(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路に設けられた触媒と、
前記触媒の上流側に設けられ、前記内燃機関から排出される排気から空燃比を検出する上流側空燃比センサと、
前記触媒の下流側に設けられ、同触媒を通過した排気から空燃比を検出する下流側空燃比センサと、
前記内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁と、
前記下流側空燃比センサの空燃比検出結果に基づいて目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、
前記内燃機関の運転状態が高負荷域にあるか否かを判定する運転状態判定手段と、
前記運転状態判定手段により機関運転状態が高負荷域でない旨が判定された場合、前記上流側空燃比センサにより検出された空燃比と前記目標空燃比との偏差をなくすべく前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御する第１の空燃比フィードバック制御手段と、
前記運転状態判定手段により機関運転状態が高負荷域にある旨が判定された場合、前記目標空燃比を負荷レベルに応じてリッチ側に設定するリッチ側目標空燃比設定手段と、
前記運転状態判定手段により機関運転状態が高負荷域にある旨が判定された場合、前記上流側空燃比センサにより検出された空燃比と前記リッチ側目標空燃比設定手段により設定されたリッチ側目標空燃比との偏差をなくすべく前記燃料噴射弁による燃料噴射量を制御する第２の空燃比フィードバック制御手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記リッチ側目標空燃比設定手段は、
前記内燃機関から排出される排気の温度上昇を所定の許容範囲内に抑えつつ、その時の燃料増量幅が最小となるように目標空燃比を設定する請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記リッチ側目標空燃比設定手段は、
前記下流側空燃比センサにより検出された空燃比とその時のリッチ側目標空燃比とのズレに応じて、当該リッチ側目標空燃比を修正する請求項１又は２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記下流側空燃比センサは、大気側と排気側との酸素濃度差に応じて理論空燃比を境にリッチ側とリーン側とで異なる起電力を発生すると共に理論空燃比付近の微小範囲で空燃比をリニアに検出するＯ2 センサであり、前記第１の空燃比フィードバック制御手段は、空燃比を理論空燃比付近でフィードバック制御するようにした空燃比制御装置であって、
前記リッチ側目標空燃比設定手段は、
前記運転状態判定手段により機関運転状態が高負荷域に突入した旨が判定された場合、その突入当初において、理論空燃比付近での前記Ｏ2 センサのリニア検出域内でリッチ側目標空燃比を設定すると共に、当該リッチ側目標空燃比に対してＯ2 センサの検出結果とのズレに応じた修正を行う第１の目標値設定手段と、
機関運転状態が高負荷域に突入した後にその負荷レベルが上昇した場合、前記第１の目標値設定手段による目標空燃比の設定を停止し、その時の負荷レベルに応じたリッチ側目標空燃比を設定する第２の目標値設定手段と
を備える請求項１又は２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記上流側空燃比センサは、所定の印加電圧下で空燃比に応じたリニアな電流値を出力するリニア空燃比センサであり、
前記目標空燃比のリッチ化が前記リニア空燃比センサの空燃比検出域を越えた場合、前記第２の空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィードバック制御を停止し、燃料噴射量の見込み増量を行う請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
前記運転状態判定手段は、前記内燃機関から排出される排気の温度に応じて機関運転状態が高負荷域であるか否かを判定する請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の運転状態が高負荷域（例えば、機関回転数＝大、且つ吸気圧＝大の領域）にある場合、排気温が上昇し、これにより排気経路に設けられた触媒やセンサ類の損傷や機能低下を招くおそれがある。そこで、上記のような高負荷時には燃料噴射弁による燃料噴射量を増量し、その時の気化熱により排気温を低下させる技術が開示されている。例えば特開昭６３−６５１４６号公報に開示されている「内燃機関の空燃比制御装置」では、排気温が予め設定された所定値よりも高くなった際に燃料増量を行い、この際、初期には大きな燃料増量値を与え、その後、初期値よりも小さな増量値に変更するようにしている。つまり、同公報によれば、中負荷継続状態から高負荷加速のような最も厳しい運転条件下での排気温低下が図られていた。
【０００３】
また、特開平３−２１００３３号公報に開示されている「内燃エンジンの高負荷時の燃料供給制御方法」では、機関運転状態が高負荷域に突入した際にその高負荷状態に応じた燃料増量値を設定し、その燃料増量値から最終の目標増量値まで増量値を漸増させるようにしている。つまり、同公報によれば、燃料増量による機関冷却が機関温度に応じて適宜行われ、燃費特性の向上が図られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記いずれの公報においても、燃料増量により排気温低下や燃費特性の向上が実現できるものの、燃料増量に伴いエミッッションが著しく悪化するおそれがあった。つまり、上記各公報では、高負荷時における燃料噴射制御（増量補正）がオープン制御されるため、触媒の浄化性能が低下し、ＨＣやＣＯ等の排出量が増大するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、高負荷時における排気温の上昇を抑制しつつエミッションの悪化を最小限に抑えることができる内燃機関の空燃比制御装置を提案するものである。
【０００６】
【発明が解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、図２３に示すように、内燃機関Ｍ１１の排気経路に設けられた触媒Ｍ１２と、前記触媒Ｍ１２の上流側に設けられ、前記内燃機関Ｍ１１から排出される排気から空燃比を検出する上流側空燃比センサＭ１３と、前記触媒Ｍ１２の下流側に設けられ、同触媒Ｍ１２を通過した排気から空燃比を検出する下流側空燃比センサＭ１４と、前記内燃機関Ｍ１１に燃料を供給する燃料噴射弁Ｍ１５と、前記下流側空燃比センサＭ１４の空燃比検出結果に基づいて目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段Ｍ１６と、前記内燃機関Ｍ１１の運転状態が高負荷域にあるか否かを判定する運転状態判定手段Ｍ１７と、前記運転状態判定手段Ｍ１７により機関運転状態が高負荷域でない旨が判定された場合、前記上流側空燃比センサＭ１３により検出された空燃比と前記目標空燃比との偏差をなくすべく前記燃料噴射弁Ｍ１５による燃料噴射量を制御する第１の空燃比フィードバック制御手段Ｍ１８と、前記運転状態判定手段Ｍ１７により機関運転状態が高負荷域にある旨が判定された場合、前記目標空燃比を負荷レベルに応じてリッチ側に設定するリッチ側目標空燃比設定手段Ｍ１９と、前記運転状態判定手段Ｍ１７により機関運転状態が高負荷域にある旨が判定された場合、前記上流側空燃比センサＭ１３により検出された空燃比と前記リッチ側目標空燃比設定手段Ｍ１９により設定されたリッチ側目標空燃比との偏差をなくすべく前記燃料噴射弁Ｍ１５による燃料噴射量を制御する第２の空燃比フィードバック制御手段Ｍ２０とを備えたことを要旨としている。
【００１０】
上記請求項１に記載した発明の作用を以下に説明する。
要するに、目標空燃比設定手段Ｍ１６は、下流側空燃比センサＭ１４の空燃比検出結果に基づいて目標空燃比を設定する。運転状態判定手段Ｍ１７は、内燃機関Ｍ１１の運転状態が高負荷域にあるか否かを判定する。第１の空燃比フィードバック制御手段Ｍ１８は、機関運転状態が高負荷域でない場合に、上流側空燃比センサＭ１３により検出された空燃比と前記目標空燃比との偏差をなくすべく燃料噴射量を制御する。リッチ側目標空燃比設定手段Ｍ１９は、機関運転状態が高負荷域にある場合に、前記目標空燃比を負荷レベルに応じてリッチ側に設定する。第２の空燃比フィードバック制御手段Ｍ２０は、機関運転状態が高負荷域にある場合に、上流側空燃比センサＭ１３により検出された空燃比と前記リッチ側目標空燃比との偏差をなくすべく燃料噴射量を制御する。
【００１１】
かかる場合、高負荷時には、その負荷レベルに応じて目標空燃比がリッチ側に設定され、その目標空燃比を用いた空燃比フィードバック制御が行われるため、高負荷時における排気温の上昇を抑制しつつ、エミッションの悪化を最小限に抑えることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記リッチ側目標空燃比設定手段Ｍ１９は、前記内燃機関Ｍ１１から排出される排気の温度上昇を所定の許容範囲内に抑えつつ、その時の燃料増量幅が最小となるように目標空燃比を設定する。
【００１３】
つまり、高負荷時における燃料増量幅が大きいと排気温は確実に低下するが、エミッション悪化の程度が大きくなる。一方、燃料増量幅が小さいと排気温の低下が緩慢になるが、エミッション悪化が抑制される。そこで上記の如く、排気の温度上昇を所定の許容範囲内に抑えつつ、その時の燃料増量幅が最小となるように目標空燃比を設定することにより、排気温が確実に低下すると共にエミッション悪化が最小限に抑制される。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記リッチ側目標空燃比設定手段Ｍ１９は、前記下流側空燃比センサＭ１４により検出された空燃比とその時のリッチ側目標空燃比とのズレに応じて、当該リッチ側目標空燃比を修正する。この場合、高負荷時においてより精密な空燃比フィードバック制御が実現され、エミッション低減に貢献できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記下流側空燃比センサＭ１４は、大気側と排気側との酸素濃度差に応じて理論空燃比を境にリッチ側とリーン側とで異なる起電力を発生すると共に理論空燃比付近の微小範囲で空燃比をリニアに検出するＯ2 センサであり、前記第１の空燃比フィードバック制御手段Ｍ１８は、空燃比を理論空燃比付近でフィードバック制御するようにした空燃比制御装置であって、前記リッチ側目標空燃比設定手段Ｍ１９は、前記運転状態判定手段Ｍ１７により機関運転状態が高負荷域に突入した旨が判定された場合、その突入当初において、理論空燃比付近での前記Ｏ2 センサのリニア検出域内でリッチ側目標空燃比を設定すると共に、当該リッチ側目標空燃比に対してＯ2 センサの検出結果とのズレに応じた修正を行う第１の目標値設定手段と、機関運転状態が高負荷域に突入した後にその負荷レベルが上昇した場合、前記第１の目標値設定手段による目標空燃比の設定を停止し、その時の負荷レベルに応じたリッチ側目標空燃比を設定する第２の目標値設定手段とを備えている。
【００１６】
つまり、前記Ｏ2 センサとは例えばジルコニア素子を用いたセンサであり、同センサは、上述の通り大気側と排気側との酸素濃度差に応じて理論空燃比を境にリッチ側とリーン側とで異なる起電力を発生すると共に、理論空燃比付近の微小範囲で空燃比をリニアに且つ精度良く検出する。この場合、機関運転状態が高負荷域に突入した当初には、前記Ｏ2 センサによる空燃比のリニア検出域でリッチ側目標空燃比が設定されると共に、当該Ｏ2 センサの検出結果とその時の目標空燃比（リッチ側目標空燃比）とのズレに応じて目標空燃比が修正されることにより、高負荷域への突入当初における精密な空燃比制御が実現できる。また、負荷レベル（排気温）が上昇し、Ｏ2 センサによる空燃比のリニア検出域から外れた場合には、負荷レベルに応じてリッチ側目標空燃比が設定されることにより、高負荷域突入後にも適切な空燃比制御が実現できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記上流側空燃比センサＭ１３は、所定の印加電圧下で空燃比に応じたリニアな電流値を出力するリニア空燃比センサであり、前記目標空燃比のリッチ化が前記リニア空燃比センサの空燃比検出域を越えた場合、前記第２の空燃比フィードバック制御手段Ｍ２０による空燃比フィードバック制御を停止し、燃料噴射量の見込み増量を行うようにしている。
【００１８】
つまり、前記リニア空燃比センサは、一般に理論空燃比を中心に所定範囲内での空燃比を検出する。そのため、リッチ側目標空燃比が当該検出域を越える場合にはフィードバック制御が困難になるが、その時点でオープン制御に移行させることにより、排気温低下を継続して行わせることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記運転状態判定手段Ｍ６，Ｍ１７は、前記内燃機関Ｍ１，Ｍ１１から排出される排気の温度に応じて機関運転状態が高負荷域であるか否かを判定する。この場合、高負荷域か否かを排気温にて直接的に判定することにより、排気経路に設けられた触媒やセンサ類の損傷や機能低下を確実に防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を内燃機関の空燃比制御装置において具体化した第１の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は本実施の形態における内燃機関の空燃比制御装置が設けられた内燃機関とその周辺機器の概略構成図である。図１に示すように、内燃機関１は直列４気筒４サイクルの火花点火式として構成されている。その吸入空気は上流よりエアクリーナ２、吸気管３、スロットルバルブ４、サージタンク５及びインテークマニホールド６を通過して、インテークマニホールド６内で各燃料噴射弁７から噴射された燃料と混合され、所定空燃比の混合気として各気筒に供給される。
【００２２】
また、内燃機関１の各気筒に設けられた点火プラグ８には、点火回路９から供給される高電圧がディストリビュータ１０にて分配供給され、点火プラグ８は前記各気筒の混合気を所定タイミングで点火する。そして、燃焼後の排気はエキゾーストマニホールド１１及び排気管１２を通過し、排気管１２に設けられた三元触媒１３にて有害成分（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯX 等) が浄化されて大気に排出される。
【００２３】
前記吸気管３には吸気温センサ２１及び吸気圧センサ２２が設けられ、吸気温センサ２１は吸入空気の温度（吸気温Ｔａｍ）を、吸気圧センサ２２はスロットルバルブ４の下流側の吸入空気の圧力（吸気圧ＰＭ）をそれぞれ検出する。また、前記スロットルバルブ４には同バルブ４の開度（スロットル開度ＴＨ）を検出するためのスロットルセンサ２３が設けられ、このスロットルセンサ２３はスロットル開度ＴＨに応じたアナログ信号を出力すると共に、スロットルバルブ４が略全閉である旨の検出信号を出力する。また、内燃機関１のシリンダブロックには水温センサ２４が設けられ、この水温センサ２４は内燃機関１内の冷却水の温度（冷却水温Ｔｈｗ）を検出する。前記ディストリビュータ１０には内燃機関１の回転数（機関回転数Ｎｅ）を検出するための回転数センサ２５が設けられ、この回転数センサ２５は内燃機関１の２回転、即ち７２０°ＣＡ毎に等間隔で２４個のパルス信号を出力する。
【００２４】
さらに、前記三元触媒１３の上流側となる排気管１２には、内燃機関１から排出される排気の酸素濃度に比例して広域で且つリニアな空燃比信号を出力する、限界電流式酸素センサからなるＡ／Ｆセンサ２６（上流側空燃比センサ）が設けられている。Ａ／Ｆセンサ２６には、同センサ２６を活性化温度に保持するためのヒータ２６ａが付設されている（図では、離して示す）。このＡ／Ｆセンサ２６は、ジルジニア素子（ＺｒＯ2 ）等の固体電解質層の外部に拡散抵抗層を有し、所定の印加電圧下で空燃比に対応した限界電流を出力する。
【００２５】
また、三元触媒１３の下流側となる排気管１２には、空燃比が理論空燃比（λ＝１）に対してリッチかリーンかに応じた電圧ＶＯＸ２を出力する下流側Ｏ2 センサ２７（下流側空燃比センサ）が設けられている。この下流側Ｏ2 センサ２７は、ジルジニア素子（ＺｒＯ2 ）の内外面での酸素濃度差に応じた起電力を発生する。なお、空燃比は通常、空気とガソリンとの混合比（質量比）を指すが、本実施の形態では、便宜上、空気過剰率λ（＝実際の空燃比／理論空燃比）を空燃比として称し、空燃比λ＝１が理論空燃比を示すものとする。
【００２６】
ここで、Ａ／Ｆセンサ２６及び下流側Ｏ2 センサ２７の出力特性を説明する。図２はＡ／Ｆセンサ２６の出力特性を示し、図３は下流側Ｏ2 センサ２７の出力特性を示す。つまり、図２に示すように、Ａ／Ｆセンサ２６は、所定の印加電圧下で空燃比λに対応してリニアに変化する限界電流Ｉｐ〔ｍＡ〕を出力する。なお、同Ａ／Ｆセンサ２６のλ検出域は約０．８〜１．２となっている。
【００２７】
また、図３に示すように、下流側Ｏ2 センサ２７は、理論空燃比λ＝１を境にして大きく変化する出力電圧ＶＯＸ２〔Ｖ〕を出力する。このとき、出力電圧ＶＯＸ２は、大気中の酸素濃度と排気中の酸素濃度との差に応じた起電力であり、その値はリッチ側で約１Ｖの電圧値となり、リーン側で約０Ｖの電圧値となる。なお、下流側Ｏ2 センサ２７では、理論空燃比λ＝１近傍の微小範囲（０．９９６〜１．００４）において空燃比λをリニアに検出することができる（出力電圧ＶＯＸ２が約０．３〜０．７〔Ｖ〕の範囲）。
【００２８】
一方、図１において、内燃機関１の運転を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵという）３１は、ＣＰＵ（中央処理装置）３２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３４、バックアップＲＡＭ３５等を中心に論理演算回路として構成され、前記各センサの検出信号を入力する入力ポート３６及び各アクチュエータに制御信号を出力する出力ポート３７等に対しバス３８を介して接続されている。そして、ＥＣＵ３１は、入力ポート３６を介して前記各センサから吸気温Ｔａｍ、吸気圧ＰＭ、スロットル開度ＴＨ、冷却水温Ｔｈｗ、機関回転数Ｎｅ、空燃比信号等を入力して、それらの各値に基づいて燃料噴射時間ＴＡＵ、点火時期Ｉｇ等の制御信号を算出し、さらに、それら制御信号を出力ポート３７を介して燃料噴射弁７及び点火回路９等にそれぞれ出力する。なお、本実施の形態では、ＥＣＵ３１内のＣＰＵ３２により目標空燃比設定手段、運転状態判定手段、第１の空燃比フィードバック制御手段、第２の空燃比フィードバック制御手段及びリッチ側目標空燃比設定手段（第１の目標値設定手段，第２の目標値設定手段）が構成されている。
【００２９】
次に、上記の如く構成される空燃比制御装置の作用を説明する。
図４，図５は、本実施の形態における燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートであり、本ルーチンは燃料噴射毎（本実施の形態では１８０°ＣＡ毎）にＣＰＵ３２により実行される。
【００３０】
さて、上記ルーチンがスタートすると、ＣＰＵ３２は、先ずステップ１０１でＲＯＭ３３内に予め格納されている基本噴射マップを用い、その時の機関回転数Ｎｅ及び吸気圧ＰＭに応じた基本噴射時間Ｔｐを算出する。また、ＣＰＵ３２は、ステップ１０２で図示しない他の排気温推定ルーチンにて求められた排気温Ｔｅｘｈを読み込む。ここで、排気温Ｔｅｘｈは、例えば図８の関係を用いて推定される。図８では、Ａ／Ｆセンサ２６の素子温が高くなるほど排気温Ｔｅｘｈが高い値に推定される。このとき、素子温は図９の関係を用いて求められるものであって、図９中の素子抵抗はＡ／Ｆセンサ２６への印加電圧とその時のセンサ出力電流とから算出されるようになっている（素子抵抗＝印加電圧／センサ出力電流）。
【００３１】
排気温Ｔｅｘｈの読み込み後、ＣＰＵ３２は、ステップ１０３で上記排気温Ｔｅｘｈが第１の判定値ＴＫ１未満か否かを判別する。この第１の判定値ＴＫ１は、機関運転状態が高負荷域に達したか否かを判定する値であり、本実施の形態では、ＴＫ１＝８００℃としている。
【００３２】
排気温Ｔｅｘｈが第１の判定値ＴＫ１未満の場合（排気温＜８００℃の場合）、ＣＰＵ３２はステップ１０４に進み、空燃比フィードバック条件が成立しているか否かを判別する。ここで、周知のように空燃比フィードバック条件は、冷却水温Ｔｈｗが所定値以上で、且つ高回転・高負荷でないときに成立する。フィードバック条件が成立している場合、ＣＰＵ３２はステップ１１０に進み、目標空燃比λTGを設定する。ここで、目標空燃比λTGの設定処理は図６のルーチンに従い行われる。
【００３３】
つまり、図６のλTG設定ルーチンにおいて、ＣＰＵ３２は、ステップ１１１で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２に基づいて、現在の空燃比λが目標空燃比λTG（本実施の形態では、λTG＝１）に対してリッチ・リーンのいずれにズレているかを判定する。かかる場合、現在の空燃比λがリッチ寄りであれば、ＣＰＵ３２はステップ１１２に進み、目標空燃比λTGに所定幅λM を加算する。即ち、目標空燃比λTGをリーン側に移行させる。また、空燃比λがリーン寄りであれば、ＣＰＵ３２はステップ１１３に進み、目標空燃比λTGから所定幅λM を減算する。即ち、目標空燃比λTGをリッチ側に移行させる。目標空燃比λTGの設定後、図４のルーチンに戻る。
【００３４】
なお、ステップ１１０のλTG設定処理では、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２に基づいて、目標空燃比λTGとその時の空燃比λとのズレを修正しており、上記処理のことを「サブフィードバック制御」と称する。
【００３５】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１２０でＡ／Ｆセンサ２６の検出結果（空燃比λ）を目標空燃比λTGに一致させるためのフィードバック補正係数ＦＡＦを設定する。ここで、フィードバック補正係数ＦＡＦは次の（１），（２）式を用いて算出される。なお、このフィードバック補正係数ＦＡＦの設定手順については特開平１−１１０８５３号公報に開示されている。
【００３６】
【数１】
0003692618.tif 000002
【００３７】
但し、上記（１），（２）式において、ｉはサンプリング開始からの制御回数を示す変数、Ｋ１〜Ｋ４は最適フィードバックゲイン、ＺＩ（ｉ）は積分項、Ｋａは積分定数である。
【００３８】
また、上記ステップ１０４でフィードバック条件が不成立の場合、ＣＰＵ３２はステップ１２１に進み、フィードバック補正係数ＦＡＦを「１．０」に設定する。
【００３９】
フィードバック補正係数ＦＡＦの設定後（ステップ１２０又は１２１の処理後）、ＣＰＵ３２は、ステップ１２２で次の（３）式を用い、基本噴射時間、フィードバック補正係数ＦＡＦ、その他の補正係数（水温、エアコン負荷等の各種補正係数）ＦＡＬＬ及び無効噴射時間Ｔｖから燃料噴射時間ＴＡＵを設定し、その後本ルーチンを終了する。
【００４０】
ＴＡＵ＝Ｔｐ・ＦＡＦ・ＦＡＬＬ＋Ｔｖ          ・・・（３）
一方、前記ステップ１０３で排気温Ｔｅｘｈが第１の判定値ＴＫ１以上となる場合（排気温≧８００℃の場合）、ＣＰＵ３２はステップ１２３に進み、排気温Ｔｅｘｈが第２の判定値ＴＫ２未満であるか否かを判別する。この第２の判定値ＴＫ２は、前記第１の判定値ＴＫ１（８００℃）よりも高い負荷域を判定する値であり、本実施の形態では、ＴＫ２＝８５０℃としている。なお、前記第１，第２の判定値ＴＫ１，ＴＫ２は、三元触媒１３の耐熱温度（９００℃）を基準に設定されるものであり、その耐熱温度よりも低い値に設定されている。
【００４１】
ステップ１２３が肯定判別されれば、ＣＰＵ３２は図５のステップ１２４に進み、ステップ１２３が否定判別されれば、ＣＰＵ３２は図５のステップ１４４に進む。つまり、ＴＫ１≦Ｔｅｘｈ＜ＴＫ１の場合（８００℃≦排気温＜８５０℃の場合）、ＣＰＵ３２はステップ１２４で高負荷時フィードバック条件が成立しているか否かを判別する。ここで、高負荷時フィードバック条件とは、始動時やエアコン負荷等による過大な増量補正が行われていないことや、Ａ／Ｆセンサ２６及び下流側Ｏ2 センサ２７の活性化状態であることを含む。
【００４２】
そして、高負荷時フィードバック条件が成立していれば、ＣＰＵ３２は、ステップ１２５で下流側Ｏ2 センサ２７の目標出力電圧ＴＧＶＯＸ２を以下の如く設定する。即ち、このステップ１２５では、図１０に示すマップを用いその時の機関回転数Ｎｅ及び吸気圧ＰＭに応じた基本電圧ＴＧＢＳＥを求めると共に、同基本電圧ＴＧＢＳＥに所定の電圧変更値ΔＴＧＶＯＸ２を加算してその加算値を目標出力電圧ＴＧＶＯＸ２とする（ＴＧＶＯＸ２＝ＴＧＢＳＥ＋ΔＴＧＶＯＸ２）。このとき、基本電圧ＴＧＢＳＥは、理論空燃比に対応する電圧値（０．４５Ｖ）付近に設定される。また、電圧変更値ΔＴＧＶＯＸ２は、排気温Ｔｅｘｈの上昇に伴い空燃比λをリッチ化するための変更値であり、本実施の形態では、ΔＴＧＶＯＸ２＝０．２〔Ｖ〕としている。
【００４３】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１３０で前記下流側Ｏ2 センサ２７の目標出力電圧ＴＧＶＯＸ２に対応した目標空燃比λTGを設定する。目標空燃比λTGの設定処理は図７のルーチンに従い行われる。
【００４４】
つまり、図７のλTG設定ルーチンにおいて、ＣＰＵ３２は、ステップ１３１で前記目標出力電圧ＴＧＶＯＸ２を下流側Ｏ2 センサ２７の出力特性に基づいて目標空燃比λTGに変換する。また、ＣＰＵ３２は、続くステップ１３２〜１３４で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２に基づいてサブフィードバック制御を実施する。詳しくは、ＣＰＵ３２は、ステップ１３２で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２に基づいて、現在の空燃比λが前記目標空燃比λTGに対してリッチ・リーンのいずれにズレているかを判定する。かかる場合、現在の空燃比λがリッチ寄りであれば、ＣＰＵ３２はステップ１３３に進み、目標空燃比λTGに所定幅Δλを加算する。即ち、目標空燃比λTGをリーン側に移行させる。なお、前記所定幅Δλとは、出力電圧ＶＯＸ２をリニア領域内で変動させるための微小値である。また、空燃比λがリーン寄りであれば、ＣＰＵ３２はステップ１３４に進み、目標空燃比λTGから所定幅Δλを減算する。即ち、目標空燃比λTGをリッチ側に移行させる。目標空燃比λTGの設定後、図５のルーチンに戻る。
【００４５】
ここで、上記ステップ１２５及びステップ１３０のサブフィードバック制御の内容について図１１を用いて詳述する。なお、図１１は、下流側Ｏ2 センサ２７の出力特性を理論空燃比（λ＝１）付近で拡大して示す図である。即ち図１１において、下流側Ｏ2 センサ２７の目標出力電圧ＴＧＶＯＸ２は、基本電圧ＴＧＢＳＥ（図では、０．４５Ｖ）に電圧変更値ΔＴＧＶＯＸ２（０．２Ｖ）を加算した電圧値であり、この電圧値は下流側Ｏ2 センサ２７による空燃比のリニア検出域にある。そこで、この図１１のリニア検出域を用いて出力電圧ＶＯＸ２のサブフィードバック制御を実施する。このとき、目標出力電圧ＴＧＶＯＸ２が０．６５Ｖであれば、目標空燃比λTGは理論空燃比よりも僅かにリッチ側の「λTG＝０．９９８」に設定される。
【００４６】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１４０で前記（１），（２）式を用いてフィードバック補正係数ＦＡＦを設定する。なお、前記ステップ１２４が否定判別された場合、ＣＰＵ３２はステップ１４１に進み、フィードバック補正係数ＦＡＦを「１．０」とする。
【００４７】
フィードバック補正係数ＦＡＦの設定後（ステップ１４０又は１４１の処理後）、ＣＰＵ３２は、ステップ１４２で高温時補正係数ＦＯＴＰを「０」とする。高温時補正係数ＦＯＴＰとは、排気温上昇時に燃料増量を行うための補正係数であるが、ここでは目標空燃比λTGのリッチ化により燃料増量がなされるためＦＯＴＰ＝０に設定される。
【００４８】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１４３で次の（４）式を用い、燃料噴射時間ＴＡＵを算出する。
ＴＡＵ＝Ｔｐ・ＦＡＦ・（１＋ＦＯＴＰ）・ＦＡＬＬ＋Ｔｖ・・・（４）
一方、排気温Ｔｅｘｈが第２の判定値ＴＫ２（８５０℃）を越え前記図４のステップ１２３が否定判別されれば、ＣＰＵ３２は図５のステップ１４４に進み、サブフィードバック制御を停止する。つまり、Ｔｅｘｈ＜ＴＫ２の場合（排気温＜８５０℃の場合）には、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２に基づいて、その時の空燃比λと目標空燃比λTGとのズレを解消する方向にサブフィードバック制御が実行されていたが（図６，図７のλTG設定ルーチン）、Ｔｅｘｈ＜ＴＫ２となった時点でそのサブフィードバック制御が停止される。従って、以降の処理では、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２を用いることなく空燃比制御が実施されることになる。
【００４９】
その後、ＣＰＵ３２は、ステップ１４５で図１２の特性図を用い、その時の排気温Ｔｅｘｈに応じて目標空燃比λTGを設定する。図１２の特性図では、排気温上昇を押さえつつ理論空燃比からのリッチ化変動幅が最小となるような目標空燃比λTGが設定されるようになっている。
【００５０】
ここで、図１２の特性図により設定された目標空燃比λTGの特徴について図１３を用いて説明する。図１３では、「Ｌ１」が本実施の形態で設定した特性線を示し、「Ｌ２（一点鎖線）」及び「Ｌ３（二点鎖線）」が比較のための特性線を示す。
【００５１】
要するに、所定の排気温Ｔｅｘｈ１で設定される目標空燃比λTGを各特性線Ｌ１〜Ｌ３について比較した場合、特性線Ｌ２で設定される「λ２」ではリッチ化幅変動幅が過少となり、排気温上昇を抑制することができない（又は排気温低減が遅れる）。また、特性線Ｌ３で設定される「λ３」ではリッチ化幅変動幅が過大となり、排気温上昇が抑制できるもののエミッション悪化が顕著になる。これに対して、特性線Ｌ１で設定される「λ１」では排気温上昇を抑制しつつエミッション悪化が最小限に押さえられることになる。つまり、特性線Ｌ１は、排気温上昇が抑制できる所定域（Ｌ２よりの下側の領域）でリッチ化幅変動幅が最小となるように設定されている。
【００５２】
目標空燃比λTGの設定後、ＣＰＵ３２は、ステップ１４６でその時の目標空燃比λTGがＡ／Ｆセンサ２６の検出範囲（図２参照）で規定される最小空燃比λTGMIN （＝０．８）よりも大きいか否かを判別する。ステップ１４６が肯定判別されれば、ＣＰＵ３２は前述のステップ１４０に進み、前記（１），（２）式を用いてフィードバック補正係数ＦＡＦを設定する。その後、前述の通りステップ１４２，１４３の処理を行い、前記（４）式により燃料噴射時間ＴＡＵを算出する。
【００５３】
また、前記ステップ１４６が否定判別された場合、ＣＰＵ３２はステップ１４７に進み、フィードバック補正係数ＦＡＦを「１．０」とする。つまり、空燃比制御をオープン制御とする。また、ＣＰＵ３２は、続くステップ１４８で図１４のマップを用い、その時の機関運転状態（機関回転数Ｎｅ，吸気圧ＰＭ，冷却水温Ｔｈｗ）に応じた高温時補正係数ＦＯＴＰを求める。ここで、図１４のマップによれば、高回転・高負荷域になるほど、高温時補正係数ＦＯＴＰが大きな値に設定される。なお、高温時補正係数ＦＯＴＰの他の算出方法としては、図１５の関係を用い、車速に応じた値を算出することも可能である。
【００５４】
その後、ＣＰＵ３２はステップ１４３に進み、前述の（４）式を用いて燃料噴射時間ＴＡＵを算出する。このとき、フィードバック補正係数ＦＡＦは「１．０」に設定されているが、高温時補正係数ＦＯＴＰによって燃料噴射時間ＴＡＵが補正され、燃料噴射量が増量される。
【００５５】
次に、図１６のタイムチャートを用いて前記図４，５による燃料噴射制御ルーチンをより具体的に説明する。なお、図中、時間ｔ１，時間ｔ２は排気温Ｔｅｘｈが上昇して第１の判定値ＴＫ１，第２の判定値ＴＫ２を越えたタイミングを示す。時間ｔ４，ｔ５は排気温Ｔｅｘｈが下降して第２の判定値ＴＫ２，第１の判定値ＴＫ１を下回ったタイミングを示す。
【００５６】
さて、図１６において、時間ｔ１以前には、図４のステップ１０３が肯定判別され（Ｔｅｘｈ＜ＴＫ１）、ＣＰＵ３２は、ステップ１０３以降、ステップ１０４→１１０→１２０→１２２の順に進む（但し、空燃比フィードバック条件の成立時）。このとき、目標空燃比λTG（図１５では、λTG＝１．０）に空燃比λを一致させるべく、空燃比フィードバック制御が実施される。
【００５７】
時間ｔ１〜ｔ２では、図４のステップ１０３が否定判別されると共に、ステップ１２３が肯定判別され（ＴＫ１≦Ｔｅｘｈ＜ＴＫ２）、ＣＰＵ３２は、ステップ１２３以降、図５のステップ１２４→１２５→１３０→１４０→１４２→１４３の順に進む（但し、高負荷時フィードバック条件の成立時）。このとき、僅かにリッチ側に設定された目標空燃比λTG（図では、λTG＝０．９９８）に空燃比λを一致させるべく、空燃比フィードバック制御が実施される。
【００５８】
時間ｔ２〜ｔ３では、図５のステップ１２３が否定判別されると共に（Ｔｅｘｈ≧ＴＫ２）、ステップ１４６が肯定判別される（λTG＞λTGMIN ）。そのため、ＣＰＵ３２は、ステップ１２３以降、ステップ１４４→１４５→１４６→１４０→１４２→１４３の順に進む。このとき、排気温Ｔｅｘｈに応じてマップ検索された目標空燃比λTGに空燃比λを一致させるべく、空燃比フィードバック制御が実施される。
【００５９】
時間ｔ３〜ｔ４では、図５のステップ１４６が否定判別される（λTG≦λTGMIN ）。そのため、ＣＰＵ３２は、ステップ１４６以降、ステップ１４７→１４８→１４３の順に進む。このとき、空燃比がオープン制御され、燃料噴射量は高温時補正係数ＦＯＴＰに相応する分だけ増量される。
【００６０】
以降、時間ｔ４〜ｔ５では、再び図５のステップ１２５，１３０の処理により目標空燃比λTGが微小量だけリッチ側に設定され、高負荷時の空燃比フィードバック制御が再開される。また、時間ｔ５以後は通常のフィードバック制御に復帰する。なお、サブフィードバック制御は、時間ｔ２以前及び時間ｔ４以降で実施される。
【００６１】
次いで、上記空燃比制御装置により得られる効果について説明する。つまり、本実施の形態では、機関運転状態が高負荷域にあることを排気温Ｔｅｘｈから判定し、その排気温Ｔｅｘｈが第１の判定値ＴＫ１（８００℃）を越える場合には、理論空燃比付近での下流側Ｏ2 センサ２７のリニア検出域内で目標空燃比λTGをリッチ側に設定するようにした（図５のステップ１２５）。また、下流側Ｏ2 センサ２７による空燃比検出結果とその時の目標空燃比λTGとのズレに応じて目標空燃比λTGを修正するようにした（図３のステップ１３０）。かかる構成によれば、高負荷域への突入当初において精密な空燃比フィードバック制御が実現され、エミッション悪化を抑制することができる。
【００６２】
また、排気温Ｔｅｘｈが第２の判定値ＴＫ２（８５０℃）を越える場合には、目標空燃比λTGのリッチ幅が大きくなるため下流側Ｏ2 センサ２７のリニア検出域での目標空燃比λTGの設定処理を停止し、その時の排気温Ｔｅｘｈに応じてリッチ側の目標空燃比λTGを設定するようにした（図５のステップ１４５）。このとき、目標空燃比λTGの設定には、図１２に示すマップを用い、排気温Ｔｅｘｈの上昇を所定の許容範囲内に抑えつつ、その時の燃料増量幅が最小となるように目標空燃比λTGを設定するようにした。かかる構成によれば、負荷レベルの上昇時において、排気温を低下させることとエミッションの低減とを両立させた適切な目標空燃比λTGを設定することができ、それにより、最適な空燃比制御が実現できる。
【００６３】
さらに、目標空燃比λTGがＡ／Ｆセンサ２６の検出可能域よりもリッチ側に設定される場合（目標空燃比λTG≦０．８の場合）には、空燃比フィードバック制御を停止し、燃料噴射量の見込み増量を行うようにした（図５のステップ１４８）。この場合、フィードバック制御からオープン制御に移行させることにより、排気温低下を継続して行わせることができる。
【００６４】
以上のように本実施の形態では、機関運転状態が高負荷域に突入した際には、負荷レベルに応じて目標空燃比λTGをリッチ側に設定すると共に、そのリッチ側変動量に応じて空燃比制御（燃料噴射制御）を３段階に切り換えるようにした。そのため、いかに高い負荷状態となっても確実に排気温Ｔｅｘｈを低下させることができ、三元触媒１３の損傷や機能低下を確実に防止できる。また、同時にＡ／Ｆセンサ２６や下流側Ｏ2 センサ２７の保護も実現できる。
【００６５】
また、リッチ側の目標空燃比λTGに対してフィードバック制御を行うことにより、従来にはないエミッション抑制効果が得られる。特に下流側Ｏ2 センサ２７のリニア検出域を用いて精密なフィードバック制御を行うことでエミッション排出量が確実に管理できる。
【００６６】
一方、本実施の形態では  三元触媒１３の耐熱温度（９００℃）を基準にして排気温Ｔｅｘｈの判定値ＴＫ１，ＴＫ２を設定し、それら判定値ＴＫ１，ＴＫ２により機関運転状態の高負荷域での負荷レベルを判定した。それにより、排気温Ｔｅｘｈの上昇及び下降が確実に把握でき、精度良く排気温をコントロールできる。
【００６７】
また、本実施の形態では、Ａ／Ｆセンサ２６の素子温から排気温Ｔｅｘｈを推定したため、例えば排気温センサを設ける等の付加的な構成を要することがなく、容易に且つ確実に排気温Ｔｅｘｈを検出することができる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。上記第１の実施の形態では、図１の構成図に示すように三元触媒１３の上流側にリニア空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ２６）を配設すると共に、下流側にＯ2 センサ（下流側Ｏ2 センサ２７）を配設していたが、本実施の形態では下流側Ｏ2 センサ２７に代えてリニア空燃比センサを配設する。即ち三元触媒１３の上流側と下流側との両方にリニア空燃比センサを配設する。そして、このリニア空燃比センサの検出結果を用いてサブフィードバック制御を実施する。
【００６９】
図１７は、本実施の形態における燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、このルーチンは第１の実施の形態における図４，５の一部を変更したものであり、同一の処理については同じステップ番号を付している。
【００７０】
図１７のルーチンでは、排気温Ｔｅｘｈの判定が第１の判定値ＴＫ１（８００℃）に対してのみ行われ、Ｔｅｘｈ≧ＴＫ１、即ち高負荷域である旨が判定されれば、ＣＰＵ３２はステップ１４５を実行する。つまり、前述の図１２のマップを用い、排気温Ｔｅｘｈに応じた目標空燃比λTGを設定する。そして、その後のステップ１４６でλTG＞λTGMIN であれば、ＣＰＵ３２は、ステップ１５０で下流側のリニア空燃比センサの検出結果を用いてサブフィードバック制御を実施する（λTG≦λTGMIN の場合は前述と同じ処理）。具体的には、前記目標空燃比λTGとリニア空燃比センサの検出結果とのズレに応じて目標空燃比λTGを修正する。ステップ１５０以降、ＣＰＵ３２は、前述の通りフィードバック補正係数ＦＡＦの設定や燃料噴射時間ＴＡＵの演算を実施する。
【００７１】
以上のように本第２の実施の形態では、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２に基づいたサブフィードバック制御に代えて、リニア空燃比センサの検出結果に基づいたサブフィードバック制御が実施される。かかる場合、理論空燃比付近の領域においてはＯ2 センサの方が検出精度が高いため、同領域では下流側Ｏ2 センサ２７のリニア検出域を用いる場合よりも制御精度が若干ラフになる。しかし、その差が僅かなものであり、本第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同等に本発明の目的を達成することができる。
【００７２】
なお、本発明、は上記各実施の形態の他に次のように具体化してもよい。
（１）三元触媒１３の下流側の空燃比センサを排除し、上流側の空燃比センサだけで本発明を具体化してもよい（リニア空燃比センサ，Ｏ2 センサのいずれでも可）。この場合、サブフィードバック制御が実施できないため、制御精度は若干低下するものの、本発明を簡易的に具現化できる。
【００７３】
（２）上記実施の形態では、機関運転状態が高負荷域にあるか否かを判定するための排気温ＴｅｘｈをＡ／Ｆセンサ２６の素子温に基づいて推定したが（図８参照）、この排気温推定方法を次のように変更してもよい。
【００７４】
例えばＡ／Ｆセンサ２６の素子温をフィードバック制御している場合には、排気温Ｔｅｘｈに応じて同センサ２６に付設されたヒータ２６ａに供給される電力（ヒータ電力）が変化する。そこで、図１８に示すマップを用い、ヒータ電力に応じて排気温Ｔｅｘｈを推定する。この場合、ヒータ電力が大きいほど排気温Ｔｅｘｈは低い値に推定される。
【００７５】
また、上記同様、Ａ／Ｆセンサ２６を活性化状態に保持するため素子温をフィードバック制御している場合において、ヒータ２６ａの通電をデューティ制御していれば、このヒータ２６ａの通電時間に相当するデューティ比（％）に基づいて排気温Ｔｅｘｈを推定することもできる。つまり、図１９のマップを用い、排気温Ｔｅｘｈを推定する。この場合、デューティ比（％）が大きいほど排気温Ｔｅｘｈは低い値に推定される。なお、かかるマップにおいては、横軸を通電時間に変更してもよい。
【００７６】
また、排気温Ｔｅｘｈは、ヒータ２６ａの抵抗値に応じて変動する。そこで、ヒータ電流とヒータ電圧とからヒータ抵抗を求め（ヒータ抵抗＝ヒータ電圧／ヒータ電流）、図２０のマップを用いて排気温Ｔｅｘｈを推定する。この場合、ヒータ抵抗が大きいほど排気温Ｔｅｘｈは高い値に推定される。
【００７７】
さらに、図２１に示すように、Ａ／Ｆセンサ２６の素子内部インピーダンス（Ω）に応じて排気温Ｔｅｘｈを推定するようにしてもよい。この素子内部インピーダンスはＡ／Ｆセンサ２６への印加電圧とその時のセンサ出力電流とから算出される（素子内部インピーダンス＝印加電圧／センサ出力電流）。この場合、素子内部インピーダンスが大きいほど排気温Ｔｅｘｈは低い値に推定される。
【００７８】
なお、上記図１８〜図２１による排気温Ｔｅｘｈの推定処理は、上流側空燃比センサとしてのＡ／Ｆセンサ２６の活性化状態やヒータ状態に基づいて実施されるものであったが、下流側空燃比センサとしての下流側Ｏ2 センサ２７の活性化状態や図示しない同センサ２７のヒータ状態に基づいて実施されるようにしてもよい。
【００７９】
さらに他の方法として、図２２（ａ），（ｂ）に示すように、車両又は内燃機関の運転状態に応じて排気温Ｔｅｘｈを推定するようにしてもよい。つまり、図２２（ａ）では、機関運転状態（機関回転数Ｎｅ，吸気圧ＰＭ，冷却水温Ｔｈｗ）に対応させた排気温マップを予めＲＯＭ３３内に用意しておき、その時々の機関運転状態に応じて排気温Ｔｅｘｈを推定する。このとき、機関運転状態の負荷が大きいほど、排気温Ｔｅｘｈは高い値に推定される。なお、上記の如く機関運転状態から排気温Ｔｅｘｈを推定するには、機関回転数Ｎｅ，吸気圧ＰＭ，冷却水温Ｔｈｗのいずれか一つ又は二つの組み合わせをパラメータとしてもよい。また、スロットル開度ＴＨ、アクセル開度等の他のパラメータを組み合わせてもよい。
【００８０】
図２２（ｂ）では、車速に応じて排気温Ｔｅｘｈを推定するようにしている。この場合、車速は、例えば車両のドライブシャフトの回転数から演算され、車速が大きいほど、排気温Ｔｅｘｈは高い値に推定される。なお、前記車速は内燃機関の負荷状態を反映するものであって、高負荷であれば車速が大きくなるものとしている。
【００８１】
加えて、排気温Ｔｅｘｈを直接、計測する排気温センサを排気管１２に配設し、同センサにより計測された排気温信号をＥＣＵ３１に入力するようにしてもよい。
【００８２】
（３）機関運転状態が高負荷域にあるか否かを判定するための方法として、排気温Ｔｅｘｈの推定（又は検出）を行わず、機関回転数Ｎｅ，吸気圧ＰＭ，車速等のパラメータから前記判定を行うようにしてもよい。
【００８３】
特許請求の範囲の各請求項に記載されないものであって、上記実施の形態から把握できる技術的思想について以下にその効果と共に記載する。
（イ）機関回転数、吸気管圧力、冷却水温、スロットル開度等、機関運転状態を表すパラメータのいずれか一つ又は複数のパラメータの組み合わせに基づいて内燃機関から排出される排気の温度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【００８４】
（ロ）前記上流側又は下流側空燃比センサの活性化状態を推定する活性化状態推定手段を備え、該推定されたセンサの活性化状態に基づいて前記内燃機関から排出される排気の温度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。なお、上記活性化状態推定手段は、ＥＣＵ３１内のＣＰＵ３２により構成される。
【００８５】
（ハ）前記（ロ）に記載の発明において、前記活性化状態推定手段は、前記上流側又は下流側空燃比センサの素子温、或いは素子抵抗（素子内部インピーダンス）からセンサ活性化状態を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【００８６】
（ニ）前記上流側又は下流側空燃比センサに当該センサを活性化させるためのヒータを付設し、前記センサを活性化させるために要するヒータ電力、或いはヒータ通電時間に基づいて前記内燃機関から排出される排気の温度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【００８７】
（ホ）前記上流側又は下流側空燃比センサを活性化させるべくヒータの通電をデューティ制御する制御手段を備え、該制御手段によるデューティ比に基づいて前記内燃機関から排出される排気の温度を推定することを特徴とする内燃機関の制御装置。なお、上記制御手段は、ＥＣＵ３１内のＣＰＵ３２により構成される。
【００８８】
上記（イ）〜（ホ）のいずれの発明においても、その構成を具体化することで内燃機関の排気温を正確に推定することができ、この推定結果を空燃比制御により良く反映させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態における内燃機関の空燃比制御装置の全体構成図。
【図２】Ａ／Ｆセンサの出力特性を示す線図。
【図３】下流側Ｏ2 センサの出力特性を示す線図。
【図４】燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。
【図５】図４に続き、燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。
【図６】図４のステップ１１０でのλTG設定ルーチンを示すフローチャート。
【図７】図５のステップ１３０でのλTG設定ルーチンを示すフローチャート。
【図８】排気温の推定マップ。
【図９】素子温と素子抵抗との関係を示す線図。
【図１０】基本電圧ＴＧＢＳＥを算出するためのマップ。
【図１１】下流側Ｏ2 センサの出力特性を理論空燃比付近で拡大して示す線図。
【図１２】排気温に応じた目標空燃比λTGを設定するためのマップ。
【図１３】図１２の特徴部分を説明するためのマップ。
【図１４】高温時補正係数ＦＯＴＰを設定するためのマップ。
【図１５】高温時補正係数ＦＯＴＰを設定するためのマップ。
【図１６】本実施の形態の作用を説明するためのタイムチャート。
【図１７】第２の実施の形態における燃料噴射制御ルーチンの一部を示すフローチャート。
【図１８】他の実施の形態において、ヒータ電力から排気温を推定するためのマップ。
【図１９】他の実施の形態において、ヒータ通電デューティ比から排気温を推定するためのマップ。
【図２０】他の実施の形態において、ヒータ抵抗から排気温を推定するためのマップ。
【図２１】他の実施の形態において、素子内部インピーダンスから排気温を推定するためのマップ。
【図２２】他の実施の形態において、車両又は内燃機関の運転状態から排気温を推定するためのマップ。
【図２３】請求項１の構成に対応するブロック図。
【符号の説明】
１…内燃機関、７…燃料噴射弁、１２…排気管、１３…三元触媒、２６…上流側空燃比センサとしてのＡ／Ｆセンサ、２７…下流側空燃比センサとしての下流側Ｏ2 センサ、３２…目標空燃比設定手段、運転状態判定手段、第１の空燃比フィードバック制御手段、第２の空燃比フィードバック制御手段及びリッチ側目標空燃比設定手段（第１の目標値設定手段，第２の目標値設定手段）としてのＣＰＵ。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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