(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に備えられ、ウエストゲートバルブを有する過給機と、
前記内燃機関の排気通路における前記過給機のタービンの下流に設けられた空燃比センサと、
前記空燃比センサの出力に基づき前記内燃機関の空燃比学習を行うことにより学習値を算出する学習手段と、
前記ウエストゲートバルブが開いている状態における前記学習値と前記ウエストゲートバルブが閉じている状態における前記学習値との差を、前記空燃比学習の結果に算入し又は前記学習値を用いた前記内燃機関の空燃比制御の内容に算入する学習値ずれ反映手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記学習値ずれ反映手段は、
前記ウエストゲートバルブが開いている状態における前記学習値と前記ウエストゲートバルブが閉じている状態における前記学習値との前記差の大きさが所定値よりも大きい場合に限り、前記差を、前記空燃比学習の結果に算入し又は前記学習値を用いた前記内燃機関の空燃比制御の内容に算入することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記学習値ずれ反映手段は、
前記内燃機関の運転中に、前記ウエストゲートバルブを開いた状態と前記ウエストゲートバルブを閉じた状態とのうち一方の状態から他方の状態へと変化するように前記ウエストゲートバルブを制御するウエストゲートバルブ制御手段と、
前記ウエストゲートバルブ制御手段による制御を行う前後における、前記空燃比センサの出力を取得する取得手段と、
前記取得手段で前記ウエストゲートバルブ制御手段による制御の前後でそれぞれ取得した空燃比センサ出力に基づいて、前記ウエストゲートバルブを開いている状態において前記学習手段で算出した学習値と前記ウエストゲートバルブを閉じている状態において前記学習手段で算出した学習値との間の差を算出する算出手段と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ウエストゲートバルブを開き状態と閉じ状態との間で切り換える切換制御を行う場合に、前記切換制御による前記内燃機関のトルク変動を抑制するように前記内燃機関の燃料噴射量を補正する手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に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】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から内燃機関の空燃比学習についての各種技術が開発されており、例えば、特開平９−８８６６５号公報に開示されているように空燃比学習を行うための演算処理を実行する制御装置を備えた内燃機関が知られている。上記従来の技術にかかる空燃比学習は、吸入空気量センサ等の吸入空気計測系やインジェクタ等の燃料供給系の生産時のばらつきや経時変化による空燃比のずれ等を学習することができる。この空燃比学習の結果は所定の記憶デバイスにマップとして記憶され、その後の内燃機関の制御ルーチンにおいて、空燃比学習マップが参照されて学習値が検索されるとともに、補間計算により空燃比学習補正係数の設定が行われる。このような処理を経て、空燃比学習の結果を内燃機関の制御に反映させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８８６６５号公報
【特許文献２】特開平７−２１７４７６号公報
【特許文献３】特開２００８−２０８７４０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１６３９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の排気通路に空燃比センサが取り付けられた構成では空燃比センサの出力信号から排気ガスの空燃比を精度良く検知することができ、この空燃比センサの出力信号が空燃比学習に用いられている。しかしながら、ウエストゲートバルブを有する過給機付の内燃機関の場合、ウエストゲートバルブを開いた状態と閉じた状態とでは空燃比センサ設置位置を通過する排気ガスの状態が相違するため、その相違が、空燃比学習の結果にも影響を及ぼしうる。空燃比センサの出力信号を空燃比学習に活用する場合に、このようなウエストゲートバルブの開状態と閉状態の相違に応じた空燃比学習への影響が考慮に入れられていないと、空燃比学習の精度が低下するおそれがある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ウエストゲートバルブを備えた内燃機関において、空燃比学習の精度が低下することを抑制することができる内燃機関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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関に備えられ、ウエストゲートバルブを有する過給機と、
前記内燃機関の排気通路における前記過給機のタービンの下流に設けられた空燃比センサと、
前記空燃比センサの出力に基づき前記内燃機関の空燃比学習を行うことにより学習値を算出する学習手段と、
前記ウエストゲートバルブが開いている状態における前記学習値と前記ウエストゲートバルブが閉じている状態における前記学習値との差を、前記空燃比学習の結果に算入し又は前記学習値を用いた前記内燃機関の空燃比制御の内容に算入する学習値ずれ反映手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記学習値ずれ反映手段は、
前記ウエストゲートバルブが開いている状態における前記学習値と前記ウエストゲートバルブが閉じている状態における前記学習値との前記差の大きさが所定値よりも大きい場合に限り、前記差を、前記空燃比学習の結果に算入し又は前記学習値を用いた前記内燃機関の空燃比制御の内容に算入することを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明の何れか１つにおいて、
前記学習値ずれ反映手段は、
前記内燃機関の運転中に、前記ウエストゲートバルブを開いた状態と前記ウエストゲートバルブを閉じた状態とのうち一方の状態から他方の状態へと変化するように前記ウエストゲートバルブを制御するウエストゲートバルブ制御手段と、
前記ウエストゲートバルブ制御手段による制御を行う前後における、前記空燃比センサの出力を取得する取得手段と、
前記取得手段で前記ウエストゲートバルブ制御手段による制御の前後でそれぞれ取得した空燃比センサ出力に基づいて、前記ウエストゲートバルブを開いている状態において前記学習手段で算出した学習値と前記ウエストゲートバルブを閉じている状態において前記学習手段で算出した学習値との間の差を算出する算出手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れか１つにおいて、
前記ウエストゲートバルブを開き状態と閉じ状態との間で切り換える切換制御を行う場合に、前記切換制御による前記内燃機関のトルク変動を抑制するように前記内燃機関の燃料噴射量を補正する手段を、さらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、ウエストゲートバルブが開いている状態と閉じている状態との間で生じる学習値の差を、空燃比学習に反映させることができる。その結果、空燃比学習を精度良く行うことができる。
【００１３】
第２の発明によれば、学習値のずれを考慮に入れる必要性が認められるほどに学習値の乖離が大きい場合に限り、その学習値のずれを空燃比学習に反映させることができる。
【００１４】
第３の発明によれば、ウエストゲートバルブの制御の前後で取得した空燃比センサ出力値から、ウエストゲートバルブが開いている状態と閉じている状態との間で生じる学習値の差を正確に算出することができる。
【００１５】
第４の発明によれば、トルク変動を抑制しつつ、空燃比学習への学習値ずれ量の反映を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置において、ウエストゲートバルブを閉じた状態における、空燃比センサ近傍の排気ガスの空燃比の変動の様子を模式的に示すイメージ図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置において、ウエストゲートバルブを開いた状態における、空燃比センサ近傍の排気ガスの空燃比の変動の様子を模式的に示すイメージ図である。
【図４】空燃比がリッチになるほど水素発生量が増加するという相関を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置の構成を示す図である。実施の形態１にかかる当該制御装置が適用される内燃機関は、４つの気筒１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを有するエンジン本体１０を有し、このエンジン本体１０には排気マニホールド１２が接続している。エンジン本体１０には、図示しないが、各気筒について、吸気弁、排気弁、点火プラグ、および燃料噴射弁が備えられている。また、エンジン本体１０には、図示しないが、吸気マニホールド、吸気圧センサやエアフローメータ等の吸気系センサ、スロットルバルブその他の吸気系の各種構成が接続されている。エンジン本体１０等を含む実施の形態１にかかる内燃機関は、車両の動力源として用いられる。
【００１８】
排気マニホールド１２は、ターボチャージャ２０を介して排気管１４と接続している。ターボチャージャ２０は、タービン２０ａを備えている。図示しないが、前述した吸気系における所定位置にはターボチャージャ２０のコンプレッサが配置されており、排気ガスによるタービン２０ａの回転力でこのコンプレッサが駆動される。ターボチャージャ２０は、ウエストゲートバルブ２２を備えている。ウエストゲートバルブ２２は、図１に示すごとくタービン２０ａを迂回するように設けられたバイパス通路内に備えられた弁である。
【００１９】
排気管１４におけるタービン２０ａの下流であってウエストゲートバルブ２２の下流には、空燃比センサ１６が配置されている。空燃比センサ１６は、排気ガスの空燃比にリニアに対応する信号を出力する排気ガスセンサである。排気管１４における空燃比センサ１６の更に下流には、触媒１８が配置されている。
【００２０】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０には、空燃比センサ１６の出力信号が入力される。ＥＣＵ３０は、ウエストゲートバルブ２２とも接続し、ウエストゲートバルブ２２を開き状態と閉じ状態との間で切り替える制御を実行することができる。
ＥＣＵ３０の入力側には、エンジン本体１０にかかる各種センサ（筒内圧センサ、クランク角センサ、エンジン水温センサ、ノックセンサ、吸気圧センサ、エアフローメータ、スロットルポジションセンサ、車両運転に係るアクセルポジションセンサ等）の出力が入力される。また、ＥＣＵ３０の出力側には、燃料噴射弁、点火プラグ、スロットルモータ等を含む各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ３０は、各種センサからの入力情報に基づいて内燃機関の制御にかかる所定のプログラムを実行し、各種アクチュエータの作動に反映させている。
【００２１】
ＥＣＵ３０には、空燃比センサ１６の出力信号に基づき空燃比学習を行うためのプログラムが記憶されている。このプログラムは、空燃比センサ１６の出力信号に基づいて、エンジン本体１０における空燃比学習の結果としての学習値を算出し、この学習値をＥＣＵ３０の記録デバイス（ＲＡＭ）に記憶することができる。ＥＣＵ３０は、この学習値を燃料噴射制御における燃料噴射量補正などの内燃機関の各種制御に用いる。
【００２２】
以下、実施の形態１にかかる空燃比制御および空燃比学習の具体的内容を説明する。ＥＣＵ３０は、排気ガスの空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射量を調整する空燃比制御を実施している。空燃比制御としては、より詳しくは、触媒上流センサの出力信号に基づくメインフィードバック制御と、触媒下流センサの出力信号に基づくサブフィードバック制御とからなるものが知られている。メインフィードバック制御は、触媒上流センサの出力信号を目標空燃比に一致させるための処理であり、サブフィードバック制御は、触媒上流センサの出力信号に含まれる定常的な誤差を補償するための処理である。実施の形態１にかかる内燃機関の構成では、空燃比センサ１６がここでいう触媒上流センサであり、以下メインフィードバック制御についての説明を行う。
【００２３】
メインフィードバック制御では、触媒上流センサ（実施の形態１では空燃比センサ１６）によって測定される排気ガスの実空燃比と目標空燃比との偏差が算出され、その偏差のＰＩ制御によって燃料噴射量の計算にフィードバックする補正値（以下、メインＦＢ補正値という）が算出される。一方、メインＦＢ補正値に含まれる定常成分を学習値（以下、メインＦＢ学習値）として学習することも行われている。メインフィードバック制御では、メインＦＢ補正値とメインＦＢ学習値とを用いて燃料噴射量の補正係数が算出され、その補正係数を燃料噴射量の基本値に乗じることで最終的な燃料噴射量が算出される。燃料噴射量の基本値は吸入空気量の測定値と目標空燃比とから算出される。
【００２４】
メインＦＢ学習値は例えば次のようにして学習される。まず、学習の開始時にはメインＦＢ学習値は所定の初期値（例えばゼロ）に設定される。学習の開始後は一定の周期で所定の更新値がメインＦＢ学習値に加算（或いは減算）されていく。学習が進むにつれてメインＦＢ補正値に含まれていた定常成分は少しずつメインＦＢ学習値に移し変えられていき、やがてメインＦＢ補正値の振動中心はゼロに収束する。メインＦＢ補正値の振動中心がゼロに収束した時点で、メインＦＢ学習値の学習を完了することができる。
【００２５】
［実施の形態１の動作］
（実施の形態１の基本動作）
図２は、ウエストゲートバルブ２２を閉じた状態における、空燃比センサ１６近傍の排気ガスの空燃比の変動の様子を模式的に示すイメージ図である。図３は、図２とは逆にウエストゲートバルブ２２を開いた状態における、空燃比センサ１６近傍の排気ガスの空燃比の変動の様子を模式的に示すイメージ図である。
ウエストゲートバルブ２２を閉じている状態では、排気マニホールド１２でまとめられた排気ガスが全てタービン２０ａを経由して流れる。排気ガスがタービン２０ａを経由して流れると、タービン２０ａによって排気ガスが攪拌されることにより、排気ガスのミキシングが促進される。一方、ウエストゲートバルブ２２を開いている状態では、排気ガスの一部はタービン２０ａを迂回（バイパス）して流れるため、迂回して流れる排気ガスについてはタービン２０ａでのミキシングの促進がなされない。このような違いにより、ウエストゲートバルブ２２を開いた状態と閉じた状態とでは図２、３に示すように空燃比変動の波形の振幅が相違し、ミキシング促進効果のあるウエストゲートバルブ２２閉じ状態のほうが空燃比の変動（リッチ側とリーン側のそれぞれへの揺れ幅）が小さくなる。空燃比センサ１６位置を通過する排気ガスの状態が相違することにより、その相違が空燃比学習の結果にも影響をおよぼす。
そこで、実施の形態１では、ウエストゲートバルブ２２が開いている状態における学習値とウエストゲートバルブ２２が閉じている状態における学習値との差（以下、「学習値ずれ量」とも称す）を、空燃比学習に反映させることにした。具体的には、学習値ずれ量を空燃比学習の結果に算入することとし、個々の空燃比学習ルーチンの具体的処理内容に応じて様々な形態をとることができる。例えば、空燃比学習の結果をマップとして記憶する構成の場合において、そのマップ内の学習値にウエストゲートバルブ２２が開いている状態における学習値とウエストゲートバルブ２２が閉じている状態における学習値とが混在したときに、その相違を補正するなどして、学習値ずれ量を空燃比学習の結果に反映させてもよい。例えば、一方の状態の学習値を基準として他方の状態の学習値を換算したり、あるいは２つの状態の学習値から最終的な学習値を定めたりしてもよい。また、学習値ずれ量を内燃機関の空燃比制御の内容に算入してもよく、具体的には、学習値ずれ量を記憶しておき、空燃比制御（燃料噴射量制御）における学習値の使用時において必要に応じてこの学習値ずれ量を算入するようにしてもよい。
このようにウエストゲートバルブ２２が開いている状態と閉じている状態とで学習値ずれ量が発生するという点を考慮に入れることにより、空燃比センサ１６の出力信号を空燃比学習に用いる場合に空燃比学習の精度が低下することを抑制することができる。これにより、空燃比学習結果を用いた空燃比制御においてエミッションが悪化することを抑制することができる。
【００２６】
（実施の形態１にかかる冷間時のＨ２影響分の学習および使用）
空燃比センサ出力に基づく空燃比学習を行う場合、Ｈ２による影響が学習値に含まれることで、Ｈ２が多い場合とＨ２が少ない場合とでは得られる学習値に差（ずれ）が生じる。これにより、Ｈ２による空燃比センサ中心ずれ（理論空燃比からの中心空燃比のずれ）が生じてしまう。具体的には、図４に模式的に示すように空燃比がリッチになるほど水素発生量が増加するという相関があり、また、図３のような空燃比の変動が大きい場合のほうがより深くリッチに入るためＨ２による空燃比センサ中心ずれの影響が大きくなる傾向がある。こういった傾向のもとでは、前述したようにウエストゲートバルブ２２が開いている状態のほうが空燃比の変動が大きくなる傾向があるため（図３参照）、Ｈ２による学習結果への影響度合いがウエストゲートバルブ２２の開き状態と閉じ状態とで相違することになる。
そこで、実施の形態１では、ウエストゲートバルブ２２の開き状態と閉じ状態の学習値の差を「Ｈ２影響分」という学習値として学習しておくこととし、Ｈ２が空燃比出力に影響を与える領域（具体的には、たとえば、冷間時）においてその「Ｈ２影響分」に基づく補正を行うことにする。これにより、空燃比制御をより正確に行うことができるようになり、エミッション低減を図ることができる。
【００２７】
上記の「Ｈ２影響分」を考慮に入れるに際して、実施の形態１では、ウエストゲートバルブ２２の「閉じ状態」と「開き状態」とのうちいずれをベースとして適合を行っているかに応じて、下記の（１−１）と（１−２）のうちいずれかの制御を実行する。
（１−１）ウエストゲートバルブ２２の「閉じ状態」をベースとして適合を行っている場合
この場合には、暖機時（具体的には、たとえば、エンジン水温＞７０℃のとき）に、ウエストゲートバルブ２２を「閉じ状態から開き状態へと変化させたとき」の学習値ずれ量を測定する。この測定は、具体的には、ウエストゲートバルブ２２を閉じている状態においてＥＣＵ３０の学習処理で学習値を算出し、次にウエストゲートバルブ２２を開くように制御した後にウエストゲートバルブ２２を開いている状態においてＥＣＵ３０の学習処理で学習値を算出し、それら２つの学習値の差を学習値ずれ量として算出する処理を行う。この学習値ずれ量が所定値以上に大きい場合（エミッションインパクト有り）には、冷間時におけるウエストゲートバルブ２２開き状態での運転時（走行時）に、その学習値ずれ量を算入したうえで、空燃比制御を行う。
（１−２）ウエストゲートバルブ２２の「開き状態」をベースとして適合を行っている場合
この場合には、暖機時（具体的には、たとえば、エンジン水温＞７０℃のとき）に、ウエストゲートバルブ２２を「開き状態から閉じ状態へと変化させたとき」の学習値ずれ量を測定する。この学習値ずれ量が所定値以上に大きい場合（エミッションインパクト有り）には、冷間時におけるウエストゲートバルブ２２閉じ状態での運転時（走行時）に、その学習値ずれ量を算入したうえで、空燃比制御を行う。
【００２８】
［実施の形態１の具体的処理］
図５は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置においてＥＣＵ３０が実行するルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＥＣＵ３０において所定の周期で実行される。
【００２９】
図５に示すルーチンでは、先ず、ＥＣＵ３０が、エンジン水温が所定値Ａを上回っているかどうかを判定する処理を実行する（ステップＳ１００）。このステップは、ＥＣＵ３０が図示しないエンジン水温センサの出力値に基づいて検知したエンジン水温を、所定値Ａと比較する。この所定値Ａは例えば７０℃と設定することができる。
【００３０】
次に、ＥＣＵ３０が、ＷＧＶ（ウエストゲートバルブ）をアクティブに開閉させて、学習値量のずれを算出する処理を実行する（ステップＳ１０２）。このステップでは次の制御処理が実行される。
（Ｓ１０２ａ）内燃機関の運転中にウエストゲートバルブ２２を開いた状態に保持する。ウエストゲートバルブ２２を開いている状態における、空燃比センサ１６の出力を取得する。
（Ｓ１０２ｂ）内燃機関の運転中にウエストゲートバルブ２２を閉じた状態に保持する。ウエストゲートバルブ２２を閉じている状態における、空燃比センサ１６の出力を取得する。
実際には、内燃機関（エンジン本体１０）の運転中に、ステップＳ１０２の時点においてウエストゲートバルブ２２は閉じ状態と開き状態のいずれかに制御されているはずである。このため、ステップＳ１０２の処理開始時点において、ウエストゲートバルブ２２の閉じ状態または開き状態のいずれか一方についての処理（つまり、上記の処理Ｓ１０２ａと処理Ｓ１０２ｂのうちいずれかの処理）は既に完了している。このため、ステップＳ１０２では、上記の処理Ｓ１０２ａとＳ１０２ｂのうちステップＳ１０２の処理開始時点において未完了の処理をＥＣＵ３０が実行すればよい。また、本ステップにかかるウエストゲートバルブ２２の開閉制御はアクティブな制御すなわち能動的に行う制御である。
（Ｓ１０２ｃ）それぞれ取得した空燃比センサ１６出力に基づいて、ウエストゲートバルブ２２を開いている状態にける学習値と、ウエストゲートバルブ２２を閉じている状態における学習値とが算出される。算出したこれらの学習値の間の差を計算する。
【００３１】
次に、ＥＣＵ３０が、ステップＳ１０２で算出した学習値ずれ量が所定値Ｃを上回るほどに大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０４）。このステップにより、学習値のずれが無視できないほどに大きいものかどうかを判断することができ、その学習値のずれを空燃比学習に反映させるべきかどうかを判断することができる。
このステップにおける「所定値Ｃ」は、具体的には、次のようにして決定することができる。
（i）学習値のずれの量に応じた、空燃比制御におけるＡ／Ｆ中心のずれの量を算出する。具体的には、ＥＣＵ３０に実際に搭載する空燃比学習の具体的演算処理内容（すなわち「Ａ／Ｆ中心の設定に用いる数式であって、空燃比学習値をその変数として含む演算式」）に従って、学習値の変化に応じたＡ／Ｆ中心の変化の関係を特定すればよい。
（ii）冷間時における、Ａ／Ｆ中心ずれ量とエミッション増加量との関係を、吸入空気量ｇａおよびエンジン回転数ｎｅに応じてマップ化しておく。
（iii）エミッション排出量に関する各種制約から、許容できないエミッション発生量が設定できる。
（iv）上記のマップに従って、吸入空気量ｇａおよびエンジン回転数ｎｅに応じて、「許容できないエミッション発生量となる程度のＡ／Ｆ中心ずれ量」が特定でき、「そのようなＡ／Ｆ中心ずれ量を発生させる程度の学習値ずれ量」も特定できる。この特定した学習値ずれ量に基づいて「所定値Ｃ」を設定しておく。
上記のように設定した所定値Ｃを用いた比較判定の結果として、ステップＳ１０４で判定結果がＮｏであった場合（条件不成立の場合）には、今回のルーチンが終了する。ステップＳ１０２で算出した学習値ずれ量は空燃比学習に反映させるほどに大きい値ではないと判断することができるためである。
【００３２】
ステップＳ１０４において判定結果がＹｅｓであった場合（条件成立の場合）には、ＥＣＵ３０が、学習値ずれ分を取り込む処理を実行する（ステップＳ１０６）。このステップでは、上記のステップＳ１０４において学習値のずれを空燃比学習に反映させるべきであるとの判断がされたことに応じて、ステップＳ１０２で算出された学習値ずれ量が取り込まれる。この「取り込み」の処理において、前述した「Ｈ２影響分」の学習をしておくことができる。例えば、そのずれ量の値自体を記憶したり、そのずれ量から所定の補正係数を算出してその補正係数を記憶したりすることができる。
【００３３】
その後、ＥＣＵ３０が、エンジン水温が所定値Ｂを下回っているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１０８）。このステップは、内燃機関が冷間時であるかどうか判定するための処理である。冷間時であれば、Ｈ２が空燃比出力に影響を与える領域であり、「Ｈ２影響分」に基づく補正を行うべきだと判断することができるからである。
なお、図５では１つのフローチャート内の連続したルーチンとしてステップＳ１００からＳ１０８を記載しているが、実際上のフローチャートはこれに限られない。上記ステップＳ１００からＳ１０６までの処理が完了した後、冷間運転時期が到来するまでに時間の隔たりがあるならば、学習値ずれ量の取り込みまでのルーチンと、冷間時における学習値ずれ分の反映のルーチンとを、ＥＣＵ３０上で個別に実行させても良い。
【００３４】
次に、ＥＣＵ３０が、空燃比学習値に対して学習値ずれ分を反映する処理を実行する（ステップＳ１１０）。このステップでは、冷間時におけるウエストゲートバルブ２２開き状態での運転時（走行時）に学習値ずれ量を算入したうえで空燃比学習値を用いた空燃比制御を行ったり、あるいは、冷間時におけるウエストゲートバルブ２２閉じ状態での運転時（走行時）に学習値ずれ量を算入したうえで空燃比学習値を用いた空燃比制御を行ったりすることができる。その後、今回のルーチンが終了する。
【００３５】
以上説明した実施の形態１にかかる具体的処理によれば、ウエストゲートバルブ２２が開いている状態と閉じている状態とで学習値ずれ量が発生するという点を考慮に入れることにより、空燃比センサ１６の出力信号を空燃比学習に活用する場合に空燃比学習の精度が低下することを抑制し、空燃比学習結果を用いた空燃比制御においてエミッションが悪化することを抑制することができる。
特に、上記の実施の形態１にかかる具体的処理によれば、ウエストゲートバルブ２２の開き状態と閉じ状態の学習値の差を「Ｈ２影響分」という学習値として学習しておくこととし、Ｈ２が空燃比出力に影響を与える領域としての冷間時においてその「Ｈ２影響分」に基づく補正を行うことができる。これにより、空燃比制御をより正確に行うことができるようになり、エミッション低減を図ることができる。
【００３６】
なお、上記のルーチンは「実施の形態１にかかる冷間時のＨ２影響分の学習および使用」で説明した内容に基づくものであるが、本発明はこれに限られるものではなく、学習値ずれ量を必ずしもＨ２影響分として取り扱わなくとも良く、冷間時にのみＨ２影響分を考慮に入れるという態様に限らず必要に応じて学習値ずれ量を空燃比学習に反映させてもよい。
【００３７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置は、図１に示した実施の形態１の構成と同じハードウェア構成を備えている。重複説明を避けるため、以下、説明を適宜省略ないしは簡略する。
実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置も、空燃比学習などの各種制御（ソフトウェア構成）について実施の形態１と同様の構成を備えている。実施の形態２では、さらに下記のように吸入空気量に応じた制御を追加することによって、トルクショックを抑制しつつ実施の形態１にかかる空燃比学習への学習値ずれ量の反映を行うことができる。
【００３８】
図６および図７は、本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置の動作を説明するための図である。ウエストゲートバルブ２２の開閉によるトルクショックが無視できる程度にエンジン本体１０の吸入空気量が少ない場合には、実施の形態１にかかる制御（図５の制御ルーチン）を実行することができる。
一方、そうでない場合には、トルクショックを抑制するための措置を取ることが好ましいため、実施の形態２では下記の措置をとる。
（２−１）ウエストゲートバルブ２２を開き状態から閉じ状態へと変化させる場合、トルク向上によるトルクショックが生じるため（図６の破線参照）、これを抑制するようにトルク一定に制御する。具体的には、このトルク変動を抑制するように燃料噴射量を補正したり、点火時期の遅角、エンジン回転数の低減、スロットルを閉じ気味に制御することにより、トルク向上を抑制する措置を取る（図６の矢印参照）。
（２−２）ウエストゲートバルブ２２を閉じ状態から開き状態へと変化させる場合、トルク減少によるトルクショックが生じるため（図７の破線参照）、これを抑制するようにトルク一定に制御する。具体的には、このトルク変動を抑制するように燃料噴射量を補正したり、エンジン回転数の増大、スロットルを開き気味に制御することにより、トルク低減を抑制する措置を取る（図７の矢印参照）。
【００３９】
図８は、本発明の実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置においてＥＣＵ３０が実行するルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＥＣＵ３０に所定の周期で実行させることができる。
図８のルーチンでは、先ず、実施の形態１にかかる図５のルーチンと同様に、ＥＣＵ３０がステップＳ１００の処理を実行する。
続いて、ＥＣＵ３０は、吸入空気量の値が所定値Dよりも小さいか否かを判定する処理を実行する（ステップS２００）。ステップＳ２００の条件が成立している場合には、実施の形態１にかかる図５のルーチンと同様に、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０２、Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８およびＳ１１０の処理を実行する。その後、今回のルーチンが終了する。
【００４０】
ステップＳ２００の条件が否定された場合、すなわち吸入空気量の値が所定値D以上である場合には、続いて、ＥＣＵ３０は、現時点でＷＧＶ（ウエストゲートバルブ２２）が開かれた状態にあるかどうかを判定する処理を実行する（ステップＳ２０２）。
【００４１】
ステップＳ２０２の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、ＥＣＵ３０は、ウエストゲートバルブ２２の開き状態から閉じ状態への制御を行うとともに、これに応じたトルク変差分の燃料をカットするように燃料噴射量を補正する処理を実行する（ステップＳ２０４）。これにより、前述した（２−１）にかかるトルク一定動作を実現することができる。
その後、ＥＣＵ３０は、ウエストゲートバルブ２２の開き状態から閉じ状態への変化に応じた学習値ずれ量を算出する処理を実行する（ステップＳ２０６）。このステップでは、ステップＳ１０２において学習値ずれ量を計算したのと同様の計算処理を行う。
その後、ＥＣＵ３０は、実施の形態１にかかる図５のルーチンと同様に、ステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８およびＳ１１０の処理を実行する。その後、今回のルーチンが終了する。
【００４２】
ステップＳ２０２の判定結果が否定（Ｎｏ）であった場合には、ＥＣＵ３０は、ウエストゲートバルブ２２の閉じ状態から開き状態への制御を行うとともに、これに応じたトルク変差分の燃料を増量するように燃料噴射量を補正する処理を実行する（ステップＳ２０８）。これにより、前述した（２−２）にかかるトルク一定動作を実現することができる。
その後、ＥＣＵ３０は、ウエストゲートバルブ２２の閉じ状態から開き状態への変化に応じた学習値ずれ量を算出する処理を実行し（ステップＳ２１０）、その後、ＥＣＵ３０は実施の形態１にかかる図５のルーチンと同様にステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８およびＳ１１０の処理を実行する。その後、今回のルーチンが終了する。
【００４３】
以上の処理によれば、トルクショックを抑制しつつ、空燃比学習への学習値ずれ量の反映を行うことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  エンジン本体
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  気筒
１２  排気マニホールド
１４  排気管
１６  空燃比センサ
１８  触媒
２０  ターボチャージャ
２０ａ  タービン
２２  ウエストゲートバルブ
３０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
【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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