(57)【要約】【課題】リッチ化処理の実行によって三元触媒の酸素吸蔵量が適正量から乖離してしまうことを抑制できる内燃機関の制御装置を提供すること。【解決手段】内燃機関制御ユニット１１０は、燃焼停止期間中では、燃料噴射弁１７の燃料噴射を停止させる燃料カット処理、及び、燃料噴射弁１７から燃料を噴射させ、燃料を未燃のまま気筒１１内から排気通路２１に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理を選択して実行する。内燃機関制御ユニット１１０は、気筒１１内での燃焼の再開時には、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となるように燃料噴射弁１７を制御するリッチ化処理を実行する。内燃機関制御ユニット１１０は、リッチ化処理を実行する度に、リッチ化処理に伴う三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量を設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射する燃料噴射弁と、排気通路に設けられている三元触媒と、を備え、前記燃料噴射弁から噴射された燃料を含む混合気を気筒内で燃焼させる火花点火式の内燃機関に適用され、
前記内燃機関のクランク軸が回転している状況下で前記気筒内での燃焼を停止させるときには、前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止させる燃料カット処理、及び、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま前記気筒内から前記排気通路に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理を選択して実行する内燃機関の制御装置において、
前記気筒内での燃焼停止が終了して当該気筒内での燃焼が再開されたときには、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となるように前記燃料噴射弁を制御するリッチ化処理を実行する噴射弁制御部を備え、
前記噴射弁制御部は、前記リッチ化処理を実行する度に、当該リッチ化処理に伴う前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記噴射弁制御部は、前記気筒内での燃焼の停止期間中に前記燃料導入処理を実行し、当該気筒内での燃焼の停止を終了して前記気筒内での燃焼を再開させるときには、前記気筒内での燃焼の停止期間中に前記燃料導入処理を実行しなかった場合と比較し、前記リッチ化処理に伴う前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、前記リッチ化処理を実行する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
燃料を噴射する燃料噴射弁と、排気通路に設けられている三元触媒と、を備え、前記燃料噴射弁から噴射された燃料を含む混合気を気筒内で燃焼させる火花点火式の内燃機関に適用され、
前記内燃機関のクランク軸が回転している状況下で前記気筒内での燃焼を停止させるときには、前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止させる燃料カット処理、及び、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま前記気筒内から前記排気通路に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理を選択して実行する内燃機関の制御装置において、
前記気筒内での燃焼停止が終了して当該気筒内での燃焼が再開されたときには、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となるように前記燃料噴射弁を制御するリッチ化処理を実行する噴射弁制御部を備え、
前記噴射弁制御部は、前記気筒内での燃焼の停止期間中に前記燃料導入処理を実行し、当該気筒内での燃焼の停止を終了して前記気筒内での燃焼を再開させるときには、前記気筒内での燃焼の停止期間中に前記燃料導入処理を実行しなかった場合と比較し、前記リッチ化処理に伴う前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、前記リッチ化処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記三元触媒の酸素吸蔵量の推定値を算出する吸蔵量算出部を備え、
前記吸蔵量算出部は、前記燃料導入処理の実行中では、前記燃料カット処理の実行中よりも前記三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が低くなるように酸素吸蔵量の推定値を算出するようになっており、
前記噴射弁制御部は、前記リッチ化処理として、第１のリッチ化処理、及び、前記第１のリッチ化処理の実行時よりも前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなる第２のリッチ化処理の何れか一方を選択して実行するようになっており、
前記噴射弁制御部は、
前記気筒内での燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値が前記三元触媒の酸素吸蔵量の最大値未満であるとき、前記気筒内での燃焼が再開された際に前記リッチ化処理として前記第２のリッチ化処理を実行し、
前記気筒内での燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値が前記三元触媒の酸素吸蔵量の最大値であるとき、前記気筒内での燃焼が再開された際に前記リッチ化処理として前記第１のリッチ化処理を実行する
請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記三元触媒の酸素吸蔵量の推定値を算出する吸蔵量算出部を備え、
前記吸蔵量算出部は、前記燃料導入処理の実行中では、前記燃料カット処理の実行中よりも前記三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が低くなるように酸素吸蔵量の推定値を算出するようになっており、
前記噴射弁制御部は、前記気筒内での燃焼を再開させるときには、前記気筒内での燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値が小さい場合、前記再開時点における酸素吸蔵量の推定値が大きい場合と比較し、前記リッチ化処理に伴う前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、前記リッチ化処理を実行する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記吸蔵量算出部は、
前記燃料カット処理の実行中では、前記排気通路におけるガスの流量が多いほど前記三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が高くなるように、酸素吸蔵量の推定値を算出し、
前記燃料導入処理の実行中では、前記排気通路におけるガスの流量が多いほど前記三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が高くなる一方で、前記燃料噴射弁の燃料噴射量が多いほど増大速度が低くなるように、酸素吸蔵量の推定値を算出する
請求項４又は請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記噴射弁制御部は、前記リッチ化処理の実行期間の長さの設定を通じて当該リッチ化処理における前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定する
請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記噴射弁制御部は、前記リッチ化処理の実行中における空燃比の設定を通じて当該リッチ化処理における前記三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定する
請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火式の内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガソリンを燃料とする内燃機関の一例が記載されている。この内燃機関の排気浄化装置は、排気通路に設けられている三元触媒と、排気通路における三元触媒よりも下流に配置されているパティキュレートフィルタとを備えている。
【０００３】
特許文献１に記載の内燃機関では、アクセル操作が解消されるなどして内燃機関に対する要求トルクが減少された場合において内燃機関に加わる負荷が低いときには、気筒内での燃焼が停止されることがある。このような燃焼停止期間では、燃料噴射弁の燃料噴射を停止する燃料カット処理、及び、燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま気筒内から排気通路に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理が選択して実行される。特許文献１によれば、パティキュレートフィルタを再生させる際には、燃料導入処理が実行される。一方、当該再生を行わない際には、燃料カット処理が実行される。
【０００４】
燃料導入処理では、燃料噴射弁から噴射された燃料が空気と共に排気通路を流通することとなる。そして、燃料が三元触媒に導入されると、当該燃料の燃焼によって三元触媒の温度が上昇する。すると、高温のガスがパティキュレートフィルタに流入するようになり、パティキュレートフィルタの温度が上昇する。その結果、パティキュレートフィルタに捕集されているパティキュレート・マターが燃焼される。
【０００５】
ところで、燃焼停止期間中では、吸気通路から気筒内に導入された空気が燃焼に供されることなく排気通路に流出するため、気筒内で燃焼が行われている場合よりも三元触媒の酸素吸蔵量が多くなる。そこで、例えば特許文献２に記載されるように、燃焼停止期間が終了して気筒内での燃焼が再開されたときには、三元触媒の酸素吸蔵量が適正量になるまで当該酸素吸蔵量を減少させるために、空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の値とするリッチ化処理が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００４１３６２号明細書
【特許文献２】特開２０１４−６６１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
燃焼停止期間中に燃料導入処理が実行された場合と、燃焼停止期間中に燃料導入処理が実行されなかった場合とでは、気筒内での燃焼の再開時点における三元触媒の酸素吸蔵量が相違することがある。すなわち、燃焼停止期間中に燃料導入処理が実行された場合、未燃の燃料が三元触媒で燃焼されるため、三元触媒に存在する酸素が消費される。その結果、燃焼停止期間中に燃料導入処理が実行されなかった場合と比較し、気筒内での燃焼の再開時点における三元触媒の酸素吸蔵量が多くなりにくい。
【０００８】
そのため、燃焼停止期間中に燃料導入処理が実行された場合、燃焼停止期間が終了して気筒内での燃焼が再開されたときに、燃焼停止期間中に燃料導入処理が実行されなかった場合と同じようにリッチ化処理を実行させると、三元触媒の酸素吸蔵量が適正量よりも少なくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、燃料を噴射する燃料噴射弁と、排気通路に設けられている三元触媒と、を備え、燃料噴射弁から噴射された燃料を含む混合気を気筒内で燃焼させる火花点火式の内燃機関に適用される。この制御装置は、内燃機関のクランク軸が回転している状況下で気筒内での燃焼を停止させるときには、燃料噴射弁の燃料噴射を停止させる燃料カット処理、及び、燃料噴射弁から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま気筒内から排気通路に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理を選択して実行する装置である。
【００１０】
そして、上記内燃機関の制御装置の一態様は、気筒内での燃焼停止が終了して当該気筒内での燃焼が再開されたときには、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となるように燃料噴射弁を制御するリッチ化処理を実行する噴射弁制御部を備え、噴射弁制御部は、リッチ化処理を実行する度に、当該リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定する。
【００１１】
気筒内での燃焼の再開時における三元触媒の酸素吸蔵量は、気筒内での燃焼の停止期間の長さ、及び、停止期間中に燃料導入処理が実行されたか否かなどによって変わる。そこで、上記構成では、リッチ化処理を実行する度に、当該リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定するようにしている。これにより、気筒内での燃焼の再開時点における三元触媒の酸素吸蔵量を再開時酸素吸蔵量とした場合、再開時酸素吸蔵量に応じた態様でリッチ化処理を実行させることができる。その結果、リッチ化処理の実行によって三元触媒の酸素吸蔵量が適正量から乖離してしまうことの抑制が可能となる。
【００１２】
また、上記内燃機関の制御装置の一態様は、気筒内での燃焼停止が終了して当該気筒内での燃焼が再開されたときには、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となるように燃料噴射弁を制御するリッチ化処理を実行する噴射弁制御部を備え、噴射弁制御部は、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理を実行し、当該気筒内での燃焼の停止を終了して気筒内での燃焼を再開させるときには、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理を実行しなかった場合と比較し、リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、リッチ化処理を実行する。
【００１３】
気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行された場合の再開時酸素吸蔵量は、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行されなかった場合の再開時酸素吸蔵量よりも少なくなりやすい。この点、上記構成では、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理を実行し、当該気筒内での燃焼の停止を終了して気筒内での燃焼を再開させるときには、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理を実行しなかった場合と比較し、リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、リッチ化処理を実行するようにしている。そのため、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行された場合であっても、気筒内での燃焼の再開時には再開時酸素吸蔵量に応じた態様のリッチ化処理を実行することができる。そのため、リッチ化処理の実行によって三元触媒の酸素吸蔵量が適正量から乖離してしまうことを抑制できるようになる。
【００１４】
上記内燃機関の制御装置は、三元触媒の酸素吸蔵量の推定値を算出する吸蔵量算出部を備えるようにしてもよい。
燃料導入処理の実行中では、燃料噴射弁から噴射された燃料が未燃のまま三元触媒に導入され、三元触媒で当該燃料が燃焼される。この際、三元触媒に存在する酸素が消費されるため、燃料カット処理の実行中と比較し、三元触媒の酸素吸蔵量が増大しにくくなる。そこで、吸蔵量算出部は、例えば、燃料導入処理の実行中では、燃料カット処理の実行中よりも三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が低くなるように酸素吸蔵量の推定値を算出する。
【００１５】
このような吸蔵量算出部を上記内燃機関の制御装置が備えている場合、噴射弁制御部は、リッチ化処理として、第１のリッチ化処理、及び、第１のリッチ化処理の実行時よりも三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を少なくする第２のリッチ化処理の何れか一方を選択して実行するようにしてもよい。
【００１６】
ここで、燃料導入処理の実行中では、燃料カット処理の実行中よりも緩やかに三元触媒の酸素吸蔵量が増大される。そのため、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行された場合であっても、当該停止期間中に三元触媒の酸素吸蔵量が酸素吸蔵量の最大値に達することもあり得る。
【００１７】
そこで、噴射弁制御部は、気筒内での燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値が三元触媒の酸素吸蔵量の最大値未満であるとき、気筒内での燃焼が再開された際にリッチ化処理として第２のリッチ化処理を実行し、気筒内での燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値が三元触媒の酸素吸蔵量の最大値であるとき、気筒内での燃焼が再開された際にリッチ化処理として第１のリッチ化処理を実行することが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行された場合であっても、気筒内での燃焼の再開時点では三元触媒の酸素吸蔵量が最大になっているときには、第２のリッチ化処理ではなく、第１のリッチ化処理をリッチ化処理として実行することができる。そのため、リッチ化処理の実行によって、三元触媒の酸素吸蔵量を適正量まで減少させることができる。
【００１９】
なお、上記の吸蔵量算出部を上記内燃機関の制御装置が備えている場合、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行されたか否かに拘わらず、噴射弁制御部は、気筒内での燃焼を再開させるときには、気筒内での燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値が小さい場合、上記再開時点における酸素吸蔵量の推定値が大きい場合と比較し、リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、リッチ化処理を実行するようにしてもよい。
【００２０】
気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行されなかった場合でも、例えば当該停止期間が短いときには、再開時酸素吸蔵量があまり多くならないことがある。一方、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行された場合であっても、例えば燃料導入処理の実行期間が長かったときには、再開時酸素吸蔵量が多くなることもある。この点、上記構成によれば、気筒内での燃焼の停止期間中に燃料導入処理が実行されたか否かに拘わらず、再開時酸素吸蔵量に応じてリッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が設定される。これにより、リッチ化処理の実行によって三元触媒の酸素吸蔵量が適正量から乖離してしまうことを抑制できるようになる。
【００２１】
ちなみに、気筒内での燃焼の停止期間中では、排気通路を流通する空気の量が多いほど、三元触媒の酸素吸蔵量が多くなりやすい。そこで、吸蔵量算出部は、燃料カット処理の実行中では、排気通路におけるガスの流量が多いほど三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が高くなるように、酸素吸蔵量の推定値を算出することが好ましい。
【００２２】
一方、燃料導入処理の実行中では、三元触媒に導入された燃料が三元触媒内で燃焼される。この際、燃料の量が多いほど、酸素の消費量が多くなりやすい。そこで、吸蔵量算出部は、燃料導入処理の実行中では、排気通路におけるガスの流量が多いほど三元触媒の酸素吸蔵量の増大速度が高くなる一方で、燃料噴射弁の燃料噴射量が多いほど増大速度が低くなるように、酸素吸蔵量の推定値を算出することが好ましい。
【００２３】
リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量は、リッチ化処理の実行期間の長さ、及び、リッチ化処理の実行中における空燃比に依存する。すなわち、リッチ化処理の実行期間が短いほど、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となる期間が短くなるため、リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなる。また、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側であるのであれば、空燃比が理論空燃比に近い値であるほど、リッチ化処理の実行中における三元触媒の酸素吸蔵量の減少速度が低くなる。すなわち、空燃比が理論空燃比に近い値であるほど、リッチ化処理に伴う三元触媒の酸素吸蔵量の減少量が少なくなる。
【００２４】
そこで、噴射弁制御部は、例えば、リッチ化処理の実行期間の設定の調整を通じて当該リッチ化処理における三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定する。このようにリッチ化処理を実行する度に、当該リッチ化処理の実行期間の長さを設定することにより、当該リッチ化処理の実行によって三元触媒の酸素吸蔵量を適正量まで減少させることが可能となる。
【００２５】
また、噴射弁制御部は、例えば、リッチ化処理の実行中における空燃比の設定を通じて当該リッチ化処理における三元触媒の酸素吸蔵量の減少量を設定する。このようにリッチ化処理を実行する度に、当該リッチ化処理の実行中における空燃比を設定することにより、当該リッチ化処理の実行によって三元触媒の酸素吸蔵量を適正量まで減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態の内燃機関の制御装置である内燃機関制御ユニットを備える制御装置と、同制御装置が搭載されるハイブリッド車両との概略を示す構成図。
【図２】同内燃機関制御ユニットの機能構成と、同ハイブリッド車両に搭載される内燃機関の概略構成とを示す図。
【図３】燃焼停止期間中において、三元触媒の酸素吸蔵量の推定値を算出するための処理手順を示すフローチャート。
【図４】リッチ化処理の実行中において、三元触媒の酸素吸蔵量の推定値を算出するための処理手順を示すフローチャート。
【図５】燃焼停止期間中において、燃料噴射弁を制御するための処理手順を示すフローチャート。
【図６】気筒内での混合気の燃焼が再開されたときにリッチ化処理を実行する際の処理手順を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態において、燃焼停止期間が終了して気筒内での混合気の燃焼が再開される場合のタイミングチャート。
【図８】第２の実施形態において、気筒内での混合気の燃焼が再開されたときにリッチ化処理を実行する際の処理手順を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態において、燃焼停止期間が終了して気筒内での混合気の燃焼が再開される場合のタイミングチャート。
【図１０】第３の実施形態において、気筒内での混合気の燃焼が再開されたときにリッチ化処理を実行する際の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】変更例において、気筒内での混合気の燃焼が再開されたときにリッチ化処理を実行する際の処理手順の一部を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、内燃機関の制御装置の第１の実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１には、ハイブリッド車両の概略構成が図示されている。図１に示すように、ハイブリッド車両は、火花点火式の内燃機関１０と、内燃機関１０のクランク軸１４に接続されている動力配分統合機構４０と、動力配分統合機構４０に接続されている第１のモータジェネレータ７１とを備えている。動力配分統合機構４０には、リダクションギア５０を介して第２のモータジェネレータ７２が連結されるとともに、減速機構６０及びディファレンシャル６１を介して駆動輪６２が連結されている。
【００２８】
動力配分統合機構４０は、遊星歯車機構のことであり、外歯歯車のサンギア４１と、サンギア４１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア４２とを有している。サンギア４１とリングギア４２との間には、サンギア４１及びリングギア４２の双方と噛み合う複数のピニオンギア４３が配置されている。各ピニオンギア４３は、自転及び公転が自在な状態でキャリア４４に支持されている。サンギア４１には、第１のモータジェネレータ７１が連結されている。キャリア４４には、クランク軸１４が連結されている。リングギア４２にはリングギア軸４５が接続されており、このリングギア軸４５にリダクションギア５０及び減速機構６０の双方が連結されている。
【００２９】
内燃機関１０の出力トルクがキャリア４４に入力されると、当該出力トルクが、サンギア４１側とリングギア４２側とに分配される。すなわち、第１のモータジェネレータ７１に内燃機関１０の出力トルクを入力させることにより、第１のモータジェネレータ７１に発電させることができる。
【００３０】
一方、第１のモータジェネレータ７１を電動機として機能させた場合、第１のモータジェネレータ７１の出力トルクがサンギア４１に入力される。すると、サンギア４１に入力された第１のモータジェネレータ７１の出力トルクが、キャリア４４側とリングギア４２側とに分配される。そして、第１のモータジェネレータ７１の出力トルクがキャリア４４を介してクランク軸１４に入力されることにより、クランク軸１４を回転させることができる。本実施形態では、このように第１のモータジェネレータ７１の駆動によってクランク軸１４を回転させることを「モータリング」という。
【００３１】
リダクションギア５０は、遊星歯車機構であり、第２のモータジェネレータ７２が連結されている外歯歯車のサンギア５１と、サンギア５１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア５２とを有している。リングギア５２にリングギア軸４５が接続されている。また、サンギア５１とリングギア５２との間には、サンギア５１及びリングギア５２の双方と噛み合う複数のピニオンギア５３が配置されている。各ピニオンギア５３は、自転自在であるものの公転不能になっている。
【００３２】
そして、車両を減速させる際には、第２のモータジェネレータ７２を発電機として機能させることにより、第２のモータジェネレータ７２の発電量に応じた回生制動力を車両に発生させることができる。また、第２のモータジェネレータ７２を電動機として機能させた場合、第２のモータジェネレータ７２の出力トルクが、リダクションギア５０、リングギア軸４５、減速機構６０及びディファレンシャル６１を介して駆動輪６２に入力される。これにより、駆動輪６２を回転させることができる、すなわち車両を走行させることができる。
【００３３】
第１のモータジェネレータ７１は、第１のインバータ７５を介してバッテリ７７と電力の授受を行う。第２のモータジェネレータ７２は、第２のインバータ７６を介してバッテリ７７と電力の授受を行う。
【００３４】
図２に示すように、内燃機関１０の気筒１１内には、往復動するピストン１２が収容されている。ピストン１２は、コネクティングロッド１３を介してクランク軸１４に連結されている。クランク軸１４の回転速度である機関回転速度ＮＥは、クランク角センサ８６によって検出される。
【００３５】
内燃機関１０の吸気通路１５には、気筒１１内への吸入空気量ＧＡを調整すべく回転するスロットルバルブ１６が設けられている。吸入空気量ＧＡはエアフロメータ８７によって検出される。エアフロメータ８７は、吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも上流側の部分に配置されている。
【００３６】
また、内燃機関１０には、吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも下流の部分に燃料を噴射する燃料噴射弁１７が設けられている。気筒１１内には、吸気バルブ１８が開弁しているときに、吸気通路１５を介し、燃料及び空気が導入される。そして、気筒１１内では、点火装置１９の火花放電によって、吸気通路１５を介して導入された空気と、燃料噴射弁１７から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。そして、混合気の燃焼によって気筒１１内で生じた排気は、排気バルブ２０が開弁しているときに排気通路２１に排出される。排気通路２１には、三元触媒２２と、三元触媒２２よりも下流側に配置されているパティキュレートフィルタ２３とが設けられている。パティキュレートフィルタ２３は、排気通路２１を流通する排気に含まれるパティキュレート・マターを捕集する機能を有している。
【００３７】
なお、排気通路２１における三元触媒２２よりも上流には、排気通路２１を流れるガス中の酸素濃度、すなわち混合気の空燃比を検出する空燃比センサ８１が配置されている。また、排気通路２１における三元触媒２２とパティキュレートフィルタ２３との間には、排気通路２１を流れるガスの温度を検出する温度センサ８２が配置されている。また、内燃機関１０には、排気通路２１におけるパティキュレートフィルタ２３と三元触媒２２との間の部分と、排気通路２１におけるパティキュレートフィルタ２３よりも下流側の部分との差圧ΔＰｅｘを検出する差圧センサ８８が設けられている。
【００３８】
なお、内燃機関１０では、車両が走行しており、且つクランク軸１４が回転しているときに、気筒１１内での混合気の燃焼が停止されることがある。このようにクランク軸１４が回転しているときに気筒１１内での混合気の燃焼が停止される期間のことを、「燃焼停止期間ＣＳＰ」という。燃焼停止期間ＣＳＰでは、クランク軸１４の回転に同期してピストン１２が往復動する。そのため、吸気通路１５を介して気筒１１内に導入された空気は、燃焼に供されることなく、排気通路２１に流出される。
【００３９】
燃焼停止期間ＣＳＰでは、燃料噴射弁１７の燃料噴射を停止する燃料カット処理、及び、燃料噴射弁１７から燃料を噴射させ、当該燃料を未燃のまま気筒１１内から排気通路２１に流出させる燃料導入処理の何れか一方の処理が選択して実行される。燃料導入処理が実行されると、燃料噴射弁１７から噴射された燃料が空気と共に排気通路２１を流通することとなる。そして、燃料が三元触媒２２に導入される。このとき、三元触媒２２の温度が活性化温度以上である場合、燃料を燃焼させるのに十分な量の酸素が三元触媒２２に存在すると、三元触媒２２で燃料が燃焼される。これにより、三元触媒２２の温度が上昇する。三元触媒２２で発生した熱が排気通路２１を流通するガスを媒体としてパティキュレートフィルタ２３に伝わると、パティキュレートフィルタ２３の温度が上昇する。そして、パティキュレートフィルタ２３に酸素が供給されている場合、パティキュレートフィルタ２３の温度が燃焼可能温度以上になると、パティキュレートフィルタ２３に捕集されているパティキュレート・マターが燃焼される。
【００４０】
次に、図１及び図２を参照し、ハイブリッド車両の制御構成について説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車両の制御装置１００は、アクセル開度ＡＣＣ及び車速ＶＳを基に、リングギア軸４５に出力すべきトルクである要求トルクＴＱＲを算出する。アクセル開度ＡＣＣは、車両の運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量のことであり、アクセル開度センサ８４によって検出された値である。車速ＶＳは、車両の移動速度に対応する値であり、車速センサ８５によって検出される。制御装置１００は、算出した要求トルクＴＱＲを基に、内燃機関１０、各モータジェネレータ７１，７２を制御する。
【００４１】
制御装置１００は、内燃機関１０を制御する内燃機関制御ユニット１１０と、各モータジェネレータ７１，７２を制御するモータ制御ユニット１２０とを備えている。内燃機関制御ユニット１１０が、本実施形態における「内燃機関の制御装置」の一例に相当する。燃焼停止期間ＣＳＰ中において燃料導入処理が実行される場合、モータ制御ユニット１２０によって、モータリングを行わせるべく第１のモータジェネレータ７１の駆動が制御される。すなわち、モータリングの実行を通じ、燃焼停止期間ＣＳＰ中におけるクランク軸１４の回転速度を制御することができる。
【００４２】
図２には、内燃機関制御ユニット１１０の機能構成が図示されている。内燃機関制御ユニット１１０は、機能部として、噴射弁制御部１１１と、点火制御部１１２と、吸蔵量算出部１１３と、触媒温度算出部１１４とを有している。
【００４３】
噴射弁制御部１１１は、燃料噴射弁１７を制御する。すなわち、気筒１１内で混合気を燃焼させる場合、噴射弁制御部１１１は、空燃比検出値ＡＦＳが目標空燃比ＡＦＴｒとなるように燃料噴射量の要求値ＱＰＲを算出する。空燃比検出値ＡＦＳは、空燃比センサ８１によって検出された空燃比のことである。また、気筒１１内で混合気を燃焼させる場合、目標空燃比ＡＦＴｒは、例えば理論空燃比、又は理論空燃比近傍の値に設定される。そして、噴射弁制御部１１１は、算出した要求値ＱＰＲを基に燃料噴射弁１７の駆動を制御する。なお、燃焼停止期間ＣＳＰが終了して気筒１１内での混合気の燃焼が再開される場合、噴射弁制御部１１１は、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側となるように燃料噴射弁１７を制御するリッチ化処理を実行する。リッチ化処理の内容については後述する。
【００４４】
また、噴射弁制御部１１１は、燃焼停止期間ＣＳＰ中でも燃料噴射弁１７を制御する。燃焼停止期間ＣＳＰ中における燃料噴射弁１７の制御の内容については後述する。
点火制御部１１２は、点火装置１９を制御する。すなわち、点火制御部１１２は、気筒１１内で混合気を燃焼させるときには、ピストン１２が圧縮上死点近傍に達したタイミングで点火装置１９に火花放電を行わせる。一方、点火制御部１１２は、燃焼停止期間ＣＳＰ中では、点火装置１９に火花放電を行わせない。
【００４５】
吸蔵量算出部１１３は、三元触媒２２における酸素吸蔵量の推定値Ｃｅを算出する。酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの算出方法については後述する。
触媒温度算出部１１４は、三元触媒２２の温度の推定値である触媒温度ＴＰＳＣを算出する。三元触媒２２を通過してパティキュレートフィルタ２３に向かうガスの温度が高いほど、三元触媒２２の温度が高いと推測できる。そのため、触媒温度算出部１１４は、例えば、温度センサ８２によって検出されたガスの温度が高温であるほど三元触媒２２の温度が高くなるように、触媒温度ＴＰＳＣを算出する。
【００４６】
次に、図３を参照し、燃焼停止期間ＣＳＰ中に三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅを算出するために吸蔵量算出部１１３が実行する各処理の流れについて説明する。なお、図３に示す一連の処理は、燃焼停止期間ＣＳＰの間では繰り返される。
【００４７】
図３に示す一連の処理において、始めのステップＳ１２では、係数Ｎが「１」インクリメントされる。続いて、次のステップＳ１３では、三元触媒２２の酸素吸蔵量の最大値Ｃｍａｘが導出される。
【００４８】
三元触媒２２の酸素吸蔵量の最大値Ｃｍａｘは、三元触媒２２の温度によって変化する。そこで、吸蔵量算出部１１３は、触媒温度算出部１１４によって算出された触媒温度ＴＰＳＣを基に最大値Ｃｍａｘを算出する。
【００４９】
最大値Ｃｍａｘの算出が完了すると、処理が次のステップＳ１４に移行される。ステップＳ１４において、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの前回値Ｃｅ（Ｎ−１）が読み出される。酸素吸蔵量の推定値の前回値Ｃｅ（Ｎ−１）とは、係数が「Ｎ−１」であるときに算出された酸素吸蔵量の推定値Ｃｅのことである。続いて、次のステップＳ１５では、酸素吸蔵量の単位時間あたりの増大量の推定値である酸素吸蔵量の単位増大量ΔＣｅが算出される。
【００５０】
燃焼停止期間ＣＳＰ中においてクランク軸１４が回転している場合では、吸気通路１５から気筒１１内に導入された空気がそのまま排気通路２１に流出される。そして、排気通路２１を流れる空気に含まれる酸素が三元触媒２２に吸蔵される。この際、排気通路２１におけるガスの流量が多いほど、酸素吸蔵量の単位時間あたりの増大量が多くなる。燃焼停止期間ＣＳＰ中では、排気通路２１におけるガスの流量は、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡに依存する。すなわち、機関回転速度ＮＥが高いほど、排気通路２１におけるガスの流量が多くなりやすい。また、スロットルバルブ１６の開度が大きくて吸入空気量ＧＡが多いほど、排気通路２１におけるガスの流量が多くなりやすい。したがって、ステップＳ１５では、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡを基に、酸素吸蔵量の単位増大量ΔＣｅが算出される。具体的には、単位増大量ΔＣｅは、機関回転速度ＮＥが高いほど単位増大量ΔＣｅが大きくなるように算出される。また、単位増大量ΔＣｅは、吸入空気量ＧＡが多いほど単位増大量ΔＣｅが大きくなるように算出される。
【００５１】
単位増大量ΔＣｅの算出が完了すると、処理が次のステップＳ１６に移行される。ステップＳ１６において、燃料導入処理が実行中であるか否かの判定が行われる。燃料導入処理が実行中である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１７に移行される。ステップＳ１７において、ステップＳ１５で算出した単位増大量ΔＣｅの減少補正が行われる。燃料導入処理が実行されている場合、三元触媒２２では、導入された未燃の燃料が燃焼される。未燃の燃料を燃焼させる際に酸素が消費される。そのため、燃料導入処理の実行中では、燃料カット処理の実行中と比較し、三元触媒２２の酸素吸蔵量の増大速度が低くなる。そこで、三元触媒２２に導入される未燃燃料の量、すなわち燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多いほど単位増大量ΔＣｅが小さくなるように、単位増大量ΔＣｅが減少補正される。
【００５２】
具体的には、以下に示す関係式（式１）を用いて単位増大量ΔＣｅが減少補正される。なお、関係式（式１）における「ＥＲｆｃ」とは、燃料導入処理の実行中における当量比のことである。空燃比を理論空燃比とするために必要な燃料噴射弁１７の燃料噴射量のことを理論燃料噴射量とした場合、当量比ＥＲｆｃは、理論燃料噴射量で燃料噴射弁１７の実際の燃料噴射量を割った値のことである。そのため、当量比ＥＲｆｃは、燃料導入処理の実行中における燃料噴射量が多いほど大きくなる。したがって、単位増大量ΔＣｅの減少補正量は、燃料導入処理の実行中における燃料噴射量が多いほど大きくなる。
【００５３】
ΔＣｅ←ΔＣｅ・（１−ＥＲｆｃ）  ・・・（式１）
単位増大量ΔＣｅの減少補正が完了すると、処理が次のステップＳ１８に移行される。ステップＳ１８において、三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）が算出される。具体的には、酸素吸蔵量の推定値の前回値Ｃｅ（Ｎ−１）と単位増大量ΔＣｅとの和として酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）が算出される。すなわち、単位増大量ΔＣｅの積算を通じて酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。そのため、単位増大量ΔＣｅが大きいほど、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの増大速度が高くなる。したがって、本実施形態では、単位増大量ΔＣｅが、燃焼停止期間ＣＳＰ中における酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの増大速度に相当する。
【００５４】
続いて、次のステップＳ１９では、ステップＳ１８で算出した酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）と、ステップＳ１３で導出した酸素吸蔵量の最大値Ｃｍａｘとのうちの小さい方の値が、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）とされる。そして、算出した推定値Ｃｅ（Ｎ）がメモリに記憶されると、一連の処理が一旦終了される。
【００５５】
その一方で、ステップＳ１６において、燃料導入処理が実行されていない場合（ＮＯ）、燃料カット処理が実行されているため、処理が次のステップＳ２０に移行される。ステップＳ２０において、三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）が算出される。具体的には、酸素吸蔵量の推定値の前回値Ｃｅ（Ｎ−１）と、ステップＳ１５で算出した単位増大量ΔＣｅとの和として酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）が算出される。続いて、次のステップＳ２１では、ステップＳ２０で算出した酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）と、ステップＳ１３で導出した酸素吸蔵量の最大値Ｃｍａｘとのうちの小さい方の値が、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）とされる。そして、算出した推定値Ｃｅ（Ｎ）がメモリに記憶されると、一連の処理が一旦終了される。
【００５６】
本実施形態では、燃料カット処理の実行中では、減少補正されていない単位増大量ΔＣｅの積算を通じて酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。すなわち、燃料カット処理の実行中では、排気通路２１におけるガスの流量が多いほど酸素吸蔵量の増大速度が高くなるように、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。これに対し、燃料導入処理の実行中では、減少補正された単位増大量ΔＣｅの積算を通じて酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。すなわち、燃料導入処理の実行中では、排気通路２１におけるガスの流量が多いほど酸素吸蔵量の増大速度が高くなる一方で、燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多いほど増大速度が低くなるように、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。そのため、燃料導入処理の実行中では、燃料カット処理の実行中よりも三元触媒２２の酸素吸蔵量の増大速度が低くなるように酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。
【００５７】
次に、図４を参照し、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時においてリッチ化処理が実行されているときに三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅを算出するために吸蔵量算出部１１３が実行する各処理の流れについて説明する。なお、図４に示す一連の処理は、リッチ化処理の実行中では繰り返される。
【００５８】
図４に示す一連の処理において、始めのステップＳ１１２では、係数Ｎが「１」インクリメントされる。続いて、次のステップＳ１１３では、酸素吸蔵量の単位時間あたりの減少量の推定値である酸素吸蔵量の単位減少量ΔＣｅｄが算出される。なお、単位減少量ΔＣｅｄは、「０」以上の値となる。
【００５９】
詳しくは後述するが、リッチ化処理の実行中では、空燃比が理論空燃比よりもリッチ側の値となるため、三元触媒２２の酸素吸蔵量が減少する。この際の酸素吸蔵量の減少速度は、燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多いほど高くなる。そこで、本実施形態では、燃料噴射量の要求値ＱＰＲが大きいほど単位減少量ΔＣｅｄが大きくなるように、単位減少量ΔＣｅｄが算出される。
【００６０】
単位減少量ΔＣｅｄが算出されると、処理が次のステップＳ１１４に移行される。ステップＳ１１４において、酸素吸蔵量の推定値の前回値Ｃｅ（Ｎ−１）が読み出される。続いて、次のステップＳ１１５では、酸素吸蔵量の推定値の前回値Ｃｅ（Ｎ−１）から単位減少量ΔＣｅｄを引いた値として酸素吸蔵量の推定値Ｃｅ（Ｎ）が算出される。そして、ステップＳ１１６において、算出した酸素吸蔵量の推定値Ｃｅと、「０」とのうちの大きい方の値が推定値Ｃｅとされる。このように算出した推定値Ｃｅがメモリに記憶されると、一連の処理が一旦終了される。
【００６１】
次に、図５を参照し、燃焼停止期間ＣＳＰ中で燃料噴射弁１７の駆動を制御するために噴射弁制御部１１１が実行する各処理の流れについて説明する。図５に示す一連の処理は、燃焼停止期間ＣＳＰ中では繰り返される。
【００６２】
図５に示す一連の処理において、始めのステップＳ３１では、燃料導入処理の実行条件が成立しているか否かの判定が行われる。
ここで、燃料導入処理の実行条件について説明する。本実施形態では、以下に示す２つの条件の何れもが成立しているときに実行条件が成立したと判定する。
（条件１）三元触媒２２の温度が規定温度以上であると判定できること。
（条件２）パティキュレートフィルタ２３におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量以上であること。
【００６３】
未燃の燃料を三元触媒２２に導入しても、三元触媒２２の温度が低いと、燃料を燃焼させることができないことがある。そこで、三元触媒２２に導入された未燃の燃料を燃焼させることができるか否かの判断基準として、規定温度が設定されている。すなわち、規定温度は、三元触媒２２の活性化温度又は活性化温度よりも僅かに高い温度に設定されている。
【００６４】
パティキュレートフィルタ２３におけるパティキュレート・マターの捕集量が多いほど、パティキュレートフィルタ２３の目詰まりが進行する。そこで、パティキュレートフィルタ２３の再生が必要なほど目詰まりが進行しているか否かの判断基準として、判定捕集量が設定されている。捕集量が増えると、排気通路２１における三元触媒２２とパティキュレートフィルタ２３との間の部分と、排気通路２１におけるパティキュレートフィルタ２３よりも下流の部分との差圧ΔＰｅｘが大きくなりやすい。そこで、例えば、差圧ΔＰｅｘを基に捕集量の推定値を算出することができる。
【００６５】
なお、燃焼停止期間ＣＳＰ中において、燃料導入処理の実行条件が成立して燃料導入処理が開始されると、燃焼停止期間ＣＳＰが終了するまでの間、燃料導入処理の実行条件が成立しているとの判定がなされる。
【００６６】
ステップＳ３１において、燃料導入処理の実行条件が成立しているとの判定がなされている場合（ＹＥＳ）、燃料導入処理を実行しているため、処理が次のステップＳ３２に移行される。そして、ステップＳ３２において、燃料噴射弁１７の燃料噴射量の要求値ＱＰＲが算出される。燃料導入処理が実行されている場合の燃料噴射量の要求値ＱＰＲは、気筒１１内で混合気を燃焼させる際における要求値ＱＰＲよりも小さい。
【００６７】
ステップＳ３２で要求値ＱＰＲが算出されると、処理が次のステップＳ３３に移行される。そして、ステップＳ３３において、算出した要求値ＱＰＲを基に燃料噴射弁１７の駆動が制御される。この場合、燃焼停止期間ＣＳＰ中であっても、燃料噴射弁１７から燃料が噴射される。そして、一連の処理が一旦終了される。
【００６８】
その一方で、ステップＳ３１において、燃料導入処理の実行条件が成立しているとの判定がなされていない場合（ＮＯ）、燃料カット処理を実行しているため、処理が次のステップＳ３４に移行される。ステップＳ３４において、燃料噴射量の要求値ＱＰＲが「０」とされる。続いて、次のステップＳ３５において、算出した要求値ＱＰＲを基に燃料噴射弁１７の駆動が制御される。この場合、燃料噴射弁１７から燃料が噴射されない。そして、一連の処理が一旦終了される。
【００６９】
次に、図６を参照し、気筒１１内で混合気を燃焼させる際においてリッチ化処理を実行するために噴射弁制御部１１１が実行する各処理の流れについて説明する。図６に示す一連の処理は、気筒１１内での混合気の燃焼が再開されると実行される。
【００７０】
図６に示す一連の処理において、始めのステップＳ４１では、リッチ化処理の実行期間の長さの設定が行われる。
三元触媒２２を適切に機能させるためには、三元触媒２２の酸素吸蔵量を規定量ＣＴｈ又は規定量ＣＴｈ近傍の値で保持することが望ましい。規定量ＣＴｈは、「０」よりも大きく、且つ、酸素吸蔵量の最大値Ｃｍａｘよりも小さい値である。燃焼停止期間ＣＳＰ中では、空気が気筒１１内で燃焼に供されることなく三元触媒２２に導入される。そのため、燃焼停止期間ＣＳＰの終了時点、すなわち気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点では、三元触媒の酸素吸蔵量が規定量ＣＴｈを大きく上回っていることがある。よって、気筒１１内での混合気の燃焼が再開されたときにはリッチ化処理が実行される。
【００７１】
このようにリッチ化処理が実行されると、三元触媒２２の酸素吸蔵量が減少される。リッチ化処理に伴う酸素吸蔵量の減少量は、リッチ化処理の実行期間が長いほど多くなる。そこで、本実施形態では、リッチ化処理の実行によって三元触媒２２の酸素吸蔵量を規定量ＣＴｈにするために、リッチ化処理を実行する度に、リッチ化処理の実行期間の長さが設定される。そのため、ステップＳ４１では、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが小さい場合には、推定値Ｃｅが大きい場合よりもリッチ化処理の実行期間が短くなるように、実行期間の長さが設定される。すなわち、本実施形態では、リッチ化処理の実行期間の長さの設定を通じてリッチ化処理に伴う三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量が設定される。
【００７２】
そして、リッチ化処理の実行期間の長さが設定されると、処理が次のステップＳ４２に移行される。ステップＳ４２において、リッチ化処理の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。ここでは、気筒１１内での混合気の燃焼が再開された以降におけるリッチ化処理の継続時間が、ステップＳ４１で設定されたリッチ化処理の実行期間の長さ以上になったことを、リッチ化処理の終了条件としている。すなわち、ステップＳ４１で設定されたリッチ化処理の実行期間の長さを完了判定時間とした場合、気筒１１内での混合気の燃焼が再開された以降におけるリッチ化処理の継続時間が完了判定時間未満であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされない。一方、リッチ化処理の継続時間が完了判定時間以上であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされる。
【００７３】
そして、終了条件が成立しているとの判定がなされていない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、処理が次のステップＳ４３に移行される。ステップＳ４３において、目標空燃比ＡＦＴｒが第１の空燃比ＡＦｒとされる。第１の空燃比ＡＦｒは、理論空燃比よりもリッチ側の値である。続いて、ステップＳ４４では、空燃比検出値ＡＦＳが目標空燃比ＡＦＴｒ（＝ＡＦｒ）となるように燃料噴射量の要求値ＱＰＲが算出される。そして、ステップＳ４５において、算出した要求値ＱＰＲを基に燃料噴射弁１７の駆動が制御される。これにより、目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比である場合よりも多くの燃料が燃料噴射弁１７から噴射されるようになる。つまり、リッチ化処理が実行される。そして、処理が前述したステップＳ４２に移行される。すなわち、リッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされるまでの間、リッチ化処理が継続される。
【００７４】
その一方で、リッチ化処理の継続時間が完了判定時間以上になり、ステップＳ４２において、リッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされると（ＹＥＳ）、一連の処理が終了される。すなわち、リッチ化処理が終了される。すると、目標空燃比ＡＦＴｒを理論空燃比とした上での燃料噴射弁１７の駆動の制御が行われるようになる。
【００７５】
次に、図７を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。
図７に示すように、タイミングｔ１１以前では、目標空燃比ＡＦＴｒを理論空燃比とした上で燃料噴射弁１７から燃料が噴射され、当該燃料を含む混合気が気筒１１内で燃焼する。この場合、三元触媒２２の酸素吸蔵量はほとんど変化しない。タイミングｔ１１で気筒１１内での混合気の燃焼の停止条件が成立すると、燃焼停止期間ＣＳＰが開始される。タイミングｔ１１で算出されたパティキュレートフィルタ２３におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量未満であるため、燃料導入処理の実行条件が成立していない。そのため、タイミングｔ１１からは燃料カット処理が実行される。
【００７６】
燃料カット処理の実行中では、吸気通路１５から気筒１１内に導入された空気は、燃焼に供されることなく、排気通路２１に流出される。すなわち、当該空気に含まれる酸素が三元触媒２２に吸蔵される。そのため、三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが増大される。この際の推定値Ｃｅの増大速度は、排気通路２１における空気の流量が多いほど高い。
【００７７】
燃焼停止期間ＣＳＰ中のタイミングｔ１２で算出されたパティキュレートフィルタ２３におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量以上であると、燃料導入処理の実行条件が成立する。すなわち、タイミングｔ１２で、処理が燃料カット処理から燃料導入処理に移行される。
【００７８】
燃料導入処理の実行中では、三元触媒２２に導入された未燃の燃料が燃焼する。この際、三元触媒２２内に存在する酸素が、燃料の燃焼によって消費される。そのため、燃料導入処理の実行中では、燃料カット処理の実行中よりも緩やかに三元触媒２２の酸素吸蔵量が増大される。したがって、燃料カット処理の実行中では機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡを基に導出した単位増大量ΔＣｅが減少補正されないのに対し、燃料導入処理の実行中では、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡを基に導出した単位増大量ΔＣｅが減少補正される。その結果、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの増大速度が、燃焼カット処理の実行中よりも低くなる。
【００７９】
そして、タイミングｔ１３で気筒１１内での混合気の燃焼の停止条件が非成立となるため、気筒１１内での混合気の燃焼が再開される。すると、タイミングｔ１３での酸素吸蔵量の推定値Ｃｅを基にリッチ化処理の実行期間の長さが設定される。図７に示す例では、タイミングｔ１３からタイミングｔ１４までが、リッチ化処理の実行期間となる。そのため、リッチ化処理がタイミングｔ１４まで実行される。
【００８０】
ここで、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの推移を表すタイミングチャートでは、燃料導入処理の実行中でも単位増大量ΔＣｅを減少補正しないで推定値Ｃｅを算出する比較例が二点鎖線で図示されている。比較例では、燃料導入処理の実行中と燃料カット処理の実行中とでの三元触媒２２の酸素吸蔵量の増大速度の相違を考慮していない。そのため、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合、比較例のように算出した推定値Ｃｅは、三元触媒２２の実際の酸素吸蔵量から乖離してしまう。
【００８１】
また、比較例のように推定値Ｃｅを算出した場合、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における推定値Ｃｅが、本実施形態の場合よりも大きくなる。その結果、比較例のように算出した推定値Ｃｅを基にリッチ化処理の実行期間の長さを設定した場合、タイミングｔ１５までリッチ化処理が実行されることとなる。この場合、リッチ化処理の終了時点では実際の酸素吸蔵量が規定量ＣＴｈを大きく下回り、リッチ化処理の終了後において気筒１１内で混合気を燃焼させている期間内での酸素吸蔵量の推定精度の低下が懸念される。
【００８２】
これに対し、本実施形態では、燃料導入処理の実行中と燃料カット処理の実行中とでの三元触媒２２の酸素吸蔵量の増大速度の相違を考慮して酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが算出される。そのため、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行される場合であっても、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅと実際の酸素吸蔵量との乖離が生じにくい。すなわち、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅを精度良く算出することができる。そして、こうした推定値Ｃｅを基にリッチ化処理の実行期間の長さが設定される。図７に示す例では、タイミングｔ１５よりも手前のタイミングｔ１４でリッチ化処理の実行が終了される。そのため、リッチ化処理の終了時点で、実際の酸素吸蔵量が規定量ＣＴｈを大きく下回ることを抑制できる。したがって、リッチ化処理の終了以降では、三元触媒２２の酸素吸蔵量を規定量ＣＴｈ又は規定量ＣＴｈ近傍の値で保持することができる。
【００８３】
本実施形態では、リッチ化処理を実行する度に、リッチ化処理の実行期間の長さの調整を通じてリッチ化処理における三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量が設定される。これにより、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時における三元触媒２２の酸素吸蔵量に応じた態様でリッチ化処理を実行させることができる。その結果、リッチ化処理の実行によって三元触媒２２の酸素吸蔵量が規定量ＣＴｈから乖離してしまうことを抑制できる。
【００８４】
なお、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時における三元触媒２２の酸素吸蔵量に対してリッチ化処理の実行期間が長すぎると、リッチ化処理の実行中に三元触媒２２に吸蔵されている酸素が枯渇するおそれがある。このように酸素が枯渇した以降でもリッチ化処理が継続された場合、排気性状が悪化してしまう。この点、本実施形態では、リッチ化処理の実行期間の長さを適正化できるため、リッチ化処理の実行中に三元触媒２２に吸蔵されている酸素が枯渇することを抑制できる。したがって、リッチ化処理の実行によって排気性状が悪化することを抑制できる。さらに、リッチ化処理の実行期間の長さを適正化できるため、内燃機関１０の燃費の悪化を抑制できる。
【００８５】
ちなみに、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの推移を表すタイミングチャートにおける二点鎖線は、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合における推定値Ｃｅの推移であるともいえる。そして、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量は、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合よりも多い。そのため、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合、リッチ化処理の実行期間は、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合よりも長くなる。つまり、本実施形態では、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理を実行し、気筒１１内での混合気の燃焼の停止を終了して気筒１１内での混合気の燃焼を再開させるときには、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理を実行しなかった場合と比較して、リッチ化処理に伴う三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量が少なくなるように、リッチ化処理が実行される。
【００８６】
ただし、燃焼停止期間ＣＳＰが長いと、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合であっても三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達することがある。そして、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点で酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが最大値Ｃｍａｘとなっているときには、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合であってもリッチ化処理の実行期間の長さは、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合と同じ長さに設定される。すなわち、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されず、三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達した場合に実行されるリッチ処理を第１のリッチ化処理とし、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行され、三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達しなかった場合に実行されるリッチ処理を第２のリッチ化処理とする。この場合、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されても三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達したときに実行されるリッチ化処理は、第２のリッチ化処理ではなく、第１のリッチ化処理となる。そのため、リッチ化処理の実行によって、三元触媒２２の酸素吸蔵量を規定量ＣＴｈ近傍まで減少させることができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、図８及び図９を参照し、内燃機関の制御装置の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、リッチ化処理に伴う酸素吸蔵量の減少量の設定方法が第１の実施形態と相違している。そこで、以下の説明においては、第１の実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００８８】
図８を参照し、気筒１１内で混合気を燃焼させる際においてリッチ化処理を実行するために噴射弁制御部１１１が実行する各処理の流れについて説明する。図８に示す一連の処理は、気筒１１内での混合気の燃焼が再開されると実行される。なお、本実施形態では、上記第１の実施形態の場合とは異なり、リッチ化処理の実行期間の長さは所定値で固定されている。
【００８９】
図８に示す一連の処理において、始めのステップＳ１４１では、リッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒの設定が行われる。
リッチ化処理が実行されると、三元触媒２２の酸素吸蔵量が減少される。リッチ化処理に伴う酸素吸蔵量の減少量は、リッチ化処理の実行中における気筒１１内の混合気の空燃比がリッチ側の値であるほど多くなる。そこで、本実施形態では、リッチ化処理の実行によって三元触媒２２の酸素吸蔵量を規定量ＣＴｈにするために、リッチ化処理を実行する度に、リッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒが設定される。ステップＳ１４１では、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが小さいほど目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比に近くなるように、リッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒが設定される。すなわち、本実施形態では、リッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒの設定を通じてリッチ化処理に伴う三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量が設定される。
【００９０】
そして、目標空燃比ＡＦＴｒの設定が設定されると、処理が次のステップＳ１４２に移行される。ステップＳ１４２において、リッチ化処理の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。すなわち、予め設定されているリッチ化処理の実行期間の長さのことを完了判定時間とした場合、気筒１１内での混合気の燃焼が再開された以降におけるリッチ化処理の継続時間が完了判定時間未満であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされない。一方、リッチ化処理の継続時間が完了判定時間以上であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされる。
【００９１】
そして、終了条件が成立しているとの判定がなされていない場合（Ｓ１４２：ＮＯ）、処理が次のステップＳ１４４に移行される。ステップＳ１４４において、空燃比検出値ＡＦＳがステップＳ１４１で設定した目標空燃比ＡＦＴｒとなるように燃料噴射量の要求値ＱＰＲが算出される。そして、ステップＳ１４５において、算出した要求値ＱＰＲを基に燃料噴射弁１７の駆動が制御される。これにより、目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比である場合よりも多くの燃料が燃料噴射弁１７から噴射されるようになり、リッチ化処理が実行される。この場合、ステップＳ１４１で設定した目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比に近いほど、燃料噴射弁１７の燃料噴射量が少ない。そして、処理が前述したステップＳ１４２に移行される。すなわち、リッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされるまでの間、リッチ化処理が継続される。
【００９２】
その一方で、ステップＳ１４２において、リッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされている場合（ＹＥＳ）、一連の処理が終了される。すなわち、リッチ化処理が終了される。すると、目標空燃比ＡＦＴｒを理論空燃比とした上での燃料噴射弁１７の駆動の制御が行われるようになる。
【００９３】
次に、図９を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。
図９に示すように、タイミングｔ２１以前では、目標空燃比ＡＦＴｒを理論空燃比とした上で燃料噴射弁１７から燃料が噴射され、当該燃料を含む混合気が気筒１１内で燃焼する。タイミングｔ２１で気筒１１内での混合気の燃焼の停止条件が成立すると、燃焼停止期間ＣＳＰが開始される。タイミングｔ２１で算出されたパティキュレートフィルタ２３におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量未満であるため、燃料導入処理の実行条件が成立していない。そのため、タイミングｔ２１からは燃料カット処理が実行される。燃焼停止期間ＣＳＰ中のタイミングｔ２２で算出されたパティキュレートフィルタ２３におけるパティキュレート・マターの捕集量の推定値が判定捕集量以上であると、燃料導入処理の実行条件が成立する。すなわち、タイミングｔ２２で、処理が燃料カット処理から燃料導入処理に移行される。
【００９４】
そして、タイミングｔ２３で気筒１１内での混合気の燃焼の停止条件が非成立となるため、気筒１１内での混合気の燃焼が再開される。すると、タイミングｔ２３での酸素吸蔵量の推定値Ｃｅを基にリッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒが設定される。そして、タイミングｔ２３からタイミングｔ２４までの間、リッチ化処理が実行される。すなわち、タイミングｔ２３からタイミングｔ２４までの期間が、予め設定されたリッチ化処理の実行期間に相当する。
【００９５】
ここで、目標空燃比ＡＦＴｒの推移を表すタイミングチャートでは、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅによらず、目標空燃比ＡＦＴｒを所定値で保持する比較例が二点鎖線で図示されている。また、酸素吸蔵量の推定値Ｃｅの推移を表すタイミングチャートでは、比較例の場合における酸素吸蔵量の推移が二点鎖線で図示されている。また、燃料噴射量の要求値ＱＰＲの推移を表すタイミングチャートでは、比較例の場合における要求値ＱＰＲの推移が二点鎖線で図示されている。比較例にあっては、タイミングｔ２３での推定値Ｃｅによらず、リッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒが設定される。比較例における目標空燃比ＡＦＴｒは、本実施形態の場合における目標空燃比ＡＦＴｒよりもリッチ側の値である。そのため、比較例の目標空燃比ＡＦＴｒを基に燃料噴射量の要求値ＱＰＲを算出した場合、燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多くなる。その結果、リッチ化処理の実行によって、三元触媒２２の酸素吸蔵量が規定量ＣＴｈを大きく下回ってしまう。
【００９６】
これに対し、本実施形態では、タイミングｔ２３での推定値Ｃｅを基にリッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒが設定される。すなわち、タイミングｔ２３での推定値Ｃｅが小さいほど、目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比に近い値に設定される。タイミングｔ２３での推定値Ｃｅが小さいほど、リッチ化処理の実行期間中における三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少速度が低くなる。そのため、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時における三元触媒２２の酸素吸蔵量の大きさによらず、リッチ化処理の実行によって、酸素吸蔵量を規定量ＣＴｈ近傍の値にすることができる。
【００９７】
（第３の実施形態）
次に、図１０を参照し、内燃機関の制御装置の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態では、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅによらず、リッチ化処理に伴う酸素吸蔵量の減少量を設定する点が第１及び第２の各実施形態と相違している。そこで、以下の説明においては、第１及び第２の各実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、第１及び第２の各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００９８】
本実施形態では、噴射弁制御部１１１は、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時には、リッチ化処理として、第１のリッチ化処理及び第２のリッチ化処理の何れか一方を選択して実行する。第２のリッチ化処理は、第１のリッチ化処理の実行時よりも三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量が少なくなる処理である。例えば、第２のリッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒは、第１のリッチ化処理の実行中における目標空燃比ＡＦＴｒと同じであるものの、第２のリッチ化処理の実行期間は、第１のリッチ化処理の実行期間よりも短い。
【００９９】
図１０を参照し、気筒１１内で混合気の燃焼の再開時においてリッチ化処理を実行するために噴射弁制御部１１１が実行する各処理の流れについて説明する。図１０に示す一連の処理は、気筒１１内での混合気の燃焼が再開されると実行される。
【０１００】
図１０に示す一連の処理において、始めのステップＳ５１では、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されたか否かの判定が行われる。燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量は、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合と比較して少ないと推測することができる。そして、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されたとの判定がなされていない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、三元触媒２２の酸素吸蔵量が比較的多いと推測できるため、処理が次のステップＳ５２に移行される。
【０１０１】
ステップＳ５２において、第１のリッチ化処理が実行される。続いて、ステップＳ５３において、第１のリッチ化処理の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。第１のリッチ化処理の実行期間の長さを第１の判定実行時間とした場合、第１のリッチ化処理の継続時間が第１の判定実行時間未満であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされない。一方、第１のリッチ化処理の継続時間が第１の判定実行時間以上であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされる。
【０１０２】
そして、第１のリッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされていない場合（Ｓ５３：ＮＯ）、処理が前述したステップＳ５２に移行される。すなわち、第１のリッチ化処理が継続される。一方、第１のリッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされている場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、一連の処理が終了される。すなわち、第１のリッチ化処理が終了される。すると、目標空燃比ＡＦＴｒを理論空燃比とした上での燃料噴射弁１７の駆動の制御が行われるようになる。
【０１０３】
一方、ステップＳ５１において、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されたとの判定がなされている場合（ＹＥＳ）、三元触媒２２の酸素吸蔵量があまり多くなっていないと推測できるため、処理が次のステップＳ５４に移行される。
【０１０４】
ステップＳ５４において、第２のリッチ化処理が実行される。続いて、ステップＳ５５において、第２のリッチ化処理の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。第２のリッチ化処理の実行期間の長さを第２の判定実行時間とした場合、第２のリッチ化処理の継続時間が第２の判定実行時間未満であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされない。一方、第２のリッチ化処理の継続時間が第２の判定実行時間以上であるときには、終了条件が成立しているとの判定がなされる。なお、第２の判定実行時間は、第１の判定実行時間よりも短い。
【０１０５】
そして、第２のリッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされていない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、処理が前述したステップＳ５４に移行される。すなわち、第２のリッチ化処理が継続される。一方、第２のリッチ化処理の終了条件が成立しているとの判定がなされている場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、一連の処理が終了される。すなわち、第２のリッチ化処理が終了される。すると、目標空燃比ＡＦＴｒを理論空燃比とした上での燃料噴射弁１７の駆動の制御が行われるようになる。
【０１０６】
本実施形態では、リッチ化処理を実行する度に、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されたか否かによって、リッチ化処理に伴う三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少量を設定するようにしている。具体的には、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合には、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合よりも気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量が多いと予測できるため、第１のリッチ化処理が実行される。一方、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合には、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行されなかった場合よりも気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量が少ないと予測できる。そのため、この場合には、第１のリッチ化処理よりも実行期間が短い第２のリッチ化処理が実行される。その結果、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時には、燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量に応じた態様のリッチ化処理を実行することができる。そのため、リッチ化処理の実行によって三元触媒２２の酸素吸蔵量が規定量ＣＴｈを大きく下回ることを抑制できる。
【０１０７】
（変更例）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【０１０８】
・第１及び第２の各実施形態において、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが小さい場合には、推定値Ｃｅが大きい場合よりもリッチ化処理の実行期間が短くなるとともに、推定値Ｃｅが大きい場合よりも目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比に近い値となるように、リッチ化処理を実行するようにしてもよい。
【０１０９】
・第３の実施形態において、第２のリッチ化処理の実行期間の長さを第１のリッチ化処理の実行期間の長さと同じとし、第２のリッチ化処理の実行時における目標空燃比ＡＦＴｒを、第１のリッチ化処理の実行時における目標空燃比ＡＦＴｒよりも理論空燃比に近い値としてもよい。
【０１１０】
・第３の実施形態において、第２のリッチ化処理は、第１のリッチ化処理の実行期間よりも短く、且つ、第１のリッチ化処理の実行時よりも目標空燃比ＡＦＴｒが理論空燃比に近い値となる処理であってもよい。
【０１１１】
・第３の実施形態において、図１１に示すように、燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理が実行された場合であっても（Ｓ５１：ＹＥＳ）、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達していると判定できる場合（Ｓ５１１：ＹＥＳ）、第２のリッチ化処理ではなく第１のリッチ化処理を実行するようにしてもよい。なお、三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達しているとの判定は燃料導入処理の実行期間が十分に長いことなどに基づいて行うことができる。また、図３に示した一連の処理の実行を通じて算出した酸素吸蔵量の推定値Ｃｅがそのときの最大値Ｃｍａｘに達しているときに、再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量が最大値Ｃｍａｘに達していると判定するようにしてもよい。
【０１１２】
・リッチ化処理の実行中では、燃料噴射弁１７の燃料噴射量が多いほど三元触媒２２の酸素吸蔵量の減少速度が高くなる。すなわち、リッチ化処理の実行中における燃料噴射量の積算値を基に、リッチ化処理に伴う酸素吸蔵量の減少量を推測することができる。そこで、第１の実施形態におけるステップＳ４１及び第２の実施形態のステップＳ１４１において、燃料噴射量の積算値の判定値である判定積算値を設定するようにしてもよい。例えば、判定積算値は、気筒１１内での混合気の燃焼の再開時点における三元触媒２２の酸素吸蔵量の推定値Ｃｅが大きいほど大きい値に設定される。そして、リッチ化処理の実行中における燃料噴射量の積算値が判定積算値以上になったときにリッチ化処理の実行を終了するようにしてもよい。これにより、判定積算値の設定を通じ、リッチ化処理に伴う酸素吸蔵量の減少量が設定されることとなる。
【０１１３】
・排気通路２１における三元触媒２２よりも上流の部分に、ガスの流量を検出する流量センサを設け、この流量センサによって検出された排気通路のガスの流量を基に、単位増大量ΔＣｅを算出するようにしてもよい。
【０１１４】
・上記各実施形態において、燃料導入処理の実行中では、点火装置１９に火花放電を行わせないようにしている。しかし、燃料導入処理の実行中では、気筒１１内で混合気が燃焼しない時期に火花放電を点火装置１９に行わせるようにしてもよい。例えば、ピストン１２が下死点近傍に位置するときに火花放電を行わせた場合、火花放電が行われた気筒１１内では混合気が燃焼されない。そのため、燃料導入処理の実行中では、火花放電が行われても、燃料噴射弁１７から噴射された燃料を未燃のまま気筒１１内から排気通路２１に流出させることができる。
【０１１５】
・内燃機関の制御装置が適用される内燃機関は、気筒１１内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁である筒内噴射弁を備えるものであってもよい。この場合、燃料導入処理の実行中では、筒内噴射弁から燃料を気筒１１内に噴射させ、当該燃料を未燃のまま排気通路２１に流出させることになる。これにより、未燃の燃料を三元触媒２２に導入させることができる。
【０１１６】
・ハイブリッド車両のシステムは、モータの駆動によってクランク軸１４の回転速度を制御することができるのであれば、図１に示したようなシステムとは異なる別のシステムであってもよい。
【０１１７】
・内燃機関の制御装置を、内燃機関以外の他の動力源を備えない車両に搭載される内燃機関を制御対象とする装置に具体化してもよい。このような車両に搭載される内燃機関でも、クランク軸１４が惰性で回転している状況下で気筒内での混合気の燃焼が停止されることがある。こうした燃焼停止期間ＣＳＰ中に燃料導入処理の実行条件が成立すると、燃料導入処理が実行され、三元触媒２２の温度が上昇するようになる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…内燃機関、１１…気筒、１４…クランク軸、１７…燃料噴射弁、２１…排気通路、２２…三元触媒、１１０…内燃機関制御ユニット、１１１…噴射弁制御部、１１３…吸蔵量算出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020023894.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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