(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて排気通路に触媒を備える内燃機関に適用され、同機関のアイドル運転状態からの自動停止、及び、同機関の自動停止状態からの自動再始動を行い、その自動再始動開始後の内燃機関の燃料噴射量を増量補正する内燃機関の制御装置において、
内燃機関の前記自動停止の開始時の前記触媒の酸素吸蔵量に基づき、同機関の前記自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を変える制御部を備え、
内燃機関は、フューエルカット制御によって車両の減速時に燃料供給が停止されるものであり、
前記制御部は、
前記フューエルカット制御による燃料供給の停止の非実行状態での機関運転中は同機関の空燃比及び燃料噴射量に基づき前記触媒の酸素吸蔵量を取得する一方、前記フューエルカット制御による燃料供給の停止の実行中には内燃機関の吸入空気量に基づき前記酸素吸蔵量を取得するよう構成され、
前記フューエルカット制御による燃料供給の停止を終了した後の内燃機関の燃料噴射量の増量補正を、前記フューエルカットの実行中における前記触媒の酸素吸蔵量の増加分に対応する補正量をもって行い、
内燃機関の前記自動停止の開始時において取得した前記触媒の酸素吸蔵が有るときには、同酸素吸蔵が無いときよりも、内燃機関の自動停止状態からの自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を多くする
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、内燃機関の前記自動停止の開始時において取得した前記触媒の酸素吸蔵量が多くなるほど、内燃機関の自動停止状態からの自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を多くするよう構成されている
請求項１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、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される内燃機関では、排気通路に排気浄化用の触媒が設けられており、同触媒によって排気通路を流れる排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを浄化するようにしている。また、こうした排気中の三成分を効果的に浄化するため、触媒に酸素ストレージ機能を持たせるとともに、内燃機関の燃焼室内における混合気の空燃比を理論空燃比に調整すべく同機関の燃料噴射量が制御される。
【０００３】
ここで、触媒の酸素ストレージ機能とは、同触媒を通過する排気中の酸素濃度に応じて、排気中の酸素を触媒に吸蔵したり、同触媒に吸蔵されている酸素を触媒から脱離させて排気中に放出したりする機能のことである。
【０００４】
詳しくは、排気中の酸素濃度が燃焼室内の混合気の空燃比を理論空燃比とした状態で同混合気を燃焼させたときの値よりも濃い状態、すなわち燃焼室内の混合気を理論空燃比よりもリーンとなる空燃比で燃焼させた状態にあっては、上述した触媒の酸素ストレージ機能により、その触媒を通過する排気中の酸素が同触媒に吸蔵される。一方、排気中の酸素濃度が燃焼室内の混合気の空燃比を理論空燃比とした状態で同混合気を燃焼させたときの値よりも薄い状態、すなわち燃焼室内の混合気を理論空燃比よりもリッチな空燃比で燃焼させた状態にあっては、上述した触媒の酸素ストレージ機能により、その触媒に吸蔵されている酸素が同触媒から脱離して排気中に放出される。
【０００５】
こうした酸素ストレージ機能を触媒に持たせつつ、内燃機関の燃焼室内における混合気の空燃比を理論空燃比に調整すべく同機関の燃料噴射量を制御することにより、排気中におけるＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯといった三成分を効果的に浄化することが可能になる。
【０００６】
詳しくは、燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーン側に変動したときには、触媒を通過する排気中の酸素濃度が燃焼室内の混合気の空燃比を理論空燃比とした状態で同混合気を燃焼させたときの値よりも濃い値となるため、触媒を通過する排気中の酸素が触媒に吸蔵されて同排気中のＮＯｘが還元される。一方、燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチ側に変動したときには、触媒を通過する排気中の酸素濃度が燃焼室内の混合気の空燃比を理論空燃比とした状態で同混合気を燃焼させたときの値よりも薄い値となるため、触媒に吸蔵されている酸素が同触媒から脱離して同排気中のＨＣ、ＣＯが酸化される。
【０００７】
従って、燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比に収束する過程等において、空燃比がリッチとリーンとの間で変動するとしても、上述したように排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯといった三成分が効果的に浄化される。
【０００８】
ところで、内燃機関のアイドル運転状態からの自動停止、及び、同機関の自動停止状態からの自動再始動を行う、いわゆるアイドリングストップ制御が実行される場合、内燃機関の自動停止開始後の燃料噴射停止時には、同機関の空転によって排気通路を通じて触媒に空気が送り込まれる。このため、上記内燃機関の空転時に触媒の酸素吸蔵量が多くなり、その状態のもとで内燃機関の自動再始動が行われることになる。
【０００９】
自動再始動後の機関運転時に触媒の酸素吸蔵量が多くなりすぎると、同触媒におけるＮＯｘの浄化性能が低下するため、特許文献１では、自動再始動開始後における内燃機関の燃料噴射量を増量補正している。こうした燃料噴射量の増量補正を通じて燃焼室内の混合気の空燃比がリッチ寄りの値に調整されると、内燃機関の排気中のＨＣ、ＣＯが多くなって、それらを酸化すべく触媒から酸素が脱離してゆく。これにより、触媒の酸素吸蔵量が徐々に少なくなり、酸素吸蔵量の過多による触媒におけるＮＯｘの浄化性能低下が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３２７６４０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記アイドル運転状態からの自動停止の開始から完了までの機関空転中に触媒に吸蔵される酸素の量は、その機関空転時の内燃機関の吸入空気量の合計値が略一定であることから、その合計値と同じく略一定になる。しかし、上記自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵量は、自動停止開始前までの機関運転状態に応じて変わることから、必ずしも一定であるとは限らない。従って、上記自動停止の完了後における内燃機関の自動再始動の開始時の触媒の酸素吸蔵量にばらつきが生じ、そうしたばらつきが生じる触媒の酸素吸蔵量に対し、自動再始動の開始後における内燃機関の燃料噴射量の増量補正量が不適正な値になるおそれがある。
【００１２】
ちなみに、内燃機関の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し多すぎると、触媒に吸蔵されている酸素の脱離によっては排気中のＨＣ、ＣＯを酸化しきれず、同触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を招く。一方、内燃機関の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し少なすぎると、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための触媒からの酸素の離脱が少なくなるため、その触媒の酸素吸蔵量の減少が進まず、同触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招く。
【００１３】
本発明の目的は、内燃機関のアイドル運転状態からの自動停止完了後に自動再始動が行われる際、その自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正によって触媒の排気浄化性能を適正に維持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】
【００１４】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する内燃機関の制御装置では、同機関のアイドル運転状態からの自動停止が行われた後に自動再始動が開始される際、排気通路に設けられた触媒の酸素吸蔵量を減少させることを目的として、上記自動再始動開始後における内燃機関の燃料噴射量が増量補正される。同装置は、内燃機関の上記自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵量に基づき、同機関の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を変える制御部を備える。
【００１５】
内燃機関の上記自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵量は、その自動停止開始前までの機関運転状態に応じて変わる。このため、上記自動停止の完了後に内燃機関の自動再始動が行われる際、その自動再始動の開始時の触媒の酸素吸蔵量にはばらつきが生じる。しかし、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量は、制御部を通じて、上述したように自動停止開始時の触媒の酸素吸蔵量に基づき変えられる。このため、自動再始動の開始時の触媒の酸素吸蔵量にばらつきが生じるとしても、自動再始動開始後の燃料噴射量の上記増量補正量を、そのときの触媒の酸素吸蔵量に適した値に調整することが可能になる。
【００１６】
このように自動再始動開始後の燃料噴射量の上記増量補正量を、そのときの触媒の酸素吸蔵量に適した値に調整することにより、自動再始動開始後に触媒の排気浄化性能を適正に維持することができる。従って、上記増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し多すぎることにより、触媒に吸蔵されている酸素の脱離によっては排気中のＨＣ、ＣＯを酸化しきれず、同触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を招くことは抑制される。また、上記増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し少なすぎることにより、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための触媒からの酸素の離脱が少なくなって同触媒の酸素吸蔵量の減少が進まず、それに伴い触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招くということも抑制される。
【００１７】
上記内燃機関は、フューエルカット制御によって車両の減速時に燃料供給が停止されるものであり、上記制御部は、フューエルカット制御による燃料供給の停止を終了した後の内燃機関の燃料噴射量を増量補正するよう構成される。
【００１８】
上記フューエルカット制御による燃料供給の停止を終了して内燃機関の自立運転が再開された後、同機関の燃料噴射量の増量補正によって触媒の酸素吸蔵量が徐々に減少してゆく。こうした酸素吸蔵量の減少が開始された後、内燃機関のアイドル運転状態からの自動停止が開始される場合には、上記フューエルカット制御による燃料供給の停止の終了から上記自動停止開始までの期間の長さに応じて、自動停止開始時の触媒の酸素吸蔵量が変わり、それに伴って自動再始動開始後の触媒の酸素吸蔵量も変わる。従って、自動再始動の開始時の触媒の酸素吸蔵量のばらつきが大きくなりやすくなる。しかし、そうした状況下でも、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を、そのときの触媒の酸素吸蔵量に適した値に調整することが可能になる。
【００１９】
なお、上記制御部は、フューエルカット制御による燃料供給の停止を終了した後の内燃機関の燃料噴射量の増量補正を、そのフューエルカットの実行中における触媒の酸素吸蔵量の増加分に対応する補正量をもって行うよう構成される。
上記制御部は、内燃機関の自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵が有るときには、同酸素吸蔵が無いときよりも、内燃機関の自動停止状態からの自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を多くするよう構成される。
内燃機関の自動停止の開始時での触媒の酸素吸蔵が有るときには、同酸素吸蔵が無いときよりも、自動再始動の開始時の触媒の酸素吸蔵量が多くなるが、それに対応して自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を多くすることができる。仮に、このときに増量補正量が多くされないとすると、燃料噴射量の増量補正時に排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための触媒からの酸素の離脱が少なくなって同触媒の酸素吸蔵量の減少が進まず、それに伴い触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招くおそれがある。しかし、上述したように増量補正量を多くすることにより、こうした触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を抑制することができる。
【００２０】
上記制御部は、フューエルカット制御による燃料供給の停止の非実行状態での機関運転中は同機関の空燃比及び燃料噴射量に基づき触媒の酸素吸蔵量を取得する一方、フューエルカット制御による燃料供給の停止の実行中には内燃機関の吸入空気量に基づき上記酸素吸蔵量を取得するよう構成されるものとすることが考えられる。これにより、フューエルカット制御による燃料供給の停止の非実行状態での機関運転中と、フューエルカット制御による燃料供給の停止の実行中とのいずれの場合においても、制御部によって触媒の酸素吸蔵量を適切に取得することができる。
【００２３】
上記制御部は、内燃機関の自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵量が多くなるほど、内燃機関の自動停止状態からの自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を多くするよう構成されるものとすることが考えられる。
【００２４】
内燃機関の自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵量が多くなるほど、自動再始動の開始の触媒の酸素吸蔵量も多くなるが、それに対応して自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を多くすることができる。逆に、内燃機関の自動停止の開始時の触媒の酸素吸蔵量が少なくなるほど、自動再始動の開始時の触媒の酸素吸蔵量も少なくなるが、それに対応して自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を少なくすることもできる。仮に、このように増量補正量が調整されないとすると、上記増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し多すぎたり、少なすぎたりするおそれがある。
【００２５】
詳しくは、上記増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し多すぎると、触媒に吸蔵されている酸素の脱離によっては排気中のＨＣ、ＣＯを酸化しきれず、同触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を招くおそれがある。また、上記増量補正量が触媒の酸素吸蔵量に対し少なすぎると、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための触媒からの酸素の離脱が少なくなって同触媒の酸素吸蔵量の減少が進まず、それに伴い触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招くおそれがある。
【００２６】
しかし、上述したように増量補正量を調整することにより、その増量補正量の多すぎによる触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を抑制したり、上記増量補正量の少なすぎによる触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を抑制したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】内燃機関及びその制御装置を示す略図。
【図２】アイドリングストップ制御による内燃機関の自動停止開始時点での三元触媒の酸素吸着量の違いに伴う、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量の変化を示すグラフ。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、時間経過に伴う車速の変化、機関回転速度の変化、内燃機関のフューエルカットの有無の変化、内燃機関の自動停止の有無の変化、三元触媒の酸素吸着蔵量変化、及び、燃料噴射量の増量補正量の変化を示すタイムチャート。
【図４】アイドリングストップ制御による自動再始動開始後における燃料噴射量の増量補正量の可変設定手順を示すフローチャート。
【図５】三元触媒の酸素吸蔵量の算出手順を示すフローチャート。
【図６】アイドリングストップ制御での内燃機関の自動再始動開始後における燃料噴射量の増量補正手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示される内燃機関１は自動車等の車両に搭載される。この内燃機関１では、燃焼室２に繋がる吸気通路３にスロットルバルブ１３が開閉可能に設けられており、吸気通路３を通じて燃焼室２に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁４から噴射された燃料が吸気通路３を介して燃焼室２に供給される。燃焼室２に供給された空気と燃料とからなる混合気は、点火プラグ５による点火が行われて燃焼する。そして、燃焼室２内で混合気が燃焼することにより、ピストン６が往復移動して内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト７が回転する。なお、クランクシャフト７には、内燃機関１を始動させる際に同クランクシャフト７を強制的に回転（クランキング）させるスタータ１０が接続されている。
【００３２】
一方、燃焼室２にて燃焼した後の混合気は、排気として燃焼室２から排気通路８に送り出される。排気通路８を通過する排気は、同排気通路８に設けられた触媒コンバータ１６の三元触媒にて排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯxといった有害成分を浄化した後に外部に放出される。この三元触媒は、排気中における上記三成分を効果的に除去するために酸素ストレージ機能を有している。この酸素ストレージ機能を三元触媒に持たせるとともに、触媒雰囲気の酸素濃度が理論空燃比での混合気の燃焼時の値に収束するよう燃料噴射弁４の燃料噴射量を制御することにより、三元触媒にて排気中におけるＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯといった三成分を効果的に浄化することができる。
【００３３】
また、排気通路８における触媒コンバータ１６の上流部分には排気中の酸素濃度に基づく信号を出力する空燃比センサ１７が設けられている。この空燃比センサ１７は、触媒上流の排気中の酸素濃度に応じたリニアな信号を出力する。すなわち、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦは、触媒上流の排気中の酸素濃度が薄くなるほど小さくなり、理論空燃比での混合気の燃焼が行われたときには、そのときの排気中の酸素濃度Ｘに対応して例えば「０Ａ」となる。従って、理論空燃比よりもリッチな混合気の燃焼（リッチ燃焼）に起因して触媒上流の排気中の酸素濃度が薄くなるほど、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦが「０Ａ」よりも小さい値になる。また、理論空燃比よりもリーンな混合気の燃焼（リーン燃焼）に起因して触媒上流の排気中の酸素濃度が濃くなるほど、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦが「０Ａ」よりも大きい値になる。
【００３４】
次に、内燃機関１の制御装置の電気的構成について説明する。
この制御装置は、内燃機関１に関する各種制御を実行する電子制御装置２１を備えている。電子制御装置２１は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００３５】
電子制御装置２１の入力ポートには、上記空燃比センサ１７が接続される他、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル２７の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ２８。
【００３６】
・運転者によって踏み込み操作されるブレーキペダル２９のオン操作及びオフ操作を検出するブレーキスイッチ２９ａ。
・吸気通路３に設けられたスロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ３０。
【００３７】
・吸気通路３を通じて燃焼室２に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ３２。
・吸気通路３内におけるスロットルバルブ１３よりも下流側の圧力（吸気圧）を検出する吸気圧センサ３３。
【００３８】
・クランクシャフト７の回転に対応する信号を出力し、機関回転速度の算出等に用いられるクランクポジションセンサ３４。
電子制御装置２１の出力ポートには、燃料噴射弁４、点火プラグ５、スタータ１０、及びスロットルバルブ１３の駆動回路等が接続されている。
【００３９】
そして、電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、機関回転速度や機関負荷（内燃機関１の１サイクル当たりに燃焼室２に吸入される空気の量）といった機関運転状態を把握する。なお、機関回転速度はクランクポジションセンサ３４からの検出信号に基づき求められる。また、機関負荷は、アクセルポジションセンサ２８、スロットルポジションセンサ３０、及び、エアフローメータ３２等の検出信号に基づき求められる内燃機関１の吸入空気量と上記機関回転速度とから算出される。
【００４０】
電子制御装置２１は、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１における燃料噴射量制御、点火時期制御、及び吸入空気量制御、並びに、スタータ１０の駆動制御等が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００４１】
内燃機関１（燃料噴射弁４）の燃料噴射量は、触媒コンバータ１６の三元触媒で排気を効果的に浄化することを目的として、触媒雰囲気の酸素濃度が理論空燃比での混合気の燃焼時の値に収束するよう制御される。詳しくは、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦが内燃機関１の燃焼室２内の混合気を理論空燃比で燃焼させたときの値（この例では「０Ａ」）と一致するよう、同出力信号ＶＡＦに基づき上記燃料噴射量を増減させる。これにより、内燃機関１の燃焼室２内における混合気の空燃比がリッチとリーンとの間で変動しながらも理論空燃比に収束するよう調整される。
【００４２】
次に、内燃機関１の燃費改善のために電子制御装置２１を通じて実行されるアイドリングストップ制御及びフューエルカット制御について個別に説明する。
［アイドリングストップ制御］
この制御では、内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止、及び、同機関の自動停止状態からの自動再始動が行われる。詳しくは、内燃機関１の運転中に所定の自動停止条件が成立したときには同機関１が自動的に停止される。上記自動停止条件としては、アクセル操作量が「０」であること、車速が「０」であること、及びブレーキペダル２９が踏み込まれている（オン操作されている）こと、等々の条件があげられる。そして、これらの条件すべての成立をもって自動停止条件が成立した旨判断される。そして、自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁４からの燃料噴射の停止が実行される。その結果、内燃機関１の自立運転が行われなくなるため、内燃機関１が惰性によってある程度空転した後に回転停止する。
【００４３】
また、内燃機関１の自動停止によって機関回転が停止した状態にあって、内燃機関１の自動再始動条件が成立すると、内燃機関１の自動再始動が行われる。上記自動再始動条件としては、アクセル操作量が「０」よりも大きくなること、ブレーキペダル２９の踏み込みが解除されたこと（オフ操作されたこと）、等々の条件があげられる。そして、上述した各種の条件のうちの少なくとも一つの成立をもって、自動再始動条件が成立した旨判断される。そして、自動再始動条件が成立すると、スタータ１０の駆動を通じて内燃機関１のクランキングが行われるとともに、そのクランキング中に燃料噴射弁４からの燃料噴射が開始される。これにより、燃料噴射弁４から噴射された燃料、及び、吸気通路３の空気が燃焼室２内に吸入される。そして、燃焼室２内で燃料が空気と混合された状態で点火プラグ５により着火され、その着火を通じて燃料が燃焼することにより、内燃機関１の自立運転が開始される。
【００４４】
［フューエルカット制御］
この制御では、アクセル操作量が「０（アクセル解放）」とされる自動車の減速時であって、且つ、機関回転速度が予め定められた所定値（例えば、目標アイドル回転速度よりもある程度高い値）以上であるとき、燃料噴射弁４からの燃料噴射の停止による内燃機関１への燃料供給の停止（フューエルカット）が実行される。また、こうしたフューエルカットは、アクセルペダル２７が踏み込まれたとき、若しくは機関回転速度が上記所定値未満になったときに終了される。このフューエルカットの終了に伴い、燃料噴射弁４からの燃料噴射が再開されることにより、内燃機関１が自立運転するようになる。
【００４５】
次に、触媒コンバータ１６における三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡについて説明する。
酸素吸蔵量ＯＳＡは、微小時間毎に三元触媒に吸蔵される酸素の量である酸素吸蔵量ΔＯＳＡを上記微小時間が経過する毎に累積してゆくことにより、三元触媒に吸蔵されている総酸素量の推定値として求められる。上記酸素吸蔵量ΔＯＳＡは、フューエルカットの非実行状態、すなわち内燃機関１の自立運転状態のもとでは、次の式（１）を用いて算出される。
【００４６】
ΔＯＳＡ＝（ΔＡ／Ｆ）・Ｑ・Ｋ      …（１）
ΔＯＳＡ：微小時間毎の酸素吸蔵量
ΔＡ／Ｆ：空燃比差
Ｑ      ：燃料噴射量
Ｋ      ：酸素割合
式（１）の空燃比差ΔＡ／Ｆは、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦに基づいて求められる空燃比から理論空燃比を減算した値を表している。また、式（１）の燃料噴射量Ｑは、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦに基づき求められる上記空燃比の原因となった内燃機関１の燃料噴射量、すなわち燃料噴射弁４から噴射された微小時間毎の燃料の量を表している。更に、式（１）の酸素割合Ｋは空気中に含まれる酸素の割合を表している。
【００４７】
式（１）から分かるように、微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡは、空燃比センサ１７の出力信号ＶＡＦに基づき求められる空燃比が理論空燃比よりもリーンであるときには正の値になる一方、リッチであるときには負の値になる。従って、酸素吸蔵量ΔＯＳＡを微小時間毎に累積して求められる酸素吸蔵量ＯＳＡは、内燃機関１の空燃比が理論空燃比よりもリッチであれば徐々に減少してゆき、リーンであれば徐々に増加してゆく。
【００４８】
また、フューエルカット制御での内燃機関１の自動停止中（フューエルカット実行中）には、燃料噴射量Ｑが「０」になる関係から、酸素吸蔵量ΔＯＳＡが式（１）に代えて次の（２）を用いて算出される。
【００４９】
ΔＯＳＡ＝ＧＡ・ＫＨ      …（２）
ΔＯＳＡ：微小時間毎の酸素吸蔵量
ＧＡ    ：吸入空気量
ＫＨ      ：係数
式（２）から分かるように、フューエルカット中の微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡは、その微小時間毎の内燃機関１の吸入空気量ＧＡに対し所定の係数ＫＨを乗算することによって算出される。なお、係数ＫＨは、空気中の酸素の割合、及び、空気中の酸素のうち三元触媒に吸蔵される割合に基づいて設定される。従って、三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡは、フューエルカット中、微小時間毎に酸素吸蔵量ΔＯＳＡの分だけ徐々に増加してゆく。
【００５０】
なお、三元触媒における酸素吸蔵量の最大値は、触媒コンバータ１６の大きさ等によって決まる。従って、微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡを累積して求められる酸素吸蔵量ＯＳＡが上記最大値を越えて大きくなったときには、その最大値を酸素吸蔵量ＯＳＡに設定する。このため、酸素吸蔵量ＯＳＡが上記最大値よりも大きい値になることはない。なお、酸素吸蔵量ＯＳＡが最大値になる状況としては、三元触媒に送り込まれる酸素の量が多くなる上記フューエルカット中などがあげられる。
【００５１】
また、アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始後には、その自動停止開始から自動停止完了までの同機関１の空転時に、その空転に伴う同機関１の吸入空気量の合計値に対応した空気が三元触媒に送り込まれる。こうした吸入空気量の合計値は略一定であることから、上記内燃機関１の空転時に三元触媒に吸蔵される酸素の量も略一定となる。こうしたことを考慮して、アイドリングストップ制御での内燃機関１の自動停止が開始されると、酸素吸蔵量ＯＳＡに対し上記吸入空気量の合計値に対応した酸素量ＯＸが加算される。この酸素量ＯＸについては、予め実験等によって定めることが可能である。
【００５２】
次に、上述したアイドリングストップ制御において、自動停止状態にある内燃機関１の自動再始動が行われるときの燃料噴射量の制御について説明する。
アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始後には、その自動停止開始から自動停止完了までの同機関１の空転に伴い、排気通路８を通じて三元触媒に空気が送り込まれる。このため、三元触媒に吸蔵される酸素の量（酸素吸蔵量ＯＳＡ）が、内燃機関１の上記空転時に多くなってゆき、そのように酸素の量が多くなった状態のもとで自動停止完了後の内燃機関１の自動再始動が行われる。
【００５３】
自動再始動後の機関運転時に三元触媒に吸蔵される酸素の量が多くなりすぎると、同触媒におけるＮＯｘの浄化性能が低下するため、自動再始動開始後における内燃機関１の燃料噴射量を増量補正することが考えられる。こうした燃料噴射量の増量補正を通じて燃焼室２内の混合気の空燃比がリッチ寄りの値に調整されると、内燃機関１の排気中のＨＣ、ＣＯが多くなって、それらを酸化すべく三元触媒から酸素が脱離してゆく。これにより、三元触媒に吸蔵された酸素の量が徐々に少なくなり、その酸素の量の過多による三元触媒におけるＮＯｘの浄化性能低下が抑制される。
【００５４】
ところで、アイドリングストップ制御での内燃機関１の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（以下、自動再始動後増量ＩＦＡという）は、例えば以下のように定めることが考えられる。すなわち、アイドル運転状態での自動停止の開始から完了までの機関空転時の吸入空気量の合計値が略一定であることを考慮し、その合計値（酸素量ＯＸに対応）に対応する値となるよう予め実験等によって定められた固定値ｈを上記自動再始動後増量ＩＦＡとして用いる。
【００５５】
しかし、上記自動停止の開始時に三元触媒に吸蔵されている酸素の量（酸素吸蔵量ＯＳＡ）は、自動停止開始前までの機関運転状態に応じて変わることから、必ずしも一定であるとは限らない。例えば、上記自動停止の開始前にフューエルカット制御によるフューエルカットが実行された場合、そのフューエルカットの終了から上記自動停止の開始までの期間の長さに応じて、上記自動停止の開始時に三元触媒に吸蔵されている酸素の量（酸素吸蔵量ＯＳＡ）が変わる。
【００５６】
これは、フューエルカットを終了した後の内燃機関１の自立運転時には、同フューエルカットの実行中に増加した酸素吸蔵量ＯＳＡを減少させるべく、内燃機関１の燃料噴射量が増量補正されることが関係している。なお、このときの燃料噴射量の増量補正量（以下、フューエルカット終了後増量ＩＦＢという）としては、予め実験等によって最適に定められた固定値としたり、フューエルカットの実行中における酸素吸蔵量ＯＳＡの増加分に対応して大きくなる可変値としたりすることが考えられる（この例では固定値を採用）。こうした燃料噴射量の増量補正により、上記フューエルカットの終了後の内燃機関１の自立運転時には、上記フューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の燃料噴射量の増量補正によって酸素吸蔵量ＯＳＡが徐々に減少してゆく。そして、上記酸素吸蔵量ＯＳＡの減少が開始された後、アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止が開始される場合には、上記フューエルカット終了から上記自動停止開始までの期間の長さに応じて、自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが変わる。
【００５７】
以上のように、内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止の開始時における三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡは、上記自動停止の開始前までの機関運転状態に応じて変わる。このため、上記自動停止の完了後における内燃機関１の自動再始動の開始時に三元触媒に吸蔵されている酸素の量（酸素吸蔵量ＯＳＡ）にもばらつきが生じ、そのようにばらつく酸素の量に対し、アイドリングストップ制御での内燃機関１の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）が不適正な値となる可能性が高い。
【００５８】
ちなみに、上記自動再始動後増量ＩＦＡが三元触媒に吸蔵されている酸素の量に対し多すぎると、同触媒に吸蔵されている酸素の脱離によっては排気中のＨＣ、ＣＯを酸化しきれず、同触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を招くおそれがある。一方、上記自動再始動後増量ＩＦＡが三元触媒に吸蔵されている酸素の量に対し少なすぎると、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための同触媒からの酸素の離脱が少なくなるため、同触媒に吸蔵されている酸素の量の減少が進まず、同触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招くおそれがある。
【００５９】
こうしたことに対処するため、電子制御装置２１は、アイドリングストップ制御における内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時の酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき、同機関１の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）を次の（Ａ）及び（Ｂ）のように変える。
【００６０】
（Ａ）内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時の酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」よりも多いとき（三元触媒での酸素吸蔵が有るとき）には、酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」であるとき（三元触媒での酸素吸蔵が無いとき）よりも、上記自動再始動後増量ＩＦＡを多くする。ちなみに、上記酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」であるときには、上記自動再始動後増量ＩＦＡを上記固定値ｈと等しい値にすることが好ましい。
【００６１】
（Ｂ）内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時の酸素吸蔵量ＯＳＡが多くなるほど、上記自動再始動後増量ＩＦＡを多くする。
なお、内燃機関１の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正（自動再始動後増量ＩＦＡ分の増量補正）とは、自動再始動開始時点の増量補正とそれ以後の増量補正との少なくとも一方であり、この例では両方の増量補正が実行される。
【００６２】
電子制御装置２１は、上述したように内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時の酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）を可変設定する際、その可変設定を実現するための制御部として機能する。また、内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止の開始時として、この実施形態では自動停止の開始時点を採用するが、必ずしも自動停止の開始時点とする必要はなく、その開始時点よりも若干早いタイミングを採用することも可能である。
【００６３】
図２は、自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡの違いに基づく上記自動再始動後増量ＩＦＡの変化を示すグラフである。このように自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき上記自動再始動後増量ＩＦＡを変えることにより、自動再始動の開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡにはばらつきが生じるとしても、そのときの酸素吸蔵量ＯＳＡに適した値に上記自動再始動後増量ＩＦＡを調整することができる。その結果、自動再始動開始後の燃料噴射量の上記自動再始動後増量ＩＦＡ分の増量補正により、自動再始動開始後における三元触媒の排気浄化性能を適正に維持することができる。
【００６４】
従って、上記自動再始動後増量ＩＦＡが酸素吸蔵量ＯＳＡに対し多すぎることにより、三元触媒に吸蔵されている酸素の脱離によっては排気中のＨＣ、ＣＯを酸化しきれず、同触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を招くことは抑制される。また、上記自動再始動後増量ＩＦＡが酸素吸蔵量ＯＳＡに対し少なすぎることにより、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための三元触媒からの酸素の離脱が少なくなって同触媒に吸蔵されている酸素の量の減少が進まず、それに伴い同触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招くということも抑制される。
【００６５】
次に、内燃機関１の制御装置の動作について、図３のタイムチャート及び図４〜６のフローチャートを参照して説明する。
図３の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、時間経過に伴う車速の変化、機関回転速度の変化、内燃機関１におけるフューエルカットの有無の変化、及び、アイドリングストップ制御による内燃機関１の自動停止の有無の変化を示している。また、図３（ｅ）は時間経過に伴う三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡの変化を示しており、図３（ｆ）は時間経過に伴う燃料噴射量の増量補正量の変化を示している。
【００６６】
図３（ａ）に示す車速の低下に伴い、タイミングＴ１でフューエルカットが実行されると、内燃機関１に吸入された空気が排気通路８を介して三元触媒に送り込まれるため、フューエルカットの実行中に三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡが例えば図３（ｅ）のタイミングＴ１以降の実線で示すように最大値まで大きくなる。そして、タイミングＴ２でフューエルカットが終了すると、燃料噴射弁４からの燃料噴射を通じて内燃機関１の自立運転が再開される。
【００６７】
電子制御装置２１は、上記フューエルカットの実行中に増加した酸素吸蔵量ＯＳＡを減少させるべく、図３（ｅ）のタイミングＴ１以降の実線で示すように、内燃機関１の燃料噴射量の増量補正量を上記フューエルカット終了後増量ＩＦＢに設定する。その結果、上記フューエルカットの終了後に内燃機関１の自立運転が再開された後には、上記フューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の燃料噴射量の増量補正が行われる。この増量補正により、酸素吸蔵量ＯＳＡが図３（ｅ）のタイミングＴ２以後の実線で示すように徐々に減少してゆく。上記酸素吸蔵量ＯＳＡの減少が開始された後、アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止が開始される場合には、上記フューエルカット終了から上記自動停止開始までの期間の長さに応じて、自動停止開始時点（タイミングＴ４）での酸素吸蔵量ＯＳＡが変わる。
【００６８】
例えば、上記フューエルカット終了がタイミングＴ２からタイミングＴ３に遅れると、上記フューエルカット終了から上記自動停止開始までの期間の長さが短くなり、それに伴って酸素吸蔵量ＯＳＡが図３（ｅ）に破線で示すように遅れて減少する。このため、例えば上記フューエルカット終了がタイミングＴ２であるときに上記自動停止開始時点（Ｔ４）までに酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」になるとすると、上記フューエルカット終了がタイミングＴ３に遅れることによって上記自動停止開始時点（Ｔ４）での同酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」よりも多くなる。なお、この自動停止開始時点（Ｔ４）での酸素吸蔵量ＯＳＡは、上記フューエルカット終了から上記自動停止開始までの期間の長さが短くなるほど多くなる。
【００６９】
そして、上記自動停止開始時点（Ｔ４）での同酸素吸蔵量ＯＳＡにばらつきが生じると、タイミングＴ５で自動停止状態にある内燃機関１の自動再始動が開始された後の酸素吸蔵量ＯＳＡにもばらつきが生じる。この例では、酸素吸蔵量ＯＳＡが、タイミングＴ５以後、図３（ｆ）に実線で示すように変化したり、あるいは破線で示すように変化したりして、ばらついた値になる。このように、上記自動再始動の開始時点（Ｔ５）での酸素吸蔵量ＯＳＡのばらつきが大きくなりやすいとしても、上記自動再始動開始後（Ｔ５以後）の燃料噴射量の増量補正量を、そのときの酸素吸蔵量ＯＳＡに適した値に調整することが可能である。
【００７０】
これは、上記自動停止開始時点（Ｔ４）での酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき図２に示すように、すなわち上述した（Ａ）及び（Ｂ）のように可変とされる自動再始動後増量ＩＦＡを、上記自動再始動開始後の増量補正量としているためである。その結果、図３（ｅ）に示す増量補正量は、タイミングＴ４以後、実線で示すように変化したり、あるいは破線で示すように変化したりする。その結果、上記自動再始動開始後（Ｔ５以後）の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）が、そのときの酸素吸蔵量ＯＳＡに適した値になる。
【００７１】
図４は、内燃機関１における燃料噴射量の増量補正量を設定するための増量補正量設定ルーチンを示すフローチャートである。この増量補正量設定ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００７２】
電子制御装置２１は、同ルーチンのステップ１０１（Ｓ１０１）の処理として、三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡを算出する。その後、電子制御装置２１は、Ｓ１０２の処理として、フューエルカット制御によるフューエルカットの開始時点であるか否かを判断する。ここで否定判断であればＳ１０５に進み、肯定判断であればＳ１０３に進む。電子制御装置２１は、Ｓ１０３の処理として、予め実験等によって定められたフューエルカット終了後増量ＩＦＢをフューエルカット終了後の燃料噴射量の増量補正量に設定する。その後にＳ１０４に進む。
【００７３】
電子制御装置２１は、Ｓ１０４の処理として、アイドリングストップ制御による内燃機関１の自動停止の開始時点であるか否かを判断する。ここで否定判断であれば増量補正量設定ルーチンを一旦終了し、肯定判断であればＳ１０５に進む。電子制御装置２１は、Ｓ１０５の処理として、Ｓ１０１で算出された酸素吸蔵量ＯＳＡ、すなわち上記自動停止の開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき、自動再始動後増量ＩＦＡを算出する。こうして算出された自動再始動後増量ＩＦＡは、上記酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき例えば図２に示すように変化する。電子制御装置２１は、続くＳ１０６の処理として、上記算出された自動再始動後増量ＩＦＡをアイドリングストップ制御における内燃機関１の自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量に設定する。その後、電子制御装置２１は、増量補正量設定ルーチンを一旦終了する。
【００７４】
図５は、図４の増量補正量設定ルーチンにおけるＳ１０１の増量補正量算出処理を実行するための酸素吸蔵量算出ルーチンを示すフローチャートである。この酸素吸蔵量算出ルーチンは、図４の増量補正量設定ルーチンのＳ１０１に進む毎に、電子制御装置２１を通じて実行される。
【００７５】
電子制御装置２１は、同ルーチンのＳ２０１の処理として、フューエルカット制御によるフューエルカットの実行中であるか否かを判断する。ここで否定判断であればＳ２０２に進む。電子制御装置２１は、Ｓ２０２の処理として、上記式（１）を用いて微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡを算出する。一方、Ｓ２０１で肯定判断であればＳ２０３に進む。電子制御装置２１は、Ｓ２０３の処理として、上記式（２）を用いて微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡを算出する。
【００７６】
Ｓ２０２もしくはＳ２０３の処理での微小時間としては、酸素吸蔵量算出ルーチンの実行間隔、すなわち図３の増量補正量設定ルーチンのＳ１０１の処理が実行される間隔（時間）が用いられる。そして、Ｓ２０２もしくはＳ２０３の処理が実行された後には、Ｓ２０４に進む。電子制御装置２１は、Ｓ２０４の処理として、上記微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡを、その微小時間が経過する毎に累積することによって酸素吸蔵量ＯＳＡを算出する。なお、同酸素吸蔵量ＯＳＡは、三元触媒に吸蔵された総酸素量の推定値である。
【００７７】
電子制御装置２１は、Ｓ２０５の処理として、アイドリングストップ制御による自動停止の開始時点であるか否かを判断する。ここで否定判断であれば、電子制御装置２１は、酸素吸蔵量算出ルーチンを一旦終了する。このように酸素吸蔵量算出ルーチンが終了すると、図４の増量補正量設定ルーチンのＳ１０１に戻る。一方、Ｓ２０５で肯定判断であれば、図５のＳ２０６に進む。電子制御装置２１は、Ｓ２０６の処理として、上記自動停止の開始から完了までの内燃機関１の空転時に三元触媒に吸蔵される酸素の量（酸素量ＯＸ）を加算する。その後、電子制御装置２１は、図４の増量補正量設定ルーチンのＳ１０１に戻る。このように酸素吸蔵量算出ルーチンが終了すると、図４の増量補正量設定ルーチンのＳ１０１に戻る。
【００７８】
図６は、アイドリングストップ制御での内燃機関１の自動再始動開始後、燃料噴射量の増量補正を行うための増量補正ルーチンを示すフローチャートである。この増量補正ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００７９】
電子制御装置２１は、Ｓ３０１の処理として、フューエルカット制御におけるフューエルカットの終了後であるか否か、すなわちフューエルカット終了時点から所定時間ｔ１が経過するまでの期間中であるか否かを判断する。ここで肯定判断であればＳ３０２に進む。電子制御装置２１は、Ｓ３０２の処理として、現時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」よりも多いか否かを判断する。ここで肯定判断であればＳ３０３に進む。電子制御装置２１は、Ｓ３０３の処理として、フューエルカット終了後、詳しくはフューエルカット終了時点から所定時間ｔ１が経過するまでの期間中、フューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の内燃機関１の燃料噴射量の増量補正を実行する。
【００８０】
ちなみに、上記所定時間ｔ１は、フューエルカット終了時点からの上記燃料噴射量の増量補正によって三元触媒に吸蔵されている酸素量を「０」とするために十分な時間として、予め実験等によって定められた時間に設定される。
【００８１】
なお、Ｓ３０１もしくはＳ３０２で否定判断がなされた場合、電子制御装置２１は、フューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の内燃機関１の燃料噴射量の増量補正を行うことなく、Ｓ３０４に進む。従って、フューエルカット終了時点でフューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の燃料噴射量の増量補正が行われた後、フューエルカット終了時点から所定時間ｔ１が経過したとき（Ｓ３０１：ＮＯ）には、上記フューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の燃料噴射量の増量補正が終了される。また、フューエルカット終了時点から所定時間ｔ１が経過するまでの期間中に、上記フューエルカット終了後増量ＩＦＢ分の燃料噴射量の増量補正によって酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」まで減少したとき（Ｓ３０２：ＮＯ）にも、上記増量補正が終了される。
【００８２】
電子制御装置２１は、Ｓ３０４の処理として、アイドリングストップ制御における内燃機関１の自動再始動後であるか否か、すなわち自動再始動開始時点から所定時間ｔ２が経過するまでの期間中であるか否かを判断する。ここで肯定判断であればＳ３０５に進む。電子制御装置２１は、Ｓ３０５の処理として、現時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」よりも多いか否かを判断する。ここで肯定判断であればＳ３０６に進む。電子制御装置２１は、Ｓ３０６の処理として、自動再始動開始後、詳しくは自動再始動開始時点から所定時間ｔ２が経過するまでの期間中、自動再始動後増量ＩＦＡ分の内燃機関１の燃料噴射量の増量補正を実行する。
【００８３】
ちなみに、上記所定時間ｔ２は、自動再始動開始時点からの上記燃料噴射量の増量補正によって三元触媒に吸蔵されている酸素量を「０」とするために十分な時間として、予め実験等によって定められた時間に設定される。
【００８４】
なお、Ｓ３０４もしくはＳ３０５で否定判断がなされた場合、電子制御装置２１は、自動再始動後増量ＩＦＡ分の内燃機関１の燃料噴射量の増量補正を行うことなく、この増量補正ルーチンを一旦終了する。従って、自動再始動開始時点で自動再始動後増量ＩＦＡ分の燃料噴射量の増量補正が行われた後、自動再始動開始時点から所定時間ｔ２が経過したとき（Ｓ３０４：ＮＯ）には、上記自動再始動後増量ＩＦＡ分の燃料噴射量の増量補正が終了される。また、自動再始動開始時点から所定時間ｔ２が経過するまでの期間中に、上記自動再始動後増量ＩＦＡ分の燃料噴射量の増量補正によって酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」まで減少したとき（Ｓ３０５：ＮＯ）にも、上記増量補正が終了される。
【００８５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止の開始時点での三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡは、その自動停止開始前までの機関運転状態に応じて変わる。このため、上記自動停止の完了後に内燃機関１の自動再始動が行われる際、その自動再始動の開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡにはばらつきが生じる。このことに対処するため、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）が、自動再始動開始後の酸素吸蔵量ＯＳＡに適した値になるよう、自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡに基づき変えられる。これにより、自動再始動開始後に三元触媒の排気浄化性能を適正に維持することができる。すなわち、上記増量補正量が酸素吸蔵量ＯＳＡに対し多すぎることにより、三元触媒に吸蔵されている酸素の脱離によっては排気中のＨＣ、ＣＯを酸化しきれず、同触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能が低下することを抑制できる。また、上記増量補正量が酸素吸蔵量ＯＳＡに対し少なすぎることにより、排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための三元触媒からの酸素の離脱が少なくなって同触媒に吸蔵された酸素量の減少が進まず、それに伴い三元触媒でのＮＯｘの浄化性能が低下することを抑制できる。
【００８６】
（２）フューエルカット制御によるフューエルカットが終了して内燃機関１の自立運転が再開された後、同機関１の燃料噴射量の増量補正によって三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡが徐々に減少してゆく。こうした酸素吸蔵量ＯＳＡの減少が開始された後、アイドリングストップ制御によって内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止が開始される場合には、上記フューエルカット終了から上記自動停止開始までの期間の長さに応じて、自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが変わり、それに伴って自動再始動開始後の酸素吸蔵量ＯＳＡも変わる。従って、自動再始動の開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡのばらつきが大きくなりやすくなる。しかし、そうした状況下でも、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）を、そのときの三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡに適した値に調整することができる。
【００８７】
（３）三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡは、微小時間毎に三元触媒に吸蔵される酸素の量である酸素吸蔵量ΔＯＳＡを上記微小時間が経過する毎に累積してゆくことにより、三元触媒に吸蔵されている総酸素量の推定値として求められる。そして、微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡは、フューエルカットの非実行状態での機関運転中は同機関１の空燃比及び燃料噴射量Ｑに基づき式（１）を用いて算出される一方、フューエルカットの実行中には内燃機関１の吸入空気量ＧＡに基づき式（２）を用いて算出される。これにより、フューエルカットの非実行状態での機関運転中と、フューエルカットの実行中とのいずれの場合においても、三元触媒の酸素吸蔵量ＯＳＡを適切に取得することができる。
【００８８】
（４）アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」よりも多いとき（三元触媒での酸素吸蔵が有るとき）には、酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」であるとき（三元触媒での酸素吸蔵が無いとき）よりも、自動再始動後増量ＩＦＡが多くされる。上記自動停止の開始時点で三元触媒の酸素吸蔵が有るときには、同酸素吸蔵が無いときよりも、自動再始動の開始時点の酸素吸蔵量ＯＳＡが多くなるが、それに対応して自動再始動後増量ＩＦＡを多くすることができる。仮に、このときに自動再始動後増量ＩＦＡが多くされないとすると、その自動再始動後増量ＩＦＡ分の燃料噴射量の増量補正時に排気中のＨＣ、ＣＯを酸化させるための三元触媒からの酸素の離脱が少なくなって同触媒に吸蔵された酸素量の減少が進まず、それに伴い触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を招くおそれがある。しかし、上述したように自動再始動後増量ＩＦＡを多くすることにより、こうした三元触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を抑制することができる。
【００８９】
（５）アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが多くなるほど、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）が多くされる。上記自動停止の開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが多くなるほど、自動再始動の開始時点の酸素吸蔵量ＯＳＡも多くなるが、それに対応して自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）を多くすることができる。逆に、上記自動停止の開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが少なくなるほど、自動再始動の開始時点の酸素吸蔵量ＯＳＡも少なくなるが、それに対応して自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）を少なくすることもできる。仮に、このように自動再始動後増量ＩＦＡが調整されないとすると、自動再始動後増量ＩＦＡが酸素吸蔵量ＯＳＡに対し多すぎたり、少なすぎたりするおそれがある。しかし、上述したように自動再始動後増量ＩＦＡを調整することにより、その自動再始動後増量ＩＦＡの多すぎによる三元触媒でのＨＣ、ＣＯの浄化性能の低下を抑制したり、上記自動再始動後増量ＩＦＡの少なすぎによる三元触媒でのＮＯｘの浄化性能の低下を抑制したりすることができる。
【００９０】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・アイドリングストップ制御による自動停止の開始時点までの内燃機関１の空燃比及び燃料噴射量の変化態様に基づき、アイドリングストップ制御における自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を変えるようにしてもよい。詳しくは、上記自動停止の開始時点までの内燃機関１の空燃比及び燃料噴射量の変化態様に基づき、その時々の三元触媒における実際の酸素吸蔵量に対応するパラメータを取得し、自動停止開始時点の上記パラメータに基づき自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を変える。このように自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量を変えることにより、自動停止の開始時点の三元触媒の酸素吸蔵量のばらつきに起因して自動再始動の開始時の三元触媒の酸素吸蔵量にばらつきが生じるとしても、自動再始動開始後の燃料噴射量の上記増量補正量を、そのときの三元触媒の酸素吸蔵量に適した値に調整することが可能になる。そして、自動再始動開始後の燃料噴射量の上記増量補正量を、そのときの三元触媒の酸素吸蔵量に適した値に調整することにより、自動再始動開始後に三元触媒の排気浄化性能を適正に維持することができる。
【００９１】
・アイドリングストップ制御による内燃機関１のアイドル運転状態からの自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが多くなるほど、自動再始動開始後の燃料噴射量の増量補正量（自動再始動後増量ＩＦＡ）を多くすることを、上記酸素吸蔵量ＯＳＡの増大に伴って徐々に行う代りに段階的に行うようにしてもよい。
【００９２】
・アイドリングストップ制御における自動停止の実行条件、及び、自動再始動の実行条件については、適宜変更することが可能である。
・上記自動停止開始時点での酸素吸蔵量ＯＳＡが「０」よりも多いとき（三元触媒での酸素吸蔵が有るとき）の自動再始動後増量ＩＦＡについては、予め実験等によって定められた最適値に固定されていてもよい。
【００９３】
・フューエルカット制御については必ずしも実行する必要はない。フューエルカット制御を実行しない場合、微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡを式（２）によって算出する必要がない。このため、式（２）による微小時間毎の酸素吸蔵量ΔＯＳＡの算出を省略し、それによって電子制御装置２１の演算負荷を小さく抑えることができる。
【００９４】
・フューエルカット制御を実行する場合、必ずしも常に酸素吸蔵量ＯＳＡ（酸素吸蔵量ΔＯＳＡ）の算出を行う必要はない。例えば、フューエルカット制御によるフューエルカットの開始時点で上記酸素吸蔵量ＯＳＡ（酸素吸蔵量ΔＯＳＡ）の算出を初期値「０」の状態で始め、その後にアイドリングストップ制御による自動再始動開始時点からの所定時間が経過するまで上記酸素吸蔵量ＯＳＡ（酸素吸蔵量ΔＯＳＡ）の算出を続けるようにしてもよい。
【００９５】
・フューエルカット制御におけるフューエルカットの実行条件、及び、フューエルカットの終了条件については、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１…内燃機関、２…燃焼室、３…吸気通路、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、１０…スタータ、１３…スロットルバルブ、１６…触媒コンバータ、１７…空燃比センサ、２１…電子制御装置、２７…アクセルペダル、２８…アクセルポジションセンサ、２９…ブレーキペダル、２９ａ…ブレーキスイッチ、３０…スロットルポジションセンサ、３２…エアフローメータ、３３…吸気圧センサ、３４…クランクポジションセンサ。
【図１】
0006269427.tif 000002
【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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