(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路の触媒の上流に設置された第１センサの出力と、前記触媒下流に設置された空燃センサである第２センサの出力とを検出する手段と、
前記触媒上流の排気ガス空燃比を、理論空燃比よりリッチ側のリッチ空燃比に制御する手段と、
前記リッチ空燃比とされてから基準時間経過した後に検出された、前記第１センサの出力である第１出力と前記第２センサの出力である第２出力との差異に応じて、前記第１センサの出力が理論空燃比よりリッチ側の値を示す場合の前記第１センサの出力をリーン側に補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするセンサ出力補正装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記第１出力と理論空燃比に応じた出力である理論空燃比出力との差である第１差と、前記第２出力と前記理論空燃比出力との差である第２差とを算出し、
前記第１差を前記第２差で割った値に応じて補正係数として算出し、
前記第１センサの出力と理論空燃比出力との差を、前記補正係数で割った値に、前記理論空燃比出力を加えることで、前記第１センサの出力を補正することを特徴とする請求項１に記載のセンサ出力補正装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記第２出力と理論空燃比に応じた出力である理論空燃比出力との差である第２差を算出し、
前記第１センサの出力に、前記第２差を加算することで、第１センサの出力を補正することを特徴とする請求項１に記載のセンサ出力補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は空燃比センサの出力補正装置に関する。更に具体的には、内燃機関の排気経路の触媒前後にそれぞれ設置された空燃比センサの出力を補正する出力補正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、触媒上流の空燃比センサに生じる、水素の影響による出力ずれを補正可能なシステムが開示されている。このシステムは触媒の上流に２つの空燃比センサを備えている。一方の空燃比センサは水素浄化能を有する触媒層を有するものであり、他方の空燃比センサは、このような触媒層を有しない通常のものである。このシステムでは、触媒層を有しない空燃比センサの最大出力と、触媒層を有する空燃比センサの最大出力との差が算出され、この差に応じて触媒層を有しない空燃比センサの出力が補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８１３２８号公報
【特許文献２】特開２００９−０３０４５５号公報
【特許文献３】特開２０１１−００４８９号公報
【特許文献４】特開２００７−１９９０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空燃比がリッチ側に制御されている場合などには、水素が発生しやすく、排気ガス中の水素濃度が高くなりやすい。排気ガス中の水素濃度が高くなると、触媒上流の空燃比センサは、水素の影響を受け、実際の排気ガス空燃比よりもリッチ側の値を示す出力ずれを生じる場合がある。このような空燃比センサに生じる出力ずれは、空燃比制御の精度向上及びエミッション低下の観点からは好ましいものではない。
【０００５】
これに対し、上記特許文献１の技術によれば、水素を浄化できる触媒層を有する空燃比センサの出力により、触媒層を有しない空燃比センサ出力を補正することで、水素の影響を抑え正しい空燃比を得ることができるとしている。しかし、触媒上流側の排気ガスの水素濃度が高い場合、空燃比センサに設置される小さな触媒層だけでは、水素を浄化することが難しいと考えられる。従って、水素濃度が高い場合、特許文献１において触媒上流側に配置された２つの空燃比センサは、いずれも水素の影響を受けることとなり、正しく上流側のセンサの出力を補正することが難しい。
【０００６】
また、ある程度の高い濃度の場合にも、含まれる水素を浄化するのに十分な触媒層を配置することも考えられる。しかし、このような高い浄化性能の触媒層を持たせた場合、触媒層が酸素吸蔵能を有してしまい、触媒層を有する空燃比センサの出力が理論空燃比（以下「ストイキ」とも称する）近傍で停滞してしまうことが考えられる。空燃比センサの出力がストイキ近傍で停滞すれば、結局、触媒層を有する空燃比センサの出力で触媒層を有さない空燃比センサ出力を補正することは困難となる。
【０００７】
更に、特許文献１のシステムでは、触媒上流に、２つの空燃比センサの設置を要するため、空燃比センサの数が増加する。この点、低コスト化の観点からは、好ましいことではない。
【０００８】
以上より、より高い精度での空燃比制御及び更なるエミッション低減等を実現するため、排気ガス中の水素濃度が高くなる環境下において生じる触媒上流の空燃比センサの出力ずれを補正できるシステムが望まれる。
【０００９】
この発明は上記課題を解決することを目的とし、水素が発生しやすいリッチ環境下において触媒上流に設置された空燃比センサに生じる出力ずれを補正することができるように改良したセンサの出力補正装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、上記の目的を達成するため、センサ出力補正装置であって、内燃機関の排気経路の触媒の上流に設置された第１センサの出力と、触媒下流に設置された空燃センサである第２センサの出力とを検出する手段を有する。また、このセンサ出力補正装置は、触媒上流の排気ガス空燃比を、理論空燃比よりリッチ側のリッチ空燃比に制御する手段を備える。更に、このセンサ出力補正装置は、リッチ空燃比とされてから基準時間経過した後の検出タイミングで検出された、第１センサの出力である第１出力と第２センサの出力である第２出力との差異に応じて、第１センサの出力が理論空燃比よりリッチ側の値を示す場合の、第１センサの出力をリーン側に補正する補正手段を備える。
【００１１】
ここで、第１出力と第２出力との差異に応じて第１センサの出力を補正するとは、上記の検出タイミングで検出された第１出力と第２出力とから、補正値が算出され、その補正値により、その後、他のタイミングで検出される第１センサの出力が補正されるものを含む。また、同様に、上記の検出タイミングで検出第１出力と第２出力との差異に応じて、検出タイミングにおける第１出力が補正されるものをも含む。
【００１２】
また、本発明において、補正手段は、第１出力と理論空燃比に応じた出力（理論空燃比出力）との差である第１差と、第２出力と理論空燃比出力との差である第２差とを算出し、第１差を第２差で割った値に応じて補正係数として算出するものとすることができる。言い換えると、補正係数を、次式(1)により算出することができる。
補正係数=a×(第１出力−理論空燃比出力)/(第２出力−理論空燃比出力)    ・・・(1)
上記式(1)において「a」は適合値である。
【００１３】
また、本発明において、上記式(1)により補正係数を算出する場合、この補正係数を第１センサの出力と理論空燃比出力との差を割った値に、理論空燃比出力を加えることで、第１センサの出力を補正するものとすることができる。言い換えると、第１センサの補正後の出力は次式(2)により算出することができる。
補正後の出力=理論空燃比出力+(第１センサ出力-理論空燃比出力)/補正係数・・・(2)
【００１４】
また、本発明において、補正手段は、第２出力と理論空燃比出力との差である第２差を算出し、第１センサの出力に、第２差を加算することで、第１センサの出力を補正するものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、所定のリッチ空燃比とされた状態において、第１センサと第２センサの出力を検出し、これにより、触媒上流の空燃比センサの出力を補正することができる。ここで第２センサは、触媒により浄化された排気ガスを検出対象とするため、水素が発生しやすいリッチ空燃比においても、水素の影響を受けにくい。従って、水素が発生しやすいリッチ空燃比の環境下においては、触媒より下流側の第２センサの出力により、第１センサの出力を補正することで、第１センサの水素による出力ずれを抑制し、より正確に空燃比を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１におけるシステムの全体構成について説明するための模式図である。
【図２】排気ガス中に含まれるＨ２濃度の変化に対する触媒前後の空燃比センサそれぞれの出力に基づく空燃比の変化を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるシステムの全体構成について説明するための模式図である。図１のシステムは車両等に搭載されて用いられる。図１において、内燃機関２の排気経路４には、触媒６、８が設置されている。触媒６は三元触媒である。触媒６は、正常に機能している状態では、流入する排気ガス空燃比が理論空燃比（以下「ストイキ」とも称する）付近にある場合に排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの３成分を効率的に浄化する。また、触媒６は、排気ガス空燃比がリーンのときに排気ガス中の酸素を吸着貯蔵して、窒素酸化物（ＮＯｘ）等のリーン成分を還元すると共に、排気ガス空燃比がリッチのときに酸素を放出して、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）等のリッチ成分を酸化することで、排気ガスを浄化することができる。
【００１９】
排気経路４の触媒６より上流側には空燃比センサ１０（第１センサ）が設置されている。排気経路４の触媒６より下流側かつ、触媒８より上流に、空燃比センサ１２（第２センサ）が設置されている。両空燃比センサ１０、１２は、１セル型の限界電流式のセンサであり、検出対象となる排気ガスの空燃比に応じた出力として、例えば、限界電流（ＩＬ）を出力する。通常、空燃比センサ１０、１２の出力が検出され、出力と空燃比との関係を定めたマップや関数等に従って、出力に対応する空燃比が求められる。しかしながら、説明の簡略化のため、ここでは、空燃比センサ１０、１２の出力が、直接空燃比の値を示すものとして説明する。
【００２０】
また、便宜的に、以下の実施の形態において、触媒６の上流側の空燃比センサ１０を「Ｆｒセンサ１０」、下流側の空燃比センサ１２を「Ｒｒセンサ１２」とも称することとする。
【００２１】
図１のシステムは制御装置１４を備えている。制御装置１４は、内燃機関２のシステム全体を総合制御する。制御装置１４の出力側には各種アクチュエータが接続され、入力側には空燃比センサ１０、１２等の各種センサが接続される。制御装置１４は、センサ信号を受けて排気ガスの空燃比や機関回転数、その他内燃機関２の運転に必要な種々の情報を検出すると共に、所定の制御プログラムに従って各アクチュエータを操作する。なお、制御装置１４に接続されるアクチュエータやセンサは多数存在するが、本明細書においてはその説明は省略する。
【００２２】
このシステムにおいて制御装置１４が実行する制御には、空燃比センサ１０、１２の特性としてのセンサ出力の補正が含まれる。特に、制御装置１４は、空燃比がストイキよりリッチ側の所定の領域にある場合のＦｒセンサ１０の出力を補正する。
【００２３】
図２は、試料ガスの水素（Ｈ２）濃度と、それに対する触媒上流のＦｒセンサ１０及び触媒下流のＲｒセンサ１２それぞれの出力変化を説明するための図である。図２において横軸は時間、下側縦軸はＨ２濃度、上側縦軸はセンサ出力である。
【００２４】
Ｆｒセンサ１０、Ｒｒセンサ１２は、ＨＣ、ＣＯといったリッチ成分と、ＮＯｘのリーン成分の濃度に応じてその出力を変化させる。しかし、Ｈ２濃度が高い環境下では、Ｈ２の影響を受け、空燃比センサの出力が実際の空燃比よりもリッチ側へずれる傾向がある。ここで、触媒６においてＨ２がある程度燃焼除去される。従って、触媒６下流では排気ガス中のＨ２濃度は低くなる。従って、Ｆｒセンサ１０の出力とＲｒセンサの出力を比較した場合、図２に示されるように、Ｈ２濃度が高い領域では、触媒６上流のＦｒセンサ１０の出力が、Ｒｒセンサ１２の出力よりもリッチ側の値を示す。つまり、Ｈ２濃度が高いリッチ空燃比の領域では、Ｆｒセンサ１０の出力が実際の空燃比よりもリッチ側にずれた値を示すと考えられる。
【００２５】
本実施の形態１のシステムでは、特に、Ｈ２が発生しやすいリッチ空燃比の領域においては、Ｆｒセンサ１０の出力に対し、Ｒｒセンサ１２の出力を用いた補正を行う。以下、本実施の形態１のシステムで実行されるＦｒセンサ１０の出力補正について説明する。
【００２６】
触媒６は、上記したように酸素吸蔵能を有し、その酸素吸蔵能の範囲内では、空燃比がリーンの時に酸素を吸着する一方、空燃比がリッチのときには吸蔵された酸素を放出して、リッチ成分を酸化することで排気ガスを浄化する。従って、上流から流入する排気ガスがリッチであっても、触媒６が酸素吸蔵能内にあって酸素を放出し得る状態においては、触媒６の下流に流出される排気ガスは、極低濃度にまで浄化される。
【００２７】
従って、本実施の形態１では、Ｆｒセンサ１０、Ｒｒセンサ１２の出力から、より正確な補正値を算出するため、触媒６が酸素吸蔵能を超え、リッチガスを酸化できない状態において、Ｆｒセンサ１０、Ｒｒセンサ１２の出力を検出し、この出力により補正値を算出する。より具体的には、補正値算出用Ｆｒセンサ１０の出力（第１出力）とＲｒセンサ12の出力（第２出力）を検出する検出タイミングを、目標空燃比が所定範囲内のリッチ空燃比とされてからの内燃機関２の運転時間が、基準時間を越えたときとする。ここで基準時間は、触媒６の酸素吸蔵能を越える時間であり、目標空燃比等に応じ実験等により求められ、予め制御装置１４に記憶される。
【００２８】
以上のような条件下でＦｒセンサ１０の第１出力OUTPUT_Frと、Ｒｒセンサ１２の第２出力OUTPUT_Rrとを検出し、その出力比に応じて補正値を算出する。具体的には、Ｆｒセンサ１０に対する補正値である補正係数ｋ１を次式（３）のように算出する。
補正係数ｋ１＝ａ×（OUTPUT_Fr−14.6）/（OUTPUT_Rr−14.6）    ・・・（３）
上記式（３）において「ａ」は適合値である。また、数値「14.6」は、本実施の形態１のシステムにおいて用いられるストイキの値である。なお、上記式（３）は、本発明における補正係数の演算式（１）をより具体化したものである。
【００２９】
更に、求められた補正係数ｋ１により、Ｆｒセンサ１０の補正後の出力が次式（４）に従って求められる。
補正後出力O＝14.6＋（Ｆｒセンサ出力−14.6）/ｋ１    ・・・・（４）
【００３０】
なお、Ｆｒセンサ１０を補正するリッチ空燃比の範囲を、所定の範囲ごとに区画し、補正係数ｋ１を、その区画された空燃比領域ごとに算出する。この空燃比領域１区画ごとの補正係数ｋ１の値は、制御装置１４にマップとして記憶され、実際の制御においては、現在のＦｒセンサ１０の出力（空燃比）が含まれる区画に応じた補正係数ｋ１が読み出され、Ｆｒセンサ１０の出力補正に用いられる。
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態１において制御装置１４が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図３のルーチンは内燃機関２の運転中、所定の周期で繰り返し実行されるルーチンである。
【００３２】
図３のルーチンでは、まず、補正係数の算出における前提条件が成立しているか否かが判別される（Ｓ１０２）。ここで前提条件は、正しく補正係数を算出するために必要となる運転条件であり、予め制御装置１４に記憶されている。具体的には、たとえば、内燃機関２の始動後であるか、Ｆｒセンサ１０及びＲｒセンサ１２が活性状態となっているか、触媒６が活性状態となっているか、などが挙げられる。ステップＳ１０２において前提条件の成立が認められない場合には、今回のルーチンは一旦終了する。
【００３３】
一方、ステップＳ１０２において前提条件の成立が認められると、次に、リッチ側の目標空燃比が設定される（Ｓ１０４）。ここで、リッチ目標空燃比は、今回、補正係数ｋ１を算出すべき空燃比領域の区画内の値に設定される。
【００３４】
次に、アクティブ制御が実行される（Ｓ１０６）。アクティブ制御は、設定されたリッチ空燃比と所定のリーン空燃比を一定時間ごとに強制的に切り替える制御である。ここでのリッチ空燃比とリーン空燃比を切り替える一定時間は、上記の基準時間と同じ、若しくはそれより長い時間に設定される。
【００３５】
次に、アクティブ制御において、リッチ側の目標空燃比に切り替えられてからの経過時間が基準時間に達したか否かが判別される（Ｓ１０８）。一定時間の経過が認められるまで、このステップＳ１０８の判別が繰り返される。
【００３６】
ステップＳ１０８において、一定時間の経過が認められると、次に、Ｆｒセンサ１０の出力である第１出力OUTPUT_FrとＲｒセンサ１２の出力である第２出力OUTPUT_Rrが検出される（Ｓ１１０）。
【００３７】
次に、補正係数ｋ１が算出される（Ｓ１１２）。補正係数ｋ１は、予め制御装置１４に記憶された上記式（３）に従い、ステップＳ１１０で検出された第１出力OUTPUT_Fr、第２出力OUTPUT_Rrに応じて求められる。
【００３８】
次に、制御装置１４に記憶されたマップが更新される（Ｓ１１４）。具体的に、補正係数ｋ１を求めたときの、Ｆｒセンサ１０の第１出力OUTPUT_Frが該当する空燃比領域の区画の補正係数が、ステップＳ１１２において算出された補正係数ｋ１に書き換えられて、マップが更新される。その後、今回の処理が終了する。
【００３９】
空燃比制御等において、Ｆｒセンサ１０の出力が補正される場合には、まず、Ｆｒセンサ１０の出力がリッチ空燃比を示すか否かが判別される。Ｆｒセンサ１０の出力がリッチ空燃比を示す場合、制御装置１４に記憶されたマップに従い、Ｆｒセンサ１０の出力が属する空燃比領域の区画の補正係数ｋ１が読み出される。Ｆｒセンサ１０の出力は、この補正係数ｋ１により、上記式（４）に従って補正される。
【００４０】
以上説明したように、Ｈ２が増加しやすいリッチ空燃比の領域では、Ｆｒセンサ１０の出力を、Ｈ２の影響を受けにくいＲｒセンサ１２の出力に基づいて補正することができる。従って、Ｆｒセンサ１０の出力のリッチずれが大きくなりやすい領域においても、Ｆｒセンサ１０の出力を補正し、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２との出力特性を一致させることができる。これにより、空燃比制御の精度を向上させることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態１では、あるリッチ空燃比においてセンサ出力を一度検出し、これに応じてそのリッチ空燃比が属する区画における補正係数ｋ１を算出するルーチンについて説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、あるリッチ空燃比の区画ごとに複数回、センサ出力を検出し、これらの平均値等を求めて補正係数を算出するようにしてもよい。
【００４２】
また、補正係数ｋ１の算出方法も、式（３）に限るものではない。補正係数は、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２との出力の差異に応じて求められ、Ｆｒセンサ１０の出力をＲｒセンサ１２の出力に基づいて補正できるものであれば、他の算出方法であってもよい。また、補正係数の算出方法に応じ、Ｆｒセンサ１０の補正後の出力の算出方法を、適宜、設定することができる。
【００４３】
具体的に、例えば、次式（５）に従って補正係数ｋ２を算出することも考えられる。
補正係数ｋ２＝14.6-第２出力OUTPUT_Rr        ・・・・（５）
【００４４】
上記式（５）に従って算出された補正係数ｋ２に応じ、Ｆｒセンサ１０の補正後出力は、次式（６）に従って算出される。
補正後出力＝Ｆｒセンサ出力＋補正係数ｋ２        ・・・・（６）
【００４５】
また、本実施の形態１では、一定の範囲ごとに区画された空燃比領域の１区画ごとに補正係数を求め、マップとして記憶する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限られるものではなく、Ｈ２の増加により出力ずれを起こしやすいリッチ側の領域について、Ｆｒセンサ１０の出力を一律に補正する１つの補正係数を算出するもであってもよい。
【００４６】
また、本実施の形態１では、アクティブ制御中の検出タイミングで、補正値算出のための第１、第２出力を検出する場合について説明した。即ち、第１、第２出力の検出及び補正値の算出は、例えば、触媒劣化検出等のためのアクティブ制御とあわせて同時に実行することができる。しかし、この発明において第１、第２出力の検出は、アクティブ制御中に限られるものではない。例えば、通常の運転時において、リッチ空燃比に制御された場合を第１、第２出力の検出タイミングとしてもよい。あるいは、第１、第２出力を検出するため、強制的にリッチ空燃比にのみ制御するものであってもよい。
【００４７】
また、本実施の形態１では、説明の簡略化のため、ここでは、空燃比センサ１０、１２の出力が、直接空燃比の値を示すものとして説明した。しかし、本発明は出力から空燃比が演算される場合にも当然に適応される。具体的に、例えば、式（１）〜（６）における「出力」を空燃比に換算した値とするか、あるいは、ストイキや14.6の値を、ストイキに応じた出力とすればよい。
【００４８】
実施の形態２．
本実施の形態２のシステムは実施の形態１と同様のシステム構成を有している。実施の形態２のシステムは、リッチ側の補正係数の算出前に、Ｆｒセンサ１０、Ｒｒセンサ１２の出力特性をあわせる補正を行う点を除き、実施の形態１のシステムと同様の制御を行う。
【００４９】
具体的に、実施の形態２のシステムでは、実施の形態１に説明した補正に加え、触媒６の暖気前の補正と、ストイキ点をあわせる補正とが実行される。ここで触媒６の暖気前は、排気ガスが浄化されずに触媒６下流に流出する。つまり、触媒６の暖気前であれば、触媒６の上流でＦｒセンサ１０の検出対象となった排気ガスが、未浄化のまま触媒６下流に送られるため、Ｆｒセンサ１０の検出対象であった排気ガスを、そのままＲｒセンサ１２の検出対象とすることができる。従って、触媒６暖気前のタイミングを利用することで、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２の基本的な出力特性をあわせる補正を実行することができる。
【００５０】
具体的には、触媒６の暖気前に、Ｆｒセンサ１０の出力とＲｒセンサ１２の出力とを検出し、たとえば、両出力の差を平均化して、Ｆｒセンサ出力１０、Ｒｒセンサ出力１２の出力に対する補正値として学習させる。また、例えば、Ｆｒセンサ１０、Ｒｒセンサ１２の応答性を検出し、両センサの応答性が一致するように補正値を検出し、これを学習させる。なお、これらの補正値は、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２との間の容積分の遅れを加味した上で算出されるものとする。
【００５１】
また、触媒６の暖気後、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２とのストイキでの出力が一致するように、ストイキ点の補正値を算出し学習させる。本実施の形態２では、以上のように、出力特性を一致させる補正がなされた状態で、更に、実施の形態１と同様に、触媒暖気後の、リッチ空燃比に対するＦｒセンサ１０の出力ずれに対する補正係数が算出される。
【００５２】
図４は、本発明の実施の形態において制御装置１４が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図４のルーチンは内燃機関２の運転中、一定周期で繰り返し実行されるルーチンである。図４のルーチンは、ステップＳ１０２の処理の前にステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を有し、ステップＳ１０２の処理に続き、ステップＳ２０８〜Ｓ２１０の処理を有する点を除き、図３のルーチンと同じものである。
【００５３】
図４のルーチンでは、まず、内燃機関２の始動後、触媒６の暖気前の状態であるか否かが判別される（ステップＳ２０２）。触媒６の暖気前であることが認められない場合、今回の処理は終了する。
【００５４】
一方、ステップＳ２０２において触媒６の暖気前であることが認められると、次に、Ｆｒセンサ１０及びＲｒセンサの出力がそれぞれ検出される（Ｓ２０４）。次に、センサの出力補正が行われる（Ｓ２０６）。センサの出力補正は、Ｆｒセンサ１０の出力とＲｒセンサ１２の出力との出力差が求められ、両出力が一致するように補正値が求められ、学習される。
【００５５】
その後、ステップＳ１０２において、前提条件の成立が認められると、ストイキ点におけるＦｒセンサ１０及びＲｒセンサの出力がそれぞれ検出される（Ｓ２０８）。次に、ストイキ点での両出力が一致するように、補正値が求められ、学習される。
【００５６】
その後、実施の形態１と同様にステップＳ１０４〜Ｓ１１４の処理が実行される。但し、ステップＳ１１０において、第１出力OUTPUT_Frと第２出力OUTPUT_Rrが検出されるが、第１、第２出力は、それぞれステップＳ２０６、Ｓ２１０において学習された補正値により補正された出力とする。このステップＳ２０６、Ｓ２１０の補正値により補正された第１、第２出力OUTPUT_FrとOUTPUT_Rrに応じて、ステップＳ１１２では補正係数が算出される。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態２では、リッチ側の空燃比領域の補正係数ｋ１の算出前に、Ｆｒセンサ１０及びＲｒセンサ１２の出力特性が算出される。これにより、両センサの基本特性等に誤差がある場合にも、過補正や補正不足が抑制され、より高い精度で空燃比を検出することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態２での暖気前の補正においては、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２との出力差を、Ｆｒセンサ１０とＲｒセンサ１２の両方に均等に分配する補正値を算出する場合について説明した。しかし、この発明において、暖気前の補正における補正値の算出手法はこれに限るものではない。例えば、一方のセンサの出力を、他方のセンサの出力に合わせるように、一方のセンサの出力のみを補正するものであってもよい。また、両出力平均値と、各センサの出力との比（平均値/出力）を、そのセンサの補正係数として、両センサを補正するなど、他の手法で補正係数を求めてもよい。また、上記実施の形態２においても、１つの出力で補正係数を算出する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、触媒６の暖気前においても複数回に渡りＦｒセンサ１０、Ｒｒセンサ１２の出力を検出し、これら出力の平均値等を用いて補正係数を算出するものであってもよい。
【００５９】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００６０】
２  内燃機関
６、８  触媒
１０  空燃比センサ（Ｆｒセンサ）
１２  空燃比センサ（Ｒｒセンサ）
１４  制御装置
【図１】
0005783091.tif 000002
【図２】
0005783091.tif 000003
【図３】
0005783091.tif 000004
【図４】
0005783091.tif 000005