(57)【要約】【課題】過給機付き内燃機関の空燃比制御装置に関し、ウエストゲートバルブの動作が空燃比制御の精度に与える影響を低減できるようにする。【解決手段】過給機のタービン１０の下流であって排気浄化触媒１４の上流に配置された排気ガスセンサ１６の出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックし、また、フィードバック値の定常成分を学習する。ウエストゲートバルブ１２は、その開状態と閉状態のうち何れか一方を学習実行時の所定状態とする。空燃比制御に係る制御量の学習が完了するまでの間はウエストゲートバルブ１２を前記所定状態に固定する。【選択図】図１
2008208740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記フィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する学習手段と、
前記ウエストゲートバルブの動作を制御するウエストゲートバルブ制御手段とを備え、
前記ウエストゲートバルブは、その開状態と閉状態のうち何れか一方を前記学習手段による学習実行時の所定状態とされ、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記学習手段による学習が完了するまでの間は前記ウエストゲートバルブを前記所定状態に固定することを特徴とする過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記第２のフィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する第２の学習手段とをさらに備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記第２の学習手段による学習が完了するまでの間は前記ウエストゲートバルブを前記所定状態に固定することを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記所定状態とは開状態であり、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記内燃機関に対するトルクの増大要求が検出されたときには、前記ウエストゲートバルブの固定を解除することを特徴とする請求項１又は２記載の過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記所定状態とは閉状態であり、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記内燃機関に対するトルクの減少要求が検出されたときには、前記ウエストゲートバルブの固定を解除することを特徴とする請求項１又は２記載の過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記第２のフィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する学習手段と、
前記ウエストゲートバルブの動作を制御するウエストゲートバルブ制御手段とを備え、
前記ウエストゲートバルブは、その開状態と閉状態のうち何れか一方を前記学習手段による学習実行時の所定状態とされ、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記学習手段による学習が完了するまでの間は前記ウエストゲートバルブを前記所定状態に固定することを特徴とする過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記ウエストゲートバルブの動作を制御するウエストゲートバルブ制御手段とを備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、気筒間で排気ガスの空燃比にばらつきが生じる特定の運転領域では、前記ウエストゲートバルブを閉状態に固定することを特徴とする過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
前記フィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する学習手段をさらに備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記学習手段による学習が完了していない状態で前記内燃機関が前記特定運転領域で運転される場合に、前記ウエストゲートバルブを閉状態に固定することを特徴とする請求項６記載の過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記第２のフィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する第２の学習手段とをさらに備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記第２の学習手段による学習が完了していない状態で前記内燃機関が前記特定運転領域で運転される場合に、前記ウエストゲートバルブを閉状態に固定することを特徴とする請求項６又は７記載の過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】
ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記ウエストゲートバルブの開閉状態に応じて前記フィードバック手段でのフィードバック値の計算に補正を加える補正手段と、
を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】
ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記ウエストゲートバルブの開閉状態に応じて前記第２のフィードバック手段でのフィードバック値の計算に補正を加える補正手段と、
を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は過給機付き内燃機関の空燃比制御装置に関し、特に、過給機がウエストゲートバルブ付きであって過給機のタービンの下流に排気ガスセンサが配置されている過給機付き内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気通路に排気ガスセンサを配置し、その出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするようにした空燃比制御装置が知られている。しかし、排気ガスセンサの出力信号には様々な原因によって誤差が含まれることがある。排気ガスセンサの出力信号に誤差が含まれる場合、その誤差までもが燃料噴射量の計算にフィードバックされることになって空燃比制御の精度は低下してしまう。そこで、例えば、特許文献１に記載された技術では、排気圧力に基づいて排気ガスセンサの出力信号を補正することで、排気ガスセンサの出力信号から排気圧力変動による誤差を排除するようにしている。
【０００３】
排気ガスセンサの出力信号に基づく空燃比制御は、過給機付きの内燃機関においても行われる。過給機付き内燃機関における排気ガスセンサの位置としては、特許文献１に記載されているような過給機のタービンの上流だけでばく、タービンの下流にも配置することができる。
【特許文献１】特開２００６−９６７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２６３０８４号公報
【特許文献３】特開２００６−１０４９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、過給機がウエストゲートバルブ付きの場合、タービンの下流における排気ガスの流れはウエストゲートバルブが開状態か閉状態かによって大きく変わってしまう。タービンの下流に排気ガスセンサが配置される構造では、ウエストゲートバルブが開状態の場合と閉状態の場合とで、排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合に差が生じることになる。
【０００５】
通常、タービンの直ぐ近くには排気浄化触媒が配置されるため、タービンの下流における排気ガスセンサの位置の選定には制約がある。このため、ウエストゲートバルブが閉状態のときの排気ガスの流れに合わせて排気ガスセンサを配置すると、開状態における排気ガスの当たりが良好でなくなってしまう。逆に、ウエストゲートバルブが開状態のときの排気ガスの流れに合わせて排気ガスセンサを配置すると、今度は閉状態における排気ガスの当たりが良好でなくなってしまう。
【０００６】
排気ガスセンサはカバーの内部にセンサ素子を備えた構造になっている。排気ガスセンサはセンサ素子の周囲雰囲気、つまり、カバー内部のガスの空燃比に応じた信号を出力する。このため、排気ガスの当たりが良くない場合には、カバー内部のガス交換が促進されず、排気ガスセンサの出力信号が示す空燃比と実際の排気ガスの空燃比との間にずれが生じてしまう。
【０００７】
以上のように、過給機がウエストゲートバルブ付きであって、タービンの下流に排気ガスセンサが配置されている場合には、ウエストゲートバルブの動作が空燃比制御の精度に影響を与えてしまう。しかしながら、従来の空燃比制御では、ウエストゲートバルブの開閉状態によって排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合が変化することまでは考慮されていなかった。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ウエストゲートバルブの動作が空燃比制御の精度に与える影響を低減できるようにした過給機付き内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記フィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する学習手段と、
前記ウエストゲートバルブの動作を制御するウエストゲートバルブ制御手段とを備え、
前記ウエストゲートバルブは、その開状態と閉状態のうち何れか一方を前記学習手段による学習実行時の所定状態とされ、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記学習手段による学習が完了するまでの間は前記ウエストゲートバルブを前記所定状態に固定することを特徴としている。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記第２のフィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する第２の学習手段とをさらに備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記第２の学習手段による学習が完了するまでの間は前記ウエストゲートバルブを前記所定状態に固定することを特徴としている。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記所定状態とは開状態であり、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記内燃機関に対するトルクの増大要求が検出されたときには、前記ウエストゲートバルブの固定を解除することを特徴としている。
【００１２】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、
前記所定状態とは閉状態であり、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記内燃機関に対するトルクの減少要求が検出されたときには、前記ウエストゲートバルブの固定を解除することを特徴としている。
【００１３】
また、第５の発明は、上記の目的を達成するため、ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記第２のフィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する学習手段と、
前記ウエストゲートバルブの動作を制御するウエストゲートバルブ制御手段とを備え、
前記ウエストゲートバルブは、その開状態と閉状態のうち何れか一方を前記学習手段による学習実行時の所定状態とされ、前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記学習手段による学習が完了するまでの間は前記ウエストゲートバルブを前記所定状態に固定することを特徴としている。
【００１４】
また、第６の発明は、上記の目的を達成するため、ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記ウエストゲートバルブの動作を制御するウエストゲートバルブ制御手段とを備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、気筒間で排気ガスの空燃比にばらつきが生じる特定の運転領域では、前記ウエストゲートバルブを閉状態に固定することを特徴としている。
【００１５】
第７の発明は、第６の発明において、
前記フィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する学習手段をさらに備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記学習手段による学習が完了していない状態で前記内燃機関が前記特定運転領域で運転される場合に、前記ウエストゲートバルブを閉状態に固定することを特徴としている。
【００１６】
第８の発明は、第６の発明において、
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記第２のフィードバック手段で計算されるフィードバック値の定常成分を学習する第２の学習手段とをさらに備え、
前記ウエストゲートバルブ制御手段は、前記第２の学習手段による学習が完了していない状態で前記内燃機関が前記特定運転領域で運転される場合に、前記ウエストゲートバルブを閉状態に固定することを特徴としている。
【００１７】
また、第９の発明は、上記の目的を達成するため、ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記ウエストゲートバルブの開閉状態に応じて前記フィードバック手段でのフィードバック値の計算に補正を加える補正手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１８】
また、第１０の発明は、上記の目的を達成するため、ウエストゲートバルブを有する過給機付き内燃機関の空燃比制御装置において、
前記過給機のタービンの下流であって排気浄化触媒の上流に配置された排気ガスセンサと、
前記排気浄化触媒の下流に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックするフィードバック手段と、
前記第２の排気ガスセンサの出力信号を燃料噴射量の計算にフィードバックする第２のフィードバック手段と、
前記ウエストゲートバルブの開閉状態に応じて前記第２のフィードバック手段でのフィードバック値の計算に補正を加える補正手段と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、学習完了までウエストゲートバルブは学習実行時の所定状態に固定されるので、排気ガスセンサの出力信号に基づいて学習しているときに排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合が変化することを防止することができ、学習の早期完了と学習精度の向上とを実現することが可能になる。
【００２０】
第２の発明によれば、触媒下流の排気ガスセンサの出力信号に基づく学習（第２の学習）が完了するまでウエストゲートバルブは前記の所定状態に固定されるので、触媒上流の排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合の変化によってその出力信号に含まれる誤差、すなわち、第２の学習の学習対象が変動することを防止することができ、第２の学習の早期完了と学習精度の向上とを実現することが可能になる。
【００２１】
第３の発明によれば、ウエストゲートバルブが開状態で固定されている場合であっても、トルクの増大要求があったときにはウエストゲートバルブの固定が解除されるので、ウエストゲートバルブを閉じて速やかにトルクを増大させることが可能になる。
【００２２】
第４の発明によれば、ウエストゲートバルブが閉状態で固定されている場合であっても、トルクの減少要求があったときにはウエストゲートバルブの固定が解除されるので、ウエストゲートバルブを開いて速やかにトルクを減少させることが可能になる。
【００２３】
また、第５の発明によれば、学習完了までウエストゲートバルブは学習実行時の所定状態に固定されるので、触媒上流の排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合の変化によってその出力信号に含まれる誤差、すなわち、触媒下流の排気ガスセンサの出力信号に基づく学習の学習対象が変動することを防止することができ、学習の早期完了と学習精度の向上とを実現することが可能になる。
【００２４】
また、第６の発明によれば、気筒間で排気ガスの空燃比にばらつきが生じる運転領域であっても、ウエストゲートバルブを閉状態に固定することで排気ガスをタービンで攪拌して排気ガスの混合を促進することができる。これにより、気筒間で排気ガスの空燃比にばらつきが生じていたとしても、排気ガスセンサを流れる排気ガスの空燃比は均一にすることが可能であり、内燃機関がどの運転領域で運転される場合でも排気ガスセンサの出力信号に基づく空燃比制御を高い精度で行うことができる。
【００２５】
第７の発明によれば、ウエストゲートバルブの閉状態への固定は排気ガスセンサの出力信号に基づく学習が未完了であることを条件として行われるので、学習の早期完了と学習精度の向上とを実現しつつ、ウエストゲートバルブの動作が制限される状況を最小限に止めることができる。
【００２６】
第８の発明によれば、ウエストゲートバルブの閉状態への固定は触媒下流の排気ガスセンサの出力信号に基づく学習（第２の学習）が未完了であることを条件として行われるので、触媒上流の排気ガスセンサへの出力信号に含まれる誤差を学習対象とする第２の学習の早期完了と学習精度の向上とを実現しつつ、ウエストゲートバルブの動作が制限される状況を最小限に止めることができる。
【００２７】
また、第９の発明によれば、ウエストゲートバルブが開状態か開状態かによって排気ガスセンサの出力信号に基づくフィードバック値の計算に補正が加えられるので、ウエストゲートバルブの動作により排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合が変化する場合であっても空燃比制御を高い精度で行うことができる。
【００２８】
また、第１０の発明によれば、ウエストゲートバルブが開状態か開状態かによって触媒下流の排気ガスセンサの出力信号に基づくフィードバック値の計算に補正が加えられるので、ウエストゲートバルブの動作により触媒上流の排気ガスセンサへの排気ガスの当たり具合が変化する場合であっても空燃比制御を高い精度で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態１としての空燃比制御装置が適用される内燃機関（以下、エンジンという）の排気系の構成を示す図である。本実施の形態にかかるエンジン２は多気筒エンジン（図１には４気筒エンジンを示す）であって、エンジン２の各気筒４には排気マニホールド６の入口が接続されている。排気マニホールド６の出口には排気管８が接続されている。また、本実施の形態にかかるエンジン２は過給機（詳しくはターボチャージャ）付きエンジンであって、排気管８には過給機のタービン１０が取り付けられている。また、このタービン１０をバイパスするように、排気管８にはウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）１２が取り付けられている。
【００３１】
排気管８には排気ガス中の有害物質（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）を浄化するための排気浄化触媒１４が配置されている。この排気浄化触媒１４の上流であってタービン１０の下流には触媒上流センサ１６が取り付けられている。触媒上流センサ１６は排気ガスの空燃比にリニアに対応する信号を出力する排気ガスセンサ（いわゆるＡ／Ｆセンサ）である。また、排気浄化触媒１４の下流には触媒下流センサ１８が取り付けられている。触媒下流センサ１８は空燃比に対し理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とで出力が急変する出力特性を有する排気ガスセンサ（いわゆるＯ2センサ）である。
【００３２】
エンジン２はその制御装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を備えている。ＥＣＵ２０は、エンジン２の制御として、排気ガスの空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射量を調整する空燃比制御を実施している。空燃比制御は、より詳しくは、触媒上流センサ１６の出力信号に基づくメインフィードバック制御と、触媒下流センサ１８の出力信号に基づくサブフィードバック制御とからなる。メインフィードバック制御は、触媒上流センサ１６の出力信号を目標空燃比に一致させるための処理であり、サブフィードバック制御は、触媒上流センサ１６の出力信号に含まれる定常的な誤差を補償するための処理である。
【００３３】
メインフィードバック制御では、触媒上流センサ１６によって測定される排気ガスの実空燃比と目標空燃比との偏差が算出され、その偏差のＰＩ制御によって燃料噴射量の計算にフィードバックする補正値（以下、メインＦＢ補正値という）が算出される。また、メインＦＢ補正値に含まれる定常成分を学習値（以下、メインＦＢ学習値）として学習することも行われている。メインフィードバック制御では、メインＦＢ補正値とメインＦＢ学習値とを用いて燃料噴射量の補正係数が算出され、その補正係数を燃料噴射量の基本値に乗じることで最終的な燃料噴射量が算出される。燃料噴射量の基本値は吸入空気量の測定値と目標空燃比とから算出される。
【００３４】
メインＦＢ学習値は例えば次のようにして学習される。まず、学習の開始時にはメインＦＢ学習値は所定の初期値（例えばゼロ）に設定される。学習の開始後は一定の周期で所定の更新値がメインＦＢ学習値に加算（或いは減算）されていく。学習が進むにつれてメインＦＢ補正値に含まれていた定常成分は少しずつメインＦＢ学習値に移し変えられていき、やがてメインＦＢ補正値の振動中心はゼロに収束する。メインＦＢ補正値の振動中心がゼロに収束した時点で、メインＦＢ学習値の学習は完了する。なお、図３には、学習の開始から完了までのメインＦＢ学習値とメインＦＢ補正値の各動作をタイムチャートで例示している。
【００３５】
一方、サブフィードバック制御では、触媒下流センサ１８の出力信号と所定の基準信号との偏差が算出される。基準信号はストイキ値に対応した信号とされている。そして、その偏差のＰＩ制御によって燃料噴射量の計算にフィードバックする補正値（以下、サブＦＢ補正値という）が算出される。また、サブＦＢ補正値に含まれる定常成分を学習値（以下、サブＦＢ学習値）として学習することも行われている。サブＦＢ補正値とサブＦＢ学習値とは、それぞれ触媒上流センサ１６の出力信号に補正信号として加算される。
【００３６】
サブＦＢ学習値は例えば次のようにして学習される。まず、学習の開始時にはサブＦＢ学習値はゼロに設定される。学習の開始後は一定の周期でサブＦＢ補正値の積分項（ＰＩ制御のＩ項）がサブＦＢ学習値に加算され、同時にサブＦＢ補正値の積分項はゼロにリセットされる。これにより、学習が進むにつれてサブＦＢ補正値に含まれていた定常成分は少しずつサブＦＢ学習値に移し変えられていき、やがてサブＦＢ補正値の積分項はゼロに収束する。サブＦＢ補正値の積分項がゼロに収束した時点で、サブＦＢ学習値の学習は完了する。なお、図４には、学習の開始から完了までのサブＦＢ学習値とサブＦＢ補正値の各動作をタイムチャートで例示している。
【００３７】
以上説明した空燃比制御の精度は、各排気ガスセンサ１６，１８の出力信号の信頼性に依存する。しかし、本実施の形態のような過給機付きの内燃機関には、ＷＧＶ１２の開閉状態によって触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性が左右されるという特徴がある。触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性は、触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合によって変わり、触媒上流センサ１６の付近における排気ガスの流れはＷＧＶ１２の開閉状態によって変わるからである。
【００３８】
図１中には排気ガスの流れを矢印付きの曲線で示している。図１中に実線で示す排気ガスの流れはＷＧＶ１２が閉じているときの排気ガスの流れであり、図１中に破線で示す排気ガスの流れはＷＧＶ１２が開いているときの排気ガスの流れである。図１に示す排気ガスの流れはあくまでも模式的なものであるが、現実的にも、ＷＧＶ１２の開閉状態によってタービン１０の下流における排気ガスの流れは違ってくる。図１に示す触媒上流センサ１６の位置では、ＷＧＶ１２が開いているときの排気ガスの当たり具合は良好であるが、ＷＧＶ１２が閉じたときには排気ガスの当たり具合は悪化する。したがって、ＷＧＶ１２が閉状態のときには信頼性の高い出力信号を得られない可能性が高い。
【００３９】
触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性は、メインフィードバック制御のみならずサブフィードバック制御にも影響する。特に、各学習値の学習速度や学習精度に与える影響が大きい。具体的には、メインＦＢ学習値は触媒上流センサ１６の出力信号に基づいて学習されるため、触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性はメインＦＢ学習値の学習精度に直接影響する。また、サブＦＢ学習値にかかる学習対象は触媒上流センサ１６の出力信号に含まれる定常的な誤差であるが、触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性が低い状況では学習対象が安定しないために正確な学習を行うことができない。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、空燃比制御の実施時には以下に説明するようにＷＧＶ１２の開閉状態を制御する。図２は本実施の形態において実行されるＷＧＶ１２の開閉制御のルーチンを示すフローチャートである。ＷＧＶ１２の開閉制御は空燃比制御と併せてＥＣＵ２０によって行われる。
【００４１】
図２に示すルーチンの最初のステップＳ１００では、メインＦＢ学習値及びサブＦＢ学習値の学習状態が確認される。これら学習値の学習状態は、学習実行中と学習完了を示す各フラグのＯＮ／ＯＦＦで確認することができる。図３には、メインＦＢ学習の進行状況と学習実行フラグ及び学習完了フラグとの関係を例示している。また、図４には、サブＦＢ学習の進行状況と学習実行フラグ及び学習完了フラグとの関係を例示している。
【００４２】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１００での確認結果に基づいて学習の実行中か否か判定される。メインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の何れかの学習実行フラグがオンになっていれば、学習実行中と判断される。学習の実行中でない場合、つまり、メインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の双方の学習が完了した後は、ステップＳ１１０の処理が選択される。ステップＳ１１０では、ＷＧＶ１２の開閉状態の制御は成り行きで行われる。つまり、過給機の制御に係る通常のルーチンに従ってＷＧＶ１２の開閉制御が行われる。
【００４３】
ステップＳ１０２で学習実行中と判断された場合には、ステップＳ１０４の判定が行われる。ステップＳ１０４では、ドライバからエンジン２へのトルク増大要求の有無が判定される。トルク増大要求は、アクセル開度とその変化速度とから検出される。トルク増大要求が無い場合には、ステップＳ１０６の処理が選択される。ステップＳ１０６では、ＷＧＶ１２の開状態への固定を要求する信号（ＷＧＶ開固定要求信号）がＷＧＶ１２を駆動するドライバに出力される。図３には、メインＦＢ学習の進行状況とＷＧＶ開固定要求信号との関係を例示している。また、図４には、サブＦＢ学習の進行状況とＷＧＶ開固定要求信号との関係を例示している。
【００４４】
ＷＧＶ開固定要求信号が出力され、ＷＧＶ１２が開状態に固定されることで、図１中に破線で示す排気ガスの流れが実現される。これにより、触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合を良好に保つことができ、学習実行時における触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性を担保して各学習値の学習の早期完了と学習精度の向上とを実現することが可能になる。
【００４５】
一方、トルク増大要求が有る場合には、ステップＳ１０８の処理が選択されてＷＧＶ１２の開状態への固定が解除される。つまり、学習実行中は基本的にはＷＧＶ１２は開状態に固定されるが、トルク増大要求が有ったときにはトルク増大要求が無くなるまでの間、ＷＧＶ１２の固定が解除される。これにより、ＷＧＶ１２を閉じて速やかにトルクを増大させることが可能になり、例えば加速時であれば加速レスポンスを向上させることができる。
【００４６】
メインＦＢ学習値及びサブＦＢ学習値の学習完了後は、触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合が変化したとしても、それが空燃比制御の精度に与える影響は学習未完了時に比較して小さい。したがって、図２に示すルーチンに従いＷＧＶ１２の開閉状態を制御し、それにより各学習値を高い精度で、且つ、速やかに学習することで、ＷＧＶ１２の動作が空燃比制御の精度に与える影響を低減することができる。
【００４７】
ところで、本実施の形態においてはメインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の双方の学習状態に基づいてＷＧＶ１２の開閉状態を制御しているが、いずれか一方の学習状態のみに基づいて制御することもできる。例えば、触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合がサブＦＢ学習値よりもメインＦＢ学習値に格別大きく影響するのであれば、メインＦＢ学習値の学習状態のみに基づいてＷＧＶ１２の開閉状態を制御するのでもよい。また、その逆に、サブＦＢ学習値の学習状態のみに基づいてＷＧＶ１２の開閉状態を制御するのでもよい。
【００４８】
また、本実施の形態においてはトルク増大要求が有ったときにはトルク増大要求を学習に優先させているが、学習のほうをより優先させてもよい。つまり、ドライバからトルク増大要求の有った場合でも、学習実行中であればＷＧＶ１２は開状態に固定したままとする。これによれば、一時的にでも学習精度を低下させることはなく、より早期に学習を完了させることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０がメインフィードバック制御を行うことで、第１及び第５の発明にかかる「フィードバック手段」が実現され、メインフィードバック制御においてメインＦＢ学習値の学習を行うことで、第１の発明にかかる「学習手段」が実現される。また、ＥＣＵ２０がサブフィードバック制御を行うことで、第２及び第５の発明にかかる「サブフィードバック手段」が実現され、サブフィードバック制御においてサブＦＢ学習値の学習を行うことで、第２の発明にかかる「第２の学習手段」及び第５の発明にかかる「学習手段」が実現される。そして、ＥＣＵ２０が図２に示すルーチンを実行することで、第１，第２，第３及び第５の発明にかかる「ウエストゲートバルブ制御手段」が実現される。
【００５０】
実施の形態２．
次に、図面を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
【００５１】
図５は本発明の実施の形態２としての空燃比制御装置が適用されるエンジンの排気系の構成を示す図である。図５に示す構成において図１に示す構成と同一の部品或いは部位については同一の符号を付している。本実施の形態にかかる排気系の構成と実施の形態１にかかる排気系の構成との相違点は、触媒上流センサ１６の取り付け位置にある。
【００５２】
図５中には排気ガスの流れを矢印付きの曲線で示している。図５中に実線で示す排気ガスの流れはＷＧＶ１２が閉じているときの排気ガスの流れであり、図５中に破線で示す排気ガスの流れはＷＧＶ１２が開いているときの排気ガスの流れである。図５に示す触媒上流センサ１６の位置では、ＷＧＶ１２が閉じているときの排気ガスの当たり具合は良好であるが、ＷＧＶ１２が開いたときには排気ガスの当たり具合は悪化する。したがって、本実施の形態にかかる排気系の構成では、ＷＧＶ１２が開状態のときには信頼性の高い出力信号を得られない可能性が高い。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、空燃比制御の実施時には以下に説明するようにＷＧＶ１２の開閉状態を制御する。図６は本実施の形態において実行されるＷＧＶ１２の開閉制御のルーチンを示すフローチャートである。ＷＧＶ１２の開閉制御は空燃比制御と併せてＥＣＵ２０によって行われる。
【００５４】
図６に示すルーチンの最初のステップＳ２００では、メインＦＢ学習値及びサブＦＢ学習値の学習状態が確認される。次のステップＳ２０２では、ステップＳ２００での確認結果に基づいて学習の実行中か否か判定される。学習の実行中でない場合、つまり、メインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の双方の学習が完了した後は、ステップＳ２１０の処理が選択される。ステップＳ２１０では、過給機の制御に係る通常のルーチンに従ってＷＧＶ１２の開閉制御は成り行きで行われる。
【００５５】
ステップＳ２０２で学習実行中と判断された場合には、ステップＳ２０４の判定が行われる。ステップＳ２０４では、ドライバからエンジン２へのトルク減少要求の有無が判定される。トルク減少要求は、アクセル開度とその変化速度とから検出される。トルク減少要求が無い場合には、ステップＳ２０６の処理が選択される。ステップＳ２０６では、ＷＧＶ１２の閉状態への固定を要求する信号（ＷＧＶ閉固定要求信号）がＷＧＶ１２を駆動するドライバに出力される。
【００５６】
ＷＧＶ閉固定要求信号が出力され、ＷＧＶ１２が閉状態に固定されることで、図５中に実線で示す排気ガスの流れが実現される。これにより、触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合を良好に保つことができ、学習実行時における触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性を担保して各学習値の学習の早期完了と学習精度の向上とを実現することが可能になる。
【００５７】
一方、トルク減少要求が有る場合には、ステップＳ２０８の処理が選択されてＷＧＶ１２の閉状態への固定が解除される。つまり、学習実行中は基本的にはＷＧＶ１２は閉状態に固定されるが、トルク減少要求が有ったときにはトルク減少要求が無くなるまでの間、ＷＧＶ１２の固定が解除される。これにより、ＷＧＶ１２を開いて速やかにトルクを減少させることが可能になり、例えば減速時であれば減速レスポンスを向上させることができる。
【００５８】
ところで、本実施の形態においてはメインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の双方の学習状態に基づいてＷＧＶ１２の開閉状態を制御しているが、いずれか一方の学習状態のみに基づいて制御することもできる。
【００５９】
また、本実施の形態においてはトルク減少要求が有ったときにはトルク減少要求を学習に優先させているが、学習のほうをより優先させてもよい。つまり、ドライバからトルク減少要求の有った場合でも、学習実行中であればＷＧＶ１２は閉状態に固定したままとする。これによれば、一時的にでも学習精度を低下させることはなく、より早期に学習を完了させることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０がメインフィードバック制御を行うことで、第１及び第５の発明にかかる「フィードバック手段」が実現され、メインフィードバック制御においてメインＦＢ学習値の学習を行うことで、第１の発明にかかる「学習手段」が実現される。また、ＥＣＵ２０がサブフィードバック制御を行うことで、第２及び第５の発明にかかる「サブフィードバック手段」が実現され、サブフィードバック制御においてサブＦＢ学習値の学習を行うことで、第２の発明にかかる「第２の学習手段」及び第５の発明にかかる「学習手段」が実現される。そして、ＥＣＵ２０が図６に示すルーチンを実行することで、第１，第２，第４及び第５の発明にかかる「ウエストゲートバルブ制御手段」が実現される。
【００６１】
実施の形態３．
次に、図面を参照して本発明の実施の形態３について説明する。
【００６２】
本発明の実施の形態３としての空燃比制御装置は、実施の形態２と同じく、図５に示す構成の排気系を有するエンジンに適用される。図５に示すような多気筒エンジン２では、その運転領域によっては、気筒間で排気ガスの空燃比にばらつきが生じる場合がある。この気筒間の空燃比のばらつきは、運転条件による気筒間の吸入空気量のばらつきや、各気筒のインジェクタ特性の変化などにより生じる。吸入空気量のばらつきは主として吸気脈動によるものであり、これはエンジン回転数が大きく影響する。
【００６３】
図７には、エンジン回転数と気筒間の空燃比のばらつき度との関係を例示している。ここで言うばらつき度とは、空燃比が最大の気筒と最小の気筒との間の空燃比差、或いは、気筒間の空燃比の分散を計算することで、気筒間の空燃比のばらつきを数値化したもののことである。図７に示すように、気筒間の空燃比のばらつきはある特定の運転領域において急激に増大する。
【００６４】
気筒間の空燃比のばらつきが大きい場合、排気マニホールド９から排出される排気ガスには空燃比の斑が生じている可能性がある。空燃比の斑が大きい排気ガスが触媒上流センサ１６に流れると、触媒上流センサ１６の出力信号が示す空燃比と実際の排気ガスの平均空燃比との間にずれが生じ、その結果、空燃比制御の精度は悪化してしまう。特に、メインＦＢ学習値やサブＦＢ学習値の学習が完了していない場合には、触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性が空燃比制御の精度に与える影響は大きい。
【００６５】
そこで、本実施の形態では、空燃比制御の実施時には以下に説明するようにＷＧＶ１２の開閉状態を制御する。図８は本実施の形態において実行されるＷＧＶ１２の開閉制御のルーチンを示すフローチャートである。ＷＧＶ１２の開閉制御は空燃比制御と併せてＥＣＵ２０によって行われる。
【００６６】
図８に示すルーチンの最初のステップＳ３００では、現在若しくはこれからのエンジン２の運転領域が気筒間の空燃比のばらつきが大きい特定運転領域か否か判定される。特定運転領域での運転でなければ、ステップＳ３０８の処理が選択される。ステップＳ３０８では、過給機の制御に係る通常のルーチンに従ってＷＧＶ１２の開閉制御は成り行きで行われる。
【００６７】
エンジン２が特定運転領域で運転される場合には、ステップＳ３０２の処理が実行される。ステップＳ３０２では、メインＦＢ学習値及びサブＦＢ学習値の学習状態が確認される。次のステップＳ３０４では、ステップＳ３０２での確認結果に基づいて学習の実行中か否か判定される。学習の実行中でない場合、つまり、既にメインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の双方の学習が完了している場合には、ステップＳ３０８の処理が選択されてＷＧＶ１２の開閉制御は成り行きで行われる。
【００６８】
ステップＳ３０４で学習実行中と判断された場合には、ステップＳ３０６の判定が行われる。ステップＳ３０６では、ＷＧＶ１２の閉状態への固定を要求する信号（ＷＧＶ閉固定要求信号）がＷＧＶ１２を駆動するドライバに出力される。図９には、エンジン回転数の変化に対するＷＧＶ閉固定要求信号のＯＮ／ＯＦＦ動作の一例をタイムチャートで示している。
【００６９】
ＷＧＶ閉固定要求信号が出力され、ＷＧＶ１２が閉状態に固定されることで、各気筒から排気マニホールド６に排出された排気ガスはタービン１０を通過して排気管６に流れることになる。その際、排気ガスはタービン１０で攪拌されて混合が促進される。これにより、気筒間で排気ガスの空燃比にばらつきが生じていたとしても、触媒上流センサ１６を流れる排気ガスの空燃比は均一にすることができる。排気ガスの空燃比の斑をなくすことで、触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性を担保することができ、各学習値の早期の学習完了と学習精度の向上とを実現することが可能になる。
【００７０】
ところで、本実施の形態においてはメインＦＢ学習値とサブＦＢ学習値の何れかの学習が未完了であることを条件としてＷＧＶ１２を閉状態に固定しているが、これら学習値の学習完了／未完了にかかわらず特定運転領域では常にＷＧＶ１２を閉固定してもよい。学習が完了している場合であっても、触媒上流センサ１６の出力信号の信頼性は空燃比制御の精度に影響するからである。ただし、学習未完了をＷＧＶ１２の閉固定の条件とすることで、学習の早期完了と学習精度の向上とを実現しつつ、ＷＧＶ１２の動作が制限される状況を最小限に止めることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０がメインフィードバック制御を実施することで、第６の発明にかかる「フィードバック手段」が実現され、メインフィードバック制御においてメインＦＢ学習値の学習を行うことで、第７の発明にかかる「学習手段」が実現される。また、ＥＣＵ２０がサブフィードバック制御を行うことで、第８の発明にかかる「サブフィードバック手段」が実現され、サブフィードバック制御においてサブＦＢ学習値の学習を行うことで、第８の発明にかかる「第２の学習手段」が実現される。そして、ＥＣＵ２０が図８に示すルーチンを実行することで、第６，第７及び第８の発明にかかる「ウエストゲートバルブ制御手段」が実現される。
【００７２】
実施の形態４．
次に、図面を参照して本発明の実施の形態４について説明する。
【００７３】
Ａ／Ｆセンサの出力特性上のストイキ点と、真のストイキ点との間にはずれがあることが知られている。このストイキ点のずれは、排気ガスの組成によっても変化するが、Ａ／Ｆセンサへの排気ガスの当たり具合によっても変化する。したがって、図１に示す構成や図５に示す構成では、ＷＧＶ１２が開状態か閉状態かによってストイキ点のずれに差が生じることになる。
【００７４】
図１０にはストイキに対する触媒上流センサ１６の出力特性をＷＧＶ１２が開状態と閉状態のそれぞれの場合について示している。図１０に示す出力特性は、図１に示す構成における触媒上流センサ１６の出力特性に当てはまる。図５に示す構成であれば、触媒上流センサ１６の出力特性はＷＧＶ１２が開状態と閉状態とで逆の特性を示す。図１に示す構成では、ＷＧＶ１２が閉じて排気ガスの当たり具合が良好な場合には触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点と真のストイキ点とのずれは小さい。しかし、ＷＧＶ１２が開いて排気ガスの当たり具合が悪化すると触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点と真のストイキ点とのずれは拡大する。
【００７５】
本発明の実施の形態４としての空燃比制御装置は、ＷＧＶ１２の開閉状態に応じてメインフィードバック制御でのフィードバック値の計算に補正を加え、それによりＷＧＶ１２の開閉状態による触媒上流センサ１６の出力特性の差を補償することに特徴がある。具体的には、ＷＧＶ１２が開状態か閉状態かによって目標空燃比の設定を変更する。
【００７６】
図１１には、ＷＧＶ１２の開閉状態に応じた目標空燃比の設定の一例について示している。真のストイキ点が触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点よりもリーン側にずれている場合（図１０に示すような場合）、図１１に示すように、目標空燃比は触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点よりもリッチ側に設定される。また、触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点と真のストイキ点とのずれが大きいＷＧＶ１２の閉状態では、ＷＧＶ１２の開状態よりも目標空燃比はよりリッチ側に設定される。図１１に示す目標空燃比と吸入空気量及びＷＧＶ１２の開閉状態との関係はマップ化されてＥＣＵ２０に記憶されている。
【００７７】
以上のように、本実施の形態では、ＷＧＶ１２が開状態か閉状態かによって目標空燃比の設定が変更される。目標空燃比の設定の変更によってＷＧＶ１２の開閉状態による触媒上流センサ１６の出力特性の差は補償されるので、ＷＧＶ１２の動作により触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合が変化する場合であっても、実際の排気ガスの空燃比を本来の目標空燃比（例えばストイキ）に向けて高い精度で制御することが可能になる。
【００７８】
本実施の形態にかかる空燃比制御は、実施の形態１乃至３の何れの空燃比制御装置にも組み合わせることができる。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０がメインフィードバック制御を実施することで、第９の発明にかかる「フィードバック手段」が実現される。そして、ＥＣＵ２０が図１１に示すマップにしたがってメインフィードバック制御にかかる目標空燃比の設定を変更することで、第９の発明にかかる「補正手段」が実現される。
【００８０】
実施の形態５．
次に、図面を参照して本発明の実施の形態５について説明する。
【００８１】
本発明の実施の形態５としての空燃比制御装置は、ＷＧＶ１２の開閉状態に応じてサブフィードバック制御でのフィードバック値の計算に補正を加え、それによりＷＧＶ１２の開閉状態による触媒上流センサ１６の出力特性の差を補償することに特徴がある。具体的には、サブＦＢ学習値にＷＧＶ１２の開閉状態に応じた学習補正値を加算し、それを触媒上流センサ１６の出力信号を補正する補正信号とする。
【００８２】
図１２には、ＷＧＶ１２の開閉状態に応じた学習補正値（サブＦＢ学習補正値）の設定の一例について示している。ここでは、ＷＧＶ１２が開状態を基準として、ＷＧＶ１２が閉状態のときに所定のサブＦＢ学習補正値をサブＦＢ学習値に加算するものとする。ＷＧＶ１２の閉状態では開状態よりも出力特性上のストイキ点に対して真のストイキ点がリーン側にずれる場合（図１０に示すような場合）、図１２に示すように、サブＦＢ学習補正値はサブＦＢ学習値を増大側に補正するように設定される。図１２に示すサブＦＢ学習補正値と吸入空気量との関係はマップ化されてＥＣＵ２０に記憶されている。
【００８３】
以上のように、本実施の形態では、ＷＧＶ１２が開状態か閉状態かによってサブＦＢ学習値の計算に補正が加えられる。サブＦＢ学習値の計算に加える補正によってＷＧＶ１２の開閉状態による触媒上流センサ１６の出力特性の差は補償されるので、ＷＧＶ１２の動作により触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合が変化する場合であっても、実際の排気ガスの空燃比を本来の目標空燃比（例えばストイキ）に高い精度で制御することが可能になる。
【００８４】
本実施の形態にかかる空燃比制御は、実施の形態１乃至３の何れの空燃比制御装置にも組み合わせることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０がメインフィードバック制御を実施することで、第１０の発明にかかる「フィードバック手段」が実現され、サブフィードバック制御を実施することで、第１０の発明にかかる「第２のフィードバック手段」が実現される。そして、ＥＣＵ２０が図１２に示すマップにしたがってサブフィードバック制御にかかるサブＦＢ学習値を補正することで、第１０の発明にかかる「補正手段」が実現される。
【００８６】
実施の形態６．
最後に、図面を参照して本発明の実施の形態６について説明する。
【００８７】
本発明の実施の形態６としての空燃比制御装置は、実施の形態５と同じく、ＷＧＶ１２の開閉状態に応じてサブフィードバック制御でのフィードバック値の計算に補正を加え、それによりＷＧＶ１２の開閉状態による触媒上流センサ１６の出力特性の差を補償することに特徴がある。ただし、本実施の形態では、サブフィードバック制御にかかる基準信号の設定を変更する方法を採る。具体的には、上記の基準信号はストイキ値に対応した信号であるが、この信号にＷＧＶ１２の開閉状態に応じたストイキ補正値を加算したものを用いてサブフィードバック制御を行う。
【００８８】
図１３には、ＷＧＶ１２の開閉状態に応じたストイキ補正値（触媒ストイキ補正値）の設定の一例について示している。真のストイキ点が触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点がよりもリーン側にずれている場合（図１０に示すような場合）、図１３に示すように、触媒ストイキ補正値は基準信号を増大側に補正するように設定される。また、触媒上流センサ１６の出力特性上のストイキ点と真のストイキ点とのずれが大きいＷＧＶ１２の閉状態では、ＷＧＶ１２の開状態よりも触媒ストイキ補正値はより大きい値に設定される。図１３に示す触媒ストイキ補正値と吸入空気量及びＷＧＶ１２の開閉状態との関係はマップ化されてＥＣＵ２０に記憶されている。
【００８９】
以上のように、本実施の形態では、ＷＧＶ１２が開状態か閉状態かによってサブフィードバック制御にかかる基準信号の設定が変更される。基準信号の設定の変更によってＷＧＶ１２の開閉状態による触媒上流センサ１６の出力特性の差は補償されるので、ＷＧＶ１２の動作により触媒上流センサ１６への排気ガスの当たり具合が変化する場合であっても、実際の排気ガスの空燃比を本来の目標空燃比（例えばストイキ）に高い精度で制御することが可能になる。
【００９０】
本実施の形態にかかる空燃比制御は、実施の形態１乃至３の何れの空燃比制御装置にも組み合わせることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２０がメインフィードバック制御を実施することで、第１０の発明にかかる「フィードバック手段」が実現され、サブフィードバック制御を実施することで、第１０の発明にかかる「第２のフィードバック手段」が実現される。そして、ＥＣＵ２０が図１３に示すマップにしたがってサブフィードバック制御にかかるサブＦＢ学習値を補正することで、第１０の発明にかかる「補正手段」が実現される。
【００９２】
その他．
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。
【００９３】
図１に示す構成及び図５に示す構成では、排気浄化触媒の上流と下流にそれぞれ排気ガスセンサを備えている。しかし、本発明の適用にあたっては触媒下流センサは必ずしも必須ではない。第１、第３、第４、第６、第７及び第９の発明に関しては、触媒下流センサを有さず触媒上流センサのみを有するエンジンにも適用することができる。
【００９４】
図１に示す構成及び図５に示す構成では、触媒上流センサをＡ／Ｆセンサとしているが、これはＯ2センサであってもよい。その逆に、触媒下流センサとしてＡ／Ｆセンサを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１としての空燃比制御装置が適用される内燃機関の排気系の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１において実行されるＷＧＶの開閉制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図３】メインフィードバック制御におけるメインＦＢ学習の進行状況とＷＧＶの動作との関連をタイムチャートで示す図である。
【図４】サブフィードバック制御におけるサブＦＢ学習の進行状況とＷＧＶの動作との関連をタイムチャートで示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２としての空燃比制御装置が適用される内燃機関の排気系の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２において実行されるＷＧＶの開閉制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図７】エンジン回転数と気筒間の空燃比のばらつきとの関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３において実行されるＷＧＶの開閉制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３において実現されるエンジン回転数の変化に対するＷＧＶ閉固定要求信号のＯＮ／ＯＦＦ動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】ＷＧＶの開閉状態が触媒上流センサの出力特性に与える影響について説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態４において実行されるＷＧＶの開閉状態に応じた目標空燃比の設定の変更について説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態５において実行されるＷＧＶの開閉状態に応じたサブＦＢ学習補正量の補正について説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態６において実行されるＷＧＶの開閉状態に応じた触媒ストイキ補正量の設定の変更について説明するための図である。
【符号の説明】
【００９６】
２  内燃機関
４  気筒
６  排気マニホールド
８  排気管
１０  タービン
１２  ウエストゲートバルブ
１４  排気浄化触媒
１６  触媒上流センサ（Ａ／Ｆセンサ）
１８  触媒下流センサ（Ｏ2センサ）
２０  ＥＣＵ
３２  Ａ／Ｆセンサ
【図１】
2008208740.tif 000003
【図２】
2008208740.tif 000004
【図３】
2008208740.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008208740.tif 000007
【図６】
2008208740.tif 000008
【図７】
2008208740.tif 000009
【図８】
2008208740.tif 000010
【図９】
2008208740.tif 000011
【図１０】
2008208740.tif 000012
【図１１】
2008208740.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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