(57)【要約】【課題】  空燃比変調時において排ガスセンサの検出遅れに変動が生じた場合であっても、当該検出遅れの変動による影響を排除して変調サイクル間の平均的排気空燃比を所定空燃比にでき、触媒コンバータにおける排気浄化性能の最適化を図った内燃機関の排気浄化装置を提供する。【解決手段】  リッチ変調開始時期からリッチ判定時期までの排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出し(S14)、該リッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リーン判定期間を求め(S18)、当該目標リーン判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する(S30)。【選択図】      図２
2005282506.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に流入する排気の空燃比を検出しリッチ／リーン判定を行う排気空燃比判定手段と、
内燃機関の燃焼空燃比を所定中心空燃比を挟みリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに周期的に変調させ、前記排気の空燃比をリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに変調させる空燃比変調手段とを備え、
前記空燃比変調手段は、前記排気空燃比判定手段によりリーン判定されたリーン判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する燃焼空燃比調整手段と、燃焼空燃比のリッチ変調開始時期を検出するリッチ変調開始時期検出手段と、前記排気空燃比判定手段による排気空燃比のリッチ判定時期を検出するリッチ判定時期検出手段と、該リッチ変調開始時期から該リッチ判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリッチ空燃比側検出遅れ検出手段と、該リッチ空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リーン判定期間を求める目標リーン判定期間算出手段とを有し、
前記燃焼空燃比調整手段は、前記目標リーン判定期間算出手段により算出された目標リーン判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
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に流入する排気の空燃比を検出しリッチ／リーン判定を行う排気空燃比判定手段と、
内燃機関の燃焼空燃比を所定中心空燃比を挟みリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに周期的に変調させ、前記排気の空燃比をリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに変調させる空燃比変調手段とを備え、
前記空燃比変調手段は、前記排気空燃比判定手段によりリッチ判定されたリッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する燃焼空燃比調整手段と、燃焼空燃比のリーン変調開始時期を検出するリーン変調開始時期検出手段と、前記排気空燃比判定手段による排気空燃比のリーン判定時期を検出するリーン判定時期検出手段と、該リーン変調開始時期から該リーン判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリーン空燃比側検出遅れ検出手段と、該リーン空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リッチ判定期間を求める目標リッチ判定期間算出手段とを有し、
前記燃焼空燃比調整手段は、前記目標リッチ判定期間算出手段により算出された目標リッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
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に流入する排気の空燃比を検出しリッチ／リーン判定を行う排気空燃比判定手段と、
内燃機関の燃焼空燃比を所定中心空燃比を挟みリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに周期的に変調させ、前記排気の空燃比をリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに変調させる空燃比変調手段とを備え、
前記空燃比変調手段は、前記排気空燃比判定手段によりリーン判定されたリーン判定期間及びリッチ判定されたリッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する燃焼空燃比調整手段と、燃焼空燃比のリッチ変調開始時期を検出するリッチ変調開始時期検出手段及びリーン変調開始時期を検出するリーン変調開始時期検出手段と、前記排気空燃比判定手段による排気空燃比のリッチ判定時期を検出するリッチ判定時期検出手段及びリーン判定時期を検出するリーン判定時期検出手段と、該リッチ変調開始時期から該リッチ判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリッチ空燃比側検出遅れ検出手段及び該リーン変調開始時期から該リーン判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリーン空燃比側検出遅れ検出手段と、該リッチ空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値と該リーン空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値との関係に応じて目標リーン判定期間を求める目標リーン判定期間算出手段及び目標リッチ判定期間を求める目標リッチ判定期間算出手段とを有し、
前記燃焼空燃比調整手段は、前記目標リーン判定期間算出手段により算出された目標リーン判定期間及び前記目標リッチ判定期間算出手段により算出された目標リッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整することを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記触媒コンバータに流入する排気の流量を検出する排気流量検出手段をさらに有し、
前記リッチ空燃比側検出遅れの相関値が前記リッチ変調開始時期から前記リッチ判定時期までの間に前記排気流量検出手段により検出される排気流量情報であり、前記リーン空燃比側検出遅れの相関値が前記リーン変調開始時期から前記リーン判定時期までの間に前記排気流量検出手段により検出される排気流量情報であることを特徴とする、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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に係り、詳しくは、触媒コンバータ上流に設けた排ガスセンサからの出力情報に基づき内燃機関の燃焼空燃比を制御して触媒コンバータの排気浄化性能を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
白金（Ｐｔ）等の貴金属を利用した排気浄化用の三元触媒コンバータは、少なからず酸素（Ｏ2）等の酸化剤を吸蔵或いは吸着（以下、単に吸蔵）する酸化剤ストレージ機能を有しており、排気空燃比がリーン空燃比（酸化雰囲気）であるときにＯ2を吸蔵してＮＯxの発生を抑え、一方排気空燃比がリッチ空燃比（還元雰囲気）であるときには、上記吸蔵したＯ2を放出（供給）してＨＣ、ＣＯの酸化促進を図り、これによりＮＯxの還元反応とＨＣ、ＣＯの酸化反応とを広い空燃比範囲で実現して排気浄化性能を向上させることが可能である。
【０００３】
また、最近では酸化剤ストレージ機能とともにＨＣ等の還元剤を吸蔵する還元剤ストレージ機能をも併せ有した触媒コンバータの開発も進んでおり、当該触媒コンバータでは、排気空燃比がリッチ空燃比であるときに還元剤を吸蔵してＨＣ等の発生を抑え、一方排気空燃比がリーン空燃比であるときには、上記吸蔵したＨＣ等を放出（供給）してＮＯxの酸化促進を図り、これにより排気浄化性能をさらに向上させることが可能である。
【０００４】
このようなことから、例えば内燃機関の燃焼室内の空燃比（燃焼空燃比）を所定中心空燃比（例えば、ストイキ）を挟み一定期間毎にリーン空燃比とリッチ空燃比とに切り換えることで排気空燃比をリーン空燃比とリッチ空燃比とに変調（パータベーション）させ、酸化剤や還元剤の吸蔵と放出を繰り返すことで触媒コンバータの排気浄化性能向上を図った車両が開発されている（特許文献１等参照）。
【０００５】
ところで、かかる空燃比変調を行う場合、例えば、吸入空気量センサや燃料噴射弁等のばらつき、燃料付着による筒内への燃料供給量誤差、燃料量演算誤差等に起因して、リッチ側片振幅やリーン側片振幅或いはリッチ側期間やリーン側期間が変化し、実際の燃焼空燃比が空燃比変動を生じて所定中心空燃比に対し全体としてリッチ空燃比側或いはリーン空燃比側に偏る場合がある。
【０００６】
このように燃焼空燃比が空燃比変動を起こして偏る場合、排気空燃比も偏ることになるので、排気空燃比を検出し、燃焼空燃比を排気空燃比に応じて補正することが考えられる。
しかしながら、広範囲に亘り空燃比を検出可能な空燃比センサは、コストが高く、また応答性の点でも短期間に急速に変調される空燃比を精度よく検出することは困難である場合が多いという問題がある。
【０００７】
このようなことから、上記空燃比変調制御において、例えば一般的なＯ2−Ｆ／Ｂ制御と同様に、リッチ／リーン判定のみ可能な安価な排ガスセンサ（Ｏ2センサ等）を用い、排気空燃比と相関のある当該排ガスセンサにより検出されるリッチ／リーン出力期間比に基づいて燃焼空燃比を補正することが考えられる。
一方、内燃機関と排気系に設置された排ガスセンサとの間には一定の排気系容積が存在しているため、当該排気系容積の存在により排ガスセンサのリッチ／リーン判定では一般的に輸送遅れ等による応答遅れ、即ち検出遅れを生じており、当該検出遅れは内燃機関の運転状態（排気流量等）に応じて変動する傾向にある。そして、このように運転状態に応じて当該検出遅れが変動することになると、同一排気空燃比状態であってもリッチ／リーン出力期間比が変動してしまい、正確な空燃比制御を実現できないという問題がある。
【０００８】
これより、空燃比制御に排ガスセンサの応答遅れを加味した技術が公知である（特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開平１０−１５９６２９号公報
【特許文献２】特許第２６６８０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２に記載の技術は、排ガスセンサの応答遅れに基づいて変調特性（ゲイン）を変更するようなものであるため、排ガスセンサにより検出されるリッチ／リーン出力期間比に基づいて燃焼空燃比を補正する空燃比制御にあっては、リッチ／リーン出力期間比の適正化を十分に図れず、変調サイクル間の平均的排気空燃比を所定空燃比（例えば、ストイキ）に調整し難いという問題がある。
【００１０】
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、空燃比変調時において排ガスセンサの検出遅れに変動が生じた場合であっても、当該検出遅れの変動による影響を排除して変調サイクル間の平均的排気空燃比を所定空燃比にでき、触媒コンバータにおける排気浄化性能の最適化を図った内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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に流入する排気の空燃比を検出しリッチ／リーン判定を行う排気空燃比判定手段と、内燃機関の燃焼空燃比を所定中心空燃比を挟みリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに周期的に変調させ、前記排気の空燃比をリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに変調させる空燃比変調手段とを備え、前記空燃比変調手段は、前記排気空燃比判定手段によりリーン判定されたリーン判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する燃焼空燃比調整手段と、燃焼空燃比のリッチ変調開始時期を検出するリッチ変調開始時期検出手段と、前記排気空燃比判定手段による排気空燃比のリッチ判定時期を検出するリッチ判定時期検出手段と、該リッチ変調開始時期から該リッチ判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリッチ空燃比側検出遅れ検出手段と、該リッチ空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リーン判定期間を求める目標リーン判定期間算出手段とを有し、前記燃焼空燃比調整手段は、前記目標リーン判定期間算出手段により算出された目標リーン判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２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に流入する排気の空燃比を検出しリッチ／リーン判定を行う排気空燃比判定手段と、内燃機関の燃焼空燃比を所定中心空燃比を挟みリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに周期的に変調させ、前記排気の空燃比をリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに変調させる空燃比変調手段とを備え、前記空燃比変調手段は、前記排気空燃比判定手段によりリッチ判定されたリッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する燃焼空燃比調整手段と、燃焼空燃比のリーン変調開始時期を検出するリーン変調開始時期検出手段と、前記排気空燃比判定手段による排気空燃比のリーン判定時期を検出するリーン判定時期検出手段と、該リーン変調開始時期から該リーン判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリーン空燃比側検出遅れ検出手段と、該リーン空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リッチ判定期間を求める目標リッチ判定期間算出手段とを有し、前記燃焼空燃比調整手段は、前記目標リッチ判定期間算出手段により算出された目標リッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３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に流入する排気の空燃比を検出しリッチ／リーン判定を行う排気空燃比判定手段と、内燃機関の燃焼空燃比を所定中心空燃比を挟みリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに周期的に変調させ、前記排気の空燃比をリッチ空燃比側とリーン空燃比側とに変調させる空燃比変調手段とを備え、前記空燃比変調手段は、前記排気空燃比判定手段によりリーン判定されたリーン判定期間及びリッチ判定されたリッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整する燃焼空燃比調整手段と、燃焼空燃比のリッチ変調開始時期を検出するリッチ変調開始時期検出手段及びリーン変調開始時期を検出するリーン変調開始時期検出手段と、前記排気空燃比判定手段による排気空燃比のリッチ判定時期を検出するリッチ判定時期検出手段及びリーン判定時期を検出するリーン判定時期検出手段と、該リッチ変調開始時期から該リッチ判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリッチ空燃比側検出遅れ検出手段及び該リーン変調開始時期から該リーン判定時期までの前記排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するリーン空燃比側検出遅れ検出手段と、該リッチ空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値と該リーン空燃比側検出遅れ検出手段により検出されるリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値との関係に応じて目標リーン判定期間を求める目標リーン判定期間算出手段及び目標リッチ判定期間を求める目標リッチ判定期間算出手段とを有し、前記燃焼空燃比調整手段は、前記目標リーン判定期間算出手段により算出された目標リーン判定期間及び前記目標リッチ判定期間算出手段により算出された目標リッチ判定期間に基づき変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４の内燃機関の排気浄化装置では、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記触媒コンバータに流入する排気の流量を検出する排気流量検出手段をさらに有し、前記リッチ空燃比側検出遅れの相関値が前記リッチ変調開始時期から前記リッチ判定時期までの間に前記排気流量検出手段により検出される排気流量情報であり、前記リーン空燃比側検出遅れの相関値が前記リーン変調開始時期から前記リーン判定時期までの間に前記排気流量検出手段により検出される排気流量情報であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の内燃機関の排気浄化装置によれば、空燃比変調手段において、リッチ変調開始時期からリッチ判定時期までの排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出し、当該リッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リーン判定期間を求め、該目標リーン判定期間に基づいて変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整するので、排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れが内燃機関の運転状態（排気流量等）に応じて変動し、同一排気空燃比状態に拘わらず排気空燃比判定手段におけるリッチ／リーン判定期間比が変動するような場合であっても、当該検出遅れの変動による影響を排除してリーン判定期間を排気空燃比との相関の高いものとすることができ、燃焼空燃比を当該リーン判定期間に応じた適正なものとして排気中に供給される酸化剤と還元剤とをバランスさせ、ＮＯx、ＨＣ、ＣＯ等の触媒への流入速度に対する吸着速度比を十分な値に維持することができる。これにより、変調サイクル間の平均的排気空燃比を所定空燃比（例えば、ストイキ）に近づけることができ、触媒コンバータの排気浄化性能の最適化を図ることができる。
【００１６】
請求項２の内燃機関の排気浄化装置によれば、空燃比変調手段において、リーン変調開始時期からリーン判定時期までの排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出し、当該リーン空燃比側検出遅れまたはその相関値に応じて目標リッチ判定期間を求め、該目標リッチ判定期間に基づいて変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整するので、排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れが内燃機関の運転状態（排気流量等）に応じて変動し、同一排気空燃比状態に拘わらず排気空燃比判定手段におけるリッチ／リーン判定期間比が変動するような場合であっても、当該検出遅れの変動による影響を排除してリッチ判定期間を排気空燃比との相関の高いものとすることができ、燃焼空燃比を当該リッチ判定期間に応じた適正なものとして排気中に供給される酸化剤と還元剤とをバランスさせ、ＮＯx、ＨＣ、ＣＯ等の触媒への流入速度に対する吸着速度比を十分な値に維持することができる。これにより、変調サイクル間の平均的排気空燃比を所定空燃比（例えば、ストイキ）に近づけることができ、触媒コンバータの排気浄化性能の最適化を図ることができる。
【００１７】
請求項３の内燃機関の排気浄化装置によれば、空燃比変調手段において、リッチ変調開始時期からリッチ判定時期までの排気空燃比判定手段のリッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出するとともにリーン変調開始時期からリーン判定時期までの排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れまたはその相関値を検出し、当該リッチ空燃比側検出遅れまたはその相関値と当該リーン空燃比側検出遅れまたはその相関値との関係に応じて目標リーン判定期間及び目標リッチ判定期間を求め、これら目標リーン判定期間及び目標リッチ判定期間に基づいて変調サイクル間の平均的排気空燃比が所定空燃比となるよう燃焼空燃比を調整するので、排気空燃比判定手段のリーン空燃比側検出遅れが内燃機関の運転状態（排気流量等）に応じて変動し、同一排気空燃比状態に拘わらず排気空燃比判定手段におけるリッチ／リーン判定期間比が変動するような場合であっても、当該検出遅れの変動による影響を排除してリーン判定期間及びリッチ判定期間を排気空燃比との相関の高いものとすることができ、燃焼空燃比を当該リーン判定期間及び当該リッチ判定期間に応じた適正なものとして排気中に供給される酸化剤と還元剤とをバランスさせ、ＮＯx、ＨＣ、ＣＯ等の触媒への流入速度に対する吸着速度比を十分な値に維持することができる。これにより、変調サイクル間の平均的排気空燃比を所定空燃比（例えば、ストイキ）に近づけることができ、触媒コンバータの排気浄化性能の最適化を図ることができる。
【００１８】
請求項４の内燃機関の排気浄化装置によれば、リッチ空燃比側検出遅れの相関値がリッチ変調開始時期からリッチ判定時期までの間に排気流量検出手段により検出される排気流量情報であり、リーン空燃比側検出遅れの相関値がリーン変調開始時期からリーン判定時期までの間に排気流量検出手段により検出される排気流量情報であるので、輸送遅れを代表する排気流量情報を用いることで排気空燃比判定手段の検出遅れの精度を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
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。
【００２３】
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、酸化剤ストレージ機能）を有している。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）を吸蔵すると、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の放出（供給）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。即ち、当該三元触媒３０は、酸化雰囲気でＨＣ、ＣＯを浄化できるのは勿論のことＮＯxの発生をもある程度抑え、還元雰囲気中においてＮＯxの浄化のみならず吸蔵されたＯ2によりＨＣ、ＣＯをもある程度浄化可能である。
【００２４】
また、排気管２０の三元触媒３０よりも直上流には、排気Ａ／ＦがリッチＡ／ＦであるかリーンＡ／Ｆであるかを検出しリーン／リッチ判定を行うＯ2センサ（排気空燃比判定手段）２２が配設されている。
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。
【００２５】
ＥＣＵ４０の入力側には、上述したＴＰＳ１６、エアフローセンサ１８、Ｏ2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からの情報に基づきエンジン回転速度Ｎeが算出される。
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目標空燃比（目標Ａ／Ｆ）に設定され、当該目標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。
【００２６】
より詳しくは、当該排気浄化装置では、三元触媒３０が上記Ｏ2ストレージ機能を有していることから、三元触媒３０の能力を十分発揮するために、通常運転時には、ＥＣＵ４０によって空燃比を中心Ａ／Ｆ（所定中心空燃比、例えば、ストイキ）を境にリッチＡ／ＦとリーンＡ／Ｆとの間で周期的に強制的に交互に振る強制変調制御を行うようにしている。つまり、燃焼室内の空燃比（燃焼Ａ／Ｆ）を所定の振幅（所定のリッチ側片振幅Ｄr及び所定のリーン側片振幅Ｄl）をもって所定のリッチＡ／Ｆ及び所定のリーンＡ／Ｆ間で周期的に変調制御し、排気Ａ／ＦをリッチＡ／ＦとリーンＡ／Ｆ間において強制的に変調させるようにしている（空燃比変調手段）。
【００２７】
なお、ここでは、中心Ａ／Ｆを例えばストイキとしたが、中心Ａ／Ｆについてはその他運転条件（エンジン回転速度Ｎe、体積効率、排気流量、吸入空気流量、排気温度、触媒温度、始動後経過時間、冷却水温度、作動油温度、空燃比変動量等）に応じて変更するようにしてもよい。
これにより、排気Ａ／ＦがリーンＡ／Ｆである酸化雰囲気中ではＨＣ、ＣＯが良好に浄化されるとともに三元触媒３０のＯ2ストレージ機能によりＯ2が吸蔵されてＮＯxの発生がある程度抑えられ、排気Ａ／ＦがリッチＡ／Ｆである還元雰囲気中ではＮＯxが良好に浄化されるとともに吸蔵されたストレージＯ2によってＨＣ、ＣＯがある程度継続的に浄化され続け、三元触媒３０の排気浄化性能の向上が図られる。
【００２８】
ところで、エアフローセンサ１８や燃料噴射弁６等のばらつき、燃料付着による筒内への燃料供給量誤差、燃料量演算誤差等に起因して空燃比変動を生じ、実際の燃焼Ａ／Ｆひいては排気Ａ／Ｆが中心Ａ／Ｆに対し全体としてリッチＡ／Ｆ側或いはリーンＡ／Ｆ側に偏る場合があり、このような場合、三元触媒３０の排気浄化性能の向上を十分に図れないおそれがある。
【００２９】
そこで、本発明に係る排気浄化装置では、上記空燃比変調制御において、先ずこのような空燃比変動による燃焼Ａ／ＦのリッチＡ／Ｆ側或いはリーンＡ／Ｆ側への偏りを解消すべくＯ2センサ２２により検出されるリッチ出力期間（リッチ判定期間）、リーン出力期間（リーン判定期間）或いはこれらの比であるリッチ／リーン出力期間比（リッチ／リーン判定期間比）に基づいて燃焼Ａ／Ｆを補正するようにし、変調サイクル間の平均排気Ａ／Ｆを中心Ａ／Ｆ（所定空燃比、例えば、ストイキ）に近づけるようにしている。
【００３０】
しかしながら、上述したように、エンジン１からＯ2センサ２２までの間には一定の排気系容積が存在し、これによりＯ2センサ２２のリッチ／リーン判定には輸送遅れ等の応答遅れ、即ち検出遅れを生じており、当該検出遅れはエンジン１の運転状態（排気流量等）に応じて変動する傾向にある。そして、このような場合、同一排気Ａ／Ｆ状態であってもリッチ／リーン出力期間比が変動することになり、やはり燃焼Ａ／Ｆひいては排気Ａ／ＦのリッチＡ／Ｆ側或いはリーンＡ／Ｆ側への偏りが発生し、正確な空燃比制御を実現できないおそれがある。
【００３１】
そこで、本発明に係る排気浄化装置では、上記空燃比変調制御においてこのようなＯ2センサ２２の検出遅れの変動による燃焼Ａ／ＦのリッチＡ／Ｆ側或いはリーンＡ／Ｆ側への偏りをも解消するように図っており、以下、本発明に係る空燃比変調制御について説明する。
先ず第１実施例を説明する。
【００３２】
図２を参照すると、本発明の第１実施例に係る空燃比変調制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、また、図３乃至図５を参照すると、本発明に係る空燃比変調制御の制御内容を説明する図が横軸を排気系距離、縦軸を時間軸として３パターン図示されており、以下、図３乃至図５を参照しながらフローチャートに沿い説明する。なお、図３乃至図５中において、一点鎖線矢印は燃焼Ａ／Ｆに関するリッチ変調期間或いはリーン変調期間を示し、二点鎖線矢印はＯ2センサ２２によって検出されるリッチ出力期間或いはリーン出力期間を示している。また、図５は、例えばＯ2センサ２２のリッチ／リーン判定に応じて逆位相で燃焼Ａ／Ｆのリーン変調及びリッチ変調を行い、且つ、Ｏ2センサ２２の検出遅れの変動のない理想的な変調パターン例を示している。
【００３３】
先ず、ステップＳ１０では、現在リッチＡ／Ｆ側への変調（リッチＡ／Ｆ変調）開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの間（図３乃至図５の実線矢印Ａ期間）であるか否かを判別する。即ち、ＥＣＵ４０の指令に基づきリッチＡ／Ｆ変調が開始され（リッチ変調開始時期検出手段）、当該リッチＡ／Ｆ変調によりエンジン１でリッチ燃焼した排ガスがＯ2センサ２２に到達するまでの検出遅れ期間内であるか否かを判別する（リッチ判定時期検出手段）。判別結果が真（Ｙｅｓ）で、現在リッチＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの間であると判定された場合には、ステップＳ１２に進む。一方、判別結果が偽（Ｎｏ）で、現在リッチＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの間でないと判定された場合には、ステップＳ２０に進む。
【００３４】
ステップＳ２０では、現在リーンＡ／Ｆ側への変調（リーンＡ／Ｆ変調）開始時期からＯ2センサ２２のリーン判定時期までの間（図３乃至図５の実線矢印Ｂ期間）であるか否かを判別する。即ち、ＥＣＵ４０の指令に基づきリーンＡ／Ｆ変調が開始され（リーン変調開始時期検出手段）、当該リーンＡ／Ｆ変調によりエンジン１でリーン燃焼した排ガスがＯ2センサ２２に到達するまでの検出遅れ期間内であるか否かを判別する（リーン判定時期検出手段）。判別結果が真（Ｙｅｓ）で、現在リーンＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリーン判定時期までの間であると判定された場合には、ステップＳ２２に進む。一方、判別結果が偽（Ｎｏ）の場合には当該ルーチンを抜ける。
【００３５】
ステップＳ１２では、制御目標となる目標リーン／リッチ出力期間比に基づき次式(1)より基本目標リーン出力期間を設定する。
基本目標リーン出力期間
＝目標リーン／リッチ出力期間比×前回リッチ出力期間  …(1)
ここに、目標リーン／リッチ出力期間比は、リーンＡ／Ｆ変調時に排気中に供給される酸化剤とリッチＡ／Ｆ変調時に排気中に供給される還元剤とが化学量論的にバランスする理想的なリーン／リッチ出力期間比として設定された値であって、具体的には、後述するステップＳ１８、ステップＳ２８においてそれぞれ前回設定された目標リーン出力期間と目標リッチ出力期間との比であるが、所定値としてもよい。また、前回リッチ出力期間は、Ｏ2センサ２２によって前回検出されたリッチ出力期間である。
【００３６】
一方、ステップＳ２２では、同様にして次式(2)より基本目標リッチ出力期間を設定する。
基本目標リッチ出力期間
＝目標リッチ／リーン出力期間比×前回リーン出力期間  …(2)
ここに、目標リッチ／リーン出力期間比は、上記同様、後述するステップＳ２８、ステップＳ１８においてそれぞれ前回設定された目標リッチ出力期間と目標リーン出力期間との比であるが、所定値としてもよい。また、前回リーン出力期間は、Ｏ2センサ２２によって前回検出されたリーン出力期間である。
【００３７】
ステップＳ１４では、Ｏ2センサ２２によりリーン出力期間と判定されている間における排気流量の積算値（リーン時排気流量積算値）を更新するとともに、リーン出力期間における積算回数（リーン時積算回数）を更新する。
具体的には、例えばエアフローセンサ１８からの吸入空気量情報に基づき排気流量を推定し（排気流量検出手段）、当該排気流量の推定値を積算する。なお、排気流量検出センサを設けて排気流量を直接求め、積算するようにしてもよい。
【００３８】
さらに、これらリーン時排気流量積算値とリーン時積算回数とに基づき次式(3)よりリーン出力期間における平均排気流量（リーン側平均排気流量、排気流量情報）を算出する。即ち、エンジン１の負荷、回転速度Ｎe等に応じて排気流量は変化するため、ここではリーン出力期間における実際の排気流量を応答性よく的確に把握するようにする。
リーン側平均排気流量＝リーン時排気流量積算値／積算回数  …(3)
なお、エンジン１からＯ2センサ２２までの排気系容積は一定であることから、当該リーン側平均排気流量は、当該排気系容積をリッチＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの期間における排気流量で除した値、即ちリッチＡ／Ｆ側検出遅れ（図３乃至図５の実線矢印Ａ期間）と相関している。つまり、ここでは、Ｏ2センサ２２のリッチＡ／Ｆ側検出遅れの相関値としてリーン側平均排気流量を応答性よく求めるようにしている（リッチ空燃比側検出遅れ検出手段）。
【００３９】
一方、ステップＳ２４では、同様にしてＯ2センサ２２によりリッチ出力期間と判定されている間における排気流量の積算値（リッチ時排気流量積算値）を更新するとともに、リッチ出力期間における積算回数（リッチ時積算回数）を更新する。
さらに、これらリッチ時排気流量積算値とリッチ時積算回数とに基づき次式(4)よりリッチ出力期間における平均排気流量（リッチ側平均排気流量、排気流量情報）を算出する。即ち、リッチ出力期間における実際の排気流量を応答性よく的確に把握するようにする。
【００４０】
リッチ側平均排気流量＝リッチ時排気流量積算値／積算回数  …(4)
なお、同様にして、当該リッチ側平均排気流量は、エンジン１からＯ2センサ２２までの排気系容積をリーンＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリーン判定時期までの期間における排気流量で除した値、即ちリーンＡ／Ｆ側検出遅れ（図３乃至図５の実線矢印Ｂ期間）と相関している。つまり、ここでは、Ｏ2センサ２２のリーンＡ／Ｆ側検出遅れの相関値としてリッチ側平均排気流量を応答性よく求めるようにしている（リーン空燃比側検出遅れ検出手段）。
【００４１】
ステップＳ１６では、前回求めたリッチ時排気流量積算値とリッチ時積算回数とをリセットする。
一方、ステップＳ２６では、前回求めたリーン時排気流量積算値とリーン時積算回数とをリセットする。
ステップＳ１８では、基本目標リーン出力期間、リーン側平均排気流量及び前回求めたリッチ側平均排気流量とに基づき目標リーン出力期間を次式(5)より算出する（目標リーン判定期間算出手段）。
【００４２】
目標リーン出力期間
＝基本目標リーン出力期間×リッチ側平均排気流量／リーン側平均排気流量  …(5)
ここに、リッチ側平均排気流量／リーン側平均排気流量は、即ちＯ2センサ２２の検出遅れの変動を表している。
つまり、ここでは、Ｏ2センサ２２の検出遅れの変動を考慮して目標リーン出力期間を設定するようにしている。例えば、リーン出力期間における排気流量、即ちリーン側平均排気流量がリッチ出力期間における排気流量、即ちリッチ側平均排気流量よりも多ければ、酸化剤が過剰となって還元剤との化学量論的なバランスが崩れないよう、目標リーン出力期間がその比分だけ短く設定される。逆にリッチ出力期間における排気流量、即ちリッチ側平均排気流量がリーン出力期間における排気流量、即ちリーン側平均排気流量よりも多ければ、酸化剤が不足してやはり還元剤との化学量論的なバランスが崩れないよう、目標リーン出力期間がその比分だけ長く設定される。
【００４３】
一方、ステップＳ２８では、基本目標リッチ出力期間、リッチ側平均排気流量及び前回求めたリーン側平均排気流量とに基づき目標リッチ出力期間を次式(6)より算出する（目標リッチ判定期間算出手段）。
目標リッチ出力期間
＝基本目標リッチ出力期間×リーン側平均排気流量／リッチ側平均排気流量  …(6)
ここに、リーン側平均排気流量／リッチ側平均排気流量は、上記式(5)のリッチ側平均排気流量／リーン側平均排気流量と同様にＯ2センサ２２の検出遅れの変動を表している。
【００４４】
これより、例えば、リーン側平均排気流量がリッチ側平均排気流量よりも多ければ、酸化剤が過剰となって還元剤との化学量論的なバランスが崩れないよう、目標リッチ出力期間がその比分だけ長く設定される。逆にリッチ側平均排気流量がリーン側平均排気流量よりも多ければ、酸化剤が不足してやはり還元剤との化学量論的なバランスが崩れないよう、目標リッチ出力期間がその比分だけ短く設定される。
【００４５】
ステップＳ３０では、このように求めた目標リーン出力期間、目標リッチ出力期間となるように燃焼Ａ／Ｆを制御する（燃焼空燃比調整手段）。具体的には、目標リーン出力期間となるようにリーン変調期間を調整し、目標リッチ出力期間となるようにリッチ変調期間を調整する。
なお、ここでは燃焼Ａ／Ｆを目標リーン出力期間、目標リッチ出力期間となるように制御しているが、目標リッチ／リーン出力期間比あるいはその相関値となるように制御してもよい。
【００４６】
また、燃焼Ａ／Ｆの変調の時間的基準は、予め設定された値としてもよいし、酸化剤、還元剤がそれぞれ所定量以下となる時点としてもよく、上記図５に示したように排気Ａ／Ｆのリッチ／リーン判定時としてもよい。
また、燃焼Ａ／Ｆの制御については、比例制御、積分制御、微分制御の他、適応制御、スライディングモード制御等の現代制御等、如何なる制御理論を用いるようにしてもよい。
【００４７】
これにより、Ｏ2センサ２２の検出遅れがエンジン１の運転状態（排気流量等）に応じて変動し、同一排気Ａ／Ｆ状態に拘わらずリッチ／リーン出力期間比が変動するような場合であっても、当該検出遅れの変動による影響を排除してリーン出力期間及びリッチ出力期間を排気Ａ／Ｆとの相関の高いものとすることができ、燃焼Ａ／Ｆをこれらリーン出力期間及びリッチ出力期間に応じた適正なものとして排気中に供給される酸化剤と還元剤とをバランスさせ、ＮＯx、ＨＣ、ＣＯ等の触媒への流入速度に対する吸着速度比を十分な値に維持することができる。従って、変調サイクル間の平均排気Ａ／Ｆを中心Ａ／Ｆ（所定空燃比、例えば、ストイキ）に近づけることができ、三元触媒３０の排気浄化性能の最適化を図ることができる。
【００４８】
なお、ここではリーン側平均排気流量、リッチ側平均排気流量をＯ2センサ２２の検出遅れの相関値として用いるようにしているが、リッチＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの期間におけるリーン側排気流量積算値、リーンＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリーン判定時期までの期間におけるリッチ側排気流量積算値をそれぞれ検出遅れの相関値とすることも可能である。
【００４９】
また、上述したように、リーン側平均排気流量は、エンジン１からＯ2センサ２２までの排気系容積をリッチＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの期間における排気流量で除した値（図３乃至図５の実線矢印Ａ期間）とも相関しており、一方、リッチ側平均排気流量は、当該排気系容積をリーンＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリーン判定時期までの期間における排気流量で除した値（図３乃至図５の実線矢印Ｂ期間）とも相関していることから、リーン側平均排気流量、リッチ側平均排気流量に代えてこれらの値（Ａ期間及びＢ期間）を検出遅れの相関値とすることも可能である。つまり、リッチ側平均排気流量／リーン側平均排気流量、リーン側平均排気流量／リッチ側平均排気流量に代えてこれらの比（Ｂ期間／Ａ期間、Ａ期間／Ｂ期間）をＯ2センサ２２の検出遅れの変動として用いるようにしてもよい。
【００５０】
また、エンジン１の運転条件（エンジン回転速度Ｎe、体積効率、排気流量、吸入空気流量、吸気管圧等のうちの１つ以上）に応じてＯ2センサ２２の検出遅れを予めマップとして求めておき、当該マップから検出遅れを読み出すようにしてもよい。
また、ここでは、ステップＳ１８において目標リーン出力期間を求めるとともにステップＳ２８において目標リッチ出力期間を求め、ステップＳ３０において当該目標リーン出力期間及び当該目標リッチ出力期間となるように燃焼Ａ／Ｆを制御するようにしたが、目標リーン出力期間及び目標リッチ出力期間のいずれか一方のみを求め、燃焼Ａ／Ｆを制御するようにしてもよい。つまり、図２のステップＳ１０乃至ステップＳ１８、ステップＳ２０乃至ステップＳ２８のいずれか一方の群についてのみ実行するような構成であってもよい。
【００５１】
次に第２実施例を説明する。
図６を参照すると、本発明の第２実施例に係る空燃比変調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。なお、上記第１実施例の図２と同一ステップについては同一符号を付して説明を省略し、ここでは、主に第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
ステップＳ１０の判別結果が真（Ｙｅｓ）で、現在リッチＡ／Ｆ変調開始時期からＯ2センサ２２のリッチ判定時期までの間であると判定された場合には、ステップＳ１２’に進む。
ステップＳ１２’では、制御目標となる目標リーン／リッチ出力期間比に基づき次式(7)より基本目標リーン出力期間を設定する。
【００５３】
基本目標リーン出力期間
＝目標リーン／リッチ出力期間比×基本リッチ出力期間  …(7)
ここに、目標リーン／リッチ出力期間比は、後述するステップＳ１８’、ステップＳ２８’において前回設定された目標リーン出力期間と目標リッチ出力期間との比であるが、所定値としてもよい。また、基本リッチ出力期間は、排気流量を予め設定したリッチ側基本排気流量としたときのリッチ出力期間である。
【００５４】
一方、ステップＳ２２’では、同様にして次式(8)より基本目標リッチ出力期間を設定する。
基本目標リッチ出力期間
＝目標リッチ／リーン出力期間比×基本リーン出力期間  …(8)
ここに、目標リッチ／リーン出力期間比は、上記同様、後述するステップＳ２８’、ステップＳ１８’において前回設定された目標リッチ出力期間と目標リーン出力期間との比であるが、所定値としてもよい。また、基本リーン出力期間は、排気流量を予め設定したリーン側基本排気流量としたときのリーン出力期間である。
【００５５】
つまり、第２実施例では、上記第１実施例が前回リッチ出力期間、前回リーン出力期間を用いたのに対し、これらに代えて基本リッチ出力期間、基本リーン出力期間（固定値）を用いるようにしている。
そして、ステップＳ１４、ステップＳ２４においてそれぞれリーン側平均排気流量、リッチ側平均排気流量を求めた後、ステップＳ１６’において前回求めたリッチ時排気流量積算値とリッチ時積算回数とをリセットし、ステップＳ２６’において前回求めたリーン時排気流量積算値とリーン時積算回数とをリセットする。
【００５６】
ステップＳ１８’では、基本目標リーン出力期間、リーン側平均排気流量及び上記リッチ側基本排気流量とに基づき目標リーン出力期間を次式(9)より算出する（目標リーン判定期間算出手段）。
目標リーン出力期間
＝基本目標リーン出力期間×リッチ側基本排気流量／リーン側平均排気流量  …(9)
ここに、リッチ側基本排気流量／リーン側平均排気流量は、やはりＯ2センサ２２の検出遅れの変動を表している。
【００５７】
一方、ステップＳ２８’では、基本目標リッチ出力期間、リッチ側平均排気流量及び上記リーン側基本排気流量とに基づき目標リッチ出力期間を次式(10)より算出する（目標リッチ判定期間算出手段）。
目標リッチ出力期間
＝基本目標リッチ出力期間×リーン側基本排気流量／リッチ側平均排気流量  …(10)
ここに、リーン側基本排気流量／リッチ側平均排気流量は、やはりＯ2センサ２２の検出遅れの変動を表している。
【００５８】
そして、ステップＳ３０において、上記第１実施例の場合と同様、このように求めた目標リーン出力期間、目標リッチ出力期間となるよう燃焼Ａ／Ｆを制御する（燃焼空燃比調整手段）。
これにより、上記第１実施例の場合と同様に、Ｏ2センサ２２の検出遅れがエンジン１の運転状態（排気流量等）に応じて変動し、同一排気Ａ／Ｆ状態に拘わらずリッチ／リーン出力期間比が変動するような場合であっても、検出遅れの変動による影響を排除してリーン出力期間及びリッチ出力期間を排気Ａ／Ｆとの相関の高いものとすることができ、変調サイクル間の平均排気Ａ／Ｆを中心Ａ／Ｆ（所定空燃比、例えば、ストイキ）に近づけることができ、三元触媒３０の排気浄化性能の最適化を図ることができる。
【００５９】
なお、ここでは、ステップＳ１８’において目標リーン出力期間を求めるとともにステップＳ２８’において目標リッチ出力期間を求め、ステップＳ３０においてこれら目標リーン出力期間と目標リッチ出力期間となるように燃焼Ａ／Ｆを制御するようにしたが、上記第１実施例の場合と同様、当該第２実施例においても、目標リーン出力期間及び目標リッチ出力期間のいずれか一方のみを求め、燃焼Ａ／Ｆを制御するようにしてもよい。つまり、図６のステップＳ１０乃至ステップＳ１８’、ステップＳ２０乃至ステップＳ２８’のいずれか一方の群についてのみ実行するような構成であってもよい。
【００６０】
以上で本発明に係る内燃機関の排気浄化装置の実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、排気空燃比判定手段としてＯ2センサ２２を用いるようにしたが、空燃比センサ、その他リッチ／リーン判定可能なセンサ等を用いるようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、ステップＳ１２、ステップＳ２２において、目標リーン／リッチ出力期間比、目標リッチ／リーン出力期間比を用いるようにしているが、これに代えて目標リーン出力期間／周期の比、目標リッチ出力期間／周期の比を用いるようにしてもよい。この場合、基本目標リーン出力期間、基本目標リッチ出力期間はそれぞれ次式(1')、(2')から算出される。
【００６２】
基本目標リーン出力期間
＝目標リーン出力期間／周期の比×前回周期  …(1')
基本目標リッチ出力期間
＝目標リッチ出力期間／周期の比×前回周期  …(2')
ここに、前回周期は、前回リッチ出力期間＋前回リーン出力期間、前回リーン出力期間＋前回リッチ出力期間である。
【００６３】
また、上記実施形態では、特に限定していないが、燃焼Ａ／Ｆの変調波形は方形波、三角波、鋸波、波状波等のいずれであってもよい。
また、上記実施形態では、Ｏ2ストレージ機能（酸化剤ストレージ機能）を有した三元触媒３０を用いた場合を例に説明したが、ＨＣ、ＣＯ等を吸蔵し放出する還元剤ストレージ機能を有した触媒コンバータや酸化剤ストレージ機能と還元剤ストレージ機能との双方を有した触媒コンバータを用いた場合であっても本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【００６４】
また、上記実施形態では、エンジン１を吸気管噴射型ガソリンエンジンとしたが、筒内噴射型ガソリンエンジンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【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】本発明の第１実施例に係る空燃比変調制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】横軸を排気系距離、縦軸を時間軸として空燃比変調制御の一のパターンを示す図である。
【図４】横軸を排気系距離、縦軸を時間軸として空燃比変調制御の他のパターンを示す図である。
【図５】横軸を排気系距離、縦軸を時間軸として空燃比変調制御の理想的なパターンを示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る空燃比変調制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１  エンジン本体
６  燃料噴射弁
２２  Ｏ2センサ（排気空燃比判定手段）
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】
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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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