JP2002201985A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃焼形態が切り換えられる内燃機関にあって、
リッチスパイク制御における空燃比の制御精度を確保
し、排気エミッションの悪化を抑制することのできる内
燃機関の制御装置を提供する。 【解決手段】自動車の累積走行距離が距離ｄだけ進む毎
に、強制的なストイキ燃焼運転が実行され、リッチスパ
イク制御が行われる領域での空燃比学習値ＫＧ(i) の学
習機会が作り出される。これにより、上記空燃比学習値
ＫＧ(i) が空燃比の適正値に対するずれに対応する値と
なるよう的確に同学習値ＫＧ(i) の学習を進めることが
可能になる。そして、リッチスパイク制御に伴うリッチ
燃焼の際に空燃比を上記空燃比学習値ＫＧ(i) に基づき
適切な値（例えば「１２」）に高い精度で制御すること
が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用の内燃機関においては、
燃費改善と出力確保との両立を図るため、例えば特開平
７−３３２０７１号公報に記載された内燃機関のよう
に、燃焼形態を機関運転状態に基づきリーン燃焼とスト
イキ燃焼との間で切り換えるタイプのものが実用化され
ている。

【０００３】こうしたタイプの内燃機関においては、リ
ーン燃焼中に通常の三元触媒による窒素酸化物（ＮＯx
）の浄化が困難になるため、排気系にＮＯx 吸蔵還元
触媒を設け、リーン燃焼中に発生するＮＯx をＮＯx 吸
蔵還元触媒に吸蔵し、ＮＯx エミッションの悪化を防止
するようにしている。また、ＮＯx 吸蔵還元触媒のＮＯ
x 吸蔵量が許容値以上になると、空燃比を一時的にリッ
チにするリッチスパイク制御を実行する。そして、この
リッチスパイク制御に伴うリッチ燃焼により、ＮＯx 吸
蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯx が排気中の炭化水素（Ｈ
Ｃ）等によって窒素（Ｎ2 ）に還元され、同触媒でのＮ
Ｏx の飽和が防止される。

【０００４】ところで、リッチスパイク制御に伴うリッ
チ燃焼を実行する際、空燃比が適切な値に対してばらつ
くと、ＮＯx のＮ2 への還元を適正に行うことができな
かったりＨＣ排出量が増大したりするという事態を招
き、排気エミッションの悪化につながることとなる。そ
こで、ストイキ燃焼運転中に空燃比フィードバック制御
を通じて空燃比の適正値に対するずれとして学習される
空燃比学習値に基づきリッチスパイク制御中の空燃比を
制御し、同空燃比を適正値に維持することも考えられ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記空
燃比学習値の学習が行われるのは、ストイキ燃焼運転時
に所定の条件を満たしているときだけであり、ストイキ
燃焼とリーン燃焼との間で燃焼形態が切り換えられる内
燃機関にあっては空燃比学習値の学習機会が少ないもの
なる。そのため、リッチスパイク制御中に空燃比学習値
に基づき空燃比を制御する際、その空燃比学習値が上記
空燃比の適正値に対するずれに対応する値として的確に
学習されているという保証はない。そして、的確な空燃
比学習値の学習がなされていない場合には、リッチスパ
イク制御における空燃比の制御精度が確保できず、排気
エミッションが悪化してしまうこととなる。

【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、燃焼形態が切り換えられる
内燃機関にあって、リッチスパイク制御における空燃比
の制御精度を確保し、排気エミッションの悪化を抑制す
ることのできる内燃機関の制御装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。上記
目的を達成するため、請求項１記載の発明では、排気系
にＮＯx 吸蔵還元触媒が設けられるとともに、機関運転
状態に応じて燃焼形態をリーン燃焼とストイキ燃焼との
間で切り換える内燃機関に適用され、前記ＮＯx 吸蔵還
元触媒に吸蔵されたＮＯx を還元すべき条件が成立した
ときには空燃比を一時的にリッチにするリッチスパイク
制御を実行し、リッチスパイク制御の際に空燃比をスト
イキ燃焼が実行されているときの空燃比フィードバック
制御を通じて学習された空燃比学習値に基づき制御する
内燃機関の制御装置において、前記内燃機関が所定期間
運転される毎に機関運転状態に係わらずストイキ燃焼を
強制的に実行するストイキ燃焼実行手段を備えた。

【０００８】内燃機関の燃料供給系や吸気系の経時変化
等に起因して空燃比が適正値に対してばらつくが、スト
イキ燃焼運転時の空燃比フィードバック制御を通じて、
空燃比の適正値に対するずれが空燃比学習値として学習
される。上記の構成によれば、内燃機関が所定期間運転
される毎に空燃比学習値の学習機会が作りだされ、同空
燃比学習値が空燃比の適正値に対するずれに対応する値
として的確に学習されるようになる。その結果、リッチ
スパイク制御の際の上記空燃比学習値に基づく空燃比制
御の精度を確保することができ、空燃比学習値が不適切
な値になることに伴い排気エミッションが悪化するのを
抑制することができる。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記ストイキ燃焼実行手段は、内燃機関
が搭載される車両の累積走行距離が所定距離増加する毎
に機関運転状態に係わらずストイキ燃焼を強制的に実行
するものとした。

【００１０】上記の構成によれば、車両の累積走行距離
が所定距離増加する毎にストイキ燃焼が強制的に実行さ
れ、空燃比学習値の学習機会が作り出されるため、経時
変化等による空燃比の適正値に対するばらつきを空燃比
学習値として適切に学習することができる。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記ストイキ燃焼実行手段は、内燃機関
の累積運転時間が所定時間増加する毎に機関運転状態に
係わらずストイキ燃焼を強制的に実行するものとした。

【００１２】上記の構成によれば、内燃機関の累積運転
時間が所定時間増加する毎にストイキ燃焼が強制的に実
行され、空燃比学習値の学習機会が作りだされるため、
経時変化等による空燃比の適正値に対するばらつきを空
燃比学習値として適切に学習することができる。

【００１３】請求項４記載の発明では、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、前記ストイキ燃焼実行
手段は、前記フィードバック制御を通じて行われる学習
によって前記空燃比学習値が収束することを条件に強制
的なストイキ燃焼を解除するものとした。

【００１４】上記の構成によれば、強制的にストイキ燃
焼が実行された後に空燃比学習値が所定の値へと収束す
ることを条件に同ストイキ燃焼が解除され、ストイキ燃
焼からリーン燃焼への切り換えが許可される。従って、
上記のような強制的なストイキ燃焼の実行中に、空燃比
学習値が空燃比の適正値に対するずれとして一層的確に
学習される。そして、リッチスパイク制御の際の上記空
燃比学習値に基づく空燃比制御の精度を一層高めること
ができるようになる。

【００１５】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明において、前記空燃比学習値は、前記リーン燃焼が
実行される運転領域に設定された複数の空燃比学習領域
毎にそれぞれ学習されるものであり、前記ストイキ燃焼
実行手段は、前記複数の空燃比学習領域に対応する全て
の空燃比学習値が収束することを条件に強制的なストイ
キ燃焼を解除するものとした。

【００１６】上記の構成によれば、複数の空燃比学習領
域に対応した空燃比学習値を各々空燃比の適正値に対す
るずれとして的確に学習することができる。そして、リ
ッチスパイク制御の際の空燃比制御には、それら空燃比
学習値のうち機関運転状態に適したものを用いることが
できるため、当該空燃比制御の精度をより一層高めるこ
とができる。

【００１７】請求項６記載の発明では、請求項４又は５
記載の発明において、前記ストイキ燃焼実行手段は、前
記強制的なストイキ燃焼の実行時間が所定時間以上であ
るときには、前記空燃比学習値の収束に係わらず強制的
なストイキ燃焼を解除するものとした。

【００１８】上記の構成によれば、空燃比学習値が収束
しにくいとき等に、強制的なストイキ燃焼の実行時間が
過度に長くなって燃費が悪化するのを抑制することがで
きる。

【００１９】なお、上記所定時間としては、強制的なス
トイキ燃焼の続行による燃費悪化を許容できる上限の時
間を採用することが考えられる。請求項７記載の発明で
は、請求項６記載の発明において、前記ストイキ燃焼実
行手段は、前記空燃比学習値が初期値の状態で強制的な
ストイキ燃焼を開始したときには、当該ストイキ燃焼を
その実行時間に係わらず前記空燃比学習値が収束するま
で続行するものとした。

【００２０】上記の構成によれば、何らかの理由により
空燃比学習値が初期値であるとき、その空燃比学習値を
可能な限り早期に所定の値に収束させて空燃比の適正値
に対するずれとして学習することができる。従って、空
燃比学習値が初期値の状態でリッチスパイク制御が実行
されることにより、そのリッチスパイク制御における空
燃比の制御精度が悪化するのを抑制することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
自動車用エンジンに適用した第１実施形態を図１〜図３
に従って説明する。

【００２２】図１に示すように、エンジン１１において
は、そのピストン１２がコネクティングロッド１３を介
してクランクシャフト１４に連結され、同ピストン１２
の往復移動がコネクティングロッド１３によってクラン
クシャフト１４の回転へと変換される。クランクシャフ
ト１４には複数の突起１４ｂを備えたシグナルロータ１
４ａが取り付けられている。そして、シグナルロータ１
４ａの側方には、クランクシャフト１４が回転する際に
上記各突起１４ｂに対応してパルス状の信号を出力する
クランクポジションセンサ１４ｃが設けられている。

【００２３】エンジン１１の燃焼室１６には、吸気通路
３２及び排気通路３３が接続されている。吸気通路３２
において、その上流部分にはエンジン１１の吸入空気量
を調整するためのスロットルバルブ２３が設けられてい
る。このスロットルバルブ２３の開度は、アクセルポジ
ションセンサ２６によって検出されるアクセルペダル２
５の踏み込み量（アクセル踏込量）に基づき調節され
る。また、吸気通路３２において、スロットルバルブ２
３の下流側には吸気通路３２内の圧力（吸気圧）を検出
するためのバキュームセンサ３６が設けられている。

【００２４】エンジン１１には、燃焼室１６内に直接燃
料を噴射供給して燃料と空気とからなる混合気を形成す
る燃料噴射弁４０が設けられている。そして、燃焼室１
６内の混合気を燃焼させると、ピストン１２が往復移動
してクランクシャフト１４が回転し、エンジン１１が駆
動されるようになる。また、燃焼室１６内で燃焼した後
の混合気は排気として排気通路３３に送り出される。

【００２５】排気通路３３には、混合気が理論空燃比よ
りもリーンな状態で燃焼したとき、排気中の窒素酸化物
（ＮＯx ）を吸蔵するＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａが設け
られている。そして、ＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａに吸蔵
されたＮＯx は、混合気を理論空燃比よりもリッチな状
態で燃焼させたとき、排気中の炭化水素（ＨＣ）によっ
て窒素（Ｎ2 ）に還元される。また、排気通路３３にお
いて、ＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａの上流には、同排気中
に含まれる酸素を検出して同酸素濃度に対応した検出信
号を出力する酸素（Ｏ2 ）センサ３４が設けられてい
る。

【００２６】次に、本実施形態におけるエンジン１１の
制御装置の電気的構成について説明する。この制御装置
は、燃焼形態や燃料噴射量などエンジン１１の運転状態
を制御するための電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と
いう）９２を備えている。ＥＣＵ９２は、各センサから
入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであるＲ
ＡＭや、エンジン１１の停止時にその保存すべきデータ
等を記憶する不揮発性のメモリであるバックアップＲＡ
Ｍ等を備えている。このＥＣＵ９２には、クランクポジ
ションセンサ１４ｃ、アクセルポジションセンサ２６、
酸素センサ３４、バキュームセンサ３６、及び燃料噴射
弁４０等が接続されている。

【００２７】そして、ＥＣＵ９２は、エンジン１１にお
ける混合気の燃焼形態を、機関運転状態に応じて混合気
を理論空燃比で燃焼させるストイキ燃焼と、同混合気を
理論空燃比よりもリーンな状態で燃焼させるリーン燃焼
との間で切り換える。例えば、エンジン１１の運転状態
が図２にＡで示される高回転高負荷領域（ストイキ燃焼
領域）にあるときには、ストイキ燃焼運転を実行して必
要な機関出力が得られるようにする。また、エンジン１
１の運転状態が図２にＢで示される低回転低負荷領域
（リーン燃焼領域）にあるときには、リーン燃焼運転を
実行してエンジン１１の燃費改善を図るようにする。な
お、エンジン１１の燃焼形態は、必ずしも上記のように
エンジン１１の運転領域に応じて決定されるとは限らな
い。例えば、エンジン１１の始動直後など通常と異なる
機関運転状態にあるときには、エンジン１１の運転状態
が図２にＢで示される低回転低負荷領域（リーン燃焼領
域）にあっても、リーン燃焼運転ではなくストイキ燃焼
運転が実行されることとなる。

【００２８】ところで、エンジン１１のリーン燃焼運転
中には、排気中のＮＯx がＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａに
吸蔵されるため、同触媒３３ａに吸蔵されるＮＯx の量
（ＮＯx 吸蔵量）が徐々に多くなる。ＥＣＵ９２は、機
関運転状態に基づき現在のＮＯx 吸蔵量を推定し、この
推定されるＮＯx 吸蔵量が許容値以上になると、リーン
燃焼運転中に混合気の空燃比を一時的に理論空燃比より
もリッチな状態（例えば「１２」）にするリッチスパイ
ク制御を実行する。このリッチスパイク制御に伴う混合
気のリッチ燃焼により、ＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａに吸
蔵されたＮＯxが排気中のＨＣによってＮ2 に還元さ
れ、ＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａでのＮＯxの飽和が防止
される。

【００２９】リッチスパイク制御の実行中において、Ｅ
ＣＵ９２は、下記の式（１）に基づき最終燃料噴射量Ｑ
fin を算出し、この最終燃料噴射量Ｑfin に対応した量
の燃料が燃焼室１６内に噴射されるよう燃料噴射弁４０
を駆動制御する。

【００３０】 Ｑfin ＝Ｑbse ＊ＦＡＦ＊ＫＧ(i) ＊Ａ …（１） Ｑbse ：基本燃料噴射量 ＦＡＦ ：フィードバック補正係数 ＫＧ(i) ：空燃比学習値 Ａ ：増量係数 ここで、式（１）での最終燃料噴射量Ｑfin の算出に用
いられる基本燃料噴射量Ｑbse 、フィードバック補正係
数ＦＡＦ、空燃比学習値ＫＧ(i) 、及び増量係数Ａにつ
いて説明する。

【００３１】［基本燃料噴射量Ｑbse ］基本燃料噴射量
Ｑbse は、ストイキ燃焼運転中に空燃比が理論空燃比と
なるように、ＥＣＵ９２によって負荷率ＫＬ及びエンジ
ン回転数ＮＥに基づき算出される値であって、エンジン
回転数ＮＥが一定である条件のもとでは負荷率ＫＬが大
きくなるほど大きい値となる。エンジン回転数ＮＥは、
クランクポジションセンサ１４ｃからの検出信号に基づ
き求められる。また、負荷率ＫＬは、エンジン１１の最
大機関負荷に対する現在の負荷割合を示す値であって、
エンジン１１の吸入空気量に対応するパラメータとエン
ジン回転数ＮＥとから算出される。なお、吸入空気量に
対応するパラメータとしては、バキュームセンサ３６か
らの検出信号に基づき求められる吸気圧ＰＭや、アクセ
ルポジションセンサ２６からの検出信号に基づき求めら
れるアクセル踏込量ＡＣＣＰ等があげられる。

【００３２】［フィードバック補正係数ＦＡＦ］フィー
ドバック補正係数ＦＡＦは、ストイキ燃焼運転中に空燃
比を理論空燃比に近づけるべく、ＥＣＵ９２を通じて行
われる燃料噴射量のフィードバック補正に用いられる値
である。ＥＣＵ９２は、ストイキ燃焼運転中において、
酸素センサ３４からの検出信号が理論空燃比に対応する
値よりもリッチ側の値かリーン側の値かに応じて、
「１．０」を中心にフィードバック補正係数ＦＡＦを増
減させる。即ち、ＥＣＵ９２は、酸素センサ３４からの
検出信号が理論空燃比に対応する値よりもリッチ側の値
であるときには、フィードバック補正係数ＦＡＦを減少
させて燃料噴射量の減量補正を行う。また、酸素センサ
３４からの検出信号が理論空燃比に対応する値よりもリ
ーン側の値であるときには、フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦを増加させて燃料噴射量の増量補正を行う。こうし
てフィードバック補正係数ＦＡＦに基づき燃料噴射量を
補正することで、ストイキ燃焼運転中において空燃比が
理論空燃比に近づくようになる。なお、リッチスパイク
制御の実行中において、上記式（１）での最終燃料噴射
量Ｑfin の算出に用いられるフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦは、ストイキ燃焼運転時の値に関係なく「１．０」
に設定されることとなる。

【００３３】［空燃比学習値ＫＧ(i) ］空燃比学習値Ｋ
Ｇ(i) は、ストイキ燃焼運転中のフィードバック補正係
数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶがその基準値である「１．
０」を含む所定範囲内に収束するよう、同平均値ＦＡＦ
ＡＶに基づき「１．０」を中心に増減する値である。Ｅ
ＣＵ９２は、ストイキ燃焼運転中において、平均値ＦＡ
ＦＡＶが上記所定範囲から増加側に外れているときには
空燃比学習値ＫＧ(i) を増加させ、平均値ＦＡＦＡＶが
上記所定範囲から減少側に外れているときには空燃比学
習値ＫＧ(i) を減少させる。このように平均値ＦＡＦＡ
Ｖに基づき空燃比学習値ＫＧ(i) を増減させることで、
平均値ＦＡＦＡＶが上記所定範囲内に収束して同空燃比
学習値ＫＧ(i) の学習が完了する。こうして空燃比学習
値ＫＧ(i) は、空燃比の適正値に対するずれに対応した
値として学習されることとなる。

【００３４】なお、ＥＣＵ９２は、エンジン１１の機関
負荷（負荷率ＫＬ）に応じて複数の空燃比学習領域ｉ
（ｉ＝１，２，３・・・・・）を設定するとともに、各
空燃比学習領域ｉ毎に上記空燃比学習値ＫＧ(i) を設定
する。これら各空燃比学習領域ｉのうち、低負荷側の空
燃比学習領域ｉは、図２にＢで示される低回転低負荷領
域（リーン燃焼領域）に存在するようになる。本実施形
態では、上記Ｂで示されるリーン燃焼領域に一つの空燃
比学習領域ｉ（ｉ＝１）のみが存在するように、上記各
空燃比学習領域ｉが負荷率ＫＬに応じて設定される。Ｅ
ＣＵ９２は、上記各空燃比学習領域ｉ毎において、平均
値ＦＡＦＡＶが上記所定範囲内の値となるよう空燃比学
習値ＫＧ(i) を増減し、平均値ＦＡＦＡＶが所定範囲内
の値となったときの空燃比学習値ＫＧ(i) をバックアッ
プＲＡＭの所定領域に記憶する。そして、上記式（１）
での最終燃料噴射量Ｑfin の算出には、上記Ｂで示され
るリーン燃焼領域に存在する空燃比学習領域ｉ（ｉ＝
１）に対応した空燃比学習値ＫＧ(i) （空燃比学習値Ｋ
Ｇ(1) ）が用いられる。これは、上記最終燃料噴射量Ｑ
fin が用いられるリッチスパイク制御は、エンジン１１
の運転状態が上記Ｂで示されるリーン燃焼領域にあると
きに実行されるためである。

【００３５】［増量係数Ａ］増量係数Ａは、ＥＣＵ９２
により「１．０」よりも大きい値に設定され、式（１）
に示される「Ｑbse ＊ＦＡＦ＊ＫＧ(i) 」という項に乗
算される。こうして増量係数Ａを「Ｑbse ＊ＦＡＦ＊Ｋ
Ｇ(i) 」という項に乗算することにより、リッチスパイ
ク制御が実行されたときの空燃比が理論空燃比よりもリ
ッチ（例えば「１２」）となるよう最終燃料噴射量Ｑfi
n が増量される。そして、リッチスパイク制御に伴うリ
ッチ燃焼により、ＮＯx 吸蔵還元触媒３３ａに吸蔵され
たＮＯx が排気中のＨＣによってＮ2 に還元される。

【００３６】ところで、リッチスパイク制御は、上述し
たようにエンジン１１の運転状態が図２にＢで示される
低回転低負荷領域、即ちリーン燃焼領域にあるときに実
行されることとなる。このリーン燃焼領域では、エンジ
ン１１の始動直後など通常とは異なる機関運転状態のと
きしかストイキ燃焼運転が実行されないため、ストイキ
燃焼運転の実行機会が少なくなるとともに、同ストイキ
燃焼運転時に行われる空燃比学習値ＫＧ(i) （ｉ＝１）
の学習の機会も少なくなる。

【００３７】このように空燃比学習値ＫＧ(i) の学習機
会が少ない場合、同学習値ＫＧ(i)が上記空燃比の適正
値に対するずれに対応した値として必ずしも適切になる
とは限らない。そして、上記空燃比学習値ＫＧ(i) が適
切でないと、同学習値ＫＧ(i) に基づき上記（１）を用
いて算出される最終燃料噴射量Ｑfin も不適切な値にな
る。その結果、リッチスパイク制御に伴うリッチ燃焼の
際、上記最終燃料噴射量Ｑfin に基づく燃料噴射量制御
を行っても、空燃比を適切な値（例えば「１２」）に制
御することができなくなる。このリッチ燃焼時に空燃比
が適正値に対してばらつくと、ＮＯx 吸蔵還元触媒３３
ａに吸蔵されたＮＯx のＮ2 への還元が適切に行われな
かったりＨＣ排出量が増大したりするという事態を招
き、排気エミッションの悪化に繋がることとなる。

【００３８】そこで本実施形態では、エンジン１１が所
定期間運転される毎、例えば同エンジン１１が搭載され
る自動車の累積走行距離が所定距離増加する毎に、機関
運転状態に係わらず強制的にストイキ燃焼を実行する。
このように強制的なストイキ燃焼を実行することで、上
記図２にＢで示されるリーン燃焼領域に存在する空燃比
学習領域ｉ（ｉ＝１）に対応した空燃比学習値ＫＧ(i)
（ｉ＝１）の学習機会が作り出される。そして、リーン
燃焼領域でストイキ燃焼運転が行われて空燃比学習値Ｋ
Ｇ(i) の学習が進むと、同学習値ＫＧ(i) が所定の値に
向けて収束し、上記空燃比のずれに対応した値として適
切なものとなる。

【００３９】空燃比学習値ＫＧ(i) の学習は上記強制的
なストイキ燃焼運転の一回の実行期間が長くなるほど進
み易くなるが、この実行期間を過度に長くするとエンジ
ン１１の燃費に関しては不利になる。そのため、一回の
強制的なストイキ燃焼運転の実行期間として、本実施形
態ではＢで示されるリーン燃焼領域でのストイキ燃焼運
転の合計実行時間が空燃比学習値ＫＧ(i) の学習促進と
エンジン１１の燃費改善とを両立させるのに適した時間
ｔとなるまでの期間が採用される。なお、この時間ｔと
しては、空燃比学習値ＫＧ(i) が上記のように収束する
のに最低限必要な時間（例えば二、三分）があげられ
る。

【００４０】上述したように、エンジン１１が所定期間
運転される毎に強制的にストイキ燃焼運転を実行するこ
とで、Ｂで示されるリーン燃焼領域での空燃比学習値Ｋ
Ｇ(i) の学習機会を作り出し、同空燃比学習値ＫＧ(i)
を上記空燃比のずれに対応した値へと学習することが可
能になる。そして、この空燃比学習値ＫＧ(i) を用いて
上記式（１）から最終燃料噴射量Ｑfin を算出し、同最
終燃料噴射量Ｑfin に基づきリッチスパイク制御に伴う
リッチ燃焼時の燃料噴射量制御を行うことで、空燃比が
適切な値（例えば「１２」）からずれるのを抑制するこ
とができる。そのため、上記リッチ燃焼運転時に空燃比
が適切な値からずれることに伴い、ＮＯx 吸蔵還元触媒
３３ａに吸蔵されたＮＯx のＮ2 への還元が適切に行わ
れなかったりＨＣ排出量が増大したりして排気エミッシ
ョンが悪化するのを抑制することができる。

【００４１】次に、強制的なストイキ燃焼運転の実行を
指示する手順について、ストイキ燃焼指示ルーチンを示
す図３のフローチャートを参照して説明する。このスト
イキ燃焼指示ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所
定時間毎の時間割り込みにて実行される。

【００４２】ストイキ燃焼指示ルーチンにおいては、エ
ンジン１１が搭載される自動車の累積走行距離が前回強
制的なストイキ燃焼運転が実行されたときから距離ｄ
（例えば１０００ｋｍ）だけ増加したとき、強制的なス
トイキ燃焼運転の指示を行うためのフラグＦとして
「１」をＲＡＭの所定領域に記憶する（Ｓ１０２，Ｓ１
０３）。そして、「Ｆ＝１」となったときに「０」にリ
セットされるカウンタＣの値を、エンジン１１の運転状
態が図２にＢで示されるリーン燃焼領域内にあってスト
イキ燃焼運転が実行されていることを条件として、所定
時間毎に「１」ずつ増加させる（Ｓ１０５，Ｓ１０
６）。このカウンタＣは、上記Ｂで示されるリーン燃焼
領域内でストイキ燃焼運転が行われた時間の合計を表す
ものである。そして、カウンタＣが所定値ｘ（時間ｔに
対応した値）以上になると、上記フラグＦとして「０」
をＲＡＭの所定領域に記憶する（Ｓ１０７，Ｓ１０
８）。こうしたフラグＦが「１」であるときには強制的
なストイキ燃焼運転の実行が指示され、同フラグＦが
「０」であるときにはリーン燃焼運転の実行が許可され
ることとなる（Ｓ１０９〜Ｓ１１１）。

【００４３】ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理と
して、フラグＦが「０（リーン燃焼運転許可）」である
か否かを判断する。そして、既に「Ｆ＝１（ストイキ燃
焼運転指示）」となっていればステップＳ１０２〜Ｓ１
０４の処理をスキップして１０５に進み、「Ｆ＝０」で
あればステップＳ１０２に進む。ＥＣＵ９２は、ステッ
プＳ１０２の処理として、累積走行距離が前回強制的な
ストイキ燃焼運転を実行したときの値から距離ｄ（例え
ば１０００ｋｍ）だけ増加したか否かを判断する。ステ
ップＳ１０２の処理において、否定判定がなされるとス
テップＳ１０３〜Ｓ１０８の処理をスキップしてステッ
プＳ１０９に進み、肯定判定がなされるとステップＳ１
０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０３の処理で
フラグＦを「１（ストイキ燃焼運転指示）」とし、続く
ステップＳ１０４の処理でカウンタＣを「０」にリセッ
トする。その後、ステップＳ１０５進む。

【００４４】ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０５の処理と
して、エンジン１１の運転状態が図２にＢで示すリーン
燃焼領域内にあり、且つフラグＦが「１（ストイキ燃焼
運転指示）」であるか否か、即ち下記の条件（ａ）〜
（ｃ）が全て成立しているか否かを判断する。

【００４５】（ａ）エンジン回転数ＮＥが所定値ａ〜所
定値ｂ内の値であること （ｂ）負荷率ＫＬが所定値α〜所定値β内の値であるこ
と （ｃ）フラグＦが「１（ストイキ燃焼運転指示）」であ
ること なお、条件（ａ）において、所定値ａは例えばアイドル
回転数に設定され、所定値ｂは図２にＢで示されるリー
ン燃焼領域内の最も高回転側の値よりも若干低回転側の
値に設定される。また、条件（ｂ）において、所定値α
はアイドル運転時の負荷率ＫＬに設定され、所定値βは
上記Ｂで示されるリーン燃焼領域内の最も高負荷側の値
よりも若干低負荷側の値に設定される。

【００４６】そして、上記ステップＳ１０５の処理にお
いて、上記各条件のうちのいずれか一つでも不成立であ
ればステップＳ１０６の処理をスキップしてステップＳ
１０７に進み、上記各条件が全て成立していればステッ
プＳ１０６に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０６の
処理として、カウンタＣの値を「１」だけ大きくする。
その後、ステップＳ１０７に進む。

【００４７】ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７の処理と
して、カウンタＣが所定値ｘ（時間ｔに対応した値）以
上であるか否かを判断する。そして、「Ｃ≧ｘ」でなけ
ればステップＳ１０８の処理をスキップしてステップＳ
１０９に進み、「Ｃ≧ｘ」であればステップＳ１０８に
進んでフラグＦを「０」とする。

【００４８】ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０９の処
理で、フラグＦが「１（ストイキ燃焼運転指示）」であ
るか否かを判断する。そして、「Ｆ＝１」であればステ
ップＳ１１０の処理でストイキ燃焼運転の実行を指示
し、「Ｆ＝０」であればステップＳ１１１の処理でリー
ン燃焼運転の実行を許可する。こうしてステップＳ１１
０とステップＳ１１１とのいずれかの処理を実行した
後、ＥＣＵ９２は、このストイキ燃焼指示ルーチンを一
旦終了する。

【００４９】以上詳述した本実施形態によれば、以下に
示す効果が得られるようになる。 （１）自動車の累積走行距離が距離ｄだけ進む毎に、強
制的なストイキ燃焼運転が実行され、図２にＢで示され
るリーン燃焼領域、即ちリッチスパイク制御が行われる
領域での空燃比学習値ＫＧ(i) の学習機会が作り出され
る。そして、所定期間毎に強制的に空燃比学習値ＫＧ
(i) の学習機会が作り出されることにより、上記空燃比
学習値ＫＧ(i) が空燃比の適正値に対するずれに対応す
る値となるよう的確に同学習値ＫＧ(i) の学習を進める
ことが可能になる。こうして空燃比学習値ＫＧ(i) の学
習が進められることにより、リッチスパイク制御に伴う
リッチ燃焼の際に、空燃比を上記空燃比学習値ＫＧ(i)
に基づき適切な値（例えば「１２」）へと高い精度で制
御することができるようになる。そのため、上記リッチ
燃焼の際に空燃比が適切な値からずれることに伴い、Ｎ
Ｏx 吸蔵還元触媒３３ａに吸蔵されたＮＯx のＮ2 への
還元が適切に行われなかったり、ＨＣ排出量が増大した
りして排気エミッションが悪化するのを抑制することが
できる。

【００５０】（２）一回の強制的なストイキ燃焼運転
は、上記Ｂで示されるリーン燃焼領域でストイキ燃焼運
転が実行された合計の時間が、上記空燃比学習値ＫＧ
(i) の学習促進（所定の値へ収束）とエンジン１１の燃
費改善とを両立させるのに適した時間ｔ（例えば二、三
分）となるまで継続される。そのため、上記空燃比学習
値ＫＧ(i) が空燃比の適正値のずれに対応する値として
一層的確に学習され、リッチスパイク制御の際の空燃比
学習値ＫＧ(i) に基づく空燃比制御の精度を一層高める
ことができるようになる。

【００５１】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図４〜図５に基づき説明する。本実施形態は、リ
ーン燃焼領域に複数の空燃比学習領域ｉが設定されるも
のであって、それら空燃比学習領域ｉ毎に空燃比学習値
ＫＧ(i) の学習を行うための強制的なストイキ燃焼の開
始手順及び解除手順が第１実施形態と異なっている。

【００５２】図４及び図５は、本実施形態のストイキ燃
焼指示ルーチンを示すフローチャートであり、このスト
イキ燃焼指示ルーチンも第１実施形態のもの（図３）と
同じくＥＣＵ９２を通じて周期的に実行される。

【００５３】ストイキ燃焼指示ルーチンにおいて、ステ
ップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理は、強制的なストイキ燃
焼の実行を指示するか否かの判断基準となるフラグＦ
を、「１（ストイキ燃焼運転指示）」に設定するための
ものである。このフラグＦが「１」になると、後述する
処理に基づき強制的なストイキ燃焼が開始されるように
なる。

【００５４】これらステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理
としては、まずフラグＦが「０」であるか否か、即ち強
制的なストイキ燃焼運転の指示中でないか否かが判断さ
れる（Ｓ２０１）。そして、当該ストイキ燃焼運転の指
示中（「Ｆ＝１」）でなければ、上記強制的なストイキ
燃焼を実行すべき状況にあるか否かが判断される。こう
した判断は、 ・リーン燃焼領域内の空燃比学習領域ｉ（本実施形態で
は「ｉ＝１〜５」）に対応した空燃比学習値ＫＧ(i)
（「ｉ＝１〜５」）が初期値（例えば「１．０」）であ
るか否か（Ｓ２０２）、 ・自動車の累積走行距離が前回強制的なストイキ燃焼運
転が実行されたときから距離ｄだけ増加したか否か（Ｓ
２０３）、といった判断に基づいて行われることとな
る。

【００５５】そして、ステップＳ２０２とステップＳ２
０３とのいずれかで肯定判定がなされると、フラグＦが
「１（ストイキ燃焼運転指示）」に設定される（Ｓ２０
４）。従って、強制的なストイキ燃焼運転は、自動車の
累積走行距離に基づいてだけでなく、自動車が未走行で
あるときやバッテリを交換したときなど、空燃比学習値
ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）が「１．０（初期値）」で
あるときにも開始されるようになる。

【００５６】上記のようにフラグＦが「１」に設定され
た後、強制的なストイキ燃焼運転の実行が指示されてか
らの経過時間、即ち当該ストイキ燃焼運転の実行時間を
表すカウンタＣ１が「０」にリセットされる（Ｓ２０
５）。更に、リーン燃焼領域に対応した空燃比学習値Ｋ
Ｇ(i) の学習が完了したか否かを判断するための学習完
了フラグＸ(i) が「０（未完）」に設定される。

【００５７】上記学習完了フラグＸ(i) は、リーン燃焼
領域内に存在する空燃比学習領域ｉ（「ｉ＝１〜５」）
の空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）に対応して
複数用意されるものである。そして、空燃比学習値ＫＧ
(i) （「ｉ＝１〜５」）が所定の値に収束することに基
づき、その空燃比学習値ＫＧ(i) に対応する学習完了フ
ラグＸ(i) が「１（完了）」に設定される。

【００５８】一方、機関運転状態がリーン燃焼領域にあ
って、且つフラグＦが「１（ストイキ燃焼運転指示）」
であるか否かの判断が行われ（Ｓ２０７（図５））、肯
定判定であればリーン燃焼領域に対応した空燃比学習値
ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）の学習が行われる（Ｓ２０
８）。こうした学習によって空燃比学習値ＫＧ(i) が各
々所定の値に収束することに基づき、それら空燃比学習
値ＫＧ(i) に対応した学習完了フラグＸ(i) （「ｉ＝１
〜５」）が「１（完了）」に設定される。

【００５９】そして、リッチスパイク制御の際における
最終燃料噴射量Ｑfin の算出には、そのときの機関運転
状態（負荷率ＫＬ）に対応した空燃比学習値ＫＧ(i) が
用いられる。従って、リッチスパイク制御の際の空燃比
制御は、そのときの機関運転状態に適した空燃比学習値
ＫＧ(i) を用いて行われることとなる。

【００６０】ストイキ燃焼指示ルーチンにおいて、ステ
ップＳ２０９〜Ｓ２１２の処理は、上記のような強制的
なストイキ燃焼を解除すべくフラグＦを「０（リーン燃
焼運転許可）」に設定するためのものである。このフラ
グＦが「０」に設定されると、後述する処理に基づきリ
ーン燃焼運転の実行が許可され、強制的なストイキ燃焼
が解除されることとなる。

【００６１】フラグＦは、ステップＳ２０９〜Ｓ２１２
の処理により、以下の［１］及び［２］のような状況の
とき、「１（ストイキ燃焼運転指示）」から「０（リー
ン燃焼運転許可）」に切り換えられる。

【００６２】［１］空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜
５」）の全てが学習完了したとき ［２］強制的なストイキ燃焼の実行時間が所定時間以上
経過し、且つ当該ストイキ燃焼が空燃比学習値ＫＧ(i)
（「ｉ＝１〜５」）が初期値（「１．０」）の状態から
開始されていないとき そして、上記［１］及び［２］の状況であるか否かの判
断は、 ・学習完了フラグＸ(i) （「ｉ＝１〜５」）が全て「１
（完了）」であるか否か（Ｓ２０９）、 ・カウンタＣ１が所定値ｘ１以上であるか否か（Ｓ２１
０）、 ・空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）が初期値
（「１．０」）の状態で強制的なストイキ燃焼が開始さ
れたか否か（Ｓ２１１）、といった判断に基づいて行わ
れる。

【００６３】即ち、ステップＳ２０９で肯定判定がなさ
れて上記［１］の状況である旨判断されたときや、ステ
ップＳ２１０で肯定判定がなされるとともにステップＳ
２１１で否定判定がなされて上記［２］の状況である旨
判断されたとき、ステップＳ２１２の処理によってフラ
グＦが「０」に設定される。

【００６４】従って、空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１
〜５」）が「１．０（初期値）」であることに基づき強
制的なストイキ燃焼が開始された場合には、当該ストイ
キ燃焼の実行時間に関係なく、空燃比学習値ＫＧ(i)
（「ｉ＝１〜５」）の全てが学習完了したときだけ、フ
ラグＦが「１」から「０」に切り換えられる。

【００６５】また、自動車の累積走行距離が前回の強制
的なストイキ燃焼運転が行われたときから距離ｄだけ増
加したことに基づき、当該ストイキ燃焼運転が開始され
た場合には、空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）
の全てが学習完了したとき、若しくは強制的なストイキ
燃焼の実行時間が所定時間以上になったとき、フラグＦ
が「１」から「０」に切り換えられる。

【００６６】なお、強制的なストイキ燃焼の実行時間
は、ステップＳ２１０の処理で用いられる所定値ｘ１
（上記所定時間に対応）によって制限されることとな
る。この所定値ｘ１としては、上記強制的なストイキ燃
焼による燃費悪化を許容することのできる実行時間の上
限値に対応した値にすることが好ましい。

【００６７】ストイキ燃焼指示ルーチンにおいて、ステ
ップＳ２１３〜Ｓ２１６の処理は、フラグＦに基づきス
トイキ燃焼運転の実行を指示したりリーン燃焼運転を許
可したりするとともに、カウンタＣ１の値を周期的に
「１」ずつ増加させるためのものである。即ち、まずフ
ラグＦが「１（ストイキ燃焼運転指示）」に設定されて
いるか否かを判断し（Ｓ２１３）、肯定判定であれば強
制的なストイキ燃焼運転の実行を指示するとともに、当
該ストイキ燃焼の実行時間を表すカウンタＣ１の値を
「１」だけ増加させる（Ｓ２１４，Ｓ２１５）。また、
ステップＳ２１３で否定判定がなされた場合には、リー
ン燃焼運転の実行を許可することにより（Ｓ２１６）、
空燃比学習値ＫＧ(i) の学習を行うための強制的なスト
イキ燃焼を解除する。

【００６８】次に、ストイキ燃焼指示ルーチンにおける
ステップＳ２０８の処理、即ちリーン燃焼領域に対応す
る空燃比学習値ＫＧ(i) （ｉ＝１〜５）の学習につい
て、図６を参照して説明する。図６は、上記空燃比学習
値ＫＧ(i) の学習を行うための学習ルーチンを示すフロ
ーチャートである。この学習ルーチンは、ストイキ燃焼
指示ルーチンのステップＳ２０８（図５）に進む毎にＥ
ＣＵ９２を通じて実行される。

【００６９】学習ルーチンの処理においては、まず学習
条件として以下に示す各種条件が全て成立しているか否
かが判断される（Ｓ３０１）。 ・暖機中でない ・エンジン１１の運転状態が安定している ・空燃比フィードバック制御が実行中である そして、上記各種条件（学習条件）が全て成立している
旨判断されると、現在の機関運転状態に対応する空燃比
学習領域ｉ（「ｉ＝１〜５」）がいずれであるのか判定
される（Ｓ３０２）。こうして判定された空燃比学習領
域ｉの空燃比学習値ＫＧ(i) は、フィードバック補正係
数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶがその基準値である「１．
０」を含む所定範囲内に収束するよう、同平均値ＦＡＦ
ＡＶに基づき「１．０」を中心に増減（更新）される
（Ｓ３０３）。

【００７０】一方、各空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１
〜５」）の学習が完了したか否かは、フィードバック補
正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶが「１．０」を含む所
定範囲内に収束したか否かに基づき判断される。こうし
た判断は、 ・平均値ＦＡＦＡＶが所定時間ｔ１以上継続して「０．
９５〜１．０５」といった所定範囲内にあったか否か
（Ｓ３０４）、 ・平均値ＦＡＦＡＶの上記所定範囲内にある積算時間が
所定時間ｔ２（＞ｔ１）以上になったか否か（Ｓ３０
５）、といった判断に基づいて行われる。なお、上記所
定時間ｔ２は、学習の行われる空燃比学習領域ｉが頻繁
に切り換わる場合など、空燃比学習値ＫＧ(i) の学習が
断続的に行われた場合にあって、平均値ＦＡＦＡＶが上
記所定範囲内に収束したと判断するのに必要な時間に設
定されている。

【００７１】そして、ステップＳ３０４とステップＳ３
０５とのいずれかで肯定判定がなされると、ステップＳ
３０２で判定された空燃比学習領域ｉの空燃比学習値Ｋ
Ｇ(i) に対応した学習完了フラグＸ(i) が「１（完
了）」に設定される（Ｓ３０６）。

【００７２】こうして空燃比学習領域ｉ（「ｉ＝１〜
５」）に対応した空燃比学習値ＫＧ(i) の学習が行われ
る。空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）の各々学
習が完了したか否は、それら空燃比学習値ＫＧ(i) に対
応する学習完了フラグＸ(i) （「ｉ＝１〜５」）が「１
（完了）」であるか否かをみることによって判断するこ
とができる。そして、学習完了フラグＸ(i) （「ｉ＝１
〜５」）が全て「１（完了）」になると、フラグＦが
「０（リーン燃焼運転許可）」に設定されて強制的なス
トイキ燃焼が解除される。

【００７３】以上詳述した本実施形態によれば、第１実
施形態に記載された（１）の効果に加え、以下に示す効
果が得られるようになる。 （３）リーン燃焼領域には複数の空燃比学習領域ｉ
（「ｉ＝１〜５」）が設定され、それら空燃比学習領域
ｉ毎に空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）の学習
が行われる。そのため、強制的なストイキ燃焼によっ
て、上記各空燃比学習領域ｉに対応した空燃比学習値Ｋ
Ｇ(i) を、各々空燃比の適正値に対するずれとして的確
に学習することができる。そして、リッチスパイク制御
の際の空燃比制御には、それら空燃比学習値ＫＧ(i)
（「ｉ＝１〜５」）のうち機関運転状態に適したものを
用いることができるため、当該空燃比学習の精度をより
一層高めることができる。

【００７４】（４）累積走行距離に基づき開始された強
制的なストイキ燃焼は、空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝
１〜５」）の学習が完了したときだけでなく、当該スト
イキ燃焼の実行時間が所定時間以上になったとき、即ち
カウンタＣ１が所定値ｘ１以上になったときにも解除さ
れる。従って、空燃比学習値ＫＧ(i) が収束しにくいと
き等に、上記強制的なストイキ燃焼の実行時間が過度に
長くなって燃費が悪化するのを抑制することができる。

【００７５】（５）自動車が未走行であるときやバッテ
リを交換したときなど、空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝
１〜５」）が初期値（「１．０」）である状態から強制
的なストイキ燃焼が実行された場合、当該ストイキ燃焼
はその実行時間に係わらず上記空燃比学習値ＫＧ(i)
（「ｉ＝１〜５」）が収束するまで続行される。そのた
め、空燃比学習値ＫＧ(i) （「ｉ＝１〜５」）が初期値
であるとき、その空燃比学習値ＫＧ(i) を可能な限り早
期に収束させて空燃比の適正値に対するずれとして学習
することができる。従って、空燃比学習値ＫＧ(i)
（「ｉ＝１〜５」）が初期値の状態でリッチスパイク制
御が実行されることにより、そのリッチスパイク制御の
際に空燃比の制御精度が悪化するのを抑制することがで
きる。

【００７６】なお、上記各実施形態は、例えば以下のよ
うに変更することもできる。 ・第１実施形態では、図２にＢで示されるリーン燃焼領
域での強制的なストイキ燃焼運転の実行時間の合計が、
空燃比学習値ＫＧ(i) の所定値への収束とエンジン１１
の燃費改善との両立に適した時間ｔ（例えば二、三分）
になるまで当該強制的なストイキ燃焼運転を続行した
が、この時間ｔの値を適宜変更してもよい。例えば、時
間ｔを二、三分という値よりも長い値に設定し、強制的
なストイキ燃焼運転の実行期間中に空燃比学習値ＫＧ
(i) を確実に所定値に収束させるようにしてもよい。ま
た、時間ｔを二、三分という値よりも短い値に設定し、
エンジン１１の一層の燃費改善を図るようにしてもよ
い。

【００７７】・第１実施形態において、強制的なストイ
キ燃焼運転を図２にＢで示されるリーン燃焼領域でのス
トイキ燃焼運転の合計実行時間が時間ｔ以上になること
に基づき終了させる代わりに、空燃比学習値ＫＧ(i) の
変動量等を監視して同学習値ＫＧ(i) が所定値へと収束
したか否かを判断し、収束した旨判断されたときに強制
的なストイキ燃焼運転を終了させてもよい。

【００７８】・第１実施形態では、図２にＢで示される
リーン燃焼領域に一つの空燃比学習領域ｉが存在するよ
う各空燃比学習領域ｉを設定したが、上記リーン燃焼領
域に複数の空燃比学習領域ｉが存在するように各空燃比
学習領域ｉを設定してもよい。

【００７９】・第１実施形態において、累積走行距離が
「０」であるときには必ず強制的なストイキ燃焼を実行
するようにしてもよい。この場合、バッテリの交換時な
ど累積走行距離が「０」にリセットされたとしても、そ
のときに強制的なストイキ燃焼運転を実行し、上記Ｂで
示されるリーン燃焼領域での空燃比学習値ＫＧ(i) の学
習を進めることができる。

【００８０】・第２実施形態において、リーン燃焼領域
内の空燃比学習領域ｉの数を適宜変更してもよい。 ・第２実施形態において、リーン燃焼領域に対応する空
燃比学習値ＫＧ(i) が初期値の状態で強制的なストイキ
燃焼が開始された場合にも、当該ストイキ燃焼の実行時
間を所定時間以下に制限するようにしてもよい。

【００８１】・第２実施形態において、強制的なストイ
キ燃焼の実行時間を必ずしも所定時間以下に制限する必
要はない。 ・上記各実施形態では、自動車の累積走行距離が前回強
制的なストイキ燃焼運転が実行されてから距離ｄ（例え
ば１０００ｋｍ）だけ増加する毎に強制的なストイキ燃
焼運転を実行したが、この距離ｄの値を適宜変更しても
よい。

【００８２】・上記各実施形態において、自動車の累積
走行距離に基づき強制的なストイキ燃焼運転を実行する
代わりに、エンジン１１の累積運転時間に基づき強制的
なストイキ燃焼運転を実行してもよい。この場合、エン
ジン１１の累積運転時間が前回の強制的なストイキ燃焼
運転から所定時間だけ増加する毎に、強制的なストイキ
燃焼運転が実行されることとなる。また、エンジン１１
の累積運転時間に関係なく、例えば一月に一回や一週間
に一回など所定の期間毎に強制的なストイキ燃焼運転を
実行してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の制御装置が適用されるエンジン
全体を示す略図。

【図２】リーン燃焼運転が行われる領域、及びストイキ
燃焼運転が行われる領域を示す説明図。

【図３】第１実施形態における強制的なストイキ燃焼運
転の実行を指示する手順、及びリーン燃焼運転の実行を
許可する手順を示すフローチャート。

【図４】第２実施形態における強制的なストイキ燃焼運
転の実行を指示する手順、及びリーン燃焼運転の実行を
許可する手順を示すフローチャート。

【図５】第２実施形態における強制的なストイキ燃焼運
転の実行を指示する手順、及びリーン燃焼運転の実行を
許可する手順を示すフローチャート。

【図６】第２実施形態における空燃比学習値の学習手順
を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…エンジン、１４ｃ…クランクポジションセンサ、
２３…スロットルバルブ、２５…アクセルペダル、２６
…アクセルポジションセンサ、３３…排気通路、３３ａ
…ＮＯx 吸蔵還元触媒、３４…酸素センサ、３６…バキ
ュームセンサ、４０…燃料噴射弁、９２…電子制御ユニ
ット（ＥＣＵ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井戸側 正直 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 高木 登 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 北東 宏之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA09 BA13 CA09 DA02 DA10 EA07 EA11 EB11 EB17 EB24 EB25 EC03 FA04 FA10 FA29 3G301 HA04 HA15 JA02 JA25 KA07 KA08 KA09 KA24 KA25 LB04 MA01 MA11 NA01 NA08 NC08 ND01 ND21 ND33 NE01 NE13 NE14 NE23 PA07Z PA17Z PD03Z PE01Z PE03Z PF03Z PG00Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気系にＮＯx 吸蔵還元触媒が設けられる
   とともに、機関運転状態に応じて燃焼形態をリーン燃焼
   とストイキ燃焼との間で切り換える内燃機関に適用さ
   れ、前記ＮＯx 吸蔵還元触媒に吸蔵されたＮＯx を還元
   すべき条件が成立したときには空燃比を一時的にリッチ
   にするリッチスパイク制御を実行し、リッチスパイク制
   御の際に空燃比をストイキ燃焼が実行されているときの
   空燃比フィードバック制御を通じて学習された空燃比学
   習値に基づき制御する内燃機関の制御装置において、 前記内燃機関が所定期間運転される毎に機関運転状態に
   係わらずストイキ燃焼を強制的に実行するストイキ燃焼
   実行手段を備えることを特徴とする内燃機関の制御装
   置。
2. 【請求項２】前記ストイキ燃焼実行手段は、内燃機関が
   搭載される車両の累積走行距離が所定距離増加する毎に
   機関運転状態に係わらずストイキ燃焼を強制的に実行す
   る請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 【請求項３】前記ストイキ燃焼実行手段は、内燃機関の
   累積運転時間が所定時間増加する毎に機関運転状態に係
   わらずストイキ燃焼を強制的に実行する請求項１記載の
   内燃機関の制御装置。
4. 【請求項４】前記ストイキ燃焼実行手段は、前記フィー
   ドバック制御を通じて行われる学習によって前記空燃比
   学習値が収束することを条件に強制的なストイキ燃焼を
   解除する請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制
   御装置。
5. 【請求項５】前記空燃比学習値は、前記リーン燃焼が実
   行される運転領域に設定された複数の空燃比学習領域毎
   にそれぞれ学習されるものであり、 前記ストイキ燃焼実行手段は、前記複数の空燃比学習領
   域に対応する全ての空燃比学習値が収束することを条件
   に強制的なストイキ燃焼を解除する請求項４記載の内燃
   機関の制御装置。
6. 【請求項６】前記ストイキ燃焼実行手段は、前記強制的
   なストイキ燃焼の実行時間が所定時間以上であるときに
   は、前記空燃比学習値の収束に係わらず強制的なストイ
   キ燃焼を解除する請求項４又は５記載の内燃機関の制御
   装置。
7. 【請求項７】前記ストイキ燃焼実行手段は、前記空燃比
   学習値が初期値の状態で強制的なストイキ燃焼を開始し
   たときには、当該ストイキ燃焼をその実行時間に係わら
   ず前記空燃比学習値が収束するまで続行する請求項６記
   載の内燃機関の制御装置。