(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路に配設された酸素保持能力を有する触媒であって酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分と遅い成分の少なくとも２つの成分を含む触媒と、
前記触媒上流の排気空燃比を検出する触媒上流側センサと、
この触媒上流側センサの出力に基づいて触媒上流の所定時間当たりの過不足酸素量を演算する手段と、
前記触媒下流の排気空燃比を検出する触媒下流側センサと、
この触媒下流側センサにより検出される前記触媒下流の排気空燃比がストイキの近傍であるとき、前記触媒上流の所定時間当たりの過不足酸素量に基づいて酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による触媒酸素保持量を演算する手段と、
空燃比制御条件の成立時に、そのときの触媒酸素保持量が酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分のみに対する目標値となるようにエンジンの空燃比を制御する手段と
を備えることを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分は触媒金属であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項３】
前記酸素吸収または酸素脱離の速度が遅い成分は酸素吸収補助剤であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項４】
前記目標値は酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による最大触媒酸素保持量の１／２であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項５】
前記最大触媒酸素保持量は予め定めた固定値であることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの排気浄化装置。
【請求項６】
前記最大触媒酸素保持量は触媒下流の排気空燃比がストイキからリーンに変化するときの前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による触媒酸素保持量であることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンの排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを三元触媒（以下単に「触媒」という）により同時に浄化するには触媒の雰囲気を理論空燃比（以下単に「ストイキ」という）にしなければならないので、触媒の雰囲気がストイキの酸素濃度状態となるように、不足する酸素を吸収したり過剰な酸素を脱離する、いわゆる酸素ストレージ能力を触媒に持たせている。この結果、たとえば酸素を保持（吸収）していない状態の触媒に対して、ストイキよりリーン（以下単に「リーン」という）の排気を与えると、過剰分の酸素が瞬時に触媒内に吸収されるため、触媒の酸素保持量が飽和するまでは触媒雰囲気がストイキに保たれる。この逆に、酸素を保持した状態の触媒に対して、ストイキよりリッチ（以下単に「リッチ」という）の排気を与えると、触媒内の酸素が瞬時に脱離されて、雰囲気中に不足していた酸素が補われる。そのため、触媒に保持されていた酸素が全て脱離するまでは触媒雰囲気がストイキに保たれる。
【０００３】
このように触媒が酸素ストレージ能力を持っているため、一時的な空燃比のずれから生じる酸素の過不足を触媒が補って触媒雰囲気をストイキに保つことができるのである。換言すると、触媒の酸素保持量が飽和量に達したり、触媒が酸素を保持していない状態となったりしてしまうと、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化できなくなり、排気エミッションが悪化する。
【０００４】
そこで、酸素ストレージ能力を十分に利用して排気エミッションの悪化を防止するため、所定時間当たりに触媒へ流入する過不足酸素量を計算し、この所定時間当たりの値に基づいて触媒酸素保持量を求め、この触媒酸素保持量が、酸素保持量の目標値と一致するようにフィードバック制御を行うようにしたものが提案されている（特開平５−１９５８４２号公報、同７−２５９６０２号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、先願装置（特願平１０−２９５１１０号参照）では実験結果により触媒下流の空燃比がリーンとなった後も触媒に酸素が吸収されることを初めて見いだした。
【０００６】
この知見を説明すると、排気の空燃比を１３程度のリッチから１６程度のリーンへと切換えたときの触媒前後の空燃比を測定した結果（実験結果）を図２に示す。同図において、Ａ区間では触媒の酸素を吸収する速度が速く、触媒上流の空燃比（図では「Ｆ−Ａ／Ｆ」で示す）がリーンであっても、触媒に流入する過剰酸素がすべて触媒に吸収されるため、触媒下流の空燃比（図では「Ｒ−Ｆ／Ａ」で示す）はリーンを示していない（ストイキを示す）。これに対してＢ区間に移ると、流入する過剰酸素のすべては触媒に吸収されないので、触媒下流の空燃比がリーンになっている。つまり、触媒下流の空燃比がリーンになっているＢ区間においても、吸収の速度が遅いものの、酸素（もしくはＮＯなどの酸化物）が触媒に吸収されている。
【０００７】
これをさらに説明すると、図示のものは触媒に担持される貴金属（以下単に「触媒金属」という）のほかに酸素吸収を助けるため添加剤（以下単に「酸素吸収補助剤」という）を有するものである。この場合、触媒金属（たとえば白金やロジウム）は物理吸着といって酸素を分子状態のまま吸着することによって酸素を吸収するものであるのに対して、酸素吸収補助剤（たとえば酸化セリウム、バリウム、卑金属）は化学結合により酸素を化合物の形にして吸収するという違いがあり、両者の酸素吸収（酸素脱離の場合も同様）の方法のこうした差異により酸素吸収の速度に速い成分と遅い成分とがあるものと思われる。なお、触媒金属に対しては吸着のほうが用語として正確であるが、ここでは酸素吸着や酸素吸収の速度の違いだけを問題とするので、触媒金属に対しても吸収を用いることとする。
【０００８】
したがって、図２において、触媒下流の空燃比がストイキからリーンに変化するときの触媒酸素保持量を触媒金属による最大触媒酸素保持量とし、その後に酸素吸収補助剤により吸収される酸素量を酸素吸収補助剤による触媒酸素保持量とすれば、燃料カット時やリーンクランプ時（以下燃料カット時で代表させる）に触媒に吸収される酸素保持量を、触媒金属による最大触媒酸素保持量に酸素吸収補助剤による触媒酸素保持量を加えたものとしている。
【０００９】
しかしながら、従来装置によれば、触媒下流の空燃比センサがリーンを示したタイミングでの触媒酸素保持量を最大触媒酸素保持量とし、この最大触媒酸素保持量の１／２を目標値とする構成であるため、Ｂ区間での酸素保持量（酸素吸収補助剤による触媒酸素保持量）を無視している。このため、燃料カットが解除され、触媒酸素保持量を目標値へと収める空燃比制御に戻ったときにエラーが生じると考えられる。
【００１０】
そこで、燃料カット時のように触媒下流の空燃比がリーンを示す期間において、酸素吸収補助剤により触媒に吸収される酸素保持量をも含めて触媒酸素保持量を演算するとともに、触媒金属による最大触媒酸素保持量に酸素吸収補助剤による最大触媒酸素保持量を加えた値の１／２を目標値として設定し、酸素吸収補助剤により触媒に吸収される酸素保持量をも含めた触媒酸素保持量がこの目標値となるように空燃比制御を行うことで、燃料カット後や高出力後に触媒酸素保持量を目標値へと収める空燃比制御に戻ったときにエラーが生じるのを防止するようにすることが考えられる。
【００１１】
しかしながら、実験を行ってみると、酸素吸収補助剤による酸素吸収または酸素脱離の速度は触媒金属による酸素吸収または酸素脱離の速度に比べて非常に遅い（ほとんど可制御でない）ため、触媒金属と酸素吸収補助剤の両者により吸収される酸素保持量の最大値に基づいて目標値を設定したのでは、触媒酸素保持量を目標値に戻すのに非常に時間がかかり、そのあいだ空燃比操作量がリッチ側やリーン側の一方にとどまり、排気有害成分を十分に低減できないことがわかった。すなわち、酸素吸収補助剤による触媒酸素保持量を目標値に取り込んでも、短時間の排気性能に対してなんら寄与しないのである。
【００１２】
そこで本発明は、触媒金属と酸素吸収補助剤の少なくとも２つの成分を含む触媒を対象として、目標値を触媒金属による最大触媒酸素保持量のみに基づいて設定することにより、短時間の排気性能に対して寄与しない酸素吸収補助剤の影響を排除することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、図６に示すように、エンジンの排気通路に配設された酸素保持能力を有する触媒であって酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分と遅い成分の少なくとも２つの成分を含む触媒２１と、前記触媒２１上流の排気空燃比を検出する触媒上流側センサ２４と、この触媒上流側センサ２１の出力に基づいて触媒上流の所定時間当たりの過不足酸素量を演算する手段２６と、前記触媒２１下流の排気空燃比を検出する触媒下流側センサ２５と、この触媒下流側センサ２５により検出される前記触媒２１下流の排気空燃比がストイキの近傍であるとき、前記触媒上流の所定時間当たりの過不足酸素量に基づいて酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による触媒酸素保持量ＨＯＳＣnを演算する手段２２と、空燃比制御条件の成立時に、そのときの前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による触媒酸素保持量ＨＯＳＣnが前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分のみに対する目標値となるようにエンジンの空燃比を制御する手段２３とを備える。
【００１４】
第２の発明では、第１の発明において前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分が触媒金属である。
【００１５】
第３の発明では、第１の発明において前記酸素吸収または酸素脱離の速度が遅い成分が酸素吸収補助剤である。
【００１６】
第４の発明では、第１から第３までのいずれか一つの発明において前記目標値が、前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による最大触媒酸素保持量の１／２である。
【００１７】
第５の発明では、第４の発明において前記最大触媒酸素保持量が予め定めた固定値である。
【００１８】
第６の発明では、第４の発明において前記最大触媒酸素保持量が、触媒下流の排気空燃比がストイキからリーンに変化するときの前記酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による触媒酸素保持量ＨＯＳＣｎである。
【００１９】
【発明の効果】
第１、第２、第３の発明では、酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による触媒酸素保持量だけを演算するとともに、この演算値が酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分のみに対する目標値となるように空燃比を制御するので、目標値への収束が速まり、これによって短時間の排気性能に対して寄与しない酸素吸収の速度が遅い成分の影響を排除できる。
【００２０】
目標値が酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分による最大触媒酸素保持量の１／２であれば、リーン側での触媒酸素保持量のオーバーフローやリッチ側での触媒酸素保持量の不足が生じにくいので、第４の発明によれば、触媒の十分な転換性能を維持できる。
【００２１】
第５の発明によれば機種毎の対応が可能である。第６の発明によれば、触媒の劣化により触媒酸素保持量が減少する場合にも最適な目標値を与えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１において、１はエンジン本体で、その吸気通路８には吸気絞り弁５の下流に位置して燃料噴射弁７が設けられ、コントロールユニット２からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比となるように、吸気中に燃料を噴射供給する。コントロールユニット２にはクランク角センサ４からの回転数信号、エアフローメータ６からの吸入空気量信号、水温センサ１１からの冷却水温信号等が入力し、これらに基づいて運転状態を判断しながら、基本空燃比の得られる燃料噴射量Ｔｐを決定し、これに各種の補正を行って燃料噴射量Ｔｉを演算し、これを噴射信号に変換することで、燃料噴射量制御を行う。
【００２３】
排気通路９には触媒１０が設置される。この触媒１０は、ストイキの運転時に最大の転換効率をもって、排気中のＮＯｘの還元とＨＣ、ＣＯの酸化を行う。その際、触媒１０では、一時的な空燃比のずれから生じる酸素の過不足を酸素ストレージ能力（酸素保持能力）により補うことで、触媒雰囲気をストイキに保つ。
【００２４】
触媒１０の酸素保持量は
【００２５】
【数１】
酸素保持量＝Σ｛排気量×（触媒上流の過不足酸素濃度−触媒下流の過不足酸素濃度）｝
の式から求めることができる。
【００２６】
ここで、数１式の「過不足酸素濃度」は、後述する図４で示すように、ストイキでの値を基準のゼロとして、そのときの空燃比を酸素濃度に換算した値である。たとえば、空燃比がリーンのときは、ストイキの酸素濃度よりも過剰となるので、過不足酸素濃度はプラスの値となり、また空燃比がリッチのときはストイキの酸素濃度よりも不足するので、マイナスの値となるわけである。
【００２７】
ところで、一般的なエンジンでは触媒上流の空燃比センサ出力に基づき排気の平均空燃比がストイキと一致するように空燃比フィードバック制御（以下「ラムダコントロール」という）が行われるため、触媒下流の空燃比はほとんどストイキ（一定）であり、このとき触媒下流の過不足酸素濃度はほぼゼロになる。
【００２８】
そこで、触媒下流の空燃比がストイキにあるあいだは、上記の数１式において触媒下流の過不足酸素濃度をゼロとした
【００２９】
【数２】
酸素保持量＝Σ（排気量×触媒上流の過不足酸素濃度）
の式により酸素保持量を計算する。
【００３０】
この場合、白金やロジウムといった触媒金属のほかに酸化セリウム、バリウム、卑金属といった酸素吸収補助剤を有するものでは、燃料カット時に触媒に吸収される酸素保持量は、触媒金属による最大触媒酸素保持量に酸素吸収補助剤による触媒酸素保持量が加わったものになるので、両者を加えた値の１／２を目標値として設定することが考えられるのであるが、酸素吸収補助剤の酸素吸収の速度は触媒金属の酸素吸収の速度に比べて非常に遅い（ほとんど可制御でない）ため、コントロールユニット２では、触媒下流の排気空燃比がストイキの近傍であるとき、触媒上流の所定時間当たりの過不足酸素量に基づいて触媒金属による触媒酸素保持量だけを演算し、空燃比制御条件の成立時に、そのときの触媒金属による触媒酸素保持量が、触媒金属のみに対する目標値となるようにエンジンの空燃比を制御する。
【００３１】
コントロールユニット２で行われるこれらの制御を、図３のフローチャートにしたがって説明する。
【００３２】
なお、触媒上流の広域空燃比センサ３からの空燃比信号に基づき、コントロールユニット２では、ラムダコントロール条件（所定の空燃比制御条件）のときラムダコントロールを行う。
【００３３】
ここで、ラムダコントロールは、詳細には触媒１０上流の排気空燃比の平均値がストイキとなるように、空燃比フィードバック補正係数αを算出し、この補正係数αで基本噴射量Ｔｐを補正する制御のことである。
【００３４】
ただし、触媒上流のセンサ３は、広域空燃比センサであることから、
比例分＝比例ゲイン×ΔＡ／Ｆ、
積分分＝積分ゲイン×ΣΔＡ／Ｆ／Ｔ２、
ただし、ΔＡ／Ｆ：空燃比偏差（＝実空燃比−ストイキ）
Ｔ２：積分区間（空燃比偏差の正負が反転してからの経過時間）、
の式により比例分と積分分とを求め、これらの和をα（＝比例分＋積分分）とする一般の比例積分制御を行う。
【００３５】
図３の処理は、ラムダコントロールに関係なく一定時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００３６】
まずＳ１では冷却水温等の条件により触媒１０が活性化しているかどうかをみる。触媒１０が活性化していなれば、触媒１０の酸素ストレージ能力が働かないので、そのまま今回の処理を終了する。
【００３７】
触媒１０が活性化していれば、Ｓ２に進み、触媒上流の広域空燃比センサ（図では「Ｆ−Ａ／Ｆセンサ」で略記）（触媒上流側センサ）の出力から、排気中の過不足酸素濃度ＦＯ２を図５のテーブルを検索することにより求めて、これを読み込む。
【００３８】
ここで、排気中の過不足酸素濃度ＦＯ２とは、図４に示すように、ストイキでの値を基準のゼロとしてそのときの空燃比を酸素濃度に換算した値である。したがって、たとえば空燃比がリーンのときは、ストイキの酸素濃度よりも過剰となるので、ＦＯ２はプラスの値となり、また空燃比がリッチのときはストイキの酸素濃度よりも不足するので、マイナスの値となる。
【００３９】
ところで、図４に示したように、広域空燃比センサ（図では「Ａ／Ｆセンサ」で略記）には測定可能範囲がある。したがって、燃料カット時には測定範囲外のリーンになってしまうため、燃料カット時の空燃比（したがって燃料カット時の過不足酸素濃度）を求めることができない。しかしながら、混合気を燃焼させるときの要求空燃比（以下単に要求空燃比という）は決まっており、要求空燃比をカバーするだけの広域空燃比センサを用いれば、測定範囲外のリーンは必ず燃料カットの場合であるので、要求空燃比をカバーするだけの広域空燃比センサが測定範囲外のリーンを示したとき、そのときの過不足酸素濃度ＦＯ２を、図示のように大気に対する値（すなわち２０．９％）とする。図４に示した関係をテーブルにしたのが図５である。
【００４０】
このようにして、要求空燃比をカバーするだけの広域空燃比センサであっても、燃料カット時の過不足酸素濃度ＦＯ２を求めることができる。
【００４１】
図３に戻り、Ｓ３では触媒下流のＯ2センサ（図では「Ｒ−Ｏ２センサ」で略記）（触媒下流側センサ）の出力と所定値を比較する。Ｏ2センサ出力が所定値以上（リッチ）であると判定した場合には触媒酸素保持量がなくなり、触媒１０が触媒下流の空燃比をストイキに保てなくなったと判断し、Ｓ４に進んで触媒金属による触媒酸素保持量ＨＯＳＣnをゼロにリセットする。ここで、ＨＯＳＣに添えた「ｎ」は今回値を表す。これに対して、前回値には「ｎ−１」を付す。
【００４２】
一方、Ｏ２センサ出力が所定値以上でないときは、Ｓ５に進んで今度はＯ２センサ出力が所定値以下（リーン）であるかどうかをみる。リーンでない（つまり触媒下流の空燃比はストイキ）ときは、触媒上流の空燃比変動を触媒１０が吸収していると判断し、Ｓ６に進む。
【００４３】
ここで、Ｓ６に進んでくる場合には、▲１▼ラムダコントロールを行っているときと、▲２▼ラムダコントロールを行っていないときの２つの場合があるが、いずれも触媒下流の空燃比がストイキになっているときである。
【００４４】
Ｓ６では、
【００４５】
【数３】
ＨＯＳＣｎ＝ＨＯＳＣｎ−１＋ａ×ＦＯ２×Ｑ×ｔ、
ただし、ＨＯＳＣｎ：今回の計算値、
ＨＯＳＣｎ−１：前回の計算値、
ａ：定数（単位換算のための値を含む）、
ＦＯ２：過不足酸素濃度、
Ｑ：排気流量（吸入空気流量で代用する）、
ｔ：演算サイクル時間（１０ｍｓ）、
の式により触媒金属による触媒酸素保持量ＨＯＳＣｎを演算したあとＳ７に進む。
【００４６】
ここで、数３式の右辺第２項のうちＦＯ２×Ｑ×ｔが演算サイクル時間当たり（所定時間当たり）の過不足酸素量であり、これに酸素吸着または酸素脱離の速度を決める定数ａを乗算することによって演算サイクル時間当たりに触媒金属に吸着されるか触媒金属より脱離される酸素量を演算し、これを前回値ＨＯＳＣｎ−１に加算することによって、触媒下流の空燃比がストイキにある期間の触媒金属による触媒酸素保持量が求まるのである。
【００４７】
上記の数３式右辺第２項についてさらに述べると、演算サイクル時間当たりの過不足酸素量というのはストイキを中心とする酸素の過不足をみたときの表現である。言葉を換えると酸素が過剰となる側では数３式右辺第２項は触媒金属により演算サイクル時間当たりに保持される酸素量を、また酸素が不足する側では触媒金属より演算サイクル時間当たりに脱離される酸素量を表し、同第２項中の定数ａが酸素が過剰となる側での酸素吸収の速度または酸素が不足する側での酸素脱離の速度を定めている。
【００４８】
Ｓ５で触媒下流の空燃比がリーンとなったときはＳ６を飛ばしてＳ７に進む。
【００４９】
Ｓ７ではラムダコントロール（図では「λコン」で略記）をしているかどうかをみる。ラムダコントロール条件は従来と同じで、触媒上流の広域空燃比センサ３が活性化していること等が成立したとき、ラムダコントロールが開始される。また、燃料カット時やエンジン高負荷時にはラムダコントロールがクランプ（停止）される。
【００５０】
ラムダコントロールをしていれば、Ｓ８以降のＰＩＤ制御に進み、ラムダコントロールをしていないときは、Ｓ８以降を飛ばす。つまり、触媒金属による触媒酸素保持量ＨＯＳＣｎの演算は、触媒の活性後であれば常時行い、演算した触媒酸素保持量ＨＯＳＣｎを目標値と一致させるフィードバック制御（触媒金属による触媒酸素保持量を触媒金属のみに対する目標値へと収める空燃比制御）は、ラムダコントロールを行っている場合に限っている。
【００５１】
Ｓ８では、触媒金属による触媒酸素保持量ＨＯＳＣｎと触媒酸素保持量の目標値（触媒金属による最大触媒酸素保持量ＨＯＳＣｙの１／２）との差（偏差）ＨＯＳＣｓｎを
【００５２】
【数４】
ＨＯＳＣｓｎ＝ＨＯＳＣｎ−ＨＯＳＣｙ／２
の式により計算したあと、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１において
【００５３】
【数５】
Ｈｐ＝比例ゲイン×ＨＯＳＣｓｎ、
Ｈｉ＝積分ゲイン×ΣＨＯＳＣｓｎ／Ｔ、
Ｈｄ＝微分ゲイン×（ＨＯＳＣｓｎ−ＨＯＳＣｓｎ−１）／ｔ、
ただし、Ｔ：積分区間（触媒酸素保持量の偏差の正負が反転してからの経過時間）、
ｔ：演算サイクル時間（１０ｍｓ）、
の式よりフィードバック量の比例分Ｈｐ、積分分Ｈｉおよび微分分Ｈｄをそれぞれ演算し、これらを合わせた値をＳ１２において燃料補正量Ｈ（フィードバック量）として今回の図３の処理を終了する。
【００５４】
上記の触媒金属による最大触媒酸素保持量ＨＯＳＣｙは実験により予め求めてある固定値である。
【００５５】
このようにして得られる燃料補正量Ｈを用い、図示しないフローにおいて、たとえば、
【００５６】
【数６】
Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×α×Ｈ×２＋Ｔｓ、
ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅、
ＴＦＢＹＡ：目標当量比、
α：空燃比フィードバック補正係数、
Ｔｓ：無効パルス幅、
の式によりシーケンシャル噴射時の燃料噴射パルス幅Ｔｉが計算される。そして、気筒毎にエンジン２回転に１回、所定の噴射タイミングでＴｉの時間、燃料噴射弁７が開かれ、燃料が吸気管内に噴射供給される。
【００５７】
ここで、数６式右辺のＴｐ、ＴＦＢＹＡ、α、Ｔｓは従来と同じである。たとえば、燃料カット時にα＝１．０に、ラムダコントロール時にＴＦＢＹＡ＝１．０になる。Ｔｓはバッテリ電圧に応じた噴射パルス幅の補正分である。
【００５８】
このように本実施形態では、触媒金属（酸素吸収または酸素脱離の速度が速い成分）による触媒酸素保持量だけを演算するとともに、この演算値が触媒金属のみに対する目標値となるように空燃比を制御するので、目標値への収束が速まり、これによって短時間の排気性能に対して寄与しない酸素吸収補助剤（酸素吸収または酸素脱離の速度が遅い成分）の影響を排除できる。
【００５９】
また、目標値が触媒金属による最大触媒酸素保持量の１／２であれば、リーン側での触媒酸素保持量のオーバーフローやリッチ側での触媒酸素保持量の不足が生じにくいので、触媒の十分な転換性能を維持できる。
【００６０】
また、目標値を予め定めた固定値とすることで、機種毎の対応が可能である。
【００６１】
実施形態では目標値を予め定めた固定値とする場合で説明したが、触媒下流の排気空燃比がストイキからリーンに変化するときの触媒酸素保持量を触媒金属による最大触媒酸素保持量として学習し、この１／２を目標値として設定するようにしてもかまわない。これによって、触媒の劣化により触媒金属による触媒酸素保持量が減少する場合にも最適な目標値を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の制御システム図。
【図２】排気の空燃比をリッチからリーンへと切換えたときの触媒前後の空燃比の測定結果を示す波形図。
【図３】触媒保持酸素量の演算と触媒保持酸素量のフィードバック制御を説明するためのフローチャート。
【図４】広域空燃比センサ出力と過不足酸素濃度の関係を示す特性図。
【図５】過不足酸素濃度のテーブルを示す図。
【図６】第１の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
２  コントロールユニット
３  広域空燃比センサ
１０  触媒
１３  Ｏ２センサ
【図１】
0003610862.tif 000002
【図２】
0003610862.tif 000003
【図３】
0003610862.tif 000004
【図４】
0003610862.tif 000005
【図５】
0003610862.tif 000006
【図６】
0003610862.tif 000007