CN103282628A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机的控制装置，其目的在于，即使在WGV(废气旁通阀)工作的情况下也能够准确地控制排气空燃比。ECU(60)中具有：与废气经由涡轮增压器(36)的涡轮机(36a)而流通至空燃比传感器(56)所需的时间相对应的涡轮机通过路径常数At、与废气经由旁通通道(38)而流通至空燃比传感器(56)所需的时间相对应的旁通路径常数Ab。而且，分别对反映了这些路径常数At、Ab的第一、第二燃料喷射补正量Δt、Δb进行计算。在空燃比反馈控制的执行时，至少根据WGV(40)的开闭状态而选择燃料喷射补正量Δt、Δb中的某一个，并利用所选择的燃料喷射补正量而对燃料喷射量进行补正。由此，能够适当地补偿因WGV(40)的开、闭而产生的排气路径长度和空燃比变化的差异。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机的控制装置，所述内燃机适宜作为例如汽车用发动机来使用，并具备涡轮增压器和废气旁通阀（WGV）。
背景技术
作为现有技术，已知一种例如专利文献1（日本特开2008-208740号公报）所公开的、具备涡轮增压器和WGV的内燃机的控制装置。在现有技术中，在成为涡轮增压器的涡轮机的下游侧且排气净化催化剂的上游侧的位置处，设置有空燃比传感器。而且，在发动机的运转中，根据空燃比传感器的输出来执行空燃比反馈控制，并且执行对该反馈内容进行学习的学习控制。此外，在现有技术中，将WGV的开阀位置和闭阀位置中的某一个位置确定为学习位置（预定状态），而在学习控制的执行时，通过使WGV保持在学习位置上，从而以一定的状态来进行学习控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：:日本特开2008-208740号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在现有技术中，各气缸的废气以对应于点火顺序的固定的顺序到达空燃比传感器，并通过空燃比传感器而检测出排气空燃比。该检测结果通过空燃比反馈控制而被反映到各气缸的燃料喷射量上，从而使排气空燃比受到控制。此时，为了应对气缸间的空燃比偏差，优选为，在任意的时间点，使通过空燃比传感器而对排气空燃比进行检测的气缸（检测气缸）、与反映其检测结果的气缸（控制气缸）相一致（同步）。
但是，在采用WGV的系统中，一般在排气净化催化剂的上游侧并列配置有涡轮机和WGV（旁通通道）。在该结构中，在废气通过涡轮机的情况、和通过旁通通道的情况中，排气流道的路径长度和废气的搅拌状态上会产生差异。因此，在现有技术中，当在空燃比反馈控制的执行中WGV被打开关闭时，空燃比传感器的输出波形和进行空燃比检测的气缸会发生变化，从而容易产生如控制性的降低和空燃比的紊乱等的问题。
本发明为用于解决如上的课题而进行的发明，本发明的目的在于，提供一种即使在WGV工作的情况下也能够准确且稳定地对排气空燃比进行控制的内燃机的控制装置。
用于解决课题的方法
第一发明的特征在于，具备：
排气净化催化剂，其被设置于内燃机的排气通道上，并对废气进行净化；
涡轮增压器，其具有在所述排气净化催化剂的上游侧被设置于所述排气通道上的涡轮机，并利用排气压力对吸入空气进行增压；
旁通通道，其在所述涡轮机的上游侧从所述排气通道分支，并在成为所述涡轮机的下游侧且所述排气净化催化剂的上游侧的位置处与所述排气通道汇合；
废气旁通阀，其对流过所述旁通通道的废气的量进行调节；
空燃比传感器，其被配置于与所述排气通道和所述旁通通道的汇合部位相比靠下游侧的位置处，并在所述排气净化催化剂的上游侧对空燃比进行检测；
第一补正量计算单元，其根据涡轮机通过输送延迟、和所述空燃比传感器的输出而计算第一燃料喷射补正量，其中，所述涡轮机通过输送延迟与废气从气缸内经由所述涡轮增压器的涡轮机而流通至所述空燃比传感器所需的时间相对应；
第二补正量计算单元，其根据旁通通过输送延迟、和所述空燃比传感器的输出而计算第二燃料喷射补正量，其中，所述旁通通过输送延迟与废气从气缸内经由所述旁通通道而流通至所述空燃比传感器所需的时间相对应；
主补正量选择单元，其至少根据所述废气旁通阀的开闭状态，来选择所述第一燃料喷射补正量、第二燃料喷射补正量中的某一个燃料喷射补正量，以作为主反馈补正量；
空燃比控制单元，其以如下方式执行空燃比反馈控制，即，根据由所述补正量选择单元选择的所述主反馈补正量而对内燃机的燃料喷射量进行补正，以使由所述空燃比传感器检测到的空燃比与目标空燃比一致。
根据第二发明，所述主补正量选择单元具备：
第一选择单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀的前提下，选择所述第一燃料喷射补正量以作为所述主反馈补正量；
第二选择单元，其仅在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第一燃料喷射补正量达到了预定的背离判断值以上时，取代所述第一燃料喷射补正量而选择所述第二燃料喷射补正量以作为所述主反馈补正量。
第三发明具备闭阀时主学习单元，所述闭阀时主学习单元在所述废气旁通阀处于闭阀状态、并且所述第一燃料喷射补正量在预定的闭阀时主学习判断值以上时，根据所述第一燃料喷射补正量而进行补正量的学习。
第四发明具备：
闭阀时主学习单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀状态、并且所述第一燃料喷射补正量在预定的闭阀时主学习判断值以上时，根据所述第一燃料喷射补正量而进行补正量的学习；
开阀时主学习单元，其在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第二燃料喷射补正量在预定的开阀时主学习判断值以上时，根据所述第二燃料喷射补正量而进行补正量的学习。
第五发明的特征在于，具备：
排气净化催化剂，其被设置于内燃机的排气通道上，并对废气进行净化；
涡轮增压器，其具有在所述排气净化催化剂的上游侧被设置于所述排气通道上的涡轮机，并利用排气压力而对吸入空气进行增压；
旁通通道，其在所述涡轮机的上游侧从所述排气通道分支，并在成为所述涡轮机的下游侧且所述排气净化催化剂的上游侧的位置处与所述排气通道汇合；
废气旁通阀，其对流过所述旁通通道的废气的量进行调节；
空燃比传感器，其被配置于与所述排气通道和所述旁通通道的汇合部位相比靠下游侧的位置处，并在所述排气净化催化剂的上游侧对空燃比进行检测；
氧气浓度传感器，其在所述排气净化催化剂的下游侧对废气中的氧气浓度进行检测；
第一副补正量计算单元，其根据与所述废气旁通阀的闭阀时相对应的所述氧气浓度传感器的输出目标值、和所述氧气浓度传感器的输出，而计算第一副喷射补正量；
第二副补正量计算单元，其根据与所述废气旁通阀的开阀时相对应的所述氧气浓度传感器的输出目标值、和所述氧气浓度传感器的输出，而计算第二副喷射补正量；
副补正量选择单元，其至少根据所述废气旁通阀的开闭状态，而选择所述第一副喷射补正量、第二副喷射补正量中的某一个副喷射补正量，以作为副反馈补正量；
空燃比控制单元，其以如下方式执行空燃比反馈控制，即，根据基于所述空燃比传感器的输出而计算出的主反馈补正量、和所述副反馈补正量，而对内燃机的燃料喷射量进行补正，以使由所述空燃比传感器检测到的空燃比与目标空燃比一致。
在第六发明中，所述副补正量选择单元具备：
第一选择单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀的前提下，选择所述第一副喷射补正量以作为所述副反馈补正量；
第二选择单元，其仅在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第一副喷射补正量达到了预定的副背离判断值以上的值时，取代所述第一副喷射补正量而选择所述第二副喷射补正量以作为所述副反馈补正量。
第七发明具备：闭阀时副学习单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀状态、并且所述第一副喷射补正量在预定的闭阀时副学习判断值以上时，根据所述第一副喷射补正量而进行补正量的学习；
开阀时副学习单元，其在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第二副喷射补正量在预定的开阀时副学习判断值以上时，根据所述第二副喷射补正量而进行补正量的学习。
发明的效果
根据第一发明，能够根据WGV的开闭状态而将废气的输送延迟转换为涡轮机通过输送延迟和旁通通过输送延迟中的某一种，并能够使各自的输送延迟反映为第一、第二燃料喷射补正量。因此，能够通过输送延迟的转换而适当地对因WGV的开、闭而产生的排气路径长度和空燃比变动的差异进行补偿。由此，能够在不受WGV的工作状态的影响的条件下准确并且稳定地对排气空燃比进行反馈控制。
根据第二发明，在WGV处于闭阀的状态下，能够将反映出涡轮机通过输送延迟的第一燃料喷射补正量作为主反馈补正量。由此，能够使被检测出空燃比的检测气缸、与反映出主反馈补正量的控制气缸同步，从而能够有效地对气缸间的空燃比偏差进行补正。此外，即使在WGV处于开阀的情况下，当第一燃料喷射补正量小于背离判断值时，也判断为即使将该燃料喷射补正量用于控制中影响也比较小，从而能够将第一燃料喷射补正量作为主反馈补正量。由于空燃比的控制在能够得到涡轮机的排气搅拌效果的闭阀状态下进行时精度较为良好，因此通过附加使用了背离判断值的判断条件，从而能够使使用了第一燃料喷射补正量的控制区域向开阀侧拓展。另一方面，在WGV处于开阀、并且第一燃料喷射补正量成为了背离判断值以上的情况下，判断为在将该燃料喷射补正量用于控制时精度会下降，从而能够将反映出旁通通过输送延迟的第二燃料喷射补正量作为主反馈补正量。由此，即使在WGV的开阀时，也能够使检测气缸和控制气缸同步。
根据第三发明，在WGV闭阀的状态下，能够仅在第一燃料喷射补正量大幅度增加（背离）了的情况下，对该补正量的偏差的恒定部分进行学习。其结果为，能够在得到涡轮机的排气搅拌效果的固定的状态（闭阀状态）下始终精度良好地执行学习控制。因此，能够提高学习的精度和稳定性，从而能够抑制因WGV的开闭等而造成的主学习值的偏差。此外，由于仅在因主反馈补正量的增加而变得需要进行学习时执行学习控制，因此能够避免过度的学习动作。
根据第四发明，能够根据WGV的开闭状态而区分使用闭阀时的主学习映射图和开阀时的主学习映射图来进行使用，从而能够适当地转换对于燃料喷射量的学习值的反映内容。更详细而言，例如在WGV处于开阀的状态下，若在气缸间的空燃比偏差较大的情况下等使用在闭阀时所学习的学习值，则即使适当地选择输送延迟，有时也会出现主反馈量大幅度背离的情况。此时，通过转换成开阀时的学习值而进行控制，从而能够使主反馈量减少，进而使空燃比的控制稳定化。
根据第五发明，能够根据WGV的开闭状态而将副反馈控制的目标值转换为闭阀时的目标值和开阀时的目标值中的某一个目标值，进而能够使各个目标值反映在副反馈补正量上。因此，能够通过控制目标值的转换，而对由WGV的打开、关闭而产生的排气净化催化剂的吸氧量的差异进行适当地补偿。由此，能够准确地进行副反馈控制，从而能够使空燃比的控制精度提高
根据第六发明，在WGV处于闭阀的状态下，能够将反映出闭阀时的氧气浓度传感器的输出目标值的第一副喷射补正量作为副反馈补正量，从而能够使副反馈控制适合于闭阀时的催化剂的吸氧量。此外，即使在WGV处于开阀的情况下，在第一副喷射补正量小于副背离判断值时，也会判断为即使将该副喷射补正量用于控制中影响也较小，从而能够将第一副喷射补正量作为副反馈补正量。由于空燃比的控制在能够得到涡轮机的排气搅拌效果的闭阀状态下进行时精度较为良好，因此通过附加使用了副背离判断值的判断条件，从而能够使使用了第一副喷射补正量的控制区域向开阀侧拓展。另一方面，在WGV处于开阀、并且第一副喷射补正量成为了副背离判断值以上的情况下，判断为在将该副喷射补正量用于控制时精度会下降，从而能够将反映出开阀时的氧气浓度传感器的输出目标值的第二副喷射补正量作为副反馈补正量。由此，即使在WGV的开阀时，也能够确保对于副反馈补正量的目标值的收敛精度，从而使催化剂净化能力快速地实现最佳化。
根据第七发明，能够根据WGV的开闭状态而区分使用闭阀时的副学习映射图和开阀时的副学习映射图，进而能够根据催化剂的吸氧量的消耗速度而适当地转换反映在燃料喷射量上的副学习值。由此，无论WGV的开闭状态如何，均能够确保对于副反馈补正量的目标值的收敛精度，从而使催化剂净化能力快速地实现最佳化。
附图说明
图1为用于说明本发明的实施方式1的系统结构的整体结构图。
图2为表示空燃比传感器的输出波形根据废气的流通路径而发生变化的状态的特性线图。
图3为表示空燃比的检测气缸根据废气的流通路径而发生变化的状态的说明图。
图4为表示在本发明的实施方式1中通过ECU而被执行的控制的流程图。
图5为表示在本发明的实施方式2中通过ECU而被执行的控制的流程图。
图6为表示在本发明的实施方式3中通过ECU而被执行的控制的流程图。
图7为表示在本发明的实施方式4中通过ECU而被执行的控制的流程图。
图8为表示在本发明的实施方式5中通过ECU而被执行的控制的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
实施方式1的结构
以下，参照图1和图4，对本发明的实施方式1进行说明。图1为用于说明本发明的实施方式1的系统结构的整体结构图。本实施方式的系统具备作为多气缸型内燃机的发动机10。另外，图1仅例示了被搭载于发动机10上的多个气缸中的一个气缸。在发动机10的各气缸中，由活塞12形成了燃烧室14，活塞12与发动机的曲轴16连结。
此外，发动机10具备：将吸入空气吸进各气缸中的进气通道18、和从各气缸排出废气的排气通道20。在进气通道18中设置有，对吸入空气量进行调节的电控式节气门22、和对吸入空气进行冷却的内部冷却器24。在排气通道20上设置有，对废气进行净化的三元催化剂等的排气净化催化剂26。此外，在各气缸内设置有：燃料喷射阀28，其向进气端口喷射燃料；火花塞30，其使气缸内的混合气点火；进气阀32，其使进气端口相对于气缸内而打开、关闭；排气阀34，其使排气端口相对于气缸内而打开、关闭。
另外，发动机10具备利用排气压力而使吸入空气增压的公知的涡轮增压器36。涡轮增压器36由涡轮机36a和压缩机36b构成，其中，所述涡轮机36a在排气净化催化剂26的上游侧被设置于排气通道20上，所述压缩机36b被设置于进气通道18上。在涡轮增压器36的工作时，涡轮机36a受到排气压力从而对压缩机36b进行驱动，由此使压缩机36b对吸入空气进行增压。
此外，在排气通道20上设置有，旁通涡轮机36a的旁通通道38、和对流通于旁通通道38内的废气的量进行调节的废气旁通阀（WGV）40。旁通通道38与涡轮机36a并列配置，且在涡轮机36a的上游侧从排气通道20分支，并在成为涡轮机36a的下游侧且排气净化催化剂26的上游侧的位置处与排气通道20汇合。WGV40以如下方式构成，即，根据从下述的ECU60输入的控制信号而对旁通通道38进行开闭。
接下来，对发动机的控制系统进行说明。本实施方式的系统具备：包括传感器50～58的传感器系统、和对发动机10的运转状态进行控制的ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）60。首先，对传感器系统进行说明，曲轴转角传感器50输出与曲轴16的旋转同步的信号。此外，空气流量传感器52对发动机的吸入空气量进行检测，进气压传感器54对进气通道18内的进气压（增压压力）进行检测。
空燃比传感器56为，在排气净化催化剂26的上游侧对空燃比进行检测的传感器，且被配置于与排气通道20和旁通通道38的汇合部位相比靠下游侧的位置处。此外，空燃比传感器56能够连续地对空燃比进行检测，并由输出与空燃比成比例的信号的公知的传感器构成。另一方面，氧气浓度传感器58为，在排气净化催化剂26的下游侧对废气中的氧气浓度进行检测的传感器，并具有以理论空燃比为界限而在过浓侧和过稀侧传感输出发生急剧变化的特性（Z特性）。
此外，在传感器系统中，除此之外，还包括发动机10和车辆的控制中所需的各种传感器（例如，对发动机冷却水的温度进行检测的水温传感器、对驾驶员的加速器操作量进行检测的加速器传感器等）。这些传感器与ECU60的输入侧连接。另一方面，ECU60的输出侧与包括节气门22、燃料喷射阀28、火花塞30、WGV40等在内的各种作动器相连接。
ECU60由例如ROM、RAM、具备非易失性存储器等存储电路和输入输出端口的计算处理装置构成。而且，ECU60根据由传感器系统检测出的发动机的运转信息而对各作动器进行驱动，从而进行发动机的运转控制。具体而言，根据曲轴转角传感器50的输出而对发动机转数和曲轴转角进行检测，并根据由空气流量传感器52检测出的吸入空气量和发动机转数而对负载（负载率）进行计算。此外，根据发动机转数、负载、发动机的暖机状态、加速操作的有无等而对燃料喷射量（基本喷射量）进行计算，并根据曲轴转角而对燃料喷射时期和点火时期进行计算。这些计算处理按照预定的点火顺序等而对各气缸依次执行。
而且，ECU60在各气缸中于燃料喷射正时到来的时间点驱动燃料喷射阀28，并于点火正时到来的时间点驱动火花塞30。由此，能够使气缸内的混合气燃烧，从而使发动机10运转。此外，ECU60根据空燃比传感器56和氧气浓度传感器58的输出来执行空燃比反馈控制，所述空燃比反馈控制以使排气空燃比与目标空燃比一致的方式对燃料喷射量进行控制。目标空燃比被设定于，排气净化催化剂26的净化率升高的区域（理论空燃比的附近等）内。因此，能够通过本控制而使废气排放改善。
此外，空燃比反馈控制由主反馈控制、副反馈控制构成。主反馈控制为，根据空燃比传感器56的输出而对主反馈补正量进行计算，并根据该补正量对燃料喷射量进行补正，以使流入催化剂26的废气的空燃比与目标空燃比一致。副反馈控制为，根据氧气浓度传感器58的输出而对副反馈补正量进行计算，并根据该补正量而对燃料喷射量进行补正，以使向催化剂26的下游侧流出的废气的空燃比成为理论空燃比（理想配比值）。由此，在副反馈控制中，将排气净化催化剂26的吸氧量（0SC）控制成适当的状态。
此外，ECU60执行对通过空燃比反馈控制而被设定的燃料喷射补正量进行学习的学习控制。在学习控制中，将所述主反馈补正量和副反馈补正量的恒定的偏差作为学习值而存储于ECU60中。ECU60具备将这些学习值存储于发动机的每个运转区域内的数据映射图（学习映射图）。在空燃比反馈控制中，使根据发动机的运转状态而从所述学习映射图取得的学习值反映到燃料喷射量中。另外，下文中对空燃比反馈控制和学习控制进行详细叙述。
此外，ECU60执行根据发动机的运转状态而对增压压力进行控制的公知的增压压力控制。在增压压力控制中，通过使WGV40开闭而对通过旁通通道38（及涡轮增压器36的涡轮机36a）的废气量进行调节，从而使增压压力发生变化。由此，能够实现增压压力的合理化以及对涡轮增压器36的保护。
实施方式1的特征
在本实施方式中，废气根据WGV40的开闭状态，而流过通过涡轮增压器36的涡轮机36a的路径（涡轮机通过路径）、或者流过通过旁通通道38的路径（旁通通过路径）。但是，如图2所示，空燃比传感器56的输出波形具有根据废气流过哪个路径而有所不同的倾向。图2为，表示空燃比传感器的输出波形根据废气的流通路径而变化的状态的特性线图。由于在废气流过涡轮机通过路径时，通过涡轮机36a而使废气被搅拌，因此空燃比传感器56的输出波形不易受到气缸间的空燃比偏差的影响，从而如图2中实线所示，成为较为平滑的波形。相对于此，当废气流过旁通通过路径时，如虚线所示，空燃比传感器56的输出波形容易根据气缸之间的空燃比偏差而发生较大的变化。
此外，图3为，表示空燃比的检测气缸根据废气的流通路径而发生变化的状态的说明图。该图以四气缸发动机为例，并分别通过不同种类的阴影线来表示从各气缸排出的废气。旁通通过路径的路径长度不同于（短于）涡轮机通过路径的路径长度的情况较多。因此，如图3所示，在两条路径中，即使于同一正时使废气被排出，流过旁通通过路径的废气也会在更短时间内到达空燃比传感器56。即，当通过空燃比传感器56而于同一正时对流过两个路径的废气的空燃比进行检测时，对空燃比进行了检测的气缸将各不相同。由此，由于空燃比的检测气缸和变化量根据WGV40的开闭状态而各不相同，因此，在空燃比反馈控制中，若对此不加以考虑，则难以根据某个气缸的空燃比偏差而准确地对该气缸的燃料喷射量进行补正。
因此，在本实施方式中，采用如下结构，即，至少根据WGV40的开闭状态而对空燃比反馈控制（主反馈控制）中所使用的反馈补正量进行变更的结构。更详细而言，在空燃比反馈控制中，首先，对作为闭阀时的主反馈补正量的第一燃料喷射补正量Δt进行计算。第一燃料喷射补正量Δt可以根据空燃比传感器56的输出、由空气流量传感器52检测出的吸入空气量、涡轮机通过路径常数At，而通过下述（1）式来计算出。
[数学式1]
Figure BDA00003463698000101
在上式中，基本喷射量如上文所述，为根据发动机转数、负载等而计算出的公知的参数。此外，吸入空气量（k）、空燃比传感器的输出（k）和目标空燃比（k）在由ECU60所设定的预定的每个取样时刻被检测出（计算出），并分别作为时间序列数据而被存储于ECU60中。另外，时间序列数据的号码k为任意的自然数（k=1、2、3、…）。此外，涡轮机通过路径常数At为，在WGV40为闭阀的状态下，对与废气从气缸内经由涡轮机通过路径而流通至空燃比传感器56所需的时间相对应的输送延迟进行了常数化而获得的值。
因此，通过从所述时间序列数据的号码中减去涡轮机通过路径常数At并参照过去的时间序列数据，从而能够对WGV40的闭阀时产生的废气的输送延迟进行补偿。因此，根据上述（1）式，在WGV40为闭阀的状态下，能够使任意的气缸中检测出的空燃比的检测结果反映在该气缸的燃料喷射量上，从而能够使检测气缸和控制气缸同步。
此外，在空燃比反馈控制中，作为与WGV40的开阀状态相对应的主反馈补正量，而计算出第二燃料喷射补正量Δb。第二燃料喷射补正量Δb可以根据空燃比传感器56的输出、吸入空气量、旁通路径常数Ab，而通过下述（2）式来计算出。
[数学式2]
Figure BDA00003463698000102
在上式中，旁通路径常数Ab为，在WGV40开阀的状态下，对与废气从气缸内经由旁通通过路径而流通至空燃比传感器56所需的时间相对应的输送延迟进行了常数化而获得的值。根据该旁通路径常数Ab，能够通过与涡轮机通过路径常数At同样的原理而对WGV40的开阀时产生的废气的输送延迟进行补偿，从而使检测气缸和控制气缸同步。另外，涡轮机通过路径常数At和旁通路径常数Ab根据涡轮机通过路径和旁通通过路径的长短，而被设定为互不相同的值。
接下来，在空燃比反馈控制中，通过公知的方法对WGV40的开闭状态进行检测，并至少根据该开闭状态而选择第一、第二燃料喷射补正量Δt、Δb中的某一个燃料喷射补正量，以作为正规的主反馈补正量。此处，作为对WGV40的开闭状态进行检测的方法，已知例如通过开度传感器等而对WGV40的开度直接进行检测的方法、根据在WGV40的流出口附近配置的排气压力传感器或排气温度传感器的输出而对开闭状态进行检测的方法等。此外，也可以采用如下方式，即，将通过增压压力控制而被设定的WGV40的开度目标值作为开闭信息来使用的方法，或者，例如像日本特开2010-185302号公报中所记载的那样，将供给至对WGV40进行驱动的负压作动器的负压作为开闭信息来使用的结构。
接下来，对主反馈补正量的选择方法进行具体说明，首先，最初在WGV40处于闭阀状态的前提下，选择第一燃料喷射补正量Δt以作为正规的主反馈补正量。此外，在WGV40处于开阀状态、并且第一燃料喷射补正量Δt达到了所述背离判断值α以上时，取代第一燃料喷射补正量Δt而选择第二燃料喷射补正量Δb以作为正规的主反馈补正量。
背离判断值α被设定为，与即使WGV40处于开阀状态下也能够使用第一燃料喷射补正量Δt的容许限度相对应的值。即，在WGV40的开阀时，不适合该状态的闭阀时的燃料喷射补正量Δt相对于标准量而增加（背离）。即使在该状态下，当气缸间的空燃比偏差较小时，也可以抑制空燃比传感器56的输出波形的变化（即，图2中由虚线表示的输出波形的变化幅度减小）。因此，此时，由于存在检测气缸和控制气缸之间的偏差时的影响也会比较小，因此在WGV40的开阀时，即使使用了闭阀时的燃料喷射补正量Δt（涡轮机通过路径常数At），也能够在达到某种程度之前（Δt超过容许限度之前）以足够的精度对燃料喷射量进行补正。
但是，当气缸间的空燃比偏差较大时，由于空燃比传感器56的输出波形将发生较大的变化，从而存在检测气缸和控制气缸的偏差时的影响将变得明显，因此，若在WGV40的开阀时使用闭阀时的燃料喷射补正量Δt，则补正精度容易降低。因此，在WGV40处于开阀的状态下，当闭阀时的燃料喷射补正量Δt超过了容许限度，即，Δt≥α成立时，根据开阀时的燃料喷射补正量Δb而对燃料喷射量进行补正。
在接下来的处理中，对最终的燃料喷射量进行计算。更具体而言，根据所述的基本喷射量、通过所述选择处理而得到的正规的主反馈补正量、通过学习控制而得到的主反馈补正量的学习值（主学习值），并通过下述（3）式来计算燃料喷射量。由此，能够将空燃比反馈控制（主反馈控制）及其学习控制的结果反映在燃料喷射量上，从而将空燃比控制成与目标空燃比一致。
[数学式3]
燃料喷射量=基本喷射量×（1+主反馈补正量+主学习值）···（3）
另外，在本实施方式中，作为上述（3）式中使用的学习值（学习控制），既可以采用公知的控制方法，也可以采用后述的实施方式2中所说明的控制方法。此外，在本发明中，并非必须执行学习控制。另外，在本发明中，可以并用副反馈控制和副学习控制，也可以采取对于上述（3）式的左边而反映副反馈补正量和副学习值的结构。另外，关于并用的控制的一个示例，将在后述的实施方式4、5中进行说明。
根据本实施方式，能够根据WGV4O的开闭状态，而将与废气的输送延迟相对应的常数转换为涡轮机通过路径常数At和旁通路径常数Ab中的某一方，从而能够将各个的路径常数反映在主反馈补正量上。因此，能够通过路径常数的转换来适当地对因WGV40的开、闭而产生的排气路径长和空燃比变化的差异进行补偿。更详细而言，首先，在WGV40处于闭阀的状态下，能够将反映出涡轮机通过路径常数At的第一燃料喷射补正量Δt设为主反馈补正量。由此，使进行了空燃比检测的检测气缸、与反映了主反馈补正量的控制气缸同步，从而能够有效地对气缸间的空燃比偏差进行补正。
此外，即使在WGV40处于开阀状态的情况下，当第一燃料喷射补正量Δt小于背离判断值α时，也会判断为即使将燃料喷射补正量Δt用于控制中影响也较小，从而能够将第一燃料喷射补正量Δt作为主反馈补正量。由此，即使在WGV40的开阀时，在气缸间的空燃比偏差较小的情况下，也能够使用通过涡轮机36a进行了搅拌（平滑化）的空燃比的检测值，从而能够精度良好地控制空燃比。由于空燃比的控制在能够得到涡轮机36a的排气搅拌效果的闭阀状态下进行时精度较为良好，因此通过附加使用了背离判断值α的判断条件，从而能够使使用了第一燃料喷射补正量Δt的控制区域向开阀侧拓展。
另一方面，在WGV40处于开阀、并且第一燃料喷射补正量Δt达到了背离判断值α以上的情况下，将会判断为在将该燃料喷射补正量Δt用于控制时精度会下降，从而能够将反映出旁通路径常数Ab的第二燃料喷射补正量Δb作为主反馈补正量。由此，即使在WGV40的开阀时，也能够使检测气缸和控制气缸同步。此外，由于即使废气流过旁通通道38而使气缸之间的空燃比偏差增大，也会根据与其对应的第二燃料喷射补正量Δb而对燃料喷射量进行补正，因此，能够精度良好地控制空燃比。因此，根据本实施方式，能够在不会受到WGV40的工作状态的影响的条件下，准确且稳定地控制排气空燃比。
用于实现实施方式1的具体的处理
接下来，参照图4，对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图4为，在本发明的实施方式1中，表示由ECU执行的控制的流程图。该图所示的程序为在发动机的运转中被反复执行的程序。在图4所示的程序中，首先，在步骤100中，在WGV40处于闭阀的前提下，将反馈控制（F/B控制）的输送延迟设定为涡轮机通过路径常数At。接下来，在步骤102中，通过上述（1）式，并根据涡轮机通过路径常数At、和空燃比传感器56的输出等而计算出第一燃料喷射补正量（F/B补正量）Δt。
接下来，在步骤104中，对WGV40的开闭状态进行检测，并在步骤106中，对WGV40是否处于开阀状态进行判断。当该判断不成立时，由于WGV40处于闭阀状态，因此转移到后述的步骤114，并通过上述（3）式来对燃料喷射量进行计算（补正）。此时，选择第一燃料喷射补正量Δt以作为计算燃料喷射量的正规的主反馈补正量。
另一方面，当步骤106的判断成立时，由于WGV40处于闭阀状态，因此在步骤108中，对第一燃料喷射补正量Δt是否在背离判断值α以上进行判断。当该判断成立时，在步骤110中，将F/B控制的输送延迟设定为旁通路径常数Ab。接下来，在步骤112中，通过上述（2）式，并根据旁通路径常数Ab、和空燃比传感器56的输出等而计算出第二燃料喷射补正量（F/B补正量）Δb。
而且，在步骤114中，根据在步骤102、112中的某一个步骤中所计算出的正规的主反馈补正量Δt（或Δb）、和主学习值，并通过上述（3）式来计算燃料喷射量。通过以上方式，能够实现空燃比反馈控制（主反馈控制）。
另外，在所述实施方式1中，图4中的步骤100、102表示权利要求1中的第一补正量计算单元的具体示例，而步骤110、112表示第二补正量计算单元的具体示例。此外，步骤106、108表示主补正量选择单元的具体示例，其中，步骤106表示权利要求2中的第一选择单元的具体示例，步骤108表示第二选择单元的具体示例。另外，步骤114表示权利要求1中的空燃比控制单元的具体示例。
实施方式2.
接下来，参照图5，对本发明的实施方式2进行说明。在本实施方式中，其特征在于，除了采用与所述实施方式1同样的结构和控制之外，还在WGV的闭阀时执行学习控制。另外，在本实施方式中，对与实施方式1相同的结构要素标注相同的符号，并省略其说明。
实施方式2的特征
在本实施方式中，执行主反馈控制量的学习控制（主学习控制）。在主学习控制中，在WGV40处于闭阀状态、并且第一燃料喷射补正量Δt在预定的闭阀时主学习判断值β以上时，对第一燃料喷射补正量Δt的偏差中恒定的部分进行学习。此处，闭阀时主学习判断值β（以下，简称为学习判断值β）为，尽管执行了空燃比反馈控制，但也与第一燃料喷射补正量Δt增加时的容许限度相对应的值。
更详细而言，在主学习控制中，首先，逐渐变更学习值GAF以使第一燃料喷射补正量Δt、到该时间点为止的主学习值GAF、以及所述学习判断值β满足下述（4）式，且反复进行下述（4）式的判断。
∣Δt-GAF∣＜β···（4）
列举一个示例进行说明，例如，当Δt=+2.5%、β=2%时，使GAF以+0.2%→+0.4%→+0.6%的方式而逐渐增加。其结果为，每当执行图4所示的程序时（在同程序的每个计算循环中），主学习值GAF将增大，而与之相对应地燃料喷射补正量Δt将减少。而且，例如，由于在GAF=+O.6%的时间点上述（4）式成立，且该式左边收敛至小于学习判断值β的大小，因此对此时的GAF进行存储以作为新的主学习值，并结束学习控制。
根据本实施方式，除了所述实施方式1的作用效果之外，还能够获得如下的作用效果。即，在本实施方式中，在WGV40处于闭阀的状态下，能够仅在第一燃料喷射补正量（主反馈补正量）Δt大幅度增加（背离）时，对该补正量的偏差的稳定的部分进行学习。其结果为，能够在得到涡轮机36a的排气搅拌效果的固定的状态（闭阀状态）下始终精度良好地执行学习控制。因此，提高了学习的精度和稳定性，从而能够抑制因WGV40的开闭等而造成的主学习值的偏差。此外，由于仅在因主反馈补正量的增加从而需要进行学习时执行学习控制，因此能够避免过度的学习动作。
用于实现实施方式2的具体的处理
接下来，参照图5，对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图5为，表示在本发明的实施方式2中通过ECU而执行的控制的流程图。该图所示的程序被设为，在发动机的运转中被反复执行的程序。在图5所示的程序中，首先，在步骤200～214中，执行与实施方式1（图4）的步骤100～114同样的处理。
此外，在步骤206中，当判断为WGV40处于闭阀时，在步骤216中，对第一燃料喷射补正量Δt是否在学习判断值β以上进行判断。当该判断成立时，在步骤218中，对使上述（4）式收敛的主学习值GAF进行计算，并执行所述学习控制。而且，转移到步骤214。此外，当步骤216的判断不成立时，在不执行学习控制的条件下转移到步骤214。
另外，在所述实施方式2中，图5中的步骤200、202表示权利要求1中的第一补正量计算单元的具体示例，步骤210、212表示第二补正量计算单元的具体示例。此外，步骤206、208表示主补正量选择单元的具体示例，其中，步骤206表示权利要求2中的第一选择单元的具体示例，步骤208表示第二选择单元的具体示例。另外，步骤214表示权利要求1中的空燃比控制单元的具体示例。另一方面，步骤216、218表示权利要求3中的闭阀时主学习单元的具体示例。
实施方式3.
接下来，参照图6，对本发明的实施方式3进行说明。在本实施方式中，其特征在于，除了采用与所述实施方式1同样的结构和控制之外，还在WGV的闭阀时和开阀时执行学习控制。另外，在本实施方式中，对与实施方式1相同的结构要素标注相同的符号，并省略其说明。
实施方式3的特征
在本实施方式中，采用如下结构，即，在WGV40的开阀时和闭阀时执行不同的主学习控制，且区分使用两种学习映射图的结构。详细而言，首先，在WGV40的闭阀时，执行与所述实施方式2同样的主学习控制（闭阀时主学习控制），并更新闭阀时的主学习值GAF。另一方面，在WGV40的开阀时，仅在第二燃料喷射补正量Δb为预定的开阀时主学习判断值γ以上时，执行开阀时主学习控制，且除此之外的情况下，执行闭阀时主学习控制，其中，在所述开阀时主学习控制中，将该燃料喷射补正量Δb的偏差中恒定的部分作为开阀时的主学习值GAFb而进行学习。此处，开阀时主学习判断值γ（以下，简称为学习判断值γ）为，尽管执行了空燃比反馈控制，但也与第二燃料喷射补正量Δb增加时的容许限度相对应的值。
在开阀时主学习控制中，与闭阀时主学习控制的情况大致相同，逐渐变更主学习值GAFb以使第二燃料喷射补正量Δb、到该时间点为止的开阀时的主学习值GAFb、以及所述学习判断值γ满足下述（5）式，且反复进行下述（5）式的判断。
︱Δt-GAFb︱＜γ···（5）
由此，由于在上述（5）式成立的时间点，该式左边收敛在小于学习判断值γ的大小，因此将此时的GAFb作为新的开阀时的主学习值而进行存储，并结束学习控制。ECU60具备：将闭阀时的主学习值GAF按照发动机的每个运转区域而进行存储的闭阀时的主学习映射图、和将开阀时的主学习值GAFb按照每个运转区域而进行存储的开阀时的主学习映射图。而且，在空燃比反馈控制中，根据WGV40的开闭状态而将燃料喷射量的计算中所使用的学习值转换为主学习值GAF、GAFb中的某一个学习值。
根据本实施方式，除了所述实施方式1的作用效果之外，还能够获得如下的作用效果。即，在本实施方式中，能够根据WGV40的开闭状态而区分使用闭阀时的主学习映射图和开阀时的主学习映射图来进行使用，从而能够适当地转换对于燃料喷射量的学习值的反映内容。详细而言，例如在WGV40处于开阀的状态下，若在气缸间的空燃比偏差较大的情况下等使用在闭阀时所学习的学习值GAF，则即使适当地选择了路径常数，有时主反馈量也会大幅度地背离。此时，通过转换为开阀时的学习值GAFb而进行控制，从而能够使主反馈量减少，进而能够使空燃比的控制稳定化。
用于实现实施方式3的具体的处理
接下来，参照图6，对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图6为，表示在本发明的实施方式3中由ECU执行的控制的流程图。该图所示的程序为发动机的运转中反复执行的程序。在图6所示的程序中，首先，在步骤300～312中，执行与实施方式2（图5）的步骤200～212同样的处理。
而且，在步骤314中，对第二燃料喷射补正量（主反馈补正量）Δb是否小于学习判断值γ进行判断。当该判断不成立时，在步骤316中，对使上述（5）式收敛的主学习值GAFb进行计算，并执行所述开阀时主学习控制。此外，当步骤314成立时，在步骤318中，根据所计算出（所选择）的主反馈补正量、主学习值等，通过上述（3）来计算出燃料喷射量。
另一方面，在步骤306中，当判断为WGV40处于闭阀状态时，与图5中的步骤216、218同样地，执行闭阀时主学习控制。因此，在步骤318（在燃料喷射量的计算）中，在WGV40的闭阀时使用主学习值GAF，而在WGV40的开阀时使用主学习值GAFb。
另外，在所述实施方式3中，图6中的步骤300、302表示权利要求1中的第一补正量计算单元的具体示例，步骤310、312表示第二补正量计算单元的具体示例。此外，步骤306、308表示主补正量选择单元的具体示例，其中，步骤306表示权利要求2中的第一选择单元的具体示例，步骤308表示第二选择单元的具体示例。另外，步骤318表示权利要求1中的空燃比控制单元的具体示例。另一方面，步骤320、322表示权利要求4中的闭阀时主学习单元的具体示例，步骤314、316表示开阀时主学习单元的具体示例。
实施方式4.
接下来，参照图7，对本发明的实施方式4进行说明。在本实施方式中，其特征在于采用了如下方式，即，在与所述实施方式1同样的结构中，根据WGV的开闭状态而对副反馈控制的内容进行切换。另外，在本实施方式中，对与实施方式1相同的结构要素标注相同的符号，并省略其说明。
实施方式4的特征
在本实施方式中采取了如下的结构，即，至少根据WGV40的开闭状态而对副反馈控制中所使用的反馈补正量进行变更的结构。详细而言，在副反馈控制中，首先，对作为闭阀时的副反馈补正量的第一副喷射补正量ΔO2t进行计算。第一副喷射补正量ΔO2t根据氧气浓度传感器58的输出O2out、与WGV40的闭阀时相对应的涡轮机通过路径目标值Tt，而通过下述（6）式来进行计算。此处，涡轮机通过路径目标值Tt为与WGV40的闭阀时相对应的氧气浓度传感器58的输出目标值，可以根据发动机的运转状态（吸入空气量、负载率等）而通过预定的目标值数据映射图来进行计算。
ΔO2t=（Tt-O2out）···（6）
此外，在副反馈控制中，对第二副喷射补正量ΔO2b进行计算，以作为与WGV40的开阀状态相对应的副反馈补正量。第二副喷射补正量ΔO2b根据氧气浓度传感器58的输出O2out、旁通路径目标值Tb，并通过下述（7）式来进行计算。此处，旁通路径目标值Tb通过与涡轮机通过路径目标值Tt大致相同的方法来进行计算，但在该计算中，使用了其他的目标值数据映射图。即，ECU60中，预先存储有在WGV40的闭阀时所使用的目标值数据映射图、和在开阀时所使用的其他的目标值数据映射图。
ΔO2b=（Tb-O2out）···（7）
接下来，在副反馈控制中，对WGV40的开闭状态进行检测，并至少根据该开闭状态而选择第一、第二副喷射补正量ΔO2t、ΔO2b中的某个副喷射补正量，以作为正规的副反馈补正量。对该选择处理进行详细叙述，首先，最初在WGV40处于闭阀状态的前提下，选择第一副喷射补正量ΔO2t以作为正规的副反馈补正量。
此外，在WGV40处于开阀状态、并且第一副喷射补正量ΔO2t成为了所述副背离判断值α′以上时，取代第一副喷射补正量ΔO2t，而选择第二副喷射补正量ΔO2b以作为正规的副反馈补正量。副背离判断值α′基于与所述背离判断值α大致相同的目的，而以与即使在WGV40处于闭阀的状态下也能够使用第一副喷射补正量ΔO2t的容许限度相对应的方式而设置。
此外，在本实施方式中，执行副反馈补正量的学习控制（副学习控制）。在副学习控制中，当WGV40处于闭阀状态、并且第一副喷射补正量ΔO2t在预定的闭阀时副学习判断值β′以上时，对第一副喷射补正量ΔO2t的偏差中恒定的部分进行学习。此处，闭阀时副学习判断值β′（以下，简称为学习判断值β′）为，尽管执行了空燃比反馈控制但是也与第一副喷射补正量ΔO2t增加时的容许限度相对应的值。
详细而言，在副学习控制中，与主学习控制的情况大致相同地，逐渐变更副学习值GO2以使第一副喷射补正量ΔO2t、到该时间为止的副学习值GO2、以及所述学习判断值β′满足下述（8）式，且反复进行下述（8）式的判断。由此，由于在下述（8）式成立的时间点，该式左边收敛于小于学习判断值β′的大小，因此将此时的GO2作为新的副学习值而进行存储，并结束学习控制。
︱ΔO2t-GO2︱＜β′···（8）
在接下来的处理中，对最终的燃料喷射量进行计算。具体而言，根据基本喷射量、主反馈补正量、主学习值、副反馈补正量和副学习值，并通过下述（9）式来计算出燃料喷射量。其中，基本喷射量、主反馈补正量和主学习值为实施方式1、2中进行过说明的物理量。此外，副反馈补正量为通过所述选择处理并根据WGV40的开闭状态等而被选择的物理量。根据下述（9）式，主反馈控制、副反馈控制和这些学习控制的结果被反映在燃料喷射量上，从而使空燃比被控制成与目标空燃比一致。
[数学式4]
燃料喷射量=基本喷射量×（1+主反馈补正量+主学习值）×（1+副反馈补正量+副学习值）···（9）
另外，在本实施方式中，作为上述（9）式中使用的主反馈补正量和主学习值（主反馈控制和主学习控制），使用了实施方式1、2中进行过说明的主反馈补正量和主学习值。但是，在本发明中，既可以使用与它们不同的其他的公知的控制方法，也可以不执行主反馈控制和主学习控制。
根据本实施方式，能够根据WGV40的开闭状态而将副反馈控制的目标值切换为涡轮机通过路径目标值Tt和旁通路径目标值Tb中的某一个目标值，并且能够使各个目标值反映在副反馈补正量上。因此，能够通过控制目标值的切换而对由WGV40的打开、关闭而产生的排气净化催化剂26的吸氧量的差异进行适当地补偿。由此，能够准确地进行副反馈控制，从而能够提高空燃比的控制精度。
详细而言，当气缸间的空燃比偏差较大时，根据WGV40的开闭状态而流入催化剂26的废气的特性也有所不同。即，在WGV40的闭阀时，通过涡轮机36a的排气搅拌效果而抑制了空燃比的变动，而在WGV40的开阀时，由于空燃比的变化相对增大，因而由此在催化剂26的吸氧量的消耗速度上也会产生差异。此外，关于吸氧量的消耗速度，在较稀空燃比下开阀时吸氧量的消耗速度慢于闭阀时吸氧量的消耗速度，而在较浓空燃比下开阀时吸氧量的消耗速度变得较快。
如此，由于氧气浓度传感器58的检测值根据WGV40的开闭状态而有所不同，因此需要使用于使该检测值收敛于目标值的副反馈补正量也根据开闭状态而有所不同。对此，在本实施方式中，能够根据WGV40的开闭状态、即根据吸氧量的消耗速度而适当地对副反馈补正量进行切换。由此，不会对主反馈控制产生影响，而能够确保对副反馈补正量的目标值的收敛精度，从而能够使催化剂净化能力快速地实现最佳化。
此外，在WGV40处于闭阀的状态下，能够将反映出涡轮机通过路径目标值Tt的第一副喷射补正量ΔO2t作为副反馈补正量，从而能够使副反馈控制与闭阀时的催化剂26的吸氧量相适合。此外，即使在WGV40处于开阀的情况下，在第一副喷射补正量ΔO2t小于副背离判断值α′时，也会判断为即使将该副喷射补正量ΔO2t用于控制中影响也较小，从而能够将第一副喷射补正量ΔO2t作为副反馈补正量。由于空燃比的控制在能够得到涡轮机36a的排气搅拌效果的闭阀状态下进行时精度较为良好，因此通过附加使用了副背离判断值α′的判断条件，能够使使用了第一副喷射补正量ΔO2t的控制区域向开阀侧拓展。
另一方面，在WGV40处于开阀状态、并且第一副喷射补正量ΔO2t成为了副背离判断值α′以上的情况下，将会判断为将该副喷射补正量ΔO2t用于控制时精度会下降，从而能够将反映出旁通路径目标值Tb的第二副喷射补正量ΔO2b作为副反馈补正量。由此，即使在WGV40的开阀时，也能够确保相对于副反馈补正量的目标值的收敛精度，从而能够使催化剂净化能力快速地实现最佳化。
此外，在本实施方式中，能够在可获得涡轮机36a的排气搅拌效果的闭阀状态下始终执行副学习控制。因此，能够提高学习的精度和稳定性，从而能够抑制因WGV40的开闭等而造成的副学习值的偏差。此外，由于仅在因副反馈补正量的增加而变得需要进行学习时执行学习控制，因此能够避免过度的学习动作。
用于实现实施方式4的具体的处理
接下来，参照图7，对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图7为，表示在本发明的实施方式4中由ECU所执行的控制的流程图。该图所示的程序为在发动机的运转中反复执行的程序。在图7所示的程序中，首先，在步骤400中，在WGV40处于闭阀的前提下，将副反馈控制（F/B控制）的目标值设定为涡轮机通过路径目标值Tt。接下来，在步骤402中，通过上述（6）式，并根据氧气浓度传感器58的输出O2out、和涡轮机通过路径目标值Tt而计算第一副喷射补正量（副F/B补正量）ΔO2t。
接下来，在步骤404中，对WGV40的开闭状态进行检测，并在步骤406中，对WGV40是否处于开阀状态进行判断。当该判断成立时，由于WGV40处于开阀状态，因此在步骤408中，判断第一副喷射补正量ΔO2t是否在副背离判断值α′以上进行判断。当步骤408的判断成立时，在步骤410中，将副反馈控制的目标值设定为旁通路径目标值Tb。而且，在步骤412中，通过上述（7）式，并根据氧气浓度传感器58的输出O2out和旁通路径目标值Tb来计算第二副喷射补正量ΔO2b。此时，第二副喷射补正量ΔO2b将作为正规的副反馈补正量而被选择，从而进入到下述的步骤414。
另一方面，当步骤406的判断不成立时，由于WGV40处于闭阀状态，因此作为正规的副反馈补正量而选择第一副喷射补正量ΔO2t。此外，此时，在步骤416中，对第一副喷射补正量ΔO2t是否在学习判断值β′以上进行判断。而且，当步骤416的判断成立时，在步骤418中，对使上述（8）式收敛的副学习值GO2进行计算，并执行所述副学习控制。然后，转移到步骤414。此外，当步骤416的判断不成立时，不执行学习控制而转移到步骤414。
在步骤414中，根据步骤402、412中的某一个步骤中所计算出的正规的副反馈补正量ΔO2t（或ΔO2b）、在步骤418中所计算出的副学习值GO2、以及通过不同于本程序（图7）的其他的程序而计算出的主反馈补正量和主学习值，并通过上述（9）式来计算最终的燃料喷射量。通过以上方式，能够实现空燃比的主反馈控制和副反馈控制。
另外，在所述实施方式4中，图7中的步骤400、402表示权利要求5中的第一副补正量计算单元的具体示例，步骤410、412表示第二副补正量计算单元的具体示例。此外，步骤406、408表示副补正量选择单元的具体示例，其中，步骤406表示权利要求6中的第一选择单元的具体示例，步骤408表示第二选择单元的具体示例。另外，步骤414表示权利要求5中的空燃比控制单元的具体示例。
实施方式5.
接下来，参照图8，对本发明的实施方式5进行说明。在本实施方式中具备如下特征，即，在与所述实施方式1同样的结构中，在WGV的闭阀时和开阀时执行副学习控制。另外，在本实施方式中，对与实施方式1相同的结构要素标注相同的符号，并省略其说明。
实施方式5的特征
在本实施方式中采用了如下结构，即，在WGV40的开阀时和闭阀时执行不同的副学习控制，并区分使用两种学习映射图的结构。详细而言，首先，在WGV40的闭阀时，执行与所述实施方式4同样的副学习控制（闭阀时副学习控制），并更新闭阀时的副学习值GO2。另一方面，在WGV40的开阀时，仅在第二副喷射补正量ΔO2b达到了预定的开阀时副学习判断值r′以上的情况下，执行将该副喷射补正量ΔO2b的偏差中的恒定的部分作为开阀时的副学习值GO2b而进行学习的开阀时副学习控制，而在此以外的情况下，执行闭阀时副学习控制。
此处，开阀时副学习判断值γ′（以下，简称为学习判断值γ′）为，尽管执行了空燃比反馈控制，但是也与第二副喷射补正量ΔO2b增加时的容许限度相对应的值。此外，开阀时的副学习值GO2b与副学习值GO2的情况大致相同，可以通过下述（10）式来进行计算。
︱ΔO2b-GO2b︱＜γ′···（10）
根据本实施方式，除了所述实施方式4的作用效果之外，还能够获得如下的作用效果。即，在本实施方式中，能够根据WGV40的开闭状态而分为闭阀时的副学习映射图和开阀时的副学习映射图来进行使用，从而能够根据催化剂26的吸氧量的消耗速度而适当地对反映在燃料喷射量上的副学习值进行切换。由此，能够与WGV40的开闭状态无关地确保相对于副反馈补正量的目标值的收敛精度，从而能够使催化剂净化能力快速地实现最佳化。
用于实现实施方式5的具体的处理
接下来，参照图8，对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图8为，表示在本发明的实施方式5中通过ECU而执行的控制的流程图。该图所示的程序为在发动机的运转中被反复执行的程序。在图8所示的程序中，首先，在步骤500至步骤512中，执行与实施方式4（图7）的步骤400至步骤412同样的处理。
而且，在步骤514中，对第二副喷射补正量（副反馈补正量）ΔO2b是否小于学习判断值γ′进行判断。当该判断不成立时，在步骤516中，对使上述（10）式收敛的副学习值GO2b进行计算，并执行所述的开阀时副学习控制。此外，当步骤514成立时，在步骤518中，与图7中的步骤414大致相同地对最终的燃料喷射量进行计算。
另一方面，在步骤506中，当判断为WGV40处于闭阀状态时，与图7中的步骤416、418同样地执行闭阀时副学习控制。因此，在步骤518（燃料喷射量的计算）中，在WGV4O的闭阀时使用了副学习值GO2，而在WGV40的开阀时使用了副学习值GO2b。
另外，在所述实施方式5中，图8中的步骤500、502表示权利要求5中的第一副补正量计算单元的具体示例，步骤510、512表示第二副补正量计算单元的具体示例。此外，步骤506、508表示副补正量选择单元的具体示例，其中，步骤506表示权利要求6中的第一选择单元的具体示例，步骤508表示第二选择单元的具体示例。另外，步骤518表示权利要求5中的空燃比控制单元的具体示例。另一方面，步骤520、522表示权利要求7中的闭阀时副学习单元的具体示例，步骤514、516表示开阀时副学习单元的具体示例。
另外，在所述实施方式1、2、3中，记载了与主反馈控制相关的结构，而在实施方式4、5中，记载了与副反馈控制相关的结构。但是，本发明也包括对实施方式1、2、3的任意一个实施方式的结构与实施方式4、5的任意一个实施方式的结构进行组合而获得的结构。
此外，在各实施方式中采用了如下的结构，即，以WGV40的闭阀状态为基准，而预先计算出（选择）与闭阀状态相对应的补正量，当在WGV40的开阀时该补正量成为了背离判断值α、α′以上时，计算出（选择）与开阀时相对应的补正量。但是，本发明并不限定于此，例如，也可以采用如下的结构，即，以WGV40的开阀状态为基准，而预先计算出（选择）与开阀状态相对应的补正量，当在WGV40的闭阀时该补正量成为了背离判断值α、α′以上时，对与闭阀时相对应的补正量进行计算（选择）。
此外，虽然在实施方式2、4中，采用了仅在WGV40的闭阀时执行学习控制的结构，然而本发明并不限定于此，也可以采用仅在WGV40的开阀时执行学习控制的结构。
符号说明
10…发动机（内燃机）
12…活塞
14…燃烧室
16…曲轴
18…进气通道
20…排气通道
22…节气门
24…内部冷却器
26…排气净化催化剂
28…燃料喷射阀
30…火花塞
32…进气阀
34…排气阀
36…涡轮增压器
36a…涡轮机
36b…压缩机
38…旁通通道
40…废气旁通阀
50…曲轴转角传感器
52…空气流量传感器
54…进气压传感器
56…空燃比传感器
58…氧气浓度传感器
60…ECU
At…涡轮机通过路径常数（涡轮机通过输送延迟）
Ab…旁通路径常数（旁通通过输送延迟）
Δt、Δb…第一、第二燃料喷射补正量
GAF、GAFb…主学习值
α…背离判断值
β…闭阀时主学习判断值
γ…开阀时主学习判断值
Tt…涡轮机通过路径目标值（闭阀时的输出目标值）
Tb…旁通路径目标值（开阀时的输出目标值）
ΔO2t、ΔO2b…第一、第二副喷射补正量
GO2、GO2b…副学习值
α′…副背离判断值
β′…闭阀时副学习判断值
γ′…开阀时副学习判断值

Claims (7)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：
排气净化催化剂，其被设置于内燃机的排气通道上，并对废气进行净化；
涡轮增压器，其具有在所述排气净化催化剂的上游侧被设置于所述排气通道上的涡轮机，并利用排气压力对吸入空气进行增压；
旁通通道，其在所述涡轮机的上游侧从所述排气通道分支，并在成为所述涡轮机的下游侧且所述排气净化催化剂的上游侧的位置处与所述排气通道汇合；
废气旁通阀，其对流过所述旁通通道的废气的量进行调节；
空燃比传感器，其被配置于与所述排气通道和所述旁通通道的汇合部位相比靠下游侧的位置处，并在所述排气净化催化剂的上游侧对空燃比进行检测；
第一补正量计算单元，其根据涡轮机通过输送延迟、和所述空燃比传感器的输出而计算第一燃料喷射补正量，其中，所述涡轮机通过输送延迟与废气从气缸内经由所述涡轮增压器的涡轮机而流通至所述空燃比传感器所需的时间相对应；
第二补正量计算单元，其根据旁通通过输送延迟、和所述空燃比传感器的输出而计算第二燃料喷射补正量，其中，所述旁通通过输送延迟与废气从气缸内经由所述旁通通道而流通至所述空燃比传感器所需的时间相对应；
主补正量选择单元，其至少根据所述废气旁通阀的开闭状态，来选择所述第一燃料喷射补正量、第二燃料喷射补正量中的某一个燃料喷射补正量，以作为主反馈补正量；
空燃比控制单元，其以如下方式执行空燃比反馈控制，即，根据由所述补正量选择单元选择的所述主反馈补正量而对内燃机的燃料喷射量进行补正，以使由所述空燃比传感器检测到的空燃比与目标空燃比一致。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
所述主补正量选择单元具备：
第一选择单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀的前提下，选择所述第一燃料喷射补正量以作为所述主反馈补正量；
第二选择单元，其仅在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第一燃料喷射补正量达到了预定的背离判断值以上时，取代所述第一燃料喷射补正量而选择所述第二燃料喷射补正量以作为所述主反馈补正量。
3.如权利要求1或权利要求2所述的内燃机的控制装置，其中，
具备闭阀时主学习单元，所述闭阀时主学习单元在所述废气旁通阀处于闭阀状态、并且所述第一燃料喷射补正量在预定的闭阀时主学习判断值以上时，根据所述第一燃料喷射补正量而进行补正量的学习。
4.如权利要求1或权利要求2所述的内燃机的控制装置，其具备：
闭阀时主学习单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀状态、并且所述第一燃料喷射补正量在预定的闭阀时主学习判断值以上时，根据所述第一燃料喷射补正量而进行补正量的学习；
开阀时主学习单元，其在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第二燃料喷射补正量在预定的开阀时主学习判断值以上时，根据所述第二燃料喷射补正量而进行补正量的学习。
5.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：
排气净化催化剂，其被设置于内燃机的排气通道上，并对废气进行净化；
涡轮增压器，其具有在所述排气净化催化剂的上游侧被设置于所述排气通道上的涡轮机，并利用排气压力而对吸入空气进行增压；
旁通通道，其在所述涡轮机的上游侧从所述排气通道分支，并在成为所述涡轮机的下游侧且所述排气净化催化剂的上游侧的位置处与所述排气通道汇合；
废气旁通阀，其对流过所述旁通通道的废气的量进行调节；
空燃比传感器，其被配置于与所述排气通道和所述旁通通道的汇合部位相比靠下游侧的位置处，并在所述排气净化催化剂的上游侧对空燃比进行检测；
氧气浓度传感器，其在所述排气净化催化剂的下游侧对废气中的氧气浓度进行检测；
第一副补正量计算单元，其根据与所述废气旁通阀的闭阀时相对应的所述氧气浓度传感器的输出目标值、和所述氧气浓度传感器的输出，而计算第一副喷射补正量；
第二副补正量计算单元，其根据与所述废气旁通阀的开阀时相对应的所述氧气浓度传感器的输出目标值、和所述氧气浓度传感器的输出，而计算第二副喷射补正量；
副补正量选择单元，其至少根据所述废气旁通阀的开闭状态，而选择所述第一副喷射补正量、第二副喷射补正量中的某一个副喷射补正量，以作为副反馈补正量；
空燃比控制单元，其以如下方式执行空燃比反馈控制，即，根据基于所述空燃比传感器的输出而计算出的主反馈补正量、和所述副反馈补正量，而对内燃机的燃料喷射量进行补正，以使由所述空燃比传感器检测到的空燃比与目标空燃比一致。
6.如权利要求5所述的内燃机的控制装置，其中，
所述副补正量选择单元具备：
第一选择单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀的前提下，选择所述第一副喷射补正量以作为所述副反馈补正量；
第二选择单元，其仅在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第一副喷射补正量达到了预定的副背离判断值以上的值时，取代所述第一副喷射补正量而选择所述第二副喷射补正量以作为所述副反馈补正量。
7.如权利要求5或权利要求6所述的内燃机的控制装置，其具备：
闭阀时副学习单元，其在所述废气旁通阀处于闭阀状态、并且所述第一副喷射补正量在预定的闭阀时副学习判断值以上时，根据所述第一副喷射补正量而进行补正量的学习；
开阀时副学习单元，其在所述废气旁通阀处于开阀状态、并且所述第二副喷射补正量在预定的开阀时副学习判断值以上时，根据所述第二副喷射补正量而进行补正量的学习。
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