JP2002180875A - 内燃機関の排出ガス浄化制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの排気管に直列に配置した複数の触
媒（又は触媒群）を効率良く使用して排出ガスを効率良
く浄化できるようにする。 【解決手段】 エンジン１１の排気管２１に上流側触媒
２２と下流側触媒２３とを直列に配置し、上流側触媒２
２の上流側及び下流側と、下流側触媒２３の下流側に、
それぞれ、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーンを検出
する第１〜第３センサ２４〜２６を配置する。エンジン
制御用のＥＣＵ２９は、下流側触媒２３の状態がリッチ
のときに、上流側触媒２２の状態がリーンとなるように
空燃比を制御し、下流側触媒２３の状態がリーンのとき
に、上流側触媒２２の状態がリッチとなるように空燃比
を閉ループ制御する。これにより、上流側触媒２３と下
流側触媒２４の両方を有効に使用して排出ガス中のリッ
チ成分とリーン成分を効率良く浄化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気通路に複数の
触媒又は複数の触媒群を直列に配置した内燃機関の排出
ガス浄化制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジンの排出ガスの浄化能力を
高めるために、エンジンの排気管の途中に、排出ガス浄
化用の触媒を２個直列に設置したものがある。このもの
は、上流側触媒の上流側と下流側触媒の下流側にそれぞ
れ空燃比センサ（又は酸素センサ）を配置し、上流側触
媒に流入する排出ガスの空燃比を上流側のセンサで検出
してこれを目標空燃比に一致させるように空燃比閉ルー
プ制御を行うと共に、下流側触媒を通過した排出ガスの
空燃比を下流側のセンサで検出してこれを所定値に一致
させるように上流側の目標空燃比を補正するようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、触媒の排出ガ
ス浄化率は、触媒のリーン／リッチ成分の吸着状態によ
って変化し、触媒の吸着状態がストイキ付近のときに排
出ガス中のリッチ成分（ＨＣ、ＣＯ等）とリーン成分
（ＮＯｘ等）の両方を最も効率良く浄化でき、最も高い
排出ガス浄化率を得ることができる。しかし、上記従来
の空燃比閉ループシステムでは、上流側触媒の状態がリ
ッチのときは下流側触媒の状態もリッチになる傾向があ
り、また、上流側触媒の状態がリーンのときは下流側触
媒の状態もリーンになる傾向がある。その結果、上流側
触媒状態と下流側触媒状態の両方を同時にリッチ又はリ
ーンに制御してしまう傾向があり、２つの触媒を効率良
く利用した排出ガスの浄化を行うことができないため、
２つの触媒を用いる割りには排出ガス浄化率向上の効果
が小さいものとなっていた。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、排気通路に直列に配
置した複数の触媒（又は触媒群）を効率良く使用して排
出ガスを効率良く浄化することができ、排出ガス浄化率
を高めることができる内燃機関の排出ガス浄化制御装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の排出ガス浄化制御装置は、排気
通路の上流側に配置された触媒又は触媒群（以下「上流
側触媒」という）の状態を上流側触媒状態検出手段によ
り検出又は推定すると共に、下流側に配置された触媒又
は触媒群（以下「下流側触媒」という）の状態を下流側
触媒状態検出手段により検出又は推定し、図６に示すよ
うに、上流側触媒状態と下流側触媒状態の一方がリッチ
で他方がリーンとなるように空燃比を空燃比制御手段に
より制御する。

【０００６】例えば、上流側触媒状態がリッチのときに
は、上流側触媒の浄化特性は、排出ガス中のリーン成分
（ＮＯｘ等）の浄化率が高くなるが、リッチ成分（Ｈ
Ｃ、ＣＯ等）の浄化率が相対的に低下するため、上流側
触媒から流出する排出ガス中のリッチ成分が相対的に多
くなるが、この場合は、下流側触媒状態がリーンとなる
ように制御されるため、上流側触媒で浄化できなかった
リッチ成分をリーン状態の下流側触媒で効率良く浄化す
ることができる。一方、上流側触媒状態がリーンのとき
には、上流側触媒から流出する排出ガス中のリーン成分
が相対的に多くなるが、この場合は、下流側触媒状態が
リッチとなるように制御されるため、上流側触媒で浄化
できなかったリーン成分をリッチ状態の下流側触媒で効
率良く浄化することができる。このようにして、上流側
触媒と下流側触媒の両方を有効に使用して排出ガス中の
リッチ成分とリーン成分を効率良く浄化することがで
き、排出ガス浄化率を高めることができる。

【０００７】この場合、請求項２のように、上流側触媒
状態検出手段及び下流側触媒状態検出手段として、各触
媒又は各触媒群の下流側に排出ガスの空燃比又はリッチ
／リーンを検出するセンサを配置しても良い。上述した
ように、触媒状態がリッチのときには、触媒から流出す
る排出ガス中のリッチ成分が相対的に多くなり、また、
触媒状態がリーンのときには、触媒から流出する排出ガ
ス中のリーン成分が相対的に多くなるため、触媒から流
出する排出ガスの空燃比又はリッチ／リーンを検出すれ
ば、その検出値から触媒の状態を推定することができ
る。

【０００８】また、請求項３のように、下流側触媒状態
に応じて上流側触媒状態をリッチ又はリーンに制御する
際に、上流側触媒の浄化率が所定値以下とならないよう
に該上流側触媒のリッチ／リーン度合を所定範囲内に制
限することが好ましい。このようにすれば、空燃比の過
補正による上流側触媒の浄化率低下を防止することがで
きる。

【０００９】また、請求項４のように、上流側触媒から
流出する排出ガスの空燃比をセンサで検出して、この空
燃比を下流側触媒のガス成分吸着状態のリッチ／リーン
と逆側に制御するようにしても良い。このようにすれ
ば、前記請求項１と同じく、上流側触媒と下流側触媒の
両方を有効に使用して排出ガス中のリッチ成分とリーン
成分を効率良く浄化することができ、排出ガス浄化率を
高めることができる。

【００１０】また、請求項５のように、上流側に配置さ
れた触媒又は触媒群（以下「上流側触媒」という）に流
入する排出ガスの空燃比又はリッチ／リーンを検出する
第１センサと、上流側触媒から流出する排出ガスの空燃
比又はリッチ／リーンを検出する第２センサと、下流側
に配置された触媒又は触媒群（以下「下流側触媒」とい
う）から流出する排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン
を検出する第３センサとを備えたシステムにおいて、下
流側セカンド閉ループ制御手段によって、下流側触媒の
下流側の第３センサの出力に基づいて下流側触媒の上流
側（上流側触媒の下流側）の第２センサの目標出力（下
流側触媒の上流側の目標空燃比）を設定すると共に、上
流側セカンド閉ループ制御手段によって、上流側触媒の
下流側の第２センサの出力とその目標出力との偏差に基
づいて上流側触媒の上流側の第１センサの目標出力（上
流側触媒の上流側の目標空燃比）を設定し、空燃比閉ル
ープ制御手段によって、第１センサの出力とその目標出
力との偏差に基づいて空燃比を閉ループ制御するように
しても良い。このようにすれば、下流側触媒の下流側の
第３センサの出力に基づく下流側セカンド閉ループ制御
と、上流側触媒の下流側の第２センサの出力に基づく上
流側セカンド閉ループ制御とによって、上流側触媒と下
流側触媒の両方をバランス良く使用できる空燃比に制御
することができて、上流側触媒と下流側触媒の両方によ
って排出ガス中のリッチ成分とリーン成分を効率良く浄
化することができ、排出ガス浄化率を高めることができ
る。

【００１１】この場合、請求項６のように、上流側触媒
の上流側の第１センサにより検出された空燃比が目標空
燃比となるように空燃比を空燃比閉ループ制御手段によ
り閉ループ制御する際に、上流側触媒の下流側の第２セ
ンサの出力とその目標出力との偏差に基づいて前記目標
空燃比を上流側セカンド閉ループ制御により補正すると
共に、下流側触媒の下流側の第３センサの出力に基づい
て上流側触媒の下流側の第２センサの目標出力を下流側
セカンド閉ループ制御手段により補正するようにしても
良い。このようにしても、前記請求項５と同様の効果を
得ることができる。

【００１２】また、請求項７のように、第３センサの出
力に基づいて第２センサの目標出力を補正するマップを
備え、該マップは、前記第３センサの出力が第１の所定
値よりも大きい時、及び、該第１の所定値より小さい第
２の所定値よりも小さい時、第２センサの目標出力が一
定値となるように設定しても良い。このようにすれば、
内燃機関の運転状態や上流側触媒の状態によって下流側
触媒に流入する排出ガスの空燃比が大きく変動した場合
でも、第２センサの目標出力を上流側触媒と下流側触媒
の両方をバランス良く使用できる範囲内に制限すること
ができ、空燃比の過補正による排出ガス浄化率の低下を
防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制
御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関である
エンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリー
ナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に
は、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設け
られている。このエアフローメータ１４の下流側には、
スロットルバルブ１５とスロットル開度を検出するスロ
ットル開度センサ１６とが設けられている。

【００１４】更に、スロットルバルブ１５の下流側に
は、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１
７に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１８が設
けられている。また、サージタンク１７には、エンジン
１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が
設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート
近傍に、燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付けられ
ている。

【００１５】一方、エンジン１１の排気管２１（排気通
路）の途中には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を
低減させる三元触媒等の上流側触媒２２と下流側触媒２
３が直列に設置されている。更に、上流側触媒２２の上
流側及び下流側と、下流側触媒２３の下流側には、それ
ぞれ第１センサ２４、第２センサ２５、第３センサ２６
が設置されている。この場合、第１センサ２４は、上流
側触媒２２に流入する排出ガスの空燃比に応じたリニア
な空燃比信号を出力する空燃比センサ（リニアＡ／Ｆセ
ンサ）が用いられ、第２センサ２５と第３センサ２６
は、各触媒２２，２３から流出する排出ガスのリッチ／
リーンに応じて出力電圧が反転する酸素センサが用いら
れている。第２センサ２５と第３センサ２６は、上流側
触媒２２の吸着状態と下流側触媒２３の吸着状態を検出
する上流側触媒状態検出手段と下流側触媒状態検出手段
として機能する。尚、第２センサ２５及び／又は第３セ
ンサ２６は、第１センサ２４と同じく、空燃比センサ
（リニアＡ／Ｆセンサ）を用いても良く、勿論、第１セ
ンサ２４として酸素センサを用いても良い。

【００１６】また、エンジン１１のシリンダブロックに
は、冷却水温を検出する冷却水温センサ２７や、エンジ
ン回転数ＮＥを検出するクランク角センサ２８が取り付
けられている。

【００１７】これら各種のセンサ出力は、エンジン制御
回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２９に入力される。
このＥＣＵ２９は、マイクロコンピュータを主体として
構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された
図２乃至図４の各プログラムを実行することで、空燃比
を閉ループ制御する空燃比制御手段としての役割を果た
す。

【００１８】本実施形態では、ＥＣＵ２９は、後述する
図３及び図４のプログラムを実行することで、下流側触
媒２３の下流側の第３センサ２６の出力に基づいて、下
流側触媒２３の上流側の第２センサ２５の目標出力Ｖtg
（下流側触媒２３の上流側の目標空燃比）を設定する下
流側セカンド閉ループ制御を実施すると共に、下流側触
媒２３の上流側の第２センサ２５の出力とその目標出力
Ｖtgとの偏差に基づいて上流側触媒２２の上流側の第１
センサ２４の目標出力（上流側触媒２２の上流側の目標
空燃比λTG）を設定する上流側セカンド閉ループ制御を
実施する。これらの機能が特許請求の範囲でいう下流側
セカンド閉ループ制御手段と上流側セカンド閉ループ制
御手段に相当する。

【００１９】更に、上流側触媒２２の上流側の第１セン
サ２４の出力とその目標出力（目標空燃比λTG）との偏
差に基づいて空燃比補正係数ＦＡＦを算出する（後述す
る図２のステップ１０４）。この機能が特許請求の範囲
でいう空燃比閉ループ制御手段に相当する。以下、これ
らの制御を実行する各プログラムの処理内容を説明す
る。

【００２０】［燃料噴射量算出］図２の燃料噴射量算出
プログラムは、空燃比の閉ループ制御を通じて要求燃料
噴射量ＴＡＵを設定するプログラムであり、所定クラン
ク角毎に実行される。本プログラムが起動されると、ま
ず、ステップ１０１で、現在の吸気管圧力、エンジン回
転速度等の運転状態パラメータに基づいてマップ等から
基本燃料噴射量ＴＰを算出し、次のステップ１０２で、
空燃比閉ループ制御条件が成立しているか否かを判定す
る。ここで、空燃比閉ループ制御条件は、エンジン冷却
水温が所定温度以上であること、エンジン運転状態が高
回転・高負荷領域ではないこと等であり、これらの条件
を全て満たしたときに空燃比閉ループ制御条件が成立す
る。

【００２１】上記ステップ１０２で、空燃比閉ループ制
御条件が不成立と判定された場合にはステップ１０６に
進み、空燃比補正係数ＦＡＦを「１．０」に設定して、
ステップ１０５に進む。この場合は、空燃比の閉ループ
補正は行われない。

【００２２】一方、上記ステップ１０２で、空燃比閉ル
ープ制御条件が成立していると判定された場合は、ステ
ップ１０３に進み、後述する図３の目標空燃比設定プロ
グラムを実行して上流側触媒２２上流側の目標空燃比λ
TGを設定し、次のステップ１０４で、上流側触媒２２の
上流側の第１センサ２４の出力（排出ガスの空燃比）と
目標空燃比λTGとの偏差に応じて空燃比補正係数ＦＡＦ
を算出する。

【００２３】この後、ステップ１０５で、基本燃料噴射
量ＴＰ、空燃比補正係数ＦＡＦ及び他の補正係数ＦＡＬ
Ｌを用いて、次式により燃料噴射量ＴＡＵを算出して、
本プログラムを終了する。ＴＡＵ＝ＴＰ×ＦＡＦ×ＦＡ
ＬＬ

【００２４】［目標空燃比設定］次に、図２のステップ
１０３で実行される図３の目標空燃比設定プログラムの
処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、ま
ず、ステップ２０１で、図４の目標電圧設定プログラム
を実行し、第３センサ２６の出力電圧（下流側触媒２３
下流側の空燃比）に応じてマップにより第２センサ２５
の目標電圧Ｖtgを設定する。この目標電圧Ｖtgのマップ
特性は、第３センサ２６の出力電圧が所定範囲内（第２
の所定値Ａ＜出力電圧＜第１の所定値Ｂ）の領域では、
第３センサ２６の出力電圧が高くなるほど、第２センサ
２５の目標電圧Ｖtgが低くなり、第３センサ２６の出力
電圧が第２の所定値Ａ以下の領域では、第２センサ２５
の目標電圧Ｖtgが上限値で一定となり、第３センサ２６
の出力電圧が第１の所定値Ｂ以上の領域では、第２セン
サ２５の目標電圧Ｖtgが下限値で一定となる。

【００２５】目標電圧Ｖtgの設定後、図３のステップ２
０２に進み、上流側触媒２２下流側に配置された第２セ
ンサ２５の出力電圧ＶＯＸ２が目標電圧Ｖtgより高いか
低いかによって、上流側触媒２２の状態がリッチかリー
ンかを判定し、リーンのときには、ステップ２０３に進
み、前回もリーンであったか否かを判定する。前回も今
回もリーンである場合には、ステップ２０４に進み、リ
ッチ積分量λIRを、現在の吸入空気量に応じてマップ等
から算出する。この際、吸入空気量が多くなるほど、リ
ッチ積分量λIRが小さくなるように設定される。リッチ
積分量λIRの算出後、ステップ２０５に進み、目標空燃
比λTGをλIRだけリッチ側に補正し、そのときのリッチ
／リーンを記憶して（ステップ２１３）、本プログラム
を終了する。

【００２６】また、前回リッチで今回リーンに反転した
場合には、ステップ２０６に進み、リッチ側へのスキッ
プ量λSKR を、第３センサ２６の出力（下流側触媒２３
の吸着状態）に応じてマップ等から算出する。これによ
り、下流側触媒２３のリーン成分吸着量が多くなるほ
ど、リッチスキップ量λSKR が大きくなるように設定さ
れる。リッチスキップ量λSKR の算出後、ステップ２０
７進み、目標空燃比λTGをλIR＋λSKR だけリッチ側に
補正し、そのときのリッチ／リーンを記憶して（ステッ
プ２１３）、本プログラムを終了する。

【００２７】一方、前記スキップ２０２で、第２センサ
２５の出力電圧ＶＯＸ２が目標電圧Ｖtgより高い（上流
側触媒２２の状態がリッチ）と判定された場合には、ス
テップ２０８に進み、前回もリッチであったか否かを判
定する。前回も今回もリッチである場合には、ステップ
２０９に進み、リーン積分量λILを現在の吸入空気量に
応じてマップ等から算出する。この際、吸入空気量が多
くなるほど、リーン積分量λILが小さくなるように設定
される。リーン積分量λILの算出後、ステップ２１０に
進み、目標空燃比λTGをλILだけリーン側に補正し、そ
のときのリッチ／リーンを記憶して（ステップ２１
３）、本プログラムを終了する。

【００２８】また、前回はリーン側で今回リッチに反転
した場合には、ステップ２１１に進み、リーン側へのス
キップ量λSKL を、第３センサ２６の出力（下流側触媒
２３の吸着状態）に応じてマップ等から算出する。これ
により、下流側触媒２３のリッチ成分吸着量が多くなる
ほど、リーンスキップ量λSKR が大きくなるように設定
される。この後、ステップ２１２に進み、目標空燃比λ
TGをλIL＋λSKL だけリーン側に補正し、そのときのリ
ッチ／リーンを記憶して（ステップ２１３）、本プログ
ラムを終了する。

【００２９】以上説明した本実施形態の空燃比制御の挙
動を図５のタイムチャートに基づいて説明する。下流側
触媒２３下流側の第３センサ２６の出力電圧（下流側触
媒２３の状態）に応じて、上流側触媒２２下流側の第２
センサ２５の目標電圧Ｖtgが設定される。これにより、
下流側触媒２３の状態がリーンのときに、第２センサ２
５の目標電圧Ｖtgがリッチ側に設定され、下流側触媒２
３の状態がリッチのときに、第２センサ２５の目標電圧
Ｖtgがリーン側に設定される。

【００３０】エンジン運転中は、第２センサ２５の出力
電圧と目標電圧Ｖtgとを比較し、第２センサ２５の出力
電圧が目標電圧Ｖtgを横切る毎に、上流側触媒２２上流
側の目標空燃比λTGがリッチ側又はリーン側にスキップ
する。このような制御を行うことで、下流側触媒２３の
状態がリッチのときに、上流側触媒２２の状態がリーン
となるように空燃比が制御され、下流側触媒２３の状態
がリーンのときに、上流側触媒２２の状態がリッチとな
るように空燃比が制御される。

【００３１】例えば、上流側触媒２２の状態がリッチの
ときには、上流側触媒２２の浄化特性は、排出ガス中の
リーン成分（ＮＯｘ等）の浄化率が高くなるが、リッチ
成分（ＨＣ、ＣＯ等）の浄化率が相対的に低下するた
め、上流側触媒２２から流出する排出ガス中のリッチ成
分が相対的に多くなるが、この場合は、下流側触媒２３
の状態がリーンとなるように制御されるため、上流側触
媒２２で浄化できなかったリッチ成分をリーン状態の下
流側触媒２３で効率良く浄化することができる。一方、
上流側触媒２２の状態がリーンのときには、上流側触媒
２２から流出する排出ガス中のリーン成分が相対的に多
くなるが、この場合は、下流側触媒２３の状態がリッチ
となるように制御されるため、上流側触媒２２で浄化で
きなかったリーン成分をリッチ状態の下流側触媒２３で
効率良く浄化することができる。このようにして、上流
側触媒２３と下流側触媒２４の両方を有効に使用して排
出ガス中のリッチ成分とリーン成分を効率良く浄化する
ことができ、排出ガス浄化率を高めることができる。

【００３２】更に、本実施形態では、第３センサ２６の
出力電圧に応じて第２センサ２５の目標電圧Ｖtgを設定
する際に、目標電圧Ｖtgの上限値と下限値を設けて、目
標電圧Ｖtgを所定範囲内に制限するようにしたので、上
流側触媒２２のリッチ／リーン度合を所定範囲内に制限
することができて、空燃比の過補正による上流側触媒２
２の浄化率低下を防止することができる。

【００３３】尚、本発明は、上流側触媒２２から流出す
る排出ガスの空燃比（第２センサ２５の出力）が下流側
触媒２３のガス成分吸着状態のリッチ／リーン（第３セ
ンサ２６の出力）と逆側となるように制御しても良く、
この場合でも、前記実施形態と同じく、上流側触媒２２
と下流側触媒２３の両方を有効に使用して排出ガス中の
リッチ成分とリーン成分を効率良く浄化することがで
き、排出ガス浄化率を高めることができる。

【００３４】図１のシステム構成は、排気管２１に２個
の触媒２２，２３を直列に配置した実施形態であるが、
３個以上の触媒を配置して、それを２つの触媒群に区分
し、各触媒群を１個の触媒と見なして本発明を適用して
も良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン制御システ
ム全体の概略構成図

【図２】燃料噴射量算出プログラムの処理の流れを示す
フローチャート

【図３】目標空燃比設定プログラムの処理の流れを示す
フローチャート

【図４】目標電圧設定プログラムの処理の流れを示すフ
ローチャート

【図５】目標空燃比、第２センサ出力、目標電圧、第３
センサ出力の挙動を示すタイムチャート

【図６】上流側触媒状態と下流側触媒状態との関係を示
すタイムチャート

【符号の説明】

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…エ
アフローメータ、２０…燃料噴射弁、２１…排気管（排
気通路）、２２…上流側触媒、２３…下流側触媒、２４
…第１センサ、２５…第２センサ（上流側触媒状態検出
手段），２６…第３センサ（下流側触媒状態検出手
段）、２９…ＥＣＵ（空燃比制御手段，上流側セカンド
閉ループ制御手段，下流側セカンド閉ループ制御手
段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 寿 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 摩島 嘉裕 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G084 BA09 BA13 DA10 EA11 EB08 EB12 FA30 FA38 3G091 AB03 BA01 CB02 DB10 DC03 EA01 EA06 EA16 EA28 EA34 EA35 FB10 FB12 HA08 HA36 HA37 3G301 JA21 MA01 MA11 NA08 NC02 ND02 ND07 NE17 NE19 PA01Z PA07Z PA11Z PD09A PD09Z PE03Z PE08Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気通路に複数の触媒又は複数の触媒群
   を直列に配置した内燃機関において、 上流側に配置された触媒又は触媒群（以下「上流側触
   媒」という）の状態を検出又は推定する上流側触媒状態
   検出手段と、 下流側に配置された触媒又は触媒群（以下「下流側触
   媒」という）の状態を検出又は推定する下流側触媒状態
   検出手段と、 上流側触媒状態と下流側触媒状態の一方がリッチで他方
   がリーンとなるように空燃比を制御する空燃比制御手段
   とを備えていることを特徴とする内燃機関の排出ガス浄
   化制御装置。
2. 【請求項２】 前記上流側触媒状態検出手段及び前記下
   流側触媒状態検出手段として、各触媒又は各触媒群の下
   流側に排出ガスの空燃比又はリッチ／リーンを検出する
   センサが配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載の内燃機関の排出ガス浄化制御装置。
3. 【請求項３】 前記空燃比制御手段は、下流側触媒状態
   に応じて上流側触媒状態をリッチ又はリーンに制御する
   際に、上流側触媒の浄化率が所定値以下とならないよう
   に該上流側触媒のリッチ／リーン度合を所定範囲内に制
   限することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機
   関の排出ガス浄化制御装置。
4. 【請求項４】 排気通路に複数の触媒又は複数の触媒群
   を直列に配置した内燃機関において、 上流側に配置された触媒又は触媒群（以下「上流側触
   媒」という）から流出する排出ガスの空燃比又はリッチ
   ／リーンを検出するセンサと、 下流側に配置された触媒又は触媒群（以下「下流側触
   媒」という）のガス成分吸着状態を検出又は推定する下
   流側触媒状態検出手段と、 上流側触媒から流出する排出ガスの空燃比を下流側触媒
   のガス成分吸着状態のリッチ／リーンと逆側に制御する
   空燃比制御手段とを備えていることを特徴とする内燃機
   関の排出ガス浄化制御装置。
5. 【請求項５】 排気通路に複数の触媒又は複数の触媒群
   を直列に配置した内燃機関において、 上流側に配置された触媒又は触媒群（以下「上流側触
   媒」という）に流入する排出ガスの空燃比又はリッチ／
   リーンを検出する第１センサと、 前記上流側触媒から流出する排出ガスの空燃比又はリッ
   チ／リーンを検出する第２センサと、 下流側に配置された触媒又は触媒群（以下「下流側触
   媒」という）から流出する排出ガスの空燃比又はリッチ
   ／リーンを検出する第３センサと、 前記第３センサの出力に基づいて前記第２センサの目標
   出力を設定する下流側セカンド閉ループ制御手段と、 前記第２センサの出力とその目標出力との偏差に基づい
   て前記第１センサの目標出力を設定する上流側セカンド
   閉ループ制御手段と、 前記第１センサの出力とその目標出力との偏差に基づい
   て空燃比を閉ループ制御する空燃比閉ループ制御手段と
   を備えていることを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化
   制御装置。
6. 【請求項６】 排気通路に複数の触媒又は複数の触媒群
   を直列に配置した内燃機関において、 上流側に配置された触媒又は触媒群（以下「上流側触
   媒」という）に流入する排出ガスの空燃比又はリッチ／
   リーンを検出する第１センサと、 前記上流側触媒から流出する排出ガスの空燃比又はリッ
   チ／リーンを検出する第２センサと、 下流側に配置された触媒又は触媒群（以下「下流側触
   媒」という）から流出する排出ガスの空燃比又はリッチ
   ／リーンを検出する第３センサと、 前記第１センサにより検出された空燃比が目標空燃比と
   なるように空燃比を閉ループ制御する空燃比閉ループ制
   御手段と、 前記第２センサの出力とその目標出力との偏差に基づい
   て前記目標空燃比を補正する上流側セカンド閉ループ制
   御手段と、 前記第３センサの出力に基づいて前記第２センサの目標
   出力を補正する下流側セカンド閉ループ制御手段とを備
   えていることを特徴とする内燃機関の排出ガス浄化制御
   装置。
7. 【請求項７】 前記下流側セカンド閉ループ制御手段
   は、前記第３センサの出力に基づいて前記第２センサの
   目標出力を補正するマップを備え、該マップは、前記第
   ３センサの出力が第１の所定値よりも大きい時、及び、
   該第１の所定値より小さい第２の所定値よりも小さい
   時、前記第２センサの目標出力が一定値となるように設
   定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の
   内燃機関の排出ガス浄化制御装置。