの内部に流入させるため貫通孔である。更に、内側保護カバー６７ｃは、内側保護カバー６７ｃの内部の排ガスを外部に流出させるための流出孔６７ｃ２をその底面に有している。

　図６の（Ａ）~（Ｃ）に示したように、空燃比検出素子６７ａは、固体電解質層６７１と、排ガス側電極層６７２と、大気側電極層６７３と、拡散抵抗層６７４と、隔壁部６７５と、を含んでいる。

　固体電解質層６７１は酸素イオン導電性酸化物焼結体である。本例において、固体電解質層６７１は、ＺｒＯ２（ジルコニア）にＣａＯを安定剤として固溶させた「安定化ジルコニア素子」である。固体電解質層６７１は、その温度が活性温度以上であるとき、周知の「酸素電池特性」及び「酸素ポンプ特性」を発揮する。

　排ガス側電極層６７２は、白金（Ｐｔ）等の触媒活性の高い貴金属からなる。排ガス側電極層６７２は、固体電解質層６７１の一つの面上に形成されている。排ガス側電極層６７２は、化学メッキ等により浸透性を十分に有するように（即ち、多孔質状に）形成されている。

　大気側電極層６７３は、白金（Ｐｔ）等の触媒活性の高い貴金属からなる。大気側電極層６７３は、固体電解質層６７１の他の面上であって、固体電解質層６７１を挟んで排ガス側電極層６７２に対向するように形成されている。大気側電極層６７３は、化学メッキ等により浸透性を十分に有するように（即ち、多孔質状に）形成されている。

　拡散抵抗層（拡散律速層）６７４は、多孔質セラミック（耐熱性無機物質）からなる。拡散抵抗層６７４は、排ガス側電極層６７２の外側表面を覆うように、例えば、プラズマ溶射法等により形成されている。

　隔壁部６７５は、緻密であってガスを透過させないアルミナセラミックスからなる。隔壁部６７５は大気側電極層６７３を収容する空間である「大気室６７６」を形成するように構成されている。大気室６７６には大気が導入されている。

　上流側空燃比センサ６７には電源６７７が接続されている。電源６７７は、大気側電極層６７３側が高電位となり、排ガス側電極層６７２が低電位となるように、電圧Ｖを印加する。

　このような構造を有する上流側空燃比センサ６７は、図６の（Ｂ）に示したように、排ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーン側の空燃比であるとき、拡散抵抗層６７４を通って排ガス側電極層６７２に到達した酸素をイオン化して大気側電極層６７３へと通過させる。この結果、電源６７７の正極から負極へと電流Ｉが流れる。この電流Ｉの大きさは、図７に示したように、電圧Ｖを所定値Ｖｐ以上に設定すると、排ガス側電極層６７２に到達した酸素の濃度（酸素分圧、排ガスの空燃比）に比例した一定値となる。上流側空燃比センサ６７は、この電流（即ち、限界電流Ｉｐ）を電圧に変換した値を出力値Ｖａｂｙｆｓとして出力する。

　これに対し、図６の（Ｃ）に示したように、排ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチ側の空燃比であるとき、上流側空燃比センサ６７は、大気室６７６に存在する酸素をイオン化して排ガス側電極層６７２へと導き、拡散抵抗層６７４を通って排ガス側電極層６７２に到達する未燃物（ＨＣ，ＣＯ及びＨ_２等）を酸化する。この結果、電源６７７の負極から正極へと電流Ｉが流れる。この電流Ｉの大きさも、図７に示したように、電圧Ｖを所定値Ｖｐ以上に設定すると、排ガス側電極層６７２に到達した未燃物の濃度（即ち、排ガスの空燃比）に比例した一定値となる。上流側空燃比センサ６７は、この電流（即ち、限界電流Ｉｐ）を電圧に変換した値を出力値Ｖａｂｙｆｓとして出力する。

　即ち、空燃比検出素子６７ａは、図８に示したように、上流側空燃比センサ６７の配設位置を流れ、且つ、外側保護カバー６７ｂの流入孔６７ｂ１及び内側保護カバー６７ｃの流入孔６７ｃ１を通って空燃比検出素子６７ａに到達しているガスの空燃比（上流側空燃比ａｂｙｆｓ、検出空燃比ａｂｙｆｓ）に応じた出力値Ｖａｂｙｆｓを「空燃比センサ出力」として出力する。出力値Ｖａｂｙｆｓは、空燃比検出素子６７ａに到達しているガスの空燃比が大きくなるほど（リーンとなるほど）増大する。即ち、出力値Ｖａｂｙｆｓは、空燃比検出素子６７ａに到達している排ガスの空燃比に実質的に比例する。

　電気制御装置７０は、図８に示した空燃比変換テーブル（マップ）Ｍａｐａｂｙｆｓを記憶していて、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓを空燃比変換テーブルＭａｐａｂｙｆｓに適用することにより、実際の上流側空燃比ａｂｙｆｓを検出する（即ち、検出空燃比ａｂｙｆｓを取得する）。

　ところで、上流側空燃比センサ６７は、エキゾーストマニホールド５１の複数の枝部の集合部（排気集合部ＨＫ）と上流側触媒５３との間の位置においてエキゾーストマニホールド５１及びエキゾーストパイプ５２の何れかに外側保護カバー６７ｂが露呈するように配設される。

　より具体的には、空燃比センサ６７は、図４及び図５に示したように、保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）の底面が排ガスＥＸの流れと平行であり、保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）の中心軸線ＣＣが排ガスＥＸの流れと直交するように排気通路内に配設される。これにより、外側保護カバー６７ｂの流入孔６７ｂ１に到達した排気通路内の排ガスＥＸは、外側保護カバー６７ｂの流出孔６７ｂ２近傍を流れる排気通路内の排ガスＥＸの流れにより、外側保護カバー６７ｂ及び内側保護カバー６７ｃの内部へと吸い込まれる。

　従って、排気通路を流れる排ガスＥＸは、図４及び図５において矢印Ａｒ１により示したように外側の保護カバー６７ｂの流入孔６７ｂ１を通って外側の保護カバー６７ｂと内側の保護カバー６７ｃとの間に流入する。次いで、その排ガスは、矢印Ａｒ２に示したように「内側の保護カバー６７ｃの流入孔６７ｃ１」を通って「内側の保護カバー６７ｃの内部」に流入した後に、空燃比検出素子６７ａに到達する。その後、その排ガスは、矢印Ａｒ３に示したように「内側の保護カバー６７ｃの流出孔６７ｃ２及び外側の保護カバー６７ｂの流出孔６７ｂ２」を通って排気通路に流出する。

　このため、「外側保護カバー６７ｂ及び内側保護カバー６７ｃ」の内部における排ガスの流速は、外側保護カバー６７ｂの流出孔６７ｂ２近傍を流れる排ガスＥＸの流速（従って、単位時間あたりの吸入空気量である吸入空気流量Ｇａ）に応じて変化する。換言すると、「ある空燃比の排ガス（第１排ガス）が流入孔６７ｂ１に到達した時点」から「その第１排ガスが空燃比検出素子６７ａに到達する時点」までの時間は、吸入空気流量Ｇａに依存するが機関回転速度ＮＥには依存しない。従って、空燃比センサ６７の出力応答性（応答性）は、空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流量（流速）が大きいほど良好になる。このことは、上流側空燃比センサ６７が内側保護カバー６７ｃのみを有する場合にも成立する。

　再び、図２を参照すると、下流側空燃比センサ６８は、エキゾーストパイプ５２であって上流側触媒５３よりも下流側であり且つ下流側触媒よりも上流側（即ち、上流側触媒５３と下流側触媒との間の排気通路）に配設されている。下流側空燃比センサ６８は、周知の起電力式の酸素濃度センサ（安定化ジルコニアを用いた周知の濃淡電池型の酸素濃度センサ）である。下流側空燃比センサ６８は、排気通路であって下流側空燃比センサ６８が配設されている部位を流れるガスである被検出ガスの空燃比（即ち、上流側触媒５３から流出し且つ下流側触媒に流入するガスの空燃比、従って、機関に供給される混合気の空燃比の時間的平均値）に応じた出力値Ｖｏｘｓを発生するようになっている。

　この出力値Ｖｏｘｓは、図９に示したように、被検出ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチのとき最大出力値ｍａｘ（例えば、約０．９Ｖ）となり、被検出ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンのとき最小出力値ｍｉｎ（例えば、約０．１Ｖ）となり、被検出ガスの空燃比が理論空燃比であるとき最大出力値ｍａｘと最小出力値ｍｉｎの略中間の電圧Ｖｓｔ（中間電圧Ｖｓｔ、例えば、約０．５Ｖ）となる。更に、この出力値Ｖｏｘｓは、被検出ガスの空燃比が理論空燃比よりもリッチな空燃比からリーンな空燃比へと変化する際に最大出力値ｍａｘから最小出力値ｍｉｎへと急変し、被検出ガスの空燃比が理論空燃比よりもリーンな空燃比からリッチな空燃比へと変化する際に最小出力値ｍｉｎから最大出力値ｍａｘへと急変する。

　図２に示したアクセル開度センサ６９は、運転者によって操作されるアクセルペダル８１の操作量Ａｃｃｐ（アクセルペダル操作量Ａｃｃｐ）を表す信号を出力するようになっている。アクセルペダル操作量Ａｃｃｐは、アクセルペダル８１の開度（アクセルペダル操作量）が大きくなるとともに大きくなる。

　電気制御装置７０は、互いにバスで接続された「ＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するプログラム、テーブル（マップ、関数）及び定数等を予め記憶したＲＯＭ７２、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ７３、及び、バックアップＲＡＭ７４並びにＡＤコンバータを含むインターフェース７５等」からなる周知のマイクロコンピュータである。

　バックアップＲＡＭ７４は、機関１０を搭載した車両の図示しないイグニッション・キー・スイッチの位置（オフ位置、始動位置及びオン位置等の何れか）に関わらず、車両に搭載されたバッテリから電力の供給を受けるようになっている。バックアップＲＡＭ７４は、バッテリから電力の供給を受けている場合、ＣＰＵ７１の指示に応じてデータを格納する（データが書き込まれる）とともに、そのデータを読み出し可能となるように保持（記憶）する。バックアップＲＡＭ７４は、バッテリが車両から取り外される等によりバッテリからの電力供給が遮断されると、データを保持することができない。そこで、ＣＰＵ７１は、バックアップＲＡＭ７４への電力供給が再開されたとき、バックアップＲＡＭ７４に保持されるべきデータを初期化（デフォルト値に設定）するようになっている。

　インターフェース７５は、センサ６１~６９と接続され、ＣＰＵ７１にそれらのセンサからの信号を供給するようになっている。更に、インターフェース７５は、ＣＰＵ７１の指示に応じて可変吸気タイミング制御装置３３のアクチュエータ３３ａ、可変排気タイミング制御装置３６のアクチュエータ３６ａ、各気筒のイグナイタ３８、各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁３９、スロットル弁アクチュエータ４４ａ、パージ制御弁４９、及び、ＥＧＲ弁５５等に駆動信号（指示信号）を送出するようになっている。

　なお、電気制御装置７０は、取得されたアクセルペダルの操作量Ａｃｃｐが大きくなるほどスロットル弁開度ＴＡが大きくなるように、スロットル弁アクチュエータ４４ａに指示信号を送出するようになっている。即ち、電気制御装置７０は、運転者により変更される機関１０の加速操作量（アクセルペダル操作量Ａｃｃｐ）に応じて「機関１０の吸気通路に配設されたスロットル弁４４」の開度を変更するスロットル弁駆動手段を備えている。

（空燃比気筒間インバランス判定の原理）
　次に、第１判定装置及び他の実施形態に係る判定装置（以下、「第１判定装置等」とも称呼する。）が採用した「空燃比気筒間インバランス判定」の原理について説明する。本発明における空燃比気筒間インバランス判定は、燃料噴射弁３９の特性が変化すること等に起因して気筒間における空燃比の不均一性が警告必要値以上となったか否かを判定するための判定である。換言すると、第１判定装置等は、インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさが「エミッション上許容できない程度」以上となっていて、気筒別空燃比の間に許容できない不均衡が生じているか否か、即ち、空燃比気筒間インバランスが生じているか否かを判定する。

　第１判定装置等は、空燃比気筒間インバランス判定を行うために、「空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓにより表される空燃比（即ち、出力値Ｖａｂｙｆｓを図８に示した空燃比変換テーブルＭａｐａｂｙｆｓに適用することにより得られる検出空燃比ａｂｙｆｓ）」の「単位時間（一定のサンプリング時間ｔｓ）当たりの変化量」を取得する。この「検出空燃比ａｂｙｆｓの単位時間当たりの変化量」は、その単位時間が例えば４ｍ秒程度の極めて短い時間であるとき、検出空燃比ａｂｙｆｓの時間微分値ｄ（ａｂｙｆｓ）／ｄｔであると言うこともできる。従って、「検出空燃比ａｂｙｆｓの単位時間当たりの変化量」は「検出空燃比変化率ΔＡＦ」とも称呼される。

　空燃比センサ６７には、各気筒からの排ガスが点火順（故に、排気順）に到達する。空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合、各気筒から排出され且つ空燃比センサ６７に到達する排ガスの空燃比は互いに略同一である。従って、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合の空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓにより表される検出空燃比ａｂｙｆｓは、例えば、図１０の（Ｂ）において破線Ｃ１により示したように変化する。即ち、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓの波形は略平坦である。このため、図１０の（Ｃ）において破線Ｃ３により示したように、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合、検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値は小さい。

　一方、「特定気筒（例えば、第１気筒）に対して燃料を噴射する燃料噴射弁３９」の特性が「指示燃料噴射量よりも多い燃料を噴射する特性」となり、その特定気筒の空燃比のみが理論空燃比よりもリッチ側に大きく偏移した空燃比気筒間インバランス状態（リッチずれインバランス状態）」が発生している場合、その特定気筒の排ガスの空燃比（インバランス気筒の空燃比）と、その特定気筒以外の気筒の排ガスの空燃比（非インバランス気筒の空燃比）と、は大きく相違する。

　従って、リッチずれインバランス状態が発生している場合の検出空燃比ａｂｙｆｓは、例えば図１０の（Ｂ）の実線Ｃ２により示したように、４気筒・４サイクル・エンジンの場合に７２０°クランク角（一つの空燃比センサ６７に到達する排ガスを排出している総ての気筒である第１~第４気筒において各一回の燃焼行程が終了するのに要するクランク角）毎に大きく変動する。このため、図１０の（Ｃ）において実線Ｃ４により示したように、空燃比気筒間インバランス状態が発生している場合、検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値は大きくなる。

　しかも、検出空燃比ａｂｙｆｓは、インバランス気筒の空燃比が非インバランス気筒の空燃比から乖離するほど大きく変動する。例えば、インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさが第１の値であるときの検出空燃比ａｂｙｆｓが図１０（Ｂ）の実線Ｃ２のように変化するとすれば、インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさが「第１の値の値よりも大きい第２の値」であるときの検出空燃比ａｂｙｆｓは図１０（Ｂ）の一点鎖線Ｃ２ａのように変化する。従って、検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値は、インバランス気筒の空燃比が非インバランス気筒の空燃比から乖離するほど大きくなる。

　そこで、第１判定装置等は、「検出空燃比変化率ΔＡＦに応じて変化する空燃比変化率指示量（例えば、サンプリング時間ｔｓが経過する毎に得られる検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値そのもの、複数の検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値の平均値及び複数の検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値のうちの最大値等）」を取得し、その空燃比変化率指示量とインバランス判定用閾値とを比較することにより、空燃比気筒間インバランス判定を実行する。なお、検出空燃比変化率ΔＡＦのように「出力値Ｖａｂｙｆｓ又は検出空燃比ａｂｙｆｓの変動を表す値」は、空燃比変動指標量ＡＦＤとも称呼される。

　加えて、検出空燃比変化率ΔＡＦは、検出空燃比ａｂｙｆｓの軌跡長に比較して、機関回転速度ＮＥの影響を受け難い。更に、空燃比センサ６７の応答性は、空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流速（流量）が大きくなるほど良好（高速）になる。以下、この理由について説明する。なお、以下の説明においては、便宜上、インバランス気筒の空燃比が非インバランス気筒の空燃比よりもリッチであると仮定している。

　空燃比検出素子６７ａに接触する排ガスの空燃比は、「空燃比検出素子６７ａに新たに到達した排ガス」と「空燃比検出素子６７ａの近傍に既に存在していた排ガス」とが混合された排ガスの空燃比となる。一方、上述したように、「外側保護カバー６７ｂ及び内側保護カバー６７ｃ」の内部における排ガスの流速は、外側保護カバー６７ｂの流出孔６７ｂ２近傍を流れる排ガスＥＸの流速に応じて変化するが、機関回転速度ＮＥに応じては変化しない。

　従って、非インバランス気筒からの排ガスが空燃比検出素子６７ａの周囲に存在しているときに、インバランス気筒からの排ガスが空燃比検出素子６７ａに到達し始めると、その後、空燃比検出素子６７ａに接触（到達）する排ガスの空燃比は「吸入空気流量Ｇａが大きいほど大きくなる変化率」にて減少する。従って、検出空燃比変化率ΔＡＦはその絶対値が大きな負の値になる。

　更に、インバランス気筒からの排ガスが空燃比検出素子６７ａの周囲に存在しているときに、非インバランス気筒からの排ガスが空燃比検出素子６７ａに到達し始めると、その後、空燃比検出素子６７ａに接触する排ガスの空燃比は「吸入空気流量Ｇａが大きいほど大きくなる変化率」にて増大する。従って、検出空燃比変化率ΔＡＦはその絶対値が大きな正の値になる。

　図１１は、特定気筒がインバランス気筒となった場合における排ガスの空燃比の時間的変化を模式的に示した図である。但し、このインバランス気筒の空燃比は理論空燃比よりもリッチ側である。

　図１１において、線Ｌ１は外側の保護カバー６７ｂの流入孔６７ｂ１に到達した排ガスの空燃比を示す。線Ｌ２、線Ｌ３及び線Ｌ４は、空燃比検出素子６７ａに到達している排ガスの空燃比を示す。但し、線Ｌ２は吸入空気流量Ｇａが比較的大きい場合、線Ｌ３は吸入空気流量Ｇａが中程度の大きさの場合、線Ｌ４は吸入空気流量Ｇａが比較的小さい場合に対応している。なお、本例において、機関１０の運転状態は定常状態にあり、吸入空気流量Ｇａは「空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガス」の流速と比例している。

　線Ｌ１に示したように、リッチずれを起こしている特定気筒（インバランス気筒）の排ガスが時刻ｔ１にて流入孔６７ｂ１に到達すると、そのガスは流入孔（６７ｂ１、６７ｃ１）を通過し、時刻ｔ１よりも僅かに遅れた時点（時刻ｔ２）にて空燃比検出素子６７ａに到達し始める。このとき、前述したように、保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）の内部を流れる排ガスの流速は、空燃比センサの保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）近傍を流れる排ガスの流速により決定される。

　従って、空燃比検出素子に接触するガスの空燃比は、吸入空気流量Ｇａが大きい場合ほど時刻ｔ１により近い時点から変化し始める。更に、空燃比検出素子に接触する排ガスの空燃比は、「空燃比検出素子に新たに到達した排ガス」と「空燃比検出素子の近傍に既に存在していた排ガス」とが混合された排ガスの空燃比となる。従って、空燃比検出素子に接触（到達）する排ガスの空燃比の変化率（空燃比の時間微分値である変化速度、即ち、図１１における線Ｌ２~Ｌ４の傾きの大きさ）は吸入空気流量Ｇａが大きいほど大きくなる。

　その後、リッチずれを起こしていない非インバランス気筒の排ガスが時刻ｔ３にて流入孔６７ｂ１に到達すると、そのガスは時刻ｔ３よりも僅かに遅れた時点（時刻ｔ４近傍）にて空燃比検出素子６７ａに到達し始める。「この非インバランス気筒からの排ガス」の「保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）内における流速」も、空燃比センサの保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）近傍を流れる排ガスＥＸの流速（従って、吸入空気流量Ｇａ）により決定される。このため、空燃比検出素子に接触（到達）する排ガスの空燃比は、吸入空気流量Ｇａが大きいほど迅速に増大する。

　なお、線Ｌ３及び線Ｌ４により示したように、吸入空気流量Ｇａが相対的に小さい場合、空燃比検出素子に接触する排ガスの空燃比が「リッチずれを起こしているインバランス気筒の排ガスの空燃比Ａｒｉ」に一致する時点よりも前の時点にて、「排気順がそのインバランス気筒の次の気筒であって、リッチずれを起こしていない非インバランス気筒」の排ガスが空燃比検出素子に到達する。従って、空燃比検出素子に接触する排ガスの空燃比は、特定気筒の排ガスの空燃比Ａｒｉに一致するまえにリーン側へと変化し始める。

　一方、空燃比センサの出力である空燃比検出素子６７ａの出力値Ｖａｂｙｆｓは、空燃比検出素子６７ａに到達したガスの変化に僅かに遅れながら追従するように変化する。従って、図１２に示したように、空燃比検出素子に到達している排ガスの空燃比が線Ｌ３に示したように変化すると、空燃比センサの出力値は線Ｓ１に示したように変化する。

　以上の説明から理解されるように、空燃比センサの応答性（即ち、「空燃比センサ６７の配設位置（空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂ）に到達する排ガスの空燃比」に対する「空燃比センサの出力値Ｖａｂｙｆｓ」の応答性）は、空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流速が大きくなるほど、高くなる。空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流速は、その排ガスの流量に比例する値であり、機関１０が定常運転されている場合には吸入空気流量Ｇａに比例する値である。

　図１３は、特定気筒リッチずれインバランス状態が発生した場合であって、吸入空気流量Ｇａは一定であり且つ機関回転速度ＮＥが変化したときの空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓについて説明するための図である。

　図１３の（Ａ）は、機関回転速度ＮＥが所定値ＮＥ１であり吸入空気流量Ｇａが所定値Ｇａ１である場合における、「外側の保護カバーの流入孔（６７ｂ１）に到達した排ガスの空燃比（線Ｌ１）」、「空燃比検出素子に到達しているガスの空燃比（線Ｌ３）」及び「空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓ（線Ｓ１）」を示す。

　図１３の（Ｂ）は、機関回転速度ＮＥが所定値ＮＥ１の２倍（２・ＮＥ１）であり吸入空気流量Ｇａが所定値Ｇａ１である場合における、「外側の保護カバーの流入孔（６７ｂ１）に到達した排ガスの空燃比（線Ｌ５）」、「空燃比検出素子に到達しているガスの空燃比（線Ｌ６）」及び「空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓ（線Ｓ２）」を示す。

　前述したように、保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）内を流れる排ガスの流速は「空燃比センサの外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流速を表す吸入空気流量Ｇａ」により決定される。従って、機関回転速度ＮＥが変化しても、吸入空気流量Ｇａが変化しなければ、検出空燃比変化率ΔＡＦ（検出空燃比ａｂｙｆｓの傾き）は変化しない。

　更に、リッチずれを起こしている特定気筒の排ガスが流入孔（６７ｂ１）に到達した時点（時刻ｔ１）から、そのガスが空燃比検出素子６７ａに到達し始める時点（時刻ｔ２）、までの時間は機関回転速度ＮＥが変化しても一定時間Ｔｄである。加えて、リッチずれを起こしていない気筒の排ガスが流入孔（６７ｂ１）に到達した時点（時刻ｔ３）から、そのガスが空燃比検出素子６７ａに到達し始める時点（時刻ｔ４）、までの時間は、同様に一定時間Ｔｄである。この結果、空燃比センサの出力値は、図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように変化する。

　図１３の（Ａ）及び（Ｂ）から理解されるように、空燃比センサの出力値の変化幅（Ｗ）は、機関回転速度ＮＥが大きくなるほど小さくなる。しかしながら、検出空燃比変化率ΔＡＦは機関回転速度ＮＥの影響を殆ど受けないので、検出空燃比変化率ΔＡＦに応じて変化する値（空燃比変化率指示量）も機関回転速度ＮＥの影響を殆ど受けない。従って、空燃比変化率指示量を利用すれば、より精度の良い空燃比気筒間インバランス判定を実行することができる。

　以上のことから、第１判定装置等は、検出空燃比変化率ΔＡＦに応じて変化する空燃比変化率指示量を「インバランス判定用パラメータ」の一つとして取得し、その空燃比変化率指示量の大きさが「機関回転速度ＮＥに依存しないインバランス判定用閾値」以上であるか否かを判定し、空燃比変化率指示量の大きさがインバランス判定用閾値以上であるとき、空燃比気筒間インバランス状態が発生と判定する。従って、第１判定装置等は、機関回転速度ＮＥ毎にインバランス判定用閾値を精度良く定めることなく、「精度の良い空燃比気筒間インバランス判定」を実行することができる。なお、第１判定装置等は、後述するように、他のインバランス判定用パラメータも取得することができる。

　更に、図１３の（Ｂ）から理解されるように、機関回転速度ＮＥが極めて大きくなると、インバランス気筒からの排ガスによって空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓが僅かに変化し始めた時点にて、非インバランス気筒の排ガスが空燃比検出素子６７ａに到達することになるので、検出空燃比ａｂｙｆｓ（従って、検出空燃比変化率ΔＡＦ）が「インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差」に対応するように変化し難くなる。即ち、機関回転速度ＮＥが過大である場合、空燃比センサ６７の応答性がインバランス判定用パラメータを取得することにとって不十分になる。

　（実際の作動）
　第１判定装置は、上述した空燃比気筒間インバランス判定の原理に従ってインバランス判定を実行する。但し、第１判定装置は、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも小さいとき「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」を禁止する。更に、第１判定装置は、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きい場合であっても、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きい状態が所定の第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上継続していないとき、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」を禁止する。以下、第１判定装置の実際の作動について説明する。

＜燃料噴射量制御＞
　第１判定装置のＣＰＵ７１は、図１４に示した「指示燃料噴射量Ｆｉの計算及び燃料噴射の指示を行うルーチン」を、任意の気筒のクランク角が吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、その気筒（以下、「燃料噴射気筒」とも称呼する。）に対して繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１４００から処理を開始し、ステップ１４１０にてフューエルカットフラグＸＣＦ（以下、「Ｆ／ＣフラグＸＦＣ」と表記する。）の値が「０」であるか否かを判定する。

　Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値は、後述するフューエルカット開始条件が成立してからフューエルカット復帰条件が成立するまで「１」に設定され、それ以外の場合に「０」に設定される。即ち、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値は、フューエルカット制御を実行すべきときに「１」に設定される。なお、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値は、「機関１０が搭載された図示しない車両のイグニッション・キー・スイッチ」がオフ位置からオン位置に切り換えられた際に実行されるイニシャルルーチンにより「０」に設定されるようになっている。

　いま、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「０」であると仮定する。この場合、ＣＰＵ７１は、以下に述べるステップ１４２０乃至ステップ１４６０の処理を順に行い、ステップ１４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

　ステップ１４２０：ＣＰＵ７１は、「エアフローメータ６１により計測された吸入空気量Ｇａ、クランクポジションセンサ６４の信号に基いて取得された機関回転速度ＮＥ、及び、ルックアップテーブルＭａｐＭｃ」に基いて「燃料噴射気筒に吸入される空気量」である「筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ）」を取得する。筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ）は、各吸気行程に対応されながらＲＡＭ内に記憶される。筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ）は、周知の空気モデル（吸気通路における空気の挙動を模した物理法則に従って構築されたモデル）により算出されてもよい。

　ステップ１４３０：ＣＰＵ７１は、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを機関１０の運転状態に応じて設定する。第１判定装置において、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒは理論空燃比ｓｔｏｉｃｈに設定される。但し、後述する他の判定装置のように、アクティブ制御が実行される場合、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒはこのステップ１４３０にて理論空燃比以外の空燃比に設定される。

　ステップ１４４０：ＣＰＵ７１は、筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ）を上流側目標空燃比ａｂｙｆｒで除することにより基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅを求める。従って、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅは、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを得るために必要な燃料噴射量のフィードフォワード量である。

　ステップ１４５０：ＣＰＵ７１は、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅをメインフィードバック量ＤＦｉにより補正する。より具体的には、ＣＰＵ７１は、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅにメインフィードバック量ＤＦｉを加えることにより、指示燃料噴射量（最終燃料噴射量）Ｆｉを算出する。メインフィードバック量ＤＦｉについては後述する。
　ステップ１４６０：ＣＰＵ７１は、指示燃料噴射量Ｆｉの燃料を燃料噴射気筒に対応して設けられている燃料噴射弁３９から噴射する。

　一方、ＣＰＵ７１がステップ１４１０の処理を実行する時点において、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「１」であると、ＣＰＵ７１はそのステップ１４１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、ステップ１４６０の処理による燃料噴射が実行されないので、フューエルカット制御が実行される。

＜メインフィードバック量の算出＞
　ＣＰＵ７１は図１５にフローチャートにより示した「メインフィードバック量算出ルーチン」を所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１５００から処理を開始し、ステップ１５０５に進んで「メインフィードバック制御条件（上流側空燃比フィードバック制御条件）」が成立しているか否かを判定する。

　メインフィードバック制御条件は以下の総ての条件が成立したときに成立する。
（Ａ１）空燃比センサ６７が活性化している。
（Ａ２）機関の負荷（負荷率）ＫＬが閾値ＫＬｔｈ以下である。
（Ａ３）フューエルカット制御中でない（Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「１」でない。）。

　なお、負荷率ＫＬは、ここでは下記の（１）式により求められる。この負荷率ＫＬに代え、アクセルペダル操作量Ａｃｃｐが用いられても良い。（１）式において、Ｍｃは筒内吸入空気量であり、ρは空気密度（単位は（ｇ／ｌ））、Ｌは機関１０の排気量（単位は（ｌ））、「４」は機関１０の気筒数である。
　ＫＬ＝（Ｍｃ／（ρ・Ｌ／４））・１００％　…（１）

　いま、メインフィードバック制御条件が成立しているものとして説明を続ける。この場合、ＣＰＵ７１はステップ１５０５にて「Ｙｅｓ」と判定して以下に述べるステップ１５１０乃至ステップ１５４０の処理を順に行い、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

　ステップ１５１０：ＣＰＵ７１は、下記（２）式に従ってフィードバック制御用出力値Ｖａｂｙｆｃを取得する。（２）式において、Ｖａｂｙｆｓは上流側空燃比センサ６７の出力値、Ｖａｆｓｆｂは下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓに基づいて算出されるサブフィードバック量、Ｖａｆｓｆｂｇはサブフィードバック量の学習値（サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇ）である。これらの値は、何れも現時点において得られている値である。サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂ及びサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇの算出方法については、後述する。
　Ｖａｂｙｆｃ＝Ｖａｂｙｆｓ＋（Ｖａｆｓｆｂ＋Ｖａｆｓｆｂｇ）　　…（２）

　ステップ１５１５：ＣＰＵ７１は、下記（３）式に示したように、上記フィードバック制御用出力値Ｖａｂｙｆｃを図８に示したテーブルＭａｐａｂｙｆｓに適用することにより、フィードバック制御用空燃比ａｂｙｆｓｃを得る。
　ａｂｙｆｓｃ＝Ｍａｐａｂｙｆｓ（Ｖａｂｙｆｃ）　　…（３）

　ステップ１５２０：ＣＰＵ７１は、下記（４）式に従って、「現時点よりもＮサイクル前の時点において燃焼室２５に実際に供給された燃料の量」である「筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）」を求める。即ち、ＣＰＵ７１は、「現時点よりもＮサイクル（即ち、Ｎ・７２０°クランク角）前の時点における筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）」を「上記フィードバック制御用空燃比ａｂｙｆｓｃ」により除すことにより、筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を求める。
　Ｆｃ（ｋ−Ｎ）＝Ｍｃ（ｋ−Ｎ）／ａｂｙｆｓｃ　　…（４）

　このように、筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を求めるために、現時点からＮストローク前の筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）をフィードバック制御用空燃比ａｂｙｆｓｃで除すのは、「燃焼室２５内での混合気の燃焼により生成された排ガス」が上流側空燃比センサ６７に到達するまでに「Ｎストロークに相当する時間」を要しているからである。

　ステップ１５２５：ＣＰＵ７１は、下記（５）式に従って、「現時点よりもＮサイクル前の時点において燃焼室２５に供給されるべきであった燃料の量」である「目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）」を求める。即ち、ＣＰＵ７１は、現時点からＮストローク前の筒内吸入空気量Ｍｃ（ｋ−Ｎ）を上流側目標空燃比ａｂｙｆｒ（＝ｓｔｏｉｃｈ）で除すことにより、目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）を求める。
　Ｆｃｒ＝Ｍｃ（ｋ−Ｎ）／ａｂｙｆｒ　　…（５）

　ステップ１５３０：ＣＰＵ７１は、上記（６）式に従って、筒内燃料供給量偏差ＤＦｃを取得する。即ち、ＣＰＵ７１は、目標筒内燃料供給量Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）から筒内燃料供給量Ｆｃ（ｋ−Ｎ）を減じることにより、筒内燃料供給量偏差ＤＦｃを求める。この筒内燃料供給量偏差ＤＦｃは、Ｎストローク前の時点で筒内に供給された燃料の過不足分を表す量となる。
　ＤＦｃ＝Ｆｃｒ（ｋ−Ｎ）−Ｆｃ（ｋ−Ｎ）　　…（６）

　ステップ１５３５：ＣＰＵ７１は、上記（７）式に従って、メインフィードバック量ＤＦｉを求める。この（７）式において、Ｇｐは予め設定された比例ゲイン、Ｇｉは予め設定された積分ゲインである。更に、（７）式の「値ＳＤＦｃ」は「筒内燃料供給量偏差ＤＦｃの積分値」である。つまり、ＣＰＵ７１は、フィードバック制御用空燃比ａｂｙｆｓｃを上流側目標空燃比ａｂｙｆｒに一致させるための比例積分制御により「メインフィードバック量ＤＦｉ」を算出する。
　ＤＦｉ＝Ｇｐ・ＤＦｃ＋Ｇｉ・ＳＤＦｃ　　…（７）

　ステップ１５４０：ＣＰＵ７１は、その時点における筒内燃料供給量偏差ＤＦｃの積分値ＳＤＦｃに上記ステップ１５３０にて求められた筒内燃料供給量偏差ＤＦｃを加えることにより、新たな筒内燃料供給量偏差の積分値ＳＤＦｃを取得する。

　以上により、メインフィードバック量ＤＦｉが比例積分制御により求められ、このメインフィードバック量ＤＦｉが前述した図１４のステップ１４５０の処理により指示燃料噴射量Ｆｉに反映される。

　ところで、上記（２）式の右辺の「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂ及びサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇ」は、後述するように、「下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓ」を「理論空燃比に相当する値である下流側目標値Ｖｏｘｓｒｅｆ」に一致させるための「補助的な補正量」と考えることができる。従って、フィードバック制御用空燃比ａｂｙｆｓｃは上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓに実質的に基づく値であるから、メインフィードバック量ＤＦｉは「上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓにより表される機関の空燃比」を「上流側目標空燃比ａｂｙｆｒ（理論空燃比）」に一致させるための補正量であると言うことができる。

　一方、図１５のステップ１５０５の判定時において、メインフィードバック制御条件が不成立であると、ＣＰＵ７１はそのステップ１５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１５４５に進み、メインフィードバック量ＤＦｉの値を「０」に設定する。次いで、ＣＰＵ７１は、ステップ１５５０にて筒内燃料供給量偏差の積分値ＳＤＦｃに「０」を格納する。その後、ＣＰＵ７１は、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このように、メインフィードバック制御条件が不成立であるとき、メインフィードバック量ＤＦｉは「０」に設定される。従って、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅのメインフィードバック量ＤＦｉによる補正は行わない。

＜サブフィードバック量及びサブＦＢ学習値算出＞
　ＣＰＵ７１は、「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂ」及び「サブＦＢ学習個Ｖａｆｓｆｂｇ」を算出するために、図１６に示したルーチンを所定時間の経過毎に実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１６００から処理を開始し、ステップ１６０５に進んで「サブフィードバック制御条件（下流側空燃比フィードバック制御条件）」が成立しているか否かを判定する。

　サブフィードバック制御条件は以下の総ての条件が成立したときに成立する。
（Ｂ１）メインフィードバック制御条件が成立している。
（Ｂ２）下流側空燃比センサ６８が活性化している。
（Ｂ３）上流側目標空燃比ａｂｙｆｒが理論空燃比ｓｔｏｉｃｈに設定されている。

　いま、サブフィードバック制御条件が成立していると仮定して説明を続ける。この場合、ＣＰＵ７１はステップ１６０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１６１０乃至ステップ１６３０の処理を順に行い、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂを更新する。

　ステップ１６１０：ＣＰＵ７１は、下記（８）式に従って下流側目標値Ｖｏｘｓｒｅｆと下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓ（即ち、理論空燃比相当値Ｖｓｔ）との差である出力偏差量ＤＶｏｘｓを取得する。
　ＤＶｏｘｓ＝Ｖｏｘｓｒｅｆ−Ｖｏｘｓ　　…（８）

　ステップ１６１５：ＣＰＵ７１は、下記（９）式に従ってサブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂを求める。この（９）式において、Ｋｐは予め設定された比例ゲイン（比例定数）、Ｋｉは予め設定された積分ゲイン（積分定数）、Ｋｄは予め設定された微分ゲイン（微分定数）である。また、ＳＤＶｏｘｓは出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値（時間積分値）、ＤＤＶｏｘｓは出力偏差量ＤＶｏｘｓの微分値（時間微分値）である。
　Ｖａｆｓｆｂ＝Ｋｐ・ＤＶｏｘｓ＋Ｋｉ・ＳＤＶｏｘｓ＋Ｋｄ・ＤＤＶｏｘｓ　　…（９）

　ステップ１６２０：ＣＰＵ７１は、「その時点における出力偏差量の積分値ＳＤＶｏｘｓ」に「上記ステップ１６１０にて求めた出力偏差量ＤＶｏｘｓ」を加えることにより、新たな出力偏差量の積分値ＳＤＶｏｘｓを取得する。

　ステップ１６２５：ＣＰＵ７１は、「上記ステップ１６１０にて算出した出力偏差量ＤＶｏｘｓ」から「本ルーチンを前回実行した際に算出された出力偏差量である前回出力偏差量ＤＶｏｘｓｏｌｄ」を減じることにより、新たな出力偏差量の微分値ＤＤＶｏｘｓを求める。

　ステップ１６３０：ＣＰＵ７１は、「上記ステップ１６１０にて算出した出力偏差量ＤＶｏｘｓ」を「前回出力偏差量ＤＶｏｘｓｏｌｄ」として格納する。

　このように、ＣＰＵ７１は、下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓを下流側目標値Ｖｏｘｓｒｅｆに一致させるための比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御により「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂ」を算出する。このサブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂは、上述した（２）式に示したように、フィードバック制御用出力値Ｖａｂｙｆｃを算出するために使用される。

　次いで、ＣＰＵ７１は、以下に述べるステップ１６３５乃至ステップ１６５５の処理を順に行うことにより「サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇ」を算出し、その後、ステップ１６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

　ステップ１６３５：ＣＰＵ７１は、その時点のサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇを更新前学習値Ｖａｆｓｆｂｇ０として格納する。

　ステップ１６４０：ＣＰＵ７１は、下記（１０）式に従ってサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇを更新する。更新されたサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇ（＝Ｖａｆｓｆｂｇｎｅｗ）はバックアップＲＡＭ７４に格納される。（１０）式において、値ｐは０より大きく１より小さい定数である。
　Ｖａｆｓｆｂｇｎｅｗ＝（１−ｐ）・Ｖａｆｓｆｂｇ＋ｐ・Ｋｉ・ＳＤＶｏｘｓ　…（１０）

　上記（１０）式から明らかなように、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの積分項Ｋｉ・ＳＤＶｏｘｓ」に「ノイズ除去のためのフィルタ処理」を施した値である。換言すると、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは、積分項Ｋｉ・ＳＤＶｏｘｓの一次遅れ量（なまし値）であり、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの定常成分（積分項Ｋｉ・ＳＤＶｏｘｓ）に応じた値である。このように、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの定常成分に接近するように更新される。

　なお、ＣＰＵ７１は、下記（１１）式に従ってサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇを更新してもよい。この場合、（１１）式から明らかなように、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂ」に「ノイズ除去のためのフィルタ処理」を施した値となる。換言すると、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの一次遅れ量（なまし値）であってもよい。（１１）式において、値ｐは０より大きく１より小さい定数である。
　Ｖａｆｓｆｂｇｎｅｗ＝（１−ｐ）・Ｖａｆｓｆｂｇ＋ｐ・Ｖａｆｓｆｂ　…（１１）

　何れにしても、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの定常成分に接近するように更新される。即ち、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの定常成分を結果的に取り込むように更新される。

　ステップ１６４５：ＣＰＵ７１は、下記（１２）式に従ってサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇの変更量（更新量）ΔＧを算出する。（１２）式において、Ｖａｆｓｆｂｇ０は上記ステップ１６３５にて取り込んだ「更新直前の学習値Ｖａｆｓｆｂｇ」である。従って、変更量ΔＧは正の値及び負の値の何れともなる。
　ΔＧ＝Ｖａｆｓｆｂｇ−Ｖａｆｓｆｂｇ０　　…（１２）

　ステップ１６５０：ＣＰＵ７１は、下記（１３）式に従ってサブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂを変更量ΔＧにより補正する。即ち、ＣＰＵ７１は、学習値Ｖａｆｓｆｂｇを変更量ΔＧだけ増加するように更新したとき、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂを変更量ΔＧだけ減少させる修正を行う。（１３）式において、Ｖａｆｓｆｂｎｅｗは修正後のサブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂである。
　Ｖａｆｓｆｂｎｅｗ＝Ｖａｆｓｆｂ−ΔＧ　　…（１３）

　ステップ１６５５：ＣＰＵ７１は、上記（１０）式によりサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇを変更量ΔＧだけ増加するように更新したとき、出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値を下記（１４）式のように修正する。（１４）式においてＳＤＶｏｘｓｎｅｗは、修正後の出力偏差量ＤＶｏｘｓの積分値ＳＤＶｏｘである。
　ＳＤＶｏｘｓｎｅｗ＝ＳＤＶｏｘｓ−ΔＧ／Ｋｉ　　…（１４）

　なお、ステップ１６５５を省略してもよい。また、ステップ１６４５乃至ステップ１６５５を省略してもよい。更に、ステップ１６３５乃至ステップ１６５５を省略してもよい。この場合、サブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇには「０」が設定される。即ち、サブフィードバックの学習制御は実行されない。

　以上の処理により、所定時間の経過毎にサブフィードバック量ＶａｆｓｆｂとサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇとが更新される。

　一方、サブフィードバック制御条件が成立していない場合、ＣＰＵ７１は図１６のステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１６６５及びステップ１６７０の処理を順に行い、ステップ１６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

　ステップ１６６５：ＣＰＵ７１はサブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの値を「０」に設定する。
　ステップ１６７０：ＣＰＵ７１は出力偏差量の積分値ＳＤＶｏｘｓの値を「０」に設定する。

　これにより、上記（２）式から明らかなように、フィードバック制御用出力値Ｖａｂｙｆｃは、上流側空燃比センサ６７の出力値ＶａｂｙｆｓとサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇとの和となる。即ち、この場合、「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの更新」及び「サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの指示燃料噴射量Ｆｉへの反映」は停止される。但し、少なくとも、サブフィードバック量Ｖａｆｓｆｂの積分項に対応するサブＦＢ学習値Ｖａｆｓｆｂｇは指示燃料噴射量Ｆｉに反映される。

＜フューエルカット制御＞
　ＣＰＵ７１は、フューエルカット制御を実行するために、図１７示したフューエルカット制御ルーチンを所定時間の経過毎に実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１７００から処理を開始し、ステップ１７１０に進んでＦ／ＣフラグＸＦＣの値が「１」であるか否かを判定する。

　いま、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「０」である（即ち、フューエルカット制御が実行されていない）と仮定する。この場合、ＣＰＵ７１はステップ１７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７２０に進み、フューエルカット開始条件が成立しているか否かを判定する。フューエルカット開始条件は、以下に述べるＦＣ条件１及びＦＣ条件２の双方が成立したときにのみ成立する。

（ＦＣ条件１）スロットル弁４４の開度ＴＡが「ゼロ（又は所定開度ＴＡｔｈ以下）」であること。
（ＦＣ条件２）機関回転速度ＮＥが「フューエルカット開始回転速度ＮＥｆｃｔｈ以上」であること。

　このとき、フューエルカット開始条件が成立していなければ、ＣＰＵ７１はステップ１７２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１７９５に直接進んで本ルーチンを一且終了する。よって、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値は「０」に維持される。

　これに対し、フューエルカット開始条件が成立していると、ＣＰＵ７１はステップ１７２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１７３０に進んでＦ／ＣフラグＸＦＣの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵ７１はステップ１７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。これにより、ＣＰＵ７１は図１４のステップ１４１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１４９５に直接進むようになる。この結果、ステップ１４６０が実行されないので、燃料噴射が停止される（フューエルカット制御が実行される。）。

　このようにＦ／ＣフラグＸＦＣの値が「１」に設定された後、ＣＰＵ７１が図１７に示したルーチンの処理を再び開始すると、ＣＰＵ７１はステップ１７００に続くステップ１７１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１７４０に進む。そして、ＣＰＵ７１はそのステップ１７４０にてフューエルカット復帰条件（フューエルカット制御終了条件）が成立したか否かを判定する。

　フューエルカット復帰条件は、以下に述べるＦＣ復帰条件１及びＦＣ復帰条件２のうちの少なくとも一つが成立したときに成立する。
（ＦＣ復帰条件１）スロットル弁開度ＴＡが「ゼロ（又は所定開度ＴＡｔｈ）」より大きいこと。
（ＦＣ復帰条件２）機関回転速度ＮＥが「フューエルカット復帰回転速度ＮＥｆｃｒｅ」より小さいこと。なお、フューエルカット復帰回転速度ＮＥｆｃｒｅは、フューエルカット開始回転速度ＮＥｆｃｔｈよりも所定回転速度ΔＮだけ小さい回転速度である。

　いま、フューエルカット復帰条件が成立していないと仮定する。この場合、ＣＰＵ７１はステップ１７４０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。従って、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値は「１」に維持される。その結果、フューエルカット制御が継続して実行される。

　これに対し、フューエルカット復帰条件が成立すると、ＣＰＵ７１はステップ１７４０に進んだとき、そのステップ１７４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１７５０に進み、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値を「０」に設定する。その後、ＣＰＵ７１はステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、ＣＰＵ７１は図１４のステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４２０乃至ステップ１４６０の処理を実行するようになる。従って、燃料噴射が再開される（フューエルカット制御が停止される。）。

＜空燃比気筒間インバランス判定＞
　次に、「空燃比気筒間インバランス判定」を実行するための処理について説明する。ＣＰＵ７１は、４ｍｓ（４ミリ秒＝所定の一定サンプリング時間ｔｓ）が経過する毎に、図１８にフローチャートにより示した「空燃比気筒間インバランス判定ルーチン」を実行するようになっている。

　従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ１８００から処理を開始してステップ１８０５に進み、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値が「１」であるか否かを判定する。ＣＰＵ７１は、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値に基づいて、以下に述べる「インバランス判定用パラメータの取得、及び／又は、空燃比気筒間インバランス判定の実行」を許可又は禁止する。

　より具体的に述べると、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値が「１」であるとき、ＣＰＵ７１は「インバランス判定用パラメータの取得及び空燃比気筒間インバランス判定」を実行する。判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値が「０」であるとき（「１」でないとき）、ＣＰＵ７１は、「インバランス判定用パラメータの取得及び空燃比気筒間インバランス判定の実行」を禁止（停止）する。この判定許可フラグＸｋｙｏｋａは、ＣＰＵ７１が後述する図１９にフローチャートにより示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を実行することにより設定される。

　いま、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値が「１」であると仮定する。この場合、ＣＰＵ７１はステップ１８０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１８１０に進んで「その時点の空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓ」をＡＤ変換することにより取得する。

　次に、ＣＰＵ７１はステップ１８１５に進み、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓを図８に示した空燃比変換テーブルＭａｐａｂｙｆｓに適用することにより、今回の検出空燃比ａｂｙｆｓを取得する。なお、ＣＰＵ７１は、ステップ１８１５の処理の前に、本ルーチンを前回実行したときに得た検出空燃比ａｂｙｆｓ（上流側空燃比ａｂｙｆｓ）を前回の検出空燃比ａｂｙｆｓｏｌｄとして記憶する。即ち、前回の検出空燃比ａｂｙｆｓｏｌｄは、現時点から４ｍｓ（サンプリング時間ｔｓ）前の時点における検出空燃比ａｂｙｆｓである。

　次に、ＣＰＵ７１はステップ１８２０に進んで、
（Ａ）空燃比変動指標量ＡＦＤ、
（Ｂ）空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値｜ＡＦＤ｜の積算値ＳＡＦＤ、
（Ｃ）空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値の、積算値ＳＡＦＤへの積算回数カウンタＣｎ、及び、
（Ｄ）検出空燃比ａｂｙｆｓの最小値ＭＩＮＺ、
　を更新する。以下、これらの更新方法について具体的に説明する。

（Ａ）空燃比変動指標量ＡＦＤの更新。
　空燃比変動指標量ＡＦＤは、本例において、検出空燃比変化率ΔＡＦである。空燃比変動指標量ＡＦＤは、インバランス判定用パラメータの元データとなるデータである。従って、空燃比変動指標量ＡＦＤは、種々の種類のインバランス判定用パラメータの元データ（例えば、検出空燃比ａｂｙｆｓの時間についての二階微分値ｄ^２（Ｖａｂｙｆｓ）／ｄｔ^２）であってもよい。

　ＣＰＵ７１は、この検出空燃比変化率ΔＡＦを、今回の検出空燃比ａｂｙｆｓから前回の検出空燃比ａｂｙｆｓｏｌｄを減じることによって取得する。即ち、今回の検出空燃比ａｂｙｆｓをａｂｙｆｓ（ｎ）、前回の検出空燃比ａｂｙｆｓをａｂｙｆｓ（ｎ−１）と表記すると、ＣＰＵ７１はステップ１８２０にて「今回の空燃比変動指標量ＡＦＤである今回の検出空燃比変化率ΔＡＦ（ｎ）」を下記の（１５）式に従って求める。
　ＡＦＤ（ｎ）＝ΔＡＦ（ｎ）＝ａｂｙｆｓ（ｎ）−ａｂｙｆｓ（ｎ−１）　…（１５）

（Ｂ）空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値｜ＡＦＤ｜の積算値ＳＡＦＤの更新。
　ＣＰＵ７１は今回の積算値ＳＡＦＤ（ｎ）を下記の（１６）式に従って求める。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ１８２０に進んだ時点における前回の積算値ＳＡＦＤ（ｎ−１）に上記算出した今回の検出空燃比変化率ΔＡＦ（ｎ）の絶対値｜ΔＡＦ（ｎ）（＝ＡＦＤ（ｎ））｜を加えることにより、積算値ＳＡＦＤを更新する。
　ＳＡＦＤ（ｎ）＝ＡＳＦＤ（ｎ−１）＋｜ΔＡＦ（ｎ）｜…（１６）

　積算値ＳＡＦＤに「今回の検出空燃比変化率の絶対値｜ΔＡＦ（ｎ）｜」を積算する理由は、図１０の（Ｂ）乃至（Ｄ）からも理解されるように、検出空燃比変化率ΔＡＦ（ｎ）は正の値にも負の値にもなるからである。なお、積算値ＳＡＦＤも、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。

（Ｃ）空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値の、積算値ＳＡＦＤへの積算回数カウンタＣｎの更新。
　ＣＰＵ７１は、カウンタＣｎの値を「１」だけ増大する。このカウンタＣｎの値は上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるとともに、後述するステップ１８６０にても「０」に設定される。従って、カウンタＣｎの値は、積算値ＳＡＦＤに積算された空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値のデータ数を示す。

（Ｄ）検出空燃比ａｂｙｆｓの最小値ＭＩＮＺの更新。
　ＣＰＵ７１は、ステップ１８１５にて取得された今回の検出空燃比ａｂｙｆｓが、現時点にて保持している最小値ＭＩＮＺよりも小さければ、その今回の検出空燃比ａｂｙｆｓを最小値ＭＩＮＺとして保存する。

　次に、ＣＰＵ７１はステップ１８２５に進み、基準気筒（本例では第１気筒）の圧縮上死点を基準としたクランク角ＣＡ（絶対クランク角ＣＡ）が７２０°クランク角になっているか否かを判定する。このとき、絶対クランク角ＣＡが７２０°クランク角未満であると、ＣＰＵ７１はステップ１８２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８９５に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。

　なお、ステップ１８２５は、検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値｜ΔＡＦ｜の平均値を求めるための最小単位の期間（単位燃焼サイクル期間）を定めるステップであり、ここでは７２０°クランク角がその最小期間に相当する。もちろん、この最小期間は７２０°クランク角よりも短くてもよいが、サンプリング時間ｔｓの複数倍の長さ以上の期間であることが望ましい。即ち、最小単位の期間内に複数個の検出空燃比変化率ΔＡＦが取得されるように、その最小単位の期間が定められていることが望ましい。

　一方、ＣＰＵ７１がステップ１８２５の処理を行う時点において、絶対クランク角ＣＡが７２０°クランク角になっていると、ＣＰＵ７１はそのステップ１８２５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１８３０に進んで、
（Ｅ）空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値の平均値ＡｖｅＡＦＤの算出、
（Ｆ）平均値ＡｖｅＡＦＤの積算値Ｓａｖｅの算出、
（Ｇ）最小値ＭＩＮＺの積算値ＳＭＩＮＺの算出、及び、
（Ｈ）積算回数カウンタＣｓインクリメント、
　を行う。以下、これらの更新方法について具体的に説明する。

（Ｅ）空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値の平均値ＡｖｅＡＦＤの算出。
　ＣＰＵ７１は、積算値ＳＡＦＤをカウンタＣｎの値により除することにより、空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値｜ＡＦＤ｜の平均値ＡｖｅＡＦＤ（＝ＳＡＦＤ／Ｃｎ）を算出する。この後、ＣＰＵ７１は積算値ＳＡＦＤを「０」に設定するとよい。

（Ｆ）平均値ＡｖｅＡＦＤの積算値Ｓａｖｅの算出。
　ＣＰＵ７１は今回の積算値Ｓａｖｅ（ｎ）を下記の（１７）式に従って求める。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ１８３０に進んだ時点における前回の積算値Ｓａｖｅ（ｎ−１）に上記算出した今回の平均値ＡｖｅＡＦＤを加えることにより、積算値Ｓａｖｅを更新する。この積算値Ｓａｖｅの値は上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるとともに、後述するステップ１８６０にても「０」に設定される。
　Ｓａｖｅ（ｎ）＝Ｓａｖｅ（ｎ−１）＋ＡｖｅＡＦＤ　…（１７）

（Ｇ）最小値ＭＩＮＺの積算値ＳＭＩＮＺの算出。
　ＣＰＵ７１は、今回の積算値ＳＭＩＮＺ（ｎ）を下記の（１８）式に従って求める。即ち、ＣＰＵ７１は、ステップ１８３０に進んだ時点における前回の積算値ＳＭＩＮＺ（ｎ−１）に上記保存した今回の単位燃焼サイクル期間における最小値ＭＩＮＺを加えることにより、積算値ＳＭＩＮＺを更新する。この積算値ＳＭＩＮＺの値は上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるとともに、後述するステップ１８６０にても「０」に設定される。更に、ＣＰＵ７１は、最小値ＭＩＮＺを所定の大きなデフォルト値に設定しておくとともに、カウンタＣｎの値を「０」に設定する。
　ＳＭＩＮＺ（ｎ）＝ＳＭＩＮＺ（ｎ−１）＋ＭＩＮＺ　…（１８）

（Ｈ）積算回数カウンタＣｓインクリメント。
　ＣＰＵ７１は、下記の（１９）式に従って、カウンタＣｓの値を「１」だけ増大する。Ｃｓ（ｎ）は更新後のカウンタＣｓであり、Ｃｓ（ｎ−１）は更新前のカウンタＣｓである。このカウンタＣｓの値は上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるとともに、後述するステップ１８６０にても「０」に設定される。従って、カウンタＣｓの値は、積算値Ｓａｖｅに積算された平均値ＡｖｅＡＦＤのデータ数、及び、積算値ＳＭＩＮＺに積算された最小値ＭＩＮＺのデータ数を示す。
　Ｃｓ（ｎ）＝Ｃｓ（ｎ−１）＋１　…（１９）

　次に、ＣＰＵ７１はステップ１８３５に進み、カウンタＣｓの値が閾値Ｃｓｔｈ以上であるか否かを判定する。このとき、カウンタＣｓの値が閾値Ｃｓｔｈ未満であると、ＣＰＵ７１はそのステップ１８３５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、閾値Ｃｓｔｈは自然数であり、２以上であることが望ましい。

　一方、ＣＰＵ７１がステップ１８３５の処理を行う時点において、カウンタＣｓの値が閾値Ｃｓｔｈ以上であると、ＣＰＵ７１はそのステップ１８３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８４０に進み、インバランス判定用パラメータＸ（第１インバランス判定用パラメータＸ１及び第２インバランス判定用パラメータＸ２）を算出する。

　より具体的に述べると、ＣＰＵ７１は下記（２０）式に従って積算値ＳａｖｅをカウンタＣｓの値（＝Ｃｓｔｈ）によって除することにより、第１インバランス判定用パラメータＸ１を算出する。この第１インバランス判定用パラメータＸ１は、検出空燃比変化率ΔＡＦの絶対値｜ΔＡＦ｜の一つの単位燃焼サイクル期間における平均値を、複数（Ｃｓｔｈ回分）の単位燃焼サイクル期間について平均した値である。従って、第１インバランス判定用パラメータＸ１は、気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるインバランス判定用パラメータである。
　Ｘ１＝Ｓａｖｅ／Ｃｓｔｈ　　…（２０）

　或いは、ＣＰＵ７１は、下記（２１）式に従って積算値ＳＭＩＮＺをカウンタＣｓの値（＝Ｃｓｔｈ）によって除することにより、第２インバランス判定用パラメータＸ２を算出する。この第２インバランス判定用パラメータＸ２は、一つの単位燃焼サイクル期間における検出空燃比ａｂｙｆｓの最小値ＭＩＮＺを、複数（Ｃｓｔｈ回分）の単位燃焼サイクル期間について平均した値である。従って、第２インバランス判定用パラメータＸ２は、気筒別空燃比の間の差が大きいほど小さくなるインバランス判定用パラメータである。
　Ｘ２＝ＳＭＩＮＺ／Ｃｓｔｈ　　…（２１）

　次いで、ＣＰＵ７１はステップ１８４５に進み、第１インバランス判定用パラメータＸ１が第１のインバランス判定用閾値Ｘ１ｔｈよりも大きいか否かを判定する。この第１のインバランス判定用閾値Ｘ１ｔｈは、吸入空気流量Ｇａが大きいほど大きくなるように設定されることが望ましい。

　このとき、第１インバランス判定用パラメータＸ１が第１のインバランス判定用閾値Ｘ１ｔｈよりも大きいと、ＣＰＵ７１はステップ１８４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８５０に進み、インバランス発生フラグＸＩＮＢの値を「１」に設定する。即ち、ＣＰＵ７１は空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定する。更に、このとき、ＣＰＵ７１は図示しない警告ランプを点灯してもよい。なお、インバランス発生フラグＸＩＮＢの値はバックアップＲＡＭ７４に格納される。その後、ＣＰＵ７１はステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

　これに対し、ＣＰＵ７１がステップ１８４５の処理を行う時点において、第１インバランス判定用パラメータＸ１が第１のインバランス判定用閾値Ｘ１ｔｈ以下であると、ＣＰＵ７１はステップ１８４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８５５に進み、インバランス発生フラグＸＩＮＢの値を「２」に設定する。即ち、「空燃比気筒間インバランス判定の結果、空燃比気筒間インバランス状態が発生していないと判定された旨」を記憶する。その後、ＣＰＵ７１はステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、ステップ１８５５は省略されてもよい。

　一方、ＣＰＵ７１がステップ１８０５に進んだ際に判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値が「１」でなければ、ＣＰＵ７１はそのステップ１８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８６０に進む。そして、ＣＰＵ７１はステップ１８６０にて各値（例えば、ＡＦＤ，ＳＡＦＤ，Ｃｎ，ＭＩＮＺ等）を「０」に設定（クリア）し、その後、ステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　以上により、空燃比気筒間インバランス判定が実行される。なお、第１判定装置は、ステップ１８４５の処理において第２のインバランス判定用パラメータＸ２（複数の単位燃焼サイクル期間に対する検出空燃比ａｂｙｆｓの最小値ＭＩＮＺの平均値）を用いて空燃比気筒間インバランス判定を行ってもよい。

　この場合、ＣＰＵ７１がステップ１８４５に進んだ際、ＣＰＵ７１は第２のインバランス判定用パラメータＸ２が第２のインバランス判定用閾値Ｘ２ｔｈよりも小さいか否かを判定する。

　このとき、第２のインバランス判定用パラメータＸ２が第２のインバランス判定用閾値Ｘ２ｔｈよりも小さいと、ＣＰＵ７１はステップ１８４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８５０に進み、インバランス発生フラグＸＩＮＢの値を「１」に設定する。即ち、ＣＰＵ７１は空燃比気筒間インバランス状態が発生していると判定する。その後、ＣＰＵ７１はステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

　これに対し、ＣＰＵ７１がステップ１８４５の処理を行う時点において、第２インバランス判定用パラメータＸ２が第２のインバランス判定用閾値Ｘ２ｔｈ以上であると、ＣＰＵ７１はステップ１８４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８５５に進み、インバランス発生フラグＸＩＮＢの値を「２」に設定する。即ち、「空燃比気筒間インバランス判定の結果、空燃比気筒間インバランス状態が発生していないと判定された旨」を記憶する。その後、ＣＰＵ７１はステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、ステップ１８５５は省略されてもよい。

＜判定許可フラグＸｋｙｏｋａの設定＞
　次に、「インバランス判定許可フラグ設定ルーチン」を実行するための処理について説明する。前述したように、ＣＰＵ７１は、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値に基づいて、「インバランス判定用パラメータの取得及び空燃比気筒間インバランス判定の実行」を許可又は禁止する（図１８のステップ１８０５を参照。）。

　この判定許可フラグＸｋｙｏｋａは、ＣＰＵ７１が図１９にフローチャートにより示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を所定時間（４ｍｓ）が経過する毎に実行することにより設定される。なお、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。

　所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１は図１９のステップ１９００から処理を開始してステップ１９１０に進み、絶対クランク角ＣＡが０°クランク角（＝７２０°クランク角）であるか否かを判定する。

　ＣＰＵ７１がステップ１９１０の処理を行う時点において、絶対クランク角ＣＡが０°クランク角でなければ、ＣＰＵ７１はそのステップ１９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１９４０に直接進む。

　これに対し、ＣＰＵ７１がステップ１９１０の処理を行う時点において、絶対クランク角ＣＡが０°クランク角であると、ＣＰＵ７１はそのステップ１９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１９２０に進み、第１判定実行条件が成立しているか否かを判定する。

　第１判定実行条件は、以下の総ての条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ３）が成立したときに成立する。即ち、第１判定実行条件は、以下の総ての条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ３）のうちの少なくともひとつが不成立であるとき、成立しない。

（条件Ｃ１）吸入空気流量Ｇａ（エアフローメータ６１により取得される吸入空気流量Ｇａ又は前述した周知の空気モデルにより算出した吸入空気流量Ｇａ）が、第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きい状態が、機関回転速度ＮＥが大きくなるほど小さくなる第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上継続している。即ち、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きく、且つ、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈ以下から第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きくなった時点からの経過時間が第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上である。

　実際には、ＣＰＵ７１は、図２０に示したテーブルＭａｐＴ１ｔｈ（ＮＥ）に機関回転速度ＮＥを適用することにより第１閾値時間Ｔ１ｔｈを決定する。そして、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈ以上となり続けている時間Ｔ１が第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上であるか否かを判定し、時間Ｔ１が第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上であるときに条件Ｃ１が成立すると判定し、時間Ｔ１が第１閾値時間Ｔ１ｔｈ未満であるときに条件Ｃ１は不成立であると判定する。吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１未満であれば、条件Ｃ１は当然に成立しない。この条件Ｃ１は「空気流量条件」とも称呼される。なお、第１閾値時間Ｔ１ｔｈは一定値であってもよい。

　第１閾値時間Ｔ１ｔｈは、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きくなった時点から、空燃比センサ６７が配設されている部分における排ガスの流量が「空燃比センサ６７の応答性が精度の良いインバランス判定用パラメータを取得することに対して充分に大きくなる程度」にまで増大するのに要する時間以上であって、許容される範囲において出来るだけ短い時間（ガス流れ輸送無駄時間に近い時間）に設定される。

　なお、図２０に示したように、第１閾値時間Ｔ１ｔｈは、機関回転速度ＮＥが低側回転速度（図２０において１０００ｒｐｍ）以下の場合に一定値（図２０において３５０ｍｓ）として求められるが、図２０に破線にて示したように機関回転速度ＮＥが大きくなるにつれて小さくなるように求められてもよい。

　同様に、図２０に示したように、第１閾値時間Ｔ１ｔｈは、機関回転速度ＮＥが高側回転速度（図２０において２５００ｒｐｍ）以上の場合に一定値（図２０において２００ｍｓ）として求められるが、図２０に破線にて示したように機関回転速度ＮＥが大きくなるにつれて小さくなるように求められてもよい。

（条件Ｃ２）フューエルカット制御中でない。即ち、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「０」である。
（条件Ｃ３）メインフィードバック制御条件が成立していて、メインフィードバック制御中である。

　ＣＰＵ７１がステップ１９２０の処理を行う時点において、第１判定実行条件が成立していなければ、ＣＰＵ７１はそのステップ１９２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１９４０に直接進む。

　これに対し、ＣＰＵ７１がステップ１９２０の処理を行う時点において、第１判定実行条件が成立していると、ＣＰＵ７１はそのステップ１９２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１９３０に進み、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵ７１はステップ１９４０に進む。

　ＣＰＵ７１はステップ１９４０にて、上記第１判定実行条件が不成立であるか否かを判定する。即ち、上記「条件Ｃ１乃至条件Ｃ３」のうちの何れか一つでも成立していないか否かを判定する。従って、例えば、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも小さい場合、或いは、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きいが「吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きくなってからの経過時間ｔ１が第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上でない」場合、条件Ｃ３は不成立であり、従って、第１判定実行条件は不成立である。

　そして、第１判定実行条件が不成立であると、ＣＰＵ７１はそのステップ１９４０からステップ１９５０に進み、判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「０」に設定し、ステップ１９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、ＣＰＵ７１がステップ１９４０の処理を行う時点において、第１判定実行条件が成立していれば、ＣＰＵ７１はそのステップ１９４０からステップ１９９５へと直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　このように、判定許可フラグＸｋｙｏｋａは、絶対クランク角が０°クランク角になった時点において第１判定実行条件が成立しているときに「１」に設定され、第１判定実行条件が不成立になった時点において「０」に設定される。

　以上、説明したように、第１判定装置は、複数の気筒を有する多気筒内燃機関１０に適用される。

　更に、第１判定装置は、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒（第１判定装置においては４つの気筒、好ましくは、３以上の気筒）から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子６７ａと、前記空燃比検出素子６７ａを覆うように同空燃比検出素子６７ａをその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔（６７ｂ１、６７ｃ１）及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔（６７ｂ２、６７ｃ２）を備える保護カバー（６７ｂ、６７ｃ）と、を含む空燃比センサ６７であって、前記空燃比検出素子６７ａが「空燃比検出素子６７ａに到達した排ガスの空燃比に応じた出力値Ｖａｂｙｆｓ」を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサ６７と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室２５に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁３９と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータ（第１インバランス判定用パラメータＸ１、第２インバランス判定用パラメータＸ２）を前記空燃比センサの出力値Ｖａｂｙｆｓに基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段（図１８のステップ１８１０乃至ステップ１８４０を参照。）と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段（図１８のステップ１８４５乃至ステップ１８５５を参照。）と、
　前記機関に吸入される空気の流量である吸入空気流量Ｇａを取得するとともに、
　同取得した吸入空気流量Ｇａが所定の第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも小さいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止（条件Ｃ１を参照。）し、
　且つ、
　前記取得した吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きい状態が所定の第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上継続しているときに成立する空気流量条件（条件Ｃ１を参照。）が成立していないとき、前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する、インバランス判定実行可否決定手段（図１９のステップ１９２０における「Ｎｏ」との判定、図１９のステップ１９４０における「Ｙｅｓ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５における「Ｎｏ」との判定を参照。）と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置である。

　吸入空気流量Ｇａが所定の第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも小さいとき、空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流速は小さくなる。この場合、上述したように、空燃比センサ６７の応答性が良好ではなく、それ故、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓが「空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの空燃比」と精度良く一致しなくなる。従って、この場合、インバランス判定用パラメータを取得すると、そのインバランス判定用パラメータは「気筒別空燃比の間の相違（インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさ）」を精度良く表さない。即ち、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していても、第１インバランス判定用パラメータＸ１が第１インバランス判定用閾値Ｘ１ｔｈ未満となるか、又は、第２インバランス判定用パラメータＸ２が第２インバランス判定用閾値Ｘ２ｔｈ以上となる。このため、精度のよいインバランス判定を行うことができない。

　これに対し、第１判定装置によれば、上記条件Ｃ１が成立していないとき、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」が禁止される。従って、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態は発生していない」と誤判定する可能性を低減することができる。

　更に、排気通路（空燃比センサ６７が配設されている領域）における排ガスの流量及び流速は、吸入空気流量Ｇａの変化に対して遅れて変化する。即ち、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも小さい値から大きい値へと変化した直後においては、空燃比センサ６７の外側保護カバー６７ｂの近傍を流れる排ガスの流量は未だ「空燃比センサ６７の応答性が精度の良いインバランス判定用パラメータを取得することに対して充分に大きくなる程度」にまで増大していない。

　この点に鑑み、第１判定装置は、「吸入空気流量Ｇａが、第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈよりも大きい状態」が第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上継続してないとき、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定」を禁止している。従って、第１判定装置は、排気通路の排ガスの流量が「空燃比センサ６７の応答性が精度の良いインバランス判定用パラメータを取得することに対して充分に大きくなる程度」にまで増大した時点からインバランス判定用パラメータの取得及びインバランス判定を実行することができる。その結果、「本来は検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず、空燃比気筒間インバランス状態が発生していないと判定すること」を、より確実に回避することができる。

　加えて、第１閾値時間Ｔ１ｔｈは、上述した「ガス流れ輸送無駄時間」を考慮して、機関回転速度ＮＥが大きくなるほど小さくなるように決定される。従って、インバランス判定用パラメータの取得機会を多くしながらも、インバランス判定の精度を向上することができる。

　なお、ＣＰＵ７１は、第１判定実行条件が不成立であると判定されたときであっても、図１８のステップ１８１０乃至ステップ１８４５の処理を実行することによりインバランス判定用パラメータを取得するが、ステップ１８４５の結果に拘わらずインバランス発生フラグＸＩＮＢの値を「０」にすることにより、前記インバランス判定の結果を無効化し、インバランス判定の実行を事実上禁止するように構成されてもよい。この点は、以下に述べる他の判定装置においても同様に適用される。なお、この場合、取得されたインバランス判定用パラメータは破棄されることが望ましい。

　また、第１判定装置は、条件Ｃ１が成立している場合、「インバランス判定用パラメータの取得及びインバランス判定の実行」の少なくとも一方を許容する装置である（図１９のステップ１９２０における「Ｙｅｓ」との判定、図１９のステップ１７４０における「Ｎｏ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５の「Ｙｅｓ」との判定を参照。）と言うこともできる。

＜第２実施形態＞
　次に、本発明の第２実施形態に係る判定装置（以下、単に「第２判定装置」と称呼する。）について説明する。

　第２判定装置は、そのＣＰＵ７１が、図１９に代わる図２１に示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を所定時間（４ｍｓ）が経過する毎に実行する点のみにおいて、第１判定装置と相違する。従って、以下、この相違点を中心として説明する。

　図２１に示したルーチンは、図１９のルーチンのステップ１９２０及びステップ１９４０を、ステップ２１２０及びステップ２１４０にそれぞれ置換した点のみにおいて、図１９のルーチンと相違している。そこで、以下、ステップ２１２０（及びステップ２１４０）の処理について説明する。なお、本明細書において既に説明したステップと同一の処理を行うためのステップには、そのような既に説明したステップに付された符号と同一の符合を付している。

　ＣＰＵ７１はステップ２１２０に進むと、第２判定実行条件が成立しているか否かを判定する。第２判定実行条件は、条件Ｃ１乃至条件Ｃ４の総てが成立したときに成立し、条件Ｃ１乃至条件Ｃ４のうちの少なくとも一つが不成立であるとき成立しない。

　この第２判定実行条件は、第１判定実行条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ３）に条件Ｃ４を追加した条件である。第１判定実行条件は既に説明されている。よって、以下、条件Ｃ４について説明する。

（条件Ｃ４）フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間Ｔ２ｔｈが経過している。

　ＣＰＵ７１は、条件Ｃ４が成立しているか否かを、例えば、以下の２通り（Ｃ４Ａ，Ｃ４Ｂ）のうちの何れか一方により判定する。

　Ｃ４Ａ：ＣＰＵ７１は、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「１」から「０」へと変化した時点（フューエルカット制御終了時点）からの経過時間Ｔ２を計測するとともに、その経過時間Ｔ２が第２閾値時間Ｔ２ｔｈ以上であるか否かを判定し、経過時間Ｔ２が第２閾値時間Ｔ２ｔｈ以上であるときに条件Ｃ４が成立していると判定する。

　Ｃ４Ｂ：ＣＰＵ７１は、Ｆ／ＣフラグＸＦＣの値が「１」から「０」へと変化した時点からの吸入空気流量Ｇａの積算値（フューエルカット復帰後空気量）ＳｆｃＧａを算出するとともに、その積算値ＳｆｃＧａがフューエルカット復帰後閾値空気量ＳｆｃＧａｔｈ以上であるか否かを判定し、積算値ＳｆｃＧａがフューエルカット復帰後閾値空気量ＳｆｃＧａｔｈ以上であるときに条件Ｃ４が成立していると判定する。

　そして、ＣＰＵ７１はステップ２１２０において第２判定実行条件が成立していると判定すると、ステップ１９３０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「１」に設定し、ステップ２１４０に進む。ＣＰＵ７１は第２判定実行条件が成立していないと判定すると、ステップ２１２０からステップ２１４０に直接進む。更に、ＣＰＵ７１は、ステップ２１４０に進んだとき、上記第２判定実行条件が不成立であるか否かを判定する。そして、第２判定実行条件が不成立であると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ１９５０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「０」に設定する。第２判定実行条件が成立していると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ２１４０からステップ２１９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　以上、説明したように、第２判定装置は、機関１０に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、空燃比センサ６７と、複数の燃料噴射弁３９と、を備える。

　更に、第２判定装置は、
　所定のフューエルカット条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁３９による燃料の噴射を停止するフューエルカット制御を実行するフューエルカット手段（図１７のルーチン及び図１６のステップ１４１０における「Ｎｏ」との判定を参照。）と、
　上記インバランス判定用パラメータ取得手段（図１８のステップ１８１０乃至ステップ１８４０を参照。）と、
　上記インバランス判定手段（図１８のステップ１８４５乃至ステップ１８５５を参照。）と、
　前記フューエルカット制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するとともに（条件Ｃ２を参照。）、前記フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間が経過しているときに成立するフューエルカット制御終了後条件（条件Ｃ４を参照。）が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段（図２１のステップ２１２０における「Ｎｏ」との判定、図２１のステップ２１４０における「Ｙｅｓ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５における「Ｎｏ」との判定を参照。）と、
　を備える。

　フューエルカット制御が実行されると、燃料が噴射されないから、排ガスの空燃比は「インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさ（空燃比気筒間インバランス状態）」に応じて変化しなくなる。従って、第２判定装置によれば、フューエルカット制御中において「インバランス判定用パラメータの取得及びインバランス判定の実行」が禁止されるので、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態は発生していない」と誤判定する可能性を低減することができる。

　加えて、フューエルカット制御が終了した直後においては、噴射された燃料が吸気ポート３１及び吸気弁３２等に多量に付着し始める等の要因により、機関の空燃比が変動し易く、従って、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合であっても排ガスの空燃比が変動し易い。

　よって、フューエルカット制御の終了時点から所定時間が経過するまで、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓ及び検出空燃比ａｂｙｆｓが大きく変動する場合があり、係る期間において取得されるインバランス判定用パラメータを用いてインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性が高まる。

　これに対し、第２判定装置によれば、フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間Ｔ２ｔｈが経過するまで（即ち、フューエルカット制御終了後条件が成立していないとき）、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」が禁止される。この結果、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性を低減することができる。

＜第３実施形態＞
　次に、本発明の第３実施形態に係る判定装置（以下、単に「第３判定装置」と称呼する。）について説明する。

　第３判定装置は、そのＣＰＵ７１が、図１９に代わる図２２に示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を所定時間（４ｍｓ）が経過する毎に実行する点のみにおいて、第１判定装置と相違する。従って、以下、この相違点を中心として説明する。

　図２２に示したルーチンは、図１９のルーチンのステップ１９２０及びステップ１９４０を、ステップ２２２０及びステップ２２４０にそれぞれ置換した点のみにおいて、図１９のルーチンと相違している。そこで、以下、ステップ２２２０（及びステップ２２４０）の処理について説明する。

　ＣＰＵ７１はステップ２２２０に進むと、第３判定実行条件が成立しているか否かを判定する。第３判定実行条件は、条件Ｃ１乃至条件Ｃ６の総てが成立したときに成立し、条件Ｃ１乃至条件Ｃ６のうちの少なくとも一つが不成立であるとき成立しない。

　この第３判定実行条件は、第２判定実行条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ４）に条件Ｃ５及び条件Ｃ６を追加した条件である。第２判定実行条件は既に説明されている。よって、以下、条件Ｃ５及び条件Ｃ６について説明する。

（条件Ｃ５）アクティブ制御中でない。
（条件Ｃ６）アクティブ制御の終了時点から第３閾値時間Ｔ３ｔｈが経過している。

　アクティブ制御は、所定の条件（アクティブ制御条件）が成立したときに図１４のステップ１４３０において「上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを理論空燃比以外の空燃比へと設定する制御」である。アクティブ制御は、例えば、上流側触媒５３の異常判定を実行する場合、及び、上流側空燃比センサ６７の異常判定を実行する場合等において実行される。即ち、アクティブ制御は、機関制御部品（排気浄化に関する部品）の故障判定を実行すること等を目的として、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを強制的に理論空燃比とは相違する空燃比に変化させ、機関１０に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）を強制的に理論空燃比から乖離させる制御（典型的には、周期的に機関の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比と理論空燃比よりもリーン側の空燃比との間で強制振動させる制御）を含む。

　上流側触媒５３の異常判定を実行する場合のアクティブ制御（触媒ＯＢＤアクティブ制御）は、例えば、上流側触媒５３の最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘを取得するために、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを周期的に理論空燃比よりもリッチ側の空燃比（リッチ空燃比）と理論空燃比よりもリーン側の空燃比（リーン空燃比）に設定する制御である。最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘが閾値最大酸素吸蔵量Ｃｍａｘ　ｔｈよりも小さいとき、上流側触媒５３は劣化したと判定される。

　上流側空燃比センサ６７の異常判定を実行する場合のアクティブ制御（空燃比センサＯＢＤアクティブ制御）は、例えば、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを所定のリッチ空燃比から所定のリーン空燃比へと変化させ、その時点から検出空燃比ａｂｙｆｓが所定のリッチ空燃比から所定のリーン空燃比へと変化する時点までの時間ＲＬＴを取得する制御である。そして、時間ＲＬＴが閾値時間ＲＬＴｔｈ以上であるとき、上流側空燃比センサ６７は応答性が低下したと判定される。或いは、空燃比センサＯＢＤアクティブ制御は、例えば、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比へと変化させ、その時点から検出空燃比ａｂｙｆｓが所定のリーン空燃比から所定のリッチ空燃比へと変化する時点までの時間ＬＲＴを取得する制御である。そして、時間ＬＲＴが閾値時間ＬＲＴｔｈ以上であるとき、上流側空燃比センサ６７は応答性が低下したと判定される。

　これらのアクティブ制御は、例えば、特開２００９−１９１６６５号公報、特開２００９−１２７５９７号公報、特開２００９−１２７５９５号公報、特開２００９−０９７４７４号公報、特開２００７−０５６７２３号公報、特開２００４−０２８０２９号公報、及び、特開２００４−１７６６１５号公報等に開示された周知な制御である。アクティブ制御を実行するための条件は適宜設定される。例えば、触媒ＯＢＤアクティブ制御の実行条件は、上流側触媒５３の推定温度が所定温度以上であり、且つ、上流側空燃比センサ６７及び下流側空燃比センサ６８の双方が正常且つ活性化しており、且つ、前回の触媒ＯＢＤアクティブ制御の実行後からの積算吸入空気流量、積算走行距離及び機関１０の積算運転時間等のいずれかが所定値に達したときに成立する。例えば、空燃比センサＯＢＤアクティブ制御の実行条件は、上流側空燃比センサ６７が正常且つ活性化しており、且つ、前回の空燃比センサＯＢＤアクティブ制御の実行後からの積算吸入空気流量、積算走行距離及び機関１０の積算運転時間等のいずれかが所定値に達したときに成立する。

　更に、アクティブ制御は、フューエルカット制御を終了した後において上流側触媒５３の酸素吸蔵量ＯＳＡを速やかに減少させるために、上流側目標空燃比ａｂｙｆｒをフューエルカット制御終了時点から所定の期間に亘ってリッチ空燃比に設定する制御も含む。この制御は、「フューエルカット復帰後増量制御」とも称呼される。

　ＣＰＵ７１は、条件Ｃ６が成立しているか否かを、例えば、以下の２通り（Ｃ６Ａ，Ｃ６Ｂ）のうちの何れか一方により判定する。

　Ｃ６Ａ：ＣＰＵ７１は、アクティブ制御が終了した時点からの経過時間Ｔ３を計測するとともに、その経過時間Ｔ３が第３閾値時間Ｔ３ｔｈ以上であるか否かを判定し、経過時間Ｔ３が第３閾値時間Ｔ３ｔｈ以上であるときに条件Ｃ６が成立していると判定する。

　Ｃ６Ｂ：ＣＰＵ７１は、アクティブ制御が終了した時点からの吸入空気流量Ｇａの積算値（アクティブ制御終了後空気量）ＳａｃＧａを算出するとともに、その積算値ＳａｃＧａがアクティブ制御終了後閾値空気量ＳａｃＧａｔｈ以上であるか否かを判定し、積算値ＳａｃＧａがアクティブ制御終了後閾値空気量ＳａｃＧａｔｈ以上であるときに条件Ｃ６が成立していると判定する。

　そして、ＣＰＵ７１はステップ２２２０において第３判定実行条件が成立していると判定すると、ステップ１９３０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「１」に設定し、ステップ２２４０に進む。ＣＰＵ７１は第３判定実行条件が成立していないと判定すると、ステップ２２２０からステップ２２４０に直接進む。更に、ＣＰＵ７１は、ステップ２２４０に進んだとき、上記第３判定実行条件が不成立であるか否かを判定する。そして、第３判定実行条件が不成立であると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ１９５０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「０」に設定する。第３判定実行条件が成立していると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ２２４０からステップ２２９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　以上、説明したように、第３判定装置は、機関１０に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、空燃比センサ６７と、複数の燃料噴射弁３９と、を備える。

　更に、第３判定装置は、
　所定のアクティブ制御条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁３９から噴射される燃料の量を変化させることにより前記機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とは相違する空燃比に強制的に設定するアクティブ制御を実行するアクティブ制御実行手段（図１４のステップ１４３０を参照。）と、
　上記インバランス判定用パラメータ取得手段（図１８のステップ１８１０乃至ステップ１８４０を参照。）と、
　上記インバランス判定手段（図１８のステップ１８４５乃至ステップ１８５５を参照。）と、
　前記アクティブ制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するとともに（条件Ｃ５を参照。）、前記アクティブ制御が終了した時点から第３閾値時間が経過しているときに成立するアクティブ制御終了後条件（条件Ｃ６を参照。）が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段（図２２のステップ２２２０における「Ｎｏ」との判定、図２２のステップ２２４０における「Ｙｅｓ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５における「Ｎｏ」との判定を参照。）と、
　を備える。

　アクティブ制御によれば機関の空燃比が強制的に変化させらるので、アクティブ制御の実行中及びアクティブ制御の終了時点から所定時間が経過するまで、空燃比気筒間インバランス状態が発生していない場合であっても排ガスの空燃比が変動し易い。従って、係る期間において取得されるインバランス判定用パラメータを用いてインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性が高まる。

　これに対し、第３判定装置によれば、アクティブ制御の実行中、及び、アクティブ制御が終了した時点から第３閾値時間Ｔ３ｔｈが経過するまで（即ちアクティブ制御終了後条件が成立していないとき）、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」が禁止される。この結果、空燃比気筒間インバランス判定を誤る可能性を低減することができる。即ち、アクティブ制御の実行に起因して「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性、を低減することができる。

　なお、「第３判定装置（及び、他の判定装置）は、アクティブ制御条件が成立していないとき、（上流側目標空燃比ａｂｙｆｒを理論空燃比に設定することにより）、前記機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比に設定（制御）する理論空燃比設定手段を備える。」と言うこともできる。

＜第４実施形態＞
　次に、本発明の第４実施形態に係る判定装置（以下、単に「第４判定装置」と称呼する。）について説明する。

　第４判定装置は、そのＣＰＵ７１が、図１９に代わる図２３に示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を所定時間（４ｍｓ）が経過する毎に実行する点のみにおいて、第１判定装置と相違する。従って、以下、この相違点を中心として説明する。

　図２３に示したルーチンは、図１９のルーチンのステップ１９２０及びステップ１９４０を、ステップ２３２０及びステップ２３４０にそれぞれ置換した点のみにおいて、図１９のルーチンと相違している。そこで、以下、ステップ２３２０（及びステップ２３４０）の処理について説明する。

　ＣＰＵ７１はステップ２３２０に進むと、第４判定実行条件が成立しているか否かを判定する。第４判定実行条件は、条件Ｃ１乃至条件Ｃ８の総てが成立したときに成立し、条件Ｃ１乃至条件Ｃ８のうちの少なくとも一つが不成立であるとき成立しない。

　この第４判定実行条件は、第３判定実行条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ６）に条件Ｃ７及び条件Ｃ８を追加した条件である。第３判定実行条件は既に説明されている。よって、以下、条件Ｃ７及び条件Ｃ８について説明する。

（条件Ｃ７）アクセル開度センサ６９により検出されるアクセルペダル８１の操作量Ａｃｃｐの単位時間あたりの変化量ΔＡｃｃｐ（以下、「アクセル変化量ΔＡｃｃｐ」とも称呼する。）が閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ未満である（アクセル変化量ΔＡｃｃｐが閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ以上でない。）。アクセル変化量ΔＡｃｃｐは「加速操作変化量」とも称呼される。
（条件Ｃ８）アクセル変化量ΔＡｃｃｐが閾値アクセル変化量（閾値加速操作変化量）ΔＡｃｃｐｔｈ未満である状態が、第４閾値時間Ｔ４ｔｈ以上継続している。

　運転者による加速操作又は減速操作によりアクセル変化量ΔＡｃｃｐが閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ以上となると、「吸入空気流量（従って、筒内吸入空気量）」及び「吸気ポート３１や吸気弁３２等の吸気通路構成部材への燃料付着量」が急変する。このため、機関の空燃比が乱れ、それにより、排ガスの空燃比が変動する。従って、このような場合に検出空燃比ａｂｙｆｓに基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生したと誤判定する場合がある。そこで、条件Ｃ７が設けられている。

　更に、アクセルペダル操作量の変化量ΔＡｃｃｐが閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ未満となった時点から所定時間が経過する時点までの期間、排ガスの空燃比は安定しない。従って、このような場合に検出空燃比ａｂｙｆｓに基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生したと誤判定する場合がある。そこで、条件Ｃ８が設けられている。

　ＣＰＵ７１は、条件Ｃ８が成立しているか否かを、例えば、以下の２通り（Ｃ８Ａ，Ｃ８Ｂ）のうちの何れか一方により判定する。

　Ｃ８Ａ：ＣＰＵ７１は、アクセルペダル操作量の変化量ΔＡｃｃｐが閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ未満となった時点からの経過時間Ｔ４を計測するとともに、その経過時間Ｔ４が第４閾値時間Ｔ４ｔｈ以上であるか否かを判定し、経過時間Ｔ４が第４閾値時間Ｔ４ｔｈ以上であるときに条件Ｃ８が成立していると判定する。

　Ｃ８Ｂ：ＣＰＵ７１は、アクセルペダル操作量の変化量ΔＡｃｃｐが閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ未満となった時点からの吸入空気流量Ｇａの積算値（アクセル安定化後空気量）ＳａｃｓｔＧａを算出するとともに、その積算値ＳａｃｓｔＧａがアクセル安定化後閾値空気量ＳａｃｓｔＧａｔｈ以上であるか否かを判定し、積算値ＳａｃｓｔＧａがアクセル安定化後閾値空気量ＳａｃｓｔＧａｔｈ以上であるときに条件Ｃ８が成立していると判定する。

　なお、条件Ｃ７は、下記の条件Ｃ７ａに置換することができる。
（条件Ｃ７ａ）スロットルポジションセンサ６２により検出されるスロットル弁開度ＴＡの単位時間あたりの変化量ΔＴＡ（以下、「スロットル弁開度変化量ΔＴＡ」とも称呼する。）が閾値スロットル弁開度変化量ΔＴＡｔｈ未満である（スロットル弁開度の変化量ΔＴＡが閾値スロットル弁開度変化量ΔＴＡｔｈ以上でない。）。

　また、条件Ｃ８は、下記の条件Ｃ８ａに置換することができる。
（条件Ｃ８ａ）スロットル弁開度変化量ΔＴＡが閾値スロットル弁開度変化量ΔＴＡｔｈ未満である状態が、第４閾値時間Ｔ４ｔｈ以上継続している。

　そして、ＣＰＵ７１はステップ２３２０において第４判定実行条件が成立していると判定すると、ステップ１９３０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「１」に設定し、ステップ２３４０に進む。ＣＰＵ７１は第４判定実行条件が成立していないと判定すると、ステップ２３２０からステップ２３４０に直接進む。更に、ＣＰＵ７１は、ステップ２３４０に進んだとき、上記第４判定実行条件が不成立であるか否かを判定する。そして、第４判定実行条件が不成立であると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ１９５０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「０」に設定する。第４判定実行条件が成立していると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ２３４０からステップ２３９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　以上、説明したように、第４判定装置は、機関１０に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、空燃比センサ６７と、複数の燃料噴射弁３９と、を備える。

　更に、第４判定装置は、
　運転者により変更される機関１０の加速操作量（アクセルペダル操作量Ａｃｃｐ）に応じて前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁４４の開度を変更するスロットル弁駆動手段（スロットル弁アクチュエータ４４ａ及び電気制御装置７０等を参照。）と、
　上記インバランス判定用パラメータ取得手段（図１８のステップ１８１０乃至ステップ１８４０を参照。）と、
　上記インバランス判定手段（図１８のステップ１８４５乃至ステップ１８５５を参照。）と、
　前記加速操作量の単位時間あたりの変化量である加速操作変化量（アクセル変化量ΔＡｃｃｐ）を取得するとともに、前記取得した加速操作変化量（アクセル変化量ΔＡｃｃｐ）が所定の閾値加速操作変化量（閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ）よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止し（条件Ｃ７を参照。）、且つ、前記取得した加速操作変化量が前記閾値加速操作変化量よりも小さい状態が所定の第４閾値時間以上継続しているときに成立する加速操作量安定条件（条件Ｃ８を参照。）が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段（図２３のステップ２３２０における「Ｎｏ」との判定、図２３のステップ２３４０における「Ｙｅｓ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５における「Ｎｏ」との判定を参照。）と、
　を備える。

　加速操作量（アクセルペダル操作量Ａｃｃｐ）が変更させられることによりスロットル弁４４の開度ＴＡが変更させられると、吸入空気流量が変化する。

　運転者による加速操作又は減速操作により「加速操作量の単位時間あたりの変化量である加速操作変化量（アクセル変化量ΔＡｃｃｐ）」が所定の閾値加速操作変化量（閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ）よりも大きくなると、「吸入空気流量（従って、筒内吸入空気量）」及び「吸気ポート３１や吸気弁３２等の吸気通路構成部材への燃料付着量」が急変する。このため、機関の空燃比が乱れ、排ガスの空燃比が変動する。更に、加速操作変化量（アクセル変化量ΔＡｃｃｐ）が閾値加速操作変化量（閾値アクセル変化量ΔＡｃｃｐｔｈ）未満となってから所定の時間が経過するまで、排ガスの空燃比が変動し易い。

　このような場合に空燃比センサの出力値に基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず「空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する場合がある。

　これに対し、第４判定装置は、条件Ｃ７が不成立である場合、及び、条件Ｃ８が不成立である場合、「前記インバランス判定用パラメータの取得及び／又は前記インバランス判定の実行」を禁止する。

　これにより、急激な加減速操作があった場合であっても、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性、を低減することができる。

＜第５実施形態＞
　次に、本発明の第５実施形態に係る判定装置（以下、単に「第５判定装置」と称呼する。）について説明する。

　第５判定装置は、そのＣＰＵ７１が、図１９に代わる図２４に示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を所定時間（４ｍｓ）が経過する毎に実行する点のみにおいて、第１判定装置と相違する。従って、以下、この相違点を中心として説明する。

　図２４に示したルーチンは、図１９のルーチンのステップ１９２０及びステップ１９４０を、ステップ２４２０及びステップ２４４０にそれぞれ置換した点のみにおいて、図１９のルーチンと相違している。そこで、以下、ステップ２４２０（及びステップ２４４０）の処理について説明する。

　ＣＰＵ７１はステップ２４２０に進むと、第５判定実行条件が成立しているか否かを判定する。第５判定実行条件は、条件Ｃ１乃至条件Ｃ１０の総てが成立したときに成立し、条件Ｃ１乃至条件Ｃ１０のうちの少なくとも一つが不成立であるとき成立しない。

　この第５判定実行条件は、第４判定実行条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ８）に条件Ｃ９及び条件Ｃ１０を追加した条件である。第４判定実行条件は既に説明されている。よって、以下、条件Ｃ９及び条件Ｃ１０について説明する。

（条件Ｃ９）吸入空気流量Ｇａの単位時間あたりの変化量ΔＧａ（以下「吸入空気流量変化量ΔＧａ」とも称呼する。）が閾値流量変化量ΔＧａｔｈ未満である（吸入空気流量変化量ΔＧａが閾値流量変化量ΔＧａｔｈ以上でない。）。
（条件Ｃ１０）吸入空気流量変化量ΔＧａが閾値流量変化量ΔＧａｔｈ未満である状態が、第５閾値時間Ｔ５ｔｈ以上継続している。

　運転者による加速操作又は減速操作等により吸入空気流量変化量ΔＧａが閾値流量変化量ΔＧａｔｈ以上となると、アクセル変化量ΔＡｃｃｐが過大となった場合と同様の理由により、排ガスの空燃比が変動する。従って、このような場合に検出空燃比ａｂｙｆｓに基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生したと誤判定する場合がある。そこで、条件Ｃ９が設けられている。

　更に、吸入空気流量変化量ΔＧａが閾値流量変化量ΔＧａｔｈ未満となった時点から所定時間が経過する時点までの期間、排ガスの空燃比は安定しない。従って、このような場合に検出空燃比ａｂｙｆｓに基づいてインバランス判定用パラメータを取得し且つインバランス判定を実行すると、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生したと誤判定する場合がある。そこで、条件Ｃ１０が設けられている。

　ＣＰＵ７１は、条件Ｃ１０が成立しているか否かを、例えば、以下の２通り（Ｃ１０Ａ，Ｃ１０Ｂ）のうちの何れか一方により判定する。

　Ｃ１０Ａ：ＣＰＵ７１は、吸入空気流量変化量ΔＧａが閾値流量変化量ΔＧａｔｈ未満となった時点からの経過時間Ｔ５を計測するとともに、その経過時間Ｔ５が第５閾値時間Ｔ５ｔｈ以上であるか否かを判定し、経過時間Ｔ５が第５閾値時間Ｔ５ｔｈ以上であるときに条件Ｃ１０が成立していると判定する。

　Ｃ１０Ｂ：ＣＰＵ７１は、吸入空気流量変化量ΔＧａが閾値流量変化量ΔＧａｔｈ未満となった時点からの吸入空気流量Ｇａの積算値（流量安定化後空気量）ＳｇａｓｔＧａを算出するとともに、その積算値ＳｇａｓｔＧａが流量安定化後閾値空気量ＳｇａｓｔＧａｔｈ以上であるか否かを判定し、積算値ＳｇａｓｔＧａが流量安定化後閾値空気量ＳｇａｓｔＧａｔｈ以上であるときに条件Ｃ１０が成立していると判定する。

　そして、ＣＰＵ７１はステップ２４２０において第５判定実行条件が成立していると判定すると、ステップ１９３０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「１」に設定し、ステップ２４４０に進む。ＣＰＵ７１は第５判定実行条件が成立していないと判定すると、ステップ２４２０からステップ２４４０に直接進む。更に、ＣＰＵ７１は、ステップ２４４０に進んだとき、上記第５判定実行条件が不成立であるか否かを判定する。そして、第５判定実行条件が不成立であると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ１９５０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「０」に設定する。第５判定実行条件が成立していると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ２４４０からステップ２４９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　以上、説明したように、第５判定装置は、機関１０に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、空燃比センサ６７と、複数の燃料噴射弁３９と、を備える。

　更に、第５判定装置は、
　吸入空気流量の単位時間あたりの変化量である吸入空気流量変化量ΔＧａを取得するとともに、その吸入空気流量変化量ΔＧａが所定の閾値流量変化量ΔＧａｔｈよりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止し（条件Ｃ９を参照。）、且つ、「前記取得した閾値流量変化量ΔＧａｔｈが前記閾値流量変化量ΔＧａｔｈよりも小さい状態が所定の第５閾値時間Ｔ５ｔｈ以上継続しているときに成立する吸入空気流量安定条件（条件Ｃ１０を参照。）」が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段（図２４のステップ２４２０における「Ｎｏ」との判定、図２４のステップ２４４０における「Ｙｅｓ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５における「Ｎｏ」との判定を参照。）を備える。

　第５判定装置によれば、条件Ｃ９が不成立である場合、及び、条件Ｃ１０が不成立である場合、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」が禁止される。その結果、急激な加減速操作等により吸入空気流量Ｇａが急変した場合であっても、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘わらず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する可能性、を低減することができる。

＜第６実施形態＞
　次に、本発明の第６実施形態に係る判定装置（以下、単に「第６判定装置」と称呼する。）について説明する。

　第６判定装置は、そのＣＰＵ７１が、図１９に代わる図２５に示した「判定許可フラグ設定ルーチン」を所定時間（４ｍｓ）が経過する毎に実行する点のみにおいて、第１判定装置と相違する。従って、以下、この相違点を中心として説明する。

　図２５に示したルーチンは、図１９のルーチンのステップ１９２０及びステップ１９４０を、ステップ２５２０及びステップ２５４０にそれぞれ置換した点のみにおいて、図１９のルーチンと相違している。そこで、以下、ステップ２５２０（及びステップ２５４０）の処理について説明する。

　ＣＰＵ７１はステップ２５２０に進むと、第６判定実行条件が成立しているか否かを判定する。第６判定実行条件は、条件Ｃ１乃至条件Ｃ１１の総てが成立したときに成立し、条件Ｃ１乃至条件Ｃ１１のうちの少なくとも一つが不成立であるとき成立しない。

　この第６判定実行条件は、第５判定実行条件（条件Ｃ１乃至条件Ｃ１０）に条件Ｃ１１を追加した条件である。第５判定実行条件は既に説明されている。よって、以下、条件Ｃ１１について説明する。

（条件Ｃ１１）機関回転速度ＮＥが「吸入空気流量Ｇａが大きくなるほど大きくなる閾値回転速度ＮＥｔｈ」未満である。

　実際には、ＣＰＵ７１は、図２６に示したテーブルＭａｐＮＥｔｈ（Ｇａ）に吸入空気流量Ｇａを適用することにより閾値回転速度ＮＥｔｈを決定する。なお、閾値回転速度ＮＥｔｈは一定値であってもよい。

　図１３を参照しながら説明したように、機関回転速度ＮＥが大きくなると、単位燃焼サイクル期間の時間が短くなる。従って、排ガスの空燃比の変動の周期が短くなり、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓがその排ガスの空燃比の変動に追従できなくなる。その結果、検出空燃比ａｂｙｆｓに基づいて得られるインバランス判定用パラメータの精度が不十分になり、「検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生していないか、或いは、検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生していないにも拘らず空燃比気筒間インバランス状態が発生している」と誤判定する場合がある。そこで、条件Ｃ１１が設けられている。

　但し、図１１及び図１２を参照しながら説明したように、吸入空気流量Ｇａ（従って、排ガスの流量）が大きいほど、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓが排ガスの空燃比の変化によく追従する。即ち、吸入空気流量Ｇａが大きいほど空燃比センサ６７の応答性がより向上する。そこで、ＣＰＵ７１は、閾値回転速度ＮＥｔｈを吸入空気流量Ｇａが大きいほど大きくなるように決定する（図２６を参照。）。これにより、インバランス判定の精度とインバランス判定の実行頻度とを向上させることができる。

　そして、ＣＰＵ７１はステップ２５２０において第６判定実行条件が成立していると判定すると、ステップ１９３０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「１」に設定し、ステップ２５４０に進む。ＣＰＵ７１は第６判定実行条件が成立していないと判定すると、ステップ２５２０からステップ２５４０に直接進む。更に、ＣＰＵ７１は、ステップ２５４０に進んだとき、上記第６判定実行条件が不成立であるか否かを判定する。そして、第６判定実行条件が不成立であると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ１９５０に進んで判定許可フラグＸｋｙｏｋａの値を「０」に設定する。第６判定実行条件が成立していると判定すると、ＣＰＵ７１はステップ２５４０からステップ２５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

　以上、説明したように、第６判定装置は、機関１０に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、空燃比センサ６７と、複数の燃料噴射弁３９と、を備える。

　更に、第６判定装置は、
　前記機関の回転速度ＮＥを取得するとともに同取得した機関回転速度ＮＥが所定の閾値回転速度ＮＥｔｈよりも大きいとき（条件Ｃ１１を参照。）前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段（図２５のステップ２５２０における「Ｎｏ」との判定、図２５のステップ２５４０における「Ｙｅｓ」との判定、及び、図１８のステップ１８０５における「Ｎｏ」との判定を参照。）を備える。

　従って、第６判定装置によれば、機関回転速度ＮＥが過大であり、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓが排ガスの空燃比の変動に追従し得ない状態にある場合（即ち、条件Ｃ１１が不成立である場合）、「インバランス判定用パラメータの取得及び／又はインバランス判定の実行」が禁止される。換言すると、第６判定装置は、空燃比センサ６７の応答性が精度の良いインバランス判定用パラメータを取得することができる応答性であるとき、インバランス判定用パラメータの取得及びインバランス判定を実行することができる。その結果、「本来は検出すべき空燃比気筒間インバランス状態が発生しているにも拘わらず、空燃比気筒間インバランス状態が発生していないと判定すること」或いはその逆を、より確実に回避することができる。

　更に、第６判定装置は、閾値回転速度ＮＥｔｈを吸入空気流量Ｇａが大きくなるほど大きくなるように設定する。従って、インバランス判定用パラメータを取得する機会及びインバランス判定を実行する機会を極力多くしながら、インバランス判定の判定精度を向上することができる。

　このように、本発明に係る各判定装置は、精度のよいインバランス判定用パラメータを取得し、且つ、空燃比気筒間インバランス判定をより精度良く実行することができる。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

　例えば、インバランス判定用パラメータは、以下に述べるパラメータであってもよい。

（Ｐ１）インバランス判定用パラメータは、上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓの軌跡長又は検出空燃比ａｂｙｆｓの軌跡長であってもよい。例えば、検出空燃比ａｂｙｆｓの軌跡長は、一定サンプリング時間ｔｓが経過する毎に出力値Ｖａｂｙｆｓを取得するとともに、その出力値Ｖａｂｙｆｓを検出空燃比ａｂｙｆｓへと変換し、その検出空燃比ａｂｙｆｓと、一定サンプリング時間ｔｓ前に取得した検出空燃比ａｂｙｆｓと、の差の絶対値を積算することによって求めることができる。この軌跡長は、単位燃焼サイクル期間毎に求められる。複数の単位燃焼サイクル期間についての軌跡長の平均値をインバランス判定用パラメータとして採用してもよい。なお、出力値Ｖａｂｙｆｓの軌跡長及び検出空燃比ａｂｙｆｓの軌跡長は、機関回転速度ＮＥが大きいほど大きくなる傾向を有するので、各判定装置は、機関回転速度ＮＥが大きいほどインバランス判定用閾値を大きくすることが好ましい。

（Ｐ２）インバランス判定用パラメータは、図１０の（Ｄ）に示したような「上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓの変化率（時間変化率）の変化率（時間変化率）に応じた値」そのもの又はその絶対値であってもよい。即ち、インバランス判定用パラメータは、「上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓの時間に関する二階微分値ｄ^２（Ｖａｂｙｆｓ）／ｄｔ^２」の絶対値、又は、「上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓにより表される検出空燃比ａｂｙｆｓの時間に関する二階微分値ｄ^２（ａｂｙｆｓ）／ｄｔ^２）」そのもの又はその絶対値であってもよい。

　例えば、検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率の変化率は次のようにして取得することができる。
・一定サンプリング時間ｔｓが経過する毎に出力値Ｖａｂｙｆｓを取得する。
・その出力値Ｖａｂｙｆｓを検出空燃比ａｂｙｆｓへと変換する。
・その検出空燃比ａｂｙｆｓと、一定サンプリング時間ｔｓ前に取得した検出空燃比ａｂｙｆｓと、の差を検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率として取得する。
・その検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率と、一定サンプリング時間ｔｓ前に取得した検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率と、の差を検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率の変化率として取得する。
　この場合、「単位燃焼サイクル期間内において複数得られた検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率の変化率」の中から「その絶対値が最大である値」を選択し、その最大値をインバランス判定用パラメータとして採用していもよい。

　上述したように、空燃比気筒間インバランス状態が発生している場合、空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓは、空燃比センサ６７に到達する排ガスが、「非インバランス気筒からの排ガスからインバランス気筒からの排ガスへと変化したとき、及び、インバランス気筒からの排ガスから非インバランス気筒からの排ガスへと変化したとき」に急激に変化する。従って、図１０の（Ｄ）に実線Ｃ４により示したように、上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓにより表される検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率の変化率は、空燃比気筒間インバランス状態が発生すると、その絶対値が大きくなり、インバランス判定用閾値を超える。更に、検出空燃比ａｂｙｆｓの変化率の変化率の絶対値は、インバランス気筒の空燃比と非インバランス気筒の空燃比との差の大きさ（気筒別空燃比の間の不均衡の程度）が大きいほど大きくなる。

（Ｐ４）インバランス判定用パラメータは、「上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓを機関回転速度ＮＥ、機関１０の絶対クランク角ＣＡ及び吸入空気流量Ｇａ等に基づいて分析することによって推定される気筒別空燃比」の間の差の大きさ（例えば、気筒別空燃比のうちの最大値と最小値との差の絶対値等）であってもよい（例えば、特開２０００−２２０４８９号公報を参照。）。

　更に、上記各判定装置のサブフィードバック制御は、下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓが下流側目標値Ｖｏｘｓｒｅｆに一致するように、上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓに基づく空燃比ａｂｙｆｓを見かけ上補正するような態様であった（上記（２）式を参照。）。これに対し、サブフィードバック制御は、特開平６−０１０７３８号公報に開示されているように、上流側空燃比センサ６７の出力値に基いて作成される空燃比補正係数を「下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓを積分して求めたサブフィードバック量」に基いて変更する態様であってもよい。

　また、上記各判定装置は、特開２００７−７７８６９号公報、特開２００７−１４６６６１号公報及び特開２００７−１６２５６５号公報等に開示されているように、上流側空燃比センサ６７の出力値Ｖａｂｙｆｓに基いて得られる上流側空燃比ａｂｙｆｓと上流側目標空燃比ａｂｙｆｒとの差をハイパスフィルタ処理してメインフィードバック量ＫＦｍａｉｎを算出するとともに、下流側空燃比センサ６８の出力値Ｖｏｘｓと下流側目標値Ｖｏｘｓｒｅｆとの偏差に対してローパスフィルタ処理を施した値を比例積分処理することによりサブフィードバック量Ｆｉｓｕｂを求めるように構成されていてもよい。また、上記各判定装置は、サブフィードバック制御を行わなくてもよい。更に、上記インバランス判定は、メインフィードバック制御の実施中でないときに実行されてもよい。

　更に、メインフィードバック制御条件に「アクティブ制御実行中でないこと」を加えてもよい。

　更に、図１８のステップ１８６０において、空燃比変動指標量ＡＦＤの絶対値の平均値ＡｖｅＡＦＤ、平均値ＡｖｅＡＦＤの積算値Ｓａｖｅ、最小値ＭＩＮＺの積算値ＳＭＩＮＺ、及び、積算回数カウンタＣｓは、「０」に設定（クリア）しなくてもよい。但し、これらの値は、ステップ１８４０とステップ１８４５との間のステップにて「０」に設定されることが望ましい。

　更に、上記各判定装置は、例えば、Ｖ型エンジンにも適用することができる。その場合、Ｖ型エンジンは右バンクに属する２以上の気筒の排気集合部よりも下流に右バンク上流側触媒（前記機関の排気通路であって前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒の燃焼室から排出された排ガスが集合する排気集合部よりも下流側の部位に配設された触媒）を備え、左バンクに属する２以上の気筒の排気集合部よりも下流に左バンク上流側触媒（前記機関の排気通路であって前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒以外の残りの２以上の気筒の燃焼室から排出された排ガスが集合する排気集合部よりも下流側の部位に配設された触媒）、を備えることができる。

　更に、Ｖ型エンジンは、右バンク上流側触媒の上流及び下流に右バンク用の上流側空燃比センサ及び下流側空燃比センサを備え、左バンク上流側触媒の上流及び下流に左バンク用の上流側空燃比センサ及び下流側空燃比センサを備えることができる。各上流側空燃比センサは、上記空燃比センサ６７と同様、各バンクの排気集合部と各バンクの上流側触媒との間に配設される。この場合、右バンク用のメインフィードバック制御及びサブフィードバック制御が実行され、それとは独立して左バンク用のメインフィードバック制御及びサブフィードバック制御が実行される。

　加えて、各実施形態における判定実行条件（第１~第６判定実行条件）は、上記条件Ｃ１乃至条件Ｃ１１のうちの何れか一つ以上からなる条件としてもよい。例えば、条件Ｃ１は必ずしも必須ではなく、条件Ｃ１、条件Ｃ３、条件Ｃ５、条件Ｃ７、条件Ｃ９及び条件Ｃ１０は、それぞれ単独で判定実行条件を構成する一つの条件として採用することもできる。また、上記条件Ｃ３は必ずしも必須ではないが、条件Ｃ３が判定実行条件の一つであることが好ましい。更に、判定実行条件には、他の条件（例えば、サブフィードバック制御条件が成立していること）が追加されてもよい。

　例えば、条件Ｃ１は、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈ以上であることと、吸入空気流量Ｇａが第１閾値空気流量Ｇａ１ｔｈ以上である状態が所定の第１閾値時間Ｔ１ｔｈ以上継続していること、との条件に分けることができ、分けられた条件はそれぞれ単独で判定実行条件を構成する一つの条件として採用することもできる。

　更に、条件Ｃ２は条件Ｃ４と切り離して判定実行条件を構成する一つの条件として採用することもできる。但し、条件Ｃ２及び条件Ｃ４は、判定実行条件を構成する条件として同時に採用されることが望ましい。

　同様に、条件Ｃ５は条件Ｃ６と切り離して判定実行条件を構成する一つの条件として採用することもできる。但し、条件Ｃ５及び条件Ｃ６は、判定実行条件を構成する条件として同時に採用されることが望ましい。

　同様に、条件Ｃ７は条件Ｃ８と切り離して判定実行条件を構成する一つの条件として採用することもできる。但し、条件Ｃ７及び条件Ｃ８は、判定実行条件を構成する条件として同時に採用されることが望ましい。

　同様に、条件Ｃ９は条件Ｃ１０と切り離して判定実行条件を構成する一つの条件として採用することもできる。但し、条件Ｃ９及び条件Ｃ１０は、判定実行条件を構成する条件として同時に採用されることが望ましい。

　なお、条件Ｃ７（及び条件Ｃ８）と、条件Ｃ９（及び条件Ｃ１０）と、は、何れか一方のみが判定実行条件を構成する一つの条件として採用されてもよい。

Claims

　複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバーと、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサと、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを前記空燃比センサの出力値に基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段と、
　前記機関に吸入される空気の流量である吸入空気流量を取得するとともに、
　同取得した吸入空気流量が所定の第１閾値空気流量よりも小さいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止し、
　且つ、
　前記取得した吸入空気流量が前記第１閾値空気流量よりも大きい状態が所定の第１閾値時間以上継続しているときに成立する空気流量条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止する、インバランス判定実行可否決定手段と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　所定のフューエルカット条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁による前記燃料の噴射を停止するフューエルカット制御を実行するフューエルカット手段を備え、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記フューエルカット制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するとともに、
　前記フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間が経過しているときに成立するフューエルカット制御終了後条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１又は請求項２に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　所定のアクティブ制御条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁から噴射される前記燃料の量を変化させることにより前記機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とは相違する空燃比に強制的に設定するアクティブ制御を実行するアクティブ制御実行手段を備え、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記アクティブ制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項３に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記アクティブ制御が終了した時点から第３閾値時間が経過しているときに成立するアクティブ制御終了後条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　運転者により変更される前記機関の加速操作量に応じて前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度を変更するスロットル弁駆動手段を備え、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記加速操作量の単位時間あたりの変化量である加速操作変化量を取得するとともに、
　前記取得した加速操作変化量が所定の閾値加速操作変化量よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項５に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記取得した加速操作変化量が前記閾値加速操作変化量よりも小さい状態が所定の第４閾値時間以上継続しているときに成立する加速操作量安定条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記吸入空気流量の単位時間あたりの変化量である吸入空気流量変化量を取得するとともに、
　前記取得した吸入空気流量変化量が所定の閾値流量変化量よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項７に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記取得した吸入空気流量変化量が前記閾値流量変化量よりも小さい状態が所定の第５閾値時間以上継続しているときに成立する吸入空気流量安定条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記機関の回転速度を取得するとともに、
　前記取得した機関回転速度が所定の閾値回転速度よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項９に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記閾値回転速度を前記取得した吸入空気流量が大きくなるほど大きくなるように設定する空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記機関の回転速度を取得するとともに、
　前記第１閾値時間を前記取得した機関回転速度が大きくなるほど小さくなるように設定する空燃比気筒間インバランス判定装置。
　複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバーと、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサと、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁と、
　所定のフューエルカット条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁による前記燃料の噴射を停止するフューエルカット制御を実行するフューエルカット手段と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを前記空燃比センサの出力値に基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段と、
　前記フューエルカット制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するとともに、前記フューエルカット制御が終了した時点から第２閾値時間が経過しているときに成立するフューエルカット制御終了後条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。
　複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバーと、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサと、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁と、
　所定のアクティブ制御条件が成立したとき前記複数の燃料噴射弁から噴射される前記燃料の量を変化させることにより前記機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比とは相違する空燃比に強制的に設定するアクティブ制御を実行するアクティブ制御実行手段と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを前記空燃比センサの出力値に基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段と、
　前記アクティブ制御が実行されているとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１３に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記アクティブ制御が終了した時点から第３閾値時間が経過しているときに成立するアクティブ制御終了後条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバーと、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサと、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁と、
　運転者により変更される前記機関の加速操作量に応じて前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度を変更するスロットル弁駆動手段と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを前記空燃比センサの出力値に基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段と、
　前記加速操作量の単位時間あたりの変化量である加速操作変化量を取得するとともに、前記取得した加速操作変化量が所定の閾値加速操作変化量よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１５に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記取得した加速操作変化量が前記閾値加速操作変化量よりも小さい状態が所定の第４閾値時間以上継続しているときに成立する加速操作量安定条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバーと、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサと、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを前記空燃比センサの出力値に基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段と、
　前記吸入空気流量の単位時間あたりの変化量である吸入空気流量変化量を取得するとともに、前記取得した吸入空気流量変化量が所定の閾値流量変化量よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１７に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記取得した吸入空気流量変化量が前記閾値流量変化量よりも小さい状態が所定の第５閾値時間以上継続しているときに成立する吸入空気流量安定条件が成立していないとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。
　複数の気筒を有する多気筒内燃機関に適用される空燃比気筒間インバランス判定装置であって、
　前記複数の気筒のうちの少なくとも２以上の気筒から排出された排ガスが集合する前記機関の排気通路の排気集合部又は同排気通路の同排気集合部よりも下流側の部位に配設されるとともに、空燃比検出素子と、前記空燃比検出素子を覆うように同空燃比検出素子をその内部に収容し且つ前記排気通路を流れる排ガスを前記内部に流入させる流入孔及び前記内部に流入した排ガスを前記排気通路に流出させる流出孔を備える保護カバーと、を含む空燃比センサであって、前記空燃比検出素子が同空燃比検出素子に到達した排ガスの空燃比に応じた出力値を空燃比センサ出力として発生する、空燃比センサと、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに対応して配設されるとともに同２以上の気筒のそれぞれの燃焼室に供給される混合気に含まれる燃料をそれぞれ噴射する複数の燃料噴射弁と、
　前記少なくとも２以上の気筒のそれぞれに供給される混合気の空燃比である気筒別空燃比の間の差が大きいほど大きくなるか又は小さくなるインバランス判定用パラメータを前記空燃比センサの出力値に基づいて取得するインバランス判定用パラメータ取得手段と、
　前記取得されたインバランス判定用パラメータと所定のインバランス判定用閾値とを比較するとともにその比較の結果に基づいて空燃比気筒間インバランス状態が発生したか否かについて判定するインバランス判定を実行するインバランス判定手段と、
　前記機関の回転速度を取得するとともに同取得した機関回転速度が所定の閾値回転速度よりも大きいとき前記インバランス判定用パラメータの取得を禁止するか又は前記インバランス判定の実行を禁止するインバランス判定実行可否決定手段と、
　を備えた空燃比気筒間インバランス判定装置。
　請求項１９に記載の空燃比気筒間インバランス判定装置において、
　前記インバランス判定実行可否決定手段は、
　前記機関に吸入される空気の流量である吸入空気流量を取得するとともに前記閾値回転速度を同取得した吸入空気流量が大きくなるほど大きくなるように設定するように構成された空燃比気筒間インバランス判定装置。