(57)【要約】【課題】エンジンの排気管に設置した酸素センサ（又は空燃比センサ）の酸化現象による空燃比制御精度の低下や異常診断の誤判定を防止できるようにする。【解決手段】触媒２４の下流側の酸素センサ２６の酸化度合に相関する情報として吸入空気量積算値を算出し、この吸入空気量積算値が酸化エージング判定値を越えていない場合は、酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、酸素センサ２６の出力を用いた異常診断を禁止すると共に、酸化エージング判定値と吸入空気量積算値との差に応じた酸化エージング補正量を算出し、この酸化エージング補正量を用いて触媒２４の上流側の目標空燃比を補正することで、酸素センサ２６の酸化現象によるリッチ方向のずれ量に応じて上流側目標空燃比を補正する。【選択図】図１
2008261254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設置した排出ガスセンサの出力に基づいて空燃比制御を行う内燃機関の制御装置において、
前記排出ガスセンサの酸化度合又はそれに相関する情報（以下これらを「酸化エージング情報」と総称する）を算出する酸化エージング情報算出手段と、
前記酸化エージング情報に基づいて前記空燃比制御の制御目標値を補正する制御目標値補正手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記排出ガスセンサは、内燃機関の排気通路に設けられた排出ガス浄化用の触媒の上流側と下流側にそれぞれ配置され、
前記酸化エージング情報算出手段は、前記触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報を算出し、
前記制御目標値補正手段は、前記触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報に基づいて前記空燃比制御の制御目標値を補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御目標値補正手段は、前記空燃比制御の制御目標値として前記触媒の上流側の排出ガスセンサの出力の目標値及び／又は前記触媒の下流側の排出ガスセンサの出力の目標値を補正することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
内燃機関の排気通路に設置した排出ガスセンサの出力に基づいて異常診断を行う内燃機関の制御装置において、
前記排出ガスセンサの酸化度合又はそれに相関する情報（以下これらを「酸化エージング情報」と総称する）を算出する酸化エージング情報算出手段と、
前記酸化エージング情報が所定値に到達するまで前記異常診断を禁止する異常診断禁止手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記排出ガスセンサは、内燃機関の排気通路に設けられた排出ガス浄化用の触媒の上流側と下流側にそれぞれ配置され、
前記酸化エージング情報算出手段は、前記触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報を算出し、
前記異常禁止手段は、前記触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報が所定値に到達するまで前記触媒の下流側の排出ガスセンサの出力に基づいた異常診断を禁止することを特徴とする請求項４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、内燃機関の排気通路に排出ガスセンサを設置した内燃機関の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子制御化された内燃機関では、特許文献１（特開２００６−８３７９５号公報）に記載されているように、排気管に排出ガスの空燃比やリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ（空燃比センサ、酸素センサ等）を設置し、この排出ガスセンサの出力に基づいて内燃機関に供給する混合気の空燃比（例えば燃料噴射量）をフィードバック制御する空燃比制御を実行するようにしたものが多い。
【０００３】
また、特許文献２（特開２００４−３５１３号公報）に記載されているように、内燃機関の燃料カット開始から所定期間における空燃比センサの出力変化率を応答性検出値として算出し、この空燃比センサの出力変化率を異常判定値と比較して、空燃比センサの異常（応答性劣化）の有無を判定する異常診断を行うようにしたものもある。
【特許文献１】特開２００６−８３７９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、新品の排出ガスセンサは、センサ素子やカバー等に用いられる金属部品等があまり酸化していないため、最初に高温の排出ガスに晒されたときに排出ガス中の酸素によって酸化が促進され、その酸化現象によって排出ガスセンサ周辺の排出ガス中の酸素が奪われて排出ガス中の酸素濃度（リーン成分濃度）が低下し、排出ガスセンサ周辺の排出ガスの空燃比が実際よりもリッチ側にずれる現象が発生する。その結果、新品の排出ガスセンサでは、図５に示すように、金属部品等が十分に酸化された状態になるまで、排出ガスの空燃比が実際よりもリッチに検出される“リッチずれ”が発生する。
【０００５】
このように、排出ガスセンサの酸化現象によりリッチずれが発生した状態で、排出ガスセンサの出力に基づいて空燃比制御を通常通りに実行すると、空燃比制御精度が悪化する不具合が発生する。
【０００６】
また、排出ガスセンサの酸化現象によりリッチずれが発生した状態で、排出ガスセンサの出力に基づいて排出ガスセンサの異常診断を実行すると、正常な排出ガスセンサを異常と誤判定してしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、排出ガスセンサの酸化現象による不具合を未然に防止することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の排気通路に設置した排出ガスセンサの出力に基づいて空燃比制御を行う内燃機関の制御装置において、排出ガスセンサの酸化度合又はそれに相関する情報（以下これらを「酸化エージング情報」と総称する）を酸化エージング情報算出手段により算出し、この酸化エージング情報に基づいて空燃比制御の制御目標値を制御目標値補正手段により補正するようにしたものである。
【０００９】
排出ガスセンサの金属部品等の酸化度合に応じて、酸化現象によるセンサ素子付近の排出ガス中の酸素濃度（リーン成分濃度）の減少量が変化して、センサ出力のリッチ方向のずれ量が変化する。従って、排出ガスセンサの酸化エージング情報に基づいて空燃比制御の制御目標値を補正すれば、排出ガスセンサの酸化現象によるセンサ出力のリッチ方向のずれ量に応じて空燃比制御の制御目標値を補正することができる。これにより、排出ガスセンサの酸化現象によって発生するセンサ出力のリッチずれによる空燃比制御の制御誤差を精度良く補正することができ、排出ガスセンサの酸化現象による空燃比制御精度の低下を未然に防止することができる。
【００１０】
一般に、触媒から流出する排出ガス中の酸素濃度は、排出ガス浄化用の触媒に流入する排出ガス中の酸素濃度と比較して、触媒での酸化反応や吸着作用により消費された分だけ低下するため、触媒の上流側と下流側にそれぞれ排出ガスセンサを配置したシステムでは、上流側排出ガスセンサよりも下流側排出ガスセンサの方が、酸化現象による排出ガス中の酸素濃度の減少割合が大きくなってセンサ出力のリッチずれが大きくなる傾向がある。
【００１１】
そこで、請求項２のように、触媒の上流側と下流側にそれぞれ排出ガスセンサを配置したシステムに本発明を適用する場合には、触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報を算出して、触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報に基づいて空燃比制御の制御目標値を補正するようにすると良い。このようにすれば、酸化現象によるリッチずれが大きくなる下流側排出ガスセンサのリッチずれに起因する空燃比制御精度の低下を効果的に防止することができる。
【００１２】
この場合、請求項３のように、空燃比制御の制御目標値として触媒の上流側の排出ガスセンサの出力の目標値及び／又は触媒の下流側の排出ガスセンサの出力の目標値を補正するようにしても良い。このようにすれば、下流側排出ガスセンサ出力のリッチ方向のずれ量に応じて上流側排出ガスセンサ出力の目標値や下流側排出ガスセンサ出力の目標値を補正して、下流側排出ガスセンサ出力のリッチずれによる空燃比制御の制御誤差を精度良く補正することができる。
【００１３】
また、請求項４のように、排出ガスセンサの出力に基づいて異常診断を行うシステムに本発明を適用する場合には、酸化エージング情報が所定値に到達するまで異常診断を異常診断禁止手段により禁止するようにすると良い。このようにすれば、酸化エージング量情報が所定値（金属部品等の酸化状態がほぼ安定するまでの酸化エージング量）に到達する前は、排出ガスセンサの酸化が進行して、排出ガスセンサの酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、排出ガスセンサの出力を用いた異常診断（例えば排出ガスセンサの応答性劣化診断や触媒の劣化診断等）を禁止することができ、排出ガスセンサの酸化現象によって発生するリッチずれに起因する異常診断の誤判定を未然に防止することができる。
【００１４】
更に、請求項５のように、触媒の上流側と下流側にそれぞれ排出ガスセンサを配置したシステムに本発明を適用する場合には、触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報を算出して、触媒の下流側の排出ガスセンサの酸化エージング情報が所定値に到達するまで触媒の下流側の排出ガスセンサの出力に基づいた異常診断を禁止するようにすると良い。このようにすれば、酸化現象によるリッチずれが大きくなる下流側排出ガスセンサのリッチずれに起因する異常診断の誤判定を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１７】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１８】
一方、エンジン１１の排気管２３（排気通路）には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒等の触媒２４が設置され、この触媒２４の上流側と下流側に、それぞれ排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２５，２６が設置されている。本実施例１では、触媒２４の上流側の排出ガスセンサ２５は、排出ガスの空燃比に応じたリニアな空燃比信号を出力する空燃比センサ（以下「上流側空燃比センサ２５」と表記する）が用いられ、触媒２４の下流側の排出ガスセンサ２６は、排出ガスの空燃比が理論空燃比に対してリッチかリーンかによって出力電圧が反転する酸素センサ（以下「下流側酸素センサ２６」と表記する）が用いられている。
【００１９】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２７や、エンジン１１のクランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられている。このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００２０】
これら各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２９に入力される。このＥＣＵ２９は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２１】
また、ＥＣＵ２９は、図示しない空燃比フィードバック制御ルーチンを実行することで、上流側空燃比センサ２５で検出した空燃比を上流側目標空燃比（上流側空燃比センサ２５出力の目標値）に一致させるように空燃比（例えば燃料噴射量）をフィードバック補正するメインフィードバック制御を実行すると共に、下流側酸素センサ２６の出力電圧と目標電圧（下流側酸素センサ２６出力の目標値）との比較結果に基づいて触媒２４の上流側の目標空燃比を補正したり、或は、メインフィードバック制御のフィードバック補正量を補正するサブフィードバック制御を実行する。
【００２２】
ところで、新品の排出ガスセンサは、センサ素子やカバー等に用いられる金属部品等があまり酸化していないため、最初に高温の排出ガスに晒されたときに排出ガス中の酸素によって酸化が促進され、その酸化現象によって排出ガスセンサ周辺の排出ガス中の酸素が奪われて排出ガス中の酸素濃度（リーン成分濃度）が低下し、排出ガスセンサ周辺の排出ガスの空燃比が実際よりもリッチ側にずれる現象が発生する。その結果、新品の排出ガスセンサでは、図５に示すように、金属部品等が十分に酸化された状態になるまで、排出ガスの空燃比が実際よりもリッチに検出される“リッチずれ”が発生する。
【００２３】
一般に、触媒２４から流出する排出ガス中の酸素濃度（リーン成分濃度）は、触媒２４に流入する排出ガス中の酸素濃度と比較して、触媒２４での酸化反応や吸着作用により消費された分だけ低下するため、本実施例１のように、触媒２４の上流側に上流側空燃比センサ２５を配置し、触媒２４の下流側に下流側酸素センサ２６を配置したシステムでは、上流側空燃比センサ２５よりも下流側酸素センサ２６の方が、酸化現象による排出ガス中の酸素濃度の減少割合が大きくなってセンサ出力のリッチずれが大きくなる傾向がある。      
【００２４】
そこで、ＥＣＵ２９は、後述する図２の上流側目標空燃比補正ルーチンを実行することで、下流側酸素センサ２６の酸化エージング情報（酸化度合に相関する情報）としてエンジン１１の吸入空気量積算値を算出し、この吸入空気量積算値が酸化エージング判定値を越えていない場合には、下流側酸素センサ２６が未だ酸化エージング完了状態（下流側酸素センサ２６の金属部品等が十分に酸化して金属部品等の酸化状態がほぼ安定した状態）になっていない酸化エージング未完了状態であると判断する。この場合は、下流側酸素センサ２６の酸化現象が進行中で、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、酸化エージング判定値と吸入空気量積算値との差に応じた酸化エージング補正量を算出し、この酸化エージング補正量を用いて触媒２４の上流側の目標空燃比を補正することで、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるセンサ出力のリッチ方向のずれ量に応じて上流側目標空燃比を補正する。これにより、下流側酸素センサ２６の酸化現象によって発生するセンサ出力のリッチずれに起因する空燃比制御の制御誤差を補正して、下流側酸素センサ２６の酸化現象による空燃比制御精度の低下を防止する。
【００２５】
更に、ＥＣＵ２９は、後述する図３の異常診断禁止ルーチンを実行することで、吸入空気量積算値が酸化エージング判定値を越えていない場合には、下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態であるため、下流側酸素センサ２６の酸化現象が進行中で、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、下流側酸素センサ２６の出力を用いた異常診断（例えば、下流側酸素センサ２６の応答性劣化診断や触媒２４の劣化診断等）を禁止する。これにより、下流側酸素センサ２６の酸化現象によって発生するリッチずれに起因する異常診断の誤判定を未然に防止する。
以下、ＥＣＵ２９が実行する図２及び図３の各ルーチンの処理内容を説明する。
【００２６】
［上流側目標空燃比補正ルーチン］
図２に示す上流側目標空燃比補正ルーチンは、ＥＣＵ２９の電源オン中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、エンジン始動完了後であるか否かを判定する。
【００２７】
このステップ１０１で、エンジン始動完了後であると判定されれば、ステップ１０２に進み、前回までの吸入空気量積算値ｇａｓｕｍ(n-1) に今回検出した吸入空気量ｇａを加算して吸入空気量積算値ｇａｓｕｍ(n) を求め、この吸入空気量積算値ｇａｓｕｍ(n) をＥＣＵ２９のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ２９の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶する。
ｇａｓｕｍ(n) ＝ｇａｓｕｍ(n-1) ＋ｇａ
【００２８】
エンジン始動後の吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが大きくなるほど、エンジン始動後の積算排出ガス量が多くなって下流側酸素センサ２６の酸化が進行するため、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍは下流側酸素センサ２６の酸化度合を評価する情報となる。このステップ１０２の処理が特許請求の範囲でいう酸化エージング情報算出手段としての役割を果たす。      
【００２９】
この後、ステップ１０３に進み、酸化エージング判定値ｈａｇのマップを参照して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に応じた酸化エージング判定値ｈａｇを算出する。この酸化エージング判定値は、下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態（下流側酸素センサ２６の金属部品等が十分に酸化して金属部品等の酸化がほとんど進行しない安定状態）となるのに必要な吸入空気量積算値に設定される。
【００３０】
一般に、エンジン運転状態に応じて排出ガス温度が変化し、排出ガス温度が高くなるほど下流側酸素センサ２６の酸化が促進されるため、酸化エージング判定値ｈａｇのマップは、エンジン運転領域が排出ガス温度の高くなる領域になるほど酸化エージング判定値ｈａｇが小さくなるように設定されている。
【００３１】
この後、ステップ１０４に進み、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えたか否かによって、下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態になったか否かを判定する。
【００３２】
このステップ１０４で、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えていないと判定された場合には、ステップ１０５に進み、下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態であると判定して、酸化エージング完了フラグｘａｇを下流側酸素センサ２６の酸化エージング未完了を意味するＯＦＦに維持する（ｘａｇ＝ＯＦＦ）。      
【００３３】
下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態の場合には、下流側酸素センサ２６の酸化現象が進行中で、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、ステップ１０６に進み、上流側目標空燃比を補正するための酸化エージング補正量ｔａｆａｇのマップを参照して、酸化エージング判定値ｈａｇと吸入空気量積算値ｇａｓｕｍとの差に応じた酸化エージング補正量ｔａｆａｇを算出する。
【００３４】
この場合、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが大きくなって酸化エージング判定値ｈａｇに近付くほど下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態に近付いてセンサ出力のリッチ方向のずれ量が小さくなるため、酸化エージング補正量ｔａｆａｇのマップは、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが大きくなって（酸化エージング判定値ｈａｇと吸入空気量積算値ｇａｓｕｍとの差が小さくなって）、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇに近付くほど酸化エージング補正量ｔａｆａｇが小さくなるように設定されている。
【００３５】
この後、ステップ１０７に進み、上流側目標空燃比ｔａｆのマップを参照して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に応じた上流側目標空燃比ｔａｆを算出した後、ステップ１０８に進み、酸化エージング補正量ｔａｆａｇを用いて上流側目標空燃比ｔａｆをリッチ方向に補正する。
ｔａｆ＝ｔａｆ−ｔａｆａｇ
このステップ１０８の処理が特許請求の範囲でいう制御目標値補正手段としての役割を果たす。
【００３６】
その後、上記ステップ１０４で、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えたと判定された場合には、ステップ１０９に進み、下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態であると判定して、酸化エージング完了フラグｘａｇを下流側酸素センサ２６の酸化エージング完了を意味するＯＮにセットする（ｘａｇ＝ＯＮ）。
【００３７】
一方、下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態の場合には、下流側酸素センサ２６の酸化状態がほぼ安定して、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生しないと判断して、上流側目標空燃比の酸化エージング補正量ｔａｆａｇを算出することなく、ステップ１１０に進み、上流側目標空燃比ｔａｆのマップを参照して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に応じた上流側目標空燃比ｔａｆを算出する。
【００３８】
［異常診断禁止ルーチン］
図３に示す異常診断禁止ルーチンは、ＥＣＵ２９の電源オン中に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、酸化エージング完了フラグｘａｇがＯＮであるか否か（吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えたか否か）を判定する。
【００３９】
このステップ２０１で、酸化エージング完了フラグｘａｇがＯＦＦである（吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えていない）と判定された場合には、下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態であるため、下流側酸素センサ２６の酸化現象が進行中で、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、ステップ２０２に進み、異常診断許可フラグｘｄａｉａｇｏｋを異常診断の禁止を意味するＯＦＦに維持する（ｘｄａｉａｇｏｋ＝ＯＦＦ）。
【００４０】
この後、ステップ２０３に進み、下流側酸素センサ２６の出力に基づいた異常診断（例えば、下流側酸素センサ２６の応答性劣化診断や触媒２４の劣化診断等）を禁止する。このステップ２０３の処理が特許請求の範囲でいう異常診断禁止手段としての役割を果たす。
【００４１】
その後、上記ステップ２０１で、酸化エージング完了フラグｘａｇがＯＮである（吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えた）と判定された場合には、下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態であるため、下流側酸素センサ２６の酸化状態がほぼ安定して、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生しないと判断して、ステップ２０４に進み、異常診断許可フラグｘｄａｉａｇｏｋを異常診断の許可を意味するＯＮにセットする（ｘｄａｉａｇｏｋ＝ＯＮ）。
この後、ステップ２０５に進み、下流側酸素センサ２６の出力に基づいた異常診断（例えば、下流側酸素センサ２６の応答性劣化診断や触媒２４の劣化診断等）を許可する。
【００４２】
以上説明した本実施例１では、下流側酸素センサ２６の酸化エージング情報として吸入空気量積算値を算出し、この吸入空気量積算値が酸化エージング判定値を越えていない場合には、下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態であるため、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、酸化エージング判定値と吸入空気量積算値との差に応じた酸化エージング補正量を算出し、この酸化エージング補正量を用いて上流側目標空燃比を補正するようにしたので、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチ方向のずれ量に応じて上流側目標空燃比を補正することができる。これにより、下流側酸素センサ２６の酸化現象によって発生するリッチずれに起因する空燃比制御の制御誤差を精度良く補正して、下流側酸素センサ２６の酸化現象による空燃比制御精度の低下を未然に防止することができる。
【００４３】
更に、本実施例１では、吸入空気量積算値が酸化エージング判定値を越えていない場合には、下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態であるため、下流側酸素センサ２６の酸化現象によるリッチずれが発生すると判断して、下流側酸素センサ２６の出力に基づいた異常診断を禁止するようにしたので、下流側酸素センサ２６の酸化現象によって発生するリッチずれに起因する異常診断の誤判定を未然に防止することができる。
【実施例２】
【００４４】
次に、図４を用いて本発明の実施例２を説明する。
前記実施例１では、酸化エージング補正量を用いて上流側目標空燃比（上流側空燃比センサ２５出力の目標値）を補正するようにしたが、本実施例２では、後述する図４の下流側酸素センサの目標電圧補正ルーチンを実行することで、酸化エージング補正量を用いて下流側酸素センサ２６の目標電圧（下流側酸素センサ２６出力の目標値）を補正するようにしている。
【００４５】
図４に示す下流側酸素センサの目標電圧補正ルーチンでは、エンジン始動完了後に、前回までの吸入空気量積算値ｇａｓｕｍ(n-1) に今回検出した吸入空気量ｇａを加算して吸入空気量積算値ｇａｓｕｍ(n) を求めた後、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に応じた酸化エージング判定値ｈａｇを算出し、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えたか否かを判定する（ステップ３０１〜３０４）。
【００４６】
そして、次のステップ３０４で、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えていないと判定されれば、ステップ３０５に進み、下流側酸素センサ２６が酸化エージング未完了状態であると判定して、酸化エージング完了フラグｘａｇをＯＦＦに維持する。
【００４７】
この後、ステップ３０６に進み、下流側酸素センサ２６の目標電圧を補正するための酸化エージング補正量ｔｏｘｓａｇのマップを参照して、酸化エージング判定値ｈａｇと吸入空気量積算値ｇａｓｕｍとの差に応じた酸化エージング補正量ｔｏｘｓａｇを算出する。
【００４８】
この後、ステップ３０７に進み、下流側酸素センサ２６の目標電圧ｔｏｘｓのマップを参照して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に応じた下流側酸素センサ２６の目標電圧ｔｏｘｓを算出した後、ステップ３０８に進み、酸化エージング補正量ｔｏｘｓａｇを用いて下流側酸素センサ２６の目標電圧ｔｏｘｓをリッチ方向に補正する。
ｔｏｘｓ＝ｔｏｘｓ＋ｔｏｘｓａｇ
【００４９】
その後、上記ステップ３０４で、吸入空気量積算値ｇａｓｕｍが酸化エージング判定値ｈａｇを越えたと判定された場合には、ステップ３０９に進み、下流側酸素センサ２６が酸化エージング完了状態であると判定して、酸化エージング完了フラグｘａｇをＯＮにセットした後、ステップ３１０に進み、下流側酸素センサ２６の目標電圧ｔｏｘｓのマップを参照して、現在のエンジン運転状態（例えばエンジン回転速度や負荷等）に応じた下流側酸素センサ２６の目標電圧ｔｏｘｓを算出する。
【００５０】
以上説明した本実施例２においても、前記実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。
尚、上記各実施例１，２では、下流側酸素センサ２６の酸化エージング情報（酸化度合に相関する情報）として吸入空気量積算値を用いたが、例えば、燃料噴射量積算値、エンジン回転速度積算値、排出ガス温度積算値、触媒温度積算値、積算走行距離、積算走行時間（積算エンジン運転時間）等を酸化エージング情報として用いるようにしても良い。
【００５１】
また、上記各実施例１，２では、下流側酸素センサ２６の酸化エージング情報に基づいて上流側目標空燃比や下流側酸素センサ２６の目標電圧を補正するようにしたが、上流側空燃比センサ２５の酸化エージング情報に基づいて上流側目標空燃比や下流側酸素センサ２６の目標電圧を補正するようにしても良い。
【００５２】
或は、下流側酸素センサ２６の酸化エージング情報に基づいて下流側酸素センサ２６の目標電圧を補正し、且つ、上流側空燃比センサ２５の酸化エージング情報に基づいて上流側目標空燃比を補正するようにしても良い。
【００５３】
また、上記各実施例１，２では、下流側酸素センサ２６の酸化エージング情報が酸化エージング判定に到達するまで下流側酸素センサ２６の出力に基づいた異常診断を禁止するようにしたが、上流側空燃比センサ２５の酸化エージング情報が酸化エージング判定に到達するまで上流側空燃比センサ２５の出力に基づいた異常診断（例えば、上流側空燃比センサ２５の応答性劣化診断等）を禁止するようにしても良い。
【００５４】
また、上記各実施例１，２では、触媒２４の上流側に空燃比センサ２５を設置すると共に、触媒２４の下流側に酸素センサ２６を設置したシステムを採用したが、触媒２４の上流側と下流側の両方に空燃比センサを設置したシステムや触媒２４の上流側と下流側の両方に酸素センサを設置したシステムに本発明を適用しても良い。
【００５５】
更に、触媒２４の上流側や下流側に設置する排出ガスセンサは空燃比センサや酸素センサに限定されず、例えば、リーンバーンエンジンやディーゼルエンジンのように、触媒２４の上流側や下流側にＮＯｘセンサを設置したシステムに本発明を適用しても良い。この場合、ＮＯｘセンサの酸化エージング情報が酸化エージング判定に到達するまでＮＯｘセンサの出力に基づいた異常診断（例えば、ＮＯｘセンサの応答性劣化診断等）を禁止するようにしても良い。
【００５６】
また、排気管２３に排出ガスセンサ（空燃比センサ、酸素センサ、ＮＯｘセンサ等）を１つのみ又は３つ以上設置したシステムに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】実施例１の上流側目標空燃比補正ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】実施例１の異常診断禁止ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】実施例２の下流側酸素センサの目標電圧補正ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】新品の排出ガスセンサのリッチずれを説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管（排気通路）、２４…触媒、２５…上流側空燃比センサ（排出ガスセンサ）、２６…下流側酸素センサ（排出ガスセンサ）、２９…ＥＣＵ（酸化エージング情報算出手段，制御目標値補正手段，異常診断禁止手段）
【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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