(57)【要約】【課題】排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時におけるＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制することのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】電子制御ユニット１７は、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる高負荷域でのサブＦ／Ｂ学習値の更新を禁止した上で、そうした高負荷域でのサブフィードバック制御の目標空燃比（酸素センサ２４の目標出力）を未低下時よりもリッチ側に変更する。これにより、サブＦ／Ｂ学習値の学習精度の低下を招くことなく、しかも目標空燃比を変更する機関運転領域を必要最小限に留めながらも、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制し得るようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気酸素濃度の検出結果に基づいて内燃機関で燃焼される混合気の空燃比を目標空燃比とすべく燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うとともに、その空燃比フィードバック制御における前記燃料噴射量のフィードバック補正値に基づいてフィードバック学習値の更新を行う内燃機関の燃料噴射量制御装置において、
排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる機関運転領域での前記目標空燃比を前記酸素吸蔵能力の未低下時よりもリッチ側に変更するとともに、前記目標空燃比をリッチ側に変更した機関運転領域での前記フィードバック学習値の更新を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記空燃比フィードバック制御において、前記排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくメインフィードバック制御と、前記排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくサブフィードバック制御とを実施するとともに、
前記排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時における前記目標空燃比の変更及び前記フィードバック学習値の更新禁止を、前記サブフィードバック制御についての目標空燃比及びフィードバック学習値を対象に行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
排気酸素濃度の検出結果に基づいて内燃機関で燃焼される混合気の空燃比を目標空燃比とすべく燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うとともに、その空燃比フィードバック制御における前記燃料噴射量のフィードバック補正値に基づいてフィードバック学習値の更新を行う内燃機関の燃料噴射量制御装置において、
排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる機関運転領域での前記目標空燃比を前記酸素吸蔵能力の未低下時よりもリッチ側に変更するとともに、前記目標空燃比をリッチ側に変更した機関運転領域での前記フィードバック学習値の更新度合を他の機関運転領域よりも低下させる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記空燃比フィードバック制御において、前記排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくメインフィードバック制御と、前記排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくサブフィードバック制御とを実施するとともに、
前記排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時における前記目標空燃比の変更及び前記フィードバック学習値の更新度合の低下を、前記サブフィードバック制御の目標空燃比及びフィードバック学習値を対象に行う
ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度を検出する第１の酸素センサと、前記排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度を検出する第２の酸素センサとを備えるとともに、
前記メインフィードバック制御を、前記第１の酸素センサの出力から算出された実空燃比と目標空燃比との偏差に応じて燃料噴射量を補正することで行い、
前記サブフィードバック制御を、前記第２の酸素センサの出力と同センサの目標出力との偏差に応じて前記第１の酸素センサの出力を補正することで行う
請求項２又は４に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気酸素濃度の検出結果に基づいて内燃機関で燃焼される混合気の空燃比を目標空燃比とすべく燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うとともに、その空燃比フィードバック制御における前記燃料噴射量のフィードバック補正量に基づいてフィードバック学習値の更新を行う内燃機関の燃料噴射量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車載等の内燃機関の排気浄化装置として、プラチナ、パラジウム、ロジウムなどの貴金属を活性物質とした三元触媒の担持された三元触媒コンバータが使用されている。三元触媒は、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行って、これらを無害な二酸化炭素（ＣＯ２）や水（Ｈ２Ｏ）、窒素（Ｎ２）とすることで排気の浄化を図るものとなっている。こうした三元触媒による排気浄化は、触媒雰囲気の酸素濃度が、内燃機関で燃焼される混合気の空燃比が理論空燃比であるときの値になるときに最も効果的に行なわれる。そこで三元触媒を排気浄化装置として採用する内燃機関では、燃焼される混合気の空燃比を理論空燃比近傍の一定の狭い幅（ウィンドウ）内に維持するための空燃比フィードバック制御が実施されている。こうした空燃比フィードバック制御では、排気酸素濃度を検出する酸素センサの出力に基づいて、燃料噴射量をフィードバック補正することで、空燃比を上記ウィンドウ内に保持して排気浄化のための良好な反応条件を作り出している。
【０００３】
ところで微視的には、排気中の有害成分は、担体上の触媒貴金属や助触媒酸化物の上に吸着してその上で触媒反応を起すことで浄化される。そのため、高い排気浄化性能の確保には、空燃比フィードバック制御によるマクロなレベルでの排気酸素濃度の維持もさることながら、触媒反応の起きるミクロな空間での反応条件、特にガス組成の条件を良好に確保する必要がある。そこで近年には、上記ミクロな空間での空燃比を制御する機能を、触媒層自身に持たせるようにしている。このような機能の達成は、酸素吸蔵能力（ＯＳＣ：Oxygen Storage Capacity ）を有するセリウム等の助触媒を、三元触媒コンバータに担持することで達成されている。すなわち、こうした助触媒は、その周囲の酸素量が多いときには酸素を吸蔵し、その周囲の酸素量が少ないときには吸蔵した酸素を放出することで、その周囲の酸素濃度をミクロなレベルで適宜に制御するものとなっている。
【０００４】
さて、こうした三元触媒の酸素吸蔵能力は、その長期使用に応じて次第に低下してしまうものとなっている。そしてそうした経時劣化による酸素吸蔵能力の低下により、触媒の排気浄化性能が低下して、浄化し切れずに外気に排出されてしまうＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘの量が増大してしまうようになる。なお、こうした触媒の酸素吸蔵能力の低下によっては、ＮＯｘの排出量が特に顕著に増大する傾向がある。ちなみに従来、こうした排気浄化触媒の経時劣化の度合を判定する装置としては、特許文献１や特許文献２に記載のものが提案されている。
【０００５】
また従来には、触媒劣化時のエミッションの悪化を抑制するための装置として、特許文献３に記載のものが提案されている。同文献３に記載の装置では、排気浄化触媒の劣化度合に応じて空燃比フィードバック制御における燃料噴射量のフィードバック補正係数の比例定数や積分定数を補正して、空燃比のリッチ期間、リーン期間の長さを、触媒の酸素吸蔵能力の低下に併せて調整することで、触媒劣化時のエミッションの悪化を抑制するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−２０７２８６号公報
【特許文献２】特開２００５−１９４９８１号公報
【特許文献３】特開２００４−０１９４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の装置のように、触媒の劣化度合に応じてフィードバック補正係数の比例定数や積分定数を補正することでも、触媒の酸素吸蔵能力低下時のエミッションの悪化をある程度に抑えることは確かに可能である。しかしながら、こうした比例定数や積分定数の補正だけでは、触媒劣化時のエミッションの悪化の抑制効果に限界があり、特に触媒の酸素吸蔵能力低下時に顕著なＮＯｘ排出量の増大を未だ十分に抑制できていないのが実状である。
【０００７】
本発明は、こうした現状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時におけるＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制することのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、排気酸素濃度の検出結果に基づいて内燃機関で燃焼される混合気の空燃比を目標空燃比とすべく燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うとともに、その空燃比フィードバック制御における前記燃料噴射量のフィードバック補正値に基づいてフィードバック学習値の更新を行う内燃機関の燃料噴射量制御装置において、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる機関運転領域での前記目標空燃比を前記酸素吸蔵能力の未低下時よりもリッチ側に変更するとともに、前記目標空燃比をリッチ側に変更した機関運転領域での前記フィードバック学習値の更新を禁止することをその要旨としている。
【０００９】
上記構成では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時には、排気量が大となる機関運転領域においては、空燃比フィードバック制御における燃料噴射量のフィードバック補正値に基づいたフィードバック学習値の更新が禁止されるようになる。そのため、そうした機関運転領域では、空燃比フィードバック制御の目標空燃比を変更しても、フィードバック学習値の学習精度には影響しないようになる。
【００１０】
そして上記構成では、そうした学習領域の規制により、学習領域から外れた機関運転領域において、空燃比フィードバック制御の目標空燃比をリッチ側に変更するようにしている。こうして目標空燃比がリッチ側に変更されると、内燃機関の燃焼は通常よりもリッチな空燃比で行われるようになり、ＮＯｘ排出量が低減されるようになる。こうした目標空燃比の変更は、排気量が大となり、故に燃焼によるＮＯｘ生成量も大となることから、ＮＯｘ排出量が総合的な内燃機関のエミッション性能に与える影響が顕著な機関運転領域であるため、目標空燃比を変更する機関運転領域を必要最小限に留めながらも、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大は、効果的に抑制されるようになる。しかも、目標空燃比を変更する機関運転領域では、フィードバック学習値の更新が禁止されるため、その変更によるフィードバック学習値の学習精度の低下を招くこともない。したがって上記構成によれば、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時におけるＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制することができるようになる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記空燃比フィードバック制御において、前記排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくメインフィードバック制御と、前記排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくサブフィードバック制御とを実施するとともに、前記排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時における前記目標空燃比の変更及び前記フィードバック学習値の更新禁止を、前記サブフィードバック制御についての目標空燃比及びフィードバック学習値を対象に行うことをその要旨としている。
【００１２】
上記構成では、排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくメインフィードバックと、同排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくサビフィードバックとの２つのフィードバックを通じて空燃比フィードバック制御が行われるようになる。こうした態様での空燃比フィードバック制御を行う場合、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置における排気浄化触媒の酸素吸蔵能力低下時の目標空燃比の変更及びフィードバック学習値の更新禁止は、サブフィードバック制御についての目標空燃比及びフィードバック学習値を対象に行うようにすることができる。
【００１３】
また上記課題を解決するため、請求項３に記載の発明は、排気酸素濃度の検出結果に基づいて内燃機関で燃焼される混合気の空燃比を目標空燃比とすべく燃料噴射量の空燃比フィードバック制御を行うとともに、その空燃比フィードバック制御における前記燃料噴射量のフィードバック補正値に基づいてフィードバック学習値の更新を行う内燃機関の燃料噴射量制御装置において、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる機関運転領域での前記目標空燃比を前記酸素吸蔵能力の未低下時よりもリッチ側に変更するとともに、前記目標空燃比をリッチ側に変更した機関運転領域での前記フィードバック学習値の更新度合を他の機関運転領域よりも低下させることをその要旨としている。
【００１４】
上記構成では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時には、排気量が大となる機関運転領域においては、空燃比フィードバック制御における燃料噴射量のフィードバック補正値に基づいたフィードバック学習値の更新度合が他の機関運転領域よりも低下されるようになる。そのため、そうした機関運転領域では、フィードバック学習値の更新が制限されるため、空燃比フィードバック制御の目標空燃比の変更がフィードバック学習値の学習精度に与える影響は低く抑えられるようになる。
【００１５】
そして上記構成では、そうしたフィードバック学習値の学習が制限された機関運転領域において、空燃比フィードバック制御の目標空燃比をリッチ側に変更するようにしている。こうして目標空燃比がリッチ側に変更されると、内燃機関の燃焼は通常よりもリッチな空燃比で行われるようになり、ＮＯｘ排出量が低減されるようになる。こうした目標空燃比の変更は、排気量が大となり、故に燃焼によるＮＯｘ生成量も大となることから、ＮＯｘ排出量が総合的な内燃機関のエミッション性能に与える影響が顕著な機関運転領域であるため、目標空燃比を変更する機関運転領域を必要最小限に留めながらも、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大は、効果的に抑制されるようになる。しかも、目標空燃比を変更する機関運転領域では、フィードバック学習値の更新が制限されており、その変更によるフィードバック学習値の学習精度の低下が抑えられるようになっている。したがって上記構成によれば、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時におけるＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制することができるようになる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記空燃比フィードバック制御において、前記排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくメインフィードバック制御と、前記排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくサブフィードバック制御とを実施するとともに、前記排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時における前記目標空燃比の変更及び前記フィードバック学習値の更新度合の低下を、前記サブフィードバック制御の目標空燃比及びフィードバック学習値を対象に行うことをその要旨としている。
【００１７】
上記構成では、排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくメインフィードバックと、同排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度の検出結果に基づくサビフィードバックとの２つのフィードバックを通じて空燃比フィードバック制御が行われるようになる。こうした態様での空燃比フィードバック制御を行う場合、請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置における排気浄化触媒の酸素吸蔵能力低下時の目標空燃比の変更及びフィードバック学習値の更新度合の低下は、サブフィードバック制御についての目標空燃比及びフィードバック学習値を対象に行うようにすることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は４に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度を検出する第１の酸素センサと、前記排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度を検出する第２の酸素センサとを備えるとともに、前記メインフィードバック制御を、前記第１の酸素センサの出力から算出された実空燃比と目標空燃比との偏差に応じて燃料噴射量を補正することで行い、前記サブフィードバック制御を、前記第２の酸素センサの出力と同センサの目標出力との偏差に応じて前記第１の酸素センサの出力を補正することで行うことをその要旨とする。
【００１９】
上述したようなメインフィードバック制御とサブフィードバック制御との２つのフィードバックを通じて空燃比フィードバック制御を行う場合、それら２つのフィードバック制御の一方の目標空燃比を変更しただけでは、他方のフィードバック制御のために実際の空燃比を所望とするように変更できないことがある。その点、上記態様でメインフィードバック制御及びサブフィードバック制御を行う場合には、第２の酸素センサの目標出力により設定されるサブフィードバック制御の目標空燃比を変更すれば、それだけで実際の空燃比が変更されるようになる。そのため、上記構成によれば、制御構造の複雑化を招くことなく、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力低下時のＮＯｘ排出量の増大の好適な抑制を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置を具体化した一実施形態を、図１〜図７を参照して詳細に説明する。なお本実施の形態の燃料噴射制御装置は、車載内燃機関に適用されるものとなっている。
【００２１】
図１に示される内燃機関では、吸気通路１０に設置されたスロットルバルブ１１の開度制御を通じて燃焼室１２に吸入される空気量が調整される。そしてこの空気とインジェクタ１３より噴射された燃料との混合気が燃焼室１２内で燃焼されるようになっている。燃焼室１２内での混合気の燃焼により発生した排気は、排気通路１４に排出され、排気通路１４に設置された２つの触媒コンバータ（フロント触媒コンバータ１５，リア触媒コンバータ１６）の排気浄化触媒により浄化される。これらの触媒コンバータ（１５，１６）には排気浄化触媒として、ＨＣ及びＣＯの酸化とＮＯｘの還元とを同時に行ってこれらを浄化する三元触媒とともに、酸素吸蔵能力を有するセリウム等の助触媒が担持されており、こうした助触媒の酸素吸蔵能力によって、より高い排気浄化性能が発揮されるようになっている。
【００２２】
なお三元触媒は、触媒雰囲気の酸素濃度が、理論空燃比での混合気の燃焼時の値となったときに、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを最も効果的に浄化できるようになっている。このため、この内燃機関では、触媒雰囲気の酸素濃度が排気の浄化に最適な値に維持されるように、排気酸素濃度の検出結果に応じた空燃比フィードバック制御を実行している。
【００２３】
こうした空燃比フィードバック制御は、機関制御を司る電子制御ユニット１７によって実行される。電子制御ユニット１７は、機関制御に係る各種演算処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、機関制御用のプログラムやデータの記憶された読込専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、外部との信号の入出力のための入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等を備えて構成されている。
【００２４】
こうした電子制御ユニット１７の入力ポートには、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ１８、スロットルバルブ１１の開度を検出するスロットルセンサ１９、吸入空気量を検出するエアフローメータ２０、機関回転速度を検出するＮＥセンサ２１、インジェクタ１３に供給される燃料の圧力（燃圧）を検出する燃圧センサ２２の出力が入力されている。
【００２５】
また電子制御ユニット１７の入力ポートには、触媒上流側（フロント触媒コンバータ１５の排気上流側）に設置された空燃比センサ２３、及び触媒下流側（リア触媒コンバータ１６の排気下流側）に設置された酸素センサ２４の出力も入力されている。空燃比センサ２３は、図２に示すように、触媒上流側の排気酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。なお本実施の形態に採用される空燃比センサ２３は、触媒上流側の排気酸素濃度が理論空燃比で混合気が燃焼されたときの値Ｘであるときに、その出力ＶＡＦがちょうど「０Ｖ」となるように構成されている。また酸素センサ２４は、触媒下流側の排気酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。図３に示すように、この酸素センサ２４の出力ＶＯは、触媒下流側の排気酸素濃度が、理論空燃比で混合気が燃焼されたときの値Ｘであるときを境界にしてステップ状に変化するようになっている。なお本実施の形態に採用される酸素センサ２４は、理論空燃比で燃焼が行われたときに、その出力ＶＯが「０．５Ｖ」となるように構成されている。
【００２６】
以下、こうした電子制御ユニット１７によって実行される空燃比フィードバック制御の詳細について説明する。
電子制御ユニット１７は基本的には、機関回転速度や機関負荷率に基づいて、そのとき必要とされる燃料噴射量を指示噴射量Ｑとして算出し、その算出された指示噴射量Ｑ分の燃料が噴射されるようにインジェクタ１３を駆動する。このときの指示噴射量Ｑの算出に用いられる機関回転速度は、上記ＮＥセンサ２１の検出結果から求められる。また機関負荷率は、内燃機関の最大負荷に対する現在の負荷の比率を示すもので、機関回転速度とエアフローメータ２０の検出する吸入空気量とに基づいて算出されている。
【００２７】
こうした指示噴射量Ｑに応じたインジェクタ１３の駆動に際しては、指示燃料噴射量Ｑ分の燃料を噴射するために必要なインジェクタ１３の通電時間として指示噴射時間ＴＡＵが算出される。この指示噴射時間ＴＡＵは、下式（１）を用いて算出されている。
ＴＡＵ＝Ｑ×Ｋ１×ＫＩＮＪＡ＋ＫＩＮＪＢ      …（１）
【００２８】
上式（１）において「Ｋ１」は、インジェクタ１３に供給される燃料の圧力（燃圧）に応じた燃料噴射率（単位時間におけるインジェクタ１３からの燃料噴射量）の差異による燃料噴射量の変化分を補償するための燃圧補正係数である。この燃圧補正係数Ｋ１は、燃圧が規定の基準燃圧のときにその値が「１．０」に設定され、燃圧が低くなるほどその値が大きく、また燃圧が高くなるほどその値が小さく設定されるようになっている。また上式（１）の「ＫＩＮＪＡ」は感度係数であり、その値は、燃圧が基準燃圧であるときの単位量の燃料噴射に必要なインジェクタ１３の通電時間を示すものとなっている。また上式（１）の「ＫＩＮＪＢ」は、インジェクタ１３の無効噴射期間であり、その値は、インジェクタ１３への通電開始から実際に燃料噴射が開始されるまでの時間に相当するものとなっている。
【００２９】
次に上記指示噴射量Ｑの算出手順の詳細を説明する。指示噴射量Ｑは、基本噴射量Ｑbase、メインフィードバック補正値（以下「メインＦ／Ｂ補正値」と記載）ＤＦ、及びメインフィードバック学習値（以下「メインＦ／Ｂ学習値」と記載）ＭＧ（ｉ）に基づいて、下式（２）を用いて算出される。
Ｑ＝Ｑbase＋ＤＦ＋ＭＧ（ｉ）      …（２）
【００３０】
ここで基本噴射量Ｑbaseは、燃焼室１２内で燃焼される混合気の空燃比を理論空燃比（＝１４．７）とするために必要な燃料噴射量の理論値であり、その値は、エアフローメータ２０により検出された吸入空気量ＧＡを、理論空燃比で除算した値（ＧＡ／１４．７）として求められる。またメインＦ／Ｂ補正値ＤＦは、上記空燃比センサ２３による触媒上流の排気酸素濃度の検出結果より把握される実際の空燃比と理論空燃比との偏差に応じて増減される補正値であり、このメインＦ／Ｂ補正値ＤＦの増減により、実空燃比が理論空燃比近傍に維持されるように、指示噴射量Ｑが、ひいては指示噴射時間ＴＡＵが増減されるようになっている。更にメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）は、内燃機関の燃料系や吸気系の個体差や経時劣化による、理論空燃比を得るために必要な燃料噴射量の理論値と実値との定常偏差を補償するものであり、その値は、上記メインＦ／Ｂ補正値ＤＦの値に応じて更新される。
【００３１】
上記のメインＦ／Ｂ補正値ＤＦは、より具体的には、燃料量偏差ΔＱ、比例ゲインＧｐ、燃料量偏差積分値ΣΔＱ及び積分ゲインＧｉに基づいて、下式（３）を用いて算出される。
ＤＦ＝ΔＱ×Ｇｐ＋ΣΔＱ×Ｇｉ      …（３）
【００３２】
上式（３）の右辺第１項「ΔＱ×Ｇｐ」は、理論空燃比に対する実空燃比のずれ量に比例した値を取る比例項となっている。なおこうした比例項における燃料量偏差ΔＱは、吸入空気量ＧＡ、実空燃比ＡＢＦ及び基本噴射量Ｑbaseに基づいて、下式（４）を用いて算出されている。また比例ゲインＧｐは、予め実験やシミュレーション等を通じてその値の適合が図られた定数であり、ここでは負の値に設定されている。
ΔＱ＝（ＧＡ／ＡＢＦ）−Ｑbase      …（４）
【００３３】
なお上式（４）における実空燃比ＡＢＦの値は、空燃比センサ２３の出力ＶＡＦ（厳密には、サブフィードバック制御での補正後の出力ＶＡＦｓ）より算出されるようになっている。こうして求められる燃料量偏差ΔＱの値は、実際に燃焼された燃料量から理論空燃比を得るために必要な理論上の燃料量を指し引いた値となっている。
【００３４】
また上式（３）の右辺第２項「ΣΔＱ×Ｇｉ」は、上記比例項「ΔＱ×Ｇｐ」だけでは解消することのできない、理論空燃比に対する実空燃比の残留偏差を解消するための積分項となっている。ここでの燃料量偏差積分値ΣΔＱは、上記燃料量偏差ΔＱの時間積分値として求められる。またここでの積分ゲインＧｉは、予め実験やシミュレーション等を通じてその値の適合が図られた定数であり、ここでは負の値に設定されている。
【００３５】
こうして求められるメインＦ／Ｂ補正値ＤＦは、基本的には、理論空燃比よりもリッチな空燃比で燃焼が行われて触媒上流側の排気酸素濃度が低くなるときに基本噴射量Ｑbaseを減少させ、理論空燃比よりもリーンな空燃比で燃焼が行われて触媒上流側の排気酸素濃度が高くなるときに基本噴射量Ｑbaseを増大させるようにその値が増減される。そのため、燃焼室１２内で燃焼される混合気の空燃比は、こうしたメインＦ／Ｂ補正値ＤＦの増減を通じて理論空燃比に近づくようにフィードバック調整されることになる。
【００３６】
一方、上述のメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）は、上記の如く算出されるメインＦ／Ｂ補正値ＤＦに応じてその値が更新されるものとなっている。具体的にはメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）は、下記の更新条件（Ａ），（Ｂ）が共に満されたときに、その値がそのときのメインＦ／Ｂ補正値ＤＦに更新されるようになっている。
【００３７】
（Ａ）メインＦ／Ｂ補正値ＤＦによる基本噴射量Ｑbaseの補正率、すなわち基本噴射量Ｑbaseに対するメインＦ／Ｂ補正値ＤＦの比率（＝｜ＤＦ／Ｑbase｜）が十分に大きい（例えば「１％」以上）。
【００３８】
（Ｂ）メインＦ／Ｂ補正値ＤＦの変動量が十分に小さい。
なおこうしたメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）による補正の結果によっては、メインＦ／Ｂ補正値ＤＦが「０」に近づけられるようになる。そしてメインＦ／Ｂ補正値ＤＦが「０」に近づいたときのメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）の値は、吸気系や燃料系の個体差や経時変化に起因した、理論空燃比に対する実空燃比の定常偏差に相応する値となるようになっている。
【００３９】
またメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）は、内燃機関の負荷領域に応じて区分けされた複数の学習領域ｉ（ｉ＝１，２，３…）毎に個別に算出されている。そしてそのときの機関負荷に応じて、使用されるメインＦ／Ｂ学習値ＭＧ（ｉ）として対応する学習領域ｉのものが選択されるようになっている。
【００４０】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置では、触媒上流側の排気酸素濃度を検出する空燃比センサ２３の検出結果に基づく空燃比のフィードバック制御、すなわちメインフィードバック制御が行なわれている。一方、本実施の形態では、これに加え、個体差や経時変化による空燃比センサ２３の出力特性のばらつきによる上記メインフィードバック制御の精度低下を抑制するためのサブフィードバック制御が併せ行なわれている。
【００４１】
こうしたサブフィードバック制御においては、上記メインフィードバック制御に使用される実空燃比ＡＢＦの算出に用いられる空燃比センサ２３の出力ＶＡＦを、下式（５）に示される態様で補正するようにしている。なお下式（５）の「ＶＡＦｓ」は、サブフィードバック制御による補正後の空燃比センサ２３の出力を、「ＶＡＦ」は、その補正前の出力をそれぞれ示している。
ＶＡＦｓ→ＶＡＦ＋ＶＨ＋ＳＧ      …（５）
【００４２】
上式（５）の「ＶＨ」は、サブフィードバック（サブＦ／Ｂ）補正値であり、その値は触媒下流に設置された上記酸素センサ２４の検出結果に応じて増減されるものとなっている。また上式（５）の「ＳＧ」は、サブＦ／Ｂ学習値であり、その値はサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの増減に応じて更新されるものとなっている。
【００４３】
サブＦ／Ｂ補正値ＶＨは、電圧偏差ΔＶ、比例ゲインＫｐ、電圧偏差積分値ΣΔＶ、積分ゲインＫｉ、電圧微分値ｄＶ及び微分ゲインＫｄに基づき、下式（６）を用いて算出される。
ＶＨ＝ΔＶ×Ｋｐ＋ΣΔＶ×Ｋｉ＋ｄＶ×Ｋｄ      …（６）
【００４４】
上式（６）の右辺第１項「ΔＶ×Ｋｐ」は、触媒下流側の排気酸素濃度についての実際の値と、理論空燃比で燃焼が行なわれたときのその値との偏差に比例した値を取る比例項となっている。この比例項「ΔＶ×Ｋｐ」における電圧偏差ΔＶは、酸素センサ２４の実際の出力ＶＯから目標出力ｔＶＯを減算した値（＝ＶＯ−ｔＶＯ）として算出されている。ここでは、目標出力ｔＶＯは、理論空燃比で燃焼が行われたときの酸素センサ２４の出力の理論値に設定されている。なお図３に示したように、理論空燃比よりもリーンな空燃比で燃焼が行われて、触媒下流側の排気酸素濃度が理論空燃比での値Ｘよりも高くなると、この酸素センサ２４の出力ＶＯは目標出力ｔＶＯよりも小さい値を取るようになっている。また理論空燃比よりもリッチな空燃比で燃焼が行われて、触媒下流側の排気酸素濃度が理論空燃比での値Ｘよりも低くなると、出力ＶＯは目標出力ｔＶＯよりも大きい値を取るようになっている。またこうした比例項「ΔＶ×Ｋｐ」における比例ゲインＫｐは、予め実験やシミュレーション等を通じてその値の適合が図られた定数であり、ここでは負の値に設定されている。
【００４５】
また上式（６）の右辺第２項「ΣΔＶ×Ｋｉ」は、上記比例項「ΔＶ×Ｋｐ」だけでは解消することのできない、理論空燃比に対する実空燃比の残留偏差を解消するための積分項となっている。ここでの電圧偏差積分値ΣΔＶは、上記電圧偏差ΔＶの時間積分値として求められる。またここでの積分ゲインＫｉは、予め実験やシミュレーション等を通じてその値の適合が図られた定数であり、ここでは負の値に設定されている。
【００４６】
更に上式（６）の右辺第３項「ｄＶ×Ｋｄ」は、触媒下流側の排気酸素濃度を理論空燃比における値に収束させる際の応答性を高めるための微分項となっている。ここでの電圧微分値ｄＶは、酸素センサ２４の出力ＶＯの時間微分値として求められており、その値は出力ＶＯの単位時間当りの変化量を表わしている。また微分項「ｄＶ×Ｋｄ」における微分ゲインＫｄは、予め実験やシミュレーション等を通じてその値の適合が図られた定数であり、ここでは負の値に設定されている。
【００４７】
こうして求められるサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの値は、理論空燃比よりもリッチな空燃比で燃焼が行われて触媒下流側の排気酸素濃度が低くなるときには、酸素センサ２４の出力ＶＯが上記目標出力ｔＶＯよりも大きくなるため、実空燃比ＡＢＦの算出に供される空燃比センサ２３の出力ＶＡＦを減少補正するようにその値が減少される。そのため、このときの実空燃比ＡＢＦの計算値は、よりもリッチな空燃比であることを示す値へと補正され、基本噴射量Ｑbaseが更に減量補正されるようにメインＦ／Ｂ補正値ＤＦの値が減少されるようになる。一方、理論空燃比よりもリーンな空燃比で燃焼が行われて触媒下流側の排気酸素濃度が高くなるときには、酸素センサ２４の出力ＶＯが上記目標出力ｔＶＯよりも小さくなるため、実空燃比ＡＢＦの算出に供される空燃比センサ２３の出力ＶＡＦを増大補正するようにその値が増大される。そのため、このときの実空燃比ＡＢＦの計算値は、よりもリーンな空燃比であることを示す値へと補正され、基本噴射量Ｑbaseが更に増量補正されるようにメインＦ／Ｂ補正値ＤＦの値が増大されるようになる。したがって、サブＦ／Ｂ補正値ＶＨの増減によっては、触媒下流側の排気酸素濃度が、理論空燃比で燃焼が行われたときの値となるように、燃料噴射量がフィードバック調整されるようになる。
【００４８】
一方、こうしたサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの増減に応じたサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新は、以下の態様で行われる。すなわち、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新に際しては、まずサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの徐変値を算出し、更にこの徐変値に上限ガード及び下限ガードを施して更新量ＳＧＫが算出される。そしてこの更新量ＳＧＫを、更新前のサブＦ／Ｂ学習値ＳＧに加算した値を最新の値として設定することで、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新が行われる（「更新後のＳＧ」←「更新前のＳＧ」＋ＳＧＫ）。
【００４９】
こうして更新されるサブＦ／Ｂ学習値ＳＧによっては、サブＦ／Ｂ補正値ＶＨの値が「０」に近づけられるようになる。そしてサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの値が「０」に近づいたときのサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの値は、空燃比センサ２３の出力特性や触媒の排気浄化特性の個体差や経時変化に起因した、理論空燃比に対する実空燃比の定常偏差に相応する値となるようになっている。
【００５０】
図４には、上述した態様での空燃比フィードバック制御をそのまま変更せずに実施したときの、車両の走行距離に応じた、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力、ＮＭＨＣ（非メタン炭化水素）排出量及びＮＯｘ排出量の推移を示している。なお同図には、ＮＭＨＣ排出量及びＮＯｘ排出量の規制値が併せ示されている。こうした規制値としては、車両走行距離が５０キロマイル未満のときに適用される５０キロマイル規制値と、車両走行距離が５０キロマイル以上、１２０キロマイル未満のときに適用される１２０キロマイル規制値とがあり、走行距離が５０キロマイルを越えた時点で、これらの排出量に対する規制は一段階緩和されるようになっている。
【００５１】
同図に示すように、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力は、車両の走行距離の増加に応じて次第に低下する。なお電子制御ユニット１７はその自己診断機能により、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下度合を監視しており、その酸素吸蔵能力が規定の警告値以下に低下すると、警告灯を点灯して触媒コンバータ（１５，１６）の交換が必要である旨、運転者に通知する。
【００５２】
こうした排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下によっては、その排気浄化性能が低下してしまうため、同図に示すように、車両の走行距離の増加に応じてＮＭＨＣ排出量、ＮＯｘ排出量は増大するようになる。このときの排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に応じては、ＮＯｘ排出量の増大は、ＮＭＨＣ排出量に比してＮＯｘ排出量がより顕著に増大する傾向がある。そのため、ＮＭＨＣ排出量については、規制に対する余裕代を比較的大きく確保することが可能であるのに対して、ＮＯｘ排出量については規制に対する余裕代を十分に確保することが困難となっている。
【００５３】
ところで上記のような三元触媒では、理論空燃比よりもある程度にリーンな空燃比で燃焼が行われたときの触媒雰囲気では、ＣＯ，ＨＣの酸化反応がより促進されてこれらの浄化率は向上するものの、ＮＯｘの浄化率は低下する。また理論空燃比よりもある程度にリッチな空燃比で燃焼が行われたときの触媒雰囲気では、ＮＯｘの還元反応がより促進されてその浄化率は向上するものの、ＣＯ，ＨＣの浄化率は低下する。すなわち、理論空燃比で燃焼が行われたときの触媒雰囲気では、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘの浄化率をトータルで見たときの総合的な排気浄化効果が最大限に得られることになる。したがってＮＯｘ排出量の増大抑制だけに着目したときには、燃焼される混合気の空燃比を理論空燃比よりもややリッチとすることで、その達成が可能である。
【００５４】
一方、内燃機関の排気量が多くなり、故に燃焼によるＮＯｘ生成量が多くなる機関高負荷域でのＮＯｘ排出量を抑えれば、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大が内燃機関の総合的なエミッション性能に与える影響を効果的に抑制することができる。そこで本実施の形態では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる内燃機関の高負荷域において、燃焼される混合気の空燃比を理論空燃比よりもややリッチ（例えば「Ａ／Ｆ＝１４．４〜１４．５」）とすることで、酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大を抑制するようにしている。
【００５５】
具体的には、電子制御ユニット１７は、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力がある程度まで低下したときに、内燃機関の高負荷域における上記サブフィードバック制御での酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯを上方修正するようにしている。上述したようにサブフィードバック制御では、酸素センサ２４の出力ＶＯと目標出力ｔＶＯとの偏差に応じて設定されたサブＦ／Ｂ補正値ＶＨにて、空燃比センサ２３の出力ＶＡＦを補正している。ここで目標出力ｔＶＯが上方修正されると、上記電圧偏差ΔＶが本来よりも小さくされ、上式（６）にて算出されるサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの値は本来よりも大きくされるようになる。そのため、上式（５）において算出される、サブＦ／Ｂ補正値ＶＨによる補正後の空燃比センサ２３の出力ＶＡＦｓの値も本来よりも大きくされ、メインフィードバック制御において使用される実空燃比ＡＢＦが実際の空燃比よりもリーン側の値とされるようになる。こうして実際よりもリーンな空燃比として評価された実空燃比ＡＢＦを用いてメインＦ／Ｂ補正値ＤＦの算出が行われると、制御側からは、実際の空燃比が理論空燃比であっても、未だ空燃比が理論空燃比よりもリーンであると判断されるようになる。そのため、上記目標出力ｔＶＯの上方修正がなされると、理論空燃比よりもリッチな空燃比となるように空燃比フィードバック制御が行われるようになる。
【００５６】
図５に示すように本実施の形態では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる機関運転領域、ここでは吸入空気量が規定値Ｙ以上の高負荷域でのサブフィードバック制御における目標空燃比、すなわち酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯを、酸素吸蔵能力の未低下時よりもリッチ側の値に変更するようにしている。そしてこれにより、酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大を効果的に抑制するようにしている。
【００５７】
ところが、こうして高負荷域のサブフィードバック制御の目標空燃比を変更すると、そうした高負荷域では、理論空燃比よりもリッチ側に変更された目標空燃比に対する実空燃比の定常偏差に相応する値となるように、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新が行われてしまう。そのため、本来は理論空燃比に対する実空燃比の定常偏差を学習すべきサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの値が不適切となってしまうようになってしまう。そこで本実施の形態では、同図に示すように、上記のような酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯの上方修正の行われる内燃機関の高負荷域を、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新を禁止する更新禁止領域とすることで、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習精度の悪化を回避するようにしている。すなわち、本実施の形態では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時には、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習領域を限定することで、その学習に拘束されない、比較的自由な空燃比制御が許容される機関運転領域を確保するようにしている。そしてそうした機関運転領域を、排気量が大となり、ＮＯｘ排出量の増大が総合的なエミッション性能に与える影響が顕著となる高負荷域に設定するとともに、その高負荷域での目標空燃比をリッチ側に変更することで、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大を効果的に抑制するようにしている。
【００５８】
図６は、こうした本実施の形態の燃料噴射制御装置の適用された車載内燃機関における、車両の走行距離に応じた排気浄化触媒の酸素吸蔵能力、ＮＭＨＣ（非メタン炭化水素）排出量及びＮＯｘ排出量の推移を示している。ここでは排気浄化触媒の酸素吸蔵能力が、同図に示される規定の低下判定値以下となると、上記のような高負荷域でのサブフィードバック制御の目標空燃比のリッチ側への変更及びサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新禁止が適用されるようになる。これにより、その後の排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大は抑えられ、規制に対するＮＯｘ排出量の余裕代は十分に確保されるようになる。一方、上記のようなサブフィードバック制御の目標空燃比のリッチ側への変更によっては、その背反としてＮＭＨＣ排出量は増大してしまうようになる。ただし、ＮＭＨＣ排出量については、もとより規制に対する余裕代が大きいため、その排出量が増大しても、規制に対する余裕代は未だ十分に維持されている。
【００５９】
図７は、こうした本実施の形態に採用されるサブフィードバックルーチンの処理手順を示している。本ルーチンの処理は、電子制御ユニット１７によって、定時割り込み処理として、機関運転中に周期的に実行されている。
【００６０】
本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット１７はまずステップＳ１０において、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力が規定の低下判定値以下に低下しているか否かを確認する。ここで酸素吸蔵能力が低下していなければ（Ｓ１０：ＮＯ）、電子制御ユニット１７は、ステップＳ２０において通常のサブフィードバック制御を、すなわちサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習領域を限定せず、全機関運転領域でのサブフィードバック制御の目標空燃比を理論空燃比に設定してのサブフィードバック制御を実施する。一方、酸素吸蔵能力の低下時には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット１７は、ステップＳ３０において高負荷域におけるサブフィードバック制御の目標空燃比を理論空燃比よりもややリッチな値に変更するとともに、ステップＳ４０において高負荷域でのサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新を禁止して、サブフィードバック制御を実施する。
【００６１】
なお、こうした本実施の形態の内燃機関の燃料噴射制御装置では、空燃比センサ２３が、排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度を検出する第１の酸素センサに、酸素センサ２４が、排気浄化触媒の排気下流側の排気酸素濃度を検出する第２の酸素センサに、それぞれ相当する構成となっている。
【００６２】
以上説明した本実施の形態の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、排気量が大となる高負荷域でのサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新を禁止するようにしている。また酸素吸蔵能力の低下時には、そうした高負荷域において、サブフィードバック制御の目標空燃比に相当する酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯを、酸素吸蔵能力の未低下時よりも空燃比をリッチ側とする値に変更するようにしている。こうした目標出力ｔＶＯの変更を行う機関運転領域が、ＮＯｘ生成量が多いことから、ＮＯｘ排出量の増大が総合的な内燃機関のエミッション性能に与える影響が顕著な高負荷域であるため、目標空燃比を変更する機関運転領域を必要最小限に留めながらも、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大を、効果的に抑制することができる。またそうした高負荷域ではサブＦ／Ｂ補正値ＶＨに基づいたサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新が禁止されるため、上記のようなサブフィードバック制御の目標空燃比を変更は、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習精度には影響しないようになる。またサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新が禁止される機関運転領域が限られていることから、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習機会の低下も必要最小限に留められるようになる。したがって本実施の形態によれば、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時におけるＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制することができるようになる。
【００６３】
（２）本実施の形態では、排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度を検出する空燃比センサ２３と、排気浄化触媒の排気上流側の排気酸素濃度を検出する酸素センサ２４とを備えるようにしている。そしてメインフィードバック制御を、空燃比センサ２３の出力ＶＡＦから算出された実空燃比ＡＢＦと目標空燃比である理論空燃比との偏差に応じて燃料噴射量を補正することで行い、サブフィードバック制御を、酸素センサ２４の出力ＶＯと同センサの目標出力ｔＶＯとの偏差に応じて空燃比センサ２３の出力ＶＡＦを補正することで行うようにしている。上述したようなメインフィードバック制御とサブフィードバック制御との２つのフィードバックを通じて空燃比フィードバック制御を行う場合、それら２つのフィードバック制御の一方の目標空燃比を変更しただけでは、他方のフィードバック制御のために実際の空燃比を所望とするように変更できないことがある。その点、上記態様でメインフィードバック制御及びサブフィードバック制御を行う本実施の形態では、酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯにより設定されるサブフィードバック制御の目標空燃比さえ変更すれば、それだけで実際の空燃比が変更されるようになる。そのため、制御構造の複雑化を招くことなく、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力低下時のＮＯｘ排出量の増大の好適な抑制を図ることが可能となる。
【００６４】
なお上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時に、高負荷域でのサブフィードバック制御の目標空燃比に相当する酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯを変更するとともに、そうした高負荷域でのサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新を禁止するようにしていた。もっとも、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新を完全に禁止せずとも、高負荷域でのサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新度合を他の機関運転領域よりも低下させれば、上記のような目標出力ｔＶＯの変更に伴うサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習精度の低下をある程度に抑えることができる。よってサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの学習精度を十分に確保できるのであれば、酸素吸蔵能力低下時における高負荷域でのサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新を完全に禁止せず、その更新度合を他の機関運転領域よりも低下させるようにしても良い。なおサブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新度合は、例えばサブＦ／Ｂ補正値ＶＨの徐変値に対する更新量ＳＧＫの比率を通常よりも小さくしたり、更新量ＳＧＫの算出に際して徐変値に施す上限ガード及び下限ガードの幅を通常よりも狭くしたり、サブＦ／Ｂ学習値ＳＧの更新頻度を通常よりも少なくしたり、することで行うことができる。
【００６５】
・上記実施の形態では、酸素センサ２４の目標出力ｔＶＯの変更により、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力低下時の高負荷域での空燃比を理論空燃比よりもリッチとするようにしていたが、これをメインフィードバック制御の目標空燃比の変更により行うようにしても良い。なお単にメインフィードバック制御の目標空燃比を変更しただけでは、サブフィードバック制御により、空燃比が理論空燃比に戻されてしまうため、そうならないように制御を工夫する必要がある。またメイン及びサブの双方のフィードバック制御の制御目標を変更することで、同様の目的を達成するようにしても良い。
【００６６】
・上記実施の形態でのメイン及びサブのフィードバック制御の態様は、上記実施の形態における態様に限らず適宜に変更しても良い。
・上記実施の形態では、メイン、サブの２つのフィードバックを通じて空燃比フィードバック制御を行うようにしていたが、本発明は、単一のフィードバックのみで空燃比フィードバック制御を行う内燃機関の燃料噴射装置にも適用することができる。要は、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力の低下時において、排気量が大となる機関運転領域における空燃比フィードバック制御の目標空燃比を未低下時よりもリッチ側に変更し、更にそうした機関運転領域でのフィードバック学習値の更新を禁止又は制限すれば、酸素吸蔵能力の低下に伴うＮＯｘ排出量の増大を好適に抑制することができるようになる。
【００６７】
・本発明は、車載以外の内燃機関にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の一実施の形態についてその全体構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施の形態に採用される空燃比センサの出力特性を示すグラフ。
【図３】同実施の形態に採用される酸素センサの出力特性を示すグラフ。
【図４】従来の空燃比フィードバック制御を採用したときの車両走行距離に応じた排気浄化触媒の酸素吸蔵能力、ＮＭＨＣ排出量及びＮＯｘ排出量の推移を示すグラフ。
【図５】上記実施の形態での酸素吸蔵能力低下前後の酸素センサの目標出力の設定態様及び酸素吸蔵能力低下後のサブＦ／Ｂ学習値の更新禁止領域の設定態様を併せて示すグラフ。
【図６】同実施の形態での車両走行距離に応じた排気浄化触媒の酸素吸蔵能力、ＮＭＨＣ排出量及びＮＯｘ排出量の推移を示すグラフ。
【図７】同実施の形態に適用されるサブフィードバックルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６９】
１０…吸気通路、１１…スロットルバルブ、１２…燃焼室、１３…インジェクタ、１４…排気通路、１５…フロント触媒コンバータ、１６…リア触媒コンバータ、１７…電子制御ユニット、１８…アクセルセンサ、１９…スロットルセンサ、２０…エアフローメータ、２１…ＮＥセンサ、２２…燃圧センサ、２３…空燃比センサ（第１の酸素センサ）、２４…酸素センサ（第２の酸素センサ）。
【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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