(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体に形成された気筒内に燃料を供給する燃料供給手段と、燃料タンクの蒸発燃料を回収するキャニスタと、エンジン本体に接続される吸気通路と前記キャニスタとを連通するパージ通路と、当該パージ通路を通過するパージガスの流量を変更可能なパージガス流量変更手段と、エンジン本体に接続される排気通路を通過する排気の酸素濃度を検出する排気酸素濃度検出手段とを備えたエンジンの制御装置であって、
前記排気酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度に基づいて前記パージ通路から前記吸気通路に流入するパージガスの燃料濃度を推定するパージガス濃度推定部と、
前記燃料供給手段が気筒内に供給する燃料量である燃料供給量を制御する燃料制御部とを備え、
前記燃料制御部は、
前記酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度とこの排気酸素濃度の目標値とに基づいて、これらの偏差が零に近づくように前記燃料供給量をフィードバック制御する一方、
前記パージガス流量変更手段によって前記パージガスの流量が予め設定された基準流量未満に低減されたときに前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定が未だ完了していない場合は、前記燃料供給量を、前記フィードバック制御を実施した場合よりも多くすることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
前記パージガス濃度推定部は、前記パージガス流量変更手段によって前記吸気通路に流入するパージガスの流量を増加させて、前記排気酸素濃度検出手段で検出される排気の酸素濃度がこのパージガスの流量増加に伴って変化した量に基づいて前記パージガスの燃料濃度を推定し、
前記燃料制御部は、前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定途中に前記パージガスの流量が前記基準流量未満に低減した場合は、前記燃料供給量を、前記フィードバック制御を実施した場合よりも多くすることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンの制御装置であって、
前記パージガス濃度推定部は、前記パージガスの燃料濃度の推定途中に前記パージガスの流量が前記基準流量以下に低減した場合は、当該パージガスの燃料濃度の推定を中止することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
前記燃料制御部は、
エンジン回転数と吸気量とに基づいて基本燃料供給量を設定し、前記酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度とこの排気酸素濃度の目標値との偏差が零に近づくようなフィードバック補正量を算出し、このフィードバック補正量を前記基本燃料供給量に加算することで前記燃料供給量を算出し、
前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定が完了する前に前記パージガスの流量が前記基準流量未満に低減した場合は、前記フィードバック補正量を零にすることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
前記燃料制御部は、前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定が完了する前に前記パージガスの流量が前記基準流量未満に低減すると前記フィードバック制御を停止し、その後、予め設定された基準時間が経過すると前記フィードバック制御を再開することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
前記燃料供給手段から供給される燃料量の指令値からのずれ量を複数の運転領域でそれぞれ学習する燃料学習部をさらに備え、
前記燃料学習部による前記学習が未完了の運転領域では、前記パージガスの流量が前記基準流量未満になるように前記パージガス流量変更手段が制御されることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
エンジン本体に導入される吸気量が所定値未満の領域では、前記パージガスの流量が前記基準流量未満になるように前記パージガス流量変更手段が制御されることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
前記吸気通路に設けられるコンプレッサと、前記排気通路に設けられるタービンとを含むターボ過給機をさらに備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン本体に形成された気筒内に燃料を供給する燃料供給手段と、燃料タンクの蒸発燃料を回収するキャニスタと、エンジン本体に接続される吸気通路と前記キャニスタと吸気通路とを連通するパージ通路と、当該パージ通路を通過するパージガスの流量を変更するパージガス流量変更手段と、エンジン本体に接続される排気通路を通過する排気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段とを備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料タンク等で発生する蒸発燃料を、キャニスタに吸着した後吸気通路に導入して気筒内で燃焼させることが行われている。また、気筒内に供給される燃料量をより適切に制御するために、吸気通路に導入される前記蒸発燃料を含むガスであるパージガスの燃料濃度を推定して、これに基づいてインジェクタの噴射量を補正することも行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、排気通路に排気の酸素濃度を検出する酸素濃度センサを設け、このセンサで検出される排気の酸素濃度が目標値になるようにインジェクタの噴射量をフィードバック制御するエンジンシステムにおいて、パージガスが吸気通路に導入されていないときのフィードバックの補正係数と、パージガスが吸気通路に導入されているときのフィードバックの補正係数との偏差から、パージガスの燃料濃度を推定することが開示されている。
【０００４】
特許文献１のシステムによれば、噴射量を制御するために算出されるフィードバックの補正係数を利用して、比較的簡便にパージガスの燃料濃度を推定することができる。すなわち、パージガスを吸気通路に導入した場合には、パージガスに含まれる燃料分、気筒内の混合気の空燃比は小さくなり、排気の酸素濃度は小さくなる。そして、これに伴って、前記フィードバックの補正係数は大きくなる。従って、パージガスが吸気通路に導入されていないときのフィードバックの補正係数と、パージガスが吸気通路に導入されているときのこの補正係数との偏差とに基づいてパージガスの燃料濃度を推定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３３８５９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、前記のようにパージガスの燃料濃度が推定されていれば、運転条件の変化に伴ってパージガスの吸気通路への導入量が急減したとしても、インジェクタの噴射量をこのパージガスの減少分増大させれば気筒内に供給される燃料量を適切な量に維持することができる。
【０００７】
しかしながら、前記のように排気通路に設けられた酸素濃度センサの検出値に基づいてインジェクタの噴射量をフィードバック制御しているエンジンシステムにおいて、パージガスの燃料濃度の推定が完了していないときにパージガスの急減が生じると次のような問題が生じる。すなわち、前記エンジンシステムでは、パージガスの燃料濃度の推定が完了していない状態では、酸素濃度センサの検出値の目標値とのずれ量のみに応じてインジェクタの噴射量が補正されるが、排気通路に設けられた酸素濃度センサと気筒とは離間しているため、パージガスが急減してから、これに伴う気筒内の混合気の空燃比の変化が酸素濃度センサで検出されるまでには遅れ時間がある。そのため、酸素濃度センサでの検出値に基づいて単純にインジェクタの噴射量をフィードバック制御した場合は、パージガスの急減に伴う気筒内の空燃比の増大に合わせて、瞬時にインジェクタの噴射量を増大させることができず、気筒内の空燃比が所望の値よりも大きくなってしまう。そして、これに伴い、加速性能等が悪化するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、気筒内の空燃比をより適切に制御することのできるエンジンの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】
前記課題を解決するために、エンジン本体に形成された気筒内に燃料を供給する燃料供給手段と、燃料タンクの蒸発燃料を回収するキャニスタと、エンジン本体に接続される吸気通路と前記キャニスタとを連通するパージ通路と、当該パージ通路を通過するパージガスの流量を変更可能なパージガス流量変更手段と、エンジン本体に接続される排気通路を通過する排気の酸素濃度を検出する排気酸素濃度検出手段とを備えたエンジンの制御装置であって、前記排気酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度に基づいて前記パージ通路から前記吸気通路に流入するパージガスの燃料濃度を推定するパージガス濃度推定部と、前記燃料供給手段が気筒内に供給する燃料量である燃料供給量を制御する燃料制御部とを備え、前記燃料制御部は、前記酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度とこの排気酸素濃度の目標値とに基づいて、これらの偏差が零に近づくように前記燃料供給量をフィードバック制御する一方、前記パージガス流量変更手段によって前記パージガスの流量が予め設定された基準流量未満に低減されたときに前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定が未だ完了していない場合は、前記燃料供給量を、前記フィードバック制御を実施した場合よりも多くすることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
本発明によれば、燃料供給量を、酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度に基づいてフィードバック制御しているため、排気の酸素濃度ひいては気筒内の空燃比を適切な値に制御することができる。しかも、パージガスの燃料濃度の推定が完了する前にパージガスの流量が低減した場合、すなわち、推定されたパージガスの燃料濃度を用いてパージガスの流量低減に伴う気筒内の空燃比の増大量を推定することができない場合には、燃料供給量が通常のフィードバック制御を実施したときよりも増大される。そのため、パージガスの流量低減に伴って気筒内の混合気の空燃比が過剰に増大するのを抑制することができ、この混合気の空燃比を適切に制御することができる。
【００１１】
本発明において、前記パージガス濃度推定部は、前記パージガス流量変更手段によって前記吸気通路に流入するパージガスの流量を増加させて、前記排気酸素濃度検出手段で検出される排気の酸素濃度がこのパージガスの流量増加に伴って変化した量に基づいて前記パージガスの燃料濃度を推定し、前記燃料制御部は、前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定途中に前記パージガスの流量が前記基準流量未満に低減した場合は、前記燃料供給量を、前記フィードバック制御を実施した場合よりも多くするのが好ましい（請求項２）。
【００１２】
このようにすれば、パージガスの燃料濃度をより精度よく推定することができる。一方、この推定手順では、酸素濃度の変化をみる必要があるため推定に時間がかかる。そして、これに伴い、燃料濃度の推定途中であって燃料濃度の推定が完了する前に運転条件が変化してパージガスの流量が基準流量以下に低減する機会が増える結果、気筒内の空燃比が目標値よりも過大になりやすい。これに対して、本発明では、このパージガスの流量低減時にも気筒内の混合気の空燃比をより適切に制御することができるため、この空燃比を適切にしつつパージガスの燃料濃度をより精度よく推定することができる。
【００１３】
また、前記構成において、前記パージガス濃度推定部は、前記パージガスの燃料濃度の推定途中に前記パージガスの流量が前記基準流量以下に低減した場合は、当該パージガスの燃料濃度の推定を中止するのが好ましい（請求項３）。
【００１４】
このようにすれば、パージガスの燃料濃度の推定誤差が大きくなるのを抑制することができる。すなわち、パージガスの流量が低減した場合は、パージガスの流量が安定しないため、酸素濃度検出手段の検出結果とパージガスの燃料濃度との相関が低くなりやすく、この燃料濃度が誤推定されやすい。従って、この構成のようにパージガスの流量が低減した場合にパージガスの燃料濃度の推定を中止すれば、この誤推定を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記燃料制御部は、エンジン回転数と吸気量とに基づいて基本燃料供給量を設定し、前記酸素濃度検出手段で検出された排気の酸素濃度とこの排気酸素濃度の目標値との偏差が零に近づくようなフィードバック補正量を算出し、このフィードバック補正量を前記基本燃料供給量に加算することで前記燃料供給量を算出し、前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定が完了する前に前記パージガスの流量が前記基準流量未満に低減した場合は、前記フィードバック補正量を零にするのが好ましい（請求項４）。
【００１６】
このようにすれば、簡単な構成で、パージガスの流量低減に伴う気筒内の空燃比の過剰な増大をより確実に抑制することができる。
【００１７】
また、本発明において、前記燃料制御部は、前記パージガス濃度推定部による前記パージガスの燃料濃度の推定が完了する前に前記パージガスの流量が前記基準流量未満に低減すると前記フィードバック制御を停止し、その後、予め設定された基準時間が経過すると前記フィードバック制御を再開するのが好ましい（請求項５）。
【００１８】
このようにすれば、パージガスの流量低減時に気筒内の空燃比が過剰に増大するのを抑制しつつ、フィードバック制御の実施機会を多くして空燃比をより適切な値に制御することができる。
【００１９】
ここで、前記パージガスの流量を前記基準流量未満に低減する運転条件としては、前記燃料供給手段から供給される燃料量の指令値からのずれ量を複数の運転領域でそれぞれ学習する燃料学習部を備えたエンジンにおいて、前記燃料学習部による前記学習が未完了の運転領域でエンジン本体が運転されるときが挙げられる（請求項６）。
【００２０】
また、前記パージガスの流量を前記基準流量未満に低減する運転条件としては、前記吸気通路に流入可能なパージガスの最大流量が予め設定されたパージ許可流量未満となる運転領域でエンジン本体が運転されるときが挙げられる（請求項７）。
【００２１】
また、本発明において、前記吸気通路に設けられるコンプレッサと、前記排気通路に設けられるタービンとを含むターボ過給機をさらに備え、前記酸素濃度検出手段は、前記排気通路のうち前記タービンよりも下流側に配置されているのが好ましい（請求項８）。
【００２２】
この構成によれば、ターボ過給機を有し加速性能を高めるように構成されたエンジンにおいて、前記のように、パージガスの流量低減に伴って気筒内の空燃比が過剰に増大するのを抑制してこの空燃比の過剰な増大に伴う加速性能の悪化を抑制することができるため、加速性能をより確実に高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によれば、気筒内の空燃比をより適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエンジンシステムの構成を示した図である。
【図２】制御ブロックを示した図である。
【図３】噴射量の基本制御の手順を示したフローチャートである。
【図４】パージガス濃度の推定手順を示したフローチャートである。
【図５】パージガスの制御手順を示したフローチャートである。
【図６】パージカット時の噴射量の制御手順を示したフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る制御を実施したときの各パラメータの時間変化を示した図である。
【図８】比較例に係る制御を実施したときの各パラメータの時間変化を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかるエンジンの制御装置が適用されるエンジンシステムの概略構成図である。本実施形態のエンジンシステムは、４ストロークのエンジン本体１と、エンジン本体１に空気（吸気）を導入するための吸気通路５０と、エンジン本体１から外部に排気を排出するための排気通路６０と、パージシステム２０とを備えている。エンジン本体１は、例えば、図１の紙面に直交する方向に並ぶ４つの気筒２ａを有する４気筒エンジンである。
【００２６】
本実施形態に係るエンジンシステムは、ターボ過給機５９を有するターボ過給機付きエンジンであり、排気通路６０に設けられて排気により駆動されるタービン６１と、吸気通路５０に設けられてタービン６１により回転駆動されて吸気を過給するコンプレッサ５２とを有している。
【００２７】
エンジン本体１は、気筒２ａが内部に形成されたシリンダブロック２と、シリンダブロック２の上面に設けられたシリンダヘッド３と、気筒２ａに往復摺動可能に挿入されたピストン４とを有している。ピストン４はコネクティングロッドを介してクランク軸１５と連結されており、ピストン４の往復運動に応じて、クランク軸１５は中心軸回りに回転する。ピストン４の上方には燃焼室５が形成されている。
【００２８】
シリンダブロック２には、燃焼室５内に燃料を噴射（供給）するためのインジェクタ（燃料供給手段）１１が取り付けられている。
【００２９】
シリンダヘッド３には、燃焼室５内の混合気（燃料と空気との混合気）に対して火花放電による点火を行う点火プラグ１０が取り付けられている。また、シリンダヘッド３には、吸気通路５０から供給される空気を各気筒２ａの燃焼室５に導入するための吸気ポート６と、吸気ポート６を開閉する吸気弁８と、各気筒２ａの燃焼室５で生成された排気を排気通路６０に導出するための排気ポート７と、排気ポート７を開閉する排気弁９とが設けられている。
【００３０】
吸気弁８を駆動する吸気弁駆動機構１８には、吸気弁８の開閉時期を変更可能な吸気開閉時期変更機構１８ａが設けられている。本実施形態では、吸気開閉時期変更機構１８ａによって吸気弁８の開閉時期が変更されることで、気筒２ａ内に流入する吸気量を変更することが可能となっている。
【００３１】
吸気通路５０には、上流側から順にエアクリーナ５１、コンプレッサ５２、インタークーラ５３、スロットルバルブ５４、サージタンク５５が設けられており、燃焼室５には、コンプレッサ５２で圧縮された後、インタークーラ５３で冷やされた空気が導入される。スロットルバルブ５４は、吸気通路５０を開閉可能なバルブであり、スロットルバルブ５４の開度に応じて吸気通路５０を流通する吸気の量が調整可能となっている。
【００３２】
排気通路６０には、上流側から順に、タービン６１、三元触媒等の触媒が内蔵された触媒コンバータ６３が設けられている。また、排気通路６０には、タービン６１をバイパスするためのバイパス通路６２ａが形成されているとともに、エンジン本体１から排出された排気をこのバイパス通路６２ａに流入させるためのウエストゲートバルブ６２ｂが設けられている。
【００３３】
シリンダブロック２には、クランク軸１５の回転角度ひいてはエンジン回転数を検出するためのエンジン回転数センサＳＮ１が取り付けられている。
【００３４】
吸気通路５０のうちエアクリーナ５１とコンプレッサ５２との間の部分には、吸気通路５０を流通する吸気の流量を検出するためのエアフローセンサＳＮ２が設けられている。吸気通路５０のうちスロットルバルブ５４とインタークーラ５３との間には、この部分の圧力である過給圧を検出するための過給圧センサＳＮ３が設けられている。サージタンク５５には、サージタンク５５内の圧力である吸気圧を検出するための吸気圧センサＳＮ４が設けられている。
【００３５】
排気通路６０のうち、触媒コンバータ６３のすぐ上流側の部分であって、触媒コンバータ６３とタービン６１との間の部分には、この部分を通過する排気の酸素濃度（以下、排気酸素濃度という場合がある）を検出するためのリニアＯ２センサＳＮ５（排気酸素濃度検出手段）が設けられている。
【００３６】
このように、本実施形態では、排気通路６０にタービン６１が設けられており、タービン６１のさらに下流にリニアＯ２センサＳＮ５が設けられている。そのため、気筒２ａとリニアＯ２センサＳＮ５との離間距離は特に長くなっている。
【００３７】
（２）パージシステム
次に、パージシステム２０の構成について説明する。
【００３８】
パージシステム２０は、キャニスタ２２と、キャニスタ２２と吸気通路５０とを連通するパージ通路２３と、パージ通路２３を開閉するパージバルブ（パージガス流量変更手段）２４とを有する。本実施形態では、パージバルブ２４は、電子制御式のバルブである。
【００３９】
キャニスタ２２には、燃料蒸気を脱離可能に吸着する活性炭が収容されており、キャニスタ２２は、燃料タンク２１内で発生した蒸発燃料を吸着して貯蔵する。キャニスタ２２には、パージ通路２３に加えて、燃料タンク２１内の燃料蒸気が流入する燃料蒸気管２２ａ、キャニスタ２２を大気に開放する大気開放管２２ｂが接続されている。大気開放管２２ｂには、図示は省略するが、キャニスタ２２に流入する空気を濾過するエアフィルタ及び大気開放管２２ｂを開閉するバルブが設けられており、このバルブは、蒸発燃料が吸気通路５０に導入されるときすなわち蒸発燃料がパージされるときに開弁される。
【００４０】
パージ通路２３は、パージバルブ２４よりも下流側において２つに分岐しており、パージ通路２３は、吸気通路５０の２箇所に接続されている。すなわち、パージ通路２３は、キャニスタ２２に接続されてパージバルブ２４が設けられた共通通路２３ａと、共通通路２３ａの下流端と吸気通路５０とをそれぞれ接続する第１分岐通路２３ｃと第１分岐通路２３ｂとを有する。
【００４１】
第１分岐通路２３ｃの下流端は、エジェクタ２５を介して、吸気通路５０のうちコンプレッサ５２よりも上流側の部分に接続されている。第１分岐通路２３ｂの下流端は、サージタンク５５に接続されている。
【００４２】
エジェクタ２５は、吸気通路５０のうちコンプレッサ５２よりも上流側の部分と下流側の部分とを連通している。ターボ過給機５９により過給が行われている状態では、コンプレッサ５２により過給された高圧の吸気が、エジェクタ２５を通って、コンプレッサ５２よりも下流側の部分からコンプレッサ５２よりも上流側の部分に還流する。エジェクタ２５には、この還流する吸気の流速を高めるノゾル（不図示）が設けられており、吸気は高速でエジェクタ２５を通過する。これに伴い、エジェクタ２５内には負圧が生成され、これによって第１分岐通路２３ｃ内のパージガスは、エジェクタ２５内に吸い込まれ、これを通ってコンプレッサ５２よりも上流側の部分に流入する。
【００４３】
このように、ターボ過給機５９により過給が行われている場合は、第１分岐通路２３ｃを通ってパージガスが吸気通路５０に流入する。
【００４４】
一方、ターボ過給機５９により過給が行われていない場合は、エジェクタ２５を通って吸気が還流しないため、第１分岐通路２３ｃを介したパージガスの吸気通路５０への流入は停止する。一方、ターボ過給機５９により過給が行われていない場合は、スロットルバルブ５４よりも下流側に設けられることでサージタンク５５内の圧力が低く抑えられることに伴って、パージガスは第１分岐通路２３ｂを通って吸気通路５０に流入する。なお、ターボ過給機５９により過給が行われている場合は、サージタンク５５内の圧力は高くなる。そのため、この場合には、第１分岐通路２３ｂを介したパージガスの吸気通路５０への流入は停止する。
【００４５】
（３）制御系
次に、図２を用いて、エンジンシステムの制御系について説明する。当実施形態のエンジンシステムは、自動車等の車両に搭載されており、車両に備わるＥＣＵ（エンジン制御ユニット）１００によって制御される。ＥＣＵ１００は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆ等から構成されるマイクロプロセッサである。
【００４６】
ＥＣＵ１００には、各種センサからの情報が入力される。例えば、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサＳＮ１、エアフローセンサＳＮ２、過給圧センサＳＮ３、吸気圧センサＳＮ４、リニアＯ２センサＳＮ５と電気的に接続されており、これらのセンサからの入力信号（エンジン回転数、吸気量、過給圧、吸気圧、排気酸素濃度）を受け付ける。また、車両には、運転者により操作されるアクセルペダル（不図示）の開度を検出するアクセル開度センサＳＮ６等が設けられており、その検出結果もＥＣＵ１００に入力される。
【００４７】
ＥＣＵ１００は、各センサ（ＳＮ１〜ＳＮ６等）からの入力信号に基づいて種々の演算等を実行しつつ、点火プラグ１０、インジェクタ１１、吸気開閉時期変更機構１８ａ、スロットルバルブ５４、パージバルブ２４等の各部を制御する。
【００４８】
ＥＣＵ１００には、機能的に、インジェクタ初期学習部（燃料学習部）１０１と、噴射量制御部（燃料制御部）１０２と、パージ流量推定部１０３と、パージ濃度推定部（パージガス濃度推定部）１０４とを有する。
【００４９】
（ｉ）インジェクタ初期学習
インジェクタ初期学習部１０１は、インジェクタ１１から噴射される燃料量（燃料供給量、以下、噴射量という場合がある）の指令値からのずれ量の学習を行う。すなわち、固体差等に伴って、インジェクタ１１の噴射量は指令値からずれる場合があり、インジェクタ初期学習部１０１は、このずれ量を学習する。以下、このずれ量を初期ずれ量といい、この学習を初期学習という。
【００５０】
インジェクタ初期学習部１０１は、パージガスの吸気通路５０への導入が停止されているという条件や定常状態である等の各種条件が成立すると、リニアＯ２センサＳＮ５で検出される実際の排気酸素濃度（以下、実排気酸素濃度という場合がある）に基づいて初期ずれ量を学習する。
【００５１】
具体的には、本実施形態では、インジェクタ初期学習部１０１は、実排気酸素濃度に基づいてインジェクタ１１から実際に噴射された燃料量を推定し、この推定値と指令値とのずれ量を初期ずれ量として学習する。すなわち、実排気酸素濃度は、吸気量に含まれる酸素量から、噴射量分の燃料を燃焼させるのに使用された酸素量を引いた値を、排気の量（吸気量と噴射量の総量）で割った値であり、エアフローセンサＳＮ２で検出された吸気量と実排気酸素濃度とを用いて、前記関係から実際の噴射量を算出する。
【００５２】
ここで、前記のように、初期ずれ量の算出にはエアフローセンサＳＮ２で検出された吸気量が用いられる。リニアＯ２センサＳＮ５には、この吸気量のずれも反映された値が出力されるため、インジェクタ初期学習部１０１による前記初期ずれ量の学習では、吸気量のずれ分も補正されることになる。一方、吸気量のずれ量は、例えば、吸気量が大きい場合には大きくなるなど、吸気量の大きさによって変わる。そこで、本実施形態では、このインジェクタ１１の初期学習を、吸気量に応じて設定された複数の運転領域についてそれぞれ実施し、各運転領域についてインジェクタ１１の初期ずれ量の算出を行う。そして、後述するように、インジェクタ１１の噴射量を、現在の吸気量に対応する運転領域で算出した初期ずれ量の学習値によって補正する。
【００５３】
（ｉｉ）噴射量の基本制御
噴射量制御部１０２は、インジェクタ１１の噴射量を制御する部分である。ここでは、図３のフローチャートを用いて、基本となる噴射量の制御について説明する。
【００５４】
まずステップＳ１にて、噴射量制御部１０２は、エンジン回転数センサＳＮ１で検出されたエンジン回転数、エアフローセンサＳＮ２で検出された吸気量、リニアＯ２センサＳＮ５で検出された実排気酸素濃度を読み込む。
【００５５】
ステップＳ１の後は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、基本噴射量および目標排気酸素濃度を設定する。これらは運転条件に応じて予め設定されている。例えば、ＥＣＵ１００には、エンジン回転数と吸気量とについての基本噴射量および目標排気酸素濃度がそれぞれマップで記憶されており、噴射量制御部１０２は、各マップから、現在のエンジン回転数と吸気量とに対応する値をそれぞれ抽出する。なお、目標排気酸素濃度は、基本噴射量に対応する値であって、気筒２ａ内に基本噴射量分燃料が供給されたときの排気酸素濃度が設定されている。
【００５６】
ステップＳ２の後は、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ステップＳ２で設定した基本噴射量を、前記初期ずれ量で補正する。具体的には、前記のように吸気量について設定された複数の運転領域から、現在の吸気量に対応する運転領域を選択し、この運転領域において算出された前記初期ずれ量の学習値を抽出して、基本噴射量に初期ずれ量を加算して、基本噴射量とする。
【００５７】
ステップＳ３の後は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、パージガスの燃料濃度であるパージガス濃度の推定が完了しているか否かを判定する。
【００５８】
ステップＳ４の判定がＹＥＳであってパージガス濃度の推定が完了している場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、気筒２ａ内に導入されるパージガスが含んでいる燃料（以下、パージ燃料という場合がある）の量、すなわち、気筒２ａ内の燃料のうちパージガスに由来する燃料の量を推定する。具体的には、噴射量制御部１０２は、パージ濃度推定部１０４で推定されたパージガス濃度と、パージ流量推定部１０３で推定されたパージ流量とに基づいて、パージ燃料の量を推定する。これら推定部１０３，１０４による推定手順については後述する。
【００５９】
ステップＳ５の後は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、ステップＳ３で設定した基本噴射量をパージ燃料量で補正する。具体的には、基本噴射量からパージ燃料量を減算する。
【００６０】
ステップＳ６の後は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、実排気酸素濃度と目標排気酸素濃度とに基づいて排気Ｏ２フィードバック補正量（フィードバック補正量、排気Ｏ２＿Ｆ／Ｂ量）を算出する。
【００６１】
具体的には、噴射量制御部１０２は、実排気酸素濃度と目標排気酸素濃度との偏差を算出し、この偏差が０になるように、この偏差に基づいて排気Ｏ２フィードバック補正量を算出する。例えば、ＰＩ制御を実施して、前記排気酸素濃度の偏差に予め設定された比例ゲインをかけた値と、この偏差に予め設定された積分ゲインをかけた値を積分した値とを足した値を、排気Ｏ２フィードバック補正量として算出する。
【００６２】
ステップＳ７の後は、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、基本噴射量（ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ６で補正した後の基本噴射量が用いられる）を、ステップＳ７で算出した排気Ｏ２フィードバック補正量で補正して最終的な噴射量とする。具体的には、基本噴射量に排気Ｏ２フィードバック補正量を加算して最終的な噴射量とする。
【００６３】
一方、ステップＳ４の判定がＮＯの場合は、ステップＳ７に進む。そして、前記の通り排気Ｏ２フィードバック補正量を算出して、ステップＳ９に進み、基本噴射量を排気Ｏ２フィードバック補正量で補正する。ただし、この場合は、基本噴射量は、ステップＳ３で補正された後の基本噴射量であって、ステップＳ２で設定された基本噴射量を初期ずれ量で補正した量が用いられる。
【００６４】
（ｉｉｉ）パージ流量推定
パージ流量推定部１０３は、パージ通路２３を流通するパージガスの流量であるパージ流量を推定する部分である。パージ流量推定部１０３は、過給圧センサＳＮ３で検出されたコンプレッサ５２よりも下流側の圧力とキャニスタ２２の圧力と、パージバルブ２４の開度とに基づいて、第１分岐通路２３ｃを流通するパージガスの流量を算出する。また、パージ流量推定部１０３は、吸気圧センサＳＮ４で検出されたサージタンク５５内の圧力と、キャニスタ２２の圧力と、パージバルブ２４の開度とに基づいて、第１分岐通路２３ｂを流通するパージガスの流量を算出する。ここで、キャニスタ２２は大気開放されており、キャニスタ２２の圧力は大気圧である。
【００６５】
（ｉｖ）パージガス濃度推定
パージ濃度推定部１０４は、パージガス濃度を推定する部分である。図４を用いて、この推定手順を説明する。
【００６６】
まず、パージ濃度推定部１０４は、ステップＳ１０にて、パージガス濃度の推定を実施するか否かの条件であるパージ濃度推定条件が成立したか否かを判定する。
【００６７】
本実施形態では、パージを開始するとき（一旦パージを停止した後再開するときも含む）にパージ濃度推定条件が成立したと判定して、パージガス濃度の推定を実施する。
【００６８】
すなわち、ステップＳ１０の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ１１に進み以降の推定処理を実施する。一方、ステップＳ１０の判定がＮＯの場合は、パージガス濃度の推定を行うことなく処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ１１では、パージガス濃度をリセットする。すなわち、パージガス濃度が過去に推定されている場合であっても、ステップＳ１０の判定がＹＥＳになるとパージガス濃度を０にリセットする。
【００７０】
ステップＳ１１の後は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、パージバルブ２４を開弁してパージを開始する。ステップＳ１２の後はステップＳ１３に進む。
【００７１】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２のパージ開始後からのパージ流量の積算値が予め設定された推定許可流量以上になったか否かを判定する。この推定許可流量は、パージ通路２３から吸気通路５０に流入を開始したパージガスが、リニアＯ２センサＳＮ５が配置された部分に到達するまでに吸気通路５０に流入したパージガスの量に対応する値であって、予め実験等によって設定されている。すなわち、ステップＳ１３では、パージの開始後、リニアＯ２センサＳＮ５で検出される排気にパージガスに係る排気（パージガスに含まれる燃料が燃焼することで生成された排気）が含まれるか否かを判定している。
【００７２】
ステップＳ１３の判定がＮＯであって、パージ流量の積算値が推定許可流量未満の場合はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、パージバルブ２４の開度を増大させる。すなわち、本実施形態では、ステップＳ１３の判定がＹＥＳとなるまでパージバルブ２４の開度を徐々に増大させていく。
【００７３】
そして、ステップＳ１３の判定がＹＥＳとなって、パージ流量の積算値が推定許可流量以上となると、リニアＯ２センサＳＮ５で検出される排気にパージガスに係る排気が含まれていると推定して、ステップＳ１５に進む。
【００７４】
ステップＳ１５では、現在（ステップＳ１３の判定がＹＥＳとなった時点）の排気Ｏ２フィードバック補正量を第１推定用フィードバック量（第１推定用Ｏ２Ｆ／Ｂ量）として記憶する。また、前記パージ流量推定部１０３で推定された現在のパージ流量を第１推定用パージ流量として記憶する。ステップＳ１５の後はステップＳ１６に進む。
【００７５】
ステップＳ１６では、パージバルブ２４の開度をさらに増大させる。ステップＳ１６の後はステップＳ１７に進む。
【００７６】
ステップＳ１７では、ステップＳ１５の実施後、予め設定された所定時間が経過したか否かを判定する。
【００７７】
ステップＳ１７の判定がＮＯであってステップＳ１５を実施してからまだ所定時間が経過していない場合は、ステップＳ１６に戻り、パージバルブ２４の開度をさらに増大させる。
【００７８】
一方、ステップＳ１７の判定がＹＥＳであって、ステップＳ１５の実施後所定時間が経過すると、ステップＳ１８に進む。すなわち、ステップＳ１５の実施後も、さらに所定時間が経過するまでの間は、パージバルブ２４の開度を徐々に増大させていく。
【００７９】
ステップＳ１８では、現在（ステップＳ１７の判定がＹＥＳとなった時点）の排気Ｏ２フィードバック補正量を第２推定用フィードバック量（第２推定用Ｏ２Ｆ／Ｂ量）として記憶するとともに、現在のパージ流量を第２推定用パージ流量として記憶する。ステップＳ１８の後はステップＳ１９に進む。
【００８０】
ステップＳ１９では、第１推定用フィードバック量、第２推定用フィードバック量、第１推定用パージ流量、第２推定用パージ流量に基づいてパージガス濃度を算出する。
【００８１】
具体的には、第２推定用フィードバック量から第１推定用フィードバック量を差し引いた値を、第２推定用パージ流量から第１推定用パージ流量を差し引いた値で割った値を、パージガス濃度として算出する。
【００８２】
すなわち、本実施形態では、パージ流量が第１推定用パージ流量から第２推定用パージ流量に増大したことに伴って、気筒２ａ内に供給された燃料量が、第２推定用フィードバック量から第１推定用フィードバック量を差し引いた量だけ増大したとみなし、このフィードバック量の差をパージ流量の差で割ることで、パージガス濃度を算出する。
【００８３】
このように、本実施形態では、パージが開始および再開されるとパージガス濃度の推定を実施する。そして、パージ流量を徐々に増大させてこれに伴う排気Ｏ２フィードバック補正量の変化に基づいて、パージガス濃度を推定する。
【００８４】
（ｉｖ）パージバルブの制御
通常時（前記パージガス濃度の推定途中を除く）に、ＥＣＵ１００により実施されるパージバルブ２４の制御について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００８５】
ＥＣＵ１００は、まず、ステップＳ２１にて、現在の運転領域が、インジェクタ１１の初期学習が未完了の領域であるか否かを判定する。具体的には、現在の吸気量が、まだ初期学習が実施されていない領域に含まれる値であるか否かを判定する。
【００８６】
ステップＳ２１の判定がＹＥＳであって初期学習がまだ完了していない領域で運転されている場合は、ステップＳ２９に進み、パージカット（パージガスの吸気通路５０への流入の停止）を実施する。すなわち、ステップＳ２９では、パージカット条件が成立したとして、パージバルブ２４を全閉にしてパージガスの吸気通路５０への流入を停止する。
【００８７】
一方、ステップＳ２１の判定がＮＯの場合は、ステップＳ２２に進む。
【００８８】
ステップＳ２２では、燃料カット後の加速時であるか否か、すなわち、インジェクタ１１からの噴射が停止されてからの加速時であるか否かを判定する。ステップＳ２２の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ２９に進む。そして、前記のようにパージバルブ２４を全閉にしてパージカットする。
【００８９】
一方、ステップＳ２２の判定がＮＯの場合は、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、吸気量が予め設定された所定値未満の低流量領域であるか否かを判定する。ステップＳ２３の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ２９に進む。そして、パージバルブ２４を全閉にしてパージカットする。
【００９０】
一方、ステップＳ２３の判定がＮＯの場合は、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、パージ流量の目標である目標パージ流量を吸気量に基づいて設定する。具体的には、吸気量の所定割合をパージ流量の目標値として設定する。
【００９１】
ステップＳ２４の後はステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、ステップＳ２４で設定したパージ流量の目標値に対応するパージバルブ２４の開度を決定する。そして、この開度が実現されるようにパージバルブ２４（パージバルブ２４を駆動するアクチュエータ（不図示））に指令を出す。
【００９２】
このように、本実施形態では、インジェクタ１１の初期学習が未だ実施されていない運転領域での運転時、または、燃料カット後の加速時、または、吸気量が所定値未満の運転領域での運転時には、パージカット条件が成立したとして、パージカットを実施し、それ以外の場合は、吸気量に応じてパージ流量を調整する。
【００９３】
詳しくは、インジェクタ１１の初期学習が未だ行われていない場合は、噴射量が適切に制御されるように、まず、この初期学習を実施するのが好ましい。そして、前記のようにこの初期ずれ量は、実排気酸素濃度と排気酸素濃度とのずれ量がインジェクタ１１の噴射量の指令値からのずれ量に基づくものであるとして算出される。従って、インジェクタ１１の初期学習が未だ行われていない領域での運転時は、まず、初期学習を実施し、このときに、実排気酸素濃度にパージガスに含まれる燃料分が含まれないようにパージカットを行う。
【００９４】
また、燃料カット直後はパージガスの流量が安定しない場合があるため、本実施形態では、この場合にも、燃料カット後の加速時にはパージカットを行う。
【００９５】
また、吸気量が所定値未満と低い場合は、これに合わせてパージ流量も低くする必要があるが、パージ流量が低いと流量が安定せず、気筒２ａ内の混合気の空燃比が不安定になる。特に、パージバルブ２４がＤＵＴＹ制御されるバルブの場合はパージ流量が低いと流量が安定しにくい。そこで、本実施形態では、吸気量が所定値未満の領域では、パージカットを行う。
【００９６】
（ｖ）パージカット時の燃料制御
次に、パージカットが行われた場合に噴射量制御部１０２で実施される噴射量の制御手順について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００９７】
噴射量制御部１０２は、まず、ステップＳ３１にて、パージカット条件が成立したか否かを判定する。本実施形態では、前記のように、インジェクタ１１の初期ずれ量の学習が未だ実施されていない運転領域での運転時、燃料カット後の加速時、低流量領域での運転時にパージカット条件が成立したと判定される。
【００９８】
ステップＳ３１の判定がＮＯの場合は、ステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、（ｉｉ）で説明した基本制御を実施する。すなわち、エンジン回転数と吸気量とに基づいて設定した基本噴射量を初期ずれ量およびパージ燃料量（パージガス濃度の推定が完了している場合）で補正するとともに、これを排気酸素濃度でフィードバック補正する。
【００９９】
一方、ステップＳ３１の判定がＮＯの場合は、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、パージガス濃度の推定が未完了であるか否かを判定する。
【０１００】
ここで、本実施形態では、前記のように、パージを開始および再開するときには、これに合わせてパージガス濃度の推定を実施するようにしている。すなわち、エンジン始動後であって最初にパージを開始するときに加えて、走行途中等においてパージを一旦停止したあとパージを再開するときのもパージガス濃度の推定が行われる。従って、エンジン始動後最初にパージガス濃度の推定が行われるまでの間、この始動後最初にパージガス濃度の推定が開始されてからその推定が終了するまでの間に加えて、前記のようにパージ再開に伴ってパージガス濃度の推定が開始されてからこの推定が終了するまでの間も、パージガス濃度の推定が完了していない期間となる。
【０１０１】
ステップＳ３２の判定がＮＯであって、パージガス濃度の推定が完了している場合、すなわち、エンジン始動後の最初のパージガス濃度が完了している、あるいは、パージガス濃度の推定途中でない場合は、ステップＳ３９に進み、基本制御を実施する。
【０１０２】
一方、ステップＳ３２の判定がＹＥＳであって、パージガス濃度の推定が未完了である場合、すなわち、エンジン始動後の最初のパージガス濃度が完了していない、あるいは、パージガス濃度の推定途中である場合は、ステップＳ３３に進む。
【０１０３】
ステップＳ３３では、排気Ｏ２フィードバック補正量（Ｏ２＿Ｆ／Ｂ）を０にし、かつ、排気酸素濃度のフィードバック制御を停止する。すなわち、ステップＳ３３では、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ７、Ｓ８を省略する。ここで、前記のように、パージガス濃度の推定が未完了の場合は、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ５、Ｓ６も省略される。従って、このステップＳ３３では、噴射量が、図３のフローチャートにおいてステップＳ３で算出された基本噴射量とされる。ステップＳ３３の後は、ステップＳ３４に進む。
【０１０４】
ステップＳ３４では、パージガス濃度の推定を中止する。ステップＳ３４の後は、ステップＳ３５に進む。
【０１０５】
ステップＳ３５では、ステップＳ３１での判定がＹＥＳとなってから、すなわち、パージカットが開始されてから予め設定された基準時間が経過したか否かを判定する。
【０１０６】
前記基準時間は、パージカットが行われる直前に気筒２ａ内で生成された燃焼ガスが、リニアＯ２センサＳＮ５が配置された部分を通過するまでの時間であって、予め実験等によって設定されている。すなわち、ステップＳ３５では、パージカットの直前に気筒２ａで生成されたパージガスに係る排気（パージガスに含まれる燃料が燃焼することで生成された排気）がリニアＯ２センサＳＮ５を通過し終わり、パージガスに係る排気を含まない排気がリニアＯ２センサＳＮ５に到達したか否かを判定している。
【０１０７】
ステップＳ３５の判定がＮＯの場合は、ステップＳ３３に戻り、ステップＳ３４とＳ３５とを実施する。すなわち、パージカットを開始してから基準時間が経過するまでの間は、排気Ｏ２フィードバック補正量を０に維持するとともに、噴射量の排気酸素濃度のフィードバック制御を停止し続ける。そして、インジェクタ１１の噴射量を前記基本噴射量（図３のフローチャートのステップＳ３で算出される基本噴射量）に制御する。また、パージガス濃度の推定を中止し続ける。
【０１０８】
一方、ステップＳ３５の判定がＹＥＳであって、パージカットが開始されてから基準時間が経過すると、ステップＳ３６に進む。
【０１０９】
ステップＳ３６では、インジェクタ１１の噴射量の排気酸素濃度によるフィードバック制御を再開する。
【０１１０】
このように、本実施形態では、パージカット実施時で、かつ、パージガス濃度の推定が未完了である場合（パージガス濃度の推定途中である場合も含む）は、パージガス濃度の推定を停止し、排気Ｏ２フィードバック補正量を０にし、かつ、インジェクタ１１の噴射量の排気酸素濃度によるフィードバック制御を停止する。そして、インジェクタ１１の噴射量を、排気Ｏ２フィードバック補正量を含まない基本噴射量にする。一方、パージカット開始後、基準時間が経過すると、インジェクタ１１の噴射量の排気酸素濃度によるフィードバック制御を再開する。
【０１１１】
（４）作用等
以上のように、本実施形態に係るエンジンシステムでは、噴射量を、リニアＯ２センサＳＮ５で検出された実排気酸素濃度と目標排気酸素濃度とに基づいてフィードバック制御している。そのため、気筒２ａに供給される噴射量ひいては気筒２ａ内の混合気の空燃比をより確実に適切な値にすることができる。
【０１１２】
一方で、パージガス濃度の推定が完了する前にパージカットが行われた場合には、排気Ｏ２フィードバック補正量を０にして噴射量を基本噴射量とし、かつ、排気酸素濃度による噴射量のフィードバック制御を停止している。従って、このフィードバック制御の実施によって、気筒２ａ内に供給される燃料量が低減して気筒２ａ内の混合気の空燃比が過大になるのを抑制することができる。
【０１１３】
図７および図８を用いて、具体的に説明する。図７は、本実施形態に係る制御を実施して、パージガス濃度の推定が完了する前にパージカットが行われた際に、排気Ｏ２フィードバック補正量を０とし、且つ、排気酸素濃度による噴射量のフィードバック制御を停止したときの、アクセル開度、パージ流量、気筒２ａ内に供給された燃料量の総量であるトータル燃料量（インジェクタ１１からの噴射量とパージガスに含まれていた燃料の量との合計）、気筒２ａ内の混合気の空燃比、排気酸素濃度、排気Ｏ２フィードバック補正量（排気Ｏ２Ｆ/Ｂ量）の時間変化を示したものである。一方、図８は、比較例であって、パージガス濃度の推定が完了する前にパージカットが行われた際に、フィードバック制御を継続した場合の各パラメータの時間変化を示したものである。なお、これら図７、図８では、時刻ｔ１にて加速がなされて、運転領域が、インジェクタ１１の初期学習が未完了の領域に移行したことに伴ってパージカットが行われたときの時間変化を示している。また、これら図７、図８では、パージの開始（再開）に伴ってパージガス濃度の推定を実施している途中にパージカットが行われたときの変化を示しており、時刻ｔ１までの期間、パージ流量が徐々に増大しているのは、この推定のためである。
【０１１４】
図８に示されるように、時刻ｔ１までの期間ではパージが実施されており気筒２ａ内には所定量のパージガスが導入されている。この状態でフィードバック制御がなされると、インジェクタ１１の噴射量は、破線で示した基本噴射量よりもパージガスの燃料分少なくなる。すなわち、気筒２ａ内には、インジェクタ１１から噴射された燃料に加えてパージガスに含まれる燃料も供給されている。そのため、仮に、インジェクタ１１の噴射量を基本噴射量とすると気筒２ａ内の燃料が過剰になり排気酸素濃度は目標排気酸素濃度よりも小さくなる。従って、排気酸素濃度に基づくフィードバック制御が実施されて排気酸素濃度を目標排気酸素濃度にするべく排気Ｏ２フィードバック補正量は０よりも小さい値とされ、インジェクタ１１の噴射量は基本噴射量よりも小さい値とされる。なお、このとき、前記のように、パージガス濃度の推定は完了していないため、基本噴射量は、図３のステップＳ３で算出された基本噴射量となる。
【０１１５】
この状態において、時刻ｔ１にて加速されてパージカットが実施されると、加速に伴って基本噴射量は増大する。しかしながら、図８に示した例では、時刻ｔ１後もフィードバック制御が継続される。そのため、この図８に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、トータル燃料量が不足して、気筒２ａ内の混合気の空燃比が増大する。
【０１１６】
すなわち、リニアＯ２センサＳＮ５は気筒２ａから離間した位置に配置されている。そのため、時刻ｔ１においてパージカットが行われて気筒２ａ内にパージガスに係る燃料の導入が停止すると、これに伴って気筒２ａ内の混合気の空燃比は増大するが、リニアＯ２センサＳＮ５では、その変化を時刻ｔ２でしか検出することができない。従って、時刻ｔ１後も、排気Ｏ２フィードバック補正量は、時刻ｔ１直前の値であってパージガスが導入されているときの値とほぼ同じ量とされる。従って、時刻ｔ１直後は、パージカットがなされているにも関わらず、基本噴射量から、パージガスが導入されているときと同じ排気Ｏ２フィードバック補正量が減算されてしまい、トータル燃料量が不足して気筒２ａ内の混合気の空燃比が増大する。そして、これに伴い加速感が悪化する。
【０１１７】
なお、時刻ｔ２以後は、パージカットに伴う気筒２ａの混合気の空燃比の変化がリニアＯ２センサＳＮ５にて検出されるようになるため、これに応じて排気Ｏ２フィードバック補正量は大きくなり、トータル燃料量は増大される。そして、これに伴って気筒２ａ内の空燃比は目標値に近づくようになる。
【０１１８】
これに対して、図７に示すように、本実施形態では、時刻ｔ１にてパージカットが行われると、排気Ｏ２フィードバック補正量が０にされ、かつ、フィードバック制御が停止される。そして、これに伴いトータル燃料量が基本噴射量とされて、図８の比較例よりもトータル燃料量が大きくされる。従って、時刻ｔ１直後に気筒２ａ内の空燃比が過大になるのを抑制することができ、空燃比を適切に制御することができる。そして、これにより、加速性能を高めることができる。
【０１１９】
ここで、フィードバック制御が停止されることで、排気酸素濃度および気筒２ａ内の空燃比は目標値に完全には追従しないが、前記のように、基本噴射量は目標排気酸素濃度に対応して設定されている値であるため、これらの目標値とのずれ量は小さく抑えられる。
【０１２０】
また、本実施形態では、時刻ｔ１でパージカットがなされてから基準時間Ｌｔが経過した時刻にてフィードバック制御が再開される。そのため、時刻ｔ３以後は、排気酸素濃度および気筒２ａ内の空燃比は目標値に追従する。
【０１２１】
このように、本実施形態によれば、気筒２ａに供給される噴射量ひいては気筒２ａ内の混合気の空燃比をより確実に適切な値にすることができる。
【０１２２】
また、本実施形態では、パージ流量を推定するとともに、パージガス濃度であってパージガスに含まれる燃料の濃度を推定し、この推定が完了している場合には、これらの推定値からパージガスに含まれる燃料量を推定し、これにより噴射量を補正している。そのため、気筒２ａに供給される燃料量および空燃比をより確実に適切な値にすることができる。
【０１２３】
また、本実施形態では、パージ流量を徐々に増大させて、このときの排気酸素濃度の変化に基づいてパージガス濃度を推定している。すなわち、パージ流量の増加に対応した燃料量の増加のみを抽出して、これに基づいてパージガス濃度を推定している。そのため、パージガス濃度をより精度よく推定することができる。一方、この推定手順では、排気酸素濃度の変化をみる必要があるため推定に時間がかかるため、パージガス濃度の推定途中にパージカットが生じるおそれ、および、これに伴って気筒２ａの空燃比が過大になるおそれがある。これに対して、本実施形態では、前記のように、パージガス濃度の推定が完了する前にパージカットが生じた場合においても空燃比を適切に制御することができる。従って、空燃比を適切に制御しつつパージガス濃度の推定精度を高めることができる。
【０１２４】
また、本実施形態では、パージカットがなされると、パージガス濃度の推定を中止している。従って、パージガスが導入されていないにも関わらず排気酸素濃度等に基づいてパージガス濃度を推定してしまい、これに伴って推定誤差が大きくなるのを抑制することができる。
【０１２５】
（５）変形例
前記実施形態では、パージガス濃度の推定が完了する前にパージカットが生じた場合において、排気Ｏ２フィードバック補正量を０にすることで、噴射量をフィードバック制御時よりも大きい値にした場合について説明したが、排気Ｏ２フィードバック補正量を０にする以外の手順で噴射量を増大させてもよい。例えば、フィードバック制御時に算出される排気Ｏ２フィードバック補正量よりも小さい値の補正量で基本噴射量を補正するようにしてもよい。
【０１２６】
また、パージガス濃度の推定が完了する前にパージカットが生じた場合において、フィードバック制御を継続してもよい。ただし、前記のように基準時間が経過するまでフィードバック制御を停止した方が、気筒２ａ内の空燃比をより確実に適切な値にすることができる。
【０１２７】
また、前記実施形態では、パージガス濃度の推定が完了する前においてパージカット時であってパージバルブ２４が全閉となりパージ流量が０になったときに、排気Ｏ２フィードバック補正量を０にする場合について説明したが、パージガスの流量が０より大きい値に設定された基準流量未満のときに、この制御を実施してもよい。
【０１２８】
また、このように、パージガスの流量が０より大きい値に設定された基準流量未満の場合に、パージガス濃度の推定を停止するように構成してもよい。すなわち、パージガスの流量が低い場合は、パージガスの流量が安定しないため、酸素濃度検出手段の検出結果とパージガス濃度との相関が低くなりやすく、このパージガス濃度が誤推定されやすい。従って、前記のようにパージガスの流量が基準流量未満に低下した場合にパージガス濃度の推定を中止すれば、この誤推定を抑制することができる。
【０１２９】
また、パージカットを行う運転条件は前記に限らない。特に、燃料カット後の加速時にパージカットを停止する制御は省略し、燃料カット後の加速時においてもパージガスを導入するようにしてもよい。一方、前記のように、インジェクタ１１の初期学習が未完了の運転領域でエンジン本体の運転が開始されるとき、吸気量が低い低流量領域では、パージカットを行うのが好ましい。
【０１３０】
また、前記実施形態では、エンジンシステムがターボ過給機を有する場合について説明したが、ターボ過給機５９は省略してもよい。ただし、ターボ過給機を有し加速性能を高めるように構成されたエンジンに本実施形態に係る制御を適用すれば、前記のように、パージガスの流量低減に伴って気筒内の空燃比が過剰に増大するのを抑制してこの空燃比の過剰な増大に伴う加速性能の悪化を抑制することができるため、加速性能をより確実に高めることができる。また、ターボ過給機５９が設けられている場合には、前記のように、気筒２ａとリニアＯ２センサＳＮ５との距離が長くなり、気筒２ａ内の混合気の空燃比変化がリニアＯ２センサＳＮ５で検出されるまでの時間が長くなるため、パージガス濃度の推定が未完了の状態でパージ流量が低減したときに噴射量を排気酸素濃度でフィードバック制御することの影響が大きくなる。従って、ターボ過給機５９が設けられたエンジンシステムに本実施形態に係る制御を適用すれば、より効果的である。
【０１３１】
また、前記実施形態では、パージを開始するとき（一旦パージを停止した後再開するときも含む）にパージガス濃度推定条件が成立したとして、パージガス濃度の推定を実施する場合について説明したが、その他、パージを継続して実施しているときに、定期的にパージガス濃度の推定を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１  エンジン本体
１１  インジェクタ（燃料供給手段）
２２  キャニスタ
２３  パージ通路
２４  パージバルブ
５０  吸気通路
１０１  インジェクタ初期学習部（燃料学習部）
１０２  噴射量制御部（燃料制御部）
１０４  パージ濃度推定部（パージガス濃度推定部）
ＳＮ５  リニアＯ２センサ（排気酸素濃度検出手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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