料喷射量Qi的燃料。
[0140]〈目标空燃比的算出〉
[0141]接着，对目标空燃比的算出进行说明。在目标空燃比的算出时，使用氧吸藏量取得单元作为氧吸藏量取得部。在目标空燃比的算出时，使用作为氧吸藏量取得部而发挥功能的氧吸藏量算出单元A4、作为目标空燃比修正量算出部的目标空燃比修正量算出单元A5以及作为目标空燃比设定部的目标空燃比设定单元A6。
[0142]氧吸藏量算出单元A4基于由燃料喷射量算出单元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来算出上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量的推定值OSAest。例如，氧吸藏量算出单元A4通过使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并且对所求得的值进行累计，来算出氧吸藏量的推定值OSAest。另外，也可以基于燃料喷射量Qi以及上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup来计算氧放出量。此外，由氧吸藏量算出单元A4进行的上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量的推定也可以不是始终进行。例如，也可以仅在从目标空燃比被实际从浓空燃比向稀空燃比切换了时(图7的时刻t3)到氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref (图7的时刻t4)为止的期间推定氧吸藏量。
[0143]在目标空燃比修正量算出单元A5中，基于由氧吸藏量算出单元A4算出的氧吸藏量的推定值OSAe s t和下游侧空燃比传感器41的输出电流I rdwn，算出目标空燃比的空燃比修正量AFC。具体而言，空燃比修正量AFC在下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn成为了浓判定基准值Iref (与浓判定空燃比相当的值)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。若氧吸藏量的推定值OSAest达到判定基准吸藏量Cref，则空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich。其后，空燃比修正量AFC被维持为弱浓设定修正量AFCr ich，直到下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn成为浓判定基准值Iref (与浓判定空燃比相当的值)。
[0144]目标空燃比设定单元A6通过使作为基准的空燃比、在本实施方式中为理论空燃比AFR与由目标空燃比修正量算出单元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的情况下)或稀设定空燃比(空燃比修正量AFC为稀设定修正量AFClean的情况下)的任一方。这样算出的目标空燃比AFT被输入基本燃料喷射量算出单元A2以及后述的空燃比差算出单元A8。
[0145]图10是示出空燃比修正量AFC的算出控制的控制例程的流程图。图示的控制例程通过一定时间间隔的插入来进行。
[0146]如图10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。空燃比修正量的算出条件成立的情况可列举例如不是在燃料切断控制期间等。在步骤Sll中判定为目标空燃比的算出条件成立的情况下，进入步骤S12。在步骤S12中，取得上游侧空燃比传感器40的输出电流I rup、下游侧空燃比传感器41的输出电流I rdwn、以及燃料喷射量Q i。接着，在步骤S13中，基于由步骤S12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。
[OH7]接着，在步骤S14中，判定稀设定标志Fr是否被设定成了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I，在除此以外的情况下被设为O。在步骤S14中稀设定标志Fr被设定为O的情况下，进入步骤S15。在步骤S15中，判定下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn是否为浓判定基准值Iref以下。在判定为下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn比浓判定基准值Iref大的情况下，结束控制例程。
[0148]另一方面，若上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量OSAsc减少而从上游侧的排气净化催化剂20流出的排气的空燃比下降，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为浓判定基准值Iref以下。在该情况下，进入步骤S16，空燃比修正量AFC被设为稀设定修正量AFClean。接下来，在步骤S17中，稀设定标志Fr被设定为I，控制例程结束。
[0149]在下一控制例程中，在步骤S14中，判定为稀设定标志Fr没有被设定为0，进入步骤S18。在步骤S18中，判定由步骤S13算出的氧吸藏量的推定值OSAest是否比判定基准吸藏量Cref少。在判定为氧吸藏量的推定值OSAest比判定基准吸藏量Cref少的情况下，进入步骤S19，空燃比修正量AFC继续被设为稀设定修正量AFClean。另一方面，若上游侧的排气净化催化剂20的氧吸藏量增大，则最终在步骤S18中判定为氧吸藏量的推定值OSAest为判定基准吸藏量Cref以上而进入步骤S20。在步骤S20中，空燃比修正量AFC被设为弱浓设定修正量AFCrich，接下来，在步骤S21中，稀设定标志Fr被重置成O，控制例程结束。
[0150]〈F/B修正量的算出〉
[0151]再次返回图9，对基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup的F/B修正量的算出进行说明。在F/B修正量的算出时，使用作为数值转换部的数值转换单元A7、作为空燃比差算出部的空燃比差算出单元AS、以及作为F/B修正量算出部的F/B修正量算出单元A9。
[0152]数值转换单元A7基于上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup、以及规定上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup和空燃比的关系的映射或计算式(例如，图5所示的映射)，算出与输出电流Irup相当的上游侧排气空燃比AFup。因此，上游侧排气空燃比AFup与流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比相当。
[0153]空燃比差算出单元A8通过使由数值转换单元A7求出的上游侧排气空燃比AFup减去由目标空燃比设定单元A6算出的目标空燃比AFT来算出空燃比差DAF(DAF = AFup-AFT)。该空燃比差DAF是表示燃料供给量相对于目标空燃比AFT的过量或不足的值。
[0154]F/B修正量算出单元A9通过对由空燃比差算出单元A8算出的空燃比差DAF进行比例/积分/微分处理(PID处理)，来基于下述式(2)来算出用于补偿燃料供给量的过量和不足的F/B修正量DFi。这样算出的F/B修正量DFi被输入燃料喷射量算出单元A3。
[0155]DFi=Kp.DAF+Ki.SDAF+Kd.DDAF---(2)
[0156]此外，在上述式(2)中，Kp是预先设定的比例增益(比例常数)，Ki是预先设定的积分增益(积分常数)，Kd是预先设定的微分增益(微分常数)。另外，DDAF是空燃比差DAF的时间微分值，通过将本次更新的空燃比差DAF与前次更新的空燃比差DAF的差除以与更新间隔对应的时间来算出。另外，SDAF是空燃比差DAF的时间积分值，该时间积分值DDAF通过使前次更新的时间积分值DDAF与本次更新的空燃比差DAF相加来算出(SDAF = DDAF+DAF)。
[0157]此外，在上述实施方式中，由上游侧空燃比传感器40检测流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比。然而，流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比的检测精度并非一定需要为高精度，所以例如也可以基于来自燃料喷射阀11的燃料喷射量以及空气流量计39的输出来推定该排气的空燃比。
[0158]这样，在通常运转控制中，进行使流入上游侧的排气净化催化剂的排气的空燃比反复地为浓空燃比的状态和稀空燃比的状态、而且避免氧吸藏量达到最大氧吸藏量的附近的控制，由此能够抑制NOx的流出。在本实施方式中，在通常运转控制中，将使流入上游侧的排气净化催化剂20的排气的空燃比为浓空燃比的控制称作浓控制，将使流入排气净化催化剂20的排气的空燃比为稀空燃比的控制称作稀控制。即，在通常运转控制中，反复进行浓控制和稀控制。另外，将前述的基本的通常运转控制称作第I通常运转控制。
[0159]〈第2通常运转控制的说明〉
[0160]接着，对本实施方式的第2通常运转控制进行说明。在内燃机的运转期间中要求负荷会发生变化。内燃机的控制装置基于要求负荷调整吸入空气量。即，负荷越大，则吸入空气量越增大。从燃料喷射阀喷射的燃料的量基于吸入空气量和燃烧时的空燃比而设定。
[0161]另外，即使燃烧时的空燃比相同，若吸入空气量增大，则流入排气净化催化剂的排气的流量增大。在排气的空燃比为稀空燃比的情况下，吸入空气量越增大，则每单位时间流入排气净化催化剂的氧的量越增大。为此，在吸入空气量大的运转状态下，排气净化催化剂的氧吸藏量的变化速度大。燃烧时的空燃比在伴随负荷变动等而变化时产生预定的误差。起因于燃烧时的空燃比的偏差等，流入排气净化催化剂的排气的空燃比也会产生偏差。此时，即使排气的空燃比的偏差小，若排气的流量大，则氧吸藏量的增加速度变快，氧吸藏量有可能接近排气净化催化剂的最大氧吸藏量Cmax。若氧吸藏量接近排气净化催化剂的最大氧吸藏量Cmax，则有可能不能充分地净化NOx。
[0162]于是，在本实施方式的第2通常运转控制中，实施取得吸入空气量、并基于吸入空气量变更稀控制中的稀设定空燃比的控制。在第2通常运转控制中，包含吸入空气量越增大则将稀设定空燃比设定为越靠浓侧的空燃比的控制。
[0163]图11中示出本实施方式的第2通常运转控制的时间图。在时刻^之前，进行与前述的第I通常运转控制同样的控制。即，在时刻t2之前实施浓控制，从时刻t2到时刻t4为止实施稀控制。在时刻12，下游侧空燃比传感器41的输出电流I r dwn达到浓判定基准值I r e f。在时亥1Jt2，空燃比修正量被从弱浓设定修正量AFCr ich切换成稀设定修正量AFClean I。在时刻t3，流入排气净化催化剂20的排气的空燃比成为稀空燃比。在时刻t3以后排气净化催化剂20的氧吸藏量增加，在时刻t4氧吸藏量达到判定基准吸藏量Cref。在时刻t4空燃比修正量被从稀设定修正量AFCleanl切换为弱浓设定修正量AFCrich。在时刻t5以后氧吸藏量逐渐下降。
[0164]在此，到时刻tn为止，要求负荷是恒定的，吸入空气量Mcl是恒定的。在时刻tn之前是比较低的负荷，吸入空气量Mcl是低吸入空气量。在时刻tn要求负荷增大而成为了高负荷。吸入空气量从低吸入空气量变化为高吸入空气量。在图11所示的控制例中，从吸入空气量Mcl增大到吸入空气量Mc2。若吸入空气量Mc增大，则每单位时间流入排气净化催化剂20的排气的量增大。
[0165]在时刻tn的前后，空燃比修正量也维持为弱浓设定修正量AFCrich。然而，因为流入排气净化催化剂20的排气的流量增大，所以在时刻tn以后氧吸藏量的减少速度变快。在时刻ti2，下游侧空燃比传感器41的输出电流Irdwn从零起开始下降，在时刻ti3达到浓判定基准值Iref。在时刻t13，从浓控制切换为稀控制。在时刻。4，上游侧空燃比传感器40的输出值从浓空燃比变化为稀空燃比。
[0166]在时刻t13以后的稀控制中，因为在时刻tn吸入空气量增大，所以进行使稀设定空燃比下降的控制。空燃比修正量被设定为稀设定修正量AFClean2。稀设定修正量AFClean2被设定为比稀设定修正量AFCleanl小。时刻t13以后的稀控制中的上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup变得比前次的稀控制的上游侧空燃比传感器40的输出电流Irup小。在这样从时刻t13开始的稀控制中，使流入排气净化催化剂20的排气的稀空燃比浓于从时刻〖2开始的稀控制的稀空燃比。在图11所示的控制例中，因为虽然将空燃修正量设为小，但是吸入空气量增大，所以氧吸藏量的上升速度变得比从时刻t2到时刻t4的前次的稀控制快。
[