內(nèi)燃機(jī)的控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的實(shí)施方式（控制裝置）基于在三元催化劑（43）的下游配設(shè)的下游側(cè)空燃比傳感器（67）的輸出值（Voxs），來(lái)判定產(chǎn)生了濃空燃比請(qǐng)求與稀空燃比請(qǐng)求中的哪個(gè)空燃比請(qǐng)求?？刂蒲b置在產(chǎn)生了濃空燃比請(qǐng)求的情況下將上游側(cè)目標(biāo)空燃比（abyfr）設(shè)定為目標(biāo)濃空燃比（afRich），在產(chǎn)生了稀空燃比請(qǐng)求的情況下將上游側(cè)目標(biāo)空燃比（abyfr）設(shè)定為目標(biāo)稀空燃比（afLean）。目標(biāo)濃空燃比（afRich）以及目標(biāo)稀空燃比afLean分別根據(jù)進(jìn)氣量（Ga）而變化。并且，目標(biāo)濃空燃比（afRich）與目標(biāo)稀空燃比（afLean）之差的大小（空燃比振幅（ΔAF），｜afLean－afRich｜）越大，則控制裝置使蒸發(fā)燃料的凈化量越大。
【專利說(shuō)明】?jī)?nèi)燃機(jī)的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備在排氣通路配設(shè)的三元催化劑、將在燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料導(dǎo)入進(jìn)氣通路的蒸發(fā)燃料凈化單元以及供給燃料的燃料噴射閥的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了對(duì)從內(nèi)燃機(jī)排出的排氣進(jìn)行凈化而在該內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中配設(shè)有三元催化劑。三元催化劑如公知那樣具有氧吸留功能。即，三元催化劑在流入該三元催化劑的氣體(催化劑流入氣體)中含有過(guò)剩氧時(shí)，吸留該氧并且對(duì)NOx進(jìn)行凈化。在催化劑流入氣體中含有過(guò)剩的未燃物時(shí)，三元催化劑釋放出所吸留的氧來(lái)對(duì)該未燃物進(jìn)行凈化。以下，三元催化劑也有時(shí)被簡(jiǎn)稱為“催化劑”。
[0003]現(xiàn)有的空燃比控制裝置(現(xiàn)有裝置)具備在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中催化劑的上游以及下游分別配設(shè)的上游側(cè)空燃比傳感器以及下游側(cè)空燃比傳感器。現(xiàn)有裝置控制向內(nèi)燃機(jī)供給的混合氣體的空燃比(內(nèi)燃機(jī)的空燃比)，以使由上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值表示的空燃比(檢測(cè)上游側(cè)空燃比)與上游側(cè)目標(biāo)空燃比一致。該控制也被稱為“主反饋控制”。
[0004]并且，現(xiàn)有裝置按照下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值與“對(duì)應(yīng)于理論空燃比的目標(biāo)值”一致的方式來(lái)計(jì)算出子反饋量，通過(guò)基于該子反饋量對(duì)上游側(cè)目標(biāo)空燃比進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的變更，來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比(例如參照專利文獻(xiàn)I)。使用了子反饋量的空燃比控制也被稱為“子反饋控制”。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009 - 162139號(hào)公報(bào)
[0006] 申請(qǐng)人:尤其研究了“即使在催化劑的氧吸留能力低的情況(例如在催化劑已劣化了時(shí)或者催化劑的容量小時(shí)等最大氧吸留量小的情況下)”下也能良好地維持排放的空燃比控制裝置。例如，這樣的研究中的空燃比控制裝置之一基于下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值無(wú)遲滯地判定催化劑的狀態(tài)(氧吸留狀態(tài))，并基于該判定結(jié)果按照催化劑流入氣體的空燃比與理論空燃比以外的空燃比一致的方式來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比。
[0007]更具體而言，這樣的控制裝置在基于下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值Voxs判定為催化劑的狀態(tài)成為氧過(guò)剩狀態(tài)(稀空燃比狀態(tài))時(shí)，將上游側(cè)目標(biāo)空燃比(催化劑流入氣體的目標(biāo)空燃比)設(shè)定成“比理論空燃比小的目標(biāo)濃空燃比”。并且，該控制裝置在基于下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值Voxs判定為催化劑的狀態(tài)為氧不足狀態(tài)(濃空燃比狀態(tài))時(shí)，將上游側(cè)目標(biāo)空燃比設(shè)定為“比理論空燃比大的目標(biāo)稀空燃比”。
[0008]并且，該控制裝置根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)變更目標(biāo)濃空燃比以及目標(biāo)稀空燃t匕，以便不發(fā)生下述那樣的狀態(tài):內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩因內(nèi)燃機(jī)的空燃比的變化急劇而大幅變動(dòng)，由此內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)，駕駛性能變差。即，例如在駕駛性能容易變差的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中，目標(biāo)濃空燃比以及目標(biāo)稀空燃比分別接近于理論空燃比。其結(jié)果，目標(biāo)稀空燃比與目標(biāo)濃空燃比之差的大小變小。并且，即使在駕駛性能不變差的情況下，從其他觀點(diǎn)出發(fā)，控制裝置有時(shí)也會(huì)變更目標(biāo)濃空燃比以及目標(biāo)稀空燃比。
[0009]另一方面，內(nèi)燃機(jī)中采用蒸發(fā)燃料凈化單元。蒸發(fā)燃料凈化單元使在燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料吸附于過(guò)濾罐，若規(guī)定的條件成立則將被吸附于過(guò)濾罐的蒸發(fā)燃料導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路。由此，蒸發(fā)燃料在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中被燃燒之后排出到大氣中。將蒸發(fā)燃料導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路被稱為“蒸發(fā)燃料的凈化”或者“凈化”。凈化是使內(nèi)燃機(jī)的空燃比發(fā)生變化的重要因素之一。通常，控制裝置基于上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值來(lái)推定被凈化的蒸發(fā)燃料的濃度，通過(guò)根據(jù)推定出的蒸發(fā)燃料的濃度來(lái)調(diào)整燃料噴射量，避免了“內(nèi)燃機(jī)的空燃比因蒸發(fā)燃料的凈化而大幅變動(dòng)”。然而，難以總是高精度地推定蒸發(fā)燃料的濃度。因此，如果在蒸發(fā)燃料的濃度的推定精度不良的情況下開(kāi)始凈化，則會(huì)發(fā)生內(nèi)燃機(jī)的空燃比大幅紊亂的情況，其結(jié)果，存在排放變差的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明為了解決上述課題而提出。即，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種能夠在進(jìn)行了蒸發(fā)燃料的凈化的情況下使排放變差的程度減小的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
[0011]本發(fā)明涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置(本發(fā)明裝置)具備:催化劑，其被配設(shè)在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣通路；下游側(cè)空燃比傳感器，其被配設(shè)在上述排氣通路的上述催化劑的下游側(cè)；目標(biāo)空燃比設(shè)定單元，其基于上述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值，將“流入上述催化劑的氣體的空燃比的目標(biāo)值”即上游側(cè)目標(biāo)空燃比交替地設(shè)定為目標(biāo)濃空燃比與目標(biāo)稀空燃比；燃料噴射閥，其對(duì)上述內(nèi)燃機(jī)噴射燃料；燃料噴射控制單元，其根據(jù)上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比來(lái)決定“從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量亦即燃料噴射量”，并且使上述燃料噴射閥噴射上述決定出的燃料噴射量的燃料；蒸發(fā)燃料凈化單元，其將蒸發(fā)燃料導(dǎo)入上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路，上述蒸發(fā)燃料是在對(duì)供給到上述燃料噴射閥的燃料進(jìn)行儲(chǔ)藏的燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的；和蒸發(fā)燃料凈化量控制單元，其控制由上述蒸發(fā)燃料凈化單元導(dǎo)入上述進(jìn)氣通路的蒸發(fā)燃料的量即凈化量。
[0012]并且，在本發(fā)明裝置中，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為在表示上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是第I值時(shí)，將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比，并且在表示上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是與上述第I值不同的第2值時(shí)，將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)濃空燃比小的第2目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)稀空燃比大的第2目標(biāo)稀空燃比。
[0013]該情況下，上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量例如是內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量(與內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷對(duì)應(yīng)的值)、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、催化劑的溫度(活性程度)以及后述的“與過(guò)濾罐所吸附的蒸發(fā)燃料的量對(duì)應(yīng)的值(例如蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值)”等。
[0014]并且，本發(fā)明裝置的上述蒸發(fā)燃料凈化量控制單元被構(gòu)成為上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大則使上述凈化量越增大。
[0015]換言之，上述蒸發(fā)燃料凈化量控制單元控制凈化量，以使運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第2值時(shí)的凈化量比上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第I值時(shí)的凈化量大。
[0016]在本發(fā)明裝置中，上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大，則上述目標(biāo)濃空燃比越小，上述目標(biāo)稀空燃比越大。
[0017]因此，在本發(fā)明裝置中，目標(biāo)稀空燃比與目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大，則判定為催化劑的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)時(shí)“越小的空燃比的排氣”流入催化劑。從而，能夠通過(guò)該排氣中的大量未燃物使催化劑的氧吸留量迅速地減少。
[0018]并且，在本發(fā)明裝置中，目標(biāo)稀空燃比與目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大，則判定為催化劑的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)時(shí)“越大的空燃比的排氣”流入催化劑。從而，能夠通過(guò)該排氣中的大量氧使催化劑的氧吸留量迅速地增大。
[0019]因此，在本發(fā)明裝置中，即使催化劑流入氣體的空燃比因大量的蒸發(fā)燃料被凈化而大幅紊亂，催化劑的氧吸留量被維持為“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期間(即，排放變差的期間)也變短。其結(jié)果，本發(fā)明裝置能夠在將排放變差的可能性維持得低的同時(shí)，進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化。
[0020]在本發(fā)明裝置的一個(gè)方式中，上述蒸發(fā)燃料凈化單元包括過(guò)濾罐，上述過(guò)濾罐被夾裝在將上述燃料箱與上述進(jìn)氣通路連接起來(lái)的凈化通路，并且吸附在上述燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的上述蒸發(fā)燃料。
[0021]過(guò)濾罐保持對(duì)蒸發(fā)燃料進(jìn)行吸附的活性炭等吸附劑。因此，過(guò)濾罐能夠吸附的蒸發(fā)燃料的量存在上限(過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量)。因此，由于過(guò)濾罐所吸附的蒸發(fā)燃料的量越接近于過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量，則過(guò)濾罐能夠進(jìn)一步吸附蒸發(fā)燃料的量變小，所以希望通過(guò)增大凈化量來(lái)使過(guò)濾罐能夠進(jìn)一步吸附蒸發(fā)燃料的量增大。
[0022]鑒于此，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元取得與被上述過(guò)濾罐吸附的上述蒸發(fā)燃料的量對(duì)應(yīng)的值亦即蒸發(fā)燃料吸附推定量作為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量。
[0023]并且，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量小于規(guī)定量時(shí)判定為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第I值。由此，上述目標(biāo)濃空燃比被設(shè)定為上述第I目標(biāo)濃空燃比，上述目標(biāo)稀空燃比被設(shè)定為上述第I目標(biāo)稀空燃比。
[0024]并且，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量為上述規(guī)定量以上時(shí)判定為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第2值。由此，上述目標(biāo)濃空燃比被設(shè)定為上述第2目標(biāo)濃空燃比，上述目標(biāo)稀空燃比被設(shè)定為上述第2目標(biāo)稀空燃比。
[0025]因此，根據(jù)上述構(gòu)成，由于過(guò)濾罐所吸附的蒸發(fā)燃料的量(蒸發(fā)燃料吸附推定量)越接近于過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量則越能夠增大凈化量，所以可對(duì)過(guò)濾罐賦予能夠吸附“某一程度的量的蒸發(fā)燃料”的余力。由此，即使在燃料箱內(nèi)急劇且大量產(chǎn)生了蒸發(fā)燃料的情況下，能夠使該蒸發(fā)燃料吸附于過(guò)濾罐的可能性也提高。其結(jié)果，可降低蒸發(fā)燃料被排出到大氣中的可能性。
[0026]在本發(fā)明裝置的其他方式中，具備:催化劑，其被配設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路；下游側(cè)空燃比傳感器，其被配設(shè)在上述排氣通路的上述催化劑的下游側(cè)；目標(biāo)空燃比設(shè)定單元，其基于上述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值，將流入上述催化劑的氣體的空燃比的目標(biāo)值即上游側(cè)目標(biāo)空燃比交替設(shè)定為目標(biāo)濃空燃比與目標(biāo)稀空燃比；燃料噴射閥，其對(duì)上述內(nèi)燃機(jī)噴射燃料；燃料噴射控制單元，其根據(jù)上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比來(lái)決定從上述燃料噴射閥噴射的燃料的量即燃料噴射量，并且使上述燃料噴射閥噴射該決定出的燃料噴射量的燃料；蒸發(fā)燃料凈化單元，其將蒸發(fā)燃料導(dǎo)入上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路，上述蒸發(fā)燃料是在對(duì)供給到上述燃料噴射閥的燃料進(jìn)行儲(chǔ)藏的燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的；和蒸發(fā)燃料凈化量控制單元，其控制被上述蒸發(fā)燃料凈化單元導(dǎo)入上述進(jìn)氣通路的蒸發(fā)燃料的量亦即凈化量；上述蒸發(fā)燃料凈化單元包含過(guò)濾罐，上述過(guò)濾罐被夾裝在將上述燃料箱與上述進(jìn)氣通路連接起來(lái)的凈化通路，并且吸附在上述燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的上述蒸發(fā)燃料，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為取得對(duì)上述過(guò)濾罐所吸附的上述蒸發(fā)燃料的量進(jìn)行表示的量亦即蒸發(fā)燃料吸附推定量，并且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量小于規(guī)定量時(shí)將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比，并且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量為上述規(guī)定量以上時(shí)將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)濃空燃比小的第2目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)稀空燃比大的第2目標(biāo)稀空燃比，上述蒸發(fā)燃料凈化量控制單元被構(gòu)成為上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大則使上述凈化量越增大。
[0027]根據(jù)該方式，在蒸發(fā)燃料吸附推定量為規(guī)定量以上的情況下，與蒸發(fā)燃料吸附推定量小于規(guī)定量的情況相比，目標(biāo)濃空燃比被設(shè)定為較小的空燃比(第2目標(biāo)濃空燃比)且目標(biāo)稀空燃比被設(shè)定為較大的空燃比(第2目標(biāo)稀空燃比)。該情況下，由于上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小變大，所以使得上述凈化量增大。
[0028]因此，過(guò)濾罐所吸附的蒸發(fā)燃料的量(蒸發(fā)燃料吸附推定量)越接近于過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量，則越能增大凈化量。從而，能夠?qū)^(guò)濾罐賦予可吸附“某一程度的量的蒸發(fā)燃料”的余力。由此，即使假設(shè)在燃料箱內(nèi)急劇且大量產(chǎn)生了蒸發(fā)燃料的情況下，能夠使該蒸發(fā)燃料吸附于過(guò)濾罐的可能性也提高。其結(jié)果，能夠降低蒸發(fā)燃料被排出到大氣中的可能性。并且，由于凈化量越大，則上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大，所以催化劑流入氣體的空燃比的變化速度的大小越大。因此，能夠通過(guò)凈化來(lái)降低排放變差的可能性。
[0029]本發(fā)明裝置的其他目的、其他特征以及附帶的優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)參照以下的附圖而記述的本發(fā)明的各實(shí)施方式的說(shuō)明容易地理解。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的各實(shí)施方式涉及的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的概略俯視圖。
[0031]圖2是表示流入圖1所示的催化劑的氣體的空燃比與圖1所示的上游側(cè)空燃比傳感器的輸出值之間的關(guān)系的曲線圖。
[0032]圖3是表示從圖1所示的催化劑流出的氣體的空燃比與圖1所示的下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值之間的關(guān)系的曲線圖。
[0033]圖4是表示上游側(cè)目標(biāo)空燃比以及催化劑的氧吸留量的變化的樣子的時(shí)間圖。
[0034]圖5是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式涉及的控制裝置(第I控制裝置)的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0035]圖6是表示第I控制裝置的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0036]圖7是表示第I控制裝置的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0037]圖8是表示第I控制裝置的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0038]圖9是表示第I控制裝置的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0039]圖10是表示第I控制裝置的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0040]圖11是表示第I控制裝置的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。
[0041]圖12是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的控制裝置(第2控制裝置)的CPU執(zhí)行的程序的流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置(以下也簡(jiǎn)稱為“控制裝置”)進(jìn)行說(shuō)明。該控制裝置是對(duì)供給到內(nèi)燃機(jī)的混合氣的空燃比(內(nèi)燃機(jī)的空燃t匕)進(jìn)行控制的空燃比控制裝置的一部分，并且還是控制燃料噴射量的燃料噴射量控制裝置以及控制蒸發(fā)燃料的凈化量的蒸發(fā)燃料凈化量控制裝置的一部分。
[0043]<第I實(shí)施方式>
[0044](構(gòu)成)
[0045]圖1表示了將第I實(shí)施方式涉及的控制裝置(以下也稱為“第I控制裝置”)應(yīng)用到4循環(huán)火花點(diǎn)火式多氣缸(直列4氣缸)內(nèi)燃機(jī)10的系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。
[0046]內(nèi)燃機(jī)10包括內(nèi)燃機(jī)主體部20、進(jìn)氣系統(tǒng)30、排氣系統(tǒng)40以及蒸發(fā)燃料供給系統(tǒng)50。
[0047]內(nèi)燃機(jī)主體部20包括氣缸體部以及氣缸蓋部。內(nèi)燃機(jī)主體部20具備多個(gè)氣缸(燃燒室)21。各氣缸與未圖示的“進(jìn)氣口以及排氣口”連通。進(jìn)氣口與燃燒室21的連通部通過(guò)未圖示的進(jìn)氣閥來(lái)進(jìn)行開(kāi)閉。排氣口與燃燒室21的連通部通過(guò)未圖示的排氣閥進(jìn)行開(kāi)閉。各燃燒室21中配設(shè)有未圖示的火花塞。
[0048]進(jìn)氣系統(tǒng)30具備進(jìn)氣歧管31、進(jìn)氣管32、多個(gè)燃料噴射閥33以及節(jié)氣門34。
[0049]進(jìn)氣歧管31具備多個(gè)枝部31a和浪涌調(diào)整槽31b。多個(gè)枝部31a各自的一端與多個(gè)進(jìn)氣口分別連接。多個(gè)枝部31a的另一端與浪涌調(diào)整槽31b連接。
[0050]進(jìn)氣管32的一端與浪涌調(diào)整槽31b連接。在進(jìn)氣管32的另一端配設(shè)有未圖示的空氣過(guò)濾器。
[0051]燃料噴射閥33針對(duì)一個(gè)氣缸(燃燒室)21分別配設(shè)一個(gè)。燃料噴射閥33被設(shè)于進(jìn)氣口。即，多個(gè)氣缸分別與其他氣缸獨(dú)立地具備進(jìn)行燃料供給的燃料噴射閥33。燃料噴射閥33響應(yīng)于噴射指示信號(hào)，在正常的情況下將“該噴射指示信號(hào)所含的指示燃料噴射量的燃料”噴射到進(jìn)氣口(從而噴射到與燃料噴射閥33對(duì)應(yīng)的氣缸21)內(nèi)。
[0052]更具體而言，經(jīng)由后述的與燃料箱51連接的燃料供給管57對(duì)燃料噴射閥33供給燃料。對(duì)燃料噴射閥33供給的燃料的壓力被未圖示的壓力調(diào)節(jié)器控制，以使該燃料的壓力與進(jìn)氣口內(nèi)的壓力的差壓恒定。使燃料噴射閥33開(kāi)啟與指示燃料噴射量對(duì)應(yīng)的時(shí)間。因此，如果燃料噴射閥33正常，則燃料噴射閥33噴射與指示燃料噴射量等量的燃料。
[0053]節(jié)氣門34被配設(shè)成在進(jìn)氣管32內(nèi)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。節(jié)氣門34使進(jìn)氣通路的開(kāi)口截面積可變。節(jié)氣門34在進(jìn)氣管32內(nèi)被未圖示的節(jié)氣門致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0054]排氣系統(tǒng)40具備排氣歧管41、排氣管42、配設(shè)于排氣管42的上游側(cè)催化劑43、以及比上游側(cè)催化劑43靠下游配設(shè)于排氣管42的“未圖示的下游側(cè)催化劑”。
[0055]排氣歧管41具備多個(gè)枝部41a和集合部41b。多個(gè)枝部41a各自的一端與多個(gè)排氣口分別連接。多個(gè)枝部41a各自的另一端集合于集合部41b。由于該集合部41b是從多個(gè)(2個(gè)以上，本例中為4個(gè))氣缸排出的排氣所集合的部分，所以也被稱為排氣集合部HK。
[0056]排氣管42與集合部41b連接。排氣口、排氣歧管41以及排氣管42構(gòu)成了排氣通路。
[0057]上游側(cè)催化劑43以及下游側(cè)催化劑分別是所謂由鉬、銠以及鈀等貴金屬(催化劑物質(zhì))構(gòu)成的擔(dān)載活性成分的三元催化劑裝置(排氣凈化用的催化劑)。各催化劑具有在流入各催化劑的氣體的空燃比是“三元催化劑窗口內(nèi)的空燃比(例如理論空燃比)”時(shí)，將HC、CO、H2等未燃成分氧化并且將氮氧化物(NOx)還原的功能。該功能也被稱為“催化劑功能”。
[0058]并且，各催化劑具有吸留(儲(chǔ)藏)氧的氧吸留功能。即，對(duì)各催化劑而言，當(dāng)流入該催化劑的氣體(催化劑流入氣體)中含有過(guò)剩的氧時(shí)，吸留該氧并且對(duì)NOx進(jìn)行凈化。在催化劑流入氣體含有過(guò)剩的未燃物時(shí)，各催化劑將吸留的氧釋放出來(lái)對(duì)該未燃物進(jìn)行凈化。該氧吸留功能由催化劑擔(dān)載的氧化鈰(CeO2)等氧吸留材料提供。對(duì)各催化劑而言，即使空燃比因氧吸留功能從理論空燃比偏移，也能夠?qū)ξ慈汲煞忠约暗趸镞M(jìn)行凈化。即，窗口的寬度基于氧吸留功能而放大。
[0059]蒸發(fā)燃料供給系統(tǒng)50具備燃料箱51、過(guò)濾罐52、蒸汽捕集管53、凈化流路管54、凈化控制閥55以及燃料泵56。
[0060]燃料箱51存積從燃料噴射閥33對(duì)內(nèi)燃機(jī)10噴射、供給的燃料。
[0061]過(guò)濾罐52是對(duì)燃料箱51內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料(蒸發(fā)燃料氣體)進(jìn)行吸留的“公知的木炭過(guò)濾罐”。過(guò)濾罐52具備形成有罐口 52a、凈化口 52b、暴露于大氣的大氣口 52c的殼體。過(guò)濾罐52在該框體內(nèi)收納(保持)用于吸附蒸發(fā)燃料的吸附劑(活性炭等)52d。
[0062]蒸汽捕集管53的一端與燃料箱51的上部連接，蒸汽捕集管53的另一端與罐口52a連接。蒸汽捕集管53是用于將燃料箱51內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料從燃料箱51向過(guò)濾罐52導(dǎo)入的管。
[0063]凈化流路管54的一端與凈化口 52b連接，凈化流路管54的另一端與浪涌調(diào)整槽31b (即比節(jié)氣門34靠下游的進(jìn)氣通路)連接。凈化流路管54是用于將從過(guò)濾罐52的吸附劑52d脫離的蒸發(fā)燃料向浪涌調(diào)整槽31b導(dǎo)入的管。蒸汽捕集管53以及凈化流路管54構(gòu)成了凈化通路(凈化通路部)。
[0064]凈化控制閥55被夾設(shè)于凈化流路管54。凈化控制閥55通過(guò)基于指示信號(hào)即表示占空比DPG的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被調(diào)整開(kāi)度(開(kāi)閥期間)，來(lái)變更凈化流路管54的通路截面積。凈化控制閥55在占空比DPG為“O”時(shí)將凈化流路管54完全關(guān)閉。
[0065]燃料泵56通過(guò)燃料供給管57將燃料箱51中存積的燃料向燃料噴射閥33供給。
[0066]在這樣構(gòu)成的蒸發(fā)燃料供給系統(tǒng)50中，當(dāng)凈化控制閥55完全關(guān)閉時(shí)，燃料箱51內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料被吸留于過(guò)濾罐52。在凈化控制閥55被打開(kāi)的情況下，過(guò)濾罐52中吸留的蒸發(fā)燃料通過(guò)凈化流路管54向浪涌調(diào)整槽31b (比節(jié)氣門34靠下游的進(jìn)氣通路)釋放，并向燃燒室21 (內(nèi)燃機(jī)10)供給。即，在凈化控制閥55開(kāi)啟時(shí)，進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化(也被稱為“蒸發(fā)燃料氣體的凈化”或者“凈化”)。
[0067]該系統(tǒng)具備熱線式空氣流量計(jì)61、節(jié)氣門位置傳感器62、水溫傳感器63、曲柄位置傳感器64、進(jìn)氣凸輪位置傳感器65、上游側(cè)空燃比傳感器66、下游側(cè)空燃比傳感器67以及加速器開(kāi)度傳感器68。
[0068]空氣流量計(jì)61輸出與在進(jìn)氣管32內(nèi)流動(dòng)的進(jìn)氣的質(zhì)量流量(進(jìn)氣流量)Ga對(duì)應(yīng)的信號(hào)。即，進(jìn)氣量Ga表示每單位時(shí)間被吸入到內(nèi)燃機(jī)10的進(jìn)氣量。
[0069]節(jié)氣門位置傳感器62檢測(cè)節(jié)氣門34的開(kāi)度(節(jié)氣門開(kāi)度)，輸出表示節(jié)氣門開(kāi)度TA的信號(hào)。
[0070]水溫傳感器63檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)10的冷卻水的溫度，輸出表示冷卻水溫THW的信號(hào)。冷卻水溫THW是表示內(nèi)燃機(jī)10的暖機(jī)狀態(tài)(內(nèi)燃機(jī)10的溫度)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量。[0071]曲柄位置傳感器64輸出每當(dāng)曲柄軸旋轉(zhuǎn)10°便具有寬度窄的脈沖并且每當(dāng)該曲柄軸旋轉(zhuǎn)360°便具有寬度寬的脈沖的信號(hào)。該信號(hào)被后述的電氣控制裝置70變換成內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE。
[0072]對(duì)進(jìn)氣凸輪位置傳感器65而言，每當(dāng)進(jìn)氣凸輪軸從規(guī)定角度旋轉(zhuǎn)90度，接著旋轉(zhuǎn)90度，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)180度時(shí)，便輸出一個(gè)脈沖。后述的電氣控制裝置70基于來(lái)自曲柄位置傳感器64以及進(jìn)氣凸輪位置傳感器65的信號(hào)，取得以基準(zhǔn)氣缸(例如第I氣缸)的壓縮上止點(diǎn)為基準(zhǔn)的絕對(duì)曲柄角度CA。該絕對(duì)曲柄角度CA在基準(zhǔn)氣缸的壓縮上止點(diǎn)被設(shè)定為“0°曲柄角度”，根據(jù)曲柄軸的旋轉(zhuǎn)角度而增加到720°曲柄角度，在該時(shí)刻再次被設(shè)定為0°曲柄角度。
[0073]上游側(cè)空燃比傳感器66在排氣歧管41的集合部41b (排氣集合部HK)與上游側(cè)催化劑43之間的位置被配設(shè)于“排氣歧管41以及排氣管42的任意一方”。
[0074]上游側(cè)空燃比傳感器66例如是日本特開(kāi)平11 - 72473號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2000 —65782號(hào)公報(bào)以及日本特開(kāi)2004 — 69547號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)的“具備擴(kuò)散抵抗層的極限電流式廣域空燃比傳感器”。
[0075]上游側(cè)空燃比傳感器66輸出與在上游側(cè)空燃比傳感器66的配設(shè)位置流過(guò)的排氣的空燃比(流入催化劑43的氣體即“催化劑流入氣體”的空燃比、上游側(cè)空燃比abyfs)對(duì)應(yīng)的輸出值Vabyfs。輸出值Vabyfs如圖2所示，催化劑流入氣體的空燃比(上游側(cè)空燃比abyfs)越大(越為稀空燃比側(cè)的空燃比)則越增大。
[0076]電氣控制裝置70存儲(chǔ)有對(duì)輸出值Vabyfs與上游側(cè)空燃比abyfs的圖2所示的關(guān)系進(jìn)行了規(guī)定的空燃比變換表(映射)Mapabyfs。電氣控制裝置70通過(guò)將輸出值Vabyfs應(yīng)用到空燃比變換表Mapabyfs，來(lái)檢測(cè)實(shí)際的上游側(cè)空燃比abyfs (取得檢測(cè)上游側(cè)空燃比abyfs)。
[0077]再次參照?qǐng)D1，下游側(cè)空燃比傳感器67被配設(shè)在排氣管42內(nèi)。下游側(cè)空燃比傳感器67的配設(shè)位置比上游側(cè)催化劑43靠下游側(cè)且比下游側(cè)催化劑靠上游側(cè)(即，上游側(cè)催化劑43與下游側(cè)催化劑之間的排氣通路)。下游側(cè)空燃比傳感器67是公知的電動(dòng)勢(shì)式的氧濃度傳感器(使用了穩(wěn)定化氧化鋯等固體電解質(zhì)的公知的濃淡電池型的氧濃度傳感器)。下游側(cè)空燃比傳感器67產(chǎn)生與從排氣通路的配設(shè)有下游側(cè)空燃比傳感器67的部位通過(guò)的氣體即被檢測(cè)氣體的空燃比對(duì)應(yīng)的輸出值Voxs。換言之，輸出值Voxs是與從上游側(cè)催化劑43流出且流入下游側(cè)催化劑的氣體的空燃比對(duì)應(yīng)的值。
[0078]該輸出值Voxs如圖3所示，當(dāng)被檢測(cè)氣體的空燃比比理論空燃比濃時(shí)，成為最大輸出值max(例如約0.9V?1.0V)。輸出值Voxs在被檢測(cè)氣體的空燃比比理論空燃比稀時(shí)成為最小輸出值min (例如約0.1V?0V)。并且，輸出值Voxs在被檢測(cè)氣體的空燃比為理論空燃比時(shí)成為最大輸出值max與最小輸出值min的大致中間的電壓Vst(中央值Vmid、中間電壓Vst、例如約0.5V)。輸出值Voxs在被檢測(cè)氣體的空燃比從比理論空燃比濃的空燃比向稀的空燃比變化時(shí)，從最大輸出值max向最小輸出值min驟變。同樣地，輸出值Voxs在被檢測(cè)氣體的空燃比從比理論空燃比稀的空燃比向濃的空燃比變化時(shí)，從最小輸出值min向最大輸出值max驟變。
[0079]圖1所示的加速器開(kāi)度傳感器68輸出對(duì)被駕駛員操作的加速踏板AP的操作量Accp (加速踏板操作量、加速踏板AP的開(kāi)度)進(jìn)行表示的信號(hào)。加速踏板操作量Accp在加速踏板AP的操作量變大的同時(shí)變大。
[0080]電氣控制裝置70是由“CPU、CPU執(zhí)行的程序、預(yù)先存儲(chǔ)有表(映射、函數(shù))以及常量等的R0M、CPU根據(jù)需要暫時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的RAM、備份RAM (B 一 RAM)、以及包括AD轉(zhuǎn)換器的接口等”構(gòu)成的公知微型計(jì)算機(jī)。
[0081]備份RAM與搭載有內(nèi)燃機(jī)10的車輛的未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的位置(斷開(kāi)位置、啟動(dòng)位置以及接通位置等的任意一個(gè))無(wú)關(guān)地從搭載于車輛的電池接受電力的供給。在從電池接受電力的供給的情況下，備份RAM根據(jù)CPU的指示儲(chǔ)存數(shù)據(jù)(被寫入數(shù)據(jù))，并且按照能夠讀出該數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行保持(存儲(chǔ))。因此，即使在內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)停止中備份RAM也能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)。
[0082]如果因電池被從車輛取下等而使得來(lái)自電池的電力供給被切斷，則備份RAM無(wú)法保持?jǐn)?shù)據(jù)。鑒于此，CPU在向備份RAM的電力供給重新開(kāi)始時(shí)，將應(yīng)該在備份RAM中保持的數(shù)據(jù)初始化(設(shè)定為默認(rèn)值)。其中，備份RAM可以是EEPROM等能夠讀寫的非易失性存儲(chǔ)器。
[0083]電氣控制裝置70與上述的傳感器等連接，向CPU供給來(lái)自這些傳感器的信號(hào)。并且，電氣控制裝置70根據(jù)CPU的指示，向與各氣缸對(duì)應(yīng)設(shè)置的火花塞(實(shí)際為點(diǎn)火器)、與各氣缸對(duì)應(yīng)設(shè)置的燃料噴射閥33、凈化控制閥55以及節(jié)氣門致動(dòng)器等送出驅(qū)動(dòng)信號(hào)(指示信號(hào))。
[0084]其中，電氣控制裝置70按照取得的加速踏板的操作量Accp越大則節(jié)氣門開(kāi)度TA越大的方式，向節(jié)氣門致動(dòng)器送出指示信號(hào)。即，電氣控制裝置70根據(jù)被駕駛員變更的內(nèi)燃機(jī)10的加速操作量(加速踏板操作量Accp)來(lái)變更“配設(shè)于內(nèi)燃機(jī)10的進(jìn)氣通路的節(jié)氣門34”的開(kāi)度的節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)單元。
[0085](第I控制裝置的動(dòng)作的概要)
[0086]第I控制裝置基于下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs，來(lái)判定催化劑43的狀態(tài)(氧吸留狀態(tài))是氧過(guò)剩狀態(tài)(稀空燃比狀態(tài)、催化劑43的氧吸留量成為與其最大氧吸留量Cmax接近的值的狀態(tài)、即催化劑43的氧吸留量為高側(cè)閾值以上的狀態(tài))，還是氧不足狀態(tài)(濃空燃比狀態(tài)、催化劑43中幾乎沒(méi)有吸留氧的狀態(tài)、即催化劑43的氧吸留量小于“高側(cè)閾值以下的低側(cè)閾值”的狀態(tài))。
[0087]更具體而言，在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)的情況下，當(dāng)輸出值Voxs的每規(guī)定時(shí)間的變化量AVoxs為正值且其大小I AVoxs I比濃空燃比判定閾值dRichth大時(shí)，第I控制裝置判定為催化劑43的狀態(tài)處于氧不足狀態(tài)。并且，在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)時(shí)，當(dāng)變化量AVoxs為負(fù)值且其大小I AVoxs I比稀空燃比判定閾值dLeanth大時(shí)，第I控制裝置判定為催化劑43的狀態(tài)處于氧過(guò)剩狀態(tài)。
[0088]此外，也可以在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)的情況下，當(dāng)輸出值Voxs變得比濃空燃比判定閾值VRichth大時(shí)，第I控制裝置判定為催化劑43的狀態(tài)處于氧不足狀態(tài)。并且，在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)時(shí)，當(dāng)輸出值Voxs變得比稀空燃比判定閾值VLeanth小時(shí)，第I控制裝置判定為催化劑43的狀態(tài)處于氧過(guò)剩狀態(tài)。
[0089]第I控制裝置在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)的情況下，將催化劑流入氣體的空燃比的目標(biāo)值(即上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr)設(shè)定為“比理論空燃比大的目標(biāo)稀空燃t:匕 afLean，，。
[0090]第I控制裝置在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)的情況下，將催化劑流入氣體的空燃比的目標(biāo)值(即上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr)設(shè)定為“比理論空燃比小的目標(biāo)濃空燃比 afRich”。
[0091]目標(biāo)稀空燃比afLean并不恒定，根據(jù)作為對(duì)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行表示的參數(shù)(運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量)的進(jìn)氣量Ga而變化。S卩，目標(biāo)稀空燃比afLean如圖4的(A)所示那樣，在進(jìn)氣量Ga是第I值時(shí)被設(shè)定為第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl( =理論空燃比+al)。并且，目標(biāo)稀空燃比afLean如圖4的(C)所示那樣，在進(jìn)氣量Ga是與“第I值不同的第2值”時(shí)被設(shè)定為“比第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl大的第2目標(biāo)稀空燃比afLean2( =理論空燃比+a3, a3 > al > O)”。
[0092]目標(biāo)濃空燃比afRich并不恒定，根據(jù)對(duì)作為內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行表示的參數(shù)(運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量)的進(jìn)氣量Ga而變化。S卩，目標(biāo)濃空燃比afRich如圖4的(A)所示那樣，在進(jìn)氣量Ga是第I值時(shí)被設(shè)定為第I目標(biāo)濃空燃比afRichl (=理論空燃比一 a2)。并且，目標(biāo)濃空燃比afRich如圖4的(C)所示那樣，在進(jìn)氣量Ga是“與第I值不同的第2值”時(shí)被設(shè)定為“比第I目標(biāo)濃空燃比afRichl小的第2目標(biāo)濃空燃比afRich2 (=(理論空燃比一a4，a4 > a2 > O))”。
[0093]其中，值al與值a2可以相等，也可以不同。同樣，值a3與值a4可以相等，也可以不同。
[0094]另一方面，第I控制裝置在規(guī)定的凈化條件成立時(shí)，使凈化控制閥55開(kāi)閥，將蒸發(fā)燃料導(dǎo)入進(jìn)氣通路(對(duì)蒸發(fā)燃料進(jìn)行凈化)。在燃料噴射量的修正不充分的情況等下，蒸發(fā)燃料的凈化使催化劑流入氣體的空燃比大幅紊亂。即，蒸發(fā)燃料的凈化對(duì)空燃比造成的影響可通過(guò)修正燃料噴射量來(lái)補(bǔ)償。然而，在燃料噴射量未被充分減少修正的情況下，催化劑流入氣體的空燃比過(guò)小，在燃料噴射量被過(guò)剩減少修正的情況下，催化劑流入氣體的空燃比過(guò)大。因此，在開(kāi)始了蒸發(fā)燃料的凈化時(shí)，存在排放變差的情況。
[0095]然而，在第I控制裝置中，目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=I afLean 一 afRich I )在進(jìn)氣量Ga是第I值時(shí)成為第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl與第I目標(biāo)濃空燃比afRichl之差的大小I al + a2 I，在進(jìn)氣量Ga是第2值時(shí)成為第2目標(biāo)稀空燃比afLean2與第2目標(biāo)濃空燃比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控制裝置中，目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=I afLean — afRich I )越大,則目標(biāo)濃空燃比afRich越小、目標(biāo)稀空燃比afLean越大。
[0096]因此，在第I控制裝置中，由于目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=I afLean - afRich I )越大，則在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)時(shí)“越小的空燃比的排氣”流入催化劑43，所以能夠利用該排氣中的大量的未燃物來(lái)使催化劑43的氧吸留量迅速地減少。并且，在第I控制裝置中，由于目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=I afLean - afRich I )越大，則在判定為催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)時(shí)“越大的空燃比的排氣”流入催化劑43，所以能夠利用該排氣中的大量的氧來(lái)使催化劑43的氧吸留量迅速地增大。
[0097]因此，在目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=IafLean-afRich I )大的情況下，即使大量的蒸發(fā)燃料被凈化(即使蒸發(fā)燃料的凈化量大)，催化劑43的氧吸留量被維持為“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期間(即排放變差的期間)也不變長(zhǎng)(參照?qǐng)D4的期間Tl與期間)。
[0098]并且，流入氣體的空燃比越大，則催化劑43越能夠吸留大量的氧，流入氣體的空燃比越變，則催化劑43越能夠釋放大量的氧。S卩，目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=I afLean — afRich I )越大,則催化劑43的最大氧吸留量Cmax越增大，催化劑43的凈化能力越高。
[0099]鑒于此，第I控制裝置控制凈化控制閥55的開(kāi)度(占空比DPG)，以使目標(biāo)稀空燃比afLean與目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=I afLean 一 afRich I )越大,則被凈化的蒸發(fā)燃料的量越大。其結(jié)果，第I控制裝置能夠在將排放變差的可能性維持得低的同時(shí)使蒸發(fā)燃料凈化。
[0100](實(shí)際的動(dòng)作)
[0101]接下來(lái)，對(duì)第I控制裝置的實(shí)際的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0102]<燃料噴射量控制>
[0103]每當(dāng)任意氣缸的曲柄角成為該氣缸的進(jìn)氣上止點(diǎn)前的規(guī)定曲柄角度(例如BTDC90。CA)，第I控制裝置的CPU便對(duì)該氣缸(以下也稱為“燃料噴射氣缸”)反復(fù)執(zhí)行圖5所示的燃料噴射量控制程序。
[0104]因此，如果到了規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟500開(kāi)始處理，按順序執(zhí)行以下所述的步驟510至步驟570的處理，然后，進(jìn)入到步驟595，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0105]步驟510:C PU通過(guò)將“由空氣流量計(jì)61計(jì)測(cè)出的進(jìn)氣量Ga、以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE”應(yīng)用到檢查表MapMc，來(lái)求出在當(dāng)前時(shí)刻進(jìn)入燃料噴射氣缸的進(jìn)氣量(缸內(nèi)進(jìn)氣量)Mc (k)。缸內(nèi)進(jìn)氣量Mc (k)與各進(jìn)氣行程對(duì)應(yīng)并且被存儲(chǔ)在RAM內(nèi)。
[0106]步驟520:CPU從備份RAM中讀出主FB學(xué)習(xí)值(主反饋學(xué)習(xí)值)KG。主FB學(xué)習(xí)值KG通過(guò)后述的圖8所示的主反饋學(xué)習(xí)程序而另外求出，被存儲(chǔ)在備份RAM內(nèi)。
[0107]步驟530 =CPU從RAM中讀出通過(guò)后述的圖6所示的上游側(cè)目標(biāo)空燃比設(shè)定程序另外求出的上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr (= abyfr (k))。
[0108]步驟540:CPU通過(guò)如下述(I)式所示那樣，將缸內(nèi)進(jìn)氣量Mc (k)除以在步驟530中讀出的上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr，來(lái)求出基本燃料噴射量Fb(k)?；救剂蠂娚淞縁b(k)與各進(jìn)氣行程對(duì)應(yīng)并且被存儲(chǔ)在RAM內(nèi)。
[0109]Fb (k) = Mc (k) / abyfr…(I)
[0110]步驟550:CPU根據(jù)下述的(2)式來(lái)求取凈化修正系數(shù)FPG。在(2)式中，PGT是目標(biāo)凈化率。目標(biāo)凈化率PGT在后述的圖9的步驟935中求出。FGPG是蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值。蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG通過(guò)后述的圖10所示的程序求出，被存儲(chǔ)在備份RAM 內(nèi)。
[0111]FPG = I + PGT (FGPG — I)…(2)
[0112]步驟560:CPU通過(guò)根據(jù)下述(3)修正基本燃料噴射量Fb (k)，來(lái)求出最終的燃料噴射量的指令值即指示燃料噴射量Fi。(3)式的右邊的各值如下所述。這些值通過(guò)后述的程序另外求出。
[0113]FPG:凈化修正系數(shù)。
[0114]KG:主 FB 學(xué)習(xí)值 KG。
[0115]FAF:通過(guò)主反饋控制被更新的主反饋系數(shù)。[0116]Fi = FPG.{KG.FAF.Fb (k)}…(3)
[0117]步驟570:為了從與燃料噴射氣缸對(duì)應(yīng)設(shè)置的燃料噴射閥33噴射指示燃料噴射量Fi的燃料，CPU向該燃料噴射閥33送出指示信號(hào)。
[0118]<上游側(cè)目標(biāo)空燃比設(shè)定>
[0119]每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，CPU便反復(fù)執(zhí)行在圖6中用流程圖表示的上游側(cè)目標(biāo)空燃比設(shè)定程序。因此，若到了規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟600開(kāi)始處理，判定反饋控制標(biāo)志XFB的值是否為“I”。
[0120]反饋控制標(biāo)志XFB的值在反饋控制條件成立時(shí)被設(shè)定為“1”，在反饋控制條件不成立時(shí)被設(shè)定為“O”。換言之，在執(zhí)行空燃比的反饋控制(主反饋控制以及子反饋控制)時(shí)，反饋控制標(biāo)志XFB的值被設(shè)定為“I”。反饋控制條件例如在以下的所有條件成立時(shí)成立。
[0121](Al)上游側(cè)空燃比傳感器66處于激活狀態(tài)。
[0122](A2)下游側(cè)空燃比傳感器67處于激活狀態(tài)。
[0123](A3)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷KL為閾值KLth以下。
[0124]此時(shí)，如果反饋控制標(biāo)志XFB的值不為“1”，則CPU在步驟610中判定為“否”，進(jìn)入到步驟620，將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr設(shè)定為理論空燃比stoich (例如14.6)。然后，CPU進(jìn)入到步驟695，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0125]另一方面，在CPU執(zhí)行步驟610的處理的時(shí)刻，如果反饋控制標(biāo)志XFB的值為“1”，則CPU在該步驟610中判定為“是”，進(jìn)入到步驟630，判定濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值是否為“I”。濃空燃比請(qǐng) 求標(biāo)志XRichreq的值通過(guò)后述的圖11所示的空燃比請(qǐng)求(催化劑狀態(tài))決定程序被設(shè)定為“I”以及“O”的任意一個(gè)。
[0126]濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“I”意味著催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)，應(yīng)該使過(guò)剩的未燃物流入催化劑43。即，空燃比請(qǐng)求是濃空燃比請(qǐng)求。濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“O”意味著催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)，應(yīng)該使過(guò)剩的氧流入催化劑43。即，空燃比請(qǐng)求是稀空燃比請(qǐng)求。也可以將步驟630置換成對(duì)“催化劑43的狀態(tài)是否被判定為氧過(guò)剩狀態(tài)”進(jìn)行判定的步驟。
[0127]如果濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“1”，則CPU在步驟630中判定為“是”，進(jìn)入到步驟640，基于進(jìn)氣量Ga來(lái)決定目標(biāo)濃空燃比afRich (比理論空燃比小的空燃比)，并且將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr (=這次的目標(biāo)空燃比abyfr (k))設(shè)定為該目標(biāo)濃空燃比afRich。
[0128]在該步驟640中，目標(biāo)濃空燃比afRich被決定成在進(jìn)氣量Ga是第I值Gal時(shí)成為第I目標(biāo)濃空燃比afRichl，在進(jìn)氣量Ga是“與第I值Gal不同的(大的)第2值Ga2”時(shí)成為“比第I目標(biāo)濃空燃比afRichl小的第2目標(biāo)濃空燃比afRich2”。然后，CPU進(jìn)入到步驟695，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0129]另一方面，在CPU執(zhí)行步驟630的處理的時(shí)刻，若濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“0”，則CPU在步驟630中判定為“否”，進(jìn)入到步驟650，基于進(jìn)氣量Ga來(lái)決定目標(biāo)稀空燃比afLean (比理論空燃比大的空燃比)，并且將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr (=這次的目標(biāo)空燃比abyfr (k))設(shè)定為該目標(biāo)稀空燃比afLean。
[0130]在該步驟650中，目標(biāo)稀空燃比afLean被決定成在進(jìn)氣量Ga是第I值Gal時(shí)成為第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl，在進(jìn)氣量Ga是“與第I值Gal不同的(大的)第2值Ga2”時(shí)成為“比第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl大的第2目標(biāo)稀空燃比afLean2”。然后，CPU進(jìn)入到步驟695，暫時(shí)結(jié)束本程序。其中，上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr與各進(jìn)氣行程對(duì)應(yīng)并且被存儲(chǔ)到RAM內(nèi)。
[0131]<主反饋控制>
[0132]每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，CPU便反復(fù)執(zhí)行在圖7中用流程圖表示的主反饋控制程序。因此，若到了規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟700開(kāi)始處理，進(jìn)入到步驟710，判定反饋控制標(biāo)志XFB的值是否為“I”。
[0133]現(xiàn)在，假設(shè)反饋控制標(biāo)志XFB的值為“I”來(lái)繼續(xù)說(shuō)明。該情況下，CPU在步驟710中判定為“是”，按順序進(jìn)行以下所述的步驟715至步驟750的處理，然后，進(jìn)入到步驟795，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0134]步驟715:CPU通過(guò)將上游側(cè)空燃比傳感器66的輸出值Vabyfs應(yīng)用到圖2所示的表Mapabyfs來(lái)取得上游側(cè)空燃比abyfs。
[0135]步驟720:CPU通過(guò)將比當(dāng)前時(shí)刻靠前N個(gè)周期(即N.720°曲柄角)的時(shí)刻的缸內(nèi)進(jìn)氣量Mc (k - N)除以上游側(cè)空燃比abyfs，來(lái)求出在比當(dāng)前時(shí)刻靠前N個(gè)周期的時(shí)刻向燃燒室21實(shí)際供給的燃料的量即“缸內(nèi)燃料供給量Fe (k — N)”。
[0136]為了求出從當(dāng)前時(shí)刻起N個(gè)周期前的缸內(nèi)燃料供給量Fe (k — N)而如此將從當(dāng)前時(shí)刻起N個(gè)周期前的缸內(nèi)進(jìn)氣量Mc (k - N)除以上游側(cè)空燃比abyfs是因?yàn)樵谌紵?1內(nèi)燃燒的混合氣體到達(dá)上游側(cè)空燃比傳感器66之前需要相當(dāng)于N個(gè)周期的時(shí)間。
[0137]步驟725:CPU通過(guò)將“從當(dāng)前時(shí)刻起N個(gè)周期前的缸內(nèi)進(jìn)氣量Mc (k — N)”除以“從當(dāng)前時(shí)刻起N個(gè)周期前的上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr (k 一 N)”來(lái)求出“從當(dāng)前時(shí)刻起N個(gè)周期前的目標(biāo)缸內(nèi)燃料供 給量Fcr (k — N)”。
[0138]步驟730:CPU將從目標(biāo)缸內(nèi)燃料供給量Fcr (k 一 N)減去了缸內(nèi)燃料供給量Fe(k - N)后的值設(shè)定為缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc。該缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc (= FcrCk-N) - Fe (k 一 N))成為對(duì)在N個(gè)周期前的時(shí)刻向內(nèi)燃機(jī)10供給的燃料的過(guò)與不足的量進(jìn)行表示的量。
[0139]步驟735:CPU基于下述(4)式來(lái)求出主反饋值DFi。在該(4)式中，Gp是預(yù)先設(shè)定的比例增益，Gi是預(yù)先設(shè)定的積分增益。(4)式的值SDFc是缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc的積分值，在接下來(lái)的步驟740中求出。S卩，第I控制裝置通過(guò)使上游側(cè)空燃比abyfs與上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr —致的比例/積分控制(PI控制)來(lái)計(jì)算出主反饋值DFi。
[0140]DFi = Gp.DFc + Gi.SDFc…(4)
[0141]步驟740 =CPU通過(guò)對(duì)該時(shí)刻的缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc的積分值SDFc加上在上述步驟730中求出的缸內(nèi)燃料供給量偏差DFc，來(lái)取得新的缸內(nèi)燃料供給量偏差的積分值SDFc。
[0142]步驟745 =CPU通過(guò)將主反饋值DFi以及基本燃料噴射量Fb (k — N)應(yīng)用到下述
(5)式來(lái)計(jì)算主反饋系數(shù)FAF。S卩，主反饋系數(shù)FAF通過(guò)將“對(duì)從當(dāng)前時(shí)刻起N個(gè)周期前的基本燃料噴射量Fb (k - N)加上主反饋值DFi的值”除以“基本燃料噴射量Fb (k - N)”來(lái)求出。
[0143]FAF = (Fb (k - N) + DFi) / Fb (k — N)...(5)
[0144]步驟750:CPU根據(jù)下述(6)式來(lái)求出主反饋系數(shù)FAF的加權(quán)平均值作為主反饋系數(shù)平均FAFAV (以下也稱為“修正系數(shù)平均FAFAV”)。在(6)式中，F(xiàn)AFAVnew是更新后的修正系數(shù)平均FAFAV，該FAFAVnew作為新的修正系數(shù)平均FAFAV被儲(chǔ)存。另外，在(6)式中，值q是比O大比I小的常量。該修正系數(shù)平均FAFAV在如后述那樣求取“主FB學(xué)習(xí)值KG以及蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG”時(shí)被使用。
[0145]FAFAVnew = q.FAF + (I — q).FAFAV…(6)
[0146]基于以上處理，通過(guò)比例積分控制求出主反饋值DFi，該主反饋值DFi被變換成主反饋系數(shù)FAF。主反饋系數(shù)FAF在上述的圖5的步驟560中被反映到指示燃料噴射量Fi。其結(jié)果，由于燃料供給量的過(guò)于不足被補(bǔ)償，所以可使內(nèi)燃機(jī)的空燃比(從而使流入上游側(cè)催化劑43的氣體的空燃比)的平均值與上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr大致一致。
[0147]與此相對(duì)，當(dāng)在步驟710的判定時(shí)反饋控制標(biāo)志XFB的值為“O”時(shí)，CPU在該步驟710中判定為“否”，按順序執(zhí)行以下所述的步驟755至步驟770的處理，然后，進(jìn)入到步驟795。
[0148]步驟755 =CPU將主反饋值DFi的值設(shè)定為“O”。
[0149]步驟760 =CPU將缸內(nèi)燃料供給量偏差的積分值SDFc設(shè)定為“O”。
[0150]步驟765 =CPU將主反饋系數(shù)FAF的值設(shè)定為“I”。
[0151 ] 步驟770 =CPU將修 正系數(shù)平均FAFAV的值設(shè)定為“ I ”。
[0152]這樣，在反饋控制標(biāo)志XFB的值為“O”時(shí)(反饋控制條件不成立時(shí))，主反饋值DFi的值被設(shè)定為“0”，主反饋系數(shù)FAF的值被設(shè)定為“I”。因此，不進(jìn)行基本燃料噴射量Fb(k)的基于主反饋系數(shù)FAF的修正。不過(guò)，在這樣的情況下，基本燃料噴射量Fb (k)也根據(jù)主FB學(xué)習(xí)值KG被修正。
[0153]<主反饋學(xué)習(xí)(基礎(chǔ)空燃比學(xué)習(xí))>
[0154]在將凈化控制閥55維持為完全關(guān)閉的狀態(tài)的指示信號(hào)被送出給凈化控制閥55的期間(凈化控制閥閉閥指示期間、占空比DPG為“O”的期間)，第I控制裝置基于修正系數(shù)平均FAFAV來(lái)更新主FB學(xué)習(xí)值KG，以使主反饋系數(shù)FAF接近于基本值“I”。
[0155]為了進(jìn)行該主FB學(xué)習(xí)值KG的更新，每當(dāng)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，CPU便執(zhí)行圖8所示的主反饋學(xué)習(xí)程序。因此，CPU在到了規(guī)定的時(shí)刻后從步驟800開(kāi)始處理，進(jìn)入到步驟805，判定反饋控制標(biāo)志XFB的值是否為“ I ”。
[0156]此時(shí)，如果反饋控制標(biāo)志XFB的值不是“I”(即，主反饋控制未被執(zhí)行)，則CPU在該步驟805中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟895，暫時(shí)結(jié)束本程序。其結(jié)果，沒(méi)有進(jìn)行主FB學(xué)習(xí)值KG的更新。
[0157]另一方面，在反饋控制標(biāo)志XFB的值為“I”時(shí)(主反饋控制執(zhí)行過(guò)程中時(shí))，CPU在步驟805中判定為“是”，進(jìn)入到步驟810，判定“是否沒(méi)有正在進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化”。更具體而言，CPU判定“通過(guò)后述的圖9的程序決定的占空比DPG”是否為“O”。此時(shí)，若正在進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化(占空比DPG不是“0”)，則CPU在該步驟810中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟895，暫時(shí)結(jié)束本程序。其結(jié)果，沒(méi)有進(jìn)行主FB學(xué)習(xí)值KG的更新。
[0158]另一方面，如果在CPU 執(zhí)行步驟810的處理的時(shí)刻沒(méi)有進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化(占空比DPG為“0”)，則CPU在該步驟810中判定為“是”，進(jìn)入到步驟815，判定修正系數(shù)平均FAFAV的值是否為值I + α以上。這里，α是比O大比I小的規(guī)定值，例如為0.02。此時(shí)，如果修正系數(shù)平均FAFAV的值為值I + α以上，則CPU進(jìn)入到步驟820，使主FB學(xué)習(xí)值KG增大正的規(guī)定值X。然后，CPU進(jìn)入到步驟835。
[0159]與此相對(duì)，如果在CPU執(zhí)行步驟815的處理的時(shí)刻修正系數(shù)平均FAFAV的值比值I + α小，則CPU進(jìn)入到步驟825，判定修正系數(shù)平均FAFAV的值是否是值I 一 α以下。此時(shí)，如果修正系數(shù)平均FAFAV的值為值I 一 α以下，則CPU進(jìn)入到步驟830，使主FB學(xué)習(xí)值KG減少正的規(guī)定值X。然后，CPU進(jìn)入到步驟835。
[0160]并且，CPU在進(jìn)入到步驟835時(shí)，在該步驟835中將主反饋學(xué)習(xí)完成標(biāo)志(主FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志)XKG的值設(shè)定為“O”。王FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志XKG在其值為“I”時(shí)表不王反饋學(xué)習(xí)完成，在其值為“O”時(shí)表示主反饋學(xué)習(xí)沒(méi)有完成。
[0161]接下來(lái)，CPU進(jìn)入到步驟840，將主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器CKG的值設(shè)定為“O”。其中，主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器CKG的值在搭載有內(nèi)燃機(jī)10的車輛的未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)被從斷開(kāi)位置向接通位置變更時(shí)執(zhí)行的初始程序中也被設(shè)定為“O”。然后，CPU進(jìn)入到步驟895，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0162]在CPU執(zhí)行步驟825的處理的時(shí)刻，如果修正系數(shù)平均FAFAV的值大于值I 一 α(即，修正系數(shù)平均FAFAV的值為值I 一 α與值I + α之的值)，則CPU進(jìn)入到步驟845，使主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器CKG的值增大“I”。
[0163]接下來(lái)，CPU進(jìn)入到步驟850，判定主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器CKG的值是否為規(guī)定的主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器閾值CKGth以上。而且，如果主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器CKG的值為規(guī)定的主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器閾值CKGth以上，則CPU在步驟850中判定為“是”，進(jìn)入到步驟855，將主FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志XKG的值設(shè)定為“I”。
[0164]S卩，若在內(nèi)燃機(jī)10啟動(dòng)后修正系數(shù)平均FAFAV的值為值I 一 α與值I + α之間的值的次數(shù)(繼續(xù)時(shí)間)成為主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器閾值CKGth以上，則視為主FB學(xué)習(xí)值KG的學(xué)習(xí)完成。然后，CPU進(jìn)入到步驟895，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0165]與此相對(duì)，如果在CPU執(zhí)行步驟850的處理的時(shí)刻，主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器CKG的值比規(guī)定的主學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器閾值CKGth小，則CPU在該步驟850中判定為“否”，從步驟850直接進(jìn)入到步驟895，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0166]基于以上處理，在主反饋控制中不進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化的期間主FB學(xué)習(xí)值KG被更新。
[0167]<凈化控制閥驅(qū)動(dòng)>
[0168]另一方面，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，CPU便執(zhí)行圖9所示的凈化控制閥驅(qū)動(dòng)程序。因此，若到了規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟900開(kāi)始處理，進(jìn)入到步驟910，判定凈化條件是否成立。該凈化條件例如在以下的所有條件成立時(shí)成立。
[0169](BI)反饋控制標(biāo)志XFB的值為“I”(是主反饋控制執(zhí)行中)。
[0170](Β2)內(nèi)燃機(jī)10在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，表示內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷的節(jié)氣門開(kāi)度TA的每單位時(shí)間的變化量為規(guī)定值以下。)。
[0171]現(xiàn)在，假定為凈化條件成立。該情況下，CPU在圖9的步驟910中判定為“是”，進(jìn)入到步驟920，判定主FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志XKG的值是否為“I”(即，主反饋學(xué)習(xí)是否完成)。此時(shí)，如果主FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志XKG的值為“1”，則CPU在步驟920中判定為“是”，按順序進(jìn)行以下所述的步驟930至步驟970的處理，進(jìn)入到步驟995，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0172]步驟930:CPU通過(guò)從目標(biāo)稀空燃比afLean減去目標(biāo)濃空燃比afRich來(lái)求出空燃比振幅AAF。S卩，空燃比振幅Λ AF與目標(biāo)稀空燃比afLean和目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小 I afLean — afRich I 相等。
[0173]步驟935 =CPU基于空燃比振幅AAF來(lái)決定目標(biāo)凈化率PGT。目標(biāo)凈化率PGT被設(shè)定成空燃比振幅AAF越大則越大。其中，凈化率是凈化流量KP相對(duì)進(jìn)氣量Ga的比(凈化率=KP / Ga)。即，凈化流量KP是被進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)10的(被導(dǎo)入進(jìn)氣通路的)蒸發(fā)燃料氣體的流量，也被稱為“蒸發(fā)燃料氣體凈化量KP”。凈化率也可以被表示為蒸發(fā)燃料氣體凈化量KP相對(duì)“進(jìn)氣量Ga與蒸發(fā)燃料氣體凈化量KP之和(Ga + KP)”的比(凈化率=(KP /(Ga + KP))。
[0174]步驟940 =CPU計(jì)算出目標(biāo)凈化率PGT與進(jìn)氣量(流量)Ga之積作為凈化流量KP。
[0175]步驟950:CPU通過(guò)將內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE以及負(fù)荷KL應(yīng)用到映射MapPGRMX，來(lái)求出全開(kāi)凈化率PGRMX。該全開(kāi)凈化率PGRMX是將凈化控制閥55全開(kāi)時(shí)的凈化率。映射MapPGRMX基于實(shí)驗(yàn)或者模擬的結(jié)果預(yù)先取得，被儲(chǔ)存在ROM內(nèi)。根據(jù)映射MapPGRMX，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE越大，或者負(fù)荷KL越大，則全開(kāi)凈化率PGRMX越小。
[0176]步驟960:CPU通過(guò)將目標(biāo)凈化率PGT除以全開(kāi)凈化率PGRMX后的值乘以100來(lái)算出占空比DPG (%)0
[0177]步驟970 =CPU基于占空比DPG對(duì)凈化控制閥55進(jìn)行開(kāi)閉控制。
[0178]與此相對(duì)，CPU在凈化條件不成立的情況下，在步驟910中判定為“否”，進(jìn)入到步驟980，將凈化流量KP設(shè)定為“O”。接下來(lái)，CPU在步驟990中將占空比DPG設(shè)定為“O”后，進(jìn)入到步驟970。該情況下，由于占空比DPG被設(shè)定為“0”，所以凈化控制閥55處于完全關(guān)閉的狀態(tài)。然后，CPU進(jìn)入到步驟995，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0179]并且，當(dāng)在CPU執(zhí)行步驟920的處理的時(shí)刻，主FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志XKG的值為“O”時(shí)，CPU在該步驟920中判定為“否”，執(zhí)行步驟980、步驟990以及步驟970的處理。該情況下，由于占空比DPG也被設(shè)定為“0”，所以凈化控制閥55處于完全關(guān)閉的狀態(tài)。然后，CPU進(jìn)入到步驟995，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0180]<蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)>
[0181]并且，每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，CPU便執(zhí)行圖10所示的蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)程序。通過(guò)執(zhí)行該蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)程序，來(lái)進(jìn)行蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG的更新。
[0182]CPU在到了規(guī)定的時(shí)刻后從步驟1000開(kāi)始處理，進(jìn)入到步驟1005，判定反饋控制標(biāo)志XFB的值是否為“I”(是否是主反饋控制執(zhí)行過(guò)程中)。此時(shí)，如果反饋控制標(biāo)志XFB的值為“0”，則CPU在該步驟1005中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1095，暫時(shí)結(jié)束本程序。其結(jié)果，不進(jìn)行蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG的更新。
[0183]另一方面，在反饋控制標(biāo)志XFB的值為“I”時(shí)，CPU在步驟1005中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1010，判定“是否正在進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化(具體而言，通過(guò)圖9的程序求出的占空比DPG是否不是“O”)”。此時(shí)，如果未進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化，則CPU在該步驟1010中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1095，暫時(shí)結(jié)束本程序。其結(jié)果，不進(jìn)行蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG的更新。
[0184]與此相對(duì)，若當(dāng)CPU進(jìn)入到步驟1010時(shí)正在進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化，則CPU在步驟1010中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1015，判定從修正系數(shù)平均FAFAV減去“ I”后的值的絕對(duì)值I FAFAV — I I是否為規(guī)定值β以上。這里，β是比O大比I小的微小規(guī)定值，例如為
0.02。[0185]此時(shí)，如果絕對(duì)值I FAFAV — I I為規(guī)定值β以上，則CPU在步驟1015中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1020，根據(jù)下述(7)式來(lái)求出更新值tFG。(7)式中的目標(biāo)凈化率PGT通過(guò)圖9的步驟935設(shè)定。根據(jù)(7)式可知，更新值tFG是目標(biāo)凈化率每I %的“修正量(偏差)ε a (= FAFAV — I)”。然后，CPU進(jìn)入到步驟1030。
[0186]tFG = (FAFAV -1) / PGT…(7)
[0187]當(dāng)正在進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化時(shí),蒸發(fā)燃料氣體的濃度越高,則上游側(cè)空燃比abyfs成為比理論空燃比越小的空燃比(比理論空燃比靠濃側(cè)的空燃比)。因此，由于主反饋系數(shù)FAF成為更小的值，所以修正系數(shù)平均FAFAV也成為小于“I”的值。其結(jié)果，由于FAFAV —I為負(fù)值，所以更新值tFG成為負(fù)值。并且，F(xiàn)AFAV越小(越遠(yuǎn)離“I”)則更新值tFG的絕對(duì)值成為越大的值。即，蒸發(fā)燃料氣體的濃度越高，則更新值tFG成為其絕對(duì)值越大的負(fù)值。
[0188]與此相對(duì)，在絕對(duì)值I FAFAV — I I為規(guī)定值β以下的情況下，CPU在步驟1015中判定為“否”，進(jìn)入到步驟1025，將更新值tFG設(shè)定為“O”。然后，CPU進(jìn)入到步驟1030。
[0189]CPU在步驟1030中根據(jù)下述(8)式來(lái)更新蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG，進(jìn)入到步驟1095，暫時(shí)結(jié)束本程序。在(8)式中，F(xiàn)GPGnew是更新后的蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG0其結(jié)果，蒸發(fā)燃料氣體的濃度越高，則蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG成為越小的值。其中，蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG的初始值被設(shè)定為“ I ”。
[0190]FGPGnew = FGPG + tFG…(8)
[0191]蒸發(fā)燃料的凈化在主反饋學(xué)習(xí)完成時(shí)(主FB學(xué)習(xí)完成標(biāo)志XKG的值為“I”時(shí))進(jìn)行(參照?qǐng)D9的步驟920)。并且，指示燃料噴射量Fi如上述(3)式所示那樣，基于凈化修正系數(shù)FPG被修正。并且，凈化修正系數(shù)FPG如上述(2)式所示那樣，基于蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG來(lái)計(jì)算。因此，對(duì)凈化中的主反饋系數(shù)FAF與“I”偏離的程度進(jìn)行表示的值(即，絕對(duì)值I FAFAV — I I )表示蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG從真值(恰當(dāng)值)偏離的程度。鑒于此，如上述那樣，在絕對(duì)值I FAFAV — I I比規(guī)定值β大時(shí)，蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG被更新。
[0192]<空燃比請(qǐng)求(催化劑狀態(tài))決定>
[0193]每經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間ts，CPU便反復(fù)執(zhí)行圖11中用流程圖表示的“空燃比請(qǐng)求(催化劑狀態(tài))決定程序”。因此，若到了規(guī)定的時(shí)刻，則CPU從步驟1100開(kāi)始處理，進(jìn)入到步驟1110，通過(guò)從“當(dāng)前時(shí)刻的下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs ”減去“上次的下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxsold”,來(lái)計(jì)算每規(guī)定時(shí)間ts (單位時(shí)間)的輸出值Voxs的變化量AVoxs。上次的輸出值Voxsold是在接下來(lái)的步驟1120中被更新的值,是從當(dāng)前時(shí)刻向前規(guī)定時(shí)間ts的時(shí)刻的輸出值Voxs (本程序上次被執(zhí)行時(shí)的輸出值Voxs)。接下來(lái)，CPU進(jìn)入到步驟1120，將當(dāng)前時(shí)刻的輸出值Voxs存儲(chǔ)為“上次的輸出值Voxsold”。
[0194]接下來(lái)，CPU進(jìn)入到步驟1130，判定濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值是否為“I”。濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq在上述的初始程序中被設(shè)定為“I”。并且，濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值如后述那樣，在基于下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs判定為催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)(濃空燃比狀態(tài))時(shí)被設(shè)定為“0”，在基于下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs判定為催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)(稀空燃比狀態(tài))時(shí)被設(shè)定為“I”。
[0195]現(xiàn)在，假定濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“I”。該情況下，CPU在步驟1130中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1140，判定變化速度AVoxs是否為正。S卩，CPU判定輸出值Voxs是否正在增大。此時(shí)，如果變化速度AVoxs不為正，則CPU在步驟1140中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1195，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0196]與此相對(duì)，如果變化速度AVoxs為正，則CPU在步驟1140中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1150,判定變化速度AVoxs的大小I AVoxs I是否大于濃空燃比判定閾值dRichth。此時(shí)，如果大小I AVoxs I為濃空燃比判定閾值dRichth以下，則CPU在步驟1150中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1195，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0197]與此相對(duì)，如果變化速度AVoxs的大小I AVoxs I大于濃空燃比判定閾值dRichth，則CPU在步驟1150中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1160，將濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值設(shè)定為“O”。即，在輸出值Voxs增大且其變化速度AVoxs的大小大于濃空燃比判定閾值dRichth的情況下，CPU判定為“催化劑43的狀態(tài)是氧不足狀態(tài)”，將濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值設(shè)定為“O”。
[0198]在該狀態(tài)(B卩，濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值被設(shè)定為“O”的狀態(tài))下，如果CPU從步驟1100再次開(kāi)始處理，則CPU經(jīng)由步驟1110以及步驟1120進(jìn)入到步驟1130，在該步驟1130中判定為“否”，進(jìn)入到步驟1170。
[0199]CPU在步驟1170中判定變化速度AVoxs是否為負(fù)。即，CPU判定輸出值Voxs是否正在減少。此時(shí)，如果變化速度AVoxs不為負(fù)，則CPU在步驟1170中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1195，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0200]與此相對(duì)，如果變化速度AVoxs為負(fù)，則CPU在步驟1170中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1180,判定變化速度AVoxs的大小I AVoxs I是否大于稀空燃比判定閾值dLeanth。此時(shí)，如果大小I AVoxs I為稀空燃比判定閾值dLeanth以下，則CPU在步驟1180中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1195，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0201]與此相對(duì)，如果變化速度AVoxs的大小I AVoxs I大于稀空燃比判定閾值dLeanth，則CPU在步驟1180中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1190，將濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值設(shè)定為“I”。即，在輸出值Voxs正減少且其變化速度Λ Voxs的大小大于稀空燃比判定閾值dLeanth的情況下，CPU判定為“催化劑43的狀態(tài)是氧過(guò)剩狀態(tài)”，將濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值設(shè)定為“I”。
[0202]此外，CPU也可以在濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“I”時(shí)、輸出值Voxs大于濃空燃比判定閾值VRichth時(shí)，將濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值設(shè)定為“O”。同樣，在濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“O”時(shí)、輸出值Voxs小于稀空燃比判定閾值VLeanth時(shí)，可以將濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值設(shè)定為“I”。該情況下，濃空燃比判定閾值VRichth可以是中央值Vmid以下的值。稀空燃比判定閾值VLeanth可以是中央值Vmid以上的值。
[0203]這樣，濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值基于下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs被交替設(shè)定為“I”與“O”的任意一個(gè)值。而且，根據(jù)所設(shè)定的濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq來(lái)決定上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr (參照?qǐng)D6的程序)，基于該上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr來(lái)決定指示燃料噴射量Fi (參照?qǐng)D5的程序)。
[0204]如以上說(shuō)明那樣，第I控制裝置具備:目標(biāo)空燃比設(shè)定單元，其基于下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs將流入催化劑43的氣體的空燃比的目標(biāo)值即上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr交替設(shè)定為“目標(biāo)濃空燃比afRich與目標(biāo)稀空燃比afLean”(參照?qǐng)D11的程序);燃料噴射閥33，其對(duì)內(nèi)燃機(jī)10噴射燃料；燃料噴射控制單元，其根據(jù)上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr來(lái)決定從燃料噴射閥33噴射的燃料的量即燃料噴射量(指示燃料噴射量Fi)，并且從燃料噴射閥33噴射該決定出的燃料噴射量的燃料(參照?qǐng)D5的步驟530至步驟570);蒸發(fā)燃料凈化單元，將對(duì)在向燃料噴射閥33供給的燃料進(jìn)行儲(chǔ)藏的燃料箱51內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)10的進(jìn)氣通路(參照過(guò)濾罐52、蒸汽捕集管53、凈化流路管54以及凈化控制閥55等)；和蒸發(fā)燃料凈化量控制單元，其控制由上述蒸發(fā)燃料凈化單元導(dǎo)入上述進(jìn)氣通路的蒸發(fā)燃料的量即凈化量(目標(biāo)凈化率PGT、或者凈化流量KP，因此占空比DPG)(參照?qǐng)D9的程序)。
[0205]并且，在第I控制裝置中，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為在表示內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量(進(jìn)氣量Ga)為第I值(Gal)時(shí)，將上述目標(biāo)濃空燃比afRich設(shè)定為“比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比afRichl)”，并且將上述目標(biāo)稀空燃比afLean設(shè)定為“比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl)”，且在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量(進(jìn)氣量Ga)是“與上述第I值(Gal)不同的第2值(Ga2)”時(shí)，將上述目標(biāo)濃空燃比afRich設(shè)定為“比上述第I目標(biāo)濃空燃比afRichl小的第2目標(biāo)濃空燃比afRich2”，并且將上述目標(biāo)稀空燃比afLean設(shè)定為“比上述第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl大的第2目標(biāo)稀空燃比afLean2”(參照?qǐng)D6的步驟640以及步驟650)，
[0206]上述蒸發(fā)燃料凈化量控制單元被構(gòu)成為上述目標(biāo)稀空燃比afLean與上述目標(biāo)濃空燃比afRich之差的大小(=空燃比振幅AAF= I afLean — afRich I )越大則越增大上述凈化量(參照?qǐng)D9的步驟930、步驟935以及步驟940?步驟970)。
[0207]在第I控制裝置中，空燃比振幅AAF越大，則目標(biāo)濃空燃比afRich越小、目標(biāo)稀空燃比afLean越大。因此，例如即使催化劑流入氣體的空燃比因在蒸發(fā)燃料的凈化開(kāi)始時(shí)蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG的值與恰當(dāng)值偏離而大幅紊亂，也會(huì)在該影響出現(xiàn)于下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值Voxs時(shí)催化劑流入氣體的空燃比變化為迅速吸收該偏離那樣的值。因此，催化劑43的氧吸留量維持為“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期間(S卩，排放變差的期間)變短。
[0208]相反，在空燃比振幅AAF小的情況下，被凈化的蒸發(fā)燃料的量變少。因此，能夠減小與凈化開(kāi)始相伴的催化劑流入氣體的空燃比紊亂的程度。其結(jié)果，即使在空燃比振幅Δ AF小的情況下，也能夠使催化劑43的氧吸留量被維持為“最大氧吸留量Cmax”或者“O”的期間不長(zhǎng)。因此，能夠在將第I控制裝置排放變差的可能性維持得低的同時(shí)，進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化。
[0209]另外，若采取不同的看法，則空燃比振幅AAF大時(shí)的催化劑43的最大氧吸留量Cmax比空燃比振幅AAF小時(shí)的催化劑43的最大氧吸留量Cmax大。S卩，在交替設(shè)定了較大的目標(biāo)稀空燃比afLean以及較小的目標(biāo)濃空燃比afRich的情況下，催化劑43能夠吸留以及排出更多的氧。因此，在這樣的情況下通過(guò)增多凈化量，能夠在避免排放變差的同時(shí)，迅速進(jìn)行凈化。
[0210]此外，如在圖9的步驟935的塊內(nèi)用虛線表示那樣，當(dāng)空燃比振幅AAF比閾值空燃比振幅AAFth小時(shí)，第I控制裝置可以將目標(biāo)凈化率PGT設(shè)定為“0”，停止(禁止)蒸發(fā)燃料的凈化。
[0211]并且，在第I控制裝置中，用于決定目標(biāo)濃空燃比afRich以及目標(biāo)稀空燃比afLean的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是進(jìn)氣量Ga，但該運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量也可以是節(jié)氣門開(kāi)度TA、內(nèi)燃機(jī)10的負(fù)荷KL、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速NE、冷卻水溫THW以及蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG等表示內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的一個(gè)以上參數(shù)。并且，目標(biāo)濃空燃比afRich以及目標(biāo)稀空燃比afLean可以是如步驟640以及步驟650所示那樣相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量連續(xù)變化的值，也可以是相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量離散(階梯狀)變化的值。
[0212]<第2實(shí)施方式>
[0213]接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置(以下也稱為“第2控制裝置”)進(jìn)行說(shuō)明。
[0214]由于過(guò)濾罐52保持有限量的吸附劑，所以通過(guò)過(guò)濾罐52吸附蒸發(fā)燃料的吸附量存在上限。該上限也被稱為過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量。由于“吸附于過(guò)濾罐52的蒸發(fā)燃料的量”越接近于過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量，則蒸發(fā)燃料氣體的濃度越高，所以蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG變小。鑒于此，第2控制裝置取得從“I”減去了蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG的值(I 一 FGPG)作為表示“吸附于過(guò)濾罐52的蒸發(fā)燃料的量”的值、即蒸發(fā)燃料吸附推定量。
[0215]而且，如果蒸發(fā)燃料吸附推定量與過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量之差為規(guī)定量以下(即成為過(guò)濾罐飽和狀態(tài))，則與蒸發(fā)燃料吸附推定量和過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量之差大于上述規(guī)定量的情況相比，第2控制裝置使目標(biāo)濃空燃比afRich更小，并且，使目標(biāo)稀空燃比afLean更大。由此，由于目標(biāo)稀空燃比與目標(biāo)濃空燃比之差的大小(空燃比振幅AAF = IafLean - afRich I )變大，所以能夠增大目標(biāo)凈化率PGT (從而增大凈化流量KP)。其結(jié)果，可使過(guò)濾罐52能夠進(jìn)一步吸附蒸發(fā)燃料的量迅速恢復(fù)到某一程度的大小。
[0216](實(shí)際的動(dòng)作)
[0217]接下來(lái)，對(duì)第2控制裝置的實(shí)際的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。除了圖6所示的程序之外，第2控制裝置的CPU還執(zhí)行第I控制裝置的CPU所執(zhí)行的程序。并且，每當(dāng)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，第2控制裝置的CPU便執(zhí)行“取代圖6的在圖12中用流程圖表示的目標(biāo)空燃比決定程序”。因此，以下主要參照?qǐng)D12來(lái)對(duì)第2控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0218]圖12所示的程序與圖6所示的程序類似。對(duì)圖12所示的步驟中的在圖6中也表示的步驟賦予了與圖6所示的步驟相同的附圖標(biāo)記。這些步驟的詳細(xì)說(shuō)明被適當(dāng)省略。圖12所示的程序是在圖6所示的步驟640之后追加“步驟1210以及步驟1220”，并且在圖6所示的步驟650之后追加了 “步驟1230以及步驟1240”的程序。
[0219]更具體而言，在濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“I”的情況下，CPU在步驟640中基于內(nèi)燃機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量(進(jìn)氣量Ga)來(lái)決定目標(biāo)濃空燃比afRich，然后，進(jìn)入到步驟1210，判定值(1- FGPG)是否為閾值Lth以上。S卩，CPU判定由蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG表示的蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)與過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量之差是否為規(guī)
定量以下。
[0220]然后，在蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一 FGPG)為閾值Lth以上的情況下(即，蒸發(fā)燃料吸附推定量與過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量之差為規(guī)定量以下的情況下)，CPU在步驟1210中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1220，再次設(shè)定使目標(biāo)濃空燃比afRich減小了規(guī)定空燃比afR的值(=afRich - afR)作為目標(biāo)濃空燃比afRich。然后，CPU進(jìn)入到步驟1295。其中，在第2控制裝置中，為了方便起見(jiàn)，在步驟1220中被再次設(shè)定之前的目標(biāo)濃空燃比afRich也被稱為“第I目標(biāo)濃空燃比afRichl”，在步驟1220中被再次設(shè)定之后的目標(biāo)濃空燃比afRich也被稱為“第2目標(biāo)濃空燃比afRich2”。與此相對(duì)，如果蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一 FGPG)小于閾值Lth，則CPU在步驟1210中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1295，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0221]同樣，在濃空燃比請(qǐng)求標(biāo)志XRichreq的值為“O”的情況下，CPU在步驟650中決定目標(biāo)稀空燃比afLean，然后，進(jìn)入到步驟1230，判定蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一 FGPG)是否為閾值Lth以上。即，CPU判定由蒸發(fā)燃料氣體濃度學(xué)習(xí)值FGPG表示的蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)與過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量之差是否為規(guī)定量以下。
[0222]然后，在蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)為閾值Lth以上的情況下，CPU在步驟1230中判定為“是”，進(jìn)入到步驟1240，再次設(shè)定使目標(biāo)稀空燃比afLean增大了規(guī)定空燃比afL的值(=afLean + afL)作為目標(biāo)稀空燃比afLean。然后，CPU進(jìn)入到步驟1295。其中，在第2控制裝置中，為了方便起見(jiàn)，在步驟1240中被再次設(shè)定之前的目標(biāo)稀空燃比afLean也被稱為“第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl”，在步驟1240中被再次設(shè)定之后的目標(biāo)稀空燃比afLean也被稱為“第2目標(biāo)稀空燃比afLean2”。與此相對(duì)，如果蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一FGPG)小于閾值Lth，則CPU在步驟1230中判定為“否”，直接進(jìn)入到步驟1295，暫時(shí)結(jié)束本程序。
[0223]如以上說(shuō)明那樣，第2控制裝置具備目標(biāo)空燃比設(shè)定單元，該目標(biāo)空燃比設(shè)定單元基于下游側(cè)空燃比傳感器67的輸出值Voxs，將流入催化劑43的氣體的空燃比的目標(biāo)值即上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr交替設(shè)定為“目標(biāo)濃空燃比afRich與目標(biāo)稀空燃比afLean”(參照?qǐng)D11以及圖12)。
[0224]而且，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為取得與被吸附于過(guò)濾罐52的蒸發(fā)燃料的量對(duì)應(yīng)的值即蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一 FGPG)，并且，在蒸發(fā)燃料吸附推定量(1-FGPG)小于規(guī)定量Lth時(shí)將上述目標(biāo)濃空燃比afRich設(shè)定為“比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比(在圖12的步驟640中決定的目標(biāo)濃空燃比)”，并且(圖12的步驟640)將上述目標(biāo)稀空燃比afLean設(shè)定為“比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比(在圖12的步驟650中決定的目標(biāo)稀空燃比)”(圖12的步驟650)，且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)為上述規(guī)定量Lth以上時(shí)將上述目標(biāo)濃空燃比afRich設(shè)定為“比上述第I目標(biāo)濃空燃比小afR的第2目標(biāo)濃空燃比”(圖12的步驟1210以及步驟1220)，并且將上述目標(biāo)稀空燃比afLean設(shè)定為“比上述第I目標(biāo)稀空燃比大afL的第2目標(biāo)稀空燃比”(圖12的步驟1230以及步驟 1240)。
[0225]并且，第2控制裝置的蒸發(fā)燃料凈化量控制單元與第I控制裝置的蒸發(fā)燃料凈化量控制單元同樣，被構(gòu)成為上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小(空燃比振幅AAF = I afLean 一 afRich I )越大則使上述凈化量越增大(參照?qǐng)D9的步驟930至步驟 970)。
[0226]因此，過(guò)濾罐52所吸附的蒸發(fā)燃料的量(蒸發(fā)燃料吸附推定量)越接近于過(guò)濾罐飽和蒸發(fā)燃料量，則越能增大凈化量。從而，能夠?qū)^(guò)濾罐52賦予可吸附“某一程度的量的蒸發(fā)燃料”的余力。由此，即使在燃料箱51內(nèi)急劇且大量產(chǎn)生了蒸發(fā)燃料的情況下，能夠使該蒸發(fā)燃料吸附于過(guò)濾罐52的可能性也提高。其結(jié)果，可降低蒸發(fā)燃料被排出到大氣中的可能性。
[0227]并且，由于凈化量越大，則目標(biāo)稀空燃比afLean成為越大的空燃比，目標(biāo)濃空燃比afRich成為越小的空燃比，所以能夠通過(guò)蒸發(fā)燃料的凈化來(lái)降低排放變差的可能性。[0228]其中，第2控制裝置可構(gòu)成為省略步驟1210，并且，蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一FGPG)越大則將步驟1220的值afR設(shè)定為越大的值(B卩，越減小目標(biāo)濃空燃比afRich)。同樣，第2控制裝置可構(gòu)成為省略步驟1230，并且蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)越大則將步驟1240的值afL設(shè)定為越大的值(B卩，越增大目標(biāo)稀空燃比afLean)。
[0229]并且，第2控制裝置可以構(gòu)成為在步驟640中將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr設(shè)定為一定的濃空燃比，在步驟650中將上游側(cè)目標(biāo)空燃比abyfr設(shè)定為一定的稀空燃比。
[0230]該情況下，上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為取得與上述過(guò)濾罐52所吸附的蒸發(fā)燃料的量對(duì)應(yīng)的值即蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)作為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量，并且，在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量(1- FGPG)小于規(guī)定量Lth時(shí)判定為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第I值，據(jù)此，將上述目標(biāo)濃空燃比afRich設(shè)定為“比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比afRichl”，并且將上述目標(biāo)稀空燃比afLean設(shè)定為“比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比afLeanl”，且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量(I 一 FGPG)為上述規(guī)定量Lth以上時(shí)判定為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第2值，據(jù)此，將上述目標(biāo)濃空燃比afRich設(shè)定為“比上述第I目標(biāo)濃空燃比小的第2目標(biāo)濃空燃比afRich2”，并且將上述目標(biāo)稀空燃比afLean設(shè)定為匕上述第I目標(biāo)稀空燃比大的第2目標(biāo)稀空燃比afLean2”(參照步驟1210至步驟1240)。
[0231]如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)本發(fā)明涉及的控制裝置的各種實(shí)施方式，能夠不招致排放變差地進(jìn)行蒸發(fā)燃料的凈化。此外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠采用各種變形例。例如，還可以根據(jù)多個(gè)傳感器的輸出值來(lái)推定蒸發(fā)燃料吸附推定量。更具體而言，控制裝置針對(duì)罐口 52a、凈化口 52b、大氣口 52c的每一個(gè)都具備HC濃度傳感器以及流量傳感器。而且，控制裝置在各個(gè)口計(jì)算流量與HC濃度之積來(lái)作為通過(guò)蒸發(fā)燃料量。并且，控制裝置能夠通過(guò)從罐口 52a的通過(guò)蒸發(fā)燃料量減去凈化口 52b的通過(guò)蒸發(fā)燃料量和大氣口 52c的通過(guò)蒸發(fā)燃料量，來(lái)推定蒸發(fā)燃料吸附推定量。
[0232]并且，上述各實(shí)施方式的控制裝置也可表現(xiàn)為，被構(gòu)成為隨著運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量增大，使目標(biāo)濃空燃比afRich在比理論空燃比小的范圍減少且使目標(biāo)稀空燃比afLean在比理論空燃比大的范圍增大，或者隨著運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量增大，使目標(biāo)濃空燃比afRich在比理論空燃比小的范圍增大且使目標(biāo)稀空燃比afLean在比理論空燃比大的范圍減少(參照步驟640以及步驟650)。
[0233]并且，上述各實(shí)施方式的控制裝置基于凈化修正系數(shù)FPG、主FB學(xué)習(xí)值KG以及主反饋系數(shù)FAF對(duì)基本燃料噴射量Fb (k)進(jìn)行修正，來(lái)求出指示燃料噴射量Fi，但也可以僅基于主反饋系數(shù)FAF或者基于主FB學(xué)習(xí)值KG以及主反饋系數(shù)FAF對(duì)基本燃料噴射量Fb(k)進(jìn)行修正，來(lái)求出指示燃料噴射量Fi。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備: 催化劑，其被配設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路； 下游側(cè)空燃比傳感器，其被配設(shè)在上述排氣通路的上述催化劑的下游側(cè)； 目標(biāo)空燃比設(shè)定單元，其基于上述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值將上游側(cè)目標(biāo)空燃比交替地設(shè)定為目標(biāo)濃空燃比與目標(biāo)稀空燃比，上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比是流入上述催化劑的氣體的空燃比的目標(biāo)值； 燃料噴射閥，其對(duì)上述內(nèi)燃機(jī)噴射燃料； 燃料噴射控制單元，其根據(jù)上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比來(lái)決定從上述燃料噴射閥噴射出的燃料的量亦即燃料噴射量并且使上述燃料噴射閥噴射上述決定出的燃料噴射量的燃料；蒸發(fā)燃料凈化單元，其將蒸發(fā)燃料導(dǎo)入上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路，上述蒸發(fā)燃料是在對(duì)供給到上述燃料噴射閥的燃料進(jìn)行儲(chǔ)藏的燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的；和 蒸發(fā)燃料凈化量控制單元，其控制被上述蒸發(fā)燃料凈化單元導(dǎo)入上述進(jìn)氣通路的蒸發(fā)燃料的量亦即凈化量，其中， 上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為在表示上述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是第I值時(shí)，將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比，并且 上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為在上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是與上述第I值不同的第2值時(shí)，將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)濃空燃比小的第2目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為 比上述第I目標(biāo)稀空燃比大的第2目標(biāo)稀空燃比， 上述蒸發(fā)燃料凈化量控制單元被構(gòu)成為上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大則使上述凈化量越增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 上述蒸發(fā)燃料凈化單元包括過(guò)濾罐，上述過(guò)濾罐被夾裝在將上述燃料箱與上述進(jìn)氣通路連接起來(lái)的凈化通路，并且吸附在上述燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的上述蒸發(fā)燃料， 上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為取得蒸發(fā)燃料吸附推定量作為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量，并且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量小于規(guī)定量時(shí)判定為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第I值，并且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量為上述規(guī)定量以上時(shí)判定為上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)指標(biāo)量是上述第2值，上述蒸發(fā)燃料吸附推定量是與被上述過(guò)濾罐吸附的上述蒸發(fā)燃料的量對(duì)應(yīng)的值。
3.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具備: 催化劑，其被配設(shè)在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路； 下游側(cè)空燃比傳感器，其被配設(shè)在上述排氣通路的上述催化劑的下游側(cè)； 目標(biāo)空燃比設(shè)定單元，其基于上述下游側(cè)空燃比傳感器的輸出值將上游側(cè)目標(biāo)空燃比交替地設(shè)定為目標(biāo)濃空燃比與目標(biāo)稀空燃比，上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比是流入上述催化劑的氣體的空燃比的目標(biāo)值； 燃料噴射閥，其對(duì)上述內(nèi)燃機(jī)噴射燃料； 燃料噴射控制單元，其根據(jù)上述上游側(cè)目標(biāo)空燃比來(lái)決定從上述燃料噴射閥噴射出的燃料的量亦即燃料噴射量并且使上述燃料噴射閥噴射上述決定出的燃料噴射量的燃料；蒸發(fā)燃料凈化單元，其將蒸發(fā)燃料導(dǎo)入上述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路，上述蒸發(fā)燃料是在對(duì)供給到上述燃料噴射閥的燃料進(jìn)行儲(chǔ)藏的燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的；和 蒸發(fā)燃料凈化量控制單元，其控制被上述蒸發(fā)燃料凈化單元導(dǎo)入上述進(jìn)氣通路的蒸發(fā)燃料的量亦即凈化量，其中， 上述蒸發(fā)燃料凈化單元包含過(guò)濾罐，上述過(guò)濾罐被夾裝在將上述燃料箱與上述進(jìn)氣通路連接起來(lái)的凈化通路，并且吸附在上述燃料箱內(nèi)產(chǎn)生的上述蒸發(fā)燃料， 上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為取得蒸發(fā)燃料吸附推定量，并且在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量小于規(guī)定量時(shí)將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比理論空燃比小的第I目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比理論空燃比大的第I目標(biāo)稀空燃比，上述蒸發(fā)燃料吸附推定量是與被上述過(guò)濾罐吸附的上述蒸發(fā)燃料的量對(duì)應(yīng)的值，并且 上述目標(biāo)空燃比設(shè)定單元被構(gòu)成為在上述蒸發(fā)燃料吸附推定量為上述規(guī)定量以上時(shí)將上述目標(biāo)濃空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)濃空燃比小的第2目標(biāo)濃空燃比，并且將上述目標(biāo)稀空燃比設(shè)定為比上述第I目標(biāo)稀空燃比大的第2目標(biāo)稀空燃比， 上述蒸發(fā)燃料凈化量控制單元被構(gòu)成為上述目標(biāo)稀空燃比與上述目標(biāo)濃空燃比之差的大小越大則使上述凈化量 越增大。
【文檔編號(hào)】F02D41/02GK103443428SQ201180069141
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月10日
【發(fā)明者】鈴木健士, 岡崎俊太郎 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社