(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１）の排気通路を流れる排出ガスの酸素濃度に応じた電気信号を出力する酸素濃度センサ（１７）と、
前記酸素濃度センサ（１７）の電気信号が入力され、前記酸素濃度センサ（１７）の電気信号に応じて前記内燃機関（１１）への燃料供給量を制御する制御手段（２８）とを備え、
前記制御手段（２８）は、所定の条件が成立している期間に前記酸素濃度センサ（１７）の出力値と酸素濃度との関係を較正するための大気学習を実施する内燃機関用制御装置において、
前記制御手段（２８）は、前記内燃機関（１１）への燃料供給を停止した状態で、且つ、前記酸素濃度センサ（１７）の出力値の時間当たり変化量（ΔＶｓｅｎ）が、第１所定値（ΔＶ１）を超える状態から第１所定値（ΔＶ１）以下に変化したときに、前記大気学習を実施することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項２】
内燃機関（１１）の排気通路を流れる排出ガスの酸素濃度に応じた電気信号を出力する酸素濃度センサ（１７）と、
前記酸素濃度センサ（１７）の電気信号が入力され、前記酸素濃度センサ（１７）の電気信号に応じて前記内燃機関（１１）への燃料供給量を制御する制御手段（２８）とを備え、
前記制御手段（２８）は、所定の条件が成立している期間に前記酸素濃度センサ（１７）の出力値と酸素濃度との関係を較正するための大気学習を実施する内燃機関用制御装置において、
前記制御手段（２８）は、前記内燃機関（１１）への燃料供給を停止した状態で、且つ、前記酸素濃度センサ（１７）の出力値の時間当たり変化量（ΔＶｓｅｎ）が第１所定値（ΔＶ１）を超える状態から第１所定値（ΔＶ１）以下に変化し、さらに、前記内燃機関（１１）への燃料供給停止後に前記内燃機関（１１）に吸入された空気の量が第２所定値以上になったときに、前記大気学習を実施することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項３】
前記制御手段（２８）は、前記内燃機関（１１）への燃料供給停止後の経過時間を計測する経過時間計測手段（Ｓ２０２）と、前記経過時間中の吸入空気量の平均値を算出する吸気量平均値算出手段（Ｓ２０３）と、前記内燃機関（１１）への燃料供給を停止してから前記内燃機関（１１）の筒内のガスが前記酸素濃度センサ（１７）周辺に到達するまでの到達時間を、前記吸入空気量の平均値に基づいて算出する到達時間算出手段（Ｓ２０４）と、前記経過時間が前記到達時間以上になったか否かを判定し、前記経過時間が前記到達時間以上になったときには、前記内燃機関（１１）への燃料供給停止後に前記内燃機関（１１）に吸入された空気の量が前記第２所定値以上になったと推定する到達判定手段（Ｓ２０５）とを備えることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項４】
前記制御手段（２８）は、前記内燃機関（１１）への燃料供給停止後の吸入空気量の積算値を算出する吸気量積算値算出手段と、前記吸入空気量の積算値が前記第２所定値以上か否かを判定する積算値判定手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項５】
前記制御手段（２８）は、前記内燃機関（１１）への燃料供給停止後の経過時間を計測する経過時間計測手段（Ｓ１０２）と、前記経過時間が、前記内燃機関（１１）への燃料供給が停止されてから前記変化量（ΔＶｓｅｎ）が前記第１所定値（ΔＶ１）を超えるまでの待ち時間を超えたか否かを判定する経過時間判定手段（Ｓ１０３）と、前記経過時間判定手段により前記経過時間が前記待ち時間を超えたと判定された後に、前記変化量（ΔＶｓｅｎ）が前記第１所定値（ΔＶ１）以下になったか否かを判定する変化量判定手段（Ｓ１０５）とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項６】
前記制御手段（２８）は、前記排気通路を流れる排出ガスの圧力および温度のうち少なくとも一方に基づいて、前記空気の量の値を補正することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排出ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度センサの出力値と酸素濃度との関係を較正するための大気学習を実施する内燃機関用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子制御化された自動車では、内燃機関の排気通路に排出ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度センサを設置し、この酸素濃度センサの出力値に基づいて空燃比を制御して排気浄化用の触媒の排気浄化率を高めるようにしている。
【０００３】
そして、酸素濃度センサは、製造ばらつき（すなわち個体差）や経時劣化により検出精度が低下するという問題がある。そこで、内燃機関への燃料供給停止（以下、燃料カットという）の開始から所定時間が経過した時点では、排気通路内における酸素濃度センサ周辺が大気で満たされていると推定し、その時の酸素濃度センサの出力値を大気の酸素濃度とみなして、酸素濃度センサの出力値と酸素濃度との関係を較正する大気学習を行うようにしている。
【０００４】
また、燃料カット開始当初は、燃料カット前に燃焼したガスが酸素濃度センサの上流側に残っているため、その燃焼ガスが排出されて新気と入れ替わるまでは、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度に近付かない。そして、燃料カット開始から酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度に近付くまでの実際の時間（以下、ディレー時間という）は、運転状態によって変化するため、燃料カット直前のエンジン回転数、車速、ギア位置に応じて、上記の所定時間を変更するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ディレー時間は、燃料カット直前のエンジン回転数、車速、ギア位置のみならず、多くの要因によって変化する。例えば、排気通路から吸気通路へ排出ガスを環流させるようにした内燃機関では、排出ガス環流量の分だけ吸入空気量が減少してディレー時間が長くなり、排出ガス環流量に応じてディレー時間が大きく変化する。したがって、燃料カット直前のエンジン回転数等に応じて所定時間を変更する従来の装置では、所定時間を適切な値に設定することが困難である。
【０００６】
そして、上記の所定時間が適切に設定されない場合には、以下のような問題が発生する。すなわち、所定時間がディレー時間よりも短い場合には、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度に近付く前に大気学習が行われて誤学習となる。一方、誤学習を防止するために所定時間を長く設定した場合には、大気学習が行われる前に燃料カット状態が終了する頻度が高くなるため、大気学習を行う頻度が低くなってしまう。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、大気学習の誤学習を防止し、また、大気学習の頻度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、所定の条件が成立している期間に酸素濃度センサ（１７）の出力値と酸素濃度との関係を較正するための大気学習を実施する内燃機関用制御装置において、内燃機関（１１）への燃料供給を停止した状態で、且つ、酸素濃度センサ（１７）の出力値の時間当たり変化量（ΔＶｓｅｎ）が、第１所定値（ΔＶ１）を超える状態から第１所定値（ΔＶ１）以下に変化したときに、大気学習を実施することを第１の特徴とする。
【０００９】
ところで、燃料カット開始から酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度に近付くまで、すなわち燃焼ガスが排出されて新気と入れ替わっている間は、酸素濃度が変化するため酸素濃度センサの出力値も変化する。一方、酸素濃度センサ周辺の燃焼ガスが排出されて完全に新気と入れ替わると、酸素濃度は略一定になるため酸素濃度センサの出力値も略一定になる。
【００１０】
したがって、燃料カット状態で、且つ、酸素濃度センサの出力値の時間当たり変化量が小さい場合は、酸素濃度センサ周辺の燃焼ガスが排出されて完全に新気と入れ替わり、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になっていると推定される。
【００１１】
よって、第１の特徴によれば、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを精度よく判定することができ、大気学習の誤学習を防止することができる。
【００１２】
また、第１の特徴によれば、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったか否かを酸素濃度センサの出力値に基づいて判断するため、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを速やかに検知することができ、大気学習の頻度を高めることができる。
【００１３】
本発明は、所定の条件が成立している期間に酸素濃度センサ（１７）の出力値と酸素濃度との関係を較正するための大気学習を実施する内燃機関用制御装置において、制御手段（２８）は、内燃機関（１１）への燃料供給を停止した状態で、且つ、酸素濃度センサ（１７）の出力値の時間当たり変化量（ΔＶｓｅｎ）が第１所定値（ΔＶ１）を超える状態から第１所定値（ΔＶ１）以下に変化し、さらに、内燃機関（１１）への燃料供給停止後に内燃機関（１１）に吸入された空気の量が第２所定値以上になったときに、大気学習を実施することを第２の特徴とする。
これによると、内燃機関（１１）への燃料供給を停止した状態で、且つ、酸素濃度センサ（１７）の出力値の時間当たり変化量（ΔＶｓｅｎ）が第１所定値（ΔＶ１）を超える状態から第１所定値（ΔＶ１）以下に変化することを、大気学習を実施する条件としているため、第１の特徴と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
ところで、燃料カットによりエンジン筒内での酸素濃度が大気の酸素濃度になり、その大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ周辺に到達することにより、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度に近付く。そして、筒内のガスが酸素濃度センサ周辺に到達するまでの時間は、ガス流量によって決まるので、燃料カット開始後の吸入空気量に基づいて、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを推定することができる。
【００１５】
そして、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ周辺に到達するまでの時間は、燃料カット開始後の吸入空気量との相関が強いため、第２の特徴のように、内燃機関（１１）への燃料供給停止後に内燃機関（１１）に吸入された空気の量が第２所定値以上になったことも、大気学習を実施する条件とすることにより、大気学習の誤学習をより確実に防止することができる。
【００１８】
本発明は、制御手段（２８）が、内燃機関（１１）への燃料供給停止後の経過時間を計測する経過時間計測手段（Ｓ１０２）と、経過時間が、内燃機関（１１）への燃料供給が停止されてから変化量（ΔＶｓｅｎ）が第１所定値（ΔＶ１）を超えるまでの待ち時間を超えたか否かを判定する経過時間判定手段（Ｓ１０３）と、経過時間判定手段により経過時間が待ち時間を超えたと判定された後に、変化量（ΔＶｓｅｎ）が第１所定値（ΔＶ１）以下になったか否かを判定する変化量判定手段（Ｓ１０５）とを備えることを第３の特徴とする。
【００１９】
ところで、燃料カット開始直後において酸素濃度センサ周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わり始めるまでは、酸素濃度センサの出力値は略一定であるため、酸素濃度センサ周辺の燃焼ガスが排出されて完全に新気と入れ替わった後と同様に、センサ出力値の変化量が第１所定値以下となる可能性が高い。そして、第３の特徴によれば、燃料カット開始直後に変化量が第１所定値以下になっている状況では、変化量が第１所定値以下か否かの判定を行わないため、大気学習の誤学習を防止することができる。
【００２０】
本発明は、排気通路を流れる排出ガスの圧力および温度のうち少なくとも一方に基づいて、空気の量の値を補正することを第４の特徴とする。
【００２１】
これによると、排気通路を流れるガスの体積流量をより正確に推定して、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを精度よく推定することができる。
【００２２】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る内燃機関用制御装置の全体構成を示すもので、ディーゼルエンジン１１の吸気管１２にはスロットル弁１３が設けられ、このスロットル弁１３の上流側に、吸入空気量を検出する吸気量センサ１４が設けられている。また、エンジン１１の各気筒には、燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁１５が取り付けられている。
【００２４】
一方、エンジン１１の排気管１６には、排出ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１７が設けられている。この酸素濃度センサ１７は、排出ガスの酸素濃度に応じた電圧を出力する。
【００２５】
排気管１６のうちの酸素濃度センサ１７の近傍には、排出ガスの温度を検出する排気温センサ１８が設置され、この排気温センサ１８の下流側に、排気浄化手段として排出ガス中の粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ１９が設けられている。このディーゼルパティキュレートフィルタ１９には、排出ガス中のＮＯｘ、ＨＣ等を浄化する触媒も備えられている。
【００２６】
また、排気管１６のうちの酸素濃度センサ１７の上流側には、ターボ過給機のタービン２０が設置され、このタービン２０と連結されたコンプレッサ２１が、吸気管１２のうちのスロットル弁１３の上流側に設置されている。更に、排気管１６のうちのタービン２０の上流側と吸気管１２のうちのスロットル弁１３の下流側との間には、排出ガスの一部を吸気側に還流させるためのＥＧＲ配管２２が接続され、このＥＧＲ配管２２の途中に排出ガス還流量を制御するＥＧＲ弁２３が設けられている。
【００２７】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、エンジン冷却水温を検出する冷却水温センサ２４や、エンジン回転速度を検出するクランク角センサ２５が取り付けられている。また、アクセルペダル２６の取付部には、アクセルペダル２６の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２７が取り付けられている。
【００２８】
上述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下、ＥＣＵという）２８に入力される。なお、ＥＣＵ２８は、本発明の制御手段に相当する。このＥＣＵ２８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭに記憶された各種プログラムを順に実行する。
【００２９】
具体的には、ＥＣＵ２８は、燃料噴射制御プログラムを実行することにより、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、アクセルペダル２６の踏み込み量、排出ガスの酸素濃度）に応じて、燃料噴射弁１５からの燃料噴射量を制御する。また、ＥＣＵ２８は、大気学習制御プログラムを実行することにより、酸素濃度センサ１７の出力値と酸素濃度との関係を較正するための大気学習制御を実施する。
【００３０】
以下、この大気学習制御について説明する。図２はＥＣＵ２８が実行する大気学習制御プログラムの流れ図であり、図３は大気学習制御の実行例を示すタイムチャートである。
【００３１】
図３に示すように、燃料カット開始（図３の時刻ｔ１）から、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わり始めるまで（図３の時刻ｔ２）の間は、酸素濃度センサ１７の出力値は略一定である。そして、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わり始めると、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が変化するため酸素濃度センサ１７の出力値は変化する。また、燃焼ガスが排出されて完全に新気と入れ替わると、酸素濃度は略一定になるため酸素濃度センサ１７の出力値も略一定になる。
【００３２】
本実施形態は、上記のように酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わると、酸素濃度センサ１７の出力値が略一定になることに着目して、大気学習を実行するタイミングを決定するようにしたものである。
【００３３】
図２において、ＥＣＵ２８は、ステップＳ１０１で燃料カット状態であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ２８が燃料噴射制御プログラムにて算出した燃料噴射量の指令値が０のときに、燃料カット状態であると判定する。ステップＳ１０１で肯定判定した場合、ステップＳ１０２に進む。
【００３４】
ステップＳ１０２にて燃料カット開始後の経過時間Ｔｐａｓｓをカウントして、次のステップＳ１０３に進み、この経過時間Ｔｐａｓｓが待ち時間Ｔｗａｉｔ（例えば２ｓｅｃ）を超えたか否かを判定する。この待ち時間Ｔｗａｉｔは、燃料カット開始から、変化量ΔＶｓｅｎ（詳細後述）が所定変化量ΔＶ１（詳細後述）を超えるまでの時間であり、燃料カット開始（図３の時刻ｔ１）から、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わり始めるまで（図３の時刻ｔ２）の時間Ｔ１（図３参照）よりも長く設定されている。
【００３５】
これにより、燃料カット開始直後の酸素濃度センサ１７の出力値が略一定となる期間は、後述のステップＳ１０５に進むことを回避している。なお、待ち時間Ｔｗａｉｔは、予め実験にて求められ、ＥＣＵ２８のＲＯＭに記憶されている。なお、ステップＳ１０２は、本発明の経過時間計測手段に相当し、ステップＳ１０３は、本発明の経過時間判定手段に相当する。
【００３６】
ステップＳ１０３で肯定判定した場合、ステップＳ１０４に進んで、酸素濃度センサ１７の出力値Ｖｓｅｎの所定時間（例えば１００ｍｓ）当たり変化量ΔＶｓｅｎを算出する。
【００３７】
次に、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で算出した変化量ΔＶｓｅｎが所定変化量ΔＶ１以下であるか否かを判定する。この所定変化量ΔＶ１は、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わり始めて（図３の時刻ｔ２）から完全に新気と入れ替わるまでの期間の変化量ΔＶｓｅｎよりも、小さく設定されている。また、所定変化量ΔＶ１は、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが完全に新気と入れ替わった後の変化量ΔＶｓｅｎよりも大きく設定されている。
【００３８】
ここで、燃料カット開始直後も変化量ΔＶｓｅｎが所定変化量ΔＶ１以下となる可能性が高いが、前述したステップＳ１０３の判定により、燃料カット開始直後はステップＳ１０５に進むことを回避している。
【００３９】
したがって、ステップＳ１０５で肯定判定した場合は、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが完全に新気と入れ替わっており、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になっている状態であると推定できる。なお、所定変化量ΔＶ１は、予め実験にて求められ、ＥＣＵ２８のＲＯＭに記憶されている。また、所定変化量ΔＶ１は、本発明の第１所定値に相当する。さらに、ステップＳ１０５は、本発明の変化量判定手段に相当する。
【００４０】
そして、ステップＳ１０５で肯定判定した場合は、ステップＳ１０６に進んで大気学習を実行し、その後大気学習制御を終了する。具体的には、当該酸素濃度センサ１７の現在の出力値Ｖｓｅｎと、中央特性品（すなわち、製造ばらつきや経時劣化のない標準的な酸素濃度センサ）の大気中での出力値Ｖｓｔｄとの比から、酸素濃度センサ１７の出力値Ｖｓｅｎと酸素濃度との関係を較正するための補正係数Ｃ（すなわち、学習値）を算出し、この補正係数ＣをＥＣＵ２８内のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。因みに、Ｃ＝Ｖｓｅｎ／Ｖｓｔｄである。なお、中央特性品の大気中での出力値Ｖｓｔｄは、ＥＣＵ２８のＲＯＭに記憶されている。
【００４１】
大気学習制御を終了した後は、酸素濃度センサ１７の出力値Ｖｓｅｎを、補正係数Ｃを用いて、製造ばらつきや経時劣化による誤差を含まない真の出力値Ｖｒに補正する。因みに、Ｖｒ＝Ｖｓｅｎ／Ｃである。そして、その真の出力値Ｖｒは、燃料噴射量の制御のために用いられる。
【００４２】
以上説明した本実施形態では、酸素濃度センサ１７周辺の燃焼ガスが新気と入れ替わると、酸素濃度センサ１７の出力値が略一定になることに着目して、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になっているか否かを推定している。これによれば、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを精度よく判定することができ、大気学習の誤学習を防止することができる。
【００４３】
また、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったか否かを酸素濃度センサ１７の出力値に基づいて判断するため、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを速やかに検知することができ、大気学習の頻度を高めることができる。
【００４４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、酸素濃度センサ１７の出力値が略一定になることに着目して、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になっているか否かを推定したが、本実施形態では、燃料カット開始後の吸入空気量に基づいてその推定を行うようにしたものである。
【００４５】
すなわち、燃料カットによりエンジン筒内での酸素濃度が大気の酸素濃度になり、その大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ周辺に到達することにより、酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度に近付く。そして、筒内のガスが酸素濃度センサ周辺に到達するまでの時間は、ガス流量によって決まるので、燃料カット開始後の吸入空気量に基づいて、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ周辺に到達したこと、すなわち酸素濃度センサ周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを、推定することができる。
【００４６】
以下、本実施形態の大気学習制御について、図４に基づいて説明する。図４は本発明の第２実施形態に係る内燃機関用制御装置におけるＥＣＵ２８が実行する大気学習制御プログラムの流れ図である。
【００４７】
図４において、ＥＣＵ２８は、ステップＳ２０１で燃料カット状態であるか否かを判定する。具体的には、燃料噴射量の指令値が０のときに、燃料カット状態であると判定する。ステップＳ２０１で肯定判定した場合、ステップＳ２０２にて燃料カット開始後の経過時間Ｔｐａｓｓをカウントする。なお、ステップＳ２０２は、本発明の経過時間計測手段に相当する。
【００４８】
次に、ステップＳ２０３に進み、所定時間経過毎（例えば１００ｍｓ毎）に、燃料カット開始後の吸入空気量の積算値を経過時間Ｔｐａｓｓで除して吸入空気量平均値Ｑａｖｅを算出する。なお、ステップＳ２０３は、本発明の吸気量平均値算出手段に相当する。
【００４９】
次に、ステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０３で算出した吸入空気量平均値Ｑａｖｅに基づいて、燃料カットを開始してから燃料カットにより大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達するまでの時間（以下、到達時間という）Ｔａｒｒを算出する。このステップＳ２０４は、本発明の到達時間算出手段に相当する。
【００５０】
なお、図５は吸入空気量平均値Ｑａｖｅと到達時間Ｔａｒｒとの関係を示すもので、予め実験にて求められたものである。そして、図５に示された吸入空気量平均値Ｑａｖｅと到達時間Ｔａｒｒとの関係を定義するマップがＥＣＵ２８のＲＯＭに記憶されている。また、吸入空気量平均値Ｑａｖｅと到達時間Ｔａｒｒとの積は、燃料カット開始後の吸入空気量の積算値と等しく、本発明の第２所定値に相当する。
【００５１】
次に、ステップＳ２０５に進み、経過時間Ｔｐａｓｓが到達時間Ｔａｒｒ以上になったときには、燃料カット開始後の吸入空気量の積算値が所定値以上になって、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したと推定する。なお、ステップＳ２０５は、本発明の到達判定手段に相当する。
【００５２】
そして、ステップＳ２０５で肯定判定した場合は、ステップＳ２０６に進んで、大気学習を実行し、その後大気学習制御を終了する。なお、ステップＳ２０６では、第１実施形態のステップＳ１０６と同様に、補正係数Ｃを算出し、この補正係数ＣをＥＣＵ２８内のメモリに記憶する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態では、燃料カット開始後の吸入空気量に基づいて、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したこと、すなわち酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを推定している。
【００５４】
そして、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達するまでの時間は、燃料カット開始後の吸入空気量との相関が強いため、本実施形態によると、排出ガス還流量等の影響を受けることなく、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことを正確なタイミングで知ることができる。したがって、大気学習の誤学習を防止することができるとともに、大気学習の頻度を高めることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、経過時間Ｔｐａｓｓが到達時間Ｔａｒｒ以上の場合に、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したと推定したが、燃料カット開始後の吸入空気量の積算値が所定の積算値以上の場合に、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したと推定してもよい。この場合、燃料カット開始後の吸入空気量の積算値を算出するステップが本発明の吸気量積算値算出手段に相当し、吸入空気量の積算値が所定の積算値以上か否かを判定するステップが本発明の積算値判定手段に相当し、所定の積算値が本発明の第２所定値に相当する。
【００５６】
また、吸入された空気は筒内通過後排気系の熱によって膨張するため、排気温センサ１８にて検出された排出ガスの温度により吸入空気量や吸入空気量平均値Ｑａｖｅを補正して、排気管１６を流れるガスの体積流量をより正確に推定するようにしてもよい。これにより、酸素濃度センサ１７周辺の酸素濃度が大気の酸素濃度になったことをさらに精度よく推定することができる。
【００５７】
さらに、排気圧力を検出するセンサを搭載している場合は、排気圧力により吸入空気量や吸入空気量平均値Ｑａｖｅを補正して、排気管１６を流れるガスの体積流量をより正確に推定するようにしてもよい。さらにまた、排出ガスの温度および排気圧力により吸入空気量や吸入空気量平均値Ｑａｖｅを補正してもよい。
【００５８】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、変化量ΔＶｓｅｎが所定変化量ΔＶ１以下（図２のステップＳ１０５が肯定判定）のときに、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したと推定し、第２実施形態では、経過時間Ｔｐａｓｓが到達時間Ｔａｒｒ以上（図４のステップＳ２０５が肯定判定）のときに、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したと推定したが、変化量ΔＶｓｅｎが所定変化量ΔＶ１以下（図２のステップＳ１０５が肯定判定）になるとともに、経過時間Ｔｐａｓｓが到達時間Ｔａｒｒ以上（図４のステップＳ２０５が肯定判定）になった場合に、大気の酸素濃度となった筒内のガスが酸素濃度センサ１７周辺に到達したと推定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関用制御装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１のＥＣＵ２８が実行する大気学習制御プログラムの流れ図である。
【図３】大気学習制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態の大気学習制御プログラムの流れ図である。
【図５】吸入空気量平均値Ｑａｖｅと到達時間Ｔａｒｒとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１１…内燃機関、１７…酸素濃度センサ、２８…エンジン制御回路。
【図１】
0004462142.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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