(57)【要約】【課題】燃費の悪化を最小限に留めつつリッチスパイク制御中のエミッションの悪化を逸早く抑制する。【解決手段】内燃機関は三元触媒（ＳＣ）とＮＳＲとを備えている。制御装置は、目標空燃比をリーンな空燃比に設定する通常制御と、目標空燃比をリッチな空燃比に設定するリッチスパイク制御とを実行する。また、制御装置は、リッチスパイク制御の実行中に所定のリッチスパイク終了条件が成立したときにリッチスパイク制御から通常制御への切り替えを行う。また、制御装置は、リッチスパイク制御の実行中に、目標空燃比とＳＣの下流側の出力空燃比との定常的なずれを表す学習値に基づいて、ＳＣに流入するガスの空燃比を補正する学習制御を実行する。そして、制御装置は、学習値の精度が低いときには、該精度が高いときに比べてリッチスパイク制御の実行時間が長くなるようにリッチスパイク終了条件を変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に配置された三元触媒と、
前記排気通路において前記三元触媒よりも下流側に配置されたＮＯｘ吸蔵還元型触媒と、
前記排気通路において前記三元触媒よりも上流側に配置された上流側空燃比センサと、
前記排気通路において前記三元触媒よりも下流側且つ前記ＮＯｘ吸蔵還元型触媒よりも上流側に配置された下流側空燃比センサと、
前記上流側空燃比センサ及び前記下流側空燃比センサの出力に基づいて、前記三元触媒に流入するガスの空燃比が目標空燃比となるように燃焼室への燃料供給量を制御する制御装置と、を備えた内燃機関の排気浄化装置において、
前記制御装置は、前記目標空燃比を理論空燃比よりもリーンな空燃比に設定する通常制御と、前記目標空燃比を理論空燃比よりもリッチな空燃比に設定するリッチスパイク制御とを実行し、
前記制御装置は、前記リッチスパイク制御の実行中に所定のリッチスパイク終了条件が成立したときに前記リッチスパイク制御から前記通常制御への切り替えを行い、
前記制御装置は、前記リッチスパイク制御の実行中に、前記目標空燃比と前記下流側空燃比センサの出力空燃比との定常的なずれを表す学習値に基づいて、前記三元触媒に流入するガスの空燃比を補正する学習制御を実行し、
前記制御装置は、前記学習値の精度が低いときには、該精度が高いときに比べて前記リッチスパイク制御の実行時間が長くなるように前記リッチスパイク終了条件を変更することを特徴とする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、特に、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備える内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、ＮＯｘトラップ触媒を備えたディーゼルエンジンにおいて、リッチスパイク制御時の燃料量を管理するための制御に関する技術が開示されている。ＮＯｘトラップ触媒は、内燃機関から排出される燃焼ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を触媒内部に吸蔵する吸蔵機能と、ＮＯｘおよび炭化水素（ＨＣ）等を浄化処理する触媒機能と、を備えた触媒であり、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒（以下、ＮＳＲ）とも称される。ＮＳＲに吸蔵されたＮＯｘは、目標空燃比を理論空燃比よりもリッチな空燃比に設定するリッチスパイク制御を行うことにより浄化処理される。特許文献１の技術では、リッチスパイク制御に入るときに一時的に理論空燃比へのフィードバック制御が行なわれる。そして、この理論空燃比へのフィードバック制御が行なわれる期間に燃料噴射量の学習が行われ、目標空燃比と実際値との誤差が補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０４８６９９号公報
【特許文献２】特開平５−１０６４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、目標空燃比が理論空燃比に設定されているときと理論空燃比よりもリッチなリッチ空燃比に設定されているときとでは、空燃比センサのセンサ出力に生じる誤差が異なる。このため、目標空燃比が理論空燃比に設定されている期間に燃料噴射量の学習を行う特許文献１の技術では、目標空燃比がリッチ空燃比であるリッチスパイク制御中の空燃比の誤差を十分に補正することができないおそれがある。また、リッチスパイク制御は、燃費やエミッションの要求を満たすために短い時間で行われることが通常であるため、リッチスパイク制御中の空燃比の学習には時間的な制約がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、燃費の悪化を最小限に留めつつリッチスパイク制御中のエミッションの悪化を逸早く抑制することのできる内燃機関の排気浄化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】
本発明は、排気通路に配置された三元触媒と、排気通路において三元触媒よりも下流側に配置されたＮＯｘ吸蔵還元型触媒と、排気通路において三元触媒よりも上流側に配置された上流側空燃比センサと、排気通路において三元触媒よりも下流側且つＮＯｘ吸蔵還元型触媒よりも上流側に配置された下流側空燃比センサと、上流側空燃比センサ及び下流側空燃比センサの出力に基づいて、三元触媒に流入するガスの空燃比が目標空燃比となるように燃焼室への燃料供給量を制御する制御装置と、を備えた内燃機関の排気浄化装置を対象としている。制御装置は、目標空燃比を理論空燃比よりもリーンな空燃比に設定する通常制御と、目標空燃比を理論空燃比よりもリッチな空燃比に設定するリッチスパイク制御とを実行する。また、制御装置は、リッチスパイク制御の実行中に所定のリッチスパイク終了条件が成立したときにリッチスパイク制御から通常制御への切り替えを行う。また、制御装置は、リッチスパイク制御の実行中に、目標空燃比と下流側空燃比センサの出力空燃比との定常的なずれを表す学習値に基づいて、三元触媒に流入するガスの空燃比を補正する学習制御を実行する。そして、制御装置は、学習値の精度が低いときには、該精度が高いときに比べてリッチスパイク制御の実行時間が長くなるようにリッチスパイク終了条件を変更する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の構成によれば、リッチスパイク制御の実行中の学習制御において、学習値の精度が低いときには該精度が高いときに比べてリッチスパイク制御の実行時間が長くなるように、リッチスパイク終了条件が変更される。このような制御によれば、学習値の精度が低いときには早期に学習精度が高められるとともに、学習値の精度が高いときにはリッチスパイク制御の実行時間の長期化が防がれる。これにより、燃費の悪化を最小限に留めつつリッチスパイク制御時のエミッションの悪化を逸早く抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１のシステムにおいて行なわれる制御を説明するためのタイムチャートである。
【図３】学習値の精度と目標ＮＨ３吸着量との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。
【図５】実施の形態２のシステムにおいて行なわれる制御を説明するためのタイムチャートである。
【図６】学習値の精度と目標ＮＯｘ吸蔵量との関係を示す図である。
【図７】実施の形態３のシステムにおいて行なわれる制御を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１０】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態の排気浄化装置としてのシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、複数機等（例えば４気筒）を有するガソリンエンジンとして構成されている。内燃機関１０の各気筒は、排気通路１２に連通している。排気通路１２には、三元触媒であるスタート触媒（以下、「ＳＣ」と称する）１４が配置されている。また、ＳＣ１４の下流側に位置する排気通路１２には、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒（ＮＳＲ）１６が配置されている。更に、排気通路１２におけるＮＳＲ１６の下流側には、ＮＨ３吸着型還元触媒（以下、「ＳＣＲ」と称する）１８が配置されている。また、排気通路１２におけるＳＣＲ１８の下流側には、消音器としてもマフラー２０が配置されている。
【００１１】
内燃機関１０は、空燃比がリッチである場合に、ＨＣおよびＣＯを排出し易い。また、空燃比がリーンである場合にＮＯｘを排出しやすい。ＳＣ１４は、リーン雰囲気では酸素（Ｏ２）を吸着しながらＮＯｘを還元（Ｎ２に浄化）する。他方、リッチ雰囲気では、酸素を放出しながらＨＣおよびＣＯを酸化（Ｈ２Ｏ、ＣＯ２に浄化）する。また、リッチ雰囲気下では、排気ガス中に含まれる窒素が水素と反応することにより、アンモニア（ＮＨ３）が生成される。
【００１２】
ＮＳＲ１６は、リーン雰囲気下では、排気ガス中に含まれるＮＯｘを吸蔵する。また、ＮＳＲ１６は、リッチ雰囲気下で吸蔵しているＮＯｘを放出する。リッチ雰囲気下で放出されたＮＯｘは、ＨＣやＣＯにより還元される。この際、ＳＣ１４の場合と同様に、ＮＳＲ１６においてもＮＨ３が生成される。
【００１３】
ＳＣＲ１８は、例えばＦｅ系ゼオライト触媒として構成され、ＳＣ１４およびＮＳＲ１６がリッチ雰囲気下で生成するＮＨ３を吸蔵し、リーン雰囲気下では、ＮＨ３を還元剤として、排気ガス中のＮＯｘを選択的に還元する機能を有している。ＳＣＲ１８によれば、ＮＳＲ１６の下流に吹き抜けてきたＮＨ３およびＮＯｘが大気中に放出される事態を有効に阻止することができる。
【００１４】
図１に示すシステムでは、排気通路１２におけるＳＣ１４の上流側の位置に上流側空燃比センサ２２が設けられ、またＳＣ１４の下流側且つＮＳＲ１６の上流側の位置に下流側空燃比センサ２４が設けられている。上流側空燃比センサ２２及び下流側空燃比センサ２４は、排気の空燃比に応じた信号を発生する。また、排気通路１２におけるＳＣＲ１８の上流側且つＮＳＲ１６の下流側の位置、及びＳＣＲ１８の下流側の位置には、ＮＯｘセンサ２６，２８が配置されている。ＮＯｘセンサ２６，２８は、排気中のＮＯｘの濃度に応じた信号を発生する。また、ＮＯｘセンサ２６，２８は、排気の空燃比に応じた信号を発する空燃比センサとしての機能を兼ね備えている。
【００１５】
さらに、実施の形態１のシステムは、内燃機関１０の制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０を備えている。ＥＣＵ３０は、少なくとも入出力インタフェースとメモリとＣＰＵ（プロセッサ）とを備えている。入出力インタフェースは、内燃機関に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関が備えるアクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。ＥＣＵ３０が信号を取り込むセンサには、上述した空燃比センサ２２，２４やＮＯｘセンサ２６，２８の他、クランク角センサやアクセルポジションセンサ等、内燃機関の制御に必要な各種のセンサが含まれる。ＥＣＵ３０が操作信号を出すアクチュエータには、燃料噴射装置やスロットル弁等の各種アクチュエータが含まれる。メモリには、内燃機関を制御するための各種の制御プログラム、マップ等が記憶されている。ＣＰＵ（プロセッサ）は、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。
【００１６】
[実施の形態１の動作]
（ＮＳＲの機能について）
先ず、実施の形態１のシステムにおけるＮＳＲ１６の機能について説明する。実施の形態１のシステムでは、所定のリーン運転領域において、内燃機関１０をリーン空燃比で運転させる通常制御が実行される。通常制御では、より詳しくは、ＥＣＵ３０は上流側空燃比センサ２２により検出された出力空燃比が目標とするリーン空燃比となるように燃料噴射装置から燃焼室への燃料供給量を制御する。リーン運転中は、ＮＯｘ等の酸化剤がＨＣ、ＣＯ等の還元剤よりも多量に排出される。このため、三元触媒を用いて当該排気ガスを浄化しようとしても、還元剤の不足によって全てのＮＯｘを浄化することができない。そこで、実施の形態１のシステムは、排気通路１２にＮＳＲ１６を備えることとしている。ＮＳＲ１６は、ＮＯｘを吸蔵する機能を有している。このため、実施の形態１のシステムによれば、リーン運転中であっても、該ＮＯｘが大気中に放出されてしまう事態を効果的に抑制することができる。
【００１７】
（ＳＣＲの機能について）
次に、ＳＣＲ１８の機能について説明する。通常制御によるリーン運転中にはＮＳＲ１６に吸蔵されずに下流に吹き抜けてしまうＮＯｘが存在する。また、後述するリッチスパイク制御が実行されると、ＮＳＲ１６から脱離したＮＯｘの一部が浄化されずにそのまま下流に吹き抜けてしまう。これらの吹き抜けＮＯｘがそのまま大気中に放出されてしまうとエミッションの悪化を招いてしまう。
【００１８】
そこで、実施の形態１のシステムでは、ＮＳＲ１６の下流側に吹き抜けたＮＯｘを処理するためのＳＣＲ１８を備えることとしている。上述したとおり、ＳＣＲ１８は、ＳＣ１４およびＮＳＲ１６がリッチ雰囲気下で生成するＮＨ３をその内部に吸蔵している。このため、ＳＣＲ１８によれば、ＮＳＲ１６の下流に吹き抜けてきたＮＯｘをＮＨ３で選択的に還元して浄化することができる。これにより、ＮＯｘが大気中に放出されてエミッションが悪化する事態を有効に阻止することができる。
【００１９】
（リッチスパイク制御）
次に、実施の形態１のシステムにおいて実行されるリッチスパイク制御について説明する。ＮＳＲ１６のＮＯｘ吸蔵性能は、吸蔵量が増加するにつれて低下してしまう。このため、通常制御によるリーン運転が長時間継続されると、吸蔵されなかったＮＯｘが該触媒下流に吹き抜けてしまう。そこで、実施の形態１のシステムでは、ＮＳＲ１６に吸蔵されたＮＯｘを定期的に脱離させて処理するリッチスパイク制御（以下、「Ｒ／Ｓ」とも称する）が実行される。より具体的には、ＥＣＵ３０は、所定のリッチスパイク開始条件が成立した場合に、通常制御からリッチスパイク制御への切り替えを行う。所定のリッチスパイク開始条件が成立した場合としては、例えば、ＮＳＲ１６に吸蔵されているＮＯｘ量の推定値が所定の目標ＮＯｘ吸蔵量に到達した場合等が挙げられる。
【００２０】
リッチスパイク制御では、ＥＣＵ３０は、下流側空燃比センサ２４により検出された出力空燃比が理論空燃比よりもリッチな目標空燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝１２）となるように燃料噴射装置による燃料噴射量を制御する。リッチスパイク制御の実行中の排気には、ＨＣ、ＣＯ、Ｈ２等の還元剤が多量に含まれている。このため、これらの還元剤がＮＳＲ１６内へ導入されると、吸蔵されていたＮＯｘはＮＯまで還元されて塩基から脱離される。脱離したＮＯｘは、ＮＳＲ１６内の触媒上でＮ２等に浄化されて処理される。このように、リッチスパイク制御によれば、ＮＳＲ１６に吸蔵されていたＮＯｘを脱離処理することができるので、ＮＯｘ吸蔵性能を有効に回復させることができる。
【００２１】
なお、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク制御の実行中において、所定のリッチスパイク終了条件が成立した場合にリッチスパイク制御から通常制御への切り替えを行う。所定のリッチスパイク終了条件が成立した場合としては、例えば、ＳＣＲ１８に吸着されているＮＨ３量の推定値が所定の目標ＮＨ３吸着量に到達した場合等が挙げられる。このようなリッチスパイク制御によれば、ＳＣＲ１８に目標ＮＨ３吸着量のＮＨ３を吸着させることができるので、ＮＳＲ１６の下流側に吹き抜けたＮＯｘが外気に排出されることを抑制することができる。
【００２２】
（リッチスパイク制御時のＡ／Ｆ学習制御）
リッチスパイク制御中は、排気中の水素の影響によって上流側空燃比センサ２２の出力空燃比が実際の空燃比よりもリッチ側にずれる傾向にある。このため、上流側空燃比センサ２２の出力に基づいてリッチスパイク制御を行うと、実際の空燃比が目標空燃比よりもリーン側にずれてしまい、その結果ＮＳＲ１６に流入するＨＣ等の還元剤が減少してしまう。そこで、実施の形態１のシステムでは、リッチスパイク制御中において、ＮＳＲ１６に流入する排気の空燃比と目標空燃比との間の定常的なずれを学習して補正するＡ／Ｆ学習制御が実行される。より詳しくは、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク制御中において下流側空燃比センサ２４によって検出された出力空燃比に基づいて、ＮＳＲ１６に流入する排気の空燃比と目標空燃比との間の定常的なずれを表す学習値を算出・更新する。そして、算出された学習値に基づいて、ＳＣ１４に流入する排気の空燃比を補正するＡ／Ｆ学習制御を実行する。
【００２３】
[本実施の形態１の特徴的動作]
次に、図２及び図３を参照して、実施の形態１の特徴的動作について説明する。上述したとおり、リッチスパイク制御の実行中にＡ／Ｆ学習制御が実行されると、ＮＳＲ１６に流入する排気の空燃比を目標空燃比に近づけることができる。しかしながら、リッチスパイク制御の実行時間は比較的短いため、Ａ／Ｆ学習制御における学習値の精度（学習精度）を十分に高めることができないことが想定される。
【００２４】
そこで、実施の形態１のシステムでは、Ａ／Ｆ学習制御において算出された学習値の精度が低い場合に、リッチスパイク終了条件を変更してリッチスパイク制御の実行時間を長くするための制御が行われる。図２は、実施の形態１のシステムにおいて行なわれる制御を説明するためのタイムチャートである。この図に示すチャートでは、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク開始条件が成立する時間ｔ１において、通常制御からリッチスパイク制御への切り替えを行う。そして、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク制御時の学習精度が低いと判定されている場合に、目標ＮＨ３吸着量を増量側に変化させる。図３は、学習値の精度と目標ＮＨ３吸着量との関係を示す図である。この図に破線で示すように、学習値の精度が低いときには、学習値の精度が高いとき（例えば図中の実線）に比べて目標ＮＨ３吸着量が大きな値に設定される。なお、目標ＮＨ３吸着量は、ＳＣＲ１８におけるＮＨ３吸着量の限界を超えない範囲（つまりＳＣＲ１８の下流側にＮＨ３が流出しない範囲）で設定される。また、学習値の精度は、例えば、イグニッションスイッチをオンにしてからのリッチスパイク制御時の学習回数に基づいて判断される。
【００２５】
このような制御によれば、リッチスパイク制御中における学習値の精度が低い場合に、リッチスパイク終了条件の成立が時間ｔ２から時間ｔ３へと移行するので、リッチスパイク制御の実行期間が延ばされる。これにより、Ａ／Ｆ学習制御による学習回数を増やして学習値の精度を早期に高めることが可能となる。また、上記制御によれば、学習値の精度が低い場合にはＳＣＲ１８へのＮＨ３の吸着量が結果的に増量される。このため、リッチスパイク制御中の空燃比ずれによってＮＯｘ排出量が増大している場合であっても、ＳＣＲ１８の下流へのＮＯｘの排出を有効に防ぐことが可能となる。
【００２６】
なお、上述したように、リッチスパイク制御中は、排気中の水素の影響によって上流側空燃比センサ２２の出力空燃比が実際の空燃比よりもリッチ側にずれる傾向にある。このため、学習制御における学習精度が低い状況では、基本的にＮＳＲ１６から排出されるＮＨ３の推定値は実際の量よりも少なくなる。このため、学習制御における学習精度が低い場合に目標ＮＨ３吸着量を増量側に変化させてリッチスパイク制御の実行時間を長くしたとしても、排気エミッションに与える実質的な影響は小さい。
【００２７】
［実施の形態１のシステムの具体的処理］
次に、実施の形態１のシステムにおいて実行される具体的処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。なお、図４に示すルーチンは、通常制御によるリーン運転の実行中にＥＣＵ３０によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００２８】
図４に示すルーチンでは、先ず前提として、通常制御によるリーン運転が実行されている（ステップＳ２）。次に、リッチスパイク制御中の学習精度が十分か否かが判定される（ステップＳ４）。ここでは、具体的には、リッチスパイク制御中の学習回数が所定回数以上か否かが判定される。なお、所定回数は、リッチスパイク制御中の定常的な空燃比ずれを補正可能な学習値が算出されているか否かを判定するための閾値であって、予め定められた値が読み込まれる。その結果、リッチスパイク制御中の学習精度が十分であると判定された場合には、次のステップへと移行し、通常のリッチスパイク開始条件及びリッチスパイク終了条件に基づいたリッチスパイク制御が行なわれる（ステップＳ６）。一方、リッチスパイク制御中の学習精度が十分でないと判定された場合には、次のステップへと移行し、学習精度に応じたリッチスパイク終了条件に基づいたリッチスパイク制御が行なわれる（ステップＳ８）。ここでは、具体的には、図３に示す関係に従い、学習精度が低いほど目標ＮＨ３吸着量が大きな値に設定される。
【００２９】
このように、実施の形態１のシステムによれば、学習値の精度が高いときにはリッチスパイク制御の実行時間の長期化を防いて燃費の悪化を抑制するとともに、学習値の精度が低いときにはリッチスパイク制御中の空燃比ずれによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００３０】
ところで、上述した実施の形態１のシステムでは、ＮＳＲ１６とＳＣＲ１８を備えたシステムについて説明したが、ＳＣＲ１８の構成は必須ではない。また、上述した実施の形態１のシステムでは、リッチスパイク終了条件としてＳＣＲ１８へのＮＨ３吸着量が目標ＮＨ３吸着量に達したか否かを判定することとしたが、ＮＳＲ１６へのＮＯｘ吸蔵量が所定値以下となったか否かをリッチスパイク終了条件としてもよい。
【００３１】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２のシステムは、実施の形態１のシステムと同様の構成を用いて、リッチスパイク制御中におけるＡ／Ｆ学習制御において学習精度が低いと判定された場合に、学習精度が高いと判定された場合に比べて、ＮＳＲ１６の目標ＮＯｘ量吸蔵量を小さな値に変更する制御に特徴を有している。図５は、実施の形態２のシステムにおいて行なわれる制御を説明するためのタイムチャートである。この図に示すチャートでは、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク制御時の学習精度が低いと判定されている場合に、目標ＮＯｘ吸蔵量を低量側に変化させる。そして、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク開始条件が成立する時間ｔ１において、通常制御からリッチスパイク制御への切り替えを行う。図６は、学習値の精度と目標ＮＯｘ吸蔵量との関係を示す図である。この図に実線で示すように、学習値の精度が低いときには、学習値の精度が高いとき（例えば図中の破線）に比べて目標ＮＯｘ吸蔵量が小さな値に設定される。
【００３２】
このような制御によれば、リッチスパイク制御中における学習値の精度が低い場合に、リッチスパイク開始条件の成立が時間ｔ１’から時間ｔ１へと移行するので、リッチスパイク制御の開始タイミングが早められる。これにより、Ａ／Ｆ学習制御の実行頻度を増やして学習値の精度を早期に高めることが可能となる。また、上記制御によれば、学習値の精度が低い場合にはＮＳＲ１６へのＮＯｘの吸蔵量が結果的に減量される。このため、リッチスパイク制御中の空燃比ずれによってＮＯｘ排出量が増大している場合であっても、ＮＳＲ１６の下流へのＮＯｘの排出を有効に防ぐことが可能となる。
【００３３】
ところで、上述した実施の形態２のシステムでは、ＮＳＲ１６とＳＣＲ１８を備えたシステムについて説明したが、ＳＣＲ１８の構成は必須ではない。また、上述した実施の形態２のシステムでは、リッチスパイク開始条件としてＮＳＲ１６へのＮＯｘ吸蔵量が目標ＮＯｘ吸蔵量に達したか否かを判定することとしたが、ＳＣＲ１８へのＮＨ３吸着量が所定の下限値以下となったか否かをリッチスパイク開始条件としてもよい。
【００３４】
実施の形態３．
［実施の形態３の特徴］
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３のシステムは、実施の形態１のシステムと同様の構成を用いて、リッチスパイク制御中におけるＡ／Ｆ学習制御において学習精度が低いと判定された場合に、学習精度が高くなるまで通常制御によるリーン運転を禁止する制御に特徴を有している。図７は、実施の形態３のシステムにおいて行なわれる制御を説明するためのタイムチャートである。この図に示すチャートでは、実施の形態２のシステムと同様に、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク制御時の学習精度が低いと判定されている場合に、目標ＮＯｘ吸蔵量を低量側に変化させる。そして、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク開始条件が成立する時間ｔ１において、通常制御からリッチスパイク制御への切り替えを行う。さらに、ＥＣＵ３０は、リッチスパイク制御によるリッチ運転中の時間ｔ２、時間ｔ３、…において理論空燃比によるストイキ運転を介在させる。なお、このようなリッチ運転とストイキ運転との繰り返し制御は、ＨＣエミッションが悪化しない範囲で、Ａ／Ｆ学習制御における学習精度が所定の高精度に到達する時間ｔ４まで行なわれる。
【００３５】
このような制御によれば、リッチスパイク制御中における学習値の精度が低い場合に、Ａ／Ｆ学習制御による学習頻度を増やすことができるので、学習値の精度を早期に高めることが可能となる。これにより、リッチスパイク制御中の学習制御の学習精度が低い状態が長期化することによる燃費悪化を抑制することが可能となる。
【００３６】
ところで、上述した実施の形態３のシステムでは、ＮＳＲ１６とＳＣＲ１８を備えたシステムについて説明したが、ＳＣＲ１８の構成は必須ではない。また、上述した実施の形態３のシステムでは、上述した実施の形態２のシステムにおける制御を実行した場合にリーン運転を禁止する制御について説明したが、上述した実施の形態１のシステムにおける制御を実行した場合にリーン運転を禁止する制御としてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０  内燃機関
１２  排気通路
１４  三元触媒（ＳＣ）
１６  ＮＯｘ吸蔵還元型触媒（ＮＳＲ）
１８  ＮＨ３吸着型還元触媒（ＳＣＲ）
２２  上流側空燃比センサ
２４  下流側空燃比センサ
２６  ＮＯｘセンサ
２８  ＮＯｘセンサ
３０  ＥＣＵ
【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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