(57)【要約】【課題】触媒上流側の空燃比センサの出力特性のずれを修正する。【解決手段】機関の排気通路１２の触媒１３を介装し、その上流側に第１空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）１５を設け、下流側に第２空燃比サンさ（Ｏ２センサ）１６を設ける。触媒１３活性前においては、その目標空燃比にかかわらず、実空燃比を理論空燃比に制御して、前記Ｏ２センサ１６の出力を基準として前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正する第１補正量を算出し、触媒１３活性後においては、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比が理論空燃比で、かつ、前記Ｏ２センサ１６の出力がリッチ又はリーンにときに、前記Ｏ２センサ１６の出力を基準として前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正する第２補正量を算出する。そして、触媒が活性しているときは、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を前記第１補正量及び第２補正量で補正する。【選択図】図１
2004124864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の排気通路に介装される触媒の上流側の空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、
前記触媒の上流側に設けられ、触媒上流側の空燃比を検出する第１空燃比センサと、
前記触媒の下流側に設けられ、触媒下流側の空燃比を検出する第２空燃比センサと、
前記触媒活性前において、前記第２空燃比センサの出力を基準として前記第１空燃比センサの検出空燃比を補正するための第１補正量を算出する第１補正量算出手段と、
前記触媒活性後において、前記第２空燃比センサの出力を基準として前記第１空燃比センサの検出空燃比を補正するための第２補正量を算出する第２補正量算出手段と、
前記触媒が活性しているときに、前記第１補正量と第２補正量とに基づいて前記第１空燃比センサの検出空燃比を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記第１補正量算出手段は、前記第１空燃比センサの検出空燃比に基づく空燃比制御の実行中に、その目標空燃比にかかわらず、実空燃比が理論空燃比となるように制御して前記第１補正量を算出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記第２補正量算出手段は、前記第１空燃比センサの検出空燃比が理論空燃比で、かつ、前記第２空燃比センサの出力がリッチ又はリーンであるときに、前記第２補正量を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しくは、空燃比センサの検出空燃比を補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の排気通路に介装された三元触媒等の排気浄化用触媒（以下、触媒という）への酸素ストレージ量が多すぎると、排気中のＮＯｘに対する還元処理性能が低下し、酸素蓄積量が少なすぎると、排気中のＨＣ、ＣＯに対する酸化処理性能が低下する。このため、触媒の上流側に設けた空燃比センサの出力に基づいて触媒の酸素ストレージ量を推定し、この酸素ストレージ量が目標酸素ストレージ量となるように空燃比制御するようにした技術がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１４３４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように空燃比制御を行うものにあっては、部品バラツキや経時劣化等によって前記空燃比センサの出力特性にずれが生じると、触媒の酸素ストレージ量の推定誤差が大きくなってしまい、排気浄化性能を維持できなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、空燃比センサの出力特性のずれを修正し、空燃比を精度よく検出できる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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置は、触媒活性前において、触媒下流側の第２空燃比センサの出力を基準として触媒上流側の前記第１空燃比センサの検出空燃比を補正するための第１補正量を算出すると共に、触媒活性後において、前記第２空燃比センサを基準として前記第１空燃比センサの検出空燃比を補正するための第２補正量を算出し、触媒が活性しているときには、前記第１補正量と第２補正量とに基づいて前記第１空燃比センサの検出空燃比を補正するようにした。
【０００７】
このようにすれば、触媒活性前においては、主として第１空燃比センサの個体バラツキや経時劣化による出力特性のずれを修正する第１補正量を算出して、この第１補正量によって第１空燃比センサの検出空燃比を早期に補正することができ、触媒活性後においては、主として第１空燃比センサの温度特性に基づく出力特性のずれを修正する第２補正量を算出して、前記第１補正量と第２補正量とによって第１空燃比センサの検出空燃比を精度よく補正することができる。
【０００８】
これにより、触媒活性前及び活性後において、第１空燃比センサの検出空燃比に基づく空燃比制御の精度を向上できる。
また、請求項２に係る発明は、前記第１補正量算出手段が、前記第１空燃比センサの検出空燃比に基づく空燃比制御の実行中に、その目標空燃比にかかわらず、実空燃比が理論空燃比となるように制御して前記第１補正量を算出するようにした。
【０００９】
このようにすれば、触媒活性前において、空燃比制御における目標空燃比が理論空燃比以外に設定されているときでも、実空燃比を理論空燃比へと制御したうえで、理論空燃比を精度よくかつ安定して検出できる第２空燃比センサの出力（検出空燃比）を基準として第１空燃比センサの出力特性のずれを修正するための第１補正量を算出することができる。これにより、まず、かかる第１補正量によって第１空燃比センサの検出空燃比を早期に補正することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明によれば、前記第１空燃比センサの検出空燃比が理論空燃比で、かつ、前記第２空燃比センサの出力がリッチ又はリーンであるときに、前記第２補正量を算出するようにした。
このようにすれば、触媒活性後において、第１空燃比センサの出力特性にずれが生じていると判断できるときのみ前記第２補正量を算出するので、演算負荷を最小限に抑えることができる。
【００１１】
【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は、本発明の一実施形態に係るエンジンのシステム構成図である。図１において、エンジン１の吸気通路２には、吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ３が設けられ、吸入空気量Ｑａはスロットルバルブ４により制御される。
【００１２】
吸気マニホールド５に設けられた燃料噴射弁６は、マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット（Ｃ／Ｕ）２０からの噴射信号によって開弁駆動され、燃料を噴射供給する。
エンジン１の燃焼室７には火花点火を行う点火栓８が設けられており、吸気バルブ９を介して吸入された混合気を火花点火によって着火する。燃焼排気は、排気バルブ１０、排気マニホールド１１を介して排気通路１２に排出され、三元触媒１３、マフラー１４を通過した後、大気中の放出される。
【００１３】
前記三元触媒１３は、酸素ストレージ能力を有し、排気空燃比が理論空燃比よりリーンのときに酸素を吸着し、理論空燃比よりリッチのときに酸素を脱離しつつ、理論空燃比近傍で排気中のＣＯ、ＨＣを酸化し、ＮＯｘを還元して他の無害な成分（Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｎ２）に転換する。
また、前記三元触媒１３の上流側には、空燃比に対して出力がリニアに変化する、いわゆる広域型酸素濃度センサ（以下、Ａ／Ｆセンサという）１５が設けられており、三元触媒１３の下流側には、理論空燃比近傍で出力値が急変するストイキ型の酸素濃度センサ（以下、Ｏ２センサという）１６が設けられている。
【００１４】
コントロールユニット２０には、前記エアフローメータ３、Ａ／Ｆセンサ１５及びＯ２センサ１６の他、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ（クランク角センサ）１７、エンジン冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１８、三元触媒１３の温度を検出する温度センサ１９等の各種センサからの検出信号が入力される。
【００１５】
そして、コントロールユニット２０は、前記三元触媒１３が未活性状態にあるときは、その活性化促進等を図るために所定の目標空燃比ＴＧＬＭＤを設定し、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比が目標空燃比ＴＧＬＭＤとなるように空燃比をフィードバック制御（以下、触媒活性前の空燃比フィードバック制御という）すると共に、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳを算出する（図２、３参照）。
【００１６】
一方、前記三元触媒１３が活性状態にあるときは、その目標酸素ストレージ量を設定し、酸素ストレージ量が前記目標酸素ストレージ量となるように空燃比をフィードバック制御（以下、酸素ストレージ量に基づく空燃比フィードバック制御という）すると共に、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第２補正量ＨＯＴｉを算出する（図５、６参照）。
【００１７】
図２は、前記触媒活性前の空燃比フィードバック制御を示すフローチャートである。図２において、ステップ１（図中Ｓ１と記す。以下同じ）では、前記各種センサの検出信号を読み込む。
ステップ２では、触媒活性前の空燃比フィードバック制御の実行許可条件を判定する。具体的には、前記Ａ／Ｆセンサ１５が活性状態であること、前記三元触媒１３が未活性状態であること等、を実行許可条件とする。なお、Ａ／Ｆセンサ１５が活性状態にあるか否かは、例えば、始動後の経過時間により判定し、三元触媒１３が未活性状態にあるか否かは、温度センサ１９により検出される触媒温度により判定する。
【００１８】
ステップ３では、目標空燃比ＴＧＬＭＤを設定する。なお、本実施形態において、かかる目標空燃比ＴＧＬＭＤは、前記三元触媒１３の活性化を促進等するために、まず理論空燃比（λ＝１）よりもリーンな値が設定され、時間の経過と共に徐々に理論空燃比に近づくようになっている（図４参照）。
ステップ４では、前記エアフローメータ３からの信号に基づいて検出される吸入空気流量Ｑａと、前記回転センサ１７からの信号に基づいて検出されるエンジン回転速度Ｎｅとから、次式のようにして理論空燃比相当の基本燃料噴射量Ｔｐを算出する。
【００１９】
Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎｅ　（Ｋは定数）
ステップ５では、次式のようにして最終的な燃料噴射量Ｔｉを算出する。
Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＧＬＭＤ×α（αは空燃比フィードバック補正係数）
そして、コントロールユニット２０は、算出された燃料噴射量Ｔｉに相当する噴射パルス信号をエンジン回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁６に出力し、燃料噴射を実行する。
【００２０】
図３は、Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳを算出するフローチャートである。
このフローは、前記三元触媒１３の下流側に設けられるＯ２センサ１６が、上流側に設けられるＡ／Ｆセンサ１５に比べて熱等による影響が少なく、また、理論空燃比を精度よくかつ安定して検出できることから、前記目標空燃比ＴＧＬＭＤにかかわらず実空燃比を理論空燃比へと変化させ、このときのＯ２センサ１６の出力（検出空燃比）を基準として前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳを算出するものである。
【００２１】
図３において、ステップ１１では、第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ算出の許可条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、前記Ａ／Ｆセンサ１５及び前記Ｏ２センサ１６が活性状態にあること、触媒活性前の空燃比フィードバック制御が実行中であること等を、許可条件とする。
ステップ１２では、前記三元触媒１３の下流側の空燃比（触媒下流側空燃比）ＦＬＴＯ２ＡＦＬを検出する。具体的には、あらかじめ設定したテーブルを補間計算付きで参照することで、前記Ｏ２センサ１６の出力電圧ＦＬＴＯ２を空燃比に変換する（Ａ／Ｆ値化する）。
【００２２】
ステップ１３では、前記触媒下流側空燃比ＦＬＴＯ２ＡＦＬと理論空燃比との偏差（以下、これを第１の偏差という）ＦＬＴＯ２ＥＥＲ（＝ＦＬＴＯ２ＡＦＬ−１）を算出する。
ステップ１４では、前記第２の偏差ＦＬＴＯ２ＥＲＲに基づく比例積分制御によって前記Ａ／Ｆセンサ１５のシフト補正量ＳＦＴＨＯＳを算出する。具体的には、比例（Ｐ分）ゲインＡＦＳＨＳＰＧ及び積分（Ｉ分）ゲインＡＦＳＨＳＩＧに基づいて、次式のようにしてシフト補正量ＳＦＴＨＯＳを算出する。
【００２３】
ＳＦＴＨＯＳ＝ＡＦＳＨＳＰＧ×ＦＬＴＯ２ＥＲＲ＋Σ（ＡＦＳＨＳＩＧ×ＦＬＴＯ２ＥＲＲ）
ここで、前記比例ゲインＡＦＳＨＳＰＧ及び積分ゲインＡＦＳＨＳＩＧは、それぞれ前記Ｏ２センサ１６の出力電圧ＦＬＴＯ２に基づいて、あらかじめ設定したテーブルを補間計算付きで参照することにより設定する。
【００２４】
ステップ１５では、前記目標空燃比ＴＧＬＭＤと理論空燃比（λ＝１）との偏差ＤＬＴＴＧ（＝ＴＧＬＭＤ−１）を算出する。
ステップ１６では、前記シフト補正量ＳＦＴＨＯＳから前記第２の偏差ＤＬＴＴＧを減算して、Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ（＝ＳＦＴＨＯＳ−ＤＬＴＴＧ）を算出する。
【００２５】
ステップ１７では、前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳにより前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正する。
そして、ステップ１８において、前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ算出の終了条件が成立するまで、前記ステップ２〜１７までの処理を繰り返す。なお、前記終了条件は、前記Ｏ２センサ１６の出力電圧が理論空燃比相当値を含む所定範囲内（例えば、６００〜６５０ｍＶ）であること及びその状態が所定時間継続したことである。前記終了条件が成立した場合は、ステップ１９に進み、そのときの第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳをメモリに格納する。
【００２６】
前記第２の偏差ＤＬＴＴＧによって、目標空燃比ＴＧＬＭＤにかかわらず、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比に基づく空燃比制御が、触媒上流側空燃比を理論空燃比へと制御することになる一方、この状態において前記Ｏ２センサ１６の検出空燃比が理論空燃比でないときは、前記Ａ／Ｆセンサ１５の出力特性にずれが生じていると判断できることから、このずれを補正するように前記シフト補正量ＳＦＴＨＯＳが算出される。
【００２７】
従って、前記終了条件が成立するまで前記ステップ２〜１７までの処理を繰り返すことにより、空燃比制御における目標空燃比ＴＧＬＭＤにかかわらず、実空燃比を理論空燃比に制御して、理論空燃比を精度よくかつ安定して検出できるＯ２センサ１６の出力を基準として前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正できることになる。これにより、Ａ／Ｆセンサ１５の個体バラツキや経時劣化等による出力特性のずれを精度よく修正できる。
【００２８】
一方、前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ算出の許可条件が成立していない場合（ステップ１１）及び前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ算出の終了条件の成立前に触媒活性化時間が経過した場合（ステップ２０）は、前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳを０として本制御を終了する（ステップ２１）。なお、図４は、以上説明した補正量ＣＯＬＤＨＯＳの算出のタイミングチャートである。
【００２９】
図５は、前記三元触媒１３の酸素ストレージ量に基づく空燃比フィードバック制御（ＯＳＣ制御）を示すフローチャートである。
図５において、ステップ３１では、前記各種センサの検出信号を読み込む。
ステップ３２では、酸素ストレージ量に基づく空燃比フィードバック制御の実行許可条件を判定する。具体的には、前記Ａ／Ｆセンサ１５等に故障がないこと、前記三元触媒１３が活性状態にあること等、を実行許可条件とする。
【００３０】
ステップ３３では、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比に前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ（図３参照）と、後述する第２補正量ＨＯＴｉ（図６参照）を加算して触媒上流側の実空燃比λｒを検出する。
ステップ３４では、前記三元触媒１３の酸素ストレージ量Ｏｓを次式により算出する。
【００３１】
Ｏｓ＝（λｒ−１）×Ｑａ×ｏｓ＋Ｏｓ０
ただし、Ｑａ：吸入空気量、ｏｓ：酸素吸着／脱離速度（λｒ＞１のときｏｓ＝ｏｓｓ＞０、λｒ＜１のときｏｓ＝ｏｐｓ＜０）、Ｏｓ０：酸素ストレージ量の前回算出値
ステップ３５では、算出した酸素ストレージ量Ｏｓと目標酸素ストレージ量ＯＳＣとの偏差ΔＯｓ（＝Ｏｓ−ＯＳＣ）を算出する。なお、前記目標酸素ストレージ量ＯＳＣは、通常、最大酸素ストレージ量の５０％として設定されるが、運転状態に応じて設定するようにしてもよい。
【００３２】
ステップ３６では、前記偏差ΔＯｓに基づく所定の処理（例えば、比例積分微分制御）によって触媒上流側の目標空燃比λｔを算出する。
ここで、前記三元触媒１３の酸素ストレージ量の算出値Ｏｓが目標酸素蓄積量ＯＳＣより大きいとき（ΔＯｓ＜０）は、目標空燃比λｔはリッチとなり、算出値Ｏｓが目標酸素蓄積量ＯＳＣより小さいとき（ΔＯｓ＞０）は、目標空燃比λｔはリーンとなる。
【００３３】
ステップ３７では、理論空燃比相当の基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ）に前記目標空燃比λｔを乗算して燃料噴射量Ｔｉ（Ｔｐ×λｔ）を算出する。そして、コントロールユニット２０は、算出された燃料噴射量Ｔｉに相当する噴射パルス信号をエンジン回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁６に出力し、燃料噴射を実行する。
【００３４】
図６は、Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第２補正量ＨＯＴｉを算出するフローチャートである。
このフローは、Ａ／Ｆセンサ１５が理論空燃比を検出しているときにＯ２センサ１６がリッチ又はリーンを検出している場合は、Ａ／Ｆセンサ１５の出力特性がずれていると判断できることから、このときのＯ２センサ１６の出力に基づいて前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第２補正量ＨＯＴｉを運転領域毎に算出するものである。
【００３５】
図６において、ステップ４１では、前記各種センサからの検出信号に基づいて求められるエンジン運転領域を読み込む。
ステップ４２では、前記第２補正量ＨＯＴｉの算出条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、前記三元触媒１３が活性状態にあること、前記酸素ストレージ量に基づく空燃比フィードバック制御が実行中であること等を、算出条件とする。この算出条件が成立している場合はステップ４３に進む。
【００３６】
ステップ４３では、前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比が理論空燃比であるか否かを判定する。前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比が理論空燃比の場合はステップ４４に進む。
ステップ４４、４５では、前記Ｏ２センサ１６がリッチ又はリーンを検出している状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。例えば、Ｏ２センサ１６の出力電圧ＦＬＴＯ２が６００〜６５０ｍＶのときを理論空燃比とした場合に、Ｏ２センサの出力電圧ＦＬＴＯ２が６００ｍＶよりも小さいか、又は６５０ｍＶよりも大きいかにより判定する。Ｏ２センサ１６がリッチ又はリーンを検出している場合は、ステップ４６に進む。
【００３７】
ステップ４６では、前記Ｏ２センサの出力電圧ＦＬＯ２に基づいて、あらかじめ設定されたテーブルを参照して補正量ＨＯＴＨＯＳｎｅｗを設定する。
Ａ／Ｆセンサ１５が理論空燃比を検出しているとき（すなわち、触媒上流側空燃比が理論空燃比に制御されているとき）に、Ｏ２センサ１６がリッチ又はリーンを所定時間以上継続して検出しているときは、前記Ａ／Ｆセンサ１５の出力特性にずれが生じているため実空燃比がリッチ又はリーンとなっており、この結果、前記三元触媒１３の酸素ストレージ量がその最小量又は最大量になってしまったと考えられる。
【００３８】
そして、Ｏ２センサ１６がリッチを検出する場合は、Ａ／Ｆセンサ１５が実空燃比よりもリーンに検出しており、Ｏ２センサ１６がリーンを検出する場合は、Ａ／Ｆセンサ１５が実空燃比よりもリッチに検出しているものと推定できる。
従って、Ｏ２センサ１６がリッチを検出する場合は、リッチであるほどＡ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を減少させるような補正量を設定し、Ｏ２センサ１６がリーンを検出する場合は、リーンであるほどＡ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を増加させるような補正量を設定すれば、Ａ／Ｆセンサ１５の出力特性のずれを修正できることになる。
【００３９】
このステップ４６で用いるテーブルは、以上の点を考慮してあらかじめ設定されたものであり、Ｏ２センサの出力電圧ＦＬＯ２に基づいて前記テーブルを参照することにより、Ａ／Ｆセンサ１５の出力特性のずれに応じた適切な補正量が設定できるようになっている。
ステップ４７では、現在の運転領域（運転領域１とする）における第２補正量の前回値ＨＯＴｉｏｌｄ１が記憶されているか否かを判定する。第２補正量の前回値ＨＯＴｉｏｌｄ１が記憶されていればステップ４８に進む。一方、第２補正量の前回値ＨＯＴｉｏｌｄ１が記憶されていなければステップ５２に進み、ステップ４６で（今回）設定された補正量ＨＯＴＨＯＳｎｅｗを前記Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第２補正量ＨＯＴｉとする。
【００４０】
ステップ４８では、現在の運転領域における第２補正量の前回値ＨＯＴｉｏｌｄ１を読み込む。
ステップ４９では、次式のようにして、現在の運転領域における第２補正量の変化割合ＨＯＴＲＡＴＩＯを算出する。
ＨＯＴＲＡＴＩＯ＝（ＨＯＴＨＯＳｎｅｗ＋ＨＯＴｉｏｌｄ１）／ＨＯＴｉｏｌｄ１
ステップ５０では、運転領域が変化したか否か（運転領域１から運転領域２となったか否か）を判定する。運転領域が変化していればステップ５０に進み、運転領域が変化していなければステップ５３に進み、前記ステップ４６で（今回）設定された補正量ＨＯＴＨＯＳｎｅｗに同運転領域における第２補正量の前回値ＨＯＴｉｏｌｄ１を加算して第２補正量ＨＯＴｉとする。
【００４１】
ステップ５１では、運転領域が変化した場合の第２補正量ＨＯＴｉを以下のようにして算出する。
ＨＯＴｉ＝ＨＯＴＲＡＴＩＯ×ＨＯＴｉｏｌｄ２
ただし、ＨＯＴＲＡＴＩＯは、変化前の運転領域１において前記ステップ４９で算出される補正量変化割合であり、ＨＯＴｉｏｌｄ２は、変化後の運転領域２における第２補正量の前回値である。
【００４２】
運転領域が変化すれば排気温度も変化するため、その温度特性によってＡ／Ｆセンサ１５の出力（検出空燃比）も変化する場合がある。この場合、Ｏ２センサ１６の出力電圧ＦＬＯ２も変化することになるが、前記補正量ＨＯＴＨＯＳｎｅｗは、変化前の運転領域におけるＯ２センサ１６の出力電圧ＦＬＯ２に基づいて設定されているので、これを用いて第２補正量ＨＯＴｉを算出しても変化後の運転領域における適切な補正量とはならない。
【００４３】
従って、第２補正量ＨＯＴｉを運転領域毎に記憶しておくと共に、変化後の運転領域２においても、変化前の運転領域１と同じ傾向で第２補正量が変化するものとし、変化後の運転領域２における第２補正量の前回値ＨＯＴｉｏｌｄ２に補正量変化割合ＨＯＴＲＡＴＩＯを乗算して第２補正量ＨＯＴｉを算出するようにしたのである。
【００４４】
これにより、第２補正量ＨＯＴｉの算出途中で運転領域が変化した場合であっても、変更後の運転領域２に対応した適切な第２補正量ＨＯＴｉを算出できる。そして、ステップ５１〜５３のいずれかにおいて第２補正量ＨＯＴｉが算出された後、ステップ５４に進み、Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を、前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ（図３参照）及び前記第２補正量ＨＯＴｉにより、次式のようにして補正し、ステップ５５に進む。
【００４５】
触媒上流側空燃比＝Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比＋第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳ＋第２補正量ＨＯＴｉとする。
ステップ５５では、前記第２補正量ＨＯＴｉを運転領域毎に記憶、更新する。かかる第２補正量ＨＯＴｉの算出フローが繰り返されることにより、最終的には、ステップ４４においてＯ２センサ１６が理論空燃比を検出するまで前記第２補正量ＨＯＴｉの算出が繰り返されることになり、この時点の第２補正量ＨＯＴＯｉが運転領域毎に記憶される。
【００４６】
なお、かかる第２補正量ＨＯＴｉは、Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳによって補正した上で算出されるものであり（ステップ５４参照）、主として温度特性に基づくＡ／Ｆセンサ１５の出力特性のずれを修正することになる。
以上説明したように、本実施形態によれば、三元触媒１３が未活性状態において、Ａ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するため（出力特性のずれを修正するため）の第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳを算出すると共に、三元触媒１３の活性化後においてもＡ／Ｆセンサ１５の検出空燃比を補正するための第２補正量ＨＯＴｉを算出するので、Ａ／Ｆセンサ１５の出力特性のずれを精度よく修正することができる。特に、第２補正量ＨＯＴｉは運転領域毎に算出されるので、排気温度の変化に伴うＡ／Ｆセンサ１５の出力特性のずれ（温度特性によるずれ）についても修正することができる。
【００４７】
これにより、前記酸素ストレージ量に基づく空燃比フィードバック制御において、三元触媒１３の酸素ストレージ量を精度よく推定することができ、もって、排気浄化性能を高く維持することができる。
なお、本実施形態においては、三元触媒１３の下流側には、理論空燃比近傍で出力値が急変するストイキ型の酸素濃度センサ（Ｏ２センサ）を設けているが、これに限定するものではなく、上流側と同様に、空燃比に対して出力がリニアに変化する、いわゆる広域型酸素濃度センサ（Ａ／Ｆセンサ）を設けるようにしてもよい。
【００４８】
また、前記第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳを算出することなく、前記第２補正量ＨＯＴｉのみを算出する構成としてもよい。この場合には、第２補正量ＨＯＴｉによって、Ａ／Ｆセンサ１５の個体バラツキ、経時劣化及び温度特性に基づく出力特性のずれを修正できることになる。
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１又は請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記第１補正量算出手段は、前記第２空燃比センサの検出空燃比と理論空燃比との偏差と、前記目標空燃比と理論空燃比との偏差と、に基づいて前記第１補正量を算出することを特徴とする。
【００４９】
このようにすれば、空燃比制御における目標空燃比が理論空燃比以外に設定されているときでも、実空燃比を理論空燃比へと制御したうえで、熱等による影響が少なく、この理論空燃比を精度よくかつ安定して検出できる第２空燃比センサの出力（検出空燃比）を基準として第１空燃比センサの出力特性のずれを修正するための（検出空燃比を補正するための）補正量を算出することができる
（ロ）請求項１又は請求項３記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記第２補正量算出手段は、第２補正量を機関の運転領域毎に算出し、記憶することを特徴とする。
【００５０】
このようにすれば、運転領域に応じて変化する排気温度に対応した第２補正量を読み込んで、第１空燃比センサの検出空燃比を補正できるので、温度特性に伴う第１空燃比センサの出力特性のずれを精度よくかつ容易に修正することができる。
（ハ）請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記第１補正量算出手段及び前記第２補正量算出手段は、前記第２空燃比センサの出力が理論空燃比相当値となるまで、それぞれ第１補正量又は第２補正量を変化させることを特徴とする。
【００５１】
このようにすれば、第１空燃比センサの検出空燃比の補正が徐々に行われることになるので、過補正を防止しつつ、理論空燃比を基準とした精度のよい補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのシステム構成図。
【図２】触媒活性前の空燃比制御を示すフローチャート。
【図３】検出空燃比の第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳの算出を示すフローチャート。
【図４】検出空燃比の第１補正量ＣＯＬＤＨＯＳの算出を示すタイミングチャート。
【図５】酸素ストレージ量に基づく空燃比制御を示すフローチャート。
【図６】検出空燃比の第２補正量ＨＯＴｉの算出を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…エンジン、３…エアフローメータ、６…燃料噴射弁、１２…排気通路、１３…三元触媒、１５…Ａ／Ｆセンサ、１６…Ｏ２センサ、２０…コントロールユニット
【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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【図６】
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