JP3186186B2

JP3186186B2 - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JP3186186B2
Application number: JP07890092A
Authority: JP
Inventors: 克彦豊田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1992-02-29
Filing date: 1992-02-29
Publication date: 2001-07-11
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JPH05240085A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の空燃比制御
装置に係り、特に触媒体の劣化状態に応じて触媒体上流
側に設けた第１排気センサによる第１フィードバック制
御値を補正し得るとともに第１排気センサによる第１フ
ィードバック制御を前記触媒コンバータ下流側に設けた
第２排気センサによる第２フィードバック制御に過敏に
応答させることなく安定して応答させ得る内燃機関の空
燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載される内燃機関には、空燃比
制御装置を設けたものがある。空燃比制御装置は、排気
通路に排気成分値たる例えば酸素濃度を検出する排気セ
ンサとして酸素センサを設け、この酸素センサの出力す
る検出信号から算出されるフィードバック制御値により
空燃比が目標値になるようフィードバック制御すること
により、触媒体による排気浄化効率を向上して排出され
る排気有害成分値の低減を図っている。

【０００３】このような内燃機関の空燃比制御装置とし
ては、特開昭６１−２３４２４１号公報に開示されるも
のがある。この公報に開示の空燃比制御装置は、内燃機
関の排気通路に設けられた触媒体上流側の排気通路に第
１酸素センサを設けるとともに前記触媒体下流側の排気
通路に第２酸素センサを設け、第１酸素センサの出力す
る第１検出信号から算出される第１フィードバック制御
値のスキップ量を、第２酸素センサの出力する第２検出
信号により補正して、第１酸素センサの劣化による応答
性の低下の防止を図ったものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の如
く、内燃機関の排気通路に設けられた触媒体上流側の排
気通路に第１排気センサたる第１酸素センサを設けると
ともに前記触媒体下流側の排気通路に第２排気センサた
る第２酸素センサを設けた空燃比制御装置においては、
図１２に示す如く第１酸素センサの出力する第１検出信
号から算出される第１フィードバック制御値（ＯＸＦ
Ｂ）により空燃比が目標値になるよう第１フィードバッ
ク制御している。また、図１３に示す如く、第２酸素セ
ンサの出力する第２検出信号がリッチ信号及びリーン信
号間で反転した際に夫々第２フィードバック制御スキッ
プ値（Ｓ_ＲＬ、Ｓ_ＬＲ）（以下、スキップ値）によりス
キップさせ、第２検出信号のリッチ信号及びリーン信号
の夫々の継続時間（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）を積分値判定時間ｔｋ
毎に判定し、この積分値判定時間ｔｋ毎に所定の第２フ
ィードバック制御積分値（Ｉ_ＲＬ）（以下、積分値）の
加減を行い、第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）
を算出している。

【０００５】空燃比制御装置には、このように算出され
た第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）により図１
４に示す如く第１検出信号がリッチ信号及びリーン信号
間で反転した際の第１フィードバック制御値（ＯＸＦ
Ｂ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正す
べく第２フィードバック制御し、第１酸素センサによる
第１フィードバック制御が制御中心からはずれることを
防止するものがある。なお、空燃比反転遅れ時間（Ｄ
_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）は、第１検出信号がリッチ信号からリー
ン信号に変化した際やリーン信号からリッチ信号にした
際に、一定時間だけ変化が遅延したとみなす処理を行う
ための時間である。

【０００６】ところが、このような空燃比制御装置にお
いては、図９〜図１１に示す如く、第１酸素センサの第
１検出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）または周波数（以下、「周
期」と記し、「周期」について説明する）に対して、第
２酸素センサの第２検出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）が触媒体
の劣化状態により変化する。即ち、触媒体が劣化する
と、図１０に示す如く非劣化時の第２検出信号の周期
（Ｔ_ＲＥ）に対して、図１１に示す如く劣化時の第２検
出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）が短くなり、第１酸素センサの
第１検出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）に近づくことになる。

【０００７】この結果、触媒体が新品である非劣化時と
触媒体が長期間使用された劣化時とにおいては、第２検
出信号のリッチ信号及びリーン信号の夫々の継続時間
（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）が変化することになる。

【０００８】このように、触媒体の劣化状態により第２
検出信号のリッチ信号及びリーン信号の夫々の継続時間
（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）が変化することに対して積分値判定時間
ｔｋを一定とすると、触媒体の非劣化時と劣化時とにお
いて第２酸素センサによる第２フィードバック制御値
（ＳＯＸＦＢ）が大きく変化してしまい、第１酸素セン
サによる第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃
比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）にずれを生じる問題
がある。

【０００９】このため、第１酸素センサによる第１フィ
ードバック制御が制御中心からはずれてしまい、第１酸
素センサにより空燃比が目標値になるよう精度良く第１
フィードバック制御し得ず、排気浄化効率が悪化して排
気有害成分値を低減し得ない不都合がある。

【００１０】また、前記の如く、第２酸素センサの出力
する第２検出信号から算出される第２フィードバック制
御値（ＳＯＸＦＢ）により、図１４に示す如く第１検出
信号がリッチ信号及びリーン信号間で反転した際の第１
フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比反転遅れ時
間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２フィードバック
制御すると、第２酸素センサによる第２フィードバック
制御に対して第１酸素センサによる第１フィードバック
制御が過敏に応答してしまう問題がある。

【００１１】このため、第２フィードバック制御値（Ｓ
ＯＸＦＢ）が大きく変化することに対して第１酸素セン
サによる第１フィードバック制御が過敏に応答すること
により、第１排気センサによる第１フィードバック制御
を安定して応答させ得ず、これにより、第１酸素センサ
による第１フィードバック制御が制御中心からはずれて
しまい、第１酸素センサにより空燃比が目標値になるよ
う精度良く第１フィードバック制御し得ず、排気浄化効
率が悪化して排気有害成分値を低減し得ない不都合があ
る。

【００１２】詳述すると、触媒体の劣化状態により第２
検出信号のリッチ信号及びリーン信号の夫々の継続時間
（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）が変化することに対して積分値判定時間
ｔｋを一定とすると、図１５に示す如く、触媒体が劣化
して第２検出信号の例えばリッチ信号の継続時間ｔａが
短くなって、積分値判定時間ｔｋが第２検出信号の継続
時間ｔａよりも大きくなった（ｔｋ≧ｔａ）場合に、積
分値判定時間ｔｋ内において第２検出信号が反転せず積
分値（Ｉ_ＲＬ）の加減が行われなくなる。

【００１３】このように、積分値判定時間ｔｋが継続時
間ｔａよりも大きくなった（ｔｋ≧ｔａ）場合には、図
１６に示す如く、第２酸素センサによる第２フィードバ
ック制御値（ＳＯＸＦＢ）は、積分値が発生しないこと
によりいずれの側にも変化できず、現行の値付近におい
てスキップ値（Ｓ_ＲＬ、Ｓ_ＬＲ）のみによりスキップす
ることになる。

【００１４】このため、図１７に示す如く、第２フィー
ドバック制御値（ＳＯＸＦＢ）により第１フィードバッ
ク制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、
Ｄ_Ｒ _Ｌ）を補正すべく第２フィードバック制御している
場合に、第１酸素センサによる第１フィードバック制御
値（ＯＸＦＢ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、
Ｄ_ＲＬ）にずれを生じ、第１フィードバック制御による
空燃比が制御中心であるλ＝１の状態からはずれてしま
い、第１酸素センサにより空燃比が目標値になるよう精
度良く第１フィードバック制御し得ず、排気浄化効率が
悪化して排気有害成分値を低減し得ない不都合がある。

【００１５】また、図１８・図１９に示す如く、触媒体
が新品である非劣化時においては、第２検出信号の周期
が長いことにより、積分値（Ｉ_ＲＬ）が頻繁に発生して
積分量が大きくなり、第２フィードバック制御値（ＳＯ
ＸＦＢ）が大きく変化することになる。また、このよう
に大きく変化する第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦ
Ｂ）により第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空
燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２
フィードバック制御するため、第１フィードバック制御
値（ＯＸＦＢ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、
Ｄ_ＲＬ）が徒に長くなったり短くなったり変化して、第
２フィードバック制御に対して第１酸素センサによる第
１フィードバック制御が過敏に応答し、第１フィードバ
ック制御を安定して応答させ得ず、これにより、第１フ
ィードバック制御による空燃比が制御中心であるλ＝１
の状態からはずれてしまい、第１酸素センサにより空燃
比が目標値になるよう精度良く第１フィードバック制御
し得ず、排気浄化効率が悪化して排気有害成分値を低減
し得ない不都合がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関の排気通路に設け
られた触媒体上流側の前記排気通路に第１排気センサを
設けるとともに前記触媒体下流側の前記排気通路に第２
排気センサを設け、前記第１排気センサの出力する第１
検出信号から算出される第１フィードバック制御値によ
り空燃比が目標値になるよう第１フィードバック制御す
るとともに前記第２排気センサの出力する第２検出信号
の継続時間を積分値判定時間毎に判定して積分値を加減
し算出される第２フィードバック制御値により前記第１
フィードバック制御値の空燃比反転遅れ時間を補正すべ
く第２フィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装
置において、前記積分値判定時間が前記第２検出信号の
継続時間より短くなるよう該第２検出信号の周期に応
じ、該周期が短くなるに従って前記積分値判定時間が小
となるように補正すべく制御する制御手段を設けたこと
を特徴とする。

【００１７】

【作用】この発明の構成によれば、制御手段によって、
積分値判定時間が第２検出信号の継続時間より常に短く
なるよう該第２検出信号の周期に応じ、該周期が短くな
るに従って前記積分値判定時間が小となるように補正す
べく制御することにより、触媒体の劣化状態による第２
検出信号のリッチ信号及びリーン信号の夫々の継続時間
（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）の変化に対して、第２フィードバック制
御値（ＳＯＸＦＢ）の積分値判定時間ｔｋを一定とする
ことなく触媒体の劣化状態に応じて変化され、第２フィ
ードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）が大きく変化すること
を防止し得て、第１排気センサによる第１フィードバッ
ク制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、
Ｄ_ＲＬ）にずれを生じる不都合を防止することができ
る。よって、積分値が発生しないことによりいずれの側
にも変化できず、現行の値付近においてスキップ値（Ｓ
_ＲＬ、Ｓ_ＬＲ）のみによりスキップすることを防止し得
る。さらに、第１排気センサによる第１フィードバック
制御が制御中心であるλ＝１の状態からはずれることを
防止し得て、第１排気センサにより空燃比が目標値にな
るよう精度良く第１フィードバック制御し得て、排気浄
化効率が向上し得て排気有害成分値を低減することがで
きる。

【００１８】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１９】図１〜図８は、この発明による空燃比制御
装置の実施例を示すものである。図１において、２は内
燃機関、４は吸気通路、６は排気通路である。内燃機関
２の吸気通路４は、上流側から順次に接続されたエアク
リーナ８とエアフローメータ１０とスロットルボディ１
２と吸気マニホルド１４とにより形成される。前記スロ
ットルボディ１２内の吸気通路４には、吸気絞り弁１６
を備えている。吸気通路４は、内燃機関２の燃焼室１８
に連通されている。

【００２０】また、内燃機関２の燃焼室１８に連通され
る排気通路６は、上流側から順次に接続された排気マニ
ホルド２０と上流側排気管２２と触媒コンバータ２４と
下流側排気管２６とにより形成される。触媒コンバータ
２４内の排気通路６には、触媒体２８を設けている。

【００２１】前記内燃機関２には、燃焼室１８に指向さ
せて燃料噴射弁３０を設けている。燃料噴射弁３０は、
燃料分配通路３２を介して燃料供給通路３４により燃料
タンク３６に連通されている。燃料タンク３６内には、
燃料ポンプ３８が設けられている。燃料ポンプ３８の圧
送する燃料は、燃料フィルタ４０により塵埃を除去され
て燃料供給通路３４により燃料分配通路３２に供給さ
れ、燃料噴射弁３０に分配供給される。

【００２２】前記燃料分配通路３２には、燃料の圧力を
調整する燃料圧力調整部４２が設けられている。燃料圧
力調整部４２は、吸気通路４に連通する導圧通路４４か
ら導入される吸気圧により燃料圧力を一定値に調整し、
余剰の燃料を燃料戻り通路４６により燃料タンク３６に
戻す。

【００２３】前記燃料タンク３６は、スロットルボディ
１２の吸気通路４に蒸発燃料用通路４８により連通して
設け、この蒸発燃料用通路４８の途中に燃料タンク３６
側から順次に２方向弁５０とキャニスタ５２とを介設し
ている。また、前記スロットルボディ１２の吸気絞り弁
１６を迂回して吸気通路４を連通するバイパス通路５４
を設け、このバイパス通路５４の途中にバイパス空気量
を増減させてアイドル回転数を安定させるアイドル空気
量制御弁５６を設けている。なお、符号５８はエアレギ
ュレータ、符号６０はパワーステアリングスイッチ、符
号６２はパワーステアリング用空気量制御弁、６４はブ
ローバイガス通路、６６はＰＣＶバルブである。

【００２４】前記エアフローメータ１０、燃料噴射弁３
０、アイドル空気量制御弁５６、パワーステアリング用
空気量制御弁６２は、制御手段たる制御部６８に接続さ
れている。制御部６８には、クランク角センサ７０と、
ディストリビュータ７２と、吸気絞り弁１６の開度セン
サ７４と、ノックセンサ７６と、水温センサ７８と、車
速センサ８０と、が夫々接続されている。なお、ディス
トリビュータ７２は、イグニションコイル８２及び点火
用パワーユニット８４を介して制御部６８に接続されて
いる。

【００２５】また、前記内燃機関２には、触媒体２８上
流側の排気通路６に排気成分値たる酸素濃度を検出する
第１排気センサである第１酸素センサ８６を設けるとと
もに、触媒体２８下流側の排気通路６に排気成分値たる
酸素濃度を検出する第２排気センサである第２酸素セン
サ８８を設けている。これら第１酸素センサ８６と第２
酸素センサ８８とは、前記制御部６８に接続して設けて
いる。

【００２６】制御部６８は、第１酸素センサ８６の出力
する第１検出信号から算出される第１フィードバック制
御値（ＯＸＦＢ）により空燃比が目標値になるよう第１
フィードバック制御するとともに、第２酸素センサ８８
の出力する第２検出信号の継続時間（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）を積
分値判定時間ｔｋ毎に判定して所定の積分値（Ｉ_ＲＬ）
を加減し算出される第２フィードバック制御値（ＳＯＸ
ＦＢ）により前記第１フィードバック制御値（ＯＸＦ
Ｂ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正す
べく第２フィードバック制御するものである。このよう
な内燃機関２の空燃比制御装置において、制御部６８に
よって、前記積分値判定時間ｔｋが前記第２検出信号の
継続時間（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）より短くなるよう該第２検出信
号の周期（Ｔ_ＲＥ）に応じ、該周期（Ｔ_ＲＥ）が短くな
るに従って前記積分値判定時間ｔｋが小となるように補
正すべく制御している。

【００２７】さらに、このような内燃機関２の空燃比制
御装置において、制御部６８によって、前記第２フィー
ドバック制御値（ＳＯＸＦＢ）のスキップ毎に前回スキ
ップ直前値と今回スキップ直前値との相加平均（ＳＯＸ
ＦＢＡＶ）を算出するとともに前記第１検出信号の周期
（Ｔ_ＦＲ）と第２検出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）とから前記
触媒体２８の劣化状態に応じて相加平均数（χ）を算出
し、前記相加平均（ＳＯＸＦＢＡＶ）と相加平均数
（χ）とから前記第２酸素センサ８８の第２フィードバ
ック制御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）を算出するとともに
この第２フィードバック制御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）
により前記第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空
燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２
フィードバック制御するものである。

【００２８】なお、図１において、符号９０はダッシュ
ポット、符号９２はサーモヒューズ、符号９４はアラー
ムリレー、符号９６は警告灯、符号９８はダイアグノー
シススイッチ、１００はＴＳスイッチ、１０２はダイア
グノーシスランプ、１０４はメインスイッチ、符号１０
６はバッテリである。

【００２９】次に、空燃比制御装置による制御を図２に
従って説明する。

【００３０】内燃機関２を始動（ステップ２００）する
と、第２酸素センサ８８の第２フィードバック制御実施
条件を判定（ステップ２０２）する。この判定（ステッ
プ２０２）は、図３に示す如く、第１酸素センサ８６が
第１フィードバック制御中であること、内燃機関２がア
イドリング中でないこと、内燃機関２が暖機を終了して
いること、第１酸素センサ８６が故障していないこと、
第２酸素センサ８８が故障していないこと、のすべての
条件を満足するか否かにより判定する。

【００３１】判定（ステップ２０２）において、図３に
示す条件のいずれか一を満足しない場合には、第２酸素
センサ８８の第２フィードバック制御を実施しない。判
定（ステップ２０２）において、図３に示す条件のすべ
てを満足する場合には、第２酸素センサ８８の第２フィ
ードバック制御を実施する。

【００３２】図３に示す条件のすべてを満足して第２酸
素センサ８８の第２フィードバック制御を実施すると、
図９・図１０に示す如く、第１酸素センサ８６の第１検
出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）と第２酸素センサ８８の第２検
出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）とを計測し、これら周期（Ｔ
_ＦＲ、Ｔ_ＲＥ）から触媒体２８の劣化状態を判定（ステ
ップ２０４）する。

【００３３】次いで、第２フィードバック制御の第２フ
ィードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）は、図１３に示す如
く、第２酸素センサ８８の出力する第２検出信号がリッ
チ信号及びリーン信号間で反転する毎に夫々スキップ値
（Ｓ_ＲＬ、Ｓ_ＬＲ）を加減（ステップ２０６）され、ス
キップ制御が実行される。また、第２フィードバック制
御値（ＳＯＸＦＢ）は、第２酸素センサ８８の出力する
第２検出信号のリッチ信号及びリーン信号の夫々の継続
時間（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）によって積分値判定時間ｔｋ毎に積
分値（Ｉ_ＲＬ）を加減され、積分制御が実行される。

【００３４】また、第２フィードバック制御の第２フィ
ードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）は、図４に示す如く、
前記判定（ステップ２０４）における周期（Ｔ_ＦＲ、Ｔ
_ＲＥ）による触媒体２８の劣化状態（図４に示す周期の
比Ｔ_ＲＥ／Ｔ_ＦＲ）により積分値判定時間ｔｋを変化
させるとともに、図５に示す如く、前記判定（ステップ
２０４）における触媒体２８の劣化状態（図５に示す周
期の比Ｔ_ＲＥ／Ｔ_ＦＲ）により積分値（Ｉ_ＲＬ）をも
変化（ステップ２０８）させる。触媒体２８の劣化状態
は、後述する図７で説明するように第２検出信号の周期
に関連しているので、図４・図５においては周期の比Ｔ
_ＲＥ／Ｔ_ＦＲにより積分値判定時間ｔｋや積分値（Ｉ
_ＲＬ）を設定している。

【００３５】そして、図６に示す如く、第２フィードバ
ック制御値（ＳＯＸＦＢ）のスキップ毎に前回スキップ
直前値（Ａ）と今回スキップ直前値（Ｂ）との相加平均
（ＳＯＸＦＢＡＶ）を、ＳＯＸＦＢＡＶ＝（Ａ＋Ｂ／
２）により算出（ステップ２１０）する。

【００３６】得られた相加平均（ＳＯＸＦＢＡＶ）か
ら、前記第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃
比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく、第２
フィードバック制御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）を算出
（ステップ２１２）する。即ち、図７に示す如く、第１
検出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）と第２検出信号の周期（Ｔ
_ＲＥ）とから触媒体２８の劣化状態（図７に示す周期の
比Ｔ_ＲＥ／Ｔ_ＦＲ）に応じて相加平均数（χ）を算出
する。相加平均数（χ）は、触媒体２８の劣化状態によ
り変化される。前記相加平均（ＳＯＸＦＢＡＶ）と相加
平均数（χ）とから、数１により第２フィードバック制
御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）を算出する。

【００３７】

【数１】

【００３８】第２フィードバック制御学習値（ＳＯＸＦ
ＬＡＶ）は、図７により相加平均数（χ）の値を求め、
得られた相加平均数（χ）の値を数１に導入して求め
る。この場合に、相加平均数（χ）は、図７から明らか
なように、触媒体２８が新品で非劣化時であるほど、値
が小となる。これは、触媒体２８が新しい場合には、第
２酸素センサ８８の出力する第２検出信号の周期（Ｔ
_ＲＥ）が長いため、平均を算出するための取り込み値を
少なくしないと、サンプリング時間が長くなりすぎるた
めである。

【００３９】前記算出された第２フィードバック制御学
習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）により、図８及び図１２に示す
如く、第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比
反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２フィ
ードバック制御（ステップ２１４）する。

【００４０】以上の（ステップ２０２）〜（ステップ２
１４）を、繰り返し（ステップ２１６）、制御するもの
である。

【００４１】このように、制御部６８によって、第２酸
素センサ８８による第２フィードバック制御値（ＳＯＸ
ＦＢ）のスキップ毎に前回スキップ直前値（Ａ）と今回
スキップ直前値（Ｂ）との相加平均（ＳＯＸＦＢＡＶ）
を算出し、第１酸素センサ８６の第１検出信号の周期
（Ｔ_ＦＲ）と第２検出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）とから触媒
体２８の劣化状態に応じて相加平均数（χ）を算出す
る。これら相加平均（ＳＯＸＦＢＡＶ）と相加平均数
（χ）とから第２排気センサ８８の第２フィードバック
制御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）を算出するとともに、こ
の第２フィードバック制御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）に
より第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比反
転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２フィー
ドバック制御する。

【００４２】これにより、触媒体２８の劣化状態に応じ
て第１酸素センサ８６による第１フィードバック制御値
（ＯＸＦＢ）を補正することができるとともに、第１酸
素センサ８６による第１フィードバック制御を第２酸素
センサ８８による第２フィードバック制御に過敏に応答
させることなく安定して応答させることができる。

【００４３】即ち、第１酸素センサ８６の第１検出信号
の周期（Ｔ_ＦＲ）に対して、図１１に示す如く第２酸素
センサ８８の第２検出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）が触媒体２
８の劣化により短くなることにより、触媒体２８が新品
である非劣化時と触媒体２８が長期間使用された劣化時
とにおいては、第２検出信号のリッチ信号及びリーン信
号の夫々の継続時間（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）が変化することにな
る。

【００４４】このように、触媒体２８の劣化状態により
第２検出信号のリッチ信号及びリーン信号の夫々の継続
時間（Ｔ_Ｒ、Ｔ_Ｌ）が変化することに対して、第２フィ
ードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）の積分値判定時間ｔｋ
を一定とすることなく触媒体の劣化状態に応じて変化さ
せることにより、第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦ
Ｂ）が大きく変化することを防止し得て、第１酸素セン
サ８６による第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の
空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）にずれを生じる
不都合を防止することができる。

【００４５】このため、積分値（Ｉ_ＲＬ）が発生しない
ことによりいずれの側にも変化できず、現行の値付近に
おいてスキップ値（Ｓ_ＲＬ、Ｓ_ＬＲ）のみによりスキッ
プすることを防止し得る。さらに、第１酸素センサ８６
による第１フィードバック制御が制御中心であるλ＝１
の状態からはずれることを防止し得て、第１酸素センサ
８６により空燃比が目標値になるよう精度良く第１フィ
ードバック制御し得て、排気浄化効率が向上し得て排気
有害成分値を低減することができる。

【００４６】また、従来のように、第２酸素センサ８８
の第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）により第１
検出信号の第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空
燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２
フィードバック制御することなく、第２フィードバック
制御値（ＳＯＸＦＢ）のスキップ毎に算出される相加平
均（ＳＯＸＦＢＡＶ）と、第１検出信号の周期
（Ｔ_ＦＲ）と第２検出信号の周期（Ｔ_ＲＥ）とから算出
される触媒体２８の劣化状態に応じた相加平均数（χ）
とから、算出される第２フィードバック制御学習値（Ｓ
ＯＸＦＬＡＶ）により第１フィードバック制御値（ＯＸ
ＦＢ）の空燃比反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正
すべく第２フィードバック制御している。

【００４７】このため、第２フィードバック制御値（Ｓ
ＯＸＦＢ）が大きく変化することがなく、第１酸素セン
サ８６による第１フィードバック制御を第２酸素センサ
８８による第２フィードバック制御に過敏に応答させる
ことなく安定して応答させ得て、これにより、第１酸素
センサ８６による第１フィードバック制御が制御中心か
らはずれることを防止し得て、第１酸素センサ８６によ
り空燃比が目標値になるよう精度良く第１フィードバッ
ク制御し得て、排気浄化効率を向上し得て排気有害成分
値を低減することができる。

【００４８】なお、この実施例においては、第２フィー
ドバック制御学習値（ＳＯＸＦＬＡＶ）により第１フィ
ードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比反転遅れ時間
（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）を補正すべく第２フィードバック制
御したが、第２フィードバック制御学習値（ＳＯＸＦＬ
ＡＶ）により第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の
積分値やスキップ値を補正すべく制御することもでき
る。

【００４９】

【発明の効果】このように、この発明によれば、触媒体
の劣化状態に応じて積分値（Ｉ_ＲＬ）が発生しないこと
によりいずれの側にも変化できず、現行の値付近におい
てスキップ値（Ｓ_ＲＬ、Ｓ_ＬＲ）のみによりスキップす
ることを防止し得て、第１排気センサによる第１フィー
ドバック制御値を補正し得るとともに、第１排気センサ
による第１フィードバック制御を第２排気センサによる
第２フィードバック制御に過敏に応答させることなく安
定して応答させ得る。

【００５０】このため、第１排気センサにより空燃比が
目標値になるよう精度良く第１フィードバック制御し得
て、排気浄化効率を向上し得て、排気有害成分値を低減
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す内燃機関の空燃比制御
装置の構成図である。

【図２】空燃比制御装置の制御のフローチャートであ
る。

【図３】第２フィードバック制御実施条件の論理回路図
である。

【図４】第１検出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）及び第２検出信
号の周期（Ｔ_ＲＥ）と積分値判定時間（ｔｋ）との関係
を示す図である。

【図５】第１検出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）及び第２検出信
号の周期（Ｔ_ＲＥ）と積分値（Ｉ_ＲＬ）との関係を示す
図である。

【図６】第２フィードバック値（ＳＯＸＦＢ）を示す図
である。

【図７】第１検出信号の周期（Ｔ_ＦＲ）及び第２検出信
号の周期（Ｔ_ＲＥ）と相加平均数（χ）との関係を示す
図である。

【図８】第２フィードバック制御学習値（ＳＯＸＦＬＡ
Ｖ）と第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比
反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）との関係を示す図であ
る。

【図９】第１酸素センサの第１検出信号の波形図であ
る。

【図１０】触媒体の非劣化時における第２酸素センサの
第２検出信号の波形図である。

【図１１】触媒体の劣化時における第２酸素センサの第
２検出信号の波形図である。

【図１２】第１酸素センサの第１検出信号と第１フィー
ドバック制御値（ＯＸＦＢ）との関係を示す波形図であ
る。

【図１３】第２酸素センサの第２検出信号と第２フィー
ドバック制御値（ＳＯＸＦＢ）との関係を示す波形図で
ある。

【図１４】従来の第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦ
Ｂ）と第１フィードバック制御値（ＯＸＦＢ）の空燃比
反転遅れ時間（Ｄ_ＬＲ、Ｄ_ＲＬ）との関係を示す図であ
る。

【図１５】従来の触媒体の劣化時における第１酸素セン
サの第１検出信号と第２酸素センサの第２検出信号との
関係を示す図である。

【図１６】従来の触媒体の劣化時における第２フィード
バック制御値（ＳＯＸＦＢ）を示す図である。

【図１７】従来の触媒体の劣化時における空燃比と第１
酸素センサの第１検出信号と第１フィードバック制御値
（ＯＸＦＢ）との関係を示す図である。

【図１８】従来の第２フィードバック制御値（ＳＯＸＦ
Ｂ）を示す図である。

【図１９】従来の第１検出信号と第２検出信号と第２フ
ィードバック制御値（ＳＯＸＦＢ）との関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

２内燃機関４吸気通路６排気通路８エアクリーナ１２スロットルボディ１４吸気マニホルド１６吸気絞り弁１８燃焼室２０排気マニホルド２４触媒コンバータ２８触媒体３０燃料噴射弁６８制御部７０クランク角センサ７４開度センサ７６ノックセンサ７８水温センサ８０車速センサ８６第１酸素センサ８８第２酸素センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−195350（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−212743（ＪＰ，Ａ) 特開平３−290035（ＪＰ，Ａ) 特開平２−204648（ＪＰ，Ａ) 特開平１−232137（ＪＰ，Ａ) 特開平１−224426（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−219845（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−234241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/14 310

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気通路に設けられた触媒体
上流側の前記排気通路に第１排気センサを設けるととも
に前記触媒体下流側の前記排気通路に第２排気センサを
設け、前記第１排気センサの出力する第１検出信号から
算出される第１フィードバック制御値により空燃比が目
標値になるよう第１フィードバック制御するとともに前
記第２排気センサの出力する第２検出信号の継続時間を
積分値判定時間毎に判定して積分値を加減し算出される
第２フィードバック制御値により前記第１フィードバッ
ク制御値の空燃比反転遅れ時間を補正すべく第２フィー
ドバック制御する内燃機関の空燃比制御装置において、
前記積分値判定時間が前記第２検出信号の継続時間より
短くなるよう該第２検出信号の周期に応じ、該周期が短
くなるに従って前記積分値判定時間が小となるように補
正すべく制御する制御手段を設けたことを特徴とする内
燃機関の空燃比制御装置。