CN105189991A - 内燃发动机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的内燃发动机的控制装置基于设置在催化剂的上游侧的空燃比传感器的输出来执行空燃比控制，基于位于催化剂的下游侧的氧传感器的输出来对空燃比控制执行修正。当基于代表氧传感器的输出倾向的稀倾向值和浓倾向值而判定为预定稀区域中的输出倾向的程度为预定稀程度以上并且预定浓区域中的输出倾向的程度小于预定浓程度时，沿随着氧传感器的输出向稀侧转移的程度越大而越多地抑制空燃比的增浓的方向设定对空燃比控制的所述修正的极限。

Description

内燃发动机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种在排气通路设置有氧传感器的内燃发动机的控制装置。

背景技术

一般而言，在具备利用催化剂的排气净化系统的内燃发动机中，为了通过催化剂以高效率来执行对排气中的有害成分的净化，必须控制在内燃发动机中燃烧的空气-燃料混合物的空气和燃料的混合比例，即空燃比。为了执行这种对空燃比的控制，在如上所述的内燃发动机中，在排气通路的催化剂即催化净化装置的上游侧和下游侧设置有根据排气中的氧浓度来产生输出的传感器，并且基于它们的输出来执行空燃比反馈控制以使得空燃比跟随目标空燃比。例如，在催化剂的上游侧设置有所谓的广域空燃比传感器，并且在其下游侧设置有所谓的氧传感器。

一般的氧传感器在排气通路中配置成，氧传感器的检测元件的内表面暴露于大气而外表面暴露于排气，当大气和排气的氧分压产生差异时，简而言之，当氧浓度产生差异时，氧离子在检测元件内部从氧浓度高的一侧流到氧浓度低的一侧，由此产生电动势。然而，当氧传感器的检测元件中发生缺损时，即，当产生元件裂缝时，排气在检测元件内部流动，检测元件内外的氧浓度不会产生差异。结果，氧传感器产生与排气中氧变多的所谓稀燃烧时的输出同样的输出。即，当检测元件中发生缺损时，氧传感器产生与稀燃烧时的输出同样的输出的程度增加。因此，可基于氧传感器的稀侧的输出倾向的程度来检测氧传感器的检测元件是否出现缺损异常。

如上所述，当氧传感器的检测元件出现缺损异常时，氧传感器的输出一般与排气的氧浓度不对应，因此，当单纯地基于氧传感器的输出来执行上述空燃比控制时，排放恶化。特别地，由于这种氧传感器容易如上述那样产生与稀燃烧时的输出同样的输出，所以在空燃比控制中，有可能基于氧传感器的输出而进行使空燃比过度增浓的修正。

例如，专利文献1公开了一种用于防止如上所述的排放恶化的空燃比控制装置。该装置具有这样的结构：判定异常的可能性随着设置在排气净化催化剂的下游侧的氧传感器的输出值的出现频度分布向稀侧转移的程度越大而越高，并且根据异常可能性的程度而沿抑制空燃比增浓的方向设定对空燃比控制的修正量的极限。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-36742号公报

发明内容

发明要解决的课题

由于近年来对排放规定的进一步收紧，需要提高氧传感器的缺损异常的判定基准(检测基准)。

同时，氧传感器产生与稀燃烧时的输出同样的输出的程度增加不限于氧传感器的检测元件出现缺损异常时。在具有多个气缸的内燃发动机(即所谓的多气缸内燃发动机)中，当气缸之间的空燃比差异程度高时，设置在排气通路中的氧传感器往往产生与稀燃烧时的输出同样的输出。在这种内燃发动机中，由于通常使用同一控制量来对所有气缸执行空燃比控制，所以即使执行该空燃比控制，实际的空燃比也可因气缸而异。如果此时的差异程度小，则可通过空燃比反馈控制来将它吸收，还可通过催化剂来执行排气中的有害成分的净化处理，不对排放造成影响，不会发生什么问题。然而，例如，当一部分气缸的燃料喷射系统或进气门的配气机构发生故障等而气缸之间的空燃比相差很大时，由于排气中的氢成分的影响，位于催化剂的上游侧的空燃比传感器会具有产生与空燃比比理论空燃比浓时的输出同样的输出的较强倾向，空燃比容易因该空燃比控制而向稀侧转移。因此，由于这种情况，位于催化剂的下游侧的氧传感器产生与稀燃烧时的输出同样的输出的程度增加。因此，在具备基于氧传感器的稀侧的输出倾向的程度来检测氧传感器的检测元件是否出现缺损异常的结构的内燃发动机中，存在当气缸之间的空燃比差异程度高时误检测为氧传感器的检测元件产生了缺损异常的可能性。特别地，通过提高氧传感器的缺损异常的判定基准，该误检测的可能性会进一步提高。

如上所述，在气缸之间的空燃比差异程度高时尽管氧传感器未出现缺损异常也误检测为产生了缺损异常的状况下，在设置有如专利文献1所示的空燃比控制装置的内燃发动机中，有可能根据气缸之间的空燃比差异程度来设定对空燃比控制的修正量的极限。这种极限设定无助于排放的改善。

因此，本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，基于设置在排气通路的排气净化催化剂的下游侧的氧传感器的输出来更适当地执行空燃比控制。

用于解决课题的方案

根据本发明的一方面，提供一种内燃发动机的控制装置，其包括：

空燃比控制装置，所述空燃比控制装置构造成基于设置在排气通路的排气净化催化剂的上游侧的空燃比传感器的输出来执行空燃比控制，所述空燃比控制装置以基于设置在所述排气净化催化剂的下游侧的氧传感器的输出而设定的修正量来对所述空燃比控制执行修正；

输出倾向值计算装置，所述输出倾向值计算装置构造成基于所述氧传感器的输出来计算代表所述氧传感器的输出倾向的值，所述输出倾向值计算装置计算预定时间内的稀倾向值和浓倾向值，所述稀倾向值代表比理论空燃比更接近稀侧的预定稀区域中的稀输出倾向，所述浓倾向值代表比理论空燃比更接近浓侧的预定浓区域中的浓输出倾向；

判定装置，所述判定装置构造成基于通过所述输出倾向值计算装置计算出的所述稀倾向值来判定所述预定稀区域中的稀输出倾向的程度是否在预定稀程度以上，并且基于通过所述输出倾向值计算装置计算出的所述浓倾向值来判定所述预定浓区域中的浓输出倾向的程度是否小于预定浓程度；和

极限设定装置，所述极限设定装置构造成，当所述判定装置判定为所述预定稀区域中的稀输出倾向的程度在所述预定稀程度以上并且所述预定浓区域中的浓输出倾向的程度小于所述预定浓程度时，沿随着所述氧传感器的输出向稀侧转移的程度越大而越多地抑制空燃比的增浓的方向设定对所述空燃比控制的所述修正的极限。

优选，所述极限设定装置使用通过所述输出倾向值计算装置计算出的所述稀倾向值作为代表所述氧传感器的输出向稀侧转移的程度的值，并且基于所述稀倾向值来设定所述修正的极限。

在还包括构造成检测所述氧传感器的元件温度的温度检测装置的情况下，所述输出倾向值计算装置可基于当通过所述温度检测装置检测出的所述氧传感器的元件温度在与所述预定浓区域的稀侧边界值有对应关系的预定温度以下时所述氧传感器的输出来至少计算所述浓倾向值。或者，在还包括构造成检测所述氧传感器的元件温度的温度检测装置的情况下，还可以包括构造成基于通过所述温度检测装置检测出的所述氧传感器的元件温度来设定所述预定浓区域的稀侧边界值的浓区域设定装置。

发明的效果

根据具有上述结构的本发明，当判定为氧传感器的预定稀区域中的输出倾向的程度在预定稀程度以上并且氧传感器的预定浓区域中的输出倾向的程度小于预定浓程度时，沿随着氧传感器的输出向稀侧转移的程度越大而越多地抑制空燃比的增浓的方向设定对空燃比控制的上述修正的极限。因此，可恰当地判别氧传感器中产生异常的时间，并且可以在此时基于氧传感器的输出来适当地执行空燃比控制。

附图说明

[图1]图1是本发明第一实施方式的内燃发动机的示意图；

[图2]图2是示出催化剂前传感器的输出特性的曲线图；

[图3]图3是示出催化剂后传感器的输出特性的曲线图；

[图4A]图4A是示出作为催化剂后传感器的氧传感器的概念结构的示意图；

[图4B]图4B是图4A的由IVB部包围的区域的放大示意图；

[图4C]图4C是表示图4A的传感器的检测元件中产生缺损的状态的示意图；

[图5]图5是以重叠地示出图4A的氧传感器的输出波形例和图4C的氧传感器的输出波形例的曲线图；

[图6]图6是示出不平衡比例与排出到排气通路的氢量之间的关系的曲线图；

[图7]图7是第一实施方式的空燃比控制的处理的流程图；

[图8]图8是第一实施方式的保护值的设定处理的流程图；

[图9]图9是示出催化剂后传感器的检测元件出现缺损异常时其输出的变化例的曲线图；

[图10]图10是示出在对主空燃比的修正设定与催化剂后传感器的异常程度对应的极限的区域的图；

[图11]图11是示出保护值相对于稀输出比例的变化的曲线图；

[图12]图12是示出催化剂后传感器的检测元件的温度与传感器的输出电压之间的关系例的曲线图；

[图13]图13是示出催化剂后传感器的检测元件的温度与传感器的检测元件的阻抗之间的关系例的曲线图；

[图14]图14是第三实施方式的保护值的设定处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将基于附图来说明本发明的实施方式。首先，对第一实施方式进行说明。

图1是第一实施方式的内燃发动机的示意图。内燃发动机(下文称为发动机)1在包括气缸体的发动机机体2中形成的燃烧室3的内部使燃料和空气的空气-燃料混合物燃烧，通过使活塞在气缸中往复移动来产生动力。本实施方式的发动机1是汽车用多气缸内燃发动机，更具体而言是直列四气缸的火花点火式内燃发动机，即汽油发动机。但本发明能适用的内燃发动机不限于上述内燃发动机，只要是具有多个气缸的内燃发动机即可，不特别限制气缸数、类型等。此外，虽未图示，但发动机1安装在车辆上。

虽未图示，但在发动机1的气缸盖上按每个气缸配置有开闭进气口的进气门和开闭排气口的排气门，各进气门和各排气门由凸轮轴开闭。在气缸盖的顶部按每个气缸安装有用于点燃燃烧室3内的空气-燃料混合物的火花塞4。另外，在气缸盖上按每个气缸配置有将燃料直接喷射到燃烧室3内的喷射器(燃料喷射阀)5。

各气缸的进气口经各气缸的支管6与作为进气集中室的稳压罐7连接。进气管8与稳压罐7的上游侧连接，在进气管8的上游端设置有空气滤清器9。并且，作为用于检测进气量的进气量检测装置的空气流量计10和电控节气门11从上游侧依次组装于进气管8。进气口、支管6、稳压罐7和进气管8分别形成进气通路12的一部分。

另一方面，各气缸的排气口与排气歧管13连接。排气歧管13包括各气缸的形成排气歧管13的上游部的支管13a和形成排气歧管13的下游部的排气集中部13b。排气管14与排气集中部13b的下游侧连接。排气口、排气歧管13和排气管14分别形成排气通路15的一部分。在排气管14上安装有作为所谓的三元催化剂的排气净化催化剂，即催化净化装置16。

在催化剂16的上游侧和下游侧设置有分别根据排气中的氧浓度来产生输出的传感器17、18。催化剂16的上游侧的传感器(上游传感器)17在此称为催化剂前传感器17，而催化剂16的下游侧的传感器(下游传感器)在此称为催化剂后传感器18。这些催化剂前传感器17和催化剂后传感器18设置于紧邻催化剂16前后的位置的排气通路，分别基于排气中的氧浓度来产生输出。

此外，在第一实施方式中，在催化剂后传感器18的下游侧也安装有包括与催化剂16同样的三元催化剂的排气净化催化剂即催化净化装置19。

上述火花塞4、喷射器5、节气门11等与构成为控制装置即控制单元(控制部)的电子控制单元(下文称为ECU)20电连接。ECU20包括：CPU、ROM和RAM等存储装置、以及输入/输出端口等，这些均未示出。另外，如图所示，除上述空气流量计10、催化剂前传感器17和催化剂后传感器18外，用于检测发动机1的曲轴角的曲轴角传感器21、用于检测加速器开度的加速器开度传感器22、用于检测搭载了发动机1的车辆的速度即车速的车速传感器23和其它各种传感器经未示出的A/D变换器等与ECU20电连接。ECU20基于各种传感器的输出来控制火花塞4、喷射器5、节气门11等，由此控制点火正时、燃料喷射量、燃料喷射正时、节气门开度等，以获得期望的发动机输出。此外，节气门开度被控制为与加速器开度对应的开度，加速器开度变得越大，则节气门开度变得越大。

如上所述，ECU20发挥燃料喷射控制单元(燃料喷射控制部)、点火控制单元(点火控制部)、进气量控制单元(进气量控制部)等各自的功能。并且，从以下说明中可知，ECU20发挥空燃比控制单元(空燃比控制部)、输出倾向值计算单元(输出倾向值计算部)、判定单元(判定部)和极限设定单元(极限设定部)的各功能。此外，判定单元(判定部)包括稀判定单元(稀判定部)和浓判定单元(浓判定部)。

并且，ECU20基于来自空气流量计10的输出信号来检测每单位时间进入空气的量即进气量。ECU20基于来自曲轴角传感器21的曲轴脉冲信号来检测曲轴角自身并且还检测发动机1的转数。这里，“转数”指每单位时间的旋转次数，具有与转速相同的含义。此外，ECU20通常基于进气量和发动机转速即发动机运转状态，使用预先存储在存储装置的数据等，设定燃料喷射量(或燃料喷射时间)。然后基于该燃料喷射量对从喷射器5喷射燃料进行控制。

催化剂前传感器17包括所谓的广域空燃比传感器，能够连续检测比较宽的范围的空燃比。催化剂前传感器17的输出特性在图2中示出。如图所示，催化剂前传感器17输出大小与对应于燃烧后的空气-燃料混合物的空燃比(催化剂前空燃比A/Ff)的排气中的氧浓度成比例的电压信号Vf。空燃比为理论配比(理论空燃比，例如A/F＝14.6)时的输出电压为Vreff(例如，约3.3V)。当空燃比比理论配比稀时，催化剂前传感器17的输出电压高于理论配比相当值Vreff，而当空燃比比理论配比浓时，催化剂前传感器17的输出电压低于理论配比相当值Vreff。

另一方面，催化剂后传感器18包括所谓的氧(O2)传感器，具有输出值以理论配比为界急剧变化的特性。催化剂后传感器18的输出特性在图3中示出。如图所示，催化剂后传感器18根据与燃烧后的空气-燃料混合物的空燃比(催化剂后空燃比A/Fr)对应的排气中的氧浓度来输出信号，空气-燃料混合物为理论配比时的输出电压、即理论配比相当值(理论配比相当电压)为Vrefr(例如，0.45V)。催化剂后传感器18的输出电压在预定范围(例如，0V到1V)内变化。概括地说，当空燃比比理论配比稀时，催化剂后传感器18的输出电压Vr低于理论配比相当值Vrefr，而当空燃比比理论配比浓时，催化剂后传感器18的输出电压Vr高于理论配比相当值Vrefr。

催化剂16、19分别包括三元催化剂，在分别流入催化剂16、19的排气的空燃比A/F接近理论配比时同时净化排气中的有害成分NOx、HC和CO。可同时高效净化这三种成分的空燃比的宽度(范围)比较窄。

因此，在发动机1的通常运转时，由ECU20执行用于将流入上游催化剂16的排气的检测空燃比控制为理论配比附近的空燃比控制(理论配比控制)。在该空燃比控制中，基于催化剂前传感器17的输出来执行空燃比控制(下文称为主空燃比控制)，以基于催化剂后传感器18的输出设定的修正量来执行对主空燃比控制的修正。在主空燃比控制中，对空气-燃料混合物的空燃比(具体地，燃料喷射量)进行反馈控制，以使基于催化剂前传感器17的输出检测到的空燃比成为预定的目标空燃比即理论配比。然后进行对主空燃比控制的修正，以使基于催化剂后传感器18的输出检测到的空燃比成为理论配比。相对于主空燃比控制而言，这种修正在此可称为辅助空燃比控制。在该实施方式中，上述预定的目标空燃比(即，空燃比的基准值(目标值))为理论配比，与该理论配比相当的燃料喷射量(称为理论配比相当量)为燃料喷射量的基准值(目标值)。然而，空燃比和燃料喷射量的基准值也可设为其他值。此外，在空燃比控制中对各气缸一律使用同一控制量。

并且，在上述空燃比控制中，对基于催化剂后传感器18的输出的上述修正设定极限。该极限根据稍后详细说明的催化剂后传感器18的异常程度来设定，意味着对上述修正量设置极限保护。

这里，对催化剂后传感器18的构成及其异常进行说明。作为氧传感器的催化剂后传感器18在此构成为使用固体电解质的圆柱形氧传感器。催化剂后传感器18包括如图4A中示出的其概念结构那样配置成向排气通路15内突出的圆柱形检测元件18a。检测元件18a的内表面暴露于大气(空气)，而其外表面暴露于流经传感器盖18b的排气。另外，检测元件18a如图4B中示意性地示出其一部分的截面结构那样，由内表面和外表面覆盖有电极的固体电解质形成。固体电解质指氧在电离状态下能在其内部移动的固体物质，在此，利用了氧化锆。此外，该固体电解质可包括另外的材料。

当经由如上所述的检测元件18a隔开的该检测元件18a内部的大气与其外部的排气之间的氧分压产生差异时，简而言之，当氧浓度产生差异时，为了缩小该差异，氧浓度高的一侧(通常为大气侧)的氧电离而通过固体电解质，向氧浓度低的一侧(通常为排气侧)移动。与该氧的移动相应地，在检测元件18a的内表面和外表面的电极发生电子的移动，结果，在检测元件产生电动势。这样一来，该催化剂后传感器18输出与大气和排气之间的氧分压即氧浓度的差异相应的电压。

另一方面，排气的氧浓度根据燃烧后的空气-燃料混合物的空燃比而变化。例如，当具有理论配比或比该理论配比浓的空燃比的空气-燃料混合物燃烧时，空气-燃料混合物的氧几乎完全燃尽，因此，排气的氧浓度变成大致为零。另外，当具有比理论配比稀的空燃比的空气-燃料混合物燃烧时，燃烧时氧有剩余。因此，空燃比变得越稀，排气中的氧浓度就变得越高。相对于此，大气中的氧浓度始终基本恒定。因此，能够通过以大气的氧浓度为基准的与排气的氧浓度相应的传感器18的输出电压来掌握在发动机1中燃烧的空气-燃料混合物的空燃比。这与参考图3进行的说明一致。

在作为如上所述的氧传感器的催化剂后传感器18中，如图4C所示，当检测元件18a产生缺损即元件裂缝18c而检测元件18a的内外连通时，检测元件外部的排气进入其内部。结果，检测元件18a内外的氧浓度的差异消失，催化剂后传感器18不会产生电动势。即，当催化剂后传感器18中发生这种异常时，催化剂后传感器18会产生与稀燃烧时的输出同样的输出。并且，一般而言，催化剂后传感器18的输出电压随着催化剂后传感器18中的如上所述的异常程度增加而变小，产生空燃比以理想配比为基准、尤其与预定值相比向稀侧转移的输出，所述预定值比理想配比接近稀侧。

这里，将催化剂后传感器18的输出电压的变化的一例连同车速一起在图5中示出。如图5所示，来自正常的催化剂后传感器18的输出电压反复变化为处于比理想配比相当电压低的低电压区域内(例如，0.2V以下0V以上的区域内)时和处于比理想配比相当电压高的高电压区域内(例如，0.6V以上1V以下的高电压区域内)时。相对于此，来自产生了元件裂缝的异常催化剂后传感器18的输出电压总的来说处于比理论配比相当电压低的低电压区域内，尤其是处于在该低电压区域中属于低的电压区域内，例如，0.05V以下(优选0V以上)的电压区域内，几乎不会为理论配比相当电压以上。

如上所述，催化剂后传感器18的异常程度增加得越多，催化剂后传感器18产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向就越强，例如输出0.05V以下的电压的频度就越高。即，催化剂后传感器18的异常程度和催化剂后传感器18的输出向稀侧转移的程度具有相关关系。

另一方面，在气缸间的空燃比差异程度高时，催化剂后传感器18产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向会增强。下文将说明这一点。

例如，在所有气缸的一部分气缸(尤其是一个气缸)中，有时喷射器5产生故障等而气缸之间产生空燃比的差异(不平衡imbalance)。例如，有如下情况：由于喷射器5的阀门关闭不良而#1气缸的燃料喷射量变得比其他#2、#3、#4气缸的燃料喷射量多，#1气缸的空燃比与其他#2、#3、#4气缸的空燃比相比大幅偏向浓侧。此时，存在若通过上述空燃比反馈控制而赋予较大的修正量则能够将供给到催化剂前传感器17的全部气体(合流后的排气)的空燃比控制为理论配比的情况。然而，分别看气缸的话，#1气缸比理论配比浓得多，#2、#3、#4气缸比理论配比稀，只不过是整体上平衡而成为理论配比。

另外，供给到燃烧室的燃料为碳和氢的化合物。因此，当用于燃烧的空气-燃料混合物的空燃比是比理论配比接近浓侧的空燃比时，HC、CO和H2等未燃物作为中间产物生成。并且，空燃比越接近浓侧，这些未燃物与氧结合也就是氧化燃烧的概率越会快速地变小。结果，空燃比越接近浓侧，从燃烧室排出的这些未燃物的量越多。这一点在气缸间的空燃比差异程度变大时是同样的，在图6中示出。

图6是示出氢的排出量相对于浓侧的空燃比或不平衡比例的变化的曲线图。不平衡比例(％)是一个代表气缸间的空燃比差异程度即不平衡程度的参数。即，不平衡比例是表示在多个气缸之中仅有某一个气缸产生了燃烧喷射量偏差时、该产生燃料喷射量偏差的气缸(不平衡气缸)的燃料喷射量以何种比例偏离了未产生燃料喷射量偏差的气缸(平衡气缸)的燃料喷射量的值。若将不平衡比例设为IB，将不平衡气缸的燃料喷射量设为Qib，将平衡气缸的燃料喷射量即基准燃料喷射量设为Qs，则表示为IB＝(Qib-Qs)/Qs×100。不平衡比例IB或其绝对值越大，则不平衡气缸相对于平衡气缸的燃料喷射量偏差越大，气缸间的空燃比差异程度越大。因此，从图6可知，气缸间的空燃比差异程度越大，氢的排出量越多。

另一方面，作为空燃比传感器的催化剂前传感器17一般设置有耐扩散层，产生与通过耐扩散层而到达催化剂前传感器17的排气侧电极层(检测元件表面)的氧的量(氧浓度或氧分压)对应的输出。然而，催化剂前传感器17的输出还与通过耐扩散层的未燃物的量(浓度或分压)对应。

氢是比HC、CO等小的分子。因此，氢比其它未燃物更容易在催化剂前传感器17的耐扩散层中扩散。即，耐扩散层中发生氢的优先扩散。

当气缸之间的空燃比差异程度变大时，催化剂前传感器17的输出由于氢的优先扩散而与比真实空燃比接近浓侧的空燃比对应。因此，由于通过催化剂前传感器17检测出比真实空燃比接近浓侧的空燃比，所以与气缸之间的空燃比无差异或几乎无差异的情形相比，通过上述空燃比反馈控制执行更大的向稀侧的修正。因此，作为氧传感器的催化剂后传感器18产生偏稀的输出的倾向增强。

该倾向不仅存在于不平衡气缸的燃料喷射量大于平衡气缸的燃料喷射量的情形，在不平衡气缸的燃料喷射量小于平衡气缸的燃料喷射量的情形下也同样存在。在不平衡气缸的燃料喷射量小于平衡气缸的燃料喷射量的情况下，通过空燃比反馈控制来增加其他平衡气缸的燃料喷射量以补足不平衡气缸的燃料喷射量的不足。因此，与气缸之间的空燃比无差异或几乎无差异的情形相比，从平衡气缸排出的氢更多。由于该氢，催化剂前传感器17产生与比真实空燃比接近浓侧的空燃比相应的输出的倾向增高。因此，同样，在不平衡气缸的燃料喷射量小于平衡气缸的燃料喷射量的情况下，执行上述空燃比反馈控制，其结果，作为氧传感器的催化剂后传感器18产生偏稀的输出的倾向增强。

如上所述，在气缸间的空燃比差异程度高时，催化剂后传感器18产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向也有可能增强。

另一方面，如上所述，在气缸间产生了空燃比差异时，分别看气缸的话，例如，不平衡气缸的空燃比与理论配比相比大幅偏浓，其他平衡气缸的空燃比与理论配比相比稀。因此，在气缸间产生空燃比差异时，催化剂后传感器18如果正常的话，则产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向会增强，但也会以某种程度的比例产生与浓燃烧时的输出同样的输出。

如上所述，当催化剂后传感器18的检测元件18a中产生缺损异常等异常时，催化剂后传感器18产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向增强，很少产生与浓燃烧时的输出同样的输出。相对于此，例如，在气缸间的空燃比差异程度高时，催化剂后传感器18如果正常的话(即，如果不存在明显异常的话)，则产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向增强，但也会以某种程度的比例产生与浓燃烧时的输出同样的输出。因此，这里，监视催化剂后传感器18在比理论配比接近稀侧的预定稀区域和比理论配比接近浓侧的预定浓区域中的输出出现倾向(下文称为输出倾向)，基于这些倾向来精确地推定催化剂后传感器18的异常程度。此外，在催化剂后传感器18出现异常时，根据该异常的程度，对针对基于催化剂前传感器17的输出的主空燃比控制的修正设定极限，抑制、最好能够防止过度的增浓修正。在下文中，将具体说明该空燃比控制。

基于图7和8的流程图来进一步说明该空燃比控制。此外，基于图7的流程的处理在发动机运转期间由ECU20反复执行，具体地，反复地在曲轴每旋转一定次数时执行。另外，基于图8的流程的处理也在发动机运转期间由ECU20反复执行。

当空燃比控制处理开始时，首先在步骤S701中判定应该通过作为氧传感器的催化剂后传感器18对主空燃比控制进行修正的条件(下文称为修正前提条件)是否成立。例如，所述修正前提条件如下：发动机冷却水温度在规定值以上；发动机1的起动完成；没有处于执行起动后增加、暖机增加、功率增加和用于防止催化剂过热的OTP增加等燃料增加的期间，并且在这种增加结束之后经过了规定时间；没有处于执行燃料切断的期间，并且在燃料切断结束之后经过了规定时间；以及在发动机1起动之后催化剂后传感器18的输出反转(从稀输出变为浓输出，或与其相反地改变，即，判断出催化剂后传感器18激活)了至少一次。并且，当这些条件全都成立时，判定为修正前提条件成立。

当在步骤S701中由于修正前提条件成立而做出肯定判定时，在接下来的步骤S703中基于催化剂后传感器18的输出来算出临时修正量dVft。可利用各种已知的技术或运算方法来算出该临时修正量。这里，示出其一例。

首先，根据基准电压Vrefr与所取得的催化剂后传感器18的输出电压Vr之差来算出偏差△Vr(△Vr←Vrefr-Vr)。接下来，基于偏差△Vr来算出积分值SUM和平均积分值ASUM。通过在作为前次算出时的值的积分值SUM加上偏差△Vr来算出积分值SUM(SUM←SUM+△Vr)。平均积分值ASUM表示积分值SUM的短期变动被抑制的平均值，使用作为前次算出时的值的平均积分值ASUM而作为积分值SUM的加权平均值求出(ASUM←{(n-1)·ASUM+SUM}/n，其中，例如，n被设定为1以上的值)。此外，可采用加权平均值以外的处理，只要作为缓和积分值SUM的变动的平均值的值而得到平均积分值ASUM即可。此外，积分值SUM和平均积分值ASUM在初始状态下分别被设定为零。

当算出积分值SUM和平均积分值ASUM时，接着，关于前次算出时的输出偏差△Vr(＝△Vrold)算出催化剂后传感器18的输出偏差△Vr的变化量d△Vr(d△Vr←△Vr-△Vrold)。然后利用这些算出的值基于式(1)算出用于修正催化剂前传感器17的输出电压Vf的临时修正量dVft。

dVft←KP·△Vr+KI·SUM+KD·d△Vr...(1)

其中，各系数KP、KI、KD是通过实验事先设定的值。

另一方面，当在步骤S701中由于修正前提条件不成立而做出否定判定时，在步骤S705中，读取通过将以前的修正前提条件成立时算出的最新平均积分值ASUM乘以预定系数KI而算出的值作为临时修正量dVft(dVft←KI·ASUM)。此外，也可以在到达步骤S705时，读取以前的修正前提条件成立时算出的最新平均积分值ASUM，将其乘以预定系数KI，算出临时修正量d△Vft。

当在步骤S703或S705中求出临时修正量d△Vft后，对临时修正量d△Vft实施保护处理，算出用于修正催化剂前传感器17的输出电压Vf的修正量dVf。基于根据图8的流程图确定的保护值来执行该保护处理。此外，从以下说明可知，通过设定该保护值，对针对上述主空燃比控制的、基于催化剂后传感器18的输出而设定的修正量即临时修正量设定极限。

这里，根据图8的流程图来说明保护值的设定处理。

首先，在步骤S801中，判定用于根据催化剂前传感器18的异常程度来设定保护值的前提条件(下文称为异常前提条件)是否成立。这里，异常前提条件是用于判定内燃发动机是否处于可基于催化剂后传感器18的输出来判定催化剂后传感器18自身的输出异常的状态的条件。这里，将满足全部以下条件设定为异常前提条件：催化剂后传感器18的激活完成；在从燃料切断恢复之后经过了规定时间；进气量在规定值以上；以及未处于怠速状态。然而，异常前提条件也可以不同于这些前提条件。此外，异常前提条件包括从燃料切断恢复之后经过了规定时间，这是因为内燃发动机在从燃料切断恢复之后直到燃料切断的影响消除为止待机。另外，异常前提条件包括进气量在规定值以上以及未处于怠速状态，这是因为要使排气的背压充分升高以使在催化剂后传感器18的检测元件出现缺损异常即产生了元件裂缝时该情况在输出中清楚地表现出来。

当由于在步骤S801中异常前提条件成立而做出肯定判定时，在步骤S803中监视器计数器加上1。监视器计数器在其初始状态下被设定为零。此外，当在步骤S801中做出否定判定时，该例程结束。

在步骤S803之后的步骤S805中，判定在本次例程中取得的催化剂后传感器18的输出电压是否小于稀判定电压。稀判定电压被设定为比理论配比接近稀侧的电压区域的浓侧边界值，催化剂后传感器18的异常程度增加得越多，尤其是缺损异常的程度增加得越多，则越多地包括由催化剂后传感器18产生的输出。此外，该电压区域是0V以上且小于稀判定电压的区域，相当于本发明的预定稀区域。这里，尽管稀判定电压被设定为0.05V，但它可以是该值以外的值。此外，当在步骤S805中做出肯定判定时，在步骤S807中稀计数器增加1。稀计数器在其初始状态下被设定为零。

相对于此，当在步骤S805中由于催化剂后传感器18的输出电压在稀判定电压以上而做出否定判定时，在步骤S809中判定催化剂后传感器18的输出电压是否超过浓判定电压。浓判定电压被设定为比理论配比接近浓侧的电压区域的稀侧边界值，催化剂后传感器18的异常程度增加得越多，则越少地包括由催化剂后传感器18产生的输出。此外，该电压区域是1V以下并且超过浓判定电压的区域，相当于本发明的预定浓区域。这里，尽管浓判定电压被设定为0.70V，但它可以是该值以外的值。另外，当在步骤S809中做出肯定判定时，在步骤S811中浓计数器增加1。浓计数器在其初始状态下被设定为零。此外，在步骤S805和S809中，可使用与电压值对应的空燃比的值代替电压值。

这里，以图9所示的情形为例，进一步说明步骤S805至S811。图9示出了催化剂后传感器18中出现明显的缺损异常时输出电压的变化例。一般而言，尽管催化剂后传感器18的输出为0.05V以下，但它有时会像示出峰值那样变高。例如，这种现象有可能伴随进行燃料切断而产生。

例如，在图9的t1时刻取得的催化剂后传感器18的输出为0.05V以下，因此，在步骤S805中做出肯定判定，在步骤S807中稀计数器增加1。另外，在图9的t2时刻取得的催化剂后传感器18的输出为0.05V以上且0.7V以下，因此，在步骤S805和S809中做出肯定判定，稀计数器和浓计数器都不增加。

这样一来，当在步骤S807中稀计数器增加1、或在步骤S811中浓计数器增加1、或在步骤S809中做出否定判定时，在步骤S813中判定监视器计数器的值是否为预定值以上。该判定相当于判定是否经过了为了更适合地推定催化剂后传感器18的异常程度而设定的监视时间。例如，监视时间为几十秒。

当在步骤S813中由于监视器计数器的值为预定值以下而做出否定判定时，结束该例程。相对于此，当由于监视器计数器的值为预定值以上而在步骤S813中做出肯定判定时，在步骤S815中判定稀计数器的值是否为稀预定值以上且浓计数器的值是否小于浓预定值。

在步骤S815中，使用稀计数器的值作为代表在预定时间即监视时间内预定稀区域内的输出倾向的稀倾向值，使用浓计数器的值作为代表在预定时间即监视时间内预定浓区域内的输出倾向的浓倾向值。并且，判定稀计数器的值是否为稀预定值以上相当于判定预定稀区域内的输出倾向的程度是否为预定稀程度以上，判定浓计数器的值是否小于浓预定值相当于判定预定浓区域内的输出倾向的程度是否小于预定浓程度。

这里，图10中，关于稀计数器和浓计数器示出在步骤S815中做出肯定判定的区域A。区域A由稀预定值L1和浓预定值R1确定。在图9所示的情形中，在如上述那样稀计数器和浓计数器分别计数，获得位于图10的区域A内的一个描点(未示出)，在步骤S815中做出肯定判定。此外，当气缸间的空燃比差异程度大并且催化剂后传感器18未出现异常时，例如，获得位于图10的区域B内的一个描点，在步骤S815中做出否定判定。

此外，在步骤S815中，也可以使用稀输出比例(单位：％)(稀输出比例＝稀计数器的值/步骤S813的预定值×100)代替稀计数器的值作为稀倾向值，使用浓输出比例(单位：％)(浓比例＝浓计数器的值/步骤S813的预定值×100)代替浓计数器的值作为浓倾向值。这种情况下，在步骤S813与S815之间设置算出这些稀输出比例和浓输出比例的步骤，步骤S815中的稀预定值和浓预定值变成与这些比例对应的值。图10也可理解为区域A代表稀输出比例和浓输出比例，稀预定值L1例如可以是5％～10％。

当在步骤S815中做出肯定判定时，在步骤S817中基于稀计数器来算出浓侧保护值dVgrd(+)。在到达步骤S817时，如上所述处于催化剂后传感器18出现异常时，催化剂后传感器18产生与稀燃烧时的输出同样的输出的倾向强，所以若直接使用该输出进行空燃比控制，则会促使使空燃比增浓的修正。因此，这里，使浓侧保护值dVgrd(+)从初始值变更并沿抑制空燃比增浓的方向设定。即，到达步骤S817，由此，允许变更事先设定的浓侧保护值dVgrd(+)。

相对于此，当在步骤S815中做出否定判定时，在步骤S819中读取并设定在初始状态下设定的正常情况下使用的浓侧保护值。在到达步骤S819时，催化剂后传感器18正常或实质上正常。即，到达步骤S819，由此，禁止变更事先设定的浓侧保护值dVgrd(+)。

并且，在经历了步骤S817或S819后，到达步骤S821，重置监视器计数器、稀计数器和计数器。即，将这些计数器设为零。由此，该例程结束。

这里，基于图11进一步说明浓侧保护值dVgrd(+)的设定。其中，图11的值涉及如上所详述在空燃比控制中算出临时修正量d△Vft的情形。

图11基于稀输出比例(稀比例)来表示保护值dVgrd的变化。保护值包括浓侧保护值dVgrd(+)和稀侧保护值dVgrd(-)。图11的比例L2对应于图10的稀预定值L1，它们相同或实质上相同。在本实施方式中，在初始状态下将0.3V设定为浓侧保护值dVgrd(+)，在初始状态下将-0.3V设定为稀侧保护值dVgrd(-)。

当在步骤S815中由于稀计数器的值为稀预定值以上并且浓计数器的值小于浓预定值而做出肯定判定时，基于如图11所示的数据或与该数据相当的运算式而从初始值(0.3V)变更浓侧保护值dVgrd(+)。具体地，首先，将目前为止求出的稀计数器的值除以步骤S813的预定值，将求出的值乘以100，由此求出稀输出比例。然后，以该稀输出比例检索如图11所示的数据，或基于与该数据相当的运算式进行运算，由此算出浓侧保护值dVgrd(+)(步骤S817)。此外，图11的数据被确定为，稀输出比例越大，即作为氧传感器的催化剂后传感器18的输出向稀侧转移的程度越大，则向在空燃比控制中越多地抑制空燃比增浓的方向变更设定浓侧保护值。换言之，图11的数据被确定为，催化剂后传感器18的输出值的出现频度分布从理论配比以一定程度以上向稀侧转移的程度越大，则向在空燃比控制中越多地抑制空燃比增浓的方向变更设定浓侧保护值。

相对于此，当在步骤S815中由于不满足稀计数器的值为稀预定值以上并且浓计数器的值小于浓预定值而做出否定判定时，如上所述禁止浓侧保护值dVgrd(+)的变更，将初始值(0.3V)设定为浓侧保护值dVgrd(+)(步骤S819)。

此外，从图11可知，与稀输出比例无关，即与催化剂前传感器18的异常程度无关，将稀侧保护值dVgrd(-)设定为初始值。这是因为，当催化剂前传感器18出现缺损异常等异常时，如上所述那样，其输出一般变小。

基于如上所述设定的保护值来对上述临时修正量实施保护处理。返回图7，当在步骤S703或S705中求出临时修正量d△Vft而到达步骤S707时，对该临时修正量d△Vft实施加保护处理，算出并决定用于修正催化剂前传感器17的输出电压Vf的修正量dVF。根据临时修正量是正还是其它(或是负还是其它)，使用浓侧保护值dVgrd(+)或稀侧保护值dVgrd(-)来进行保护处理。

当算出的临时修正量d△Vft为正时，这种情况下，判定临时修正量dVft是否大于此时设定的浓侧保护值dVgrd(+)。然后，当临时修正量dVft大于浓侧保护值dVgrd(+)时，算出浓侧保护值dVgrd(+)并且将其设定为用于修正催化剂前传感器17的输出电压Vf的修正量dVf。相对于此，如果临时修正量dVft为浓侧保护值dVgrd(+)以下，则直接将临时修正量dVft设定为修正量dVf。

另一方面，如果算出的临时修正量d△Vft不为正，则在这种情况下判定临时修正量dVft是否小于此时设定的稀侧保护值dVgrd(-)。然后，当临时修正量dVft小于稀侧保护值dVgrd(-)时，算出稀侧保护值dVgrd(-)并且将其设定为用于修正催化剂前传感器17的输出电压Vf的修正量dVf。相对于此，当临时修正量dVft为稀侧保护值dVgrd(-)以上时，则直接将临时修正量dVft设定为修正量dVf。

这样，通过实施保护处理，在保护值dVgrd(dVgrd(-)≤dVf≤dVgrd(+))内设定催化剂前传感器17的输出电压Vf。如此地，对基于催化剂后传感器18的输出的针对空燃比控制的上述修正设定极限。

并且，当在步骤S707中决定用于修正催化剂前传感器17的输出电压Vf的修正量dVf后，在步骤S709中，使用修正量dVf修正催化剂前传感器17的输出电压Vf，算出控制电压值Vc。这里，通过将催化剂前传感器17的输出电压Vf加上修正量dVf来算出控制电压值Vc(Vc←Vf+dVf)。如上所述，当催化剂后传感器18出现缺损异常时，催化剂后传感器18的输出一般小于基准电压Vrefr。此时算出的控制电压值Vc一般大于催化剂前传感器17的输出电压Vf。

并且，在步骤S711中，基于算出的控制电压值Vc，通过反馈运算来算出目标空燃比实现基于空气流量计10的输出而检测到的进气量时的燃料喷射量即燃料喷射时间。由此，反馈控制空气-燃料混合物的空燃比。

如上所述，首先，算出代表在预定时间内预定稀区域和预定浓区域中的输出倾向的值，具体而言是上述稀计数器的值(或稀输出比例)和浓计数器的值(或浓输出比例)，基于它们来推定催化剂后传感器18的异常程度。然后，当判定出催化剂后传感器18的异常程度为一定程度以上时(步骤S815中肯定判定)，根据催化剂后传感器18的异常程度，具体而言基于稀输出比例，沿随着催化剂后传感器18的输出向稀侧转移的程度越大而越多地抑制空燃比增浓的方向设定对空燃比控制的修正的极限。即，当在步骤S815中做出肯定判定时，基于稀输出比例，沿随着催化剂后传感器18的输出值的输出频度分布从理论配比以一定程度以上向稀侧偏离的程度越大而越多地抑制空燃比增浓的方向设定对空燃比控制的修正的更强极限。因此，在气缸间的空燃比差异程度大而催化剂后传感器18正常的情况下，可抑制误判定催化剂后传感器18出现异常，并且能通过上述空燃比控制更适当地使空燃比跟随目标空燃比。

此外，在第一实施方式中，当在步骤S815中由于不满足稀计数器的值为稀预定值以上并且浓计数器的值小于浓预定值而做出否定判定时，在步骤S819中，禁止浓侧保护值dVgrd(+)的变更，将初始值设定为浓侧保护值dVgrd(+)。然而，当在步骤S815中执行否定判定时，也可以根本不进行保护值的设定，省略或实质上省略上述步骤S707的保护处理步骤。这种情况下，可直接使用在步骤S703或S705中算出的临时修正量作为修正量dVf。

接下来，将说明根据本发明的第二实施方式。由于第二实施方式适用的发动机的结构与上述发动机1几乎相同，所以省略其说明。此外，在下文中，将主要说明第二实施方式与第一实施方式的不同点。

一般而言，氧传感器的输出特性即浓侧的输出特性依赖于氧传感器的检测元件的温度。因此，在第二实施方式中，基于在催化剂后传感器18的检测元件正常的情况下具有能针对浓燃烧时的排气产生充分输出的温度时该催化剂后传感器18的输出来检查其输出倾向。具体而言，在第二实施方式中，对步骤S801的异常前提条件增加条件“催化剂后传感器18的检测元件的温度为预定温度以下”。并且，由此，ECU20还发挥用于检测(推定)作为氧传感器的催化剂后传感器18的检测元件的温度(元件温度)的温度检测单元(温度检测部)的功能。

催化剂后传感器18包括未图示的加热器(加热单元(加热装置))。ECU20监视加热器的通/断的切换时机及接通时间，并且监视空气流量计10的输出或基于该输出的进气量(或排气流量)。并且，ECU20基于这些来检索基于实验事先设定的数据或进行运算，由此检测催化剂后传感器18的检测元件的温度。此外，还可使用其他各种传感器的输出来求出催化剂后传感器18的检测元件的温度。例如，ECU20可以除加热器的通/断的切换时机及接通时间的监视结果以及空气流量计10的输出以外还基于加速器开度传感器22的输出来求出催化剂后传感器18的检测元件的温度。

在图12中示出催化剂后传感器18的元件温度与浓燃烧时催化剂后传感器18的传感器输出电压(保障值)之间的关系。如图12所示，催化剂后传感器18具有浓燃烧时催化剂后传感器18的输出随着催化剂后传感器18的元件温度变高而降低的特性。另一方面，在第二实施方式中，在空燃比控制的保护值的设定处理中，与第一实施方式同样，步骤S809中的浓判定值为0.7V。0.7V的输出对应于图12中的850℃。因此，对步骤S801的异常前提条件进一步增加的条件“催化剂后传感器18的检测元件的温度为预定温度以下”中的预定温度被设定为850℃，该温度是与步骤S809的浓判定值具有对应关系的温度。然而，这种情况下，该预定温度也可以是小于850℃的其他温度。

如上所述，在第二实施方式中，在空燃比控制的保护值的设定处理的步骤S801中，当除以下条件全都成立外催化剂后传感器18的检测元件的检测温度在850℃以下的条件也成立时做出肯定判定，上述条件为：催化剂后传感器18的激活完成；在从燃料切断恢复之后经过了规定时间；进气量为规定值以上；以及没有处于怠速状态。相反地，当这些条件中没有一个条件成立时，在步骤S801中否定。此外，由于在第二实施方式中如上所述以外的运算处理或控制与在第一实施方式中说明的相同，所以省略说明。

如上所述，在第二实施方式中还考虑了催化剂后传感器18的检测元件的温度，所以可在步骤S811中更适当地更新浓计数器。因此，能更适当地评价催化剂后传感器18的异常程度。

此外，尽管如上所述针对浓计数器的更新即计数考虑了催化剂后传感器18的检测元件的温度，但针对稀解算器的更新也可以不考虑催化剂后传感器18的检测元件的温度。然而，优选地，如第二实施方式那样针对更新浓计数器和稀计数器两者都考虑催化剂后传感器18的检测元件的温度。

此外，可通过与以上不同的方法来检测催化剂后传感器18的检测元件的温度。例如，ECU20可具有如下功能即电路：定期向催化剂后传感器18强制施加电压、检测此时检测元件中的电流值、基于该电流值算出电阻值(元件阻抗)。这种情况下，通过检索如图13所示的数据或基于该数据进行运算来算出催化剂后传感器18的元件温度。此外，图13中示出元件阻抗随着元件温度变高而降低的关系。

接下来，说明本发明的第三实施方式。由于第三实施方式适用的发动机的结构与上述发动机1几乎相同，所以省略其说明。此外，在下文中，将主要说明第三实施方式中与第二实施方式的不同点。

在第二实施方式中，空燃比控制的保护值的设定处理的步骤S809中的浓判定值被固定为0.7V。然而，在第三实施方式中使浓判定值可变。

基于图14说明第三实施方式的空燃比控制的保护值的设定处理。由于步骤S1401～S1407和S1411～S1423对应于图8的流程图的步骤S801～S821，所以几乎省略其说明。此外，在第二实施方式中，对步骤S801的异常前提条件增加了条件“催化剂后传感器18的检测元件的温度为预定温度(例如，850℃)以下”。然而，不必对步骤S1401的异常前提条件增加该条件。这种情况下，步骤S1401即第一实施方式的步骤S801。

当在步骤S1405中由于催化剂后传感器18的输出电压为稀判定值以上而做出否定判定时，在步骤S1409中算出浓判定电压。基于如第二实施方式中说明那样检测出的催化剂后传感器18的检测元件的温度，通过检索如图12所示的数据或基于该数据进行运算来算出浓判定电压。由此，例如，将浓判定电压设定为图12所示的线上的值或低于它的值。然后，在接下来的步骤S1411中，判定催化剂后传感器18的输出电压是否超过在步骤S1409中算出的浓判定电压。

如此，在第三实施方式中，基于催化剂后传感器18的检测元件的温度来算出并设定浓判定电压(预定浓区域的稀侧边界值)，所以可在步骤S1413中更适当地更新浓计数器。此外，浓判定电压的设定由发挥作为浓区域设定单元(浓区域设定部)的功能的ECU20执行。

本发明的实施方式不仅仅局限于上述实施方式，本发明包括由权利要求规定的本发明的思想所包含的所有变形例、应用例以及等同物。

Claims (4)

1.一种内燃发动机的控制装置，包括：

空燃比控制装置，所述空燃比控制装置构造成基于设置在排气通路的排气净化催化剂的上游侧的空燃比传感器的输出来执行空燃比控制，所述空燃比控制装置以基于设置在所述排气净化催化剂的下游侧的氧传感器的输出而设定的修正量来对所述空燃比控制执行修正；

输出倾向值计算装置，所述输出倾向值计算装置构造成基于所述氧传感器的输出来计算代表所述氧传感器的输出倾向的值，所述输出倾向值计算装置计算预定时间内的稀倾向值和浓倾向值，所述稀倾向值代表比理论空燃比更接近稀侧的预定稀区域中的稀输出倾向，所述浓倾向值代表比理论空燃比更接近浓侧的预定浓区域中的浓输出倾向；

判定装置，所述判定装置构造成基于通过所述输出倾向值计算装置计算出的所述稀倾向值来判定所述预定稀区域中的稀输出倾向的程度是否在预定稀程度以上，并且基于通过所述输出倾向值计算装置计算出的所述浓倾向值来判定所述预定浓区域中的浓输出倾向的程度是否小于预定浓程度；和

极限设定装置，所述极限设定装置构造成，当所述判定装置判定为所述预定稀区域中的稀输出倾向的程度在所述预定稀程度以上并且所述预定浓区域中的浓输出倾向的程度小于所述预定浓程度时，沿随着所述氧传感器的输出向稀侧转移的程度越大而越多地抑制空燃比的增浓的方向设定对所述空燃比控制的所述修正的极限。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机的控制装置，其中，所述极限设定装置使用通过所述输出倾向值计算装置计算出的所述稀倾向值作为代表所述氧传感器的输出向稀侧转移的程度的值，并且基于所述稀倾向值来设定所述修正的极限。

3.根据权利要求1或2所述的内燃发动机的控制装置，还包括构造成检测所述氧传感器的元件温度的温度检测装置，其中，

所述输出倾向值计算装置基于当通过所述温度检测装置检测出的所述氧传感器的元件温度在与所述预定浓区域的稀侧边界值有对应关系的预定温度以下时所述氧传感器的输出来至少计算所述浓倾向值。

4.根据权利要求1或2所述的内燃发动机的控制装置，还包括：

温度检测装置，所述温度检测装置构造成检测所述氧传感器的元件温度；和

浓区域设定装置，所述浓区域设定装置构造成基于通过所述温度检测装置检测出的所述氧传感器的元件温度来设定所述预定浓区域的稀侧边界值。