JP7107164B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、燃料噴射弁と、排気通路に設けられた酸素吸蔵能力を有する触媒と、前記排気通路のうちの前記触媒の下流側に設けられた空燃比センサと、を備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。 The present invention is applied to an internal combustion engine comprising a fuel injection valve, a catalyst having an oxygen storage capacity provided in an exhaust passage, and an air-fuel ratio sensor provided downstream of the catalyst in the exhaust passage. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

排気通路のうち酸素吸蔵能力を有した触媒の上流側に設けられた上流側空燃比センサの検出値を目標値にフィードバック制御する空燃比フィードバック制御が周知である。また、下記特許文献1には、触媒の下流側に下流側空燃比センサを設け、下流側空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリーンである場合、上記目標値を理論空燃比よりもリッチとし、下流側空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリッチである場合、上記目標値を理論空燃比よりもリーンとする制御装置が記載されている(図11)。 Air-fuel ratio feedback control is well known in which a detected value of an upstream air-fuel ratio sensor provided upstream of a catalyst having an oxygen storage capacity in an exhaust passage is feedback-controlled to a target value. Further, in Patent Document 1 below, a downstream air-fuel ratio sensor is provided on the downstream side of the catalyst, and when the detected value of the downstream air-fuel ratio sensor is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the target value is set to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. A control device is described that makes the target value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio when the detected value of the downstream air-fuel ratio sensor is richer than the stoichiometric air-fuel ratio (FIG. 11).

特許第5949957号明細書Patent No. 5949957

ところで、下流側空燃比センサの個体差や経年劣化、温度特性等により、下流側空燃比センサの検出値がずれることがある。そして、たとえば、ずれを生じたまま上記装置のように目標値を切り替える制御をしている場合、触媒中の酸素吸蔵量を適切な値に保つことができず、触媒による排気浄化能力が低下するおそれがあるなど、ずれに対処できない場合には不都合が生じうる。 By the way, the detected value of the downstream side air-fuel ratio sensor may deviate due to individual differences, aged deterioration, temperature characteristics, etc. of the downstream side air-fuel ratio sensor. Then, for example, if control is performed to switch the target value while the deviation is occurring, as in the above device, the oxygen storage amount in the catalyst cannot be maintained at an appropriate value, and the exhaust purification ability of the catalyst decreases. Inconvenience may occur if the misalignment cannot be dealt with, such as when there is a risk of misalignment.

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.燃料噴射弁と、排気通路に設けられた酸素吸蔵能力を有する触媒と、前記排気通路のうちの前記触媒の下流側に設けられた空燃比センサと、を備える内燃機関に適用され、前記燃料噴射弁を操作して前記内燃機関の燃焼室における混合気の空燃比を目標値に制御する空燃比制御処理と、前記空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリーンであることを示すリーン判定値以上であることをトリガとして、前記目標値を理論空燃比よりもリッチとするリッチ制御処理と、前記空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリッチであることを示すリッチ判定値以下であることをトリガとして、前記目標値を理論空燃比よりもリーンとするリーン制御処理と、前記空燃比センサのずれ量を示すずれ量表現値を算出する処理の実行条件が成立する場合、前記リッチ制御処理がなされているときの前記空燃比センサの検出値に基づき、前記ずれ量表現値を算出するずれ量算出処理と、前記リッチ制御処理によって設定される前記目標値および前記リーン制御処理によって設定される前記目標値の2つのうちの少なくとも1つを、前記実行条件が成立している場合と成立していない場合とで異なる値に設定する可変処理と、を実行する内燃機関の制御装置である。
Means for solving the above problems and their effects will be described below.
1. The invention is applied to an internal combustion engine comprising a fuel injection valve, a catalyst having an oxygen storage capacity provided in an exhaust passage, and an air-fuel ratio sensor provided downstream of the catalyst in the exhaust passage, wherein the fuel injection air-fuel ratio control processing for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine to a target value by operating a valve; and lean determination indicating that the detected value of the air-fuel ratio sensor is leaner than the theoretical air-fuel ratio. A rich control process for making the target value richer than the stoichiometric air-fuel ratio, and a rich judgment value indicating that the detected value of the air-fuel ratio sensor is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Triggered by the fact that the rich Based on the detected value of the air-fuel ratio sensor when the control process is performed, the deviation amount calculation process for calculating the deviation amount expression value, the target value set by the rich control process, and the lean control process are set. A control device for an internal combustion engine that executes a variable process of setting at least one of the two target values to be set to a different value depending on whether the execution condition is satisfied or not be.

空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリーンである場合、触媒の酸素吸蔵量が所定量以上となっているとみなせる。そして、酸素吸蔵量が所定量以上となっていることをトリガとしてリッチ制御処理を実行すると、触媒に流入する流体中の未燃燃料のうちの酸素と過不足なく反応する量に対して過剰な部分が触媒に吸蔵されている酸素と反応することから、触媒の下流に流出する未燃燃料は無視しうる。また、リッチ制御処理がなされているときには、触媒の下流に流出する酸素量も無視できる。したがって、上記リッチ制御処理がなされるときの空燃比センサが晒される流体は、燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比である場合のものと同等となる。したがって、燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比である場合に想定される検出値の値からのずれ量に基づき、ずれ量表現値を算出することができる。このため、上記構成では、空燃比センサの検出値のずれを把握でき、ひいてはずれに対処することができる。 When the detected value of the air-fuel ratio sensor is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, it can be considered that the oxygen storage amount of the catalyst is equal to or greater than a predetermined amount. When the rich control process is executed with the fact that the oxygen storage amount is equal to or greater than a predetermined amount as a trigger, the amount of fuel that reacts with oxygen in the unburned fuel in the fluid flowing into the catalyst is excessive. The unburned fuel flowing out downstream of the catalyst is negligible, since part reacts with the oxygen stored in the catalyst. Also, when the rich control process is performed, the amount of oxygen flowing downstream of the catalyst can be ignored. Therefore, the fluid to which the air-fuel ratio sensor is exposed when the rich control process is performed is equivalent to that when the air-fuel ratio of the mixture to be combusted is the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, it is possible to calculate the deviation amount expression value based on the deviation amount from the detected value assumed when the air-fuel ratio of the mixture to be combusted is the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, with the above configuration, deviations in the detected values of the air-fuel ratio sensor can be grasped, and the deviations can be dealt with.

しかも、上記構成では、可変処理を実行することにより、リーン制御処理およびリッチ制御処理の少なくとも一方を、ずれ量算出処理にとって適切な処理に調整できることから、ずれ量算出処理の入力となる検出値を取得する際に、同取得にとって適切なものとすることができる。 Moreover, in the above configuration, by executing the variable process, at least one of the lean control process and the rich control process can be adjusted to a process suitable for the deviation amount calculation process. When acquired, it may be appropriate for that acquisition.

2.前記可変処理は、前記ずれ量算出処理が実行される場合にされない場合と比較して前記リッチ制御処理によって設定される前記目標値を理論空燃比に近づける処理を含む上記1記載の内燃機関の制御装置である。 2. 2. The control of the internal combustion engine according to 1 above, wherein the variable processing includes processing for bringing the target value set by the rich control processing closer to the stoichiometric air-fuel ratio than when the shift amount calculation processing is executed and when it is not executed. It is a device.

リッチ制御処理によって設定される目標値を理論空燃比に近づける場合、近づけない場合と比較して、リッチ制御処理からリーン制御処理への切替がなされるタイミングが遅くなり、リッチ制御処理の継続時間が長くなる。このため、上記構成では、可変処理を実行することによって実行しない場合と比較してリッチ制御処理の継続時間を長くすることができることから、ずれ量算出処理の入力となる検出値を取得する時間を十分に確保できる。 When the target value set by the rich control process is brought closer to the stoichiometric air-fuel ratio, the timing at which the rich control process is switched to the lean control process is delayed, and the duration of the rich control process is increased. become longer. For this reason, in the above configuration, the duration of the rich control process can be extended by executing the variable process compared to when the variable process is not executed. enough to secure it.

3.前記ずれ量算出処理は、前記ずれ量表現値の一度の更新処理に、前記リッチ制御処理が継続している間に検出した複数の前記検出値を用いる処理を含む上記2記載の内燃機関の制御装置である。 3. 3. The control of the internal combustion engine according to 2 above, wherein the deviation amount calculation process includes a process of using a plurality of the detection values detected while the rich control process is continuing in the process of updating the deviation amount representation value once. It is a device.

上記構成では、ずれ量表現値の一度の更新処理が複数の検出値に基づきなされるために、リッチ制御処理の継続時間を長くするための上記2の処理の利用価値が特に大きい。
4.前記可変処理は、前記実行条件が成立する場合に成立しない場合と比較して前記リーン制御処理によって設定される前記目標値をよりリーンとする処理を含む上記1~3のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置である。
In the above configuration, since one update process of the deviation amount expression value is performed based on a plurality of detected values, the above process 2 for lengthening the duration of the rich control process is particularly useful.
4. 4. The variable processing according to any one of 1 to 3 above, including processing for making the target value set by the lean control processing leaner than when the execution condition is not satisfied when the execution condition is satisfied. is a control device for an internal combustion engine.

リーン制御処理によって設定される目標値をよりリーンとする場合、よりリーンとしない場合と比較して、リーン制御処理からリッチ制御処理への切り替えがなされるタイミングが早くなり、リーン制御処理の継続時間が短くなる。このため、上記構成では、可変処理を実行することにより、実行しない場合と比較して、リーン制御処理の継続時間を短くすることができることから、内燃機関の運転期間におけるずれ量算出処理の入力となる検出値を取得できる期間に占める割合を大きくすることができる。 When the target value set by the lean control process is made leaner, the timing at which the lean control process is switched to the rich control process is earlier than when the target value set by the lean control process is not made leaner, and the duration of the lean control process is shortened. becomes shorter. Therefore, in the above configuration, by executing the variable process, the duration of the lean control process can be shortened compared to when the variable process is not executed. It is possible to increase the proportion of the period in which the detected value can be acquired.

5.前記空燃比センサは、下流側空燃比センサであり、前記内燃機関は、前記触媒の上流側に上流側空燃比センサを備え、前記空燃比制御処理は、前記上流側空燃比センサの検出値を前記目標値にフィードバック制御する処理である上記1~4のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置である。 5. The air-fuel ratio sensor is a downstream air-fuel ratio sensor, the internal combustion engine includes an upstream air-fuel ratio sensor on the upstream side of the catalyst, and the air-fuel ratio control process detects a value detected by the upstream air-fuel ratio sensor. 5. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of 1 to 4 above, wherein the processing is feedback control to the target value.

上記構成では、空燃比制御処理がフィードバック制御を利用することにより、開ループ制御のみを用いる場合と比較すると、混合気の空燃比の制御性を高めやすい。
6.前記ずれ量表現値を前記リーン制御処理に反映させるずれ量反映処理を実行し、前記ずれ量反映処理は、前記ずれ量表現値がリーン側のずれ量である場合、前記ずれ量表現値の前記リーン制御処理への反映前における前記リッチ制御処理から前記リーン制御処理への切り替えタイミングよりも実際の切り替えタイミングを早める処理を含む上記1~5のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置である。
In the above configuration, since the air-fuel ratio control process uses the feedback control, it is easier to improve the controllability of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture as compared with the case where only the open loop control is used.
6. A deviation amount reflection process is executed to reflect the deviation amount representation value in the lean control process, and the deviation amount reflection process, when the deviation amount representation value is a deviation amount on the lean side, changes the deviation amount representation value to the lean control process. 6. The control device for an internal combustion engine according to any one of 1 to 5 above, including a process for advancing the actual switching timing from the rich control process to the lean control process before reflection to the lean control process. be.

空燃比センサの検出値がリーン側にずれている場合にはずれていない場合と比較して検出値がリッチ判定値以下となるタイミングが遅れる。そこで、上記構成では、ずれ量反映処理を実行することにより、空燃比センサの検出値がリーン側にずれている場合であっても、空燃比センサの検出値がずれていない場合にリーン制御処理に切り替えるタイミングにより近いタイミングにおいてリーン制御処理に切り替えることができる。 When the detected value of the air-fuel ratio sensor deviates to the lean side, the timing at which the detected value becomes equal to or less than the rich determination value is delayed compared to when it does not deviate. Therefore, in the above configuration, even if the detected value of the air-fuel ratio sensor deviates to the lean side, the lean control process can be performed when the detected value of the air-fuel ratio sensor does not deviate by executing the deviation amount reflection process. It is possible to switch to lean control processing at a timing closer to the timing of switching to lean control processing.

一実施形態にかかる制御装置および車両の駆動系を示す図。1 is a diagram showing a control device and a drive system of a vehicle according to one embodiment; FIG. 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing processing executed by the control device according to the embodiment; 同実施形態にかかるサブフィードバック処理の手順を示す流れ図。4 is a flowchart showing the procedure of sub-feedback processing according to the embodiment; 同実施形態にかかるストイキ点算出処理の手順を示す流れ図。FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of stoichiometric point calculation processing according to the embodiment; FIG. 同実施形態にかかるストイキ点の算出のための検出値のサンプリング手法を説明するタイムチャート。4 is a time chart for explaining a detection value sampling method for calculating a stoichiometric point according to the embodiment;

以下、内燃機関の制御装置にかかる一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示す内燃機関10において、吸気通路12から吸入された空気は、気筒#1~#4のそれぞれの燃焼室14に流入する。燃焼室14において、燃料噴射弁16から噴射された燃料と吸気通路12から流入した空気との混合気は、点火装置18の火花放電によって燃焼に供され、燃焼によって生じたエネルギは、クランク軸20の回転エネルギに変換される。燃焼に供された混合気は、排気として排気通路22に排出される。排気通路22には、上流側の三元触媒24および下流側の三元触媒26が設けられている。なお、三元触媒24,26は、いずれも酸素吸蔵能力を有する。
An embodiment of a control device for an internal combustion engine will be described below with reference to the drawings.
In the internal combustion engine 10 shown in FIG. 1, air drawn from the intake passage 12 flows into the combustion chambers 14 of the cylinders #1 to #4. In the combustion chamber 14, the mixture of the fuel injected from the fuel injection valve 16 and the air flowing from the intake passage 12 is combusted by the spark discharge of the ignition device 18, and the energy generated by the combustion is transferred to the crankshaft 20. is converted into rotational energy of The combusted air-fuel mixture is discharged to the exhaust passage 22 as exhaust. The exhaust passage 22 is provided with an upstream three-way catalyst 24 and a downstream three-way catalyst 26 . Both of the three-way catalysts 24 and 26 have an oxygen storage capacity.

クランク軸20は、動力分割機構を構成する遊星歯車機構30のキャリアCに機械的に連結されている。遊星歯車機構30のサンギアSにはモータジェネレータ32の回転軸32aが機械的に連結されており、遊星歯車機構30のリングギアRには、モータジェネレータ34の回転軸34aと駆動輪36とが機械的に連結されている。これにより、本実施形態における内燃機関10は、シリーズ・パラレルハイブリッド車における駆動源の1つとなっている。 The crankshaft 20 is mechanically connected to a carrier C of a planetary gear mechanism 30 that constitutes a power split mechanism. A rotation shaft 32a of a motor generator 32 is mechanically connected to the sun gear S of the planetary gear mechanism 30, and a rotation shaft 34a of a motor generator 34 and a drive wheel 36 are mechanically connected to the ring gear R of the planetary gear mechanism 30. are linked together. As a result, the internal combustion engine 10 in this embodiment serves as one of the drive sources in the series/parallel hybrid vehicle.

モータジェネレータ32には、インバータ40を介してバッテリ44の電力が供給され、モータジェネレータ34には、インバータ42を介してバッテリ44の電力が供給される。 Motor generator 32 is supplied with power from battery 44 via inverter 40 , and motor generator 34 is supplied with power from battery 44 via inverter 42 .

ECU50は、モータジェネレータ32,34を制御対象としてそれらの制御量であるトルクや回転速度を制御する処理に加えて、内燃機関10およびモータジェネレータ32,34を制御対象としてそれらの協働で要求される出力を生成するための処理を実行する制御装置である。 The ECU 50 controls the motor-generators 32 and 34 as objects to be controlled, and in addition to controlling the torque and rotational speed, which are the control amounts thereof, the ECU 50 controls the internal combustion engine 10 and the motor-generators 32 and 34 as objects to be controlled. It is a control device that executes processing to generate an output that

制御装置60は、内燃機関10を制御対象とし、その制御量であるトルクや排気成分比率等を制御すべく、燃料噴射弁16や点火装置18等の内燃機関10の操作部を操作する。すなわち、たとえば燃料噴射弁16に操作信号MS1を出力して燃料噴射弁16を操作し、点火装置18に操作信号MS2を出力して点火装置18を操作する。 The control device 60 controls the internal combustion engine 10, and operates the operation units of the internal combustion engine 10 such as the fuel injection valve 16 and the ignition device 18 in order to control the torque, the exhaust component ratio, and the like, which are the control amounts. That is, for example, an operation signal MS1 is output to the fuel injection valve 16 to operate the fuel injection valve 16, and an operation signal MS2 is output to the ignition device 18 to operate the ignition device 18. FIG.

制御装置60は、制御量の制御のために、エアフローメータ70によって検出される吸入空気量Gaやクランク角センサ72の出力信号Scr、三元触媒24の上流側に設けられた上流側空燃比センサ74による検出値Afuを参照する。また、制御装置60は、三元触媒24の下流側であって三元触媒26の上流側に設けられた下流側空燃比センサ76による検出値Afdや、水温センサ78によって検出される内燃機関10の冷却水の温度(水温THW)を参照する。なお、上流側空燃比センサ74や下流側空燃比センサ76は、Z特性を有するいわゆる酸素センサではなく、排気中の未燃燃料量を超過する酸素量が多くなるほど検出値をリニアに大きい値とするセンサである。また、制御装置60は、通信線80を介してECU50と通信する機能を有する。 The control device 60 controls the amount of control by using the intake air amount Ga detected by the air flow meter 70, the output signal Scr of the crank angle sensor 72, and the upstream side air-fuel ratio sensor provided upstream of the three-way catalyst 24. The detection value Afu by 74 is referred to. The control device 60 also controls the detection value Afd of the downstream air-fuel ratio sensor 76 provided downstream of the three-way catalyst 24 and upstream of the three-way catalyst 26, and the internal combustion engine 10 detected by the water temperature sensor 78. refer to the temperature of the cooling water (water temperature THW). It should be noted that the upstream air-fuel ratio sensor 74 and the downstream air-fuel ratio sensor 76 are not so-called oxygen sensors having Z characteristics, but linearly increase the detected value as the amount of oxygen exceeding the amount of unburned fuel in the exhaust increases. It is a sensor that Also, the control device 60 has a function of communicating with the ECU 50 via the communication line 80 .

制御装置60は、CPU62、ROM64、および周辺回路66を備え、それらが通信線68によって接続されたものである。周辺回路66は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路や、電源回路、リセット回路等を含む。 The control device 60 has a CPU 62 , a ROM 64 and a peripheral circuit 66 which are connected by a communication line 68 . The peripheral circuit 66 includes a circuit that generates a clock signal that defines internal operations, a power supply circuit, a reset circuit, and the like.

図2に、制御装置60が実行する処理を示す。図2に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62が実行することにより実現される。
ベース噴射量算出処理M10は、充填効率ηに基づき、燃焼室14内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための燃料量のベース値であるベース噴射量Qbを算出する処理である。詳しくは、ベース噴射量算出処理M10は、たとえば充填効率ηが百分率で表現される場合、空燃比を目標空燃比とするための充填効率ηの1%当たりの燃料量QTHに、充填効率ηを乗算することによりベース噴射量Qbを算出する処理とすればよい。ベース噴射量Qbは、燃焼室14内に充填される空気量に基づき、空燃比を目標空燃比に制御するために算出された燃料量である。ちなみに、本実施形態において、目標空燃比は、理論空燃比である。なお、充填効率ηは、CPU62により、吸入空気量Gaおよび回転速度NEに基づき算出される。また、回転速度NEは、CPU62により、出力信号Scrに基づき算出される。
FIG. 2 shows processing executed by the control device 60 . The processing shown in FIG. 2 is implemented by the CPU 62 executing a program stored in the ROM 64 .
The base injection amount calculation process M10 is a process of calculating a base injection amount Qb, which is the base value of the fuel amount for making the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 14 equal to the target air-fuel ratio, based on the charging efficiency η. Specifically, in the base injection amount calculation process M10, for example, when the charging efficiency η is expressed as a percentage, the charging efficiency η is added to the fuel amount QTH per 1% of the charging efficiency η for making the air-fuel ratio the target air-fuel ratio. A process of calculating the base injection amount Qb by multiplication may be performed. The base injection amount Qb is a fuel amount calculated for controlling the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio based on the amount of air charged in the combustion chamber 14 . Incidentally, in this embodiment, the target air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio. The charging efficiency η is calculated by the CPU 62 based on the intake air amount Ga and the rotational speed NE. Further, the rotation speed NE is calculated by the CPU 62 based on the output signal Scr.

メインフィードバック処理M12は、上流側空燃比センサ74の検出値Afuを目標値Afu*にフィードバック制御するための操作量であるフィードバック操作量としてのベース噴射量Qbの補正比率δに「1」を加算したフィードバック補正係数KAFを算出して出力する処理である。詳しくは、メインフィードバック処理M12は、検出値Afuと目標値Afu*との差を入力とする比例要素および微分要素の各出力値と、同差に応じた値の積算値を保持し出力する積分要素の出力値との和を補正比率δとする。 The main feedback process M12 adds "1" to the correction ratio δ of the base injection amount Qb as the feedback manipulated variable, which is the manipulated variable for feedback-controlling the detected value Afu of the upstream side air-fuel ratio sensor 74 to the target value Afu*. This is a process of calculating and outputting the feedback correction coefficient KAF. More specifically, the main feedback process M12 is an integration that holds and outputs each output value of the proportional element and the differential element that receives the difference between the detected value Afu and the target value Afu*, and the integrated value of the value corresponding to the difference. Let the sum of the output values of the elements be the correction ratio δ.

サブフィードバック処理M14は、下流側空燃比センサ76の検出値Afdに基づき、三元触媒24の酸素吸蔵量を調整するために、目標値Afu*を操作する処理である。
低温補正処理M16は、水温THWが所定温度Tth(たとえば60℃)未満の場合、ベース噴射量Qbを増量すべく、低温増量係数Kwを「1」よりも大きい値に算出する処理である。詳しくは、低温増量係数Kwは、水温THWが低い場合に高い場合よりも大きい値に算出される。なお、水温THWが所定温度Tth以上の場合には、低温増量係数Kwは「1」とされ、低温増量係数Kwによるベース噴射量Qbの補正量をゼロとする。
The sub-feedback process M14 is a process of manipulating the target value Afu* in order to adjust the oxygen storage amount of the three-way catalyst 24 based on the detection value Afd of the downstream air-fuel ratio sensor 76.
The low temperature correction process M16 is a process for calculating a low temperature increase coefficient Kw to a value larger than "1" in order to increase the base injection amount Qb when the water temperature THW is lower than a predetermined temperature Tth (eg, 60°C). Specifically, the low temperature increase coefficient Kw is calculated to be a larger value when the water temperature THW is low than when it is high. When the water temperature THW is equal to or higher than the predetermined temperature Tth, the low temperature increase coefficient Kw is set to "1", and the correction amount of the base injection amount Qb based on the low temperature increase coefficient Kw is set to zero.

要求噴射量算出処理M18は、ベース噴射量Qbに、フィードバック補正係数KAFおよび低温増量係数Kwを乗算することによって、1燃焼サイクルにおいて要求される燃料量(要求噴射量Qd)を算出する処理である。 The required injection amount calculation process M18 is a process for calculating the fuel amount required in one combustion cycle (required injection amount Qd) by multiplying the base injection amount Qb by the feedback correction coefficient KAF and the low temperature increase coefficient Kw. .

噴射弁操作処理M20は、燃料噴射弁16を操作すべく、燃料噴射弁16に操作信号MS1を出力する処理である。特に、噴射弁操作処理M20は、燃料噴射弁16から1燃焼サイクル内に要求噴射量Qdの燃料を噴射させる処理である。 The injection valve operation process M20 is a process of outputting an operation signal MS1 to the fuel injection valve 16 so that the fuel injection valve 16 is operated. In particular, the injection valve operation process M20 is a process for injecting the required injection amount Qd of fuel from the fuel injection valve 16 within one combustion cycle.

ストイキ点算出処理M22は、燃焼室14において燃焼対象とされる混合気の空燃比が理論空燃比である場合における下流側空燃比センサ76の検出値Afdをストイキ点AfLとして算出する処理である。 The stoichiometric point calculation process M22 is a process of calculating the detection value Afd of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted in the combustion chamber 14 is the stoichiometric air-fuel ratio as the stoichiometric point AfL.

図3に、サブフィードバック処理M14の手順を示す。図3に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「S」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。 FIG. 3 shows the procedure of the sub-feedback process M14. The processing shown in FIG. 3 is implemented by the CPU 62 repeatedly executing a program stored in the ROM 64, for example, at predetermined intervals. Note that, hereinafter, the step number of each process is represented by a number prefixed with “S”.

図3に示す一連の処理において、CPU62は、まず、リーン判定フラグFlが「1」であるか否かを判定する(S10)。CPU62は、「1」であると判定する場合(S10:YES)、検出値Afdが、ストイキ基準値Afsからリッチ側サブオフセット量εrを減算した値以下であるか否かを判定する(S12)。ここで、ストイキ基準値Afsは、燃焼室14にて燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比である場合における下流側空燃比センサ76の検出値の基準値(基準となる空燃比センサの検出値)である。S12の処理は、三元触媒24の下流に流出する流体中の未燃燃料の流量が増加しつつあるか否かを判定する処理である。 In the series of processes shown in FIG. 3, the CPU 62 first determines whether or not the lean determination flag Fl is "1" (S10). If the CPU 62 determines that it is "1" (S10: YES), the CPU 62 determines whether or not the detection value Afd is equal to or less than the value obtained by subtracting the rich side sub-offset amount εr from the stoichiometric reference value Afs (S12). . Here, the stoichiometric reference value Afs is the reference value of the detection value of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted in the combustion chamber 14 is the stoichiometric air-fuel ratio (reference air-fuel ratio sensor is the detected value). The process of S12 is a process of determining whether or not the flow rate of unburned fuel in the fluid flowing downstream of the three-way catalyst 24 is increasing.

CPU62は、ストイキ基準値Afsからリッチ側サブオフセット量εrを減算した値以下であると判定する場合(S12:YES)、リーン判定フラグFlに「0」を代入し、リッチ判定フラグFrに「1」を代入する(S14)。 If the CPU 62 determines that the stoichiometric reference value Afs is equal to or less than the value obtained by subtracting the rich side sub-offset amount εr from the stoichiometric reference value Afs (S12: YES), the CPU 62 substitutes "0" for the lean determination flag Fl and "1" for the rich determination flag Fr. ” is substituted (S14).

次にCPU62は、ストイキ基準値Afsにリーン側メインオフセット量δlを加算した値を目標値Afu*に代入する(S16)。
一方、CPU62は、リーン判定フラグFlが「0」であると判定する場合(S10:NO)、検出値Afdが、ストイキ基準値Afsにリーン側サブオフセット量εlを加算した値以上であるか否かを判定する(S18)。この処理は、三元触媒24による酸素の吸蔵量が最大値OSmaxに近づくことによって三元触媒24の下流に流出する流体中の酸素の流量が増加しつつあるか否かを判定する処理である。CPU62は、ストイキ基準値Afsにリーン側サブオフセット量εlを加算した値未満であると判定する場合(S18:NO)、S16の処理に移行する。
Next, the CPU 62 substitutes a value obtained by adding the lean side main offset amount δl to the stoichiometric reference value Afs into the target value Afu* (S16).
On the other hand, when the CPU 62 determines that the lean determination flag Fl is "0" (S10: NO), it determines whether the detected value Afd is equal to or greater than the sum of the stoichiometric reference value Afs and the lean side sub-offset amount εl. (S18). This process is a process for determining whether or not the flow rate of oxygen in the fluid flowing downstream of the three-way catalyst 24 is increasing as the amount of oxygen stored by the three-way catalyst 24 approaches the maximum value OSmax. . If the CPU 62 determines that it is less than the sum of the stoichiometric reference value Afs and the lean side sub-offset amount εl (S18: NO), the process proceeds to S16.

これに対しCPU62は、ストイキ基準値Afsにリーン側サブオフセット量εlを加算した値以上であると判定する場合(S18:YES)、リーン判定フラグFlを「1」とし、リッチ判定フラグFrを「0」とする(S20)。 On the other hand, if the CPU 62 determines that the stoichiometric reference value Afs is equal to or greater than the sum of the lean side sub-offset amount εl (S18: YES), the CPU 62 sets the lean determination flag Fl to "1" and sets the rich determination flag Fr to " 0” (S20).

CPU62は、S20の処理が完了する場合や、S12の処理において否定判定する場合には、ストイキ基準値Afsからリッチ側メインオフセット量δrを減算した値を目標値Afu*に代入する(S22)。 When the process of S20 is completed, or when the process of S12 makes a negative determination, the CPU 62 substitutes a value obtained by subtracting the rich side main offset amount δr from the stoichiometric reference value Afs into the target value Afu* (S22).

ちなみに、リッチ側サブオフセット量εr、リーン側サブオフセット量εl、リッチ側メインオフセット量δr、およびリーン側メインオフセット量δlは、S16の処理およびS22の処理の一周期によって、三元触媒24の酸素吸蔵量が正味変化しないことを狙った値とされている。 Incidentally, the rich-side sub-offset amount εr, the lean-side sub-offset amount εl, the rich-side main offset amount δr, and the lean-side main offset amount δl are determined by the oxygen This value aims at keeping the amount of storage unchanged.

なお、CPU62は、S16,S22の処理が完了する場合には、図3に示す一連の処理を一旦終了する。
図4に、ストイキ点算出処理M22の手順を示す。図4に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。
When the processes of S16 and S22 are completed, the CPU 62 once terminates the series of processes shown in FIG.
FIG. 4 shows the procedure of the stoichiometric point calculation process M22. The processing shown in FIG. 4 is implemented by the CPU 62 repeatedly executing a program stored in the ROM 64, for example, at predetermined intervals.

図4に示す一連の処理において、CPU62は、まず、以下の条件(ア)~条件(オ)の論理積が真であるか否かを判定する(S30)。
条件(ア):充填効率ηの所定期間における変化量Δηの絶対値が所定量Δηth以下である旨の条件である。ここで、所定期間は、たとえば図4に示す一連の処理の周期とすればよく、その場合、変化量Δηは、充填効率ηに関する図4に示す一連の処理の今回の実行時におけるサンプリング値(今回値)と、前回の実行時におけるサンプリング値(前回値)との差とすればよい。この条件は、三元触媒24に流入する流体の所定期間における変化量の絶対値が所定量以下である旨の条件となる。この条件は、三元触媒24に流入する流体の変化量の絶対値が大きい場合には小さい場合よりも検出値Afdが変動しやすいことに鑑みて設けられた条件である。
In the series of processes shown in FIG. 4, the CPU 62 first determines whether or not the logical AND of the following conditions (a) to (e) is true (S30).
Condition (a): The condition is that the absolute value of the amount of change Δη in the charging efficiency η in a predetermined period is equal to or less than a predetermined amount Δηth. Here, the predetermined period may be, for example, the cycle of the series of processes shown in FIG. current value) and the sampled value (previous value) at the time of the previous execution. This condition is that the absolute value of the amount of change in the fluid flowing into the three-way catalyst 24 during a predetermined period is equal to or less than a predetermined amount. This condition is provided in view of the fact that the detection value Afd is more likely to fluctuate when the absolute value of the amount of change in the fluid flowing into the three-way catalyst 24 is larger than when it is small.

条件(イ):吸入空気量Gaの所定期間における変化量ΔGaの絶対値が所定量ΔGath以下である旨の条件である。ここで、所定期間は、たとえば図4に示す一連の処理の周期とすればよく、その場合、変化量ΔGaは、吸入空気量Gaに関する今回値と前回値との差とすればよい。この条件は、三元触媒24に流入する流体の所定期間における変化量の絶対値が所定量以下である旨の条件となる。 Condition (a): The condition is that the absolute value of the change amount ΔGa of the intake air amount Ga in a predetermined period is equal to or less than a predetermined amount ΔGath. Here, the predetermined period may be, for example, the cycle of the series of processes shown in FIG. 4, and in that case, the amount of change ΔGa may be the difference between the current value and the previous value regarding the intake air amount Ga. This condition is that the absolute value of the amount of change in the fluid flowing into the three-way catalyst 24 during a predetermined period is equal to or less than a predetermined amount.

条件(ウ):水温THWが所定温度Tth以上である旨の条件である。この条件は、開ループ操作量としての低温増量係数Kwによる空燃比の誤差の影響がストイキ点AfLの算出に及ぶことを回避するための条件である。 Condition (c): The condition is that the water temperature THW is equal to or higher than the predetermined temperature Tth. This condition is for avoiding the influence of the air-fuel ratio error due to the low-temperature boost coefficient Kw as the open-loop manipulated variable from affecting the calculation of the stoichiometric point AfL.

条件(エ):内燃機関10の始動からの吸入空気量Gaの積算値InGが所定値InGth以上である旨の条件である。この条件は、三元触媒24が活性温度となっている旨の条件である。 Condition (d): The condition is that the integrated value InG of the intake air amount Ga from the start of the internal combustion engine 10 is equal to or greater than a predetermined value InGth. This condition is a condition that the three-way catalyst 24 is at the activation temperature.

条件(オ):吸入空気量Gaが下限値GaL以上であって上限値GaH以下である旨の条件である。ここで、上限値GaHは、S22の処理の継続期間が過度に短くならない上限値に設定されている。また、下限値GaLは、アイドリング時等の値に設定されている。 Condition (e): The condition is that the intake air amount Ga is equal to or greater than the lower limit value GaL and equal to or less than the upper limit value GaH. Here, the upper limit value GaH is set to an upper limit value that does not excessively shorten the duration of the process of S22. Also, the lower limit value GaL is set to a value for idling or the like.

CPU62は、上記条件(ア)~条件(オ)の論理積が真であると判定する場合(S30:YES)、リーン側メインオフセット量δlに、リーン側検出用オフセット量δlHを代入するとともに、リッチ側メインオフセット量δrに、リッチ側検出用オフセット量δrLを代入する(S31)。 If the CPU 62 determines that the logical product of the conditions (a) to (e) is true (S30: YES), it substitutes the lean side detection offset amount δlH for the lean side main offset amount δl. The rich side detection offset amount δrL is substituted for the rich side main offset amount δr (S31).

次にCPU62は、リーン判定フラグFlが「0」から「1」に切り替わった時点であるか否かを判定する(S32)。CPU62は、図4に示す一連の処理の前回の実行時におけるリーン判定フラグFlの値が「0」であり、今回の実行時におけるリーン判定フラグFlの値が「1」であると判定する場合(S32:YES)、許可フラグFpに「1」を代入する(S34)。 Next, the CPU 62 determines whether the lean determination flag Fl has switched from "0" to "1" (S32). When the CPU 62 determines that the value of the lean determination flag Fl during the previous execution of the series of processes shown in FIG. (S32: YES), "1" is substituted for the permission flag Fp (S34).

CPU62は、S34の処理を完了する場合やS32の処理において否定判定する場合には、以下の条件(カ)~条件(ク)の論理積が真であるか否かを判定する(S36)。
条件(カ):リーン判定フラグFlが「1」である旨の条件である。この処理は、三元触媒24に吸蔵されている酸素量が所定量以上であるとみなせる状態で三元触媒24に流入する流体中の未燃燃料量が、同未燃燃料と過不足なく反応する酸素量よりも多い状況である旨の条件である。すなわち、リーン判定フラグFlは、検出値Afdがストイキ基準値Afsよりもリーン側サブオフセット量εl以上大きくなったことをトリガとして「1」とされることから、リーン判定フラグFlが「1」となるときには、三元触媒24に十分な酸素が吸蔵されているとみなせる。そして、リーン判定フラグFlが「1」となることによってS22の処理がなされる場合、三元触媒24に流入する流体は、同流体中の酸素と過不足なく反応する未燃燃料量よりも大きい量の未燃燃料を含む。
When completing the process of S34 or when making a negative determination in the process of S32, the CPU 62 determines whether or not the logical product of the following conditions (f) to (h) is true (S36).
Condition (f): The condition is that the lean determination flag Fl is "1". In this process, the amount of unburned fuel in the fluid flowing into the three-way catalyst 24 in a state in which the amount of oxygen occluded in the three-way catalyst 24 can be regarded as being equal to or greater than a predetermined amount reacts with the unburned fuel in just the right amount. It is a condition that the amount of oxygen is greater than the amount of oxygen to be used. That is, the lean determination flag Fl is set to "1" when the detection value Afd becomes greater than the stoichiometric reference value Afs by the lean side sub-offset amount εl or more as a trigger. When it becomes, it can be considered that sufficient oxygen is occluded in the three-way catalyst 24 . When the processing of S22 is performed because the lean determination flag Fl becomes "1", the amount of fluid flowing into the three-way catalyst 24 is larger than the amount of unburned fuel that reacts with the oxygen in the fluid in just the right amount. including unburned fuel.

条件(キ):検出値Afdの今回値と前回値との差の絶対値が規定量ΔAfd以下である旨の条件である。なお、図4においては、今回値を「n」にて示し、前回値を「n-1」にて示した。 Condition (g): The condition is that the absolute value of the difference between the current value and the previous value of the detected value Afd is equal to or less than a specified amount ΔAfd. In FIG. 4, the current value is indicated by "n" and the previous value is indicated by "n-1".

この条件は、三元触媒24の下流に流出する流体中の酸素量および未燃燃料量が無視できるほど小さい状況である旨の条件である。すなわち、S22の処理が開始された後、上流側空燃比センサ74の検出値AfuがS22の処理によって定めた目標値Afu*となるまでには時間を要し、その間、三元触媒24に流入する流体中の酸素量が減少していく。そのため、その期間においては、三元触媒24の下流に流出する流体中の酸素量が漸減し、検出値Afdの変化量も比較的大きくなる。その後、上流側空燃比センサ74の検出値AfuがS22の処理によって定めた目標値Afu*に収束して安定すると、下流側空燃比センサ76の検出値Afdの変化量の絶対値も小さくなる。条件(キ)は、この時点を特定する。 This condition is that the amount of oxygen and the amount of unburned fuel in the fluid flowing out downstream of the three-way catalyst 24 are so small that they can be ignored. That is, after the processing of S22 is started, it takes time for the detection value Afu of the upstream air-fuel ratio sensor 74 to reach the target value Afu* determined by the processing of S22. The amount of oxygen in the fluid that Therefore, during that period, the amount of oxygen in the fluid flowing out downstream of the three-way catalyst 24 gradually decreases, and the amount of change in the detection value Afd also becomes relatively large. After that, when the detection value Afu of the upstream air-fuel ratio sensor 74 converges and stabilizes at the target value Afu* determined by the processing of S22, the absolute value of the amount of change in the detection value Afd of the downstream air-fuel ratio sensor 76 also decreases. Condition (g) specifies this point in time.

条件(ク):許可フラグFpが「1」である旨の条件である。
CPU62は、上記条件(カ)~条件(ク)の論理積が真であると判定する場合(S36:YES)、検出値Afdの積算値InAfdに今回のサンプリング値を加算することによって積算値InAfdを更新するとともに、検出値Afdの積算回数Nをインクリメントする(S38)。CPU62は、S38の処理を完了する場合や、S36の処理において否定判定する場合には、積算回数Nが基準回数NH以上であるか否かを判定する(S40)。この処理は、積算値InAfdを用いてストイキ点AfLを更新してよいか否かを判定するための処理である。
Condition (h): The condition is that the permission flag Fp is "1".
If the CPU 62 determines that the logical AND of the above conditions (f) to (h) is true (S36: YES), the CPU 62 adds the current sampling value to the integrated value InAfd of the detected value Afd to obtain the integrated value InAfd. is updated, and the number of integration times N of the detected value Afd is incremented (S38). When the process of S38 is completed, or when a negative determination is made in the process of S36, the CPU 62 determines whether or not the accumulated number of times N is equal to or greater than the reference number of times NH (S40). This processing is processing for determining whether or not the stoichiometric point AfL may be updated using the integrated value InAfd.

CPU62は、基準回数NH以上であると判定する場合(S40:YES)、検出値Afdの単純平均処理値を算出すべく、積算値InAfdを積算回数Nで除算した値を平均値Afdaveに代入する(S42)。次に、CPU62は、平均値Afdaveの指数移動平均処理によって、ストイキ点AfLを算出する(S44)。ここでは、「0」よりも大きく「1」よりも小さい値を有した平滑化係数αを用いて、平均値Afdaveに平滑化係数αを乗算した値と、ストイキ点AfLに「1-α」を乗算した値との和によって、ストイキ点AfLを更新する。なお、ストイキ点AfLの初期値は、たとえばストイキ基準値Afsとすればよい。 If the CPU 62 determines that the number of times is greater than or equal to the reference number of times NH (S40: YES), the CPU 62 substitutes the value obtained by dividing the integrated value InAfd by the number of times of integration N into the average value Afdave in order to calculate the simple average processing value of the detected value Afd. (S42). Next, the CPU 62 calculates the stoichiometric point AfL by exponential moving average processing of the average value Afdave (S44). Here, using a smoothing coefficient α having a value greater than “0” and less than “1”, the value obtained by multiplying the average value Afdave by the smoothing coefficient α and the stoichiometric point AfL are “1−α”. The stoichiometric point AfL is updated by the sum with the value multiplied by . The initial value of the stoichiometric point AfL may be, for example, the stoichiometric reference value Afs.

次にCPU62は、ストイキ点AfLからストイキ基準値Afsを減算した値を、リッチ側サブオフセット量εrの初期値εr0から減算するとともに、リーン側サブオフセット量εlの初期値εl0に加算することによって、リッチ側サブオフセット量εrおよびリーン側サブオフセット量εlを更新する(S46)。なお、ストイキ点AfLが算出されていないときには、図3の処理において、リッチ側サブオフセット量εrに初期値εr0を代入し、リーン側サブオフセット量εlに初期値εl0を代入すればよい。 Next, the CPU 62 subtracts the value obtained by subtracting the stoichiometric reference value Afs from the stoichiometric point AfL from the initial value εr0 of the rich side sub-offset amount εr and adds it to the initial value εl0 of the lean side sub-offset amount εl. The rich side sub-offset amount εr and the lean side sub-offset amount εl are updated (S46). When the stoichiometric point AfL has not been calculated, the initial value εr0 is substituted for the rich side sub-offset amount εr, and the initial value εl0 is substituted for the lean side sub-offset amount εl in the process of FIG.

そして、CPU62は、積算回数Nおよび積算値InAfdを初期化するとともに、許可フラグFpに「0」を代入する(S48)。
一方、CPU62は、S40の処理において否定判定する場合、検出値Afdの今回値から前回値を減算した値が、負の規定量ΔAfdMよりも小さいか否かを判定する(S50)。この処理は、三元触媒24による酸素の吸蔵量が少なくなり、三元触媒24に流入する流体中の未燃燃料が三元触媒24に吸蔵されている酸素によって十分に酸化されなくなったか否かを判定するための処理である。なお、本実施形態では、規定量ΔAfdMの絶対値は、規定量ΔAfdと等しい値とする。そしてCPU62は、規定量ΔAfdMよりも小さいと判定する場合(S50:YES)、積算回数Nが基準値NHよりも小さい下限値NL以上であるか否かを判定する(S52)。下限値NLは、積算値InAfdをストイキ点AfLに反映してよい下限値に設定されている。
Then, the CPU 62 initializes the number of times of integration N and the integrated value InAfd, and substitutes "0" for the permission flag Fp (S48).
On the other hand, when a negative determination is made in the process of S40, the CPU 62 determines whether or not the value obtained by subtracting the previous value from the current value of the detection value Afd is smaller than the negative prescribed amount ΔAfdM (S50). This process determines whether the amount of oxygen stored by the three-way catalyst 24 has decreased and the unburned fuel in the fluid flowing into the three-way catalyst 24 has not been sufficiently oxidized by the oxygen stored in the three-way catalyst 24. This is a process for determining Note that, in the present embodiment, the absolute value of the specified amount ΔAfdM is equal to the specified amount ΔAfd. When the CPU 62 determines that it is smaller than the prescribed amount ΔAfdM (S50: YES), the CPU 62 determines whether or not the cumulative number N is equal to or greater than the lower limit value NL which is smaller than the reference value NH (S52). The lower limit NL is set to a lower limit that allows the integrated value InAfd to be reflected in the stoichiometric point AfL.

CPU62は、下限値NL以上であると判定する場合(S52:YES)、S42の処理に移行する一方、下限値NL未満であると判定する場合(S52:NO)、S48の処理に移行する。 If the CPU 62 determines that it is equal to or greater than the lower limit value NL (S52: YES), it proceeds to the processing of S42.

一方、CPU62は、S30の処理において否定判定する場合、リーン側メインオフセット量δlに、リーン側基準オフセット量δlLを代入するとともに、リッチ側メインオフセット量δrに、リッチ側基準オフセット量δrHを代入する(S53)。ここで、リーン側基準オフセット量δlLは、リーン側検出用オフセット量δlHよりも小さい。また、リッチ側基準オフセット量δrHは、リッチ側検出用オフセット量δrLよりも大きい。 On the other hand, when the CPU 62 makes a negative determination in the process of S30, it substitutes the lean side reference offset amount δlL into the lean side main offset amount δl and substitutes the rich side reference offset amount δrH into the rich side main offset amount δr. (S53). Here, the lean side reference offset amount δlL is smaller than the lean side detection offset amount δlH. Also, the rich side reference offset amount δrH is larger than the rich side detection offset amount δrL.

なお、CPU62は、S48,S53の処理が完了する場合や、S50の処理において否定判定する場合には、図4に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
It should be noted that the CPU 62 temporarily terminates the series of processes shown in FIG. 4 when the processes of S48 and S53 are completed, or when a negative determination is made in the process of S50.
Here, the action and effect of this embodiment will be described.

図5に、下流側空燃比センサ76の検出値Afdの推移を示す。時刻t1に、検出値Afdがストイキ基準値Afsをリーン側サブオフセット量εl以上上回ることをトリガとして、CPU62は、目標値Afu*を理論空燃比よりもリッチ側とする(S22)。これにより、燃焼室14内で燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチとされることから、三元触媒24に流入する流体は、同流体中の酸素と過不足なく反応する未燃燃料量よりも多量の未燃燃料を含むようになる。この多量の未燃燃料は、三元触媒24に吸蔵されている酸素によって酸化されることから、三元触媒24から下流に流出する流体中の酸素量および未燃燃料量は無視しうる量となる。CPU62は、このことを、S36の処理において検出値Afdの変化量の絶対値が小さくなることによって検知し(時刻t2)、検出値Afdをサンプリングして、それらサンプリング値に基づきストイキ点AfLを算出する(S38~S44)。 FIG. 5 shows changes in the detected value Afd of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 . Triggered by the detected value Afd exceeding the stoichiometric reference value Afs by the lean side sub-offset amount εl or more at time t1, the CPU 62 sets the target value Afu* to the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio (S22). As a result, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted in the combustion chamber 14 is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio, so that the fluid flowing into the three-way catalyst 24 reacts with oxygen in the fluid just enough. A larger amount of unburned fuel is included than the amount of unburned fuel required. Since this large amount of unburned fuel is oxidized by the oxygen stored in the three-way catalyst 24, the amount of oxygen and the amount of unburned fuel in the fluid flowing downstream from the three-way catalyst 24 are negligible. Become. The CPU 62 detects this when the absolute value of the amount of change in the detection value Afd becomes smaller in the process of S36 (time t2), samples the detection value Afd, and calculates the stoichiometric point AfL based on these sampled values. (S38-S44).

このストイキ点AfLは、燃焼対象とされる混合気が定常的に理論空燃比とされる場合に三元触媒24の下流へと流出する流体に下流側空燃比センサ76が晒された場合の下流側空燃比センサ76の検出値となると考えられる。このため、CPU62では、ストイキ点AfLからストイキ基準値Afsを減算した値を、下流側空燃比センサ76の検出値のストイキ基準値Afsからのずれ量であるとして、これに基づき、リッチ側サブオフセット量εrおよびリーン側サブオフセット量εlを更新する。これにより、下流側空燃比センサ76の検出値のずれに起因して、S16の処理とS22の処理との一周期において三元触媒24に流入する酸素と未燃燃料とのうちの一方が他方と互いに過不足なく反応する量よりも過剰となることを抑制できる。 This stoichiometric point AfL is the downstream air-fuel ratio sensor 76 when the downstream side air-fuel ratio sensor 76 is exposed to the fluid flowing downstream of the three-way catalyst 24 when the air-fuel mixture to be combusted is constantly kept at the stoichiometric air-fuel ratio. It is considered to be the detection value of the side air-fuel ratio sensor 76 . Therefore, in the CPU 62, the value obtained by subtracting the stoichiometric reference value Afs from the stoichiometric point AfL is regarded as the deviation amount from the stoichiometric reference value Afs of the detection value of the downstream side air-fuel ratio sensor 76, and based on this, the rich side sub-offset is calculated. The amount εr and the lean side sub-offset amount εl are updated. As a result, due to the difference in the detection value of the downstream air-fuel ratio sensor 76, one of the oxygen and the unburned fuel flowing into the three-way catalyst 24 in one cycle between the processing of S16 and the processing of S22 It is possible to suppress the excess from the amount that reacts with each other just enough.

ちなみに、本実施形態では、下流側空燃比センサ76の検出値のずれが無視できるほど小さい場合、S16の処理とS22の処理との一周期における三元触媒24における酸素吸蔵量の変動量が、最大値OSmaxの数十%(たとえば10%)以下となるように、リッチ側サブオフセット量εrおよびリーン側サブオフセット量εlを設定している。一方、下流側空燃比センサ76の検出値Afdがずれている場合、燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比に対してずれたときに検出値Afdがストイキ基準値Afsとなる。そのため、仮に、ストイキ点AfLに基づきリッチ側サブオフセット量εrおよびリーン側サブオフセット量εlを更新しないなら、S16の処理とS22の処理とのうちのいずれか一方が過度に長くなり他方が過度に短くなる。そのため、S16の処理とS22の処理との一周期において三元触媒24に流入する酸素と未燃燃料とのうちの一方が他方と互いに過不足なく反応する量よりも過剰となり、三元触媒24の酸素吸蔵量が徐々に変化するおそれがある。そしてその場合、たとえばフューエルカット処理等が途中で実行されず、長時間の定常運転がなされる場合には、三元触媒24の酸素吸蔵量がゼロに近づいたり最大値OSmaxに近づいたりして、三元触媒24による排気の浄化性能が低下するおそれがある。 Incidentally, in this embodiment, when the difference in the detection value of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 is so small that it can be ignored, the amount of change in the oxygen storage amount in the three-way catalyst 24 in one cycle between the processing of S16 and the processing of S22 is The rich side sub-offset amount εr and the lean side sub-offset amount εl are set so as to be several tens of percent (for example, 10%) or less of the maximum value OSmax. On the other hand, when the detection value Afd of the downstream air-fuel ratio sensor 76 deviates, the detection value Afd becomes the stoichiometric reference value Afs when the air-fuel ratio of the mixture to be combusted deviates from the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, if the rich side sub-offset amount εr and the lean side sub-offset amount εl are not updated based on the stoichiometric point AfL, one of the processing of S16 and the processing of S22 is excessively long, and the other is excessively long. Shorten. Therefore, one of the oxygen and the unburned fuel flowing into the three-way catalyst 24 in one cycle of the processing of S16 and the processing of S22 becomes more than the amount that reacts with the other without excess or deficiency, and the three-way catalyst 24 Oxygen storage capacity may change gradually. In that case, for example, when the fuel cut process or the like is not executed on the way and the steady operation is performed for a long time, the oxygen storage amount of the three-way catalyst 24 approaches zero or approaches the maximum value OSmax, There is a risk that the exhaust gas purification performance of the three-way catalyst 24 may deteriorate.

さらに、本実施形態では、リッチ側検出用オフセット量δrLがリッチ側基準オフセット量δrHよりも小さいことから、S30の処理において肯定判定される場合には、されない場合と比較して、S22の処理が実行される際に三元触媒24に流入する流体中の未燃燃料量が少なくなる。このため、S22の処理の継続時間を長くすることができることから、検出値Afdのサンプリング期間を十分確保できる。 Furthermore, in the present embodiment, the rich side detection offset amount δrL is smaller than the rich side reference offset amount δrH. The amount of unburned fuel in the fluid flowing into the three-way catalyst 24 when executed is reduced. Therefore, the duration of the process of S22 can be lengthened, and a sufficient sampling period for the detected value Afd can be ensured.

さらに、本実施形態では、リーン側検出用オフセット量δlHがリーン側基準オフセット量δlLよりも大きいことから、S30の処理において肯定判定される場合には、されない場合と比較して、S16の処理が実行される際に三元触媒24に流入する流体中の酸素量が多くなる。このため、S16の処理の継続時間を短くすることができることから、内燃機関10の運転期間に占めるS22の処理の実行期間の割合を大きくすることができ、ひいては内燃機関10の運転期間に占める検出値Afdのサンプリングが可能な期間の割合を大きくすることができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the lean-side detection offset amount δlH is larger than the lean-side reference offset amount δlL, the processing of S16 is performed more when the determination of S30 is affirmative than when it is not performed. The amount of oxygen in the fluid entering the three-way catalyst 24 when running is increased. Therefore, since the duration of the process of S16 can be shortened, the ratio of the execution period of the process of S22 to the operation period of the internal combustion engine 10 can be increased, and the detection time can be increased in the operation period of the internal combustion engine 10. The percentage of the period during which the value Afd can be sampled can be increased.

<対応関係>
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。[1,2,4,5]触媒は、三元触媒24に対応し、空燃比センサは、下流側空燃比センサ76に対応する。空燃比制御処理は、ベース噴射量算出処理M10、メインフィードバック処理M12、低温補正処理M16および要求噴射量算出処理M18に対応する。リッチ制御処理は、S22の処理に対応し、リーン制御処理は、S16の処理に対応する。ずれ量表現値は、ストイキ点AfLに対応する。すなわち、ストイキ点AfLは、燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比である場合における対象とする下流側空燃比センサ76の検出値であることから、基準となる下流側空燃比センサの検出値(ストイキ基準値Afs)との差がずれ量となり、ずれ量を表現するパラメータである。ずれ量算出処理は、S42~S44の処理に対応する。可変処理は、S31,S53の処理に対応する。[3]「複数の検出値」は、下限値NL以上の数の検出値に対応する。[6]ずれ量反映処理は、S46の処理に対応する。
<Correspondence relationship>
Correspondence relationships between the items in the above embodiment and the items described in the "Means for Solving the Problems" column are as follows. Below, the corresponding relationship is shown for each number of the means for solving the problem described in the column of "means for solving the problem". The [1,2,4,5] catalyst corresponds to the three-way catalyst 24 and the air-fuel ratio sensor corresponds to the downstream air-fuel ratio sensor 76 . The air-fuel ratio control process corresponds to the base injection amount calculation process M10, the main feedback process M12, the low temperature correction process M16, and the required injection amount calculation process M18. The rich control process corresponds to the process of S22, and the lean control process corresponds to the process of S16. The deviation amount expression value corresponds to the stoichiometric point AfL. That is, the stoichiometric point AfL is a detected value of the target downstream air-fuel ratio sensor 76 when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted is the stoichiometric air-fuel ratio. The difference from the detected value (the stoichiometric reference value Afs) is the deviation amount, and is a parameter that expresses the deviation amount. The shift amount calculation process corresponds to the processes of S42 to S44. Variable processing corresponds to the processing of S31 and S53. [3] "Multiple detected values" correspond to detected values equal to or greater than the lower limit NL. [6] The deviation amount reflection process corresponds to the process of S46.

<その他の実施形態>
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Other embodiments>
In addition, this embodiment can be changed and implemented as follows. This embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・「リッチ制御処理について」
上記実施形態では、サブフィードバック処理M14によって、リッチ制御処理を構成したがこれに限らない。たとえば、フューエルカット処理がなされると三元触媒24の酸素吸蔵量が大きくなることに鑑み、フューエルカット処理が実行された直後に、目標値Afu*を理論空燃比よりもリッチとする処理としてもよい。
・"Rich control processing"
In the above embodiment, the sub-feedback process M14 constitutes the rich control process, but the present invention is not limited to this. For example, in view of the fact that the oxygen storage amount of the three-way catalyst 24 increases when the fuel cut process is performed, the target value Afu* may be made richer than the stoichiometric air-fuel ratio immediately after the fuel cut process is performed. good.

もっとも、燃焼対象となる混合気の空燃比を目標値Afu*に制御する処理に限らず、たとえば排気行程において燃料噴射弁16から燃料を噴射することによって、三元触媒24に流入する流体中の成分を調整する処理としてもよい。 However, the process is not limited to controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted to the target value Afu*. It is good also as a process which adjusts a component.

・「空燃比制御処理について」
要求噴射量Qdの算出処理において、低温補正処理M16を用いることは必須ではない。
・"About air-fuel ratio control processing"
It is not essential to use the low temperature correction process M16 in the process of calculating the required injection amount Qd.

上記実施形態では、ベース噴射量算出処理M10による開ループ制御およびメインフィードバック処理M12によるフィードバック制御の2自由度制御によって、空燃比を制御したが、空燃比制御処理としては、これに限らない。たとえば、サブフィードバック処理によって定まる目標値Afu*に開ループ制御する処理であってもよい。 In the above embodiment, the air-fuel ratio is controlled by two-degree-of-freedom control of open-loop control by the base injection amount calculation process M10 and feedback control by the main feedback process M12, but the air-fuel ratio control process is not limited to this. For example, it may be a process of open-loop control to the target value Afu* determined by a sub-feedback process.

・「可変処理について」
上記実施形態では、上記条件(ア)~条件(オ)の論理積が真である場合、リッチ側メインオフセット量δrをリッチ側検出用オフセット量δrLとして且つリーン側メインオフセット量δlをリーン側検出用オフセット量δlHとしたが、これに限らない。たとえば、リッチ側メインオフセット量δrをリッチ側検出用オフセット量δrLとするものの、リーン側メインオフセット量δlについては、リーン側基準オフセット量δlLとしてもよい。またたとえば、リーン側メインオフセット量δlをリーン側検出用オフセット量δlHとしつつも、リッチ側メインオフセット量δrをリッチ側基準オフセット量δrHとしてもよい。
・"About variable processing"
In the above embodiment, when the logical product of the above conditions (a) to (e) is true, the rich side main offset amount δr is used as the rich side detection offset amount δrL and the lean side main offset amount δl is used for lean side detection. Although the offset amount .delta.lH is used, the present invention is not limited to this. For example, although the rich side main offset amount δr is set to the rich side detection offset amount δrL, the lean side main offset amount δl may be set to the lean side reference offset amount δlL. Further, for example, the rich side main offset amount δr may be set to the rich side reference offset amount δrH while setting the lean side main offset amount δl to the lean side detection offset amount δlH.

・「ずれ量算出処理について」
上記構成では、空燃比センサの検出値Afdのずれを示すずれ量表現値として、ストイキ点AfLを算出したが、これに限らない。たとえば、燃焼対象となる混合気の空燃比が理論空燃比である場合における基準となる下流側空燃比センサの検出値(ストイキ基準値Afs)からのずれ量自体であってもよい。これはたとえばS38の処理において、検出値Afdからストイキ基準値Afsを減算した値の積算値を求め、S42の処理において、検出値Afdからストイキ基準値Afsを減算した値の平均値を求めることによって、実現できる。
・"Regarding deviation amount calculation processing"
In the above configuration, the stoichiometric point AfL is calculated as the deviation amount expression value indicating the deviation of the detection value Afd of the air-fuel ratio sensor, but the present invention is not limited to this. For example, it may be the amount of deviation itself from the detection value (stoichiometric reference value Afs) of the downstream side air-fuel ratio sensor, which is the reference when the air-fuel ratio of the mixture to be combusted is the stoichiometric air-fuel ratio. For example, in the processing of S38, the integrated value of the value obtained by subtracting the stoichiometric reference value Afs from the detected value Afd is obtained, and in the processing of S42, the average value of the values obtained by subtracting the stoichiometric reference value Afs from the detected value Afd is obtained. ,realizable.

単純平均処理および指数移動平均処理によってストイキ点AfLを算出することは必須ではない。たとえば下記「ずれ量反映処理について」の欄に記載した手法にて「AfL-Afs」にゲインKを乗算した値にてリッチ側サブオフセット量εrおよびリーン側サブオフセット量εlを補正する場合、ストイキ点AfLを、平均値Afdaveとしてもよい。またたとえば、単純平均処理を削除して、検出値Afdの指数移動平均処理値をストイキ点AfLとしてもよい。さらに、単純平均処理および指数移動平均処理の2つの処理のうちの少なくとも1つの処理を含むことも必須ではない。たとえば、検出値Afdの所定期間における時系列データを入力とする1次遅れフィルタ処理等のローパスフィルタ処理値をストイキ点AfLとする処理であってもよい。 It is not essential to calculate the stoichiometric point AfL by simple averaging and exponential moving averaging. For example, when correcting the rich side sub-offset amount εr and the lean side sub-offset amount εl with a value obtained by multiplying "AfL-Afs" by the gain K according to the method described in the section "Regarding deviation amount reflection processing" below, the stoichiometric The point AfL may be the average value Afdave. Alternatively, for example, simple averaging may be deleted and the exponentially moving averaged value of the detected value Afd may be used as the stoichiometric point AfL. Furthermore, it is not essential to include at least one of the simple average process and the exponential moving average process. For example, the stoichiometric point AfL may be a low-pass filter processed value such as first-order lag filter processing in which time-series data of the detection value Afd in a predetermined period is input.

・「ずれ量算出処理の実行条件について」
ずれ量算出処理の実行条件としては、上記条件(ア)~条件(オ)の論理積が真である旨の条件を含むことは必須ではない。たとえば、三元触媒24に流入する流体の流量の変化量の絶対値が所定量以下である旨の条件としては、上記条件(ア)および条件(イ)のいずれか一方であってもよい。またたとえば、上記条件(ウ)を削除してもよい。また、条件(エ)に代えて、三元触媒24の温度を感知するサーミスタ等のセンサを備え、その検出値が所定温度以上である旨の条件を設けてもよい。また、たとえば条件(オ)における下限値GaLおよび上限値GaHの差を小さくする代わりに、上記条件(ア)および条件(イ)を削除してもよい。
・"Conditions for executing deviation amount calculation processing"
The conditions for executing the deviation amount calculation process do not necessarily include the condition that the logical product of the above conditions (a) to (e) is true. For example, the condition that the absolute value of the amount of change in the flow rate of the fluid flowing into the three-way catalyst 24 is equal to or less than a predetermined amount may be either condition (a) or condition (b). Further, for example, the above condition (c) may be deleted. Further, instead of the condition (d), a sensor such as a thermistor that senses the temperature of the three-way catalyst 24 may be provided, and a condition that the detected value is equal to or higher than a predetermined temperature may be provided. For example, instead of reducing the difference between the lower limit value GaL and the upper limit value GaH in the condition (e), the above condition (a) and condition (b) may be deleted.

またたとえば、条件(キ)に代えて、リーン判定フラグFlが「1」に切り替わってから所定時間が経過する旨の条件を用いてもよい。またたとえば、上記条件(キ)に代えて、検出値Afdとストイキ基準値Afsとの差の絶対値が所定値以下となる旨の条件を用いてもよい。 Further, for example, instead of the condition (g), a condition that a predetermined time has passed since the lean determination flag Fl was switched to "1" may be used. Further, for example, instead of the condition (g), a condition that the absolute value of the difference between the detected value Afd and the stoichiometric reference value Afs is equal to or less than a predetermined value may be used.

なお、「リッチ制御処理について」の欄に記載したように、フューエルカット処理の直後にリッチ制御処理を実行する場合、フューエルカット処理の直後であることを実行条件とすればよい。 As described in the section "Rich control process", when the rich control process is to be executed immediately after the fuel cut process, the execution condition may be that the process is immediately after the fuel cut process.

・「ずれ量反映処理について」
リッチ判定値としての「Afs-εr」、およびリーン判定値としての「Afs+εl」を補正する処理としては、S46の処理として例示したものに限らない。たとえば、図3のS12,S18の処理におけるストイキ基準値Afsに、「AfL-Afs」を加算する処理であってもよい。
・"Regarding deviation amount reflection processing"
The processing for correcting “Afs−εr” as the rich judgment value and “Afs+εl” as the lean judgment value is not limited to the processing of S46. For example, it may be a process of adding "AfL-Afs" to the stoichiometric reference value Afs in the processes of S12 and S18 in FIG.

S46の処理に代えて、「AfL-Afs」に「1」よりも小さく「0」よりも大きいゲインKを乗算した値をリッチ側サブオフセット量εrから減算するとともに、同乗算した値をリーン側サブオフセット量εlに加算してもよい。 Instead of the process of S46, a value obtained by multiplying "AfL-Afs" by a gain K smaller than "1" and larger than "0" is subtracted from the rich side sub-offset amount εr, and the multiplied value is added to the lean side It may be added to the sub-offset amount εl.

上記実施形態では、S48の処理によって、ずれ量反映処理を構成したが、これに限らない。たとえば、検出値Afdから「AfL-Afs」を減算した値をS12,S18の処理の入力となる検出値Afdとしてもよい。 In the above embodiment, the process of S48 constitutes the deviation amount reflection process, but the present invention is not limited to this. For example, a value obtained by subtracting "AfL-Afs" from the detection value Afd may be used as the detection value Afd to be the input for the processes of S12 and S18.

なお、ずれ量反映処理としては、リッチ判定値としての「Afs-εr」、およびリーン判定値としての「Afs+εl」と、リッチ判定値およびリーン判定値との比較対象としての検出値Afdと、のいずれかをストイキ点AfLに応じて補正する処理に限らない。たとえば、下流側空燃比センサ76に供給する電気的な量(印加電圧等)によって下流側空燃比センサ76の出力が変化するのであれば、ストイキ点AfLがストイキ基準値Afsに近づくように電気的な量を調整する処理としてもよい。 Note that the deviation amount reflection processing includes "Afs−εr" as the rich determination value, "Afs+εl" as the lean determination value, and the detection value Afd as a comparison target for the rich determination value and the lean determination value. The process is not limited to correcting either of them according to the stoichiometric point AfL. For example, if the output of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 changes depending on the electrical amount (applied voltage, etc.) supplied to the downstream side air-fuel ratio sensor 76, the stoichiometric point AfL will approach the stoichiometric reference value Afs. It is good also as a process which adjusts an amount.

・「ずれ量表現値の用途について」
ずれ量表現値としては、サブフィードバック処理M14に反映させるものに限らない。たとえば、気筒#1~#4のそれぞれにおいて燃焼対象となる混合気の空燃比を同一に制御するように燃料噴射弁16を操作した際に、燃焼対象となる混合気が他と比較してリッチとなる異常(インバランス異常)の有無の判定処理に利用してもよい。ここで判定処理は、たとえば、メインフィードバック処理M12の目標値Afu*の補正量の絶対値を下流側空燃比センサ76の検出値Afdとストイキ基準値Afsとの差の絶対値が大きい場合に小さい場合よりも大きくする制御を前提とし、補正量に基づきインバランス異常の有無を判定する処理とすればよい。すなわち、インバランス異常が生じると、気筒のそれぞれにおいて燃焼対象となる混合気を1つに集めたものの空燃比に対して上流側空燃比センサ74の検出値Afuがリッチ側にずれることから、メインフィードバック処理M12により、上記1つに集めたものの空燃比が理論空燃比よりもリーンに制御される。そのため、下流側空燃比センサ76の検出値Afdは、理論空燃比よりもリーンとなることから、上記補正量には、インバランス異常の度合いに関する情報が含まれる。この判定処理の精度を向上させるために、「ずれ量反映処理について」の欄に記載した要領で、補正量の算出処理の入力となる検出値Afdをストイキ点AfLに基づき補正すればよい。その場合、燃焼対象となる混合気の空燃比がいかなる値であっても、補正された検出値Afdは、基準となる空燃比センサの検出値(制御装置60が制御において前提とする値)に近い値となることから、補正量に基づくインバランス異常の有無の判定精度を向上させることができる。
・"About the use of the deviation amount expression value"
The deviation amount expression value is not limited to that reflected in the sub-feedback process M14. For example, when the fuel injection valve 16 is operated so as to control the same air-fuel ratio of the mixture to be combusted in each of the cylinders #1 to #4, the mixture to be combusted is richer than the others. It may be used for determining the presence/absence of an abnormality (imbalance abnormality). Here, for example, in the determination process, the absolute value of the correction amount of the target value Afu* in the main feedback process M12 is small when the absolute value of the difference between the detection value Afd of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 and the stoichiometric reference value Afs is large. On the premise that control is performed to make the imbalance larger than the case, the process of determining the presence or absence of an imbalance abnormality based on the correction amount may be performed. That is, when an imbalance abnormality occurs, the detection value Afu of the upstream side air-fuel ratio sensor 74 shifts to the rich side with respect to the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted in each cylinder. The feedback processing M12 controls the combined air-fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, the detection value Afd of the downstream side air-fuel ratio sensor 76 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, so the correction amount includes information regarding the degree of imbalance abnormality. In order to improve the accuracy of this determination process, the detection value Afd, which is the input to the correction amount calculation process, may be corrected based on the stoichiometric point AfL, as described in the section "Regarding deviation amount reflection process". In that case, no matter what the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to be combusted is, the corrected detection value Afd will be the reference detection value of the air-fuel ratio sensor (the value that the control device 60 presupposes in the control). Since the values are close to each other, it is possible to improve the accuracy of determining the presence or absence of imbalance abnormality based on the correction amount.

・「ずれ量表現値の記憶装置について」
上記実施形態では、ストイキ点AfLを記憶する記憶装置について特に明記しなかったが、たとえば揮発性メモリとしてのRAMに記憶させてもよい。この場合、制御装置60が新たに起動されるのに伴ってRAMが初期化されることなどから、起動直後にストイキ点AfLはRAMに記憶されていないこととなる。もっとも、これに代えて、たとえば制御装置60の起動、停止にかかわらずストイキ点AfLを常時記憶しておくこととしてもよい。これは、たとえば記憶装置として、制御装置60の主電源の状態にかかわらず給電が維持されるバックアップRAMや、不揮発性メモリを用いることによって実現できる。また、たとえば、ストイキ点AfLを記憶する記憶装置として、揮発性メモリとしてのRAMと不揮発性メモリとを備えた装置を用いてもよい。この場合、RAMに記憶されたストイキ点AfLを、S44の処理によって逐次更新し、制御装置60の停止に先立つ後処理として、ストイキ点AfLを不揮発性メモリに記憶させればよい。なお、この場合、制御装置60の起動に伴って、不揮発性メモリに記憶されていたストイキ点AfLを揮発性メモリに記憶させる。
・"Regarding the storage device of the deviation amount expression value"
In the above embodiment, the storage device for storing the stoichiometric point AfL was not specified, but it may be stored in a RAM as a volatile memory, for example. In this case, the stoichiometric point AfL is not stored in the RAM immediately after the start because the RAM is initialized when the control device 60 is newly started. However, instead of this, for example, the stoichiometric point AfL may be constantly stored regardless of whether control device 60 is activated or stopped. This can be realized, for example, by using, as a storage device, a backup RAM in which power supply is maintained regardless of the state of the main power supply of control device 60, or a non-volatile memory. Further, for example, a device including a RAM as a volatile memory and a nonvolatile memory may be used as a storage device for storing the stoichiometric point AfL. In this case, the stoichiometric point AfL stored in the RAM may be successively updated by the process of S44, and the stoichiometric point AfL may be stored in the non-volatile memory as post-processing prior to stopping the control device 60. FIG. In this case, the stoichiometric point AfL stored in the nonvolatile memory is stored in the volatile memory when the controller 60 is activated.

・「制御装置について」
制御装置がCPU62とROM64とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路(たとえばASIC等)を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、1または複数のソフトウェア処理回路および1または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
・"About the control device"
The control device is not limited to having the CPU 62 and the ROM 64 and executing software processing. For example, a dedicated hardware circuit (for example, an ASIC, etc.) that performs hardware processing at least part of what is software-processed in the above embodiments may be provided. That is, the control device may have any one of the following configurations (a) to (c). (a) A processing device that executes all of the above processes according to a program, and a program storage device such as a ROM that stores the program. (b) A processing device and a program storage device for executing part of the above processing according to a program, and a dedicated hardware circuit for executing the remaining processing. (c) have dedicated hardware circuitry to perform all of the above processes; Here, there may be a plurality of software processing circuits including a processing device and a program storage device, or a plurality of dedicated hardware circuits. That is, the processing may be performed by a processing circuit comprising at least one of one or more software processing circuits and one or more dedicated hardware circuits.

・「車両について」
ハイブリッド車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車に限らず、たとえばパラレルハイブリッド車やシリーズハイブリッド車であってもよい。もっとも、ハイブリッド車に限らず、車両の駆動源が内燃機関10のみとなる車両であってもよい。
・"About the vehicle"
The hybrid vehicle is not limited to a series/parallel hybrid vehicle, and may be, for example, a parallel hybrid vehicle or a series hybrid vehicle. However, the vehicle is not limited to a hybrid vehicle, and may be a vehicle in which the internal combustion engine 10 is the only driving source of the vehicle.

・「そのほか」
上記実施形態では、S50の処理における規定量ΔAfdMの絶対値をS36の処理における規定量ΔAfdと等しい値としたがこれに限らず、より大きい値としてもよい。また、S34の処理を、S32の処理において肯定判定されて且つ、上記条件(キ)が成立する場合に実行されることとし、S50の処理を、条件(キ)が成立しない場合にS52の処理に移行する処理としてもよい。この場合、S38の処理が開始された後、条件(キ)が成立しなくなると、積算値InAfdが初期化されることとなる。
·"others"
In the above embodiment, the absolute value of the specified amount ΔAfdM in the process of S50 is equal to the specified amount ΔAfd in the process of S36. Further, the processing of S34 is executed when the determination in S32 is affirmative and the condition (g) is satisfied, and the processing of S50 is executed when the condition (g) is not satisfied. It is good also as a process which transfers to. In this case, the integrated value InAfd is initialized when the condition (g) is no longer satisfied after the process of S38 is started.

10…内燃機関、12…吸気通路、14…燃焼室、16…燃料噴射弁、18…点火装置、20…クランク軸、22…排気通路、24,26…三元触媒、30…遊星歯車機構、32…モータジェネレータ、32a…回転軸、34…モータジェネレータ、34a…回転軸、36…駆動輪、40,42…インバータ、44…バッテリ、50…ECU、60…制御装置、62…CPU、64…ROM、66…周辺回路、68…通信線、70…エアフローメータ、72…クランク角センサ、74…上流側空燃比センサ、76…下流側空燃比センサ、78…水温センサ。 Reference Signs List 10 Internal combustion engine 12 Intake passage 14 Combustion chamber 16 Fuel injection valve 18 Ignition device 20 Crankshaft 22 Exhaust passage 24, 26 Three-way catalyst 30 Planetary gear mechanism 32 Motor generator 32a Rotating shaft 34 Motor generator 34a Rotating shaft 36 Drive wheel 40, 42 Inverter 44 Battery 50 ECU 60 Control device 62 CPU 64 ROM 66 Peripheral circuit 68 Communication line 70 Air flow meter 72 Crank angle sensor 74 Upstream air-fuel ratio sensor 76 Downstream air-fuel ratio sensor 78 Water temperature sensor.

Claims (5)

燃料噴射弁と、排気通路に設けられた酸素吸蔵能力を有する触媒と、前記排気通路のうちの前記触媒の下流側に設けられた空燃比センサと、を備える内燃機関に適用され、
前記燃料噴射弁を操作して前記内燃機関の燃焼室における混合気の空燃比を目標値に制御する空燃比制御処理と、
前記空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリーンであることを示すリーン判定値以上であることをトリガとして、前記目標値を理論空燃比よりもリッチとするリッチ制御処理と、
前記空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリッチであることを示すリッチ判定値以下であることをトリガとして、前記目標値を理論空燃比よりもリーンとするリーン制御処理と、
前記空燃比センサの検出値のずれ量を示すずれ量表現値を算出する処理の実行条件が成立する場合、前記リッチ制御処理がなされているときの前記空燃比センサの検出値に基づき、前記ずれ量表現値を算出するずれ量算出処理と、
前記リッチ制御処理によって設定される前記目標値および前記リーン制御処理によって設定される前記目標値の2つのうちの少なくとも1つを、前記実行条件が成立している場合と成立していない場合とで異なる値に設定する可変処理と、を実行し、
前記可変処理は、前記ずれ量算出処理が実行される場合にされない場合と比較して前記リッチ制御処理によって設定される前記目標値を理論空燃比に近づける処理を含む内燃機関の制御装置。
Applied to an internal combustion engine comprising a fuel injection valve, a catalyst having an oxygen storage capacity provided in an exhaust passage, and an air-fuel ratio sensor provided downstream of the catalyst in the exhaust passage,
air-fuel ratio control processing for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine to a target value by operating the fuel injection valve;
Rich control processing for making the target value richer than the stoichiometric air-fuel ratio, triggered by the fact that the detected value of the air-fuel ratio sensor is equal to or greater than a lean judgment value indicating that the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio;
lean control processing for making the target value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, triggered by the fact that the detected value of the air-fuel ratio sensor is equal to or less than a rich judgment value indicating that the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio;
When the execution condition for the process of calculating the deviation amount expression value indicating the deviation amount of the detected value of the air-fuel ratio sensor is satisfied, the deviation is calculated based on the detected value of the air-fuel ratio sensor when the rich control process is performed. a deviation amount calculation process for calculating an amount expression value;
At least one of the target value set by the rich control process and the target value set by the lean control process is set depending on whether or not the execution condition is satisfied. Execute variable processing and set to different values ,
The control device for an internal combustion engine , wherein the variable processing includes processing for bringing the target value set by the rich control processing closer to the stoichiometric air-fuel ratio than when the shift amount calculation processing is executed and when it is not executed .
燃料噴射弁と、排気通路に設けられた酸素吸蔵能力を有する触媒と、前記排気通路のうちの前記触媒の下流側に設けられた空燃比センサと、を備える内燃機関に適用され、
前記燃料噴射弁を操作して前記内燃機関の燃焼室における混合気の空燃比を目標値に制御する空燃比制御処理と、
前記空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリーンであることを示すリーン判定値以上であることをトリガとして、前記目標値を理論空燃比よりもリッチとするリッチ制御処理と、
前記空燃比センサの検出値が理論空燃比よりもリッチであることを示すリッチ判定値以下であることをトリガとして、前記目標値を理論空燃比よりもリーンとするリーン制御処理と、
前記空燃比センサの検出値のずれ量を示すずれ量表現値を算出する処理の実行条件が成立する場合、前記リッチ制御処理がなされているときの前記空燃比センサの検出値に基づき、前記ずれ量表現値を算出するずれ量算出処理と、
前記リッチ制御処理によって設定される前記目標値および前記リーン制御処理によって設定される前記目標値の2つのうちの少なくとも1つを、前記実行条件が成立している場合と成立していない場合とで異なる値に設定する可変処理と、を実行し、
前記可変処理は、前記実行条件が成立する場合に成立しない場合と比較して前記リーン制御処理によって設定される前記目標値をよりリーンとする処理を含む内燃機関の制御装置。
Applied to an internal combustion engine comprising a fuel injection valve, a catalyst having an oxygen storage capacity provided in an exhaust passage, and an air-fuel ratio sensor provided downstream of the catalyst in the exhaust passage,
air-fuel ratio control processing for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine to a target value by operating the fuel injection valve;
Rich control processing for making the target value richer than the stoichiometric air-fuel ratio, triggered by the fact that the detected value of the air-fuel ratio sensor is equal to or greater than a lean judgment value indicating that the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio;
lean control processing for making the target value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, triggered by the fact that the detected value of the air-fuel ratio sensor is equal to or less than a rich judgment value indicating that the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio;
When the execution condition for the process of calculating the deviation amount expression value indicating the deviation amount of the detected value of the air-fuel ratio sensor is satisfied, the deviation is calculated based on the detected value of the air-fuel ratio sensor when the rich control process is performed. a deviation amount calculation process for calculating an amount expression value;
At least one of the target value set by the rich control process and the target value set by the lean control process is set depending on whether or not the execution condition is satisfied. Execute variable processing and set to different values ,
The control device for an internal combustion engine , wherein the variable processing includes processing for making the target value set by the lean control processing leaner than when the execution condition is not satisfied when the execution condition is satisfied .
前記ずれ量算出処理は、前記ずれ量表現値の一度の更新処理に、前記リッチ制御処理が継続している間に検出した複数の前記検出値を用いる処理を含む請求項1または2記載の 内燃機関の制御装置。 3. The deviation amount calculation process according to claim 1, wherein the deviation amount calculation process includes a process of using a plurality of the detected values detected while the rich control process is continuing, in one update process of the deviation amount expression value. A control device for an internal combustion engine. 前記空燃比センサは、下流側空燃比センサであり、
前記内燃機関は、前記触媒の上流側に上流側空燃比センサを備え、
前記空燃比制御処理は、前記上流側空燃比センサの検出値を前記目標値にフィードバック制御する処理である請求項1~のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
The air-fuel ratio sensor is a downstream air-fuel ratio sensor,
The internal combustion engine includes an upstream air-fuel ratio sensor upstream of the catalyst,
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the air-fuel ratio control process is a process of feedback-controlling the detected value of the upstream side air-fuel ratio sensor to the target value.
前記ずれ量表現値を前記リーン制御処理に反映させるずれ量反映処理を実行し、
前記ずれ量反映処理は、前記ずれ量表現値がリーン側のずれ量である場合、前記ずれ量表現値の前記リーン制御処理への反映前における前記リッチ制御処理から前記リーン制御処理への切り替えタイミングよりも実際の切り替えタイミングを早める処理を含む請求項1~のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
executing a deviation amount reflection process for reflecting the deviation amount expression value in the lean control process;
When the deviation amount representation value is a deviation amount on the lean side, the deviation amount reflection process includes switching timing from the rich control process to the lean control process before the deviation amount representation value is reflected in the lean control process. 5. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 , further comprising a process of advancing the actual switching timing.
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