JP2880886B2

JP2880886B2 - 内燃エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JP2880886B2
Application number: JP5261606A
Authority: JP
Inventors: 安則江原; 賢小川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH0791292A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃エンジンの空燃比制
御装置、より詳しくは内燃エンジンの排気通路に配設さ
れた排気濃度センサの検出値を目標空燃比にフィードバ
ック制御する内燃エンジンの空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、排気ガス濃度に略比例する出
力特性を備えた排気濃度センサ（以下、「ＬＡＦセン
サ」という）をエンジンの排気通路に配設し、該ＬＡＦ
センサの出力値を目標空燃比にフィードバック制御する
空燃比制御装置はよく知られている。

【０００３】このような空燃比制御装置に用いられるＬ
ＡＦセンサとしては、例えば、２つの平板状の酸素イオ
ン伝導性固体電解質材の各々に電極対を設けて酸素ポン
プ素子及び電池素子を形成し、酸素ポンプ素子及び電池
素子の一方の電極面の各々が気体拡散室の一部をなして
その気体拡散室が被測定気体と導入孔を介して連通し電
池素子の他方の電極面が大気室に面するように構成した
ものがある。

【０００４】かかるＬＡＦセンサにおいては、気体拡散
室内の酸素濃度を常に所定濃度（例えば、０）に保持す
るように電池素子の発生電圧と所定基準電圧とを比較し
てその比較結果に応じて酸素ポンプ素子の電極面にポン
プ電流を供給し、そのポンプ電流値を酸素濃度に比例し
た信号として増幅回路を介して出力するようになってい
る。ポンプ電流の検出系としては酸素ポンプ素子と直列
に接続した電流検出抵抗が用いられ、その電流検出抵抗
の両端電圧がポンプ電流値を表わす電圧として取り出さ
れる。

【０００５】このようなＬＡＦセンサにおいては、ポン
プ電流ＩＰが理論空燃比に対してリッチ及びリーン領域
で各々直線的に変化する酸素濃度検出特性となる。空燃
比の検出は、このようにポンプ電流値と空燃比との関係
を利用して行われるものであるが、実際は、既述の如く
電流検出抵抗を含む検出系から出力される電圧から空燃
比を判別するようになっている。

【０００６】すなわち、ポンプ電流の検出系からは、排
気ガス濃度に略比例する出力特性を有する出力電圧ＶＡ
Ｆと、目標空燃比に相当する電圧値である中心電圧ＶＡ
ＦＣＥＮＴとが出力される。そして、検出された出力電
圧ＶＡＦと中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴとの偏差を検出する
ことにより、混合気の空燃比が算出でき、この算出結果
に基づいて空燃比フィードバック制御が行われる。

【０００７】しかしながら、ＬＡＦセンサのみを用いる
上記手法においては目標空燃比を理論空燃比（Ａ／Ｆ＝
１４．７）に設定して空燃比のフィードバック制御を行
った場合、ＬＡＦセンサに接続されている増幅回路のバ
ラツキや劣化等に起因して生じる出力値の誤差分のため
混合気の空燃比を前記理論空燃比に収束させるのが事実
上困難な場合が生じ、このため目標空燃比を理論空燃比
から若干偏移させた値に設定してフィードバック制御を
行っている。すなわち、上記フィードバック制御手法に
おいては、混合気の実空燃比を理論空燃比から若干偏移
した値にフィードバック制御しているため、最良の排気
ガス特性が得られない可能性があった。そこで、かかる
不都合を解消する技術として、エンジンの排気通路に設
けられた触媒装置の上流側にＬＡＦセンサを設ける一
方、目標空燃比（理論空燃比）の近傍で出力信号が反転
するＯ２センサを前記触媒装置の下流側に設けた構成の
ものが既に提案されている（例えば、特開平２−６７４
４３号公報）。

【０００８】この公報に開示されたものは、前記増幅回
路やセンサ自体のバラツキ、劣化等によりＬＡＦセンサ
の出力値に誤差が生ずると、ＬＡＦセンサの出力特性
上、検出電流（上述のポンプ電流）ＩＰと空燃比との関
係において理論空燃比から大気までの傾きが変化する点
に着目し、下流側のＯ２センサの出力値により、上流側
のＬＡＦセンサの出力特性の前記傾きを学習補正して、
目標空燃比が常に理論空燃比となるように制御しようと
するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＡＦ
センサの出力特性の傾きを学習補正する上記公報の装置
であっても、上述のＬＡＦセンサのみを用いる従来の手
法と同様に増幅回路やセンサ自体のバラツキ、劣化等に
よりＬＡＦセンサの前記中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴを正確
に把握することはできない。そのため、混合気の空燃比
の制御量を正確に求めることができず、従って触媒装置
の浄化効率を常に最大にすることが困難となり、排気ガ
ス特性の悪化を来すという問題があった。

【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑み、触媒装
置の浄化効率が最大となるように高精度な空燃比制御を
可能とし、排気ガス特性の向上を図った内燃エンジンの
空燃比制御装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内燃エンジンの排気通路に配設されて排気
ガス中の有害成分を浄化する触媒装置と、該触媒装置の
上流側の排気通路に配設され排気ガス濃度に略比例する
出力特性を有する第１の排気濃度センサと、エンジンの
運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検
出手段の検出結果に基づいて前記エンジンに供給される
混合気の目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段と、
前記触媒装置の下流側の前記排気通路に配設され目標空
燃比の近傍で出力信号が反転する第２の排気濃度センサ
と、該第２の排気濃度センサの出力値に基づいて前記目
標空燃比算出手段により算出される目標空燃比を補正す
る目標空燃比補正手段とを備え、該補正された目標空燃
比と前記第１の排気濃度センサの出力値とに応じて前記
エンジンに供給される混合気の空燃比を制御する内燃エ
ンジンの空燃比制御装置において、前記第２の排気濃度
センサの出力値が前記触媒装置の変換効率が最大となる
範囲にあるときに、前記第１の排気濃度センサの出力値
である目標空燃比に対応する中心値を補正する出力値補
正手段を備えたものである。

【００１２】

【作用】上記構成により本発明によれば、出力値補正手
段は、第２の排気濃度センサの出力値が触媒装置の変換
効率が最大となる範囲にあるときに、第１の排気濃度セ
ンサの出力値である目標空燃比に対応する中心電圧を補
正するので、第１の排気濃度センサの出力特性のバラツ
キを補正して、常に高精度な空燃比制御が可能となり、
排気ガス特性の向上を図ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１４】図１は本発明に係る内燃エンジンの空燃比
制御装置の一実施例を示す全体構成図である。

【００１５】図中、１は各シリンダに吸気弁と排気弁
（図示せず）とを各１対宛設けたＤＯＨＣ直列４気筒の
内燃エンジン（以下、単に「エンジン」という）であっ
て、該エンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボデ
ィ３が設けられ、その内部にはスロットル弁３′が配さ
れている。また、スロットル弁３′にはスロットル弁開
度（θＴＨ）センサ４が連結されており、スロットル弁
３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１６】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３′との間に各気筒毎に配設
され、図示しない燃料ポンプに接続されるとともにＥＣ
Ｕ５に電気的に接続され、当該ＥＣＵ５からの信号によ
り燃料噴射の開弁時間が制御される。

【００１７】また、吸気管２のスロットル弁３′の下流
側には分岐管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対
圧（ＰＢＡ）センサ８が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ８はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２
内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００１８】また、分岐管７の下流側の吸気管２の管壁
には吸気温（ＴＡ）センサ９が装着され、該ＴＡセンサ
９により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換されて
ＥＣＵ５に供給される。

【００１９】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０が挿着され、該ＴＷセンサ１０に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。

【００２０】また、エンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ
１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取り付けられ
ている。

【００２１】ＮＥセンサ１１はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、ＣＹ
Ｌセンサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度位置で
ＴＤＣ信号パルスを出力し、これらの各ＴＤＣ信号パル
スはＥＣＵ５に供給される。

【００２２】エンジン１の各気筒の点火プラグ１３は、
ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点火時期
が制御される。

【００２３】前記エンジン１の排気管１４の途中には触
媒装置（三元触媒）１５が介装されており、該触媒装置
１５により排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成
分の浄化が行なわれる。

【００２４】前記排気管１４の途中であって前記触媒装
置１５の上流側及び下流側には広域酸素濃度センサ（以
下、「ＬＡＦセンサ」という）１６及び酸素濃度センサ
（以下、「Ｏ２センサ」という）１７がそれぞれ配設さ
れている。

【００２５】ＬＡＦセンサ１６は、後で詳細に説明する
ように上下１対の電池素子及び酸素ポンプ素子がジルコ
ニア固体電解質（ＺｒＯ₂）等からなるセンサ素子の所
定位置に付設されてなり、さらに該センサ素子が増幅回
路に電気的に接続されている。そして、該ＬＡＦセンサ
１６は、前記センサ素子の内部を通過する排気ガス中の
酸素濃度に略比例した出力電圧ＶＡＦと目標空燃比に相
当する中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴとを出力し、その電気信
号をＥＣＵ５に供給する。

【００２６】前記Ｏ２センサ１７は、センサ素子が上記
ＬＡＦセンサ１６と同様ジルコニア固体電解質（ＺｒＯ
₂）からなり、その起電力が理論空燃比の前後において
急激に変化する特性を有し、理論空燃比においてその出
力信号はリーン信号からリッチ信号又はリッチ信号から
リーン信号に反転する。すなわち、該Ｏ２センサ１７の
出力信号は排気ガスのリッチ側において高レベルとな
り、リーン側において低レベルとなり、その出力信号を
ＥＣＵ５に供給する。

【００２７】また、大気圧（ＰＡ）センサ１８は、エン
ジン１の適所に配設されて大気圧ＰＡを検出し、その電
気信号をＥＣＵ５に供給する。

【００２８】しかして、ＥＣＵ５は、上述の各種センサ
からの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベル
に修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路５ａと、中央演算処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行
される各種演算プログラムや後述する各種マップ及び演
算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶手段
５ｃと、前記燃料噴射弁６、点火プラグ１３に駆動信号
を供給する出力回路５ｄとを備えている。

【００２９】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、基本モードの場合は数式（１）に
基づき、また始動モードの場合は数式（２）に基づき前
記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射
時間ＴＯＵＴを演算し、その結果を記憶手段５ｃ（ＲＡ
Ｍ）に記憶する。

【００３０】ＴＯＵＴ＝ＴｉＭ×ＫＣＭＤＭ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２ …（１）ＴＯＵＴ＝ＴｉＣＲ×Ｋ３＋Ｋ４ …（２）ここに、ＴｉＭは基本モード時の基本燃料噴射時間、具
体的にはエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡと
に応じて設定される基本燃料噴射時間であって、このＴ
ｉＭ値を決定するためのＴｉＭマップが記憶手段５ｃ
（ＲＯＭ）に記憶されている。

【００３１】ＴｉＣＲは始動モード時の基本燃料噴射時
間であって、ＴｉＭ値と同様、エンジン回転数ＮＥと吸
気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定され、該ＴｉＣＲ値を
決定するためのＴｉＣＲマップが記憶手段５ｃ（ＲＯ
Ｍ）に記憶されている。

【００３２】ＫＣＭＤＭは修正目標空燃比係数であっ
て、後述するようにエンジンの運転状態に基づいて算出
される目標空燃比係数ＫＣＭＤとＯ２センサ１７の出力
値に基づいて設定される空燃比補正値ΔＫＣＭＤとに応
じて設定される。

【００３３】ＫＬＡＦは空燃比補正係数であって、空燃
比フィードバック制御中はＬＡＦセンサ１６によって検
出された空燃比が目標空燃比に一致するように設定さ
れ、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた
所定値に設定される。

【００３４】Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及びＫ４は夫々各種エン
ジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数及び補
正変数であって、各気筒毎にエンジンの運転状態に応じ
た燃費特性や加速特性等の諸特性の最適化が図られるよ
うな所定値に設定される。

【００３５】図２は、上記ＬＡＦセンサ１６の構成を示
す図であり、このＬＡＦセンサ１６のセンサ本体１００
は、図３に併せて示すように、ほぼ長方体状をなし、酸
素イオン伝導性の固体電解質材（例えばＺｒＯ₂（二酸
化ジルコニウム）の基体２０から成る。基体２０には第
１及び第２の酸素イオン伝導性固体電解質壁部２１，２
２が互いに平行に形成されており、該両壁部２１，２２
間に、壁部２１，２２に沿う方向（図中上下方向）に第
１気体拡散室（拡散制限域）２３が形成されている。

【００３６】気体拡散室２３は導入孔２４を介して排気
管内に連通し、該導入孔２４を通して排気ガスが導入さ
れるようになっている。また、前記第１の壁部２１と該
壁部２１側に形成された外壁部２５との間には、気体参
照室２６が形成され、大気（基準ガス）が導入されるよ
うになっている。

【００３７】第１、第２の固体電解質壁部２１，２２の
内外壁面上にはこれを挟んで対向するように電極対が設
けられている。即ち、第１の壁部２１の両側面にはＰｔ
（白金）から成る一方の電極対２７ａ，２７ｂが互いに
対向するように設けられて電池素子（センシングセル）
２８をなし、前記第２の壁部の両側面には同様に他方の
電極対２９ａ，２９ｂが設けられて酸素ポンプ素子（ポ
ンピングセル）３０をなしている。

【００３８】一方、前記外壁部２５には電池素子２８及
び酸素ポンプ素子３０を加熱してその活性化を促進する
ためのヒータ（加熱素子）３１が設けられている。

【００３９】図２に示すように、検出素子用の電極のう
ちの内側電極２７ｂ，２９ｂ、即ち気体拡散室２３側の
電極は、共通に接続され、ラインｌを介して演算増幅回
路４１の反転入力端に接続されている。

【００４０】一方、電池素子２８の外側電極２７ａは差
動増幅回路４２の反転入力端に接続されている。該差動
増幅回路４２は、その非反転入力端に接続される基準電
圧源４３とともに前記電池素子２８側の電極対２７ａ，
２７ｂ間の電圧（本例の場合は、更にこれに上記ライン
ｌ上の電圧が加わった電圧）と上記基準電圧源４３側の
基準電圧との差電圧に応じた電圧を酸素ポンプ素子３０
側の電極対２９ａ，２９ｂ間に印加するための手段を構
成するものである。

【００４１】前記基準電圧源４３の基準電圧ＶＳＯは、
本実施例では、供給空燃比が理論混合比と等しいときに
前記電池素子２８に生ずる電圧（例えば０．４５Ｖ）と
前記演算増幅回路４１の非反転入力端に印加される後述
の基準電圧との和電圧に設定されている。

【００４２】差動増幅回路４２の出力端は、前記酸素ポ
ンプ素子３０の外側電極２９ａに接続される。酸素ポン
プ素子３０の外側電極２９ａに加わる電圧は、後述のよ
うに、供給空燃比が理論混合比に対してリーン側かリッ
チ側かで差動増幅回路４２の出力レベルが正または負レ
ベルになるのに伴ってその印加電圧値が変わり、またこ
れに応じて酸素ポンプ素子３０及びラインｌを通して後
述のポンプ電流検出抵抗４６に流れるポンプ電流ＩＰの
向き（正、負）も切り換わる。

【００４３】前記演算増幅回路４１の非反転入力端には
基準電圧源４５が接続されているとともに、演算増幅回
路４１の出力端とラインｌとの間、即ち演算増幅回路４
１の反転入力端との間に、ポンプ電流検出用の電流検出
抵抗４６が接続されている。従って、該抵抗４６は、演
算増幅回路４１の負帰還路に挿入されている。

【００４４】かかる構成においては、ラインｌにポンプ
電流が流れないとき、即ちＩＰ＝０のときは、演算増幅
回路４１の出力端の電圧ＩＰＶ（即ち、ポンプ電流検出
用の抵抗４６の一端側の電圧）は、上記基準電圧源４５
により設定される基準電圧源電圧値ＶＲＥＦに等しくな
り、且つまた、ＩＰ＝０の場合は、反転入力端側の電圧
ＶＡＦＣＥＮＴ、即ち上記ラインｌ上の電位であって電
流検出抵抗４６の他端側の電圧も、上記基準電圧源電圧
値ＶＲＥＦに等しくなるようにすることができる。

【００４５】しかも、これのみならず、ポンプ電流ＩＰ
が流れ、これが後述するように供給空燃比に応じてリー
ン領域及びリッチ領域において変化するときでも、演算
増幅回路４１の反転入力端の電圧、即ちラインｌに接続
されている電流検出抵抗４６の他端の電圧は、ポンプ電
流ＩＰの変化にかかわらず、非反転入力端側の電圧、即
ち上記基準電圧源電圧値ＶＲＥＦに略等しくすることも
できる。

【００４６】上述のように、ラインｌ上の電圧、従って
電流検出抵抗４６の他端電圧ＶＡＦＣＥＮＴは、ポンプ
電流の有無及びその変化にかかわらず、常に、略ＶＲＥ
Ｆを維持するような定電圧特性を示すものとなり、一
方、演算増幅回路４１の出力端側に接続された電流検出
抵抗４６の一端の電圧ＶＡＦは、ポンプ電流ＩＰの向き
（正、負）及びその大きさに応じて変化するので、上記
電圧ＶＡＦＣＥＮＴは、酸素ポンプ素子３０に流れる電
流を検出しその検出電流値を基に空燃比を算出する場合
の中心値（中心電圧）となる。そして、電流検出抵抗４
６の両端電圧である演算増幅回路４１の出力電圧ＶＡＦ
及びラインｌの電圧ＶＡＦＣＥＮＴは、ＥＣＵ５の入力
回路５ａに供給されるようになっている。

【００４７】従って、上記入力回路５ａには、ポンプ電
流ＩＰに基づく空燃比の算出処理にあたって、中心電圧
値をしめすＶＡＦＣＥＮＴと、ＶＡＦとが与えられるこ
ととなる。

【００４８】上記ＬＡＦセンサ１６による酸素濃度の検
出は、空燃比のリーン側、リッチ側において、下記のよ
うにして行われる。

【００４９】即ち、エンジンの運転に伴い、排気ガスが
導入孔２４を介して気体拡散室２３へ導入されると、該
気体拡散室２３内と大気が導入されている気体参照室２
６内との間に酸素濃度差が生ずる。該酸素濃度差に応じ
て電池素子２８の電極２７ａ，２７ｂの間に電圧（セン
サ電圧）が発生し、該電極２７ａ，２７ｂ間電圧と上記
ラインｌ電圧ＶＡＦＣＥＮＴとが加算された電圧が差動
増幅回路４２の反転入力端に供給される。供給空燃比が
リーン側にあるときには、電池素子２８の電極２７ａ，
２７ｂ間の発生電圧が低下し、一方、ラインｌの電圧Ｖ
ＡＦＣＥＮＴは上記ＶＲＥＦに維持されることから、電
極２７ａ，２７ｂ間電圧と電圧ＶＡＦＣＥＮＴとの加算
電圧が基準電圧ＶＳＯより小さくなる。これにより、差
動増幅回路４２の出力レベルが正レベルとなり、この正
レベル電圧が酸素ポンプ素子３０に印加される。この正
レベル電圧の印加によって、酸素ポンプ素子３０が活性
状態にあるときは、気体拡散室２３内の酸素がイオン化
して電極２９ｂ，第２の壁部２２及び電極２９ａを介し
て放出されることにより、ＬＡＦセンサ１６の外部へ汲
み出されるとともに、ポンプ電流ＩＰが電極２９ａから
電極２９ｂに向かって流れ、ラインｌを通して電流検出
抵抗４６を流れる。この場合は、ポンプ電流ＩＰは、ラ
インｌ側から演算増幅回路４１の出力端側に向かう方向
で該抵抗４６中を流れることとなる。

【００５０】一方、供給空燃比がリッチ側にあるときに
は、電池素子２８の電極２７ａ，２７ｂ間電圧とライン
ｌ上の電圧ＶＡＦＣＥＮＴとの加算電圧が基準電圧ＶＳ
Ｏより大きくなることにより、差動増幅回路４２の出力
レベルが負レベルとなり、上述と逆の作用によって、外
部の酸素が酸素ポンプ素子３０を介して気体拡散室２３
内へ汲み込まれるとともに、ポンプ電流ＩＰが電極２９
ｂから電流２９ａに向かって流れる。この場合には、ラ
インｌ上のポンプ電流ＩＰの方向は反転し、上述のリー
ン側の場合とは逆の向きでポンプ電流ＩＰが電流検出抵
抗４６中を流れる。

【００５１】また、供給空燃比が理論混合比に等しいと
きは、電池素子２８の電極２７ａ，２７ｂ間電圧と電圧
ＶＡＦＣＥＮＴとの加算電圧が基準電圧ＶＳＯと等しく
なることにより、上述のような酸素の汲出及び汲込は行
われず、したがってポンプ電流は流れない（即ちこの場
合には、ポンプ電流値ＩＰはＩＰ＝０である）。

【００５２】以上のように、気体拡散室２３内の酸素濃
度が一定となるように酸素の汲出及び汲込が行われ、ポ
ンプ電流が流れるので、このポンプ電流値ＩＰは供給空
燃比のリーン側及びリッチ側において、排気ガスの酸素
濃度に夫々比例するものとなる。

【００５３】次に、上記ＣＰＵ５ｂで実行される本発明
の空燃比フィードバック制御手法について詳説する。

【００５４】図４は空燃比フィードバック制御のメイン
ルーチンを示すフローチャートである。

【００５５】まず、ステップＳ１ではＬＡＦセンサ１６
からの出力値を読み込む。次いでエンジンが始動モード
にあるか否かを判別する（ステップＳ２）。ここで、始
動モードにあるか否かは、例えば、図示しないエンジン
のスタータスイッチがオンで且つエンジン回転数が所定
の始動時回転数（クランキング回転数）以下か否かによ
り判別する。

【００５６】そして、ステップＳ２の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のとき、すなわち、始動モードのときはエンジンが
低水温時の場合であり、エンジン冷却水温ＴＷ及び吸気
管内絶対圧ＰＢＡの関数であるＫＴＷＬＡＦマップを検
索して低水温時の目標空燃比係数ＫＴＷＬＡＦを算出し
（ステップＳ３）、該ＫＴＷＬＡＦ値を目標空燃比係数
ＫＣＭＤに設定する（ステップＳ４）。次いで、フラグ
ＦＬＡＦＦＢを「０」にセットして空燃比のフィードバ
ック制御を中止し（ステップＳ５）、空燃比補正係数Ｋ
ＬＡＦ及びその積分項（Ｉ項）ＫＬＡＦＩを１．０に設
定して（ステップＳ６、ステップＳ７）本プログラムを
終了する。

【００５７】一方、ステップＳ２の答が否定（ＮＯ）の
とき、すなわち基本モードのときは、後述する図５のフ
ローチャートに基づき修正目標空燃比係数ＫＣＭＤＭを
算出し（ステップＳ８）、次いでフラグＦＡＣＴが
「１」か否かを判別してＬＡＦセンサ１６が活性化して
いるか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、ＬＡ
Ｆセンサ１６の活性化判別は、バックグラウンド処理さ
れるＬＡＦセンサ活性化判別ルーチン（図示せず）によ
りなされ、例えば、ＬＡＦセンサ１６の出力電圧ＶＯＵ
Ｔとその中心電圧ＶＣＥＮＴとの差が所定値（例えば
０．４Ｖ）より小さいときに「ＬＡＦセンサ１６は活性
化した」と判別される。

【００５８】そして、ステップＳ９の答が否定（ＮＯ）
のときはステップＳ５に進む一方、ステップＳ９の答が
肯定（ＹＥＳ）のとき、すなわちＬＡＦセンサ１６の活
性化が完了しているときはステップＳ１０に進み、ＬＡ
Ｆセンサ１６により検出された空燃比の当量比ＫＡＣＴ
（１４．７／（Ａ／Ｆ））（以下、「検出空燃比係数」
という）を算出する。ここで、該検出空燃比係数ＫＡＣ
Ｔは、吸気管内絶対圧ＰＢＡとエンジン回転数ＮＥ及び
大気圧ＰＡの変動により排気圧が変動することに鑑み、
これらの運転パラメータに応じて補正された値に算出さ
れ、具体的には後述する図６のＫＡＣＴ算出ルーチンを
実行して算出される。

【００５９】次いで、ステップＳ１１ではフィードバッ
ク処理ルーチンを実行して本プログラムを終了する。す
なわち、所定のフィードバック条件を充足しないときは
フラグＦＬＡＦＦＢを「０」にセットしてフィードバッ
ク制御を禁止する一方、所定のフィードバック条件を充
足するときはフラグＦＬＡＦＦＢを「１」にセットして
空燃比補正係数ＫＬＡＦを算出し、フィードバック制御
の実行を指令して、本プログラムを終了する。

【００６０】しかして、図５はステップＳ８（図４）で
実行されるＫＣＭＤＭ算出ルーチンのフローチャートで
あって、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期
して実行される。

【００６１】まず、エンジン１がフューエルカット（燃
料供給停止）中か否かを判別する（ステップＳ２１）。
フューエルカット中であるか否かは、エンジン回転数Ｎ
Ｅやスロットル弁３′の弁開度θＴＨに基づいて判断さ
れ、具体的にはフューエルカット判別ルーチン（図示せ
ず）の実行により判別される。

【００６２】そして、ステップＳ２１の答が否定（Ｎ
Ｏ）のとき、すなわち基本モードのときは、ステップＳ
２２に進み、目標空燃比係数ＫＣＭＤを算出する。該目
標空燃比係数ＫＣＭＤは、通常はエンジン回転数ＮＥ及
び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてマトリックス状にマッ
プ値ＫＣＭＤが与えられたＫＣＭＤマップから読み出さ
れるが、車輌の発進時や低水温時あるいは所定の高負荷
運転時においては適宜補正され、具体的には、ＫＣＭＤ
算出ルーチン（図示せず）を実行することによりこれら
の運転状態に適合した値に設定される。

【００６３】一方、ステップＳ２１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、目標空燃比係数ＫＣＭＤを所定値ＫＣＭ
ＤＦＣ（例えば、１．０）に設定して（ステップＳ２
３）、ステップＳ２４に進む。

【００６４】次に、ステップＳ２４では、Ｏ２処理を行
なう。すなわち、後述するように、所定条件下、Ｏ２セ
ンサ１７からの出力値に基づき目標空燃比係数ＫＣＭＤ
を補正して修正目標空燃比係数ＫＣＭＤＭを算出する。

【００６５】そして、ステップＳ２５では修正目標空燃
比係数ＫＣＭＤＭのリミットチェックを行ない、本プロ
グラムを終了してメインルーチン（図４）に戻る。すな
わち、ステップＳ２４で算出されたＫＣＭＤＭ値と所定
の上下限値ＫＣＭＤＭＨ，ＫＣＭＤＭＬとの大小関係を
比較し、ＫＣＭＤＭ値が上限値ＫＣＭＤＭＨより大きい
ときはＫＣＭＤＭ値はその上限値ＫＣＭＤＭＨに設定さ
れ、ＫＣＭＤＭ値が下限値ＫＣＭＤＭＬより小さいとき
は、ＫＣＭＤＭ値はその下限値ＫＣＭＤＭＬに設定され
る。

【００６６】図６は、前記ステップＳ１０（図４）で実
行されるＫＡＣＴ算出ルーチンのフローチャートであっ
て、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期して
実行される。

【００６７】まず、ステップＳ３１では、記憶手段５ｃ
に記憶されている排圧マップを検索して、エンジン回転
数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じた排気圧力（排
圧）ＰＢＯＵＴの算出を行う。該排圧マップは、エンジ
ン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとによって決定さ
れる複数のエンジン運転領域毎に所定のマップ値が与え
られており、このマップ検索によりエンジン運転状態に
応じたマップ値が読み出され、あるいは補間法により算
出される。

【００６８】続くステップＳ３２では、前記ステップＳ
３１で算出された排圧ＰＢＯＵＴに応じた排圧補正係数
ＫＰＥＸ１の算出を、記憶手段５ｃに記憶されているＫ
ＰＥＸ１テーブルを検索して行う。該ＫＰＥＸ１テーブ
ルは、具体的には、図７に示すようにエンジンの高負荷
〜低負荷に対応した排圧テーブル値ＰＢＯＵＴ１〜ＰＢ
ＯＵＴ４に対して、排圧補正係数値ＫＰＥＸ１１〜ＫＰ
ＥＸ４１がそれぞれ与えられており、排圧補正係数ＫＰ
ＥＸ１は、かかるＫＰＥＸ１テーブルを検索することに
より読み出され、あるいは補間法により算出される。な
お、排圧補正係数ＫＰＥＸ１は排圧ＰＢＯＵＴの値が小
さいほど大きくなるように設定されている。さらに、ス
テップＳ３３では、ＰＡセンサ１８により検出される大
気圧ＰＡに応じた排圧補正係数ＫＰＥＸ２の算出を、記
憶手段５ｃに記憶されているＫＰＥＸ２テーブルを検索
して行う。該ＫＰＥＸ２テーブルは、具体的には、図８
に示すように高地〜低地に対応した大気圧テーブル値Ｐ
ＡＥＸ１〜ＰＡＥＸ４に対して、排圧補正係数値ＫＰＥ
Ｘ２１〜ＫＰＥＸ２４がそれぞれ与えられており、排圧
補正係数ＫＰＥＸ２は、かかるＫＰＥＸ２テーブルを検
索することにより読み出され、あるいは補間法により算
出される。なお、排圧補正係数ＫＰＥＸ２は大気圧ＰＡ
が大きくなるほど大きくなるように設定されている。

【００６９】そして、ステップＳ３４において、最終的
な排圧補正係数ＫＰＥＸを数式（３）により算出する。

【００７０】ＫＰＥＸ＝ＫＰＥＸ１×ＫＰＥＸ２ ……（３）次のステップＳ３５では、前述したＬＡＦセンサ１６か
ら出力された中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴの誤差分を学習補
正する。この学習補正は、具体的には次の図９に示すＶ
ＡＦＣＥＮＴ補正ルーチンを実行して行われる。なお、
本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期して実行
される。

【００７１】図９において、まず、ステップＳ４１で
は、触媒装置１５の下流側に設けられたＯ2 センサ１７
の出力値ＶＲＯ2 が、所定の低レベルＬＶＲＯ2 （０．
３Ｖ）よりも大きく、且つ所定の高レベルＨＶＲＯ2
（０．６Ｖ）よりも小さいか否か、即ち触媒装置１５の
変換効率（浄化効率）が最大となる出力値範囲内にある
か否かを判別する。Ｏ2 センサ１７の出力値ＶＲＯ2 が
ＬＶＲＯ2 〜ＨＶＲＯの範囲内に入って、その答が肯定
（ＹＥＳ）となるときはステップＳ４２へ進み、数式
（４）により、読み込まれた中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴを
学習補正する。

【００７２】ＶＡＦＣＥＮＴ＝（Ｘ＿ＣＲＥＦＸ×ＶＡＦ＋１−Ｘ＿ＣＲＥＦＸ）×ＶＡＦＣＥＮＴ ……（４）ここで、数式（４）中のＸ＿ＣＲＥＦＸは所定の学習な
まし係数であり、ＶＡＦはＬＡＦセンサ１６の出力電圧
ＶＡＦの今回読み込み値であり、右辺のＶＡＦＣＥＮＴ
は中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴの今回読み込み値である。ま
た、右辺の（Ｘ＿ＣＲＥＦＸ×ＶＡＦ＋１＝Ｘ＿ＣＲＥ
ＦＸ）が読み込み値ＶＡＦＣＥＮＴの誤差分に相当す
る。

【００７３】続くステップＳ４３では、補正されたＶＡ
ＦＣＥＮＴ値のリミットチェックを図１０に示すＶＡＦ
ＣＥＮＴリミットチェックルーチンにより実行し、これ
によって補正後のＶＡＦＣＥＮＴ値は所定の上下限値内
に設定される。具体的には、図１０に示すように、補正
されたＶＡＦＣＥＮＴ値が所定の下限値ＶＡＦＣＥＮＴ
Ｌより大きいか否かを判別し（ステップＳ４３１）、そ
の答が否定（ＮＯ）のときは、ＶＡＦＣＥＮＴ値を所定
の下限値ＶＡＦＣＥＮＴＬに設定し（ステップＳ４３
２）、本ルーチンを終了する。一方、答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、ＶＡＦＣＥＮＴ値が所定の上限値ＶＡＦ
ＣＥＮＴＨより小さいか否かを判別し（ステップＳ４３
３）、その答が否定（ＮＯ）のときは、ＶＡＦＣＥＮＴ
値を所定の上限値ＶＡＦＣＥＮＴＬに設定して（ステッ
プＳ４３４）、本ルーチンを終了する。また、ステップ
Ｓ４３３の答が肯定（ＹＥＳ）のときは、ＶＡＦＣＥＮ
Ｔ値が所定の上限値ＶＡＦＣＥＮＴＨと所定の下限値Ｖ
ＡＦＣＥＮＴＬとの間にある場合であり、図９のステッ
プＳ４２で計算されたＶＡＦＣＥＮＴ値を保持して、本
ルーチンを終了する。

【００７４】一方、前記ステップＳ４１の答が否定（Ｎ
Ｏ）であるときは、前回のＶＡＦＣＥＮＴ値を今回値と
して設定し（ステップＳ４４）、本ルーチンを終了して
図６のステップＳ３６へ戻る。

【００７５】図６のステップＳ３６では、上述のように
学習補正されたＶＡＦＣＥＮＴ値に基づいてＬＡＦセン
サ１６からの出力電圧ＶＡＦを数式（５）により補正す
る。ＶＡＦ＝（ＶＡＦAD＋ＶＡＦC.I−ＶＡＦＣＥＮＴ）×ＫＰＥＸ……（５）ここで、数式（５）におけるＶＡＦADは今回の出力電圧
ＶＡＦの読み込み値であり、ＶＡＦC.IはＶＡＦ値の初
期値であり、ＶＡＦＣＥＮＴは前記ステップＳ３５で学
習補正された中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴである。

【００７６】上記の数式（５）により、今回の出力電圧
ＶＡＦの読み込み値ＶＡＦADが、学習補正された中心電
圧ＶＡＦＣＥＮＴに応じて補正される。

【００７７】その後のステップＳ３７では、前記ステッ
プＳ３６において補正されたＶＡＦ値に応じた検出空燃
比係数ＫＡＣＴを、記憶手段５ｃに記憶されているＫＡ
ＣＴテーブルを用いて検索する。該ＫＡＣＴテーブル
は、具体的には、図１１に示すようにＶＡＦテーブル値
ＶＡＦ０〜ＶＡＦ１１に対して、検出空燃比係数ＫＡＣ
Ｔ０〜ＫＡＣＴ１１がそれぞれ与えられており、前記初
期値ＶＡＦC.Iに基づいて作成されている。検出空燃比
係数ＫＡＣＴは、かかるＫＡＣＴテーブルを検索するこ
とにより読み出され、あるいは補間法により算出され
る。なお、検出空燃比係数ＫＡＣＴとＶＡＦ値とは略比
例するように設定されている。

【００７８】以上のように本実施例のＫＡＣＴ算出ルー
チンでは、ＬＡＦセンサ１６に接続される増幅回路やセ
ンサ自体のバラツキ、劣化などによって、ＬＡＦセンサ
１６の中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴに誤差が生じている場合
においては、その誤差は前記ステップＳ３５で学習補正
される。このＶＡＦＣＥＮＴ値の学習補正は、Ｏ２セン
サ７の出力値が触媒装置１５の変換効率が最大となる範
囲にあるときに行われるので、ＬＡＦセンサ１６のバラ
ツキを吸収して常に触媒装置１５の最良の浄化効率が得
られる空燃比に制御することが可能となる。次いで、上
記学習補正されたＶＡＦＣＥＮＴ値を用いて、ＥＣＵ５
に読み込まれたＬＡＦセンサ１６の出力電圧ＶＡＦを補
正し、更に該補正された出力電圧ＶＡＦを用いて前記Ｋ
ＡＣＴテーブルを検索することにより、前記中心電圧Ｖ
ＡＦＣＥＮＴの誤差分を考慮した正確な検出空燃比係数
ＫＡＣＴを求めることができる。

【００７９】しかして、図１２は、前記ステップＳ２４
（図５）で実行されるＯ２処理ルーチンのフローチャー
トであって、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と
同期して実行される。

【００８０】まず、ステップＳ５１ではフラグＦＯ２が
「１」か否かを判別し、Ｏ２センサ１７が活性化してい
るか否かを判断する。このＯ２センサ１７が活性化した
か否かは、具体的には図１２に示すＯ２センサ活性化判
別ルーチンを実行して判断される。尚、このＯ２センサ
活性化判別ルーチンはバックグラウンド処理時に実行さ
れる。

【００８１】まず、ステップＳ７１ではイグニッション
スイッチ（図示せず）のオン時に所定値（例えば、２．
５６sec）にセットされる活性化判別用タイマｔｍＯ２
が「０」になったか否かを判別する。そして、その答が
否定（ＮＯ）のときはＯ２センサ１７は未だ活性化して
おらず、フラグＦＯ２を「０」にセットした後（ステッ
プＳ７２）、Ｏ２センサ強制活性化用タイマｔｍＯ２Ａ
ＣＴを所定値Ｔ１（例えば、２．５６sec）にセットし
て該タイマｔｍＯ２ＡＣＴをスタートさせ（ステップＳ
７３）本プログラムを終了する。

【００８２】一方、ステップＳ７１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、エンジンが始動モードにあるか否かを判
別し（ステップＳ７４）、その答が肯定（ＹＥＳ）のと
きは前記強制活性化用タイマｔｍＯ２ＡＣＴを前記所定
値Ｔ１に設定し、該タイマｔｍＯ２ＡＣＴをスタートさ
せて（ステップＳ７３）本プログラムを終了する。

【００８３】一方、ステップＳ７４の答が否定（ＮＯ）
のときは、ステップＳ７５に進み、前記強制活性化用タ
イマｔｍＯ２ＡＣＴが「０」になったか否かを判別する
（ステップＳ７５）。そして、その答が否定（ＮＯ）の
ときは本プログラムを終了する一方、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときはＯ２センサ１７が活性化したと判断して
フラグＦＯ２を「１」にセットし（ステップＳ７６）本
プログラムを終了する。

【００８４】しかして、このように上記Ｏ２センサ活性
化判別ルーチンを実行した結果、前記ステップＳ５１
（図１２）の答が否定（ＮＯ）、すなわち、Ｏ２センサ
１７が未だ活性化されていないと判断されたときは、ス
テップＳ５２に進み、タイマｔｍＲＸを所定値Ｔ２（例
えば、０．２５sec）に設定した後、フラグＦＶＲＥＦ
が「０」か否かを判別し、Ｏ２センサ１７の目標補正値
ＶＲＥＦの初期値ＶＲＲＥＦ（以下、「初期補正値」と
いう）が既に設定されているか否かを判断する（ステッ
プＳ５３）。

【００８５】そして、最初のループでは、ステップＳ５
３の答は肯定（ＹＥＳ）となるため、ステップＳ５４に
進み、記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されているＶＲＲ
ＥＦテーブルを検索して前記初期補正値ＶＲＲＥＦを算
出する。

【００８６】該ＶＲＲＥＦテーブルは、具体的には、Ｐ
Ａセンサ１８により検出される大気圧ＰＡに対してテー
ブル値ＶＲＲＥＦがステップ状に与えられており、補正
初期値ＶＲＲＥＦはかかるＶＲＲＥＦテーブルを検索す
ることにより読み出され、或いは補間法により算出され
る。尚、補正初期値ＶＲＲＥＦは大気圧ＰＡの値が大き
い程大きな値に設定される。

【００８７】次いで、ステップＳ５５では、前回ループ
における目標補正値の積分項（Ｉ項）ＶＲＥＦＩ（ｎ−
１）を前記補正初期値ＶＲＲＥＦに設定し、本プログラ
ムを終了してメインルーチン（図４）に戻る。すなわ
ち、Ｉ項の目標補正値ＶＲＥＦＩ（ｎ−１）に対して初
期設定を行ない、メインルーチン（図４）に戻る。尚、
次回ループ以降でステップＳ５３が実行されるときは、
上述の如く既に目標補正値の補正初期値設定がなされて
いるため、その答が否定（ＮＯ）となり、ステップＳ３
４，３５を実行することなく本プログラムを終了する。

【００８８】また、前記ステップＳ５１の答が肯定（Ｙ
ＥＳ）となったときは、Ｏ２センサ１７が活性化された
と判断してステップＳ５６に進み、前記タイマｔｍＲＸ
が「０」となったか否かを判別する。そして、その答が
否定（ＮＯ）のときはステップＳ３３に進む一方、ステ
ップＳ５６の答が肯定（ＹＥＳ）のときはＯ２センサ１
７の活性化が完了したと判断してステップＳ５７に進
み、ステップＳ２２又はＳ２３（図５）で設定された目
標空燃比係数ＫＣＭＤが所定下限値ＫＣＭＤＺＬ（例え
ば、０．９８）より大きいか否かを判別する。そして、
その答が否定（ＮＯ）のときは混合気の空燃比がリーン
バーン状態に設定されている場合であり、本プログラム
を終了する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはステ
ップＳ５８に進み、前記目標空燃比係数ＫＣＭＤが所定
上限値ＫＣＭＤＺＨ（例えば、１．１３）より小さいか
否かを判別する。そして、その答が否定（ＮＯ）のとき
は混合気の空燃比が燃料リッチに設定されている場合で
あり、本プログラムを終了する一方、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときは、混合気の空燃比が理論空燃比（Ａ／Ｆ
＝１４．７）に設定すべき場合であり、ステップＳ５９
に進み、エンジンがフューエルカット中か否かを判別す
る。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは、本プロ
グラムを終了してメインルーチン（図４）に戻る一方、
その答が否定（ＮＯ）のときは、前回ループにおいてフ
ューエルカット状態にあったか否かを判別する（ステッ
プＳ６０）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は、カウンタＮＡＦＣを所定値Ｎ１（例えば、４）に設
定した後（ステップＳ６１）、該カウンタＮＡＦＣのカ
ウンタ値Ｎ１を「１」だけデクリメントして（ステップ
Ｓ６２）本プログラムを終了する。

【００８９】一方、ステップＳ６０の答が否定（ＮＯ）
となったときはステップＳ６３に進み、カウンタＮＡＦ
Ｃが「０」か否かを判別する。そして、その答が否定
（ＮＯ）のときは、カウンタＮＡＦＣのカウント値を
「１」だけデクリメントして（ステップＳ６２）本プロ
グラムを終了する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は、フューエルカット状態を脱して安定した燃料供給が
行なわれていると判断し、ステップＳ６４に進んでＯ２
フィードバック処理を実行した後本プログラムを終了
し、メインルーチン（図４）に戻る。

【００９０】しかして、図１４は前記ステップＳ６４
（図１２）で実行されるＯ２フィードバック処理ルーチ
ンのフローチャートであって、本プログラムはＴＤＣ信
号パルスの発生と同期して実行される。

【００９１】まず、ステップＳ８１では、間引き変数Ｎ
ＩＶＲが「０」か否かを判別する。この間引き変数ＮＩ
ＶＲは、後述するようにＴＤＣ信号パルスがエンジン運
転状態に応じて設定された間引きＴＤＣ数ＮＩだけ発生
する毎に減算される変数であって、最初は「０」である
ためステップＳ８１の答は肯定（ＹＥＳ）となり、ステ
ップＳ８２に進む。

【００９２】また、その後のループでステップＳ８１の
答が否定（ＮＯ）となったときはステップＳ８３に進
み、間引き変数ＮＩＶＲから間引きＴＤＣ数ＮＩ（例え
ば、１）を減算した値を新たな間引き変数ＮＩＶＲに設
定して本ルーチンを終了する。

【００９３】ステップＳ８２では、ＫＶＰマップ、ＫＶ
Ｉマップ、ＫＶＤマップ、ＮＩＶＲマップを検索してＯ
２フィードバック制御の変化速度、すなわち比例項（Ｐ
項）係数ＫＶＰ、積分項（Ｉ項）係数ＫＶＩ、微分項
（Ｄ項）係数ＫＶＤ、及び前記間引き数ＮＩＶＲの算出
を行なう。ＫＶＰマップ、ＫＶＩマップ、ＫＶＤマップ
及びＮＩＶＲマップは、エンジン回転数ＮＥＲ及び吸気
管内絶対圧ＰＢＡによって決定される複数のエンジン運
転領域毎に所定のマップ値が与えられており、これらの
マップ検索によりエンジンの運転状態に応じたマップ値
が読み出され、あるいは補間法により算出される。尚、
これらＫＶＰマップ、ＫＶＩマップ、ＫＶＤマップ及び
ＮＩＶＲマップは定常運転状態、運転モードの変更時、
減速運転状態等エンジンの各運転状態に応じて最適値が
設定されるように専用マップが予め記憶手段５ｃ（ＲＯ
Ｍ）に記憶されている。

【００９４】次に、ステップＳ８３で間引き変数ＮＩＶ
Ｒを前記ステップＳ８２で算出されたＮＩＶＲ値に設定
した後、ステップＳ８４に進み、前記ステップＳ５４
（図１１）で算出された補正初期値ＶＲＲＥＦと今回ル
ープにおけるＯ２センサ１７の出力電圧ＶＯ２との偏差
ΔＶ（ｎ）を算出する。

【００９５】次に、ステップＳ８５では、数式（６）〜
（９）に基づいて、各補正項すなわちＰ項、Ｉ項、Ｄ項
の目標補正値ＶＲＥＦＰ（ｎ）、ＶＲＥＦＩ（ｎ）、Ｖ
ＲＥＦＤ（ｎ）を算出した後、数式（９）に基づき、こ
れら各補正項を加算してＯ２フィードバックにおける目
標補正値ＶＲＥＦ（ｎ）を算出する。

【００９６】ＶＲＥＦＰ（ｎ）＝ΔＶ（ｎ）×ＫＶＰ …（６）ＶＲＥＦＩ（ｎ）＝ＶＲＥＦ＋ΔＶ（ｎ）×ＫＶＩ …（７）ＶＲＥＦＤ（ｎ）＝（ΔＶ（ｎ）−ΔＶ（ｎ−１））×ＫＶＤ …（８）ＶＲＥＦ（ｎ）＝ＶＲＥＦＰ（ｎ）＋ＶＲＥＦＩ（ｎ）＋ＶＲＥＦＤ（ｎ） …（９）次に、ステップＳ８６では、ＶＲＥＦ（ｎ）のリミット
チェックを行なう。このリミットチェックは、具体的に
は図１５に示すフローチャートにしたがって実行され
る。尚、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期
して実行される。まず、ステップＳ９１では、目標補正
値ＶＲＥＦ（ｎ）が所定下限値ＶＲＥＦＬ（例えば、
０．２Ｖ）より大きいか否かを判別する。そして、その
答が否定（ＮＯ）のときは、目標補正値ＶＲＥＦ（ｎ）
及びＩ項目標補正値ＶＲＥＦＩ（ｎ）を夫々前記所定下
限値ＶＲＥＦＬに設定して（ステップＳ９２，Ｓ９３）
本プログラムを終了する。

【００９７】一方、ステップＳ９１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、目標補正値ＶＲＥＦ（ｎ）が所定上限値
ＶＲＥＦＨ（例えば、０．８Ｖ）より小さいか否かを判
別する（ステップＳ９４）。そして、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときは、目標補正値ＶＲＥＦ（ｎ）が所定上限
値ＶＲＥＦＨと所定下限値ＶＲＥＦＬとの間にある場合
であり、前記ステップＳ９８で算出されたＶＲＥＦ
（ｎ）値を保持したまま本プログラムを終了する一方、
ステップＳ９４の答が否定（ＮＯ）のときは、目標補正
値ＶＲＥＦ（ｎ）及びＩ項目標補正値ＶＲＥＦＩ（ｎ）
を前記所定上限値ＶＲＥＦＨに設定して（ステップＳ９
５，Ｓ９６）本プログラムを終了する。

【００９８】このようにＶＲＥＦ（ｎ）のリミットチェ
ックを終了した後、ステップＳ８７（図１４）に進み、
空燃比補正値ΔＫＣＭＤを算出する。

【００９９】空燃比補正値ΔＫＣＭＤは、具体的にはΔ
ＫＣＭＤテーブルの検索により算出される。すなわち、
ΔＫＣＭＤテーブルは、目標補正値ＶＲＥＦに対してテ
ーブル値ΔＫＣＭＤが与えられており、かかる空燃比補
正値ΔＫＣＭＤはΔＫＣＭＤテーブルを検索することに
より読み出され、或いは補間法により算出される。尚、
ΔＫＣＭＤ値はＶＲＥＦ（ｎ）が大きな値を有する程、
大概大きな値に設定される。また、ＶＲＥＦ値に関して
は、前記ステップＳ８６でリミットチェックが行なわれ
ていることからΔＫＣＭＤ値に関しても所定の上下限値
内の値に設定されることとなる。

【０１００】次いで、ステップＳ８８では前記ステップ
Ｓ２２（図３）で算出された目標空燃比係数ＫＣＭＤに
前記空燃比補正値ΔＫＣＭＤを加算して修正目標空燃比
係数ＫＣＭＤＭ（＝理論空燃比）を算出し、本プログラ
ムを終了する。

【０１０１】以上のように本実施例では、ＬＡＦセンサ
１６の出力値としてその中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴの学習
補正をＯ２センサ７の出力値が触媒装置１５の変換効率
が最大となる範囲にあるときに行い、斯く学習補正した
ＬＡＦセンサ１６の中心電圧ＶＡＦＣＥＮＴの誤差分を
考慮して正確な検出空燃比係数ＫＡＣＴを求めるように
したので、エンジンに供給される混合気の空燃比を目標
空燃比として触媒装置による最大の浄化効率が得られる
理論空燃比に確実に制御することができる。

【０１０２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、第２の排気濃度センサの出力値が触媒装置の変換効
率が最大となる範囲にあるときに、第１の排気濃度セン
サの出力値、好ましくはその中心電圧を補正する出力値
補正手段を設けたので、第１の排気濃度センサの出力特
性のバラツキを補正して、常に高精度な空燃比制御が可
能となり、排気ガス特性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃エンジンの空燃比制御装置の
一実施例を示す全体構成図である。

【図２】ＬＡＦセンサの構成例を示す図である。

【図３】ＬＡＦセンサの本体を示す斜視図である。

【図４】空燃比フィードバック制御のメインルーチンを
示すフローチャートである。

【図５】ＫＣＭＤＭ算出ルーチンを示すフローチャート
である。

【図６】ＫＡＣＴ算出ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図７】ＫＰＥＸ１テーブルを示す図である。

【図８】ＫＰＥＸ２テーブルを示す図である。

【図９】ＶＡＦＣＥＮＴ補正ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図１０】補正されたＶＡＦＣＥＮＴ値のリミットチェ
ックルーチンのフローチャートである。

【図１１】ＫＡＣＴテーブルを示す図である。

【図１２】Ｏ２処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１３】Ｏ２センサ活性化判別ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１４】Ｏ２フィードバック制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図１５】ＶＲＥＦ（ｎ）リミットチェックルーチンの
フローチャートである。

【符号の説明】

１エンジン５ＥＣＵ６燃料噴射弁１４排気管１５触媒装置１６ＬＡＦセンサ１７Ｏ２センサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンの排気通路に配設されて排
気ガス中の有害成分を浄化する触媒装置と、該触媒装置
の上流側の排気通路に配設され排気ガス濃度に略比例す
る出力特性を有する第１の排気濃度センサと、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態
検出手段の検出結果に基づいて前記エンジンに供給され
る混合気の目標空燃比を算出する目標空燃比算出手段
と、前記触媒装置の下流側の前記排気通路に配設され目
標空燃比の近傍で出力信号が反転する第２の排気濃度セ
ンサと、該第２の排気濃度センサの出力値に基づいて前
記目標空燃比算出手段により算出される目標空燃比を補
正する目標空燃比補正手段とを備え、該補正された目標
空燃比と前記第１の排気濃度センサの出力値とに応じて
前記エンジンに供給される混合気の空燃比を制御する内
燃エンジンの空燃比制御装置において、前記第２の排気濃度センサの出力値が前記触媒装置の変
換効率が最大となる範囲にあるときに、前記第１の排気
濃度センサの出力値である目標空燃比に対応する中心値
を補正する出力値補正手段を備えたことを特徴とする内
燃エンジンの空燃比制御装置。