施方式中，若下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn变为零，则为了抑制上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc的减少，将空燃比修正量AFC切换为稀设定修正量AFClean。稀设定修正量AFClean是与稀设定空燃比相应的值，为大于O的值。因此，目标空燃比被设为稀空燃比。
[0153]再者，在本实施方式中，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到零后，即从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比达到浓判定空燃比后，进行了空燃比修正量AFC的切换。这是因为，即使上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量充分，从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比也有时极少量地偏离理论空燃比。即，当假使在输出电流Irdwn稍微偏离与理论空燃比相应的值的情况下也判断为氧吸藏量越过下限吸藏量而减少时，有下述可能性:即使实际上具有充分的氧吸藏量，也判断为氧吸藏量越过下限吸藏量而减少了。因此，在本实施方式中，从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比达到浓判定空燃比才判断为氧吸藏量越过下限吸藏量而减少。反过来说，浓判定空燃比被设为在上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量充分时从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比几乎不会达到的空燃比。
[0154]在时刻t2下，即使将目标空燃比切换为稀空燃比，向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比也不会立刻变为稀空燃比，产生某种程度的延迟。其结果，向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比在时刻〖3下从浓空燃比变化为稀空燃比。再者，在时刻t2?13中，从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比变为浓空燃比，因此在该排气中包含未燃气体。但是，从上游侧排气净化催化剂20排出的呢排出量被抑制。
[0155]在时刻丨3下，若向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比变化为稀空燃比，则上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc增大。另外，与之相伴，从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比变化为理论空燃比，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn也收敛于与理论空燃比相应的正值。此时，向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比变为稀空燃比，但由于上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏能力具有充分的余裕，因此流入的排气中的氧被上游侧排气净化催化剂20吸藏，NOx被还原净化。因而，从上游侧排气净化催化剂20排出的出量被抑制。
[0156]其后，若上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc增大，则在时刻〖4下氧吸藏量OSAsc达到判定基准吸藏量Cref。在本实施方式中，若氧吸藏量OSAsc变为判定基准吸藏量Cref，则为了中止向上游侧排气净化催化剂20中吸藏氧，将空燃比修正量AFC切换为弱浓设定修正量AFCrich (小于O的值)。因此，目标空燃比被设为浓空燃比。
[0157]但是，如上述那样，在切换目标空燃比后向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比实际变化之前产生了延迟。因而，即使在时刻t4进行切换，向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比也在经过某种程度的时间的时刻t5下从稀空燃比变化为浓空燃比。在时刻t4?15，向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比为稀空燃比，因此，上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc增大下去。
[0158]但是，判定基准吸藏量Cref被设定得比最大氧吸藏量Cmax、上限吸藏量(参照图13的Cuplim)充分低，因此在时刻t5下氧吸藏量OSAsc也未达到最大氧吸藏量Cmax、上限吸藏量。反过来说，判定基准吸藏量Cref被设为充分少的量，使得:即使切换目标空燃比后直到向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比实际变化为止产生延迟，氧吸藏量OSAsc也没有达到最大氧吸藏量Cmax、上限吸藏量。例如，判定基准吸藏量Cref被设为最大氧吸藏量Cmax的3/4以下，优选为最大氧吸藏量Cmax的1/2以下，更优选为最大氧吸藏量Cmax的1/5以下。因此，在时刻t4?15下也能够抑制从上游侧排气净化催化剂20排出的叽排出量。
[0159]在时刻t5以后，空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich。因此，目标空燃比被设为浓空燃比，与之相伴，上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup变为负值。由于在向上游侧排气净化催化剂20流入的排气中包含未燃气体，因此上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc逐渐减少下去，在时刻1:6下，与时刻t i同样地，氧吸藏量OSAsc越过下限吸藏量而减少。此时，向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的空燃比也变为浓空燃比，因此能够抑制从上游侧排气净化催化剂20排出的出量。
[0160]接着，在时刻1:7下，与时刻12同样地，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn达到与浓判定空燃比相应的零。由此，空燃比修正量AFC被切换为与稀设定空燃比相应的值AFClean。其后，反复进行上述的时刻1^?1:6的周期。
[0161]再者，这样的空燃比修正量AFC的控制由E⑶31进行。因此可以说，E⑶31具备:氧吸藏量增加单元，其在由下游侧空燃比传感器41检测出的排气的空燃比变为浓判定空燃比以下时，使向上游侧排气净化催化剂20流入的排气的目标空燃比连续地为稀设定空燃比，直到上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc变为判定基准吸藏量Cref为止；和氧吸藏量减少单元，其在上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc变为判定基准吸藏量Cref以上时，使目标空燃比连续地为弱浓设定空燃比，以使得氧吸藏量OSAsc并不达到最大氧吸藏量Cmax而是朝向零减少。
[0162]从以上的说明可知，根据上述实施方式，能够总是抑制从上游侧排气净化催化剂20排出的出量。即，只要进行了上述的控制，就能够基本上使从上游侧排气净化催化剂20排出的NOx排出量为较少的量。
[0163]另外，一般地在基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及吸入空气量的推定值等推定了氧吸藏量OSAsc的情况下有产生误差的可能性。在本实施方式中，由于遍及时刻&?％推定了氧吸藏量OSAsc，因此在氧吸藏量OSAsc的推定值中包含少许的误差。但是，即使包含这样的误差，只要将判定基准吸藏量Cref设定得比最大氧吸藏量Cmax、上限吸藏量充分低，则实际的氧吸藏量OSAsc几乎不会达到最大氧吸藏量Cmax、上限吸藏量。因此，从这样的观点来看，能够抑制从上游侧排气净化催化剂20排出的出量。
[0164]另外，若排气净化催化剂的氧吸藏量被维持为恒定，则该排气净化催化剂的氧吸藏能力下降。与此相对，根据本实施方式，由于氧吸藏量OSAsc总是上下变动，因此能够抑制氧吸藏能力下降。
[0165]进而，在本实施方式中，如上述那样，能够利用下游侧空燃比传感器41正确地检测浓判定空燃比的绝对值。如使用图2说明的那样，在以往的空燃比传感器中，难以针对理论空燃比以外的空燃比正确地检测其绝对值。因而，当在以往的空燃比传感器中其输出电流由于经年劣化、个体差异等而产生误差时，即使是排气的实际的空燃比与浓判定空燃比不同的情况，空燃比传感器的输出电流也变为与浓判定空燃比相应的值。其结果，空燃比修正量AFC从弱浓设定修正量AFCrich向稀设定修正量AFClean的切换定时延迟，或者在不需要切换的定时下进行了这样的切换。与此相对，在本实施方式中，能够利用下游侧空燃比传感器41正确地检测浓判定空燃比的绝对值。因而，能够抑制空燃比修正量AFC从弱浓设定修正量AFCrich向稀设定修正量AFClean的切换定时的延迟、和不需要切换的定时下的切换。
[0166]再者，在上述实施方式中，在时刻t2?t4，空燃比修正量AFC被维持为稀设定修正量AFClean。但是，在这样的期间，空燃比修正量AFC不一定需要维持为恒定，也可以以使其逐渐地减少等的变动方式来设定。同样地，在时刻t4?17，空燃比修正量AFC被维持为弱浓设定修正量AFrich。但是，在这样的期间，空燃比修正量AFC不一定需要维持为恒定，也可以以使其逐渐减少等的变动方式来设定。
[0167]但是，即使是这种情况，时刻t2?14下的空燃比修正量AFC也被设定以使得该期间中的目标空燃比的平均值与理论空燃比之差大于时刻t4?t 7下的目标空燃比的平均值与理论空燃比之差。
[0168]另外，在上述实施方式中，基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及向燃烧室5内的吸入空气量的推定值等来推定了上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc。但是，氧吸藏量OSAsc既可以在这些参数的基础上还基于其他的参数来算出，也可以基于与这些参数不同的参数来推定。另外，在上述实施方式中，若氧吸藏量OSAsc的推定值变为判定基准吸藏量Cref以上，则将目标空燃比从稀设定空燃比切换为弱浓设定空燃比。但是，将目标空燃比从稀设定空燃比切换为弱浓设定空燃比的定时(timing)，也可以以例如将目标空燃比从弱浓设定空燃比向稀设定空燃比切换后的内燃机运转时间等的其他参数为基准。但是，即使是这种情况，也需要在被推定为上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc少于最大氧吸藏量的期间将目标空燃比从稀设定空燃比切换为弱浓设定空燃比。
[0169]<也使用了下游侧催化剂的控制的说明>
[0170]另外，在本实施方式中，除了上游侧排气净化催化剂20之外，还设置有下游侧排气净化催化剂24。下游侧排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc，通过每当某个程度的期间就进行的断燃料切断控制而被设为最大吸藏量Cmax附近的值。因而，即便从上游侧排气净化催化剂20流出了包含未燃气体的排气，这些未燃气体也会在下游侧排气净化催化剂24中被氧化净化。
[0171]再者，所谓燃料切断控制，是在搭载内燃机的车辆减速时等，即使是曲轴或活塞3正在运动的状态也不从燃料喷射阀11进行燃料的喷射的控制。当进行该控制时，向两排气净化催化剂20、24流入大量的空气。
[0172]以下，参照图15，对下游侧排气净化催化剂24中的氧吸藏量OSAufc的推移进行说明。图15是与图14同样的图，替换图14的NOx浓度的推移而示出了下游侧排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc以及从下游侧排气净化催化剂24流出的排气中的未燃气体(HC、CO等)的浓度的推移。另外，在图15所示的例子中，进行了与图14所示的例子相同的控制。
[0173]在图15所示的例子中，在时刻^以前进行了燃料切断控制。因而，在时刻^以前，下游侧排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc变为最大氧吸藏量Cmax附近的值。另外，在时刻h以前，从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比大致保持为理论空燃比。因而，下游侧排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc被维持为恒定。
[0174]其后，在时刻t4，从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比变为浓空燃比。因而，向下游侧排气净化催化剂24流入包含未燃气体的排气。
[0175]如上述那样，在下游侧排气净化催化剂24中吸藏有大量的氧，因此，当在向下游侧排气净化催化剂24流入的排气中包含未燃气体时，由所吸藏的氧对未燃气体进行氧化净化。另外，下游侧排气净化催化剂24的氧吸藏量OSAufc随之减少。但是，在时刻
t4，从上游侧排气净化催化剂20流出的未燃气体并没有那么多，因此，此期间的氧吸藏量OSAufc的减少量为微量。因而，在时刻14下从上游侧排气净化催化剂20流出的未燃气体全部在下游侧排气净化催化剂24中被还原净化。
[0176]在时刻t6以后，也与时刻t t4的情况同样地，每间隔某种程度的时间就从上游侧排气净化催化剂20流出未燃气体。这样流出的未燃气体基本上由被下游侧排气净化催化剂24吸藏了的氧还原净化。因此，几乎不会从下游侧排气净化催化剂24流出未燃气体。当考虑如上述那样地抑制从上游侧排气净化催化剂20流出，根据本实施方式，从下游侧排气净化催化剂24排出的未燃气体以及NOx的排出量总是为很少的量。
[0177]<具体的控制的说明>
[0178]接着，参照图16以及图17，对所述实施方式中的控制装置具体地进行说明。本实施方式中的控制装置，如作为功能框图的图16所示那样，包含Al?A9的各功能框而构成。以下，一边参照图16 —边对各功能框进行说明。
[0179]<燃料喷射量的算出>
[0180]首先，对燃料喷射量的计算进行说明。在计算燃料喷射量时，使用气缸内吸入空气量计算单元Al、基本燃料喷射量计算单元A2、以及燃料喷射量计算单元A3。
[0181 ] 气缸内吸入空气量计算单元Al，基于由空气流量计39测量出的吸入空气流量Ga、基于曲轴转角传感器44的输出算出的内燃机转速NE、存储在ECU31的R0M34中的映射图(map)或计算式来算出向各气缸的吸入空气量Me。
[0182]基本燃料喷射量计算单元A2，通过由气缸内吸入空气量计算单元Al算出的气缸内吸入空气量Mc除以由后述的目标空燃比设定单元A6算出的目标空燃比AFT，来算出基本燃料喷射量 Qbase (Qbase = Mc/AFT)。
[0183]燃料喷射量计算单元A3，通过由基本燃料喷射量计算单元A2算出的基本燃料喷射量Qbase和后述的F/B修正量DQi相加，来算出燃料喷射量Qi (Qi = Qbase+DQi)。对燃料喷射阀11进行喷射指示，使得从燃料喷射阀11喷射这样算出的燃料喷射量Qi的燃料。
[0184]<目标空燃比的算出>
[0185]接着，对目标空燃比的计算进行说明。在计算目标空燃比时，使用氧吸藏量计算单元A4、目标空燃比修正量计算单元A5、以及目标空燃比设定单元A6。
[0186]氧吸藏量计算单元A4，基于由燃料喷射量计算单元A3算出的燃料喷射量Qi以及上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup，来算出上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量的推定值OSAest。例如，氧吸藏量计算单元A4，通过与上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup对应的空燃比与理论空燃比的差量乘以燃料喷射量Qi，并且累计所求出的值，来算出氧吸藏量的推定值OSAest。再者，由氧吸藏量计算单元A4进行的上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量的推定也可以不总是进行。例如，可以仅在从目标空燃比自浓空燃比向稀空燃比实际地切换时(图14中的时刻t3)开始到氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref (图5中的时刻t4)为止的期间推定氧吸藏量。
[0187]目标空燃比修正量计算单元A5，基于由氧吸藏量计算单元A4算出的氧吸藏量的推定值OSAest、和下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn，来算出目标空燃比的空燃比修正量AFC。具体地讲，空燃比修正量AFC，在下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn变为零(与浓判定空燃比相应的值)以下时，被设为稀设定修正量AFClean。其后，空燃比修正量AFC被维持为稀设定修正量AFClean，直到氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref为止。当氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref时，空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich。其后，被维持为弱浓设定修正量AFCrich，直到下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn变为零以下为止。
[0188]目标空燃比设定单元A6，通过将成为基准的空燃比、即本实施方式中的理论空燃比AFR与由目标空燃比修正量计算单元A5算出的空燃比修正量AFC相加，来算出目标空燃比AFT。因此，目标空燃比AFT被设为比理论空燃比AFR稍浓的弱浓设定空燃比(空燃比修正量AFC为弱浓设定修正量AFCrich的情况)、和比理论空燃比AFR稀某种程度的稀设定空燃比(空燃比修正量AFC为稀设定修正量AFClean的情况)中的任一个。这样算出的目标空燃比AFT，被输入到基本燃料喷射量计算单元A2以及后述的空燃比差计算单元AS中。
[0189]图17是表示空燃比修正量AFC的计算控制的控制程序的流程图。图示的控制程序通过一定时间间隔的插入来进行。
[0190]如图17所示，首先，在步骤Sll中判定空燃比修正量AFC的算出条件是否成立。所谓空燃比修正量的算出条件成立的情况，可列举出例如不是燃料切断控制中等。在步骤Sll中判定为目标空燃比的算出条件成立的情况下，进入到步骤S12。在S12中，取得上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup、下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn、燃料喷射量Qi。接着，在步骤S13中，基于在步骤S12中所取得的上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup以及燃料喷射量Qi，来算出氧吸藏量的推定值OSAest。
[0191]接着，在步骤S14中判定稀设定标志Fr是否被设定为O。稀设定标志Fr在空燃比修正量AFC被设定为稀设定修正量AFClean时被设为1，在这之外的情况下被设为O。在步骤S14中判定为稀设定标志Fr被设定为O的情况下，进入到步骤S15。在步骤S15中，判定下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn是否为零以下。在判定为下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn大于零的情况下，使控制程序结束。
[0192]另一方面，若上游侧排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc减少、从上游侧排气净化催化剂20流出的排气的空燃比降低，则在步骤S15中判定为下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn为零以下。在这种情况下，进入到步骤S16，空燃比修正量AFC被设为稀设定修正量AFClean。接着，在步骤S17中，稀设定标志Fr被设定为1，使控制程序结束。
[0193]在接下来的控制程序中，在步骤S14中判定为稀设定标志Fr未被设定为O而进入到步骤S18。在步骤S18中，判定在步骤S13中算出的氧吸藏量的推定值OSAest是否