(57)【要約】【課題】Ｏ２、ＣＯ等の排気成分の吸着と脱離とのバランスの最適化を図ることで空燃比誤差に対して高いロバスト性を有し、触媒コンバータの浄化性能を高く維持可能な内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】第１の所定期間（誤差検出期間）において、設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの誤差Ｄを検出する誤差検出手段（Ｓ１０，Ｓ１２）と、第１の所定期間の後の第２の所定期間（調整期間）において、誤差検出手段により検出された誤差Ｄに応じ、第１の所定期間と該第２の所定期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆが設定Ａ／Ｆとなるよう設定Ａ／Ｆを変更する設定空燃比変更手段（Ｓ１６，Ｓ１８）とを備えている。【選択図】      図２
2004340002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた触媒コンバータと、
前記触媒コンバータの浄化性能に応じて排気の設定空燃比を設定する設定空燃比設定手段と、
前記排気通路に前記触媒コンバータの上流に位置して設けられ、前記触媒コンバータに流入する排気の実空燃比を検出する空燃比検出手段と、
第１の所定期間において、前記設定空燃比と前記実空燃比との誤差を検出する誤差検出手段と、
前記第１の所定期間の後の第２の所定期間において、前記誤差検出手段により検出された誤差に応じ、前記第１の所定期間と該第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が前記設定空燃比となるよう前記設定空燃比を変更する設定空燃比変更手段と、
前記設定空燃比または前記変更した設定空燃比となるよう空燃比を制御する空燃比制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
前記設定空燃比変更手段は、前記誤差検出手段により検出される誤差に該第２の所定期間において予測される前記変更した設定空燃比と前記実空燃比との誤差を加味することで前記設定空燃比を変更することを特徴とする、請求項１記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記第１の所定期間では前記設定空燃比を変更しないことを特徴とする、請求項１または２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記第１の所定期間と前記第２の所定期間とを周期的に繰り返すことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に係り、詳しくは、排気空燃比の最適化を図り触媒コンバータの浄化性能を向上させる技術に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
白金（Ｐｔ）等の貴金属を利用した排気浄化用の触媒コンバータ（例えば、三元触媒）は、酸素（Ｏ２）、一酸化炭素（ＣＯ）等の排気成分の吸着と脱離とのバランスを最適にすることで高い浄化効率を発揮可能であることが知られている。
【０００３】
このような吸着と脱離とのバランスの適正化手法として、排気の平均空燃比を理論空燃比（ストイキオ）近傍とし、瞬時空燃比をＯ２を多く含むリーン空燃比とＣＯを多く含むリッチ空燃比間で交互に変調させる方法が一般的である。空燃比の変調手法としては、例えば、排気通路に酸素センサを設け、当該酸素センサの応答遅れを利用してリーン空燃比期間とリッチ空燃比期間との期間比を調整する手法（Ｏ２フィードバック制御）、排気通路に空燃比センサを設け、リーン空燃比とリッチ空燃比とがそれぞれ所定値となるように調整する手法（強制変調制御）とがある。
【０００４】
一方、触媒コンバータにおけるＯ２やＣＯ等の排気成分の吸着量には一定の限界（破過量）があり、触媒コンバータにおける浄化性能を向上させるには、Ｏ２やＣＯ等の排気成分の吸着量が破過量に達しないようにする必要がある。そこで、空燃比の変調を当該破過量を超えない範囲（ウインドー内）で制御する技術が開発されている（特許文献１等参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２２２０３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように空燃比を変調するようにしても、吸入空気量の計測誤差や燃料の輸送遅れ等の種々の誤差により、設定した空燃比（設定空燃比）と実際の空燃比（実空燃比）との間に誤差が生じる場合がある。
しかしながら、上記Ｏ２フィードバック制御においては当該誤差に対して積極的に補正を行うようなものではなく、また、上記強制変調制御においては瞬時空燃比に対しては積極的に補正を行うもののＯ２、ＣＯ等の排気成分の吸着と脱離とのバランスを考慮した全体的な補正を行うものではなく、例え上記特許文献１に開示される技術を採用したとしても、Ｏ２、ＣＯ等の排気成分の吸着と脱離とのバランスが十分最適化されない限りは高い浄化効率を得ることができないという問題がある。つまり、上記従来の技術では空燃比誤差に対してロバスト性が低いという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、Ｏ２、ＣＯ等の排気成分の吸着と脱離とのバランスの最適化を図ることで空燃比誤差に対して高いロバスト性を有し、触媒コンバータの浄化性能を高く維持可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の内燃機関の排気浄化装置では、内燃機関の排気通路に設けられた触媒コンバータと、前記触媒コンバータの浄化性能に応じて排気の設定空燃比を設定する設定空燃比設定手段と、前記排気通路に前記触媒コンバータの上流に位置して設けられ、前記触媒コンバータに流入する排気の実空燃比を検出する空燃比検出手段と、第１の所定期間において、前記設定空燃比と前記実空燃比との誤差を検出する誤差検出手段と、前記第１の所定期間の後の第２の所定期間において、前記誤差検出手段により検出された誤差に応じ、前記第１の所定期間と該第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が前記設定空燃比となるよう前記設定空燃比を変更する設定空燃比変更手段と、前記設定空燃比または前記変更した設定空燃比となるよう空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
即ち、触媒コンバータの浄化性能に応じて排気の設定空燃比が設定されると、当該設定空燃比に向けて空燃比が制御されるが、第１の所定期間において、誤差検出手段により設定空燃比と実空燃比との誤差が検出されると、次の第２の所定期間においては、設定空燃比変更手段により、その誤差に応じて第１の所定期間と該第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が上記設定空燃比となるように設定空燃比が変更され、当該変更された設定空燃比に向けて空燃比が制御される。
【００１０】
従って、第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が容易にして良好に触媒コンバータに応じた最適な設定空燃比に調整され、Ｏ２、ＣＯ等の排気成分の吸着と脱離とのバランスの最適化が図られ、空燃比誤差に対して高いロバスト性が確保され、触媒コンバータの浄化性能が高く維持される。
また、請求項２の内燃機関の排気浄化装置では、前記設定空燃比変更手段は、前記誤差検出手段により検出される誤差に該第２の所定期間において予測される前記変更した設定空燃比と前記実空燃比との誤差を加味することで前記設定空燃比を変更することを特徴としている。
【００１１】
即ち、第１の所定期間における設定空燃比と実空燃比との誤差は、その後の第２の所定期間においても変更した設定空燃比と実空燃比との間で同様に生じると予測され、第１の所定期間における誤差に、当該変更した設定空燃比と実空燃比との誤差を加味することで、容易にして適正に第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が上記設定空燃比となるよう設定空燃比を変更可能である。
【００１２】
また、請求項３の内燃機関の排気浄化装置では、前記第１の所定期間では前記設定空燃比を変更しないことを特徴としている。
即ち、第１の所定期間では設定空燃比を基準として固定するので、誤差に基づいて設定空燃比が発散してしまうことが防止され、第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が確実に触媒コンバータに応じた最適な設定空燃比に調整される。
【００１３】
また、請求項４の内燃機関の排気浄化装置では、前記第１の所定期間と前記第２の所定期間とを周期的に繰り返すことを特徴としている。
従って、長期間に亘り、第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が良好に触媒コンバータに応じた最適な設定空燃比に調整され続け、触媒コンバータの浄化性能が常に高く維持される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１を参照すると、車両に搭載された本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図が示されており、以下、当該排気浄化装置の構成を説明する。
同図に示すように、内燃機関であるエンジン本体（以下、単にエンジンという）１としては、吸気管噴射型（Ｍｕｌｔｉ    Ｐｏｉｎｔ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ：ＭＰＩ）ガソリンエンジンが採用される。
【００１５】
エンジン１のシリンダヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ４が取り付けられており、点火プラグ４には高電圧を出力する点火コイル８が接続されている。
シリンダヘッド２には、各気筒毎に吸気ポートが形成されており、各吸気ポートと連通するようにして吸気マニホールド１０の一端がそれぞれ接続されている。吸気マニホールド１０には、電磁式の燃料噴射弁６が取り付けられており、燃料噴射弁６には、燃料パイプ７を介して燃料タンクを擁した燃料供給装置（図示せず）が接続されている。
【００１６】
吸気マニホールド１０の燃料噴射弁６よりも上流側には、吸入空気量を調節する電磁式のスロットル弁１４が設けられており、併せてスロットル弁１４の弁開度θｔｈを検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）１６が設けられている。さらに、スロットル弁１４の上流には、吸入空気量を計測するエアフローセンサ１８が介装されている。エアフローセンサ１８としては、カルマン渦式エアフローセンサが使用される。
【００１７】
また、シリンダヘッド２には、各気筒毎に排気ポートが形成されており、各排気ポートと連通するようにして排気マニホールド１２の一端がそれぞれ接続されている。
なお、当該ＭＰＩエンジンは公知のものであるため、その構成の詳細については説明を省略する。
【００１８】
排気マニホールド１２の他端には排気管２０が接続されており、当該排気管２０には、排気浄化触媒装置として三元触媒（触媒コンバータ）３０が介装されている。
この三元触媒３０は、担体に活性貴金属として銅（Ｃｕ），コバルト（Ｃｏ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），ロジウム（Ｒｈ），パラジウム（Ｐｄ）のいずれかを有している。セリウム（Ｃｅ）、ジルコニア（Ｚｒ）等の酸素吸蔵材を含む場合の他、当該酸素吸蔵材を含まない場合においても、活性貴金属は、酸素吸蔵機能（Ｏ２ストレージ機能）を有しており、故に、三元触媒３０は、排気空燃比（排気Ａ／Ｆ）がリーン空燃比（リーンＡ／Ｆ）である酸化雰囲気中において酸素（Ｏ２）を吸着すると、排気Ａ／Ｆがリッチ空燃比（リッチＡ／Ｆ）となり還元雰囲気となるまでそのＯ２をストレージＯ２として保持し、当該ストレージＯ２により、還元雰囲気状態においてもＨＣ（炭化水素）やＣＯ（一酸化炭素）を酸化除去可能である。
【００１９】
さらに、三元触媒３０は、ＣＯ吸蔵機能（ＣＯストレージ機能）をも有しており、故に、三元触媒３０は、排気空燃比（排気Ａ／Ｆ）がリッチ空燃比（リッチＡ／Ｆ）である還元雰囲気においてＣＯを吸着し、排気Ａ／Ｆがリーン空燃比（リーンＡ／Ｆ）となり酸化雰囲気となるまでそのＣＯをストレージＣＯとして保持し、当該ストレージＣＯにより、酸化雰囲気状態においてもＮＯｘを酸化除去可能である。
【００２０】
即ち、当該三元触媒３０は、Ｏ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とのバランスによって触媒の浄化性能が決定され、Ｏ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とが良好にバランスした状態のときに触媒の浄化性能が最大限に発揮される。
また、排気管２０の三元触媒３０よりも上流側には、排気中の酸素濃度に基づいて排気空燃比、即ち実空燃比（実Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサ（空燃比検出手段）２２が配設されている。
【００２１】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）４０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えており、当該ＥＣＵ４０により、エンジン１を含めた排気浄化装置の総合的な制御が行われる。
ＥＣＵ４０の入力側には、上述したＴＰＳ１６、エアフローセンサ１８、空燃比センサ２２の他、エンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ４２等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。なお、クランク角センサ４２からのクランク角情報に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが検出される。
【００２２】
一方、ＥＣＵ４０の出力側には、上述の燃料噴射弁６、点火コイル８、スロットル弁１４等の各種出力デバイスが接続されており、これら各種出力デバイスには各種センサ類からの検出情報に基づき演算された燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等がそれぞれ出力される。
詳しくは、各種センサ類からの検出情報に基づき空燃比が適正な設定空燃比（設定Ａ／Ｆ）に設定され、当該設定Ａ／Ｆに応じた量の燃料が適正なタイミングで燃料噴射弁６から噴射され、またスロットル弁１４が適正な開度に調整され、点火プラグ４により適正なタイミングで火花点火が実施される。
【００２３】
なお、上述したように、三元触媒３０はＯ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とが良好にバランスした状態のときに触媒の浄化性能が最大限に発揮されるものであるため、このようにＯ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とをバランスさせることの可能な所定の排気Ａ／Ｆ（例えば、ストイキオ）が存在し、設定Ａ／Ｆは、当該所定の排気Ａ／Ｆに設定される（設定空燃比設定手段）。
【００２４】
ところで、このように設定Ａ／Ｆを設定して空燃比制御を行っても、上述したように、吸入空気量の計測誤差や燃料の輸送遅れ等の種々の誤差により、設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの間に誤差が生じる場合がある。
そこで、本発明に係る排気浄化装置では、このような問題を解決するように図っており、以下、上記のように構成された本発明に係る排気浄化装置の空燃比制御手法について説明する。
【００２５】
図２を参照すると、本発明に係る空燃比制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに沿い説明する。
本発明に係る空燃比制御では、上記誤差を検出するための誤差検出期間（第１の所定期間）と当該誤差検出期間において検出された誤差に応じて設定Ａ／Ｆに変更を加えることで実Ａ／Ｆを調整する調整期間（第２の所定期間）とを設け、これら誤差検出期間と調整期間とを連続的に繰り返し行うようにしている。
【００２６】
ステップＳ１０では、現在誤差検出期間であるか否かを判定する。ここに、誤差検出期間は、触媒システムに応じて十分に誤差を検出できる期間（例えば、０．３ｓｅｃ）に設定されればよいが、排気流量、触媒温度、排気温度等に応じて変更するようにしてもよい。判別結果が真（Ｙｅｓ）で、誤差検出期間であると判定された場合には、ステップＳ１２に進む。
【００２７】
ステップＳ１２では、設定Ａ／Ｆと空燃比センサ２２により検出される実Ａ／Ｆとの誤差Ｄを検出する（誤差検出手段）。なお、誤差検出期間においては設定Ａ／Ｆは固定され、誤差Ｄの検出は常に当該設定Ａ／Ｆを基準に検出される。
図３を参照すると、設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの誤差の検出サブルーチンが示されており、設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの誤差は、例えば当該サブルーチンに基づき検出される。
【００２８】
先ず、ステップＳ１２０では、当該空燃比制御の実行周期毎に検出される瞬時誤差ｄＡ／Ｆを次式（１）より求める。なお、以下において添字ｎは今回、ｎ−１は前回を示す。
ｄＡ／Ｆ（ｎ）＝実Ａ／Ｆ−設定Ａ／Ｆ  …（１）
次に、ステップＳ１２２では、誤差Ｄを求める。詳しくは、瞬時誤差ｄＡ／Ｆの積算値ＤＡ／Ｆを誤差Ｄとして次式（２）より求める。
【００２９】
誤差Ｄ＝ＤＡ／Ｆ（ｎ）＝ｄＡ／Ｆ（ｎ）＋ＤＡ／Ｆ（ｎ−１）      …（２）
図２に戻り、ステップＳ１４では、実Ａ／Ｆが設定Ａ／Ｆとなるように空燃比を制御する（空燃比制御手段）。具体的には、ここでは、燃料噴射弁６からの供給燃料量を設定Ａ／Ｆに対応した量となるように補正する。なお、当該補正の方法としては触媒システムに応じた最適法が採用されればよく、例えば、ＰＩＤ補正であってもよいし、現代制御理論に基づく補正であってもよい。これにより、実Ａ／Ｆが設定Ａ／Ｆとなるように制御されることになるが、当該ステップＳ１４の実行はあくまでも設定Ａ／Ｆに向けて空燃比制御するだけであり、実際に空燃比センサ２２により検出される実Ａ／Ｆに誤差が生じた場合には、上記ステップＳ１２において誤差Ｄとして検出される。
【００３０】
ステップＳ１０の判別結果が偽（Ｎｏ）で、現在誤差検出期間ではないと判別された場合には、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、現在調整期間であるか否かを判定する。ここに、調整期間は、上記誤差検出期間に応じて誤差を十分に調整できる期間（例えば、誤差検出期間と同じ０．３ｓｅｃ）に設定されればよいが、やはり排気流量、触媒温度、排気温度等に応じて変更するようにしてもよい。判別結果が真（Ｙｅｓ）で、調整期間であると判定された場合には、ステップＳ１８に進む。
【００３１】
ステップＳ１８では、上記誤差検出期間において検出した誤差Ｄに応じて設定Ａ／Ｆを変更する（設定空燃比変更手段）。
図４を参照すると、誤差Ｄに応じた設定Ａ／Ｆの変更サブルーチンが示されており、調整期間における設定Ａ／Ｆの変更は、例えば当該サブルーチンに基づき行われる。
【００３２】
つまり、ステップＳ１８０において、次式（３）から調整期間における変更した設定Ａ／Ｆを求める。
｛調整期間の設定Ａ／Ｆ
＝誤差検出期間の設定Ａ／Ｆ−（誤差Ｄ÷Ｎｘ）−（誤差Ｄ÷Ｎｃ×Ｎ）｝…（３）
ここに、Ｎｘは調整期間における補正回数、Ｎｃは誤差検出期間における瞬時誤差ｄＡ／Ｆの検出回数である。また、Ｎは調整期間において予測される平均誤差に応じて設定される係数である。例えば、調整期間において誤差が一切発生せず平均誤差がゼロであれば、Ｎ＝０であり、調整期間において予測される平均誤差が誤差検出期間の平均誤差（誤差Ｄ÷Ｎｃ）と同じであれば、Ｎ＝１である。逆方向に平均誤差が生じると予測されればマイナスを含めＮ＜０となる。通常、調整期間は誤差検出期間から継続して実施されるため、調整期間において発生する誤差は誤差検出期間における誤差Ｄと同じであると考えられる。従って、ここではＮ＝１として上記式（３）を演算する。
【００３３】
つまり、ステップＳ１８０では、誤差検出期間に生じた誤差Ｄを調整期間で補正するための平均補正量（誤差Ｄ÷Ｎｘ）と調整期間において予測される平均誤差（誤差Ｄ÷Ｎｃ×Ｎ）とを誤差検出期間の設定Ａ／Ｆから減算するようにして設定Ａ／Ｆを変更し、調整期間の設定Ａ／Ｆを求める。
そして、ステップＳ１４において、上記同様に、燃料噴射弁６からの供給燃料量を設定Ａ／Ｆに対応した量となるように補正する。
【００３４】
このように、誤差検出期間において設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆの誤差Ｄを求め、その後の調整期間において、当該誤差Ｄを補正する平均補正量と調整期間で予測される平均誤差とを設定Ａ／Ｆから差し引いて設定Ａ／Ｆを変更し、当該変更した設定Ａ／Ｆに向けて空燃比制御を行うようにすると、空燃比センサ２２により検出される実Ａ／Ｆが、誤差検出期間における設定Ａ／Ｆを挟んで誤差検出期間における実Ａ／Ｆを相殺するように略対称に出現することになる。
【００３５】
即ち、当該空燃比制御では、調整期間において、誤差Ｄを補正する平均補正量と調整期間で予測される平均誤差とを誤差検出期間における設定Ａ／Ｆから差し引くという簡単な計算により、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均空燃比（平均Ａ／Ｆ）が誤差検出期間の設定Ａ／Ｆとなるように設定Ａ／Ｆが適正に変更され、空燃比制御が行われる。
【００３６】
つまり、図５を参照すると、上記空燃比制御を実施した場合の制御結果が排気Ａ／Ｆの時間変化としてタイムチャートで示されており、同図中、実線が設定Ａ／Ｆ或いは変更した設定Ａ／Ｆを示し、破線が空燃比センサ２２により検出される実Ａ／Ｆを示し、一点鎖線が誤差検出期間における瞬時誤差ｄＡ／Ｆの平均値を示し、斜線領域が誤差Ｄを示しているが、調整期間において誤差Ｄを補正する平均補正量と予測平均誤差とを設定Ａ／Ｆから差し引いて設定Ａ／Ｆを変更し、当該変更した設定Ａ／Ｆに向けて空燃比制御を行うことにより、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆ（二点差線）が誤差検出期間の設定Ａ／Ｆに良好に一致することになる。
【００３７】
このように誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆが誤差検出期間の設定Ａ／Ｆに良好に一致すると、上述したように、誤差検出期間の設定Ａ／Ｆは三元触媒３０のＯ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とをバランスさせることの可能な所定の排気Ａ／Ｆ（例えば、ストイキオ）に設定されていることから、Ｏ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とが最適にバランスすることになり、設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆ間に生じる空燃比誤差に対して高いロバスト性が確保され、三元触媒３０の浄化性能が向上する。
【００３８】
そして、当該空燃比制御では、以降、ステップＳ１０乃至ステップＳ１８を繰り返し実行し、誤差検出期間と調整期間を周期的に交互に実施し続けることになる。
これにより、長期間に亘り、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆを良好に最適な設定Ａ／Ｆに調整し続けるようにでき、故に三元触媒３０のＯ２ストレージ機能とＣＯストレージ機能とを常に最適にバランスさせ続けるようにでき、三元触媒３０の浄化性能を常に高く維持することが可能である。
【００３９】
また、誤差検出期間において、設定Ａ／Ｆを基準として変更なく固定して誤差Ｄを検出するようにしているので、誤差に基づいて設定Ａ／Ｆが発散してしまうことを防止でき、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆを確実に最適な設定Ａ／Ｆに調整することができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、式（３）に基づき、誤差Ｄを補正する平均補正量と調整期間で予測される平均誤差とを誤差検出期間における設定Ａ／Ｆから差し引くようにして、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆが誤差検出期間の設定Ａ／Ｆに一致するよう設定Ａ／Ｆを変更するようにしているが、これに限られるものではなく、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆが誤差検出期間の設定Ａ／Ｆに一致するようにできれば、上記以外の方法を用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、調整期間において変更した設定Ａ／Ｆを一定に保持するようにしたが、誤差検出期間と調整期間における実Ａ／Ｆの平均Ａ／Ｆを誤差検出期間における設定Ａ／Ｆに調整できれば、必ずしも一定である必要はなく、他の実施形態として、例えば、図６に図５同様のタイムチャートで示すように、調整期間において変更した設定Ａ／Ｆを変化させるようにしてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、設定Ａ／Ｆは一定としたが、設定Ａ／Ｆを中心空燃比（中心Ａ／Ｆ）とする空燃比変調（例えば、強制変調制御）を組み合わせるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、空燃比に基づいて制御を行うようにしているが、これに代えて、空燃比相関値として供給燃料量、燃空比、当量比等を用いて制御を行うようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、触媒コンバータとして三元触媒３０を採用しているが、これに限られず、触媒コンバータは少なくともＯ２ストレージ機能とＣＯ或いはＨ２ストレージ機能とを有していれば如何なるものであってもよい。
また、上記実施形態では、エンジン１としてＭＰＩエンジンを採用した例を示したが、これに限られず、エンジン１は如何なるエンジンであってもよく、筒内噴射型エンジンであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１の内燃機関の排気浄化装置によれば、触媒コンバータの浄化性能に応じて排気の設定空燃比が設定されると、当該設定空燃比に向けて空燃比が制御されるが、第１の所定期間において、誤差検出手段により設定空燃比と実空燃比との誤差が検出されると、次の第２の所定期間においては、その誤差に応じて第１の所定期間と該第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が上記設定空燃比となるように設定空燃比を変更し、当該変更された設定空燃比に向けて空燃比を制御するので、第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比を容易にして良好に触媒コンバータに応じた最適な設定空燃比に調整でき、Ｏ２、ＣＯ等の排気成分の吸着と脱離とのバランスの最適化を図ることができる。これにより、空燃比誤差に対して高いロバスト性を確保でき、触媒コンバータの浄化性能を高く維持することができる。
【００４５】
また、請求項２の内燃機関の排気浄化装置によれば、第２の所定期間において、第１の所定期間における誤差に、変更した設定空燃比と実空燃比との間に予測される誤差を加味することにより、容易にして適正に第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比が上記設定空燃比となるよう設定空燃比を変更することができる。
【００４６】
また、請求項３の内燃機関の排気浄化装置によれば、第１の所定期間では設定空燃比を基準として固定するので、誤差に基づいて設定空燃比が発散してしまうことを防止でき、第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比を確実に触媒コンバータに応じた最適な設定空燃比に調整することができる。
また、請求項４の内燃機関の排気浄化装置によれば、第１の所定期間と第２の所定期間とを周期的に繰り返すので、長期間に亘り、第１の所定期間と第２の所定期間における実空燃比の平均空燃比を良好に触媒コンバータに応じた最適な設定空燃比に調整し続けるようにでき、触媒コンバータの浄化性能を常に高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載された本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る空燃比制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２における、設定Ａ／Ｆと実Ａ／Ｆとの誤差の検出サブルーチンである。
【図４】図２における、誤差Ｄに応じた設定Ａ／Ｆの変更サブルーチンである。
【図５】図２に基づく空燃比制御を実施した場合の排気Ａ／Ｆの時間変化を示すタイムチャートである。
【図６】他の実施形態に係る排気Ａ／Ｆの時間変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン本体
６  燃料噴射弁
２２  空燃比センサ（空燃比検出手段）
３０  三元触媒（触媒コンバータ）
４０  ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
【図１】
2004340002.tif 000003
【図２】
2004340002.tif 000004
【図３】
2004340002.tif 000005
【図４】
2004340002.tif 000006
【図５】
2004340002.tif 000007
【図６】
2004340002.tif 000008