内燃机的控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及的内燃机的控制装置的实施方式（控制装置）基于在三元催化剂（43）的下游配设的下游侧空燃比传感器（67）的输出值（Voxs），来判定产生了浓空燃比请求与稀空燃比请求中的哪个空燃比请求。控制装置在产生了浓空燃比请求的情况下将上游侧目标空燃比（abyfr）设定为目标浓空燃比（afRich），在产生了稀空燃比请求的情况下将上游侧目标空燃比（abyfr）设定为目标稀空燃比（afLean）。目标浓空燃比（afRich）以及目标稀空燃比afLean分别根据进气量（Ga）而变化。并且，目标浓空燃比（afRich）与目标稀空燃比（afLean）之差的大小（空燃比振幅（ΔAF），｜afLean－afRich｜）越大，则控制装置使蒸发燃料的净化量越大。
【专利说明】内燃机的控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备在排气通路配设的三元催化剂、将在燃料箱内产生的蒸发燃料导入进气通路的蒸发燃料净化单元以及供给燃料的燃料喷射阀的内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]以往，为了对从内燃机排出的排气进行净化而在该内燃机的排气通路中配设有三元催化剂。三元催化剂如公知那样具有氧吸留功能。即，三元催化剂在流入该三元催化剂的气体(催化剂流入气体)中含有过剩氧时，吸留该氧并且对NOx进行净化。在催化剂流入气体中含有过剩的未燃物时，三元催化剂释放出所吸留的氧来对该未燃物进行净化。以下，三元催化剂也有时被简称为“催化剂”。
[0003]现有的空燃比控制装置(现有装置)具备在内燃机的排气通路中催化剂的上游以及下游分别配设的上游侧空燃比传感器以及下游侧空燃比传感器。现有装置控制向内燃机供给的混合气体的空燃比(内燃机的空燃比)，以使由上游侧空燃比传感器的输出值表示的空燃比(检测上游侧空燃比)与上游侧目标空燃比一致。该控制也被称为“主反馈控制”。
[0004]并且，现有装置按照下游侧空燃比传感器的输出值与“对应于理论空燃比的目标值”一致的方式来计算出子反馈量，通过基于该子反馈量对上游侧目标空燃比进行实质性的变更，来控制内燃机的空燃比(例如参照专利文献I)。使用了子反馈量的空燃比控制也被称为“子反馈控制”。
[0005]专利文献1:日本特开2009 - 162139号公报
[0006] 申请人:尤其研究了“即使在催化剂的氧吸留能力低的情况(例如在催化剂已劣化了时或者催化剂的容量小时等最大氧吸留量小的情况下)”下也能良好地维持排放的空燃比控制装置。例如，这样的研究中的空燃比控制装置之一基于下游侧空燃比传感器的输出值无迟滞地判定催化剂的状态(氧吸留状态)，并基于该判定结果按照催化剂流入气体的空燃比与理论空燃比以外的空燃比一致的方式来控制内燃机的空燃比。
[0007]更具体而言，这样的控制装置在基于下游侧空燃比传感器的输出值Voxs判定为催化剂的状态成为氧过剩状态(稀空燃比状态)时，将上游侧目标空燃比(催化剂流入气体的目标空燃比)设定成“比理论空燃比小的目标浓空燃比”。并且，该控制装置在基于下游侧空燃比传感器的输出值Voxs判定为催化剂的状态为氧不足状态(浓空燃比状态)时，将上游侧目标空燃比设定为“比理论空燃比大的目标稀空燃比”。
[0008]并且，该控制装置根据内燃机的运转状态来变更目标浓空燃比以及目标稀空燃t匕，以便不发生下述那样的状态:内燃机的产生转矩因内燃机的空燃比的变化急剧而大幅变动，由此内燃机振动，驾驶性能变差。即，例如在驾驶性能容易变差的运转状态中，目标浓空燃比以及目标稀空燃比分别接近于理论空燃比。其结果，目标稀空燃比与目标浓空燃比之差的大小变小。并且，即使在驾驶性能不变差的情况下，从其他观点出发，控制装置有时也会变更目标浓空燃比以及目标稀空燃比。
[0009]另一方面，内燃机中采用蒸发燃料净化单元。蒸发燃料净化单元使在燃料箱内产生的蒸发燃料吸附于过滤罐，若规定的条件成立则将被吸附于过滤罐的蒸发燃料导入内燃机的进气通路。由此，蒸发燃料在内燃机的燃烧室中被燃烧之后排出到大气中。将蒸发燃料导入内燃机的进气通路被称为“蒸发燃料的净化”或者“净化”。净化是使内燃机的空燃比发生变化的重要因素之一。通常，控制装置基于上游侧空燃比传感器的输出值来推定被净化的蒸发燃料的浓度，通过根据推定出的蒸发燃料的浓度来调整燃料喷射量，避免了“内燃机的空燃比因蒸发燃料的净化而大幅变动”。然而，难以总是高精度地推定蒸发燃料的浓度。因此，如果在蒸发燃料的浓度的推定精度不良的情况下开始净化，则会发生内燃机的空燃比大幅紊乱的情况，其结果，存在排放变差的可能性。
【发明内容】
[0010]本发明为了解决上述课题而提出。即，本发明的目的之一在于，提供一种能够在进行了蒸发燃料的净化的情况下使排放变差的程度减小的内燃机的控制装置。
[0011]本发明涉及的内燃机的控制装置(本发明装置)具备:催化剂，其被配设在上述内燃机的排气通路；下游侧空燃比传感器，其被配设在上述排气通路的上述催化剂的下游侧；目标空燃比设定单元，其基于上述下游侧空燃比传感器的输出值，将“流入上述催化剂的气体的空燃比的目标值”即上游侧目标空燃比交替地设定为目标浓空燃比与目标稀空燃比；燃料喷射阀，其对上述内燃机喷射燃料；燃料喷射控制单元，其根据上述上游侧目标空燃比来决定“从上述燃料喷射阀喷射的燃料的量亦即燃料喷射量”，并且使上述燃料喷射阀喷射上述决定出的燃料喷射量的燃料；蒸发燃料净化单元，其将蒸发燃料导入上述内燃机的进气通路，上述蒸发燃料是在对供给到上述燃料喷射阀的燃料进行储藏的燃料箱内产生的；和蒸发燃料净化量控制单元，其控制由上述蒸发燃料净化单元导入上述进气通路的蒸发燃料的量即净化量。
[0012]并且，在本发明装置中，上述目标空燃比设定单元被构成为在表示上述内燃机的运转状态的运转状态指标量是第I值时，将上述目标浓空燃比设定为比理论空燃比小的第I目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比理论空燃比大的第I目标稀空燃比，并且在表示上述内燃机的运转状态的运转状态指标量是与上述第I值不同的第2值时，将上述目标浓空燃比设定为比上述第I目标浓空燃比小的第2目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比上述第I目标稀空燃比大的第2目标稀空燃比。
[0013]该情况下，上述运转状态指标量例如是内燃机的进气量(与内燃机的负荷对应的值)、内燃机转速、催化剂的温度(活性程度)以及后述的“与过滤罐所吸附的蒸发燃料的量对应的值(例如蒸发燃料气体浓度学习值)”等。
[0014]并且，本发明装置的上述蒸发燃料净化量控制单元被构成为上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小越大则使上述净化量越增大。
[0015]换言之，上述蒸发燃料净化量控制单元控制净化量，以使运转状态指标量是上述第2值时的净化量比上述运转状态指标量是上述第I值时的净化量大。
[0016]在本发明装置中，上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小越大，则上述目标浓空燃比越小，上述目标稀空燃比越大。
[0017]因此，在本发明装置中，目标稀空燃比与目标浓空燃比之差的大小越大，则判定为催化剂的状态是氧过剩状态时“越小的空燃比的排气”流入催化剂。从而，能够通过该排气中的大量未燃物使催化剂的氧吸留量迅速地减少。
[0018]并且，在本发明装置中，目标稀空燃比与目标浓空燃比之差的大小越大，则判定为催化剂的状态是氧不足状态时“越大的空燃比的排气”流入催化剂。从而，能够通过该排气中的大量氧使催化剂的氧吸留量迅速地增大。
[0019]因此，在本发明装置中，即使催化剂流入气体的空燃比因大量的蒸发燃料被净化而大幅紊乱，催化剂的氧吸留量被维持为“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期间(即，排放变差的期间)也变短。其结果，本发明装置能够在将排放变差的可能性维持得低的同时，进行蒸发燃料的净化。
[0020]在本发明装置的一个方式中，上述蒸发燃料净化单元包括过滤罐，上述过滤罐被夹装在将上述燃料箱与上述进气通路连接起来的净化通路，并且吸附在上述燃料箱内产生的上述蒸发燃料。
[0021]过滤罐保持对蒸发燃料进行吸附的活性炭等吸附剂。因此，过滤罐能够吸附的蒸发燃料的量存在上限(过滤罐饱和蒸发燃料量)。因此，由于过滤罐所吸附的蒸发燃料的量越接近于过滤罐饱和蒸发燃料量，则过滤罐能够进一步吸附蒸发燃料的量变小，所以希望通过增大净化量来使过滤罐能够进一步吸附蒸发燃料的量增大。
[0022]鉴于此，上述目标空燃比设定单元取得与被上述过滤罐吸附的上述蒸发燃料的量对应的值亦即蒸发燃料吸附推定量作为上述运转状态指标量。
[0023]并且，上述目标空燃比设定单元在上述蒸发燃料吸附推定量小于规定量时判定为上述运转状态指标量是上述第I值。由此，上述目标浓空燃比被设定为上述第I目标浓空燃比，上述目标稀空燃比被设定为上述第I目标稀空燃比。
[0024]并且，上述目标空燃比设定单元在上述蒸发燃料吸附推定量为上述规定量以上时判定为上述运转状态指标量是上述第2值。由此，上述目标浓空燃比被设定为上述第2目标浓空燃比，上述目标稀空燃比被设定为上述第2目标稀空燃比。
[0025]因此，根据上述构成，由于过滤罐所吸附的蒸发燃料的量(蒸发燃料吸附推定量)越接近于过滤罐饱和蒸发燃料量则越能够增大净化量，所以可对过滤罐赋予能够吸附“某一程度的量的蒸发燃料”的余力。由此，即使在燃料箱内急剧且大量产生了蒸发燃料的情况下，能够使该蒸发燃料吸附于过滤罐的可能性也提高。其结果，可降低蒸发燃料被排出到大气中的可能性。
[0026]在本发明装置的其他方式中，具备:催化剂，其被配设在内燃机的排气通路；下游侧空燃比传感器，其被配设在上述排气通路的上述催化剂的下游侧；目标空燃比设定单元，其基于上述下游侧空燃比传感器的输出值，将流入上述催化剂的气体的空燃比的目标值即上游侧目标空燃比交替设定为目标浓空燃比与目标稀空燃比；燃料喷射阀，其对上述内燃机喷射燃料；燃料喷射控制单元，其根据上述上游侧目标空燃比来决定从上述燃料喷射阀喷射的燃料的量即燃料喷射量，并且使上述燃料喷射阀喷射该决定出的燃料喷射量的燃料；蒸发燃料净化单元，其将蒸发燃料导入上述内燃机的进气通路，上述蒸发燃料是在对供给到上述燃料喷射阀的燃料进行储藏的燃料箱内产生的；和蒸发燃料净化量控制单元，其控制被上述蒸发燃料净化单元导入上述进气通路的蒸发燃料的量亦即净化量；上述蒸发燃料净化单元包含过滤罐，上述过滤罐被夹装在将上述燃料箱与上述进气通路连接起来的净化通路，并且吸附在上述燃料箱内产生的上述蒸发燃料，上述目标空燃比设定单元被构成为取得对上述过滤罐所吸附的上述蒸发燃料的量进行表示的量亦即蒸发燃料吸附推定量，并且在上述蒸发燃料吸附推定量小于规定量时将上述目标浓空燃比设定为比理论空燃比小的第I目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比理论空燃比大的第I目标稀空燃比，并且在上述蒸发燃料吸附推定量为上述规定量以上时将上述目标浓空燃比设定为比上述第I目标浓空燃比小的第2目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比上述第I目标稀空燃比大的第2目标稀空燃比，上述蒸发燃料净化量控制单元被构成为上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小越大则使上述净化量越增大。
[0027]根据该方式，在蒸发燃料吸附推定量为规定量以上的情况下，与蒸发燃料吸附推定量小于规定量的情况相比，目标浓空燃比被设定为较小的空燃比(第2目标浓空燃比)且目标稀空燃比被设定为较大的空燃比(第2目标稀空燃比)。该情况下，由于上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小变大，所以使得上述净化量增大。
[0028]因此，过滤罐所吸附的蒸发燃料的量(蒸发燃料吸附推定量)越接近于过滤罐饱和蒸发燃料量，则越能增大净化量。从而，能够对过滤罐赋予可吸附“某一程度的量的蒸发燃料”的余力。由此，即使假设在燃料箱内急剧且大量产生了蒸发燃料的情况下，能够使该蒸发燃料吸附于过滤罐的可能性也提高。其结果，能够降低蒸发燃料被排出到大气中的可能性。并且，由于净化量越大，则上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小越大，所以催化剂流入气体的空燃比的变化速度的大小越大。因此，能够通过净化来降低排放变差的可能性。
[0029]本发明装置的其他目的、其他特征以及附带的优点可根据参照以下的附图而记述的本发明的各实施方式的说明容易地理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是应用本发明的各实施方式涉及的控制装置的内燃机的概略俯视图。
[0031]图2是表示流入图1所示的催化剂的气体的空燃比与图1所示的上游侧空燃比传感器的输出值之间的关系的曲线图。
[0032]图3是表示从图1所示的催化剂流出的气体的空燃比与图1所示的下游侧空燃比传感器的输出值之间的关系的曲线图。
[0033]图4是表示上游侧目标空燃比以及催化剂的氧吸留量的变化的样子的时间图。
[0034]图5是表示本发明的第I实施方式涉及的控制装置(第I控制装置)的CPU执行的程序的流程图。
[0035]图6是表示第I控制装置的CPU执行的程序的流程图。
[0036]图7是表示第I控制装置的CPU执行的程序的流程图。
[0037]图8是表示第I控制装置的CPU执行的程序的流程图。
[0038]图9是表示第I控制装置的CPU执行的程序的流程图。
[0039]图10是表示第I控制装置的CPU执行的程序的流程图。
[0040]图11是表示第I控制装置的CPU执行的程序的流程图。
[0041]图12是表示本发明的第2实施方式涉及的控制装置(第2控制装置)的CPU执行的程序的流程图。【具体实施方式】
[0042]以下，参照附图对本发明的各实施方式涉及的内燃机的控制装置(以下也简称为“控制装置”)进行说明。该控制装置是对供给到内燃机的混合气的空燃比(内燃机的空燃t匕)进行控制的空燃比控制装置的一部分，并且还是控制燃料喷射量的燃料喷射量控制装置以及控制蒸发燃料的净化量的蒸发燃料净化量控制装置的一部分。
[0043]<第I实施方式>
[0044](构成)
[0045]图1表示了将第I实施方式涉及的控制装置(以下也称为“第I控制装置”)应用到4循环火花点火式多气缸(直列4气缸)内燃机10的系统的概略结构。
[0046]内燃机10包括内燃机主体部20、进气系统30、排气系统40以及蒸发燃料供给系统50。
[0047]内燃机主体部20包括气缸体部以及气缸盖部。内燃机主体部20具备多个气缸(燃烧室)21。各气缸与未图示的“进气口以及排气口”连通。进气口与燃烧室21的连通部通过未图示的进气阀来进行开闭。排气口与燃烧室21的连通部通过未图示的排气阀进行开闭。各燃烧室21中配设有未图示的火花塞。
[0048]进气系统30具备进气歧管31、进气管32、多个燃料喷射阀33以及节气门34。
[0049]进气歧管31具备多个枝部31a和浪涌调整槽31b。多个枝部31a各自的一端与多个进气口分别连接。多个枝部31a的另一端与浪涌调整槽31b连接。
[0050]进气管32的一端与浪涌调整槽31b连接。在进气管32的另一端配设有未图示的空气过滤器。
[0051]燃料喷射阀33针对一个气缸(燃烧室)21分别配设一个。燃料喷射阀33被设于进气口。即，多个气缸分别与其他气缸独立地具备进行燃料供给的燃料喷射阀33。燃料喷射阀33响应于喷射指示信号，在正常的情况下将“该喷射指示信号所含的指示燃料喷射量的燃料”喷射到进气口(从而喷射到与燃料喷射阀33对应的气缸21)内。
[0052]更具体而言，经由后述的与燃料箱51连接的燃料供给管57对燃料喷射阀33供给燃料。对燃料喷射阀33供给的燃料的压力被未图示的压力调节器控制，以使该燃料的压力与进气口内的压力的差压恒定。使燃料喷射阀33开启与指示燃料喷射量对应的时间。因此，如果燃料喷射阀33正常，则燃料喷射阀33喷射与指示燃料喷射量等量的燃料。
[0053]节气门34被配设成在进气管32内能够转动。节气门34使进气通路的开口截面积可变。节气门34在进气管32内被未图示的节气门致动器旋转驱动。
[0054]排气系统40具备排气歧管41、排气管42、配设于排气管42的上游侧催化剂43、以及比上游侧催化剂43靠下游配设于排气管42的“未图示的下游侧催化剂”。
[0055]排气歧管41具备多个枝部41a和集合部41b。多个枝部41a各自的一端与多个排气口分别连接。多个枝部41a各自的另一端集合于集合部41b。由于该集合部41b是从多个(2个以上，本例中为4个)气缸排出的排气所集合的部分，所以也被称为排气集合部HK。
[0056]排气管42与集合部41b连接。排气口、排气歧管41以及排气管42构成了排气通路。
[0057]上游侧催化剂43以及下游侧催化剂分别是所谓由钼、铑以及钯等贵金属(催化剂物质)构成的担载活性成分的三元催化剂装置(排气净化用的催化剂)。各催化剂具有在流入各催化剂的气体的空燃比是“三元催化剂窗口内的空燃比(例如理论空燃比)”时，将HC、CO、H2等未燃成分氧化并且将氮氧化物(NOx)还原的功能。该功能也被称为“催化剂功能”。
[0058]并且，各催化剂具有吸留(储藏)氧的氧吸留功能。即，对各催化剂而言，当流入该催化剂的气体(催化剂流入气体)中含有过剩的氧时，吸留该氧并且对NOx进行净化。在催化剂流入气体含有过剩的未燃物时，各催化剂将吸留的氧释放出来对该未燃物进行净化。该氧吸留功能由催化剂担载的氧化铈(CeO2)等氧吸留材料提供。对各催化剂而言，即使空燃比因氧吸留功能从理论空燃比偏移，也能够对未燃成分以及氮氧化物进行净化。即，窗口的宽度基于氧吸留功能而放大。
[0059]蒸发燃料供给系统50具备燃料箱51、过滤罐52、蒸汽捕集管53、净化流路管54、净化控制阀55以及燃料泵56。
[0060]燃料箱51存积从燃料喷射阀33对内燃机10喷射、供给的燃料。
[0061]过滤罐52是对燃料箱51内产生的蒸发燃料(蒸发燃料气体)进行吸留的“公知的木炭过滤罐”。过滤罐52具备形成有罐口 52a、净化口 52b、暴露于大气的大气口 52c的壳体。过滤罐52在该框体内收纳(保持)用于吸附蒸发燃料的吸附剂(活性炭等)52d。
[0062]蒸汽捕集管53的一端与燃料箱51的上部连接，蒸汽捕集管53的另一端与罐口52a连接。蒸汽捕集管53是用于将燃料箱51内产生的蒸发燃料从燃料箱51向过滤罐52导入的管。
[0063]净化流路管54的一端与净化口 52b连接，净化流路管54的另一端与浪涌调整槽31b (即比节气门34靠下游的进气通路)连接。净化流路管54是用于将从过滤罐52的吸附剂52d脱离的蒸发燃料向浪涌调整槽31b导入的管。蒸汽捕集管53以及净化流路管54构成了净化通路(净化通路部)。
[0064]净化控制阀55被夹设于净化流路管54。净化控制阀55通过基于指示信号即表示占空比DPG的驱动信号被调整开度(开阀期间)，来变更净化流路管54的通路截面积。净化控制阀55在占空比DPG为“O”时将净化流路管54完全关闭。
[0065]燃料泵56通过燃料供给管57将燃料箱51中存积的燃料向燃料喷射阀33供给。
[0066]在这样构成的蒸发燃料供给系统50中，当净化控制阀55完全关闭时，燃料箱51内产生的蒸发燃料被吸留于过滤罐52。在净化控制阀55被打开的情况下，过滤罐52中吸留的蒸发燃料通过净化流路管54向浪涌调整槽31b (比节气门34靠下游的进气通路)释放，并向燃烧室21 (内燃机10)供给。即，在净化控制阀55开启时，进行蒸发燃料的净化(也被称为“蒸发燃料气体的净化”或者“净化”)。
[0067]该系统具备热线式空气流量计61、节气门位置传感器62、水温传感器63、曲柄位置传感器64、进气凸轮位置传感器65、上游侧空燃比传感器66、下游侧空燃比传感器67以及加速器开度传感器68。
[0068]空气流量计61输出与在进气管32内流动的进气的质量流量(进气流量)Ga对应的信号。即，进气量Ga表示每单位时间被吸入到内燃机10的进气量。
[0069]节气门位置传感器62检测节气门34的开度(节气门开度)，输出表示节气门开度TA的信号。
[0070]水温传感器63检测内燃机10的冷却水的温度，输出表示冷却水温THW的信号。冷却水温THW是表示内燃机10的暖机状态(内燃机10的温度)的运转状态指标量。[0071]曲柄位置传感器64输出每当曲柄轴旋转10°便具有宽度窄的脉冲并且每当该曲柄轴旋转360°便具有宽度宽的脉冲的信号。该信号被后述的电气控制装置70变换成内燃机转速NE。
[0072]对进气凸轮位置传感器65而言，每当进气凸轮轴从规定角度旋转90度，接着旋转90度，进而旋转180度时，便输出一个脉冲。后述的电气控制装置70基于来自曲柄位置传感器64以及进气凸轮位置传感器65的信号，取得以基准气缸(例如第I气缸)的压缩上止点为基准的绝对曲柄角度CA。该绝对曲柄角度CA在基准气缸的压缩上止点被设定为“0°曲柄角度”，根据曲柄轴的旋转角度而增加到720°曲柄角度，在该时刻再次被设定为0°曲柄角度。
[0073]上游侧空燃比传感器66在排气歧管41的集合部41b (排气集合部HK)与上游侧催化剂43之间的位置被配设于“排气歧管41以及排气管42的任意一方”。
[0074]上游侧空燃比传感器66例如是日本特开平11 - 72473号公报、日本特开2000 —65782号公报以及日本特开2004 — 69547号公报等中公开的“具备扩散抵抗层的极限电流式广域空燃比传感器”。
[0075]上游侧空燃比传感器66输出与在上游侧空燃比传感器66的配设位置流过的排气的空燃比(流入催化剂43的气体即“催化剂流入气体”的空燃比、上游侧空燃比abyfs)对应的输出值Vabyfs。输出值Vabyfs如图2所示，催化剂流入气体的空燃比(上游侧空燃比abyfs)越大(越为稀空燃比侧的空燃比)则越增大。
[0076]电气控制装置70存储有对输出值Vabyfs与上游侧空燃比abyfs的图2所示的关系进行了规定的空燃比变换表(映射)Mapabyfs。电气控制装置70通过将输出值Vabyfs应用到空燃比变换表Mapabyfs，来检测实际的上游侧空燃比abyfs (取得检测上游侧空燃比abyfs)。
[0077]再次参照图1，下游侧空燃比传感器67被配设在排气管42内。下游侧空燃比传感器67的配设位置比上游侧催化剂43靠下游侧且比下游侧催化剂靠上游侧(即，上游侧催化剂43与下游侧催化剂之间的排气通路)。下游侧空燃比传感器67是公知的电动势式的氧浓度传感器(使用了稳定化氧化锆等固体电解质的公知的浓淡电池型的氧浓度传感器)。下游侧空燃比传感器67产生与从排气通路的配设有下游侧空燃比传感器67的部位通过的气体即被检测气体的空燃比对应的输出值Voxs。换言之，输出值Voxs是与从上游侧催化剂43流出且流入下游侧催化剂的气体的空燃比对应的值。
[0078]该输出值Voxs如图3所示，当被检测气体的空燃比比理论空燃比浓时，成为最大输出值max(例如约0.9V?1.0V)。输出值Voxs在被检测气体的空燃比比理论空燃比稀时成为最小输出值min (例如约0.1V?0V)。并且，输出值Voxs在被检测气体的空燃比为理论空燃比时成为最大输出值max与最小输出值min的大致中间的电压Vst(中央值Vmid、中间电压Vst、例如约0.5V)。输出值Voxs在被检测气体的空燃比从比理论空燃比浓的空燃比向稀的空燃比变化时，从最大输出值max向最小输出值min骤变。同样地，输出值Voxs在被检测气体的空燃比从比理论空燃比稀的空燃比向浓的空燃比变化时，从最小输出值min向最大输出值max骤变。
[0079]图1所示的加速器开度传感器68输出对被驾驶员操作的加速踏板AP的操作量Accp (加速踏板操作量、加速踏板AP的开度)进行表示的信号。加速踏板操作量Accp在加速踏板AP的操作量变大的同时变大。
[0080]电气控制装置70是由“CPU、CPU执行的程序、预先存储有表(映射、函数)以及常量等的R0M、CPU根据需要暂时储存数据的RAM、备份RAM (B 一 RAM)、以及包括AD转换器的接口等”构成的公知微型计算机。
[0081]备份RAM与搭载有内燃机10的车辆的未图示的点火开关的位置(断开位置、启动位置以及接通位置等的任意一个)无关地从搭载于车辆的电池接受电力的供给。在从电池接受电力的供给的情况下，备份RAM根据CPU的指示储存数据(被写入数据)，并且按照能够读出该数据的方式进行保持(存储)。因此，即使在内燃机10的运转停止中备份RAM也能够保持数据。
[0082]如果因电池被从车辆取下等而使得来自电池的电力供给被切断，则备份RAM无法保持数据。鉴于此，CPU在向备份RAM的电力供给重新开始时，将应该在备份RAM中保持的数据初始化(设定为默认值)。其中，备份RAM可以是EEPROM等能够读写的非易失性存储器。
[0083]电气控制装置70与上述的传感器等连接，向CPU供给来自这些传感器的信号。并且，电气控制装置70根据CPU的指示，向与各气缸对应设置的火花塞(实际为点火器)、与各气缸对应设置的燃料喷射阀33、净化控制阀55以及节气门致动器等送出驱动信号(指示信号)。
[0084]其中，电气控制装置70按照取得的加速踏板的操作量Accp越大则节气门开度TA越大的方式，向节气门致动器送出指示信号。即，电气控制装置70根据被驾驶员变更的内燃机10的加速操作量(加速踏板操作量Accp)来变更“配设于内燃机10的进气通路的节气门34”的开度的节气门驱动单元。
[0085](第I控制装置的动作的概要)
[0086]第I控制装置基于下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs，来判定催化剂43的状态(氧吸留状态)是氧过剩状态(稀空燃比状态、催化剂43的氧吸留量成为与其最大氧吸留量Cmax接近的值的状态、即催化剂43的氧吸留量为高侧阈值以上的状态)，还是氧不足状态(浓空燃比状态、催化剂43中几乎没有吸留氧的状态、即催化剂43的氧吸留量小于“高侧阈值以下的低侧阈值”的状态)。
[0087]更具体而言，在判定为催化剂43的状态是氧过剩状态的情况下，当输出值Voxs的每规定时间的变化量AVoxs为正值且其大小I AVoxs I比浓空燃比判定阈值dRichth大时，第I控制装置判定为催化剂43的状态处于氧不足状态。并且，在判定为催化剂43的状态是氧不足状态时，当变化量AVoxs为负值且其大小I AVoxs I比稀空燃比判定阈值dLeanth大时，第I控制装置判定为催化剂43的状态处于氧过剩状态。
[0088]此外，也可以在判定为催化剂43的状态是氧过剩状态的情况下，当输出值Voxs变得比浓空燃比判定阈值VRichth大时，第I控制装置判定为催化剂43的状态处于氧不足状态。并且，在判定为催化剂43的状态是氧不足状态时，当输出值Voxs变得比稀空燃比判定阈值VLeanth小时，第I控制装置判定为催化剂43的状态处于氧过剩状态。
[0089]第I控制装置在判定为催化剂43的状态是氧不足状态的情况下，将催化剂流入气体的空燃比的目标值(即上游侧目标空燃比abyfr)设定为“比理论空燃比大的目标稀空燃t:匕 afLean，，。
[0090]第I控制装置在判定为催化剂43的状态是氧过剩状态的情况下，将催化剂流入气体的空燃比的目标值(即上游侧目标空燃比abyfr)设定为“比理论空燃比小的目标浓空燃比 afRich”。
[0091]目标稀空燃比afLean并不恒定，根据作为对内燃机的运转状态进行表示的参数(运转状态指标量)的进气量Ga而变化。S卩，目标稀空燃比afLean如图4的(A)所示那样，在进气量Ga是第I值时被设定为第I目标稀空燃比afLeanl( =理论空燃比+al)。并且，目标稀空燃比afLean如图4的(C)所示那样，在进气量Ga是与“第I值不同的第2值”时被设定为“比第I目标稀空燃比afLeanl大的第2目标稀空燃比afLean2( =理论空燃比+a3, a3 > al > O)”。
[0092]目标浓空燃比afRich并不恒定，根据对作为内燃机的运转状态进行表示的参数(运转状态指标量)的进气量Ga而变化。S卩，目标浓空燃比afRich如图4的(A)所示那样，在进气量Ga是第I值时被设定为第I目标浓空燃比afRichl (=理论空燃比一 a2)。并且，目标浓空燃比afRich如图4的(C)所示那样，在进气量Ga是“与第I值不同的第2值”时被设定为“比第I目标浓空燃比afRichl小的第2目标浓空燃比afRich2 (=(理论空燃比一a4，a4 > a2 > O))”。
[0093]其中，值al与值a2可以相等，也可以不同。同样，值a3与值a4可以相等，也可以不同。
[0094]另一方面，第I控制装置在规定的净化条件成立时，使净化控制阀55开阀，将蒸发燃料导入进气通路(对蒸发燃料进行净化)。在燃料喷射量的修正不充分的情况等下，蒸发燃料的净化使催化剂流入气体的空燃比大幅紊乱。即，蒸发燃料的净化对空燃比造成的影响可通过修正燃料喷射量来补偿。然而，在燃料喷射量未被充分减少修正的情况下，催化剂流入气体的空燃比过小，在燃料喷射量被过剩减少修正的情况下，催化剂流入气体的空燃比过大。因此，在开始了蒸发燃料的净化时，存在排放变差的情况。
[0095]然而，在第I控制装置中，目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=I afLean 一 afRich I )在进气量Ga是第I值时成为第I目标稀空燃比afLeanl与第I目标浓空燃比afRichl之差的大小I al + a2 I，在进气量Ga是第2值时成为第2目标稀空燃比afLean2与第2目标浓空燃比afRich2之差的大小I a3 + a4 I。值I a3 +a4 I大于值I al+a2 I。即，在第I控制装置中，目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=I afLean — afRich I )越大,则目标浓空燃比afRich越小、目标稀空燃比afLean越大。
[0096]因此，在第I控制装置中，由于目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=I afLean - afRich I )越大，则在判定为催化剂43的状态是氧过剩状态时“越小的空燃比的排气”流入催化剂43，所以能够利用该排气中的大量的未燃物来使催化剂43的氧吸留量迅速地减少。并且，在第I控制装置中，由于目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=I afLean - afRich I )越大，则在判定为催化剂43的状态是氧不足状态时“越大的空燃比的排气”流入催化剂43，所以能够利用该排气中的大量的氧来使催化剂43的氧吸留量迅速地增大。
[0097]因此，在目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=IafLean-afRich I )大的情况下，即使大量的蒸发燃料被净化(即使蒸发燃料的净化量大)，催化剂43的氧吸留量被维持为“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期间(即排放变差的期间)也不变长(参照图4的期间Tl与期间)。
[0098]并且，流入气体的空燃比越大，则催化剂43越能够吸留大量的氧，流入气体的空燃比越变，则催化剂43越能够释放大量的氧。S卩，目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=I afLean — afRich I )越大,则催化剂43的最大氧吸留量Cmax越增大，催化剂43的净化能力越高。
[0099]鉴于此，第I控制装置控制净化控制阀55的开度(占空比DPG)，以使目标稀空燃比afLean与目标浓空燃比afRich之差的大小(=I afLean 一 afRich I )越大,则被净化的蒸发燃料的量越大。其结果，第I控制装置能够在将排放变差的可能性维持得低的同时使蒸发燃料净化。
[0100](实际的动作)
[0101]接下来，对第I控制装置的实际的动作进行说明。
[0102]<燃料喷射量控制>
[0103]每当任意气缸的曲柄角成为该气缸的进气上止点前的规定曲柄角度(例如BTDC90。CA)，第I控制装置的CPU便对该气缸(以下也称为“燃料喷射气缸”)反复执行图5所示的燃料喷射量控制程序。
[0104]因此，如果到了规定的时刻，则CPU从步骤500开始处理，按顺序执行以下所述的步骤510至步骤570的处理，然后，进入到步骤595，暂时结束本程序。
[0105]步骤510:C PU通过将“由空气流量计61计测出的进气量Ga、以及内燃机转速NE”应用到检查表MapMc，来求出在当前时刻进入燃料喷射气缸的进气量(缸内进气量)Mc (k)。缸内进气量Mc (k)与各进气行程对应并且被存储在RAM内。
[0106]步骤520:CPU从备份RAM中读出主FB学习值(主反馈学习值)KG。主FB学习值KG通过后述的图8所示的主反馈学习程序而另外求出，被存储在备份RAM内。
[0107]步骤530 =CPU从RAM中读出通过后述的图6所示的上游侧目标空燃比设定程序另外求出的上游侧目标空燃比abyfr (= abyfr (k))。
[0108]步骤540:CPU通过如下述(I)式所示那样，将缸内进气量Mc (k)除以在步骤530中读出的上游侧目标空燃比abyfr，来求出基本燃料喷射量Fb(k)。基本燃料喷射量Fb(k)与各进气行程对应并且被存储在RAM内。
[0109]Fb (k) = Mc (k) / abyfr…(I)
[0110]步骤550:CPU根据下述的(2)式来求取净化修正系数FPG。在(2)式中，PGT是目标净化率。目标净化率PGT在后述的图9的步骤935中求出。FGPG是蒸发燃料气体浓度学习值。蒸发燃料气体浓度学习值FGPG通过后述的图10所示的程序求出，被存储在备份RAM 内。
[0111]FPG = I + PGT (FGPG — I)…(2)
[0112]步骤560:CPU通过根据下述(3)修正基本燃料喷射量Fb (k)，来求出最终的燃料喷射量的指令值即指示燃料喷射量Fi。(3)式的右边的各值如下所述。这些值通过后述的程序另外求出。
[0113]FPG:净化修正系数。
[0114]KG:主 FB 学习值 KG。
[0115]FAF:通过主反馈控制被更新的主反馈系数。[0116]Fi = FPG.{KG.FAF.Fb (k)}…(3)
[0117]步骤570:为了从与燃料喷射气缸对应设置的燃料喷射阀33喷射指示燃料喷射量Fi的燃料，CPU向该燃料喷射阀33送出指示信号。
[0118]<上游侧目标空燃比设定>
[0119]每经过规定时间，CPU便反复执行在图6中用流程图表示的上游侧目标空燃比设定程序。因此，若到了规定的时刻，则CPU从步骤600开始处理，判定反馈控制标志XFB的值是否为“I”。
[0120]反馈控制标志XFB的值在反馈控制条件成立时被设定为“1”，在反馈控制条件不成立时被设定为“O”。换言之，在执行空燃比的反馈控制(主反馈控制以及子反馈控制)时，反馈控制标志XFB的值被设定为“I”。反馈控制条件例如在以下的所有条件成立时成立。
[0121](Al)上游侧空燃比传感器66处于激活状态。
[0122](A2)下游侧空燃比传感器67处于激活状态。
[0123](A3)内燃机的负荷KL为阈值KLth以下。
[0124]此时，如果反馈控制标志XFB的值不为“1”，则CPU在步骤610中判定为“否”，进入到步骤620，将上游侧目标空燃比abyfr设定为理论空燃比stoich (例如14.6)。然后，CPU进入到步骤695，暂时结束本程序。
[0125]另一方面，在CPU执行步骤610的处理的时刻，如果反馈控制标志XFB的值为“1”，则CPU在该步骤610中判定为“是”，进入到步骤630，判定浓空燃比请求标志XRichreq的值是否为“I”。浓空燃比请 求标志XRichreq的值通过后述的图11所示的空燃比请求(催化剂状态)决定程序被设定为“I”以及“O”的任意一个。
[0126]浓空燃比请求标志XRichreq的值为“I”意味着催化剂43的状态是氧过剩状态，应该使过剩的未燃物流入催化剂43。即，空燃比请求是浓空燃比请求。浓空燃比请求标志XRichreq的值为“O”意味着催化剂43的状态是氧不足状态，应该使过剩的氧流入催化剂43。即，空燃比请求是稀空燃比请求。也可以将步骤630置换成对“催化剂43的状态是否被判定为氧过剩状态”进行判定的步骤。
[0127]如果浓空燃比请求标志XRichreq的值为“1”，则CPU在步骤630中判定为“是”，进入到步骤640，基于进气量Ga来决定目标浓空燃比afRich (比理论空燃比小的空燃比)，并且将上游侧目标空燃比abyfr (=这次的目标空燃比abyfr (k))设定为该目标浓空燃比afRich。
[0128]在该步骤640中，目标浓空燃比afRich被决定成在进气量Ga是第I值Gal时成为第I目标浓空燃比afRichl，在进气量Ga是“与第I值Gal不同的(大的)第2值Ga2”时成为“比第I目标浓空燃比afRichl小的第2目标浓空燃比afRich2”。然后，CPU进入到步骤695，暂时结束本程序。
[0129]另一方面，在CPU执行步骤630的处理的时刻，若浓空燃比请求标志XRichreq的值为“0”，则CPU在步骤630中判定为“否”，进入到步骤650，基于进气量Ga来决定目标稀空燃比afLean (比理论空燃比大的空燃比)，并且将上游侧目标空燃比abyfr (=这次的目标空燃比abyfr (k))设定为该目标稀空燃比afLean。
[0130]在该步骤650中，目标稀空燃比afLean被决定成在进气量Ga是第I值Gal时成为第I目标稀空燃比afLeanl，在进气量Ga是“与第I值Gal不同的(大的)第2值Ga2”时成为“比第I目标稀空燃比afLeanl大的第2目标稀空燃比afLean2”。然后，CPU进入到步骤695，暂时结束本程序。其中，上游侧目标空燃比abyfr与各进气行程对应并且被存储到RAM内。
[0131]<主反馈控制>
[0132]每经过规定时间，CPU便反复执行在图7中用流程图表示的主反馈控制程序。因此，若到了规定的时刻，则CPU从步骤700开始处理，进入到步骤710，判定反馈控制标志XFB的值是否为“I”。
[0133]现在，假设反馈控制标志XFB的值为“I”来继续说明。该情况下，CPU在步骤710中判定为“是”，按顺序进行以下所述的步骤715至步骤750的处理，然后，进入到步骤795，暂时结束本程序。
[0134]步骤715:CPU通过将上游侧空燃比传感器66的输出值Vabyfs应用到图2所示的表Mapabyfs来取得上游侧空燃比abyfs。
[0135]步骤720:CPU通过将比当前时刻靠前N个周期(即N.720°曲柄角)的时刻的缸内进气量Mc (k - N)除以上游侧空燃比abyfs，来求出在比当前时刻靠前N个周期的时刻向燃烧室21实际供给的燃料的量即“缸内燃料供给量Fe (k — N)”。
[0136]为了求出从当前时刻起N个周期前的缸内燃料供给量Fe (k — N)而如此将从当前时刻起N个周期前的缸内进气量Mc (k - N)除以上游侧空燃比abyfs是因为在燃烧室21内燃烧的混合气体到达上游侧空燃比传感器66之前需要相当于N个周期的时间。
[0137]步骤725:CPU通过将“从当前时刻起N个周期前的缸内进气量Mc (k — N)”除以“从当前时刻起N个周期前的上游侧目标空燃比abyfr (k 一 N)”来求出“从当前时刻起N个周期前的目标缸内燃料供 给量Fcr (k — N)”。
[0138]步骤730:CPU将从目标缸内燃料供给量Fcr (k 一 N)减去了缸内燃料供给量Fe(k - N)后的值设定为缸内燃料供给量偏差DFc。该缸内燃料供给量偏差DFc (= FcrCk-N) - Fe (k 一 N))成为对在N个周期前的时刻向内燃机10供给的燃料的过与不足的量进行表示的量。
[0139]步骤735:CPU基于下述(4)式来求出主反馈值DFi。在该(4)式中，Gp是预先设定的比例增益，Gi是预先设定的积分增益。(4)式的值SDFc是缸内燃料供给量偏差DFc的积分值，在接下来的步骤740中求出。S卩，第I控制装置通过使上游侧空燃比abyfs与上游侧目标空燃比abyfr —致的比例/积分控制(PI控制)来计算出主反馈值DFi。
[0140]DFi = Gp.DFc + Gi.SDFc…(4)
[0141]步骤740 =CPU通过对该时刻的缸内燃料供给量偏差DFc的积分值SDFc加上在上述步骤730中求出的缸内燃料供给量偏差DFc，来取得新的缸内燃料供给量偏差的积分值SDFc。
[0142]步骤745 =CPU通过将主反馈值DFi以及基本燃料喷射量Fb (k — N)应用到下述
(5)式来计算主反馈系数FAF。S卩，主反馈系数FAF通过将“对从当前时刻起N个周期前的基本燃料喷射量Fb (k - N)加上主反馈值DFi的值”除以“基本燃料喷射量Fb (k - N)”来求出。
[0143]FAF = (Fb (k - N) + DFi) / Fb (k — N)...(5)
[0144]步骤750:CPU根据下述(6)式来求出主反馈系数FAF的加权平均值作为主反馈系数平均FAFAV (以下也称为“修正系数平均FAFAV”)。在(6)式中，FAFAVnew是更新后的修正系数平均FAFAV，该FAFAVnew作为新的修正系数平均FAFAV被储存。另外，在(6)式中，值q是比O大比I小的常量。该修正系数平均FAFAV在如后述那样求取“主FB学习值KG以及蒸发燃料气体浓度学习值FGPG”时被使用。
[0145]FAFAVnew = q.FAF + (I — q).FAFAV…(6)
[0146]基于以上处理，通过比例积分控制求出主反馈值DFi，该主反馈值DFi被变换成主反馈系数FAF。主反馈系数FAF在上述的图5的步骤560中被反映到指示燃料喷射量Fi。其结果，由于燃料供给量的过于不足被补偿，所以可使内燃机的空燃比(从而使流入上游侧催化剂43的气体的空燃比)的平均值与上游侧目标空燃比abyfr大致一致。
[0147]与此相对，当在步骤710的判定时反馈控制标志XFB的值为“O”时，CPU在该步骤710中判定为“否”，按顺序执行以下所述的步骤755至步骤770的处理，然后，进入到步骤795。
[0148]步骤755 =CPU将主反馈值DFi的值设定为“O”。
[0149]步骤760 =CPU将缸内燃料供给量偏差的积分值SDFc设定为“O”。
[0150]步骤765 =CPU将主反馈系数FAF的值设定为“I”。
[0151 ] 步骤770 =CPU将修 正系数平均FAFAV的值设定为“ I ”。
[0152]这样，在反馈控制标志XFB的值为“O”时(反馈控制条件不成立时)，主反馈值DFi的值被设定为“0”，主反馈系数FAF的值被设定为“I”。因此，不进行基本燃料喷射量Fb(k)的基于主反馈系数FAF的修正。不过，在这样的情况下，基本燃料喷射量Fb (k)也根据主FB学习值KG被修正。
[0153]<主反馈学习(基础空燃比学习)>
[0154]在将净化控制阀55维持为完全关闭的状态的指示信号被送出给净化控制阀55的期间(净化控制阀闭阀指示期间、占空比DPG为“O”的期间)，第I控制装置基于修正系数平均FAFAV来更新主FB学习值KG，以使主反馈系数FAF接近于基本值“I”。
[0155]为了进行该主FB学习值KG的更新，每当经过规定时间，CPU便执行图8所示的主反馈学习程序。因此，CPU在到了规定的时刻后从步骤800开始处理，进入到步骤805，判定反馈控制标志XFB的值是否为“ I ”。
[0156]此时，如果反馈控制标志XFB的值不是“I”(即，主反馈控制未被执行)，则CPU在该步骤805中判定为“否”，直接进入到步骤895，暂时结束本程序。其结果，没有进行主FB学习值KG的更新。
[0157]另一方面，在反馈控制标志XFB的值为“I”时(主反馈控制执行过程中时)，CPU在步骤805中判定为“是”，进入到步骤810，判定“是否没有正在进行蒸发燃料的净化”。更具体而言，CPU判定“通过后述的图9的程序决定的占空比DPG”是否为“O”。此时，若正在进行蒸发燃料的净化(占空比DPG不是“0”)，则CPU在该步骤810中判定为“否”，直接进入到步骤895，暂时结束本程序。其结果，没有进行主FB学习值KG的更新。
[0158]另一方面，如果在CPU 执行步骤810的处理的时刻没有进行蒸发燃料的净化(占空比DPG为“0”)，则CPU在该步骤810中判定为“是”，进入到步骤815，判定修正系数平均FAFAV的值是否为值I + α以上。这里，α是比O大比I小的规定值，例如为0.02。此时，如果修正系数平均FAFAV的值为值I + α以上，则CPU进入到步骤820，使主FB学习值KG增大正的规定值X。然后，CPU进入到步骤835。
[0159]与此相对，如果在CPU执行步骤815的处理的时刻修正系数平均FAFAV的值比值I + α小，则CPU进入到步骤825，判定修正系数平均FAFAV的值是否是值I 一 α以下。此时，如果修正系数平均FAFAV的值为值I 一 α以下，则CPU进入到步骤830，使主FB学习值KG减少正的规定值X。然后，CPU进入到步骤835。
[0160]并且，CPU在进入到步骤835时，在该步骤835中将主反馈学习完成标志(主FB学习完成标志)XKG的值设定为“O”。王FB学习完成标志XKG在其值为“I”时表不王反馈学习完成，在其值为“O”时表示主反馈学习没有完成。
[0161]接下来，CPU进入到步骤840，将主学习计数器CKG的值设定为“O”。其中，主学习计数器CKG的值在搭载有内燃机10的车辆的未图示的点火开关被从断开位置向接通位置变更时执行的初始程序中也被设定为“O”。然后，CPU进入到步骤895，暂时结束本程序。
[0162]在CPU执行步骤825的处理的时刻，如果修正系数平均FAFAV的值大于值I 一 α(即，修正系数平均FAFAV的值为值I 一 α与值I + α之的值)，则CPU进入到步骤845，使主学习计数器CKG的值增大“I”。
[0163]接下来，CPU进入到步骤850，判定主学习计数器CKG的值是否为规定的主学习计数器阈值CKGth以上。而且，如果主学习计数器CKG的值为规定的主学习计数器阈值CKGth以上，则CPU在步骤850中判定为“是”，进入到步骤855，将主FB学习完成标志XKG的值设定为“I”。
[0164]S卩，若在内燃机10启动后修正系数平均FAFAV的值为值I 一 α与值I + α之间的值的次数(继续时间)成为主学习计数器阈值CKGth以上，则视为主FB学习值KG的学习完成。然后，CPU进入到步骤895，暂时结束本程序。
[0165]与此相对，如果在CPU执行步骤850的处理的时刻，主学习计数器CKG的值比规定的主学习计数器阈值CKGth小，则CPU在该步骤850中判定为“否”，从步骤850直接进入到步骤895，暂时结束本程序。
[0166]基于以上处理，在主反馈控制中不进行蒸发燃料的净化的期间主FB学习值KG被更新。
[0167]<净化控制阀驱动>
[0168]另一方面，每经过规定时间，CPU便执行图9所示的净化控制阀驱动程序。因此，若到了规定的时刻，则CPU从步骤900开始处理，进入到步骤910，判定净化条件是否成立。该净化条件例如在以下的所有条件成立时成立。
[0169](BI)反馈控制标志XFB的值为“I”(是主反馈控制执行中)。
[0170](Β2)内燃机10在稳态运转(例如，表示内燃机负荷的节气门开度TA的每单位时间的变化量为规定值以下。)。
[0171]现在，假定为净化条件成立。该情况下，CPU在图9的步骤910中判定为“是”，进入到步骤920，判定主FB学习完成标志XKG的值是否为“I”(即，主反馈学习是否完成)。此时，如果主FB学习完成标志XKG的值为“1”，则CPU在步骤920中判定为“是”，按顺序进行以下所述的步骤930至步骤970的处理，进入到步骤995，暂时结束本程序。
[0172]步骤930:CPU通过从目标稀空燃比afLean减去目标浓空燃比afRich来求出空燃比振幅AAF。S卩，空燃比振幅Λ AF与目标稀空燃比afLean和目标浓空燃比afRich之差的大小 I afLean — afRich I 相等。
[0173]步骤935 =CPU基于空燃比振幅AAF来决定目标净化率PGT。目标净化率PGT被设定成空燃比振幅AAF越大则越大。其中，净化率是净化流量KP相对进气量Ga的比(净化率=KP / Ga)。即，净化流量KP是被进入内燃机10的(被导入进气通路的)蒸发燃料气体的流量，也被称为“蒸发燃料气体净化量KP”。净化率也可以被表示为蒸发燃料气体净化量KP相对“进气量Ga与蒸发燃料气体净化量KP之和(Ga + KP)”的比(净化率=(KP /(Ga + KP))。
[0174]步骤940 =CPU计算出目标净化率PGT与进气量(流量)Ga之积作为净化流量KP。
[0175]步骤950:CPU通过将内燃机转速NE以及负荷KL应用到映射MapPGRMX，来求出全开净化率PGRMX。该全开净化率PGRMX是将净化控制阀55全开时的净化率。映射MapPGRMX基于实验或者模拟的结果预先取得，被储存在ROM内。根据映射MapPGRMX，内燃机转速NE越大，或者负荷KL越大，则全开净化率PGRMX越小。
[0176]步骤960:CPU通过将目标净化率PGT除以全开净化率PGRMX后的值乘以100来算出占空比DPG (%)0
[0177]步骤970 =CPU基于占空比DPG对净化控制阀55进行开闭控制。
[0178]与此相对，CPU在净化条件不成立的情况下，在步骤910中判定为“否”，进入到步骤980，将净化流量KP设定为“O”。接下来，CPU在步骤990中将占空比DPG设定为“O”后，进入到步骤970。该情况下，由于占空比DPG被设定为“0”，所以净化控制阀55处于完全关闭的状态。然后，CPU进入到步骤995，暂时结束本程序。
[0179]并且，当在CPU执行步骤920的处理的时刻，主FB学习完成标志XKG的值为“O”时，CPU在该步骤920中判定为“否”，执行步骤980、步骤990以及步骤970的处理。该情况下，由于占空比DPG也被设定为“0”，所以净化控制阀55处于完全关闭的状态。然后，CPU进入到步骤995，暂时结束本程序。
[0180]<蒸发燃料气体浓度学习>
[0181]并且，每经过规定时间，CPU便执行图10所示的蒸发燃料气体浓度学习程序。通过执行该蒸发燃料气体浓度学习程序，来进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。
[0182]CPU在到了规定的时刻后从步骤1000开始处理，进入到步骤1005，判定反馈控制标志XFB的值是否为“I”(是否是主反馈控制执行过程中)。此时，如果反馈控制标志XFB的值为“0”，则CPU在该步骤1005中判定为“否”，直接进入到步骤1095，暂时结束本程序。其结果，不进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。
[0183]另一方面，在反馈控制标志XFB的值为“I”时，CPU在步骤1005中判定为“是”，进入到步骤1010，判定“是否正在进行蒸发燃料的净化(具体而言，通过图9的程序求出的占空比DPG是否不是“O”)”。此时，如果未进行蒸发燃料的净化，则CPU在该步骤1010中判定为“否”，直接进入到步骤1095，暂时结束本程序。其结果，不进行蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。
[0184]与此相对，若当CPU进入到步骤1010时正在进行蒸发燃料的净化，则CPU在步骤1010中判定为“是”，进入到步骤1015，判定从修正系数平均FAFAV减去“ I”后的值的绝对值I FAFAV — I I是否为规定值β以上。这里，β是比O大比I小的微小规定值，例如为
0.02。[0185]此时，如果绝对值I FAFAV — I I为规定值β以上，则CPU在步骤1015中判定为“是”，进入到步骤1020，根据下述(7)式来求出更新值tFG。(7)式中的目标净化率PGT通过图9的步骤935设定。根据(7)式可知，更新值tFG是目标净化率每I %的“修正量(偏差)ε a (= FAFAV — I)”。然后，CPU进入到步骤1030。
[0186]tFG = (FAFAV -1) / PGT…(7)
[0187]当正在进行蒸发燃料的净化时,蒸发燃料气体的浓度越高,则上游侧空燃比abyfs成为比理论空燃比越小的空燃比(比理论空燃比靠浓侧的空燃比)。因此，由于主反馈系数FAF成为更小的值，所以修正系数平均FAFAV也成为小于“I”的值。其结果，由于FAFAV —I为负值，所以更新值tFG成为负值。并且，FAFAV越小(越远离“I”)则更新值tFG的绝对值成为越大的值。即，蒸发燃料气体的浓度越高，则更新值tFG成为其绝对值越大的负值。
[0188]与此相对，在绝对值I FAFAV — I I为规定值β以下的情况下，CPU在步骤1015中判定为“否”，进入到步骤1025，将更新值tFG设定为“O”。然后，CPU进入到步骤1030。
[0189]CPU在步骤1030中根据下述(8)式来更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，进入到步骤1095，暂时结束本程序。在(8)式中，FGPGnew是更新后的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0其结果，蒸发燃料气体的浓度越高，则蒸发燃料气体浓度学习值FGPG成为越小的值。其中，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的初始值被设定为“ I ”。
[0190]FGPGnew = FGPG + tFG…(8)
[0191]蒸发燃料的净化在主反馈学习完成时(主FB学习完成标志XKG的值为“I”时)进行(参照图9的步骤920)。并且，指示燃料喷射量Fi如上述(3)式所示那样，基于净化修正系数FPG被修正。并且，净化修正系数FPG如上述(2)式所示那样，基于蒸发燃料气体浓度学习值FGPG来计算。因此，对净化中的主反馈系数FAF与“I”偏离的程度进行表示的值(即，绝对值I FAFAV — I I )表示蒸发燃料气体浓度学习值FGPG从真值(恰当值)偏离的程度。鉴于此，如上述那样，在绝对值I FAFAV — I I比规定值β大时，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG被更新。
[0192]<空燃比请求(催化剂状态)决定>
[0193]每经过规定时间ts，CPU便反复执行图11中用流程图表示的“空燃比请求(催化剂状态)决定程序”。因此，若到了规定的时刻，则CPU从步骤1100开始处理，进入到步骤1110，通过从“当前时刻的下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs ”减去“上次的下游侧空燃比传感器67的输出值Voxsold”,来计算每规定时间ts (单位时间)的输出值Voxs的变化量AVoxs。上次的输出值Voxsold是在接下来的步骤1120中被更新的值,是从当前时刻向前规定时间ts的时刻的输出值Voxs (本程序上次被执行时的输出值Voxs)。接下来，CPU进入到步骤1120，将当前时刻的输出值Voxs存储为“上次的输出值Voxsold”。
[0194]接下来，CPU进入到步骤1130，判定浓空燃比请求标志XRichreq的值是否为“I”。浓空燃比请求标志XRichreq在上述的初始程序中被设定为“I”。并且，浓空燃比请求标志XRichreq的值如后述那样，在基于下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs判定为催化剂43的状态是氧不足状态(浓空燃比状态)时被设定为“0”，在基于下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs判定为催化剂43的状态是氧过剩状态(稀空燃比状态)时被设定为“I”。
[0195]现在，假定浓空燃比请求标志XRichreq的值为“I”。该情况下，CPU在步骤1130中判定为“是”，进入到步骤1140，判定变化速度AVoxs是否为正。S卩，CPU判定输出值Voxs是否正在增大。此时，如果变化速度AVoxs不为正，则CPU在步骤1140中判定为“否”，直接进入到步骤1195，暂时结束本程序。
[0196]与此相对，如果变化速度AVoxs为正，则CPU在步骤1140中判定为“是”，进入到步骤1150,判定变化速度AVoxs的大小I AVoxs I是否大于浓空燃比判定阈值dRichth。此时，如果大小I AVoxs I为浓空燃比判定阈值dRichth以下，则CPU在步骤1150中判定为“否”，直接进入到步骤1195，暂时结束本程序。
[0197]与此相对，如果变化速度AVoxs的大小I AVoxs I大于浓空燃比判定阈值dRichth，则CPU在步骤1150中判定为“是”，进入到步骤1160，将浓空燃比请求标志XRichreq的值设定为“O”。即，在输出值Voxs增大且其变化速度AVoxs的大小大于浓空燃比判定阈值dRichth的情况下，CPU判定为“催化剂43的状态是氧不足状态”，将浓空燃比请求标志XRichreq的值设定为“O”。
[0198]在该状态(B卩，浓空燃比请求标志XRichreq的值被设定为“O”的状态)下，如果CPU从步骤1100再次开始处理，则CPU经由步骤1110以及步骤1120进入到步骤1130，在该步骤1130中判定为“否”，进入到步骤1170。
[0199]CPU在步骤1170中判定变化速度AVoxs是否为负。即，CPU判定输出值Voxs是否正在减少。此时，如果变化速度AVoxs不为负，则CPU在步骤1170中判定为“否”，直接进入到步骤1195，暂时结束本程序。
[0200]与此相对，如果变化速度AVoxs为负，则CPU在步骤1170中判定为“是”，进入到步骤1180,判定变化速度AVoxs的大小I AVoxs I是否大于稀空燃比判定阈值dLeanth。此时，如果大小I AVoxs I为稀空燃比判定阈值dLeanth以下，则CPU在步骤1180中判定为“否”，直接进入到步骤1195，暂时结束本程序。
[0201]与此相对，如果变化速度AVoxs的大小I AVoxs I大于稀空燃比判定阈值dLeanth，则CPU在步骤1180中判定为“是”，进入到步骤1190，将浓空燃比请求标志XRichreq的值设定为“I”。即，在输出值Voxs正减少且其变化速度Λ Voxs的大小大于稀空燃比判定阈值dLeanth的情况下，CPU判定为“催化剂43的状态是氧过剩状态”，将浓空燃比请求标志XRichreq的值设定为“I”。
[0202]此外，CPU也可以在浓空燃比请求标志XRichreq的值为“I”时、输出值Voxs大于浓空燃比判定阈值VRichth时，将浓空燃比请求标志XRichreq的值设定为“O”。同样，在浓空燃比请求标志XRichreq的值为“O”时、输出值Voxs小于稀空燃比判定阈值VLeanth时，可以将浓空燃比请求标志XRichreq的值设定为“I”。该情况下，浓空燃比判定阈值VRichth可以是中央值Vmid以下的值。稀空燃比判定阈值VLeanth可以是中央值Vmid以上的值。
[0203]这样，浓空燃比请求标志XRichreq的值基于下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs被交替设定为“I”与“O”的任意一个值。而且，根据所设定的浓空燃比请求标志XRichreq来决定上游侧目标空燃比abyfr (参照图6的程序)，基于该上游侧目标空燃比abyfr来决定指示燃料喷射量Fi (参照图5的程序)。
[0204]如以上说明那样，第I控制装置具备:目标空燃比设定单元，其基于下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs将流入催化剂43的气体的空燃比的目标值即上游侧目标空燃比abyfr交替设定为“目标浓空燃比afRich与目标稀空燃比afLean”(参照图11的程序);燃料喷射阀33，其对内燃机10喷射燃料；燃料喷射控制单元，其根据上游侧目标空燃比abyfr来决定从燃料喷射阀33喷射的燃料的量即燃料喷射量(指示燃料喷射量Fi)，并且从燃料喷射阀33喷射该决定出的燃料喷射量的燃料(参照图5的步骤530至步骤570);蒸发燃料净化单元，将对在向燃料喷射阀33供给的燃料进行储藏的燃料箱51内产生的蒸发燃料导入内燃机10的进气通路(参照过滤罐52、蒸汽捕集管53、净化流路管54以及净化控制阀55等)；和蒸发燃料净化量控制单元，其控制由上述蒸发燃料净化单元导入上述进气通路的蒸发燃料的量即净化量(目标净化率PGT、或者净化流量KP，因此占空比DPG)(参照图9的程序)。
[0205]并且，在第I控制装置中，上述目标空燃比设定单元被构成为在表示内燃机10的运转状态的运转状态指标量(进气量Ga)为第I值(Gal)时，将上述目标浓空燃比afRich设定为“比理论空燃比小的第I目标浓空燃比afRichl)”，并且将上述目标稀空燃比afLean设定为“比理论空燃比大的第I目标稀空燃比afLeanl)”，且在运转状态指标量(进气量Ga)是“与上述第I值(Gal)不同的第2值(Ga2)”时，将上述目标浓空燃比afRich设定为“比上述第I目标浓空燃比afRichl小的第2目标浓空燃比afRich2”，并且将上述目标稀空燃比afLean设定为“比上述第I目标稀空燃比afLeanl大的第2目标稀空燃比afLean2”(参照图6的步骤640以及步骤650)，
[0206]上述蒸发燃料净化量控制单元被构成为上述目标稀空燃比afLean与上述目标浓空燃比afRich之差的大小(=空燃比振幅AAF= I afLean — afRich I )越大则越增大上述净化量(参照图9的步骤930、步骤935以及步骤940?步骤970)。
[0207]在第I控制装置中，空燃比振幅AAF越大，则目标浓空燃比afRich越小、目标稀空燃比afLean越大。因此，例如即使催化剂流入气体的空燃比因在蒸发燃料的净化开始时蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的值与恰当值偏离而大幅紊乱，也会在该影响出现于下游侧空燃比传感器的输出值Voxs时催化剂流入气体的空燃比变化为迅速吸收该偏离那样的值。因此，催化剂43的氧吸留量维持为“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期间(S卩，排放变差的期间)变短。
[0208]相反，在空燃比振幅AAF小的情况下，被净化的蒸发燃料的量变少。因此，能够减小与净化开始相伴的催化剂流入气体的空燃比紊乱的程度。其结果，即使在空燃比振幅Δ AF小的情况下，也能够使催化剂43的氧吸留量被维持为“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期间不长。因此，能够在将第I控制装置排放变差的可能性维持得低的同时，进行蒸发燃料的净化。
[0209]另外，若采取不同的看法，则空燃比振幅AAF大时的催化剂43的最大氧吸留量Cmax比空燃比振幅AAF小时的催化剂43的最大氧吸留量Cmax大。S卩，在交替设定了较大的目标稀空燃比afLean以及较小的目标浓空燃比afRich的情况下，催化剂43能够吸留以及排出更多的氧。因此，在这样的情况下通过增多净化量，能够在避免排放变差的同时，迅速进行净化。
[0210]此外，如在图9的步骤935的块内用虚线表示那样，当空燃比振幅AAF比阈值空燃比振幅AAFth小时，第I控制装置可以将目标净化率PGT设定为“0”，停止(禁止)蒸发燃料的净化。
[0211]并且，在第I控制装置中，用于决定目标浓空燃比afRich以及目标稀空燃比afLean的运转状态指标量是进气量Ga，但该运转状态指标量也可以是节气门开度TA、内燃机10的负荷KL、内燃机转速NE、冷却水温THW以及蒸发燃料气体浓度学习值FGPG等表示内燃机10的运转状态的一个以上参数。并且，目标浓空燃比afRich以及目标稀空燃比afLean可以是如步骤640以及步骤650所示那样相对运转状态指标量连续变化的值，也可以是相对运转状态指标量离散(阶梯状)变化的值。
[0212]<第2实施方式>
[0213]接下来，对本发明的第2实施方式涉及的内燃机的控制装置(以下也称为“第2控制装置”)进行说明。
[0214]由于过滤罐52保持有限量的吸附剂，所以通过过滤罐52吸附蒸发燃料的吸附量存在上限。该上限也被称为过滤罐饱和蒸发燃料量。由于“吸附于过滤罐52的蒸发燃料的量”越接近于过滤罐饱和蒸发燃料量，则蒸发燃料气体的浓度越高，所以蒸发燃料气体浓度学习值FGPG变小。鉴于此，第2控制装置取得从“I”减去了蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的值(I 一 FGPG)作为表示“吸附于过滤罐52的蒸发燃料的量”的值、即蒸发燃料吸附推定量。
[0215]而且，如果蒸发燃料吸附推定量与过滤罐饱和蒸发燃料量之差为规定量以下(即成为过滤罐饱和状态)，则与蒸发燃料吸附推定量和过滤罐饱和蒸发燃料量之差大于上述规定量的情况相比，第2控制装置使目标浓空燃比afRich更小，并且，使目标稀空燃比afLean更大。由此，由于目标稀空燃比与目标浓空燃比之差的大小(空燃比振幅AAF = IafLean - afRich I )变大，所以能够增大目标净化率PGT (从而增大净化流量KP)。其结果，可使过滤罐52能够进一步吸附蒸发燃料的量迅速恢复到某一程度的大小。
[0216](实际的动作)
[0217]接下来，对第2控制装置的实际的动作进行说明。除了图6所示的程序之外，第2控制装置的CPU还执行第I控制装置的CPU所执行的程序。并且，每当经过规定时间，第2控制装置的CPU便执行“取代图6的在图12中用流程图表示的目标空燃比决定程序”。因此，以下主要参照图12来对第2控制装置的动作进行说明。
[0218]图12所示的程序与图6所示的程序类似。对图12所示的步骤中的在图6中也表示的步骤赋予了与图6所示的步骤相同的附图标记。这些步骤的详细说明被适当省略。图12所示的程序是在图6所示的步骤640之后追加“步骤1210以及步骤1220”，并且在图6所示的步骤650之后追加了 “步骤1230以及步骤1240”的程序。
[0219]更具体而言，在浓空燃比请求标志XRichreq的值为“I”的情况下，CPU在步骤640中基于内燃机10的运转状态指标量(进气量Ga)来决定目标浓空燃比afRich，然后，进入到步骤1210，判定值(1- FGPG)是否为阈值Lth以上。S卩，CPU判定由蒸发燃料气体浓度学习值FGPG表示的蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)与过滤罐饱和蒸发燃料量之差是否为规
定量以下。
[0220]然后，在蒸发燃料吸附推定量(I 一 FGPG)为阈值Lth以上的情况下(即，蒸发燃料吸附推定量与过滤罐饱和蒸发燃料量之差为规定量以下的情况下)，CPU在步骤1210中判定为“是”，进入到步骤1220，再次设定使目标浓空燃比afRich减小了规定空燃比afR的值(=afRich - afR)作为目标浓空燃比afRich。然后，CPU进入到步骤1295。其中，在第2控制装置中，为了方便起见，在步骤1220中被再次设定之前的目标浓空燃比afRich也被称为“第I目标浓空燃比afRichl”，在步骤1220中被再次设定之后的目标浓空燃比afRich也被称为“第2目标浓空燃比afRich2”。与此相对，如果蒸发燃料吸附推定量(I 一 FGPG)小于阈值Lth，则CPU在步骤1210中判定为“否”，直接进入到步骤1295，暂时结束本程序。
[0221]同样，在浓空燃比请求标志XRichreq的值为“O”的情况下，CPU在步骤650中决定目标稀空燃比afLean，然后，进入到步骤1230，判定蒸发燃料吸附推定量(I 一 FGPG)是否为阈值Lth以上。即，CPU判定由蒸发燃料气体浓度学习值FGPG表示的蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)与过滤罐饱和蒸发燃料量之差是否为规定量以下。
[0222]然后，在蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)为阈值Lth以上的情况下，CPU在步骤1230中判定为“是”，进入到步骤1240，再次设定使目标稀空燃比afLean增大了规定空燃比afL的值(=afLean + afL)作为目标稀空燃比afLean。然后，CPU进入到步骤1295。其中，在第2控制装置中，为了方便起见，在步骤1240中被再次设定之前的目标稀空燃比afLean也被称为“第I目标稀空燃比afLeanl”，在步骤1240中被再次设定之后的目标稀空燃比afLean也被称为“第2目标稀空燃比afLean2”。与此相对，如果蒸发燃料吸附推定量(I 一FGPG)小于阈值Lth，则CPU在步骤1230中判定为“否”，直接进入到步骤1295，暂时结束本程序。
[0223]如以上说明那样，第2控制装置具备目标空燃比设定单元，该目标空燃比设定单元基于下游侧空燃比传感器67的输出值Voxs，将流入催化剂43的气体的空燃比的目标值即上游侧目标空燃比abyfr交替设定为“目标浓空燃比afRich与目标稀空燃比afLean”(参照图11以及图12)。
[0224]而且，上述目标空燃比设定单元被构成为取得与被吸附于过滤罐52的蒸发燃料的量对应的值即蒸发燃料吸附推定量(I 一 FGPG)，并且，在蒸发燃料吸附推定量(1-FGPG)小于规定量Lth时将上述目标浓空燃比afRich设定为“比理论空燃比小的第I目标浓空燃比(在图12的步骤640中决定的目标浓空燃比)”，并且(图12的步骤640)将上述目标稀空燃比afLean设定为“比理论空燃比大的第I目标稀空燃比(在图12的步骤650中决定的目标稀空燃比)”(图12的步骤650)，且在上述蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)为上述规定量Lth以上时将上述目标浓空燃比afRich设定为“比上述第I目标浓空燃比小afR的第2目标浓空燃比”(图12的步骤1210以及步骤1220)，并且将上述目标稀空燃比afLean设定为“比上述第I目标稀空燃比大afL的第2目标稀空燃比”(图12的步骤1230以及步骤 1240)。
[0225]并且，第2控制装置的蒸发燃料净化量控制单元与第I控制装置的蒸发燃料净化量控制单元同样，被构成为上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小(空燃比振幅AAF = I afLean 一 afRich I )越大则使上述净化量越增大(参照图9的步骤930至步骤 970)。
[0226]因此，过滤罐52所吸附的蒸发燃料的量(蒸发燃料吸附推定量)越接近于过滤罐饱和蒸发燃料量，则越能增大净化量。从而，能够对过滤罐52赋予可吸附“某一程度的量的蒸发燃料”的余力。由此，即使在燃料箱51内急剧且大量产生了蒸发燃料的情况下，能够使该蒸发燃料吸附于过滤罐52的可能性也提高。其结果，可降低蒸发燃料被排出到大气中的可能性。
[0227]并且，由于净化量越大，则目标稀空燃比afLean成为越大的空燃比，目标浓空燃比afRich成为越小的空燃比，所以能够通过蒸发燃料的净化来降低排放变差的可能性。[0228]其中，第2控制装置可构成为省略步骤1210，并且，蒸发燃料吸附推定量(I 一FGPG)越大则将步骤1220的值afR设定为越大的值(B卩，越减小目标浓空燃比afRich)。同样，第2控制装置可构成为省略步骤1230，并且蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)越大则将步骤1240的值afL设定为越大的值(B卩，越增大目标稀空燃比afLean)。
[0229]并且，第2控制装置可以构成为在步骤640中将上游侧目标空燃比abyfr设定为一定的浓空燃比，在步骤650中将上游侧目标空燃比abyfr设定为一定的稀空燃比。
[0230]该情况下，上述目标空燃比设定单元被构成为取得与上述过滤罐52所吸附的蒸发燃料的量对应的值即蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)作为上述运转状态指标量，并且，在上述蒸发燃料吸附推定量(1- FGPG)小于规定量Lth时判定为上述运转状态指标量是上述第I值，据此，将上述目标浓空燃比afRich设定为“比理论空燃比小的第I目标浓空燃比afRichl”，并且将上述目标稀空燃比afLean设定为“比理论空燃比大的第I目标稀空燃比afLeanl”，且在上述蒸发燃料吸附推定量(I 一 FGPG)为上述规定量Lth以上时判定为上述运转状态指标量是上述第2值，据此，将上述目标浓空燃比afRich设定为“比上述第I目标浓空燃比小的第2目标浓空燃比afRich2”，并且将上述目标稀空燃比afLean设定为匕上述第I目标稀空燃比大的第2目标稀空燃比afLean2”(参照步骤1210至步骤1240)。
[0231]如以上说明那样，根据本发明涉及的控制装置的各种实施方式，能够不招致排放变差地进行蒸发燃料的净化。此外，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内能够采用各种变形例。例如，还可以根据多个传感器的输出值来推定蒸发燃料吸附推定量。更具体而言，控制装置针对罐口 52a、净化口 52b、大气口 52c的每一个都具备HC浓度传感器以及流量传感器。而且，控制装置在各个口计算流量与HC浓度之积来作为通过蒸发燃料量。并且，控制装置能够通过从罐口 52a的通过蒸发燃料量减去净化口 52b的通过蒸发燃料量和大气口 52c的通过蒸发燃料量，来推定蒸发燃料吸附推定量。
[0232]并且，上述各实施方式的控制装置也可表现为，被构成为随着运转状态指标量增大，使目标浓空燃比afRich在比理论空燃比小的范围减少且使目标稀空燃比afLean在比理论空燃比大的范围增大，或者随着运转状态指标量增大，使目标浓空燃比afRich在比理论空燃比小的范围增大且使目标稀空燃比afLean在比理论空燃比大的范围减少(参照步骤640以及步骤650)。
[0233]并且，上述各实施方式的控制装置基于净化修正系数FPG、主FB学习值KG以及主反馈系数FAF对基本燃料喷射量Fb (k)进行修正，来求出指示燃料喷射量Fi，但也可以仅基于主反馈系数FAF或者基于主FB学习值KG以及主反馈系数FAF对基本燃料喷射量Fb(k)进行修正，来求出指示燃料喷射量Fi。
【权利要求】
1.一种内燃机的控制装置，具备: 催化剂，其被配设在内燃机的排气通路； 下游侧空燃比传感器，其被配设在上述排气通路的上述催化剂的下游侧； 目标空燃比设定单元，其基于上述下游侧空燃比传感器的输出值将上游侧目标空燃比交替地设定为目标浓空燃比与目标稀空燃比，上述上游侧目标空燃比是流入上述催化剂的气体的空燃比的目标值； 燃料喷射阀，其对上述内燃机喷射燃料； 燃料喷射控制单元，其根据上述上游侧目标空燃比来决定从上述燃料喷射阀喷射出的燃料的量亦即燃料喷射量并且使上述燃料喷射阀喷射上述决定出的燃料喷射量的燃料；蒸发燃料净化单元，其将蒸发燃料导入上述内燃机的进气通路，上述蒸发燃料是在对供给到上述燃料喷射阀的燃料进行储藏的燃料箱内产生的；和 蒸发燃料净化量控制单元，其控制被上述蒸发燃料净化单元导入上述进气通路的蒸发燃料的量亦即净化量，其中， 上述目标空燃比设定单元被构成为在表示上述内燃机的运转状态的运转状态指标量是第I值时，将上述目标浓空燃比设定为比理论空燃比小的第I目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比理论空燃比大的第I目标稀空燃比，并且 上述目标空燃比设定单元被构成为在上述运转状态指标量是与上述第I值不同的第2值时，将上述目标浓空燃比设定为比上述第I目标浓空燃比小的第2目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为 比上述第I目标稀空燃比大的第2目标稀空燃比， 上述蒸发燃料净化量控制单元被构成为上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小越大则使上述净化量越增大。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中， 上述蒸发燃料净化单元包括过滤罐，上述过滤罐被夹装在将上述燃料箱与上述进气通路连接起来的净化通路，并且吸附在上述燃料箱内产生的上述蒸发燃料， 上述目标空燃比设定单元被构成为取得蒸发燃料吸附推定量作为上述运转状态指标量，并且在上述蒸发燃料吸附推定量小于规定量时判定为上述运转状态指标量是上述第I值，并且在上述蒸发燃料吸附推定量为上述规定量以上时判定为上述运转状态指标量是上述第2值，上述蒸发燃料吸附推定量是与被上述过滤罐吸附的上述蒸发燃料的量对应的值。
3.一种内燃机的控制装置，具备: 催化剂，其被配设在内燃机的排气通路； 下游侧空燃比传感器，其被配设在上述排气通路的上述催化剂的下游侧； 目标空燃比设定单元，其基于上述下游侧空燃比传感器的输出值将上游侧目标空燃比交替地设定为目标浓空燃比与目标稀空燃比，上述上游侧目标空燃比是流入上述催化剂的气体的空燃比的目标值； 燃料喷射阀，其对上述内燃机喷射燃料； 燃料喷射控制单元，其根据上述上游侧目标空燃比来决定从上述燃料喷射阀喷射出的燃料的量亦即燃料喷射量并且使上述燃料喷射阀喷射上述决定出的燃料喷射量的燃料；蒸发燃料净化单元，其将蒸发燃料导入上述内燃机的进气通路，上述蒸发燃料是在对供给到上述燃料喷射阀的燃料进行储藏的燃料箱内产生的；和 蒸发燃料净化量控制单元，其控制被上述蒸发燃料净化单元导入上述进气通路的蒸发燃料的量亦即净化量，其中， 上述蒸发燃料净化单元包含过滤罐，上述过滤罐被夹装在将上述燃料箱与上述进气通路连接起来的净化通路，并且吸附在上述燃料箱内产生的上述蒸发燃料， 上述目标空燃比设定单元被构成为取得蒸发燃料吸附推定量，并且在上述蒸发燃料吸附推定量小于规定量时将上述目标浓空燃比设定为比理论空燃比小的第I目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比理论空燃比大的第I目标稀空燃比，上述蒸发燃料吸附推定量是与被上述过滤罐吸附的上述蒸发燃料的量对应的值，并且 上述目标空燃比设定单元被构成为在上述蒸发燃料吸附推定量为上述规定量以上时将上述目标浓空燃比设定为比上述第I目标浓空燃比小的第2目标浓空燃比，并且将上述目标稀空燃比设定为比上述第I目标稀空燃比大的第2目标稀空燃比， 上述蒸发燃料净化量控制单元被构成为上述目标稀空燃比与上述目标浓空燃比之差的大小越大则使上述净化量 越增大。
【文档编号】F02D41/02GK103443428SQ201180069141
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2011年3月10日 优先权日:2011年3月10日
【发明者】铃木健士, 冈崎俊太郎 申请人:丰田自动车株式会社