JPH11182296A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH11182296A JPH11182296A JP34939297A JP34939297A JPH11182296A JP H11182296 A JPH11182296 A JP H11182296A JP 34939297 A JP34939297 A JP 34939297A JP 34939297 A JP34939297 A JP 34939297A JP H11182296 A JPH11182296 A JP H11182296A
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過渡運転から定常運転への内燃機関の運転状
態切換後に空燃比を理論空燃比に迅速に収束させる。 【解決手段】 内燃機関の空燃比制御装置は、触媒コン
バータ１２と、触媒上流側Ｏ2 センサ１３と、下流側Ｏ
2 センサ１５と、上流側Ｏ2 センサ１３検出値に基づい
て空燃比補正係数ＦＡＦの値を増減させるメイン空燃比
制御手段と、下流側Ｏ2 センサ１５検出値に基づいて空
燃比補正係数ＦＡＦに関与するスキップ量ＲＳＲ、ＲＳ
Ｌの値を増減させるサブ空燃比制御手段とを具備してお
り、メイン及びサブ空燃比制御が実行される定常運転か
らメイン空燃比制御のみが実行される過渡運転への切換
時にスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬの値を所定値まで増減さ
せ、続いて、過渡運転から定常運転への切換時にスキッ
プ量ＲＳＲ、ＲＳＬの値を、定常運転から過渡運転への
切換直前のスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬの値にする。
態切換後に空燃比を理論空燃比に迅速に収束させる。 【解決手段】 内燃機関の空燃比制御装置は、触媒コン
バータ１２と、触媒上流側Ｏ2 センサ１３と、下流側Ｏ
2 センサ１５と、上流側Ｏ2 センサ１３検出値に基づい
て空燃比補正係数ＦＡＦの値を増減させるメイン空燃比
制御手段と、下流側Ｏ2 センサ１５検出値に基づいて空
燃比補正係数ＦＡＦに関与するスキップ量ＲＳＲ、ＲＳ
Ｌの値を増減させるサブ空燃比制御手段とを具備してお
り、メイン及びサブ空燃比制御が実行される定常運転か
らメイン空燃比制御のみが実行される過渡運転への切換
時にスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬの値を所定値まで増減さ
せ、続いて、過渡運転から定常運転への切換時にスキッ
プ量ＲＳＲ、ＲＳＬの値を、定常運転から過渡運転への
切換直前のスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬの値にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の空燃比制
御装置に関する。
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の空燃比のフィードバッ
ク制御を行うために排ガス浄化用触媒コンバータの上流
側にＯ2 センサを設けた内燃機関の空燃比制御装置が知
られている。Ｏ2 センサの出力特性及び燃料噴射弁等の
部品のばらつき及び経時変化を補償するために、その改
良形として、触媒コンバータの上流側だけでなく下流側
にもＯ2 センサを設けた内燃機関の空燃比制御装置が知
られている。この種の内燃機関の空燃比制御装置の例と
しては、例えば特公平６−１３８５７号公報に記載され
たものがある。上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御
装置は、下記の式に基づいて燃料噴射量を制御すること
により空燃比制御を行う。 ＴＡＵ＝ＴＡＵＰ・ＦＡＦ・（（ＦＷＬ＋ｐ）＋ｑ） ここで、ＴＡＵは最終的に燃料噴射弁から噴射される燃
料の最終噴射量、ＴＡＵＰはエンジン回転数、アクセル
開度等から算出された燃料の基本噴射量、ＦＡＦは内燃
機関の空燃比等に応じて基本噴射量ＴＡＵＰを補正する
ための空燃比補正係数、ＦＷＬは内燃機関の暖機状態に
応じて基本噴射量ＴＡＵＰを補正するための暖機増量係
数、ｐ、ｑは他の運転状態パラメータに応じて基本噴射
量ＴＡＵＰを補正するための補正係数を示している。
ク制御を行うために排ガス浄化用触媒コンバータの上流
側にＯ2 センサを設けた内燃機関の空燃比制御装置が知
られている。Ｏ2 センサの出力特性及び燃料噴射弁等の
部品のばらつき及び経時変化を補償するために、その改
良形として、触媒コンバータの上流側だけでなく下流側
にもＯ2 センサを設けた内燃機関の空燃比制御装置が知
られている。この種の内燃機関の空燃比制御装置の例と
しては、例えば特公平６−１３８５７号公報に記載され
たものがある。上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御
装置は、下記の式に基づいて燃料噴射量を制御すること
により空燃比制御を行う。 ＴＡＵ＝ＴＡＵＰ・ＦＡＦ・（（ＦＷＬ＋ｐ）＋ｑ） ここで、ＴＡＵは最終的に燃料噴射弁から噴射される燃
料の最終噴射量、ＴＡＵＰはエンジン回転数、アクセル
開度等から算出された燃料の基本噴射量、ＦＡＦは内燃
機関の空燃比等に応じて基本噴射量ＴＡＵＰを補正する
ための空燃比補正係数、ＦＷＬは内燃機関の暖機状態に
応じて基本噴射量ＴＡＵＰを補正するための暖機増量係
数、ｐ、ｑは他の運転状態パラメータに応じて基本噴射
量ＴＡＵＰを補正するための補正係数を示している。
【０００３】内燃機関の始動直後等の運転時において、
上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、上流側
Ｏ2 センサ又は下流側Ｏ2 センサの出力に基づいた空燃
比フィードバック制御を行わず、空燃比補正係数ＦＡＦ
を一定値（＝１．０）として上記式に基づいて空燃比オ
ープン制御を行う。
上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、上流側
Ｏ2 センサ又は下流側Ｏ2 センサの出力に基づいた空燃
比フィードバック制御を行わず、空燃比補正係数ＦＡＦ
を一定値（＝１．０）として上記式に基づいて空燃比オ
ープン制御を行う。
【０００４】内燃機関の定常運転時において、上記公報
に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、上流側Ｏ2 セン
サの出力値に基づいたメイン空燃比フィードバック制御
と、下流側Ｏ2 センサの出力値に基づいたサブ空燃比フ
ィードバック制御とを同時に実行する。詳細には、メイ
ン空燃比フィードバック制御は空燃比補正係数ＦＡＦを
増減させるために実行され、メイン空燃比フィードバッ
ク制御において、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制
御装置は、例えば４ｍｓｅｃ毎に上流側Ｏ2 センサの出
力値に基づいて、内燃機関の空燃比がリーンであるかリ
ッチであるかを検出する。内燃機関の空燃比がリッチか
らリーンに移行したと判断した場合、内燃機関の空燃比
をリーンから理論空燃比に収束させるために、前回（つ
まり４ｍｓｅｃ前）の空燃比補正係数ＦＡＦにリッチス
キップ量ＲＳＲを加算し（ＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＲＳＲ）、
最終噴射量ＴＡＵを増加させる。内燃機関の空燃比がリ
ーンからリッチに移行したと判断した場合、内燃機関の
空燃比をリッチから理論空燃比に収束させるために、前
回の空燃比補正係数ＦＡＦからリーンスキップ量ＲＳＬ
を減算し（ＦＡＦ←ＦＡＦ−ＲＳＬ）、最終噴射量ＴＡ
Ｕを減少させる。内燃機関の空燃比がリーンのままであ
ると判断した場合、内燃機関の空燃比をリーンから理論
空燃比に収束させるために、前回の空燃比補正係数ＦＡ
Ｆに積分定数ＫＩ（ＫＩはＲＳＲ、ＲＳＬよりも十分に
小さい）を加算し（ＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＫＩ）、最終噴射
量ＴＡＵを僅かに増加させる。内燃機関の空燃比がリッ
チのままであると判断した場合、内燃機関の空燃比をリ
ッチから理論空燃比に収束させるために、前回の空燃比
補正係数ＦＡＦから積分定数ＫＩを減算し（ＦＡＦ←Ｆ
ＡＦ−ＫＩ）、最終噴射量ＴＡＵを僅かに減少させる。
一方、サブ空燃比フィードバック制御は上述したメイン
空燃比フィードバック制御に使用されるスキップ量ＲＳ
Ｒ、ＲＳＬを増減させるために実行される。下流側Ｏ2
センサの出力値に基づいたサブ空燃比フィードバック制
御において、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、例えば１ｓｅｃ毎に下流側Ｏ2 センサの出力値に
基づいて、触媒コンバータ下流側の排気の空燃比がリー
ンであるかリッチであるかを検出する。触媒コンバータ
下流側の排気の空燃比がリーンであると判断した場合、
触媒コンバータ下流側の排気の空燃比をリーンから理論
空燃比に収束させるために、前回（つまり１ｓｅｃ前）
のリッチスキップ量ＲＳＲにスキップ量変更係数ΔＲＳ
（例えば０．０００８の固定値）を加算し（ＲＳＲ←Ｒ
ＳＲ＋ΔＲＳ）、前回のリーンスキップ量ＲＳＬからス
キップ量変更係数ΔＲＳを減算する（ＲＳＬ←ＲＳＬ−
ΔＲＳ）。触媒コンバータ下流側の排気の空燃比がリッ
チであると判断した場合、触媒コンバータ下流側の排気
の空燃比をリッチから理論空燃比に収束させるために、
前回のリッチスキップ量ＲＳＲからスキップ量変更係数
ΔＲＳを減算し（ＲＳＲ←ＲＳＲ−ΔＲＳ）、前回のリ
ーンスキップ量ＲＳＲにスキップ量変更係数ΔＲＳを加
算する（ＲＳＬ←ＲＳＬ＋ΔＲＳ）。
に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、上流側Ｏ2 セン
サの出力値に基づいたメイン空燃比フィードバック制御
と、下流側Ｏ2 センサの出力値に基づいたサブ空燃比フ
ィードバック制御とを同時に実行する。詳細には、メイ
ン空燃比フィードバック制御は空燃比補正係数ＦＡＦを
増減させるために実行され、メイン空燃比フィードバッ
ク制御において、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制
御装置は、例えば４ｍｓｅｃ毎に上流側Ｏ2 センサの出
力値に基づいて、内燃機関の空燃比がリーンであるかリ
ッチであるかを検出する。内燃機関の空燃比がリッチか
らリーンに移行したと判断した場合、内燃機関の空燃比
をリーンから理論空燃比に収束させるために、前回（つ
まり４ｍｓｅｃ前）の空燃比補正係数ＦＡＦにリッチス
キップ量ＲＳＲを加算し（ＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＲＳＲ）、
最終噴射量ＴＡＵを増加させる。内燃機関の空燃比がリ
ーンからリッチに移行したと判断した場合、内燃機関の
空燃比をリッチから理論空燃比に収束させるために、前
回の空燃比補正係数ＦＡＦからリーンスキップ量ＲＳＬ
を減算し（ＦＡＦ←ＦＡＦ−ＲＳＬ）、最終噴射量ＴＡ
Ｕを減少させる。内燃機関の空燃比がリーンのままであ
ると判断した場合、内燃機関の空燃比をリーンから理論
空燃比に収束させるために、前回の空燃比補正係数ＦＡ
Ｆに積分定数ＫＩ（ＫＩはＲＳＲ、ＲＳＬよりも十分に
小さい）を加算し（ＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＫＩ）、最終噴射
量ＴＡＵを僅かに増加させる。内燃機関の空燃比がリッ
チのままであると判断した場合、内燃機関の空燃比をリ
ッチから理論空燃比に収束させるために、前回の空燃比
補正係数ＦＡＦから積分定数ＫＩを減算し（ＦＡＦ←Ｆ
ＡＦ−ＫＩ）、最終噴射量ＴＡＵを僅かに減少させる。
一方、サブ空燃比フィードバック制御は上述したメイン
空燃比フィードバック制御に使用されるスキップ量ＲＳ
Ｒ、ＲＳＬを増減させるために実行される。下流側Ｏ2
センサの出力値に基づいたサブ空燃比フィードバック制
御において、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装
置は、例えば１ｓｅｃ毎に下流側Ｏ2 センサの出力値に
基づいて、触媒コンバータ下流側の排気の空燃比がリー
ンであるかリッチであるかを検出する。触媒コンバータ
下流側の排気の空燃比がリーンであると判断した場合、
触媒コンバータ下流側の排気の空燃比をリーンから理論
空燃比に収束させるために、前回（つまり１ｓｅｃ前）
のリッチスキップ量ＲＳＲにスキップ量変更係数ΔＲＳ
（例えば０．０００８の固定値）を加算し（ＲＳＲ←Ｒ
ＳＲ＋ΔＲＳ）、前回のリーンスキップ量ＲＳＬからス
キップ量変更係数ΔＲＳを減算する（ＲＳＬ←ＲＳＬ−
ΔＲＳ）。触媒コンバータ下流側の排気の空燃比がリッ
チであると判断した場合、触媒コンバータ下流側の排気
の空燃比をリッチから理論空燃比に収束させるために、
前回のリッチスキップ量ＲＳＲからスキップ量変更係数
ΔＲＳを減算し（ＲＳＲ←ＲＳＲ−ΔＲＳ）、前回のリ
ーンスキップ量ＲＳＲにスキップ量変更係数ΔＲＳを加
算する（ＲＳＬ←ＲＳＬ＋ΔＲＳ）。
【０００５】内燃機関の高負荷加速運転時のような過渡
運転時において、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制
御装置は、空燃比補正係数ＦＡＦを増減させるための上
流側Ｏ2 センサの出力値に基づいたメイン空燃比フィー
ドバック制御を定常運転時とほぼ同様に実行するが、ス
キップ量ＲＳＲ、ＲＳＬを増減させるための下流側Ｏ 2
センサの出力値に基づいたサブ空燃比フィードバック制
御を実行しない。かわりに、リッチスキップ量ＲＳＲ及
びリーンスキップ量ＲＳＬを、それぞれ、例えば０．０
５のような固定値とする。尚、内燃機関の高負荷加速運
転時において、メイン空燃比フィードバック制御にて、
内燃機関の空燃比は、ＮＯX の排出を抑制するために、
理論空燃比にではなく、理論空燃比よりややリッチに収
束するように制御されている。
運転時において、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制
御装置は、空燃比補正係数ＦＡＦを増減させるための上
流側Ｏ2 センサの出力値に基づいたメイン空燃比フィー
ドバック制御を定常運転時とほぼ同様に実行するが、ス
キップ量ＲＳＲ、ＲＳＬを増減させるための下流側Ｏ 2
センサの出力値に基づいたサブ空燃比フィードバック制
御を実行しない。かわりに、リッチスキップ量ＲＳＲ及
びリーンスキップ量ＲＳＬを、それぞれ、例えば０．０
５のような固定値とする。尚、内燃機関の高負荷加速運
転時において、メイン空燃比フィードバック制御にて、
内燃機関の空燃比は、ＮＯX の排出を抑制するために、
理論空燃比にではなく、理論空燃比よりややリッチに収
束するように制御されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】内燃機関の運転状態が
高負荷加速運転状態から定常運転状態に切り換わった場
合、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、サ
ブ空燃比フィードバック制御の実行を再開し、触媒コン
バータ下流側の排気の空燃比がリッチであると判断する
と、前回、つまり１ｓｅｃ前のリッチスキップ量ＲＳＲ
からスキップ量変更係数ΔＲＳ（＝０．０００８）を減
算する。
高負荷加速運転状態から定常運転状態に切り換わった場
合、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、サ
ブ空燃比フィードバック制御の実行を再開し、触媒コン
バータ下流側の排気の空燃比がリッチであると判断する
と、前回、つまり１ｓｅｃ前のリッチスキップ量ＲＳＲ
からスキップ量変更係数ΔＲＳ（＝０．０００８）を減
算する。
【０００７】ところが、サブ空燃比フィードバック制御
の再開直後において、前回、つまり１ｓｅｃ前にはサブ
空燃比フィードバック制御は、再開前であるため、まだ
実行されていない。そのため、サブ空燃比フィードバッ
ク制御に使用される１ｓｅｃ前のリッチスキップ量ＲＳ
Ｒは、上述した、比較的大きい固定値（＝０．０５）に
なってしまう。それゆえ、高負荷加速運転状態から定常
運転状態への内燃機関の運転状態の切換直後において、
上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、ややリ
ッチになっている内燃機関の空燃比を理論空燃比に迅速
に収束させたいにもかかわらず、比較的大きな値のリッ
チスキップ量ＲＳＲを使用してメイン空燃比フィードバ
ック制御を実行してしまう。その結果、内燃機関の空燃
比を理論空燃比に迅速に収束させることができない。
の再開直後において、前回、つまり１ｓｅｃ前にはサブ
空燃比フィードバック制御は、再開前であるため、まだ
実行されていない。そのため、サブ空燃比フィードバッ
ク制御に使用される１ｓｅｃ前のリッチスキップ量ＲＳ
Ｒは、上述した、比較的大きい固定値（＝０．０５）に
なってしまう。それゆえ、高負荷加速運転状態から定常
運転状態への内燃機関の運転状態の切換直後において、
上記公報に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、ややリ
ッチになっている内燃機関の空燃比を理論空燃比に迅速
に収束させたいにもかかわらず、比較的大きな値のリッ
チスキップ量ＲＳＲを使用してメイン空燃比フィードバ
ック制御を実行してしまう。その結果、内燃機関の空燃
比を理論空燃比に迅速に収束させることができない。
【０００８】その上、サブ空燃比フィードバック制御が
再開されても、上述したように、比較的大きな値のリッ
チスキップ量ＲＳＲは、１ｓｅｃ当たり０．０００８
（＝ΔＲＳ）というかなり遅い変化速度でしか減少され
ない。そのため、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制
御装置は、内燃機関の空燃比が理論空燃比に収束するの
に適切な値までリッチスキップ量ＲＳＲを減少させるの
に、かなりの時間を要してしまう。その結果、内燃機関
の空燃比を理論空燃比に迅速に収束させることができな
い。
再開されても、上述したように、比較的大きな値のリッ
チスキップ量ＲＳＲは、１ｓｅｃ当たり０．０００８
（＝ΔＲＳ）というかなり遅い変化速度でしか減少され
ない。そのため、上記公報に記載の内燃機関の空燃比制
御装置は、内燃機関の空燃比が理論空燃比に収束するの
に適切な値までリッチスキップ量ＲＳＲを減少させるの
に、かなりの時間を要してしまう。その結果、内燃機関
の空燃比を理論空燃比に迅速に収束させることができな
い。
【０００９】前記問題点に鑑み、本発明は、内燃機関の
空燃比がややリッチになっている高負荷加速運転状態か
ら定常運転状態へ内燃機関の運転状態が切り換わった後
に、内燃機関の空燃比を理論空燃比に迅速に収束させる
ことにより、エミッションを向上させると共に、無駄な
燃料噴射に伴う燃費の悪化を防止することができる内燃
機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
空燃比がややリッチになっている高負荷加速運転状態か
ら定常運転状態へ内燃機関の運転状態が切り換わった後
に、内燃機関の空燃比を理論空燃比に迅速に収束させる
ことにより、エミッションを向上させると共に、無駄な
燃料噴射に伴う燃費の悪化を防止することができる内燃
機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関から排出される排気を浄化するための
排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の上流側における空
燃比を検出するための上流側空燃比センサと、前記排気
浄化触媒の下流側における空燃比を検出するための下流
側空燃比センサと、前記内燃機関に対して噴射すべき燃
料噴射量を前記内燃機関の運転状態に基づいて算出する
ための燃料噴射量算出手段と、前記上流側空燃比センサ
の検出値から算出される空燃比補正係数に基づいて前記
燃料噴射量を増減させて前記上流側空燃比センサが検出
する空燃比を予め決定された目標空燃比に近づけるため
のメイン空燃比制御手段と、前記下流側空燃比センサの
検出値に基づいて空燃比補正係数に関与する制御定数の
値を予め決定された割合で増減させるためのサブ空燃比
制御手段と、前記上流側空燃比センサが検出する空燃比
を目標空燃比に近づけるために前記メイン空燃比制御手
段と前記サブ空燃比制御手段とが作動される第１の状態
から前記上流側空燃比センサが検出する空燃比を目標空
燃比よりややリッチの所定の空燃比に近づけるために前
記メイン空燃比制御手段のみが作動される第２の状態へ
の切換時に、制御定数の値を予め決定された値まで増減
させる制御定数増減手段と、前記第２の状態から前記第
１の状態への切換時の制御定数の値を、前記第１の状態
から前記第２の状態への切換直前の制御定数の値とする
制御定数設定手段とを具備することを特徴とする内燃機
関の空燃比制御装置が提供される。
よれば、内燃機関から排出される排気を浄化するための
排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の上流側における空
燃比を検出するための上流側空燃比センサと、前記排気
浄化触媒の下流側における空燃比を検出するための下流
側空燃比センサと、前記内燃機関に対して噴射すべき燃
料噴射量を前記内燃機関の運転状態に基づいて算出する
ための燃料噴射量算出手段と、前記上流側空燃比センサ
の検出値から算出される空燃比補正係数に基づいて前記
燃料噴射量を増減させて前記上流側空燃比センサが検出
する空燃比を予め決定された目標空燃比に近づけるため
のメイン空燃比制御手段と、前記下流側空燃比センサの
検出値に基づいて空燃比補正係数に関与する制御定数の
値を予め決定された割合で増減させるためのサブ空燃比
制御手段と、前記上流側空燃比センサが検出する空燃比
を目標空燃比に近づけるために前記メイン空燃比制御手
段と前記サブ空燃比制御手段とが作動される第１の状態
から前記上流側空燃比センサが検出する空燃比を目標空
燃比よりややリッチの所定の空燃比に近づけるために前
記メイン空燃比制御手段のみが作動される第２の状態へ
の切換時に、制御定数の値を予め決定された値まで増減
させる制御定数増減手段と、前記第２の状態から前記第
１の状態への切換時の制御定数の値を、前記第１の状態
から前記第２の状態への切換直前の制御定数の値とする
制御定数設定手段とを具備することを特徴とする内燃機
関の空燃比制御装置が提供される。
【００１１】請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装
置では、第２の状態から第１の状態への切換時の制御定
数の値として、制御定数増減手段によって増加された制
御定数の値である比較的大きな値ではなく、第１の状態
から第２の状態への切換直前の制御定数の値である比較
的小さな値を使用する。そのため、上流側空燃比センサ
が検出する空燃比がややリッチになっているメイン空燃
比制御手段のみが作動される高負荷加速運転状態から、
上流側空燃比センサが検出する空燃比を理論空燃比に近
づけるためにメイン空燃比制御手段とサブ空燃比制御手
段とが作動される定常運転状態へ内燃機関の運転状態が
切り換わった後に、上流側空燃比センサが検出する空燃
比をややリッチの状態から理論空燃比に迅速に収束させ
ることができる。それゆえ、エミッションを向上させる
と共に、無駄な燃料噴射に伴う燃費の悪化を防止するこ
とができる。
置では、第２の状態から第１の状態への切換時の制御定
数の値として、制御定数増減手段によって増加された制
御定数の値である比較的大きな値ではなく、第１の状態
から第２の状態への切換直前の制御定数の値である比較
的小さな値を使用する。そのため、上流側空燃比センサ
が検出する空燃比がややリッチになっているメイン空燃
比制御手段のみが作動される高負荷加速運転状態から、
上流側空燃比センサが検出する空燃比を理論空燃比に近
づけるためにメイン空燃比制御手段とサブ空燃比制御手
段とが作動される定常運転状態へ内燃機関の運転状態が
切り換わった後に、上流側空燃比センサが検出する空燃
比をややリッチの状態から理論空燃比に迅速に収束させ
ることができる。それゆえ、エミッションを向上させる
と共に、無駄な燃料噴射に伴う燃費の悪化を防止するこ
とができる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、内燃機関
から排出される排気を浄化するための排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の上流側における空燃比を検出するた
めの上流側空燃比センサと、前記排気浄化触媒の下流側
における空燃比を検出するための下流側空燃比センサ
と、前記内燃機関に対して噴射すべき燃料噴射量を前記
内燃機関の運転状態に基づいて算出するための燃料噴射
量算出手段と、前記上流側空燃比センサの検出値から算
出される空燃比補正係数に基づいて前記燃料噴射量を増
減させて前記上流側空燃比センサが検出する空燃比を予
め決定された目標空燃比に近づけるためのメイン空燃比
制御手段と、前記下流側空燃比センサの検出値に基づい
て空燃比補正係数に関与する制御定数の値を予め決定さ
れた割合で増減させるためのサブ空燃比制御手段と、前
記上流側空燃比センサが検出する空燃比を目標空燃比に
近づけるために前記メイン空燃比制御手段と前記サブ空
燃比制御手段とが作動される第１の状態から前記上流側
空燃比センサが検出する空燃比を目標空燃比よりややリ
ッチの所定の空燃比に近づけるために前記メイン空燃比
制御手段のみが作動される第２の状態への切換時に、制
御定数の値を予め決定された値まで増減させる制御定数
増減手段と、前記第２の状態から前記第１の状態への切
換時以降に、空燃比補正係数に関与する制御定数の値を
前記予め決定された割合よりも大きな割合で増減させる
制御定数補正手段とを具備することを特徴とする内燃機
関の空燃比制御装置が提供される。
から排出される排気を浄化するための排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の上流側における空燃比を検出するた
めの上流側空燃比センサと、前記排気浄化触媒の下流側
における空燃比を検出するための下流側空燃比センサ
と、前記内燃機関に対して噴射すべき燃料噴射量を前記
内燃機関の運転状態に基づいて算出するための燃料噴射
量算出手段と、前記上流側空燃比センサの検出値から算
出される空燃比補正係数に基づいて前記燃料噴射量を増
減させて前記上流側空燃比センサが検出する空燃比を予
め決定された目標空燃比に近づけるためのメイン空燃比
制御手段と、前記下流側空燃比センサの検出値に基づい
て空燃比補正係数に関与する制御定数の値を予め決定さ
れた割合で増減させるためのサブ空燃比制御手段と、前
記上流側空燃比センサが検出する空燃比を目標空燃比に
近づけるために前記メイン空燃比制御手段と前記サブ空
燃比制御手段とが作動される第１の状態から前記上流側
空燃比センサが検出する空燃比を目標空燃比よりややリ
ッチの所定の空燃比に近づけるために前記メイン空燃比
制御手段のみが作動される第２の状態への切換時に、制
御定数の値を予め決定された値まで増減させる制御定数
増減手段と、前記第２の状態から前記第１の状態への切
換時以降に、空燃比補正係数に関与する制御定数の値を
前記予め決定された割合よりも大きな割合で増減させる
制御定数補正手段とを具備することを特徴とする内燃機
関の空燃比制御装置が提供される。
【００１３】請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装
置では、第２の状態から第１の状態への切換時以降に、
空燃比補正係数に関与する制御定数の値を、サブ空燃比
制御で使用される予め決定された割合で減少させるので
はなく、当該予め決定された割合よりも大きな割合で減
少させる。そのため、上流側空燃比センサが検出する空
燃比がややリッチになっているメイン空燃比制御手段の
みが作動される高負荷加速運転状態から、上流側空燃比
センサが検出する空燃比を理論空燃比に近づけるために
メイン空燃比制御手段とサブ空燃比制御手段とが作動さ
れる定常運転状態へ内燃機関の運転状態が切り換わった
後に、制御定数を迅速に減少させることにより、上流側
空燃比センサが検出する空燃比をややリッチの状態から
理論空燃比に迅速に収束させることができる。それゆ
え、エミッションを向上させると共に、無駄な燃料噴射
に伴う燃費の悪化を防止することができる。
置では、第２の状態から第１の状態への切換時以降に、
空燃比補正係数に関与する制御定数の値を、サブ空燃比
制御で使用される予め決定された割合で減少させるので
はなく、当該予め決定された割合よりも大きな割合で減
少させる。そのため、上流側空燃比センサが検出する空
燃比がややリッチになっているメイン空燃比制御手段の
みが作動される高負荷加速運転状態から、上流側空燃比
センサが検出する空燃比を理論空燃比に近づけるために
メイン空燃比制御手段とサブ空燃比制御手段とが作動さ
れる定常運転状態へ内燃機関の運転状態が切り換わった
後に、制御定数を迅速に減少させることにより、上流側
空燃比センサが検出する空燃比をややリッチの状態から
理論空燃比に迅速に収束させることができる。それゆ
え、エミッションを向上させると共に、無駄な燃料噴射
に伴う燃費の悪化を防止することができる。
【００１４】請求項３に記載の発明によれば、前記予め
決定された値が、前記第１の状態の終了時の制御定数の
値と、前記第１の状態中の制御定数の平均値との差に基
づいて決定されてい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空燃比制御装置が提供される。
決定された値が、前記第１の状態の終了時の制御定数の
値と、前記第１の状態中の制御定数の平均値との差に基
づいて決定されてい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空燃比制御装置が提供される。
【００１５】請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装
置では、制御定数の値の増減のために制御定数増減手段
によって使用される予め決定された値が、第１の状態の
終了時の制御定数の値だけでなく、第１の状態の終了時
の制御定数の値と第１の状態中の制御定数の平均値との
差に基づいて決定されている。そのため、高精度な空燃
比制御を実行することができる。
置では、制御定数の値の増減のために制御定数増減手段
によって使用される予め決定された値が、第１の状態の
終了時の制御定数の値だけでなく、第１の状態の終了時
の制御定数の値と第１の状態中の制御定数の平均値との
差に基づいて決定されている。そのため、高精度な空燃
比制御を実行することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００１７】図１は本発明の内燃機関の空燃比制御装置
の第一の実施形態を示す全体概要図である。図１におい
て、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３が
設けられている。エアフローメータ３は吸入空気量を直
接計測するものであって、ポテンショメータを内蔵して
吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生す
る。この出力信号は制御回路１０のマルチプレクサ内蔵
Ａ／Ｄ変換器１０１に供給されている。ディストリビュ
ータ４には、その軸が例えばクランク角に換算して７２
０°毎に基準位置検出用パルス信号を発生するクランク
角センサ５及びクランク角に換算して３０°毎に基準位
置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ６が設
けられている。これらのクランク角センサ５、６のパル
ス信号は制御回路１０の入出力インターフェース１０２
に供給され、このうち、クランク角センサ６の出力はＣ
ＰＵ１０３の割り込み端子に供給される。
の第一の実施形態を示す全体概要図である。図１におい
て、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３が
設けられている。エアフローメータ３は吸入空気量を直
接計測するものであって、ポテンショメータを内蔵して
吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生す
る。この出力信号は制御回路１０のマルチプレクサ内蔵
Ａ／Ｄ変換器１０１に供給されている。ディストリビュ
ータ４には、その軸が例えばクランク角に換算して７２
０°毎に基準位置検出用パルス信号を発生するクランク
角センサ５及びクランク角に換算して３０°毎に基準位
置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ６が設
けられている。これらのクランク角センサ５、６のパル
ス信号は制御回路１０の入出力インターフェース１０２
に供給され、このうち、クランク角センサ６の出力はＣ
ＰＵ１０３の割り込み端子に供給される。
【００１８】更に、吸気通路２には各気筒毎に燃料供給
系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射
弁７が設けられている。また、機関本体１のシリンダブ
ロックのウォータジャケット８には、冷却水の温度を検
出するための水温センサ９が設けられている。水温セン
サ９は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナログ電圧の電気
信号を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給
されている。
系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射
弁７が設けられている。また、機関本体１のシリンダブ
ロックのウォータジャケット８には、冷却水の温度を検
出するための水温センサ９が設けられている。水温セン
サ９は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナログ電圧の電気
信号を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給
されている。
【００１９】排気マニホルド１１より下流の排気系に
は、排気ガス中の三つの有害成分ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを
同時に浄化する三元触媒を収容する触媒コンバータ１２
が設けられている。排気マニホルド１１には、すなわち
触媒コンバータ１２の上流側には第一のＯ2 センサ１３
が設けられ、触媒コンバータ１２の下流側の排気管１４
には第二のＯ2 センサ１５が設けられている。Ｏ2 セン
サ１３、１５は排気ガス中の酸素成分濃度に応じた電気
信号を発生する。すなわち、Ｏ2 センサ１３、１５は空
燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側かに応じ
て、異なる出力電圧を制御回路１０でＡ／Ｄ変換器１０
１に発生する。
は、排気ガス中の三つの有害成分ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを
同時に浄化する三元触媒を収容する触媒コンバータ１２
が設けられている。排気マニホルド１１には、すなわち
触媒コンバータ１２の上流側には第一のＯ2 センサ１３
が設けられ、触媒コンバータ１２の下流側の排気管１４
には第二のＯ2 センサ１５が設けられている。Ｏ2 セン
サ１３、１５は排気ガス中の酸素成分濃度に応じた電気
信号を発生する。すなわち、Ｏ2 センサ１３、１５は空
燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側かに応じ
て、異なる出力電圧を制御回路１０でＡ／Ｄ変換器１０
１に発生する。
【００２０】制御回路１０は、例えばマイクロコンピュ
ータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力イン
ターフェース１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１０
４、ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロッ
ク発生回路１０７等が設けられている。
ータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力イン
ターフェース１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１０
４、ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロッ
ク発生回路１０７等が設けられている。
【００２１】また、制御回路１０において、ダウンカウ
ンタ１０８、フリップフロップ１０９、及び駆動回路１
１０は燃料噴射弁７を制御するためのものである。すな
わち、制御回路１０において、燃料噴射量ＴＡＵが演算
されると、燃料噴射量ＴＡＵがダウンカウンタ１０８に
プリセットされると共にフリップフロップ１０９もセッ
トされる。この結果、駆動回路１１０が燃料噴射弁７の
付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８がクロッ
ク信号（図示せず）を計数して最後にそのキャリアウト
端子が“１”レベルとなった時に、フリップフロップ１
０９がセットされて駆動回路１１０は燃料噴射弁７の付
勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量ＴＡＵだけ燃
料噴射弁７は付勢され、従って、燃料噴射量ＴＡＵに応
じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に送り込まれること
になる。
ンタ１０８、フリップフロップ１０９、及び駆動回路１
１０は燃料噴射弁７を制御するためのものである。すな
わち、制御回路１０において、燃料噴射量ＴＡＵが演算
されると、燃料噴射量ＴＡＵがダウンカウンタ１０８に
プリセットされると共にフリップフロップ１０９もセッ
トされる。この結果、駆動回路１１０が燃料噴射弁７の
付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８がクロッ
ク信号（図示せず）を計数して最後にそのキャリアウト
端子が“１”レベルとなった時に、フリップフロップ１
０９がセットされて駆動回路１１０は燃料噴射弁７の付
勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量ＴＡＵだけ燃
料噴射弁７は付勢され、従って、燃料噴射量ＴＡＵに応
じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に送り込まれること
になる。
【００２２】なお、ＣＰＵ１０３の割り込み発生は、Ａ
／Ｄ変換器１０１のＡ／Ｄ変換終了時、入出力インター
フェース１０２がクランク角センサ６のパルス信号を受
信した時、クロック発生回路１０７からの割り込み信号
を受信した時等である。エアフローメータ３の吸入空気
量データＱ及び冷却水温データＴＨＷは所定時間毎に実
行されるＡ／Ｄ変換ルーチンによって取り込まれてＲＡ
Ｍ１０５の所定領域に格納される。つまり、ＲＡＭ１０
５におけるデータＱ及びＴＨＷは所定時間毎に更新され
ている。また、回転速度データＮｅはクランク角センサ
６の３０°ＣＡ毎の割り込みによって演算されてＲＡＭ
１０５の所定領域に格納される。
／Ｄ変換器１０１のＡ／Ｄ変換終了時、入出力インター
フェース１０２がクランク角センサ６のパルス信号を受
信した時、クロック発生回路１０７からの割り込み信号
を受信した時等である。エアフローメータ３の吸入空気
量データＱ及び冷却水温データＴＨＷは所定時間毎に実
行されるＡ／Ｄ変換ルーチンによって取り込まれてＲＡ
Ｍ１０５の所定領域に格納される。つまり、ＲＡＭ１０
５におけるデータＱ及びＴＨＷは所定時間毎に更新され
ている。また、回転速度データＮｅはクランク角センサ
６の３０°ＣＡ毎の割り込みによって演算されてＲＡＭ
１０５の所定領域に格納される。
【００２３】以下、本実施形態の内燃機関の空燃比制御
装置による空燃比制御方法について説明する。図２は本
実施形態の内燃機関の空燃比制御装置の空燃比制御方法
を示すフローチャートである。図２に示すように、内燃
機関の空燃比制御装置は、空燃比制御を開始すると、ス
テップ２０１においてメイン空燃比フィードバック制御
を実行するか否かを判断する。実行する場合にはステッ
プ２０２に移行し、メイン空燃比フィードバック制御を
実行する。一方、実行しない場合にはステップ２０５に
移行する。内燃機関の空燃比制御装置は、例えば４ｍｓ
ｅｃのような所定時間毎に上流側Ｏ2 センサ１３の出力
に基づいて空燃比補正係数ＦＡＦを演算するためにメイ
ン空燃比フィードバック制御を実行する。
装置による空燃比制御方法について説明する。図２は本
実施形態の内燃機関の空燃比制御装置の空燃比制御方法
を示すフローチャートである。図２に示すように、内燃
機関の空燃比制御装置は、空燃比制御を開始すると、ス
テップ２０１においてメイン空燃比フィードバック制御
を実行するか否かを判断する。実行する場合にはステッ
プ２０２に移行し、メイン空燃比フィードバック制御を
実行する。一方、実行しない場合にはステップ２０５に
移行する。内燃機関の空燃比制御装置は、例えば４ｍｓ
ｅｃのような所定時間毎に上流側Ｏ2 センサ１３の出力
に基づいて空燃比補正係数ＦＡＦを演算するためにメイ
ン空燃比フィードバック制御を実行する。
【００２４】図３は図２のメイン空燃比フィードバック
制御ルーチンを示すフローチャートである。図３に示す
ように、内燃機関の空燃比制御装置は、まず、ステップ
３０１において、上流側Ｏ2 センサ１３による空燃比の
閉ループ（フィードバック）条件が成立しているか否か
を判別する。例えば、冷却水温が所定値以下の時、機関
始動中、始動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、上
流側Ｏ2 センサ１３の出力信号が一度も反転していない
時、燃料カット中等はいずれも閉ループ条件が不成立で
あり、その他の場合が閉ループ条件成立である。閉ルー
プ条件が不成立のときには、ステップ３２１に移行して
空燃比補正係数ＦＡＦを１．０とする。他方、閉ループ
条件成立の場合はステップ３０２に移行する。
制御ルーチンを示すフローチャートである。図３に示す
ように、内燃機関の空燃比制御装置は、まず、ステップ
３０１において、上流側Ｏ2 センサ１３による空燃比の
閉ループ（フィードバック）条件が成立しているか否か
を判別する。例えば、冷却水温が所定値以下の時、機関
始動中、始動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、上
流側Ｏ2 センサ１３の出力信号が一度も反転していない
時、燃料カット中等はいずれも閉ループ条件が不成立で
あり、その他の場合が閉ループ条件成立である。閉ルー
プ条件が不成立のときには、ステップ３２１に移行して
空燃比補正係数ＦＡＦを１．０とする。他方、閉ループ
条件成立の場合はステップ３０２に移行する。
【００２５】ステップ３０２において、上流側Ｏ2 セン
サ１３の出力Ｖ1 をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ
３０３にてＶ1 が例えば０．４５Ｖである比較電圧ＶR1
以下であるか否かを判別する、つまり、空燃比がリッチ
かリーンかを判別する。リーン（Ｖ1 ≦ＶR1）であれ
ば、ステップ３０４にて第一のディレイカウンタＣＤＬ
Ｙ１を１減算し、ステップ３０５、３０６にて第一のデ
ィレイカウンタＣＤＬＹ１を最小値ＴＤＲ１でガードす
る。尚、最小値ＴＤＲ１は上流側Ｏ2 センサ１３の出力
においてリーンからリッチへの変化があってもリーン状
態であるとの判断を保持するためのリッチ遅延時間であ
って、負の値で定義される。他方、リッチ（Ｖ1 ＞
ＶR1）であれば、ステップ３０７にて第一のディレイカ
ウンタＣＤＬＹ１を１加算して、ステップ３０８、３０
９にて第一のディレイカウンタＣＤＬＹ１を最大値ＴＤ
Ｌ１でガードする。尚、最大値ＴＤＬ１は上流側Ｏ2 セ
ンサ１３の出力においてリッチからリーンへの変化があ
ってもリッチ状態であるとの判断を保持するためのリー
ン遅延時間であって、正の値で定義される。ここで、第
一のディレイカウンタＣＤＬＹ１の基準を０とし、ＣＤ
ＬＹ１＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッチとみな
し、ＣＤＬＹ１≦０のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
サ１３の出力Ｖ1 をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ
３０３にてＶ1 が例えば０．４５Ｖである比較電圧ＶR1
以下であるか否かを判別する、つまり、空燃比がリッチ
かリーンかを判別する。リーン（Ｖ1 ≦ＶR1）であれ
ば、ステップ３０４にて第一のディレイカウンタＣＤＬ
Ｙ１を１減算し、ステップ３０５、３０６にて第一のデ
ィレイカウンタＣＤＬＹ１を最小値ＴＤＲ１でガードす
る。尚、最小値ＴＤＲ１は上流側Ｏ2 センサ１３の出力
においてリーンからリッチへの変化があってもリーン状
態であるとの判断を保持するためのリッチ遅延時間であ
って、負の値で定義される。他方、リッチ（Ｖ1 ＞
ＶR1）であれば、ステップ３０７にて第一のディレイカ
ウンタＣＤＬＹ１を１加算して、ステップ３０８、３０
９にて第一のディレイカウンタＣＤＬＹ１を最大値ＴＤ
Ｌ１でガードする。尚、最大値ＴＤＬ１は上流側Ｏ2 セ
ンサ１３の出力においてリッチからリーンへの変化があ
ってもリッチ状態であるとの判断を保持するためのリー
ン遅延時間であって、正の値で定義される。ここで、第
一のディレイカウンタＣＤＬＹ１の基準を０とし、ＣＤ
ＬＹ１＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッチとみな
し、ＣＤＬＹ１≦０のときに遅延処理後の空燃比をリー
ンとみなすものとする。
【００２６】ステップ３１０では、第一のディレイカウ
ンタＣＤＬＹ１の符号が反転したか否かを判別する、す
なわち遅延処理後の空燃比が反転したか否かを判別す
る。空燃比が反転していれば、ステップ３１１にて、リ
ッチからリーンへの反転か、リーンからリッチへの反転
かを判別する。リッチからリーンへの反転であれば、ス
テップ３１２にて、空燃比補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←Ｆ
ＡＦ＋ＲＳＲとスキップ的に増大させ、逆に、リーンか
らリッチへの反転であれば、ステップ３１３にて空燃比
補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←ＦＡＦ−ＲＳＬとスキップ的
に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。
ンタＣＤＬＹ１の符号が反転したか否かを判別する、す
なわち遅延処理後の空燃比が反転したか否かを判別す
る。空燃比が反転していれば、ステップ３１１にて、リ
ッチからリーンへの反転か、リーンからリッチへの反転
かを判別する。リッチからリーンへの反転であれば、ス
テップ３１２にて、空燃比補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←Ｆ
ＡＦ＋ＲＳＲとスキップ的に増大させ、逆に、リーンか
らリッチへの反転であれば、ステップ３１３にて空燃比
補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←ＦＡＦ−ＲＳＬとスキップ的
に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。
【００２７】ステップ３１０にて、第一のディレイカウ
ンタＣＤＬＹ１の符号が反転していなければ、ステップ
３１４、３１５、３１６にて積分処理を行う。つまり、
ステップ３１４にて、ＣＤＬＹ１≦０か否かを判別し、
ＣＤＬＹ１≦０（リーン）であればステップ３１５にて
空燃比補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＫＩとし、他
方、ＣＤＬＹ１＞０（リッチ）であればステップ３１６
にて空燃比補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←ＦＡＦ−ＫＩとす
る。ここで、積分定数ＫＩはスキップ定数ＲＳＲ、ＲＳ
Ｌに比して十分小さく設定してあり、つまり、ＫＩ＜Ｒ
ＳＲ（ＲＳＬ）である。従って、ステップ３１５はリー
ン状態（ＣＤＬＹ１≦０）で燃料噴射量を徐々に増大さ
せ、ステップ３１６はリッチ状態（ＣＤＬＹ＞０）で燃
料噴射量を徐々に減少させる。
ンタＣＤＬＹ１の符号が反転していなければ、ステップ
３１４、３１５、３１６にて積分処理を行う。つまり、
ステップ３１４にて、ＣＤＬＹ１≦０か否かを判別し、
ＣＤＬＹ１≦０（リーン）であればステップ３１５にて
空燃比補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＫＩとし、他
方、ＣＤＬＹ１＞０（リッチ）であればステップ３１６
にて空燃比補正係数ＦＡＦをＦＡＦ←ＦＡＦ−ＫＩとす
る。ここで、積分定数ＫＩはスキップ定数ＲＳＲ、ＲＳ
Ｌに比して十分小さく設定してあり、つまり、ＫＩ＜Ｒ
ＳＲ（ＲＳＬ）である。従って、ステップ３１５はリー
ン状態（ＣＤＬＹ１≦０）で燃料噴射量を徐々に増大さ
せ、ステップ３１６はリッチ状態（ＣＤＬＹ＞０）で燃
料噴射量を徐々に減少させる。
【００２８】ステップ３１２、３１３、３１５、３１６
にて演算された空燃比補正係数ＦＡＦはステップ３１
７、３１８にて例えば０．８のような最小値にてガード
され、また、ステップ３１９、３２０にて例えば１．２
のような最大値にてガードされる。これにより、何らか
の原因で空燃比補正係数ＦＡＦが大きくなり過ぎ、もし
くは小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を
制御してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
上述したように演算された空燃比補正係数ＦＡＦをＲＡ
Ｍ１０５に格納して、ステップ３２２にてこのルーチン
は終了する。尚、図３におけるステップ３２１は省略す
ることもでき、この場合には、空燃比フィードバック制
御終了直前の値がＦＡＦとして用いられる。
にて演算された空燃比補正係数ＦＡＦはステップ３１
７、３１８にて例えば０．８のような最小値にてガード
され、また、ステップ３１９、３２０にて例えば１．２
のような最大値にてガードされる。これにより、何らか
の原因で空燃比補正係数ＦＡＦが大きくなり過ぎ、もし
くは小さくなり過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を
制御してオーバリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。
上述したように演算された空燃比補正係数ＦＡＦをＲＡ
Ｍ１０５に格納して、ステップ３２２にてこのルーチン
は終了する。尚、図３におけるステップ３２１は省略す
ることもでき、この場合には、空燃比フィードバック制
御終了直前の値がＦＡＦとして用いられる。
【００２９】図４は図３のフローチャートによる動作を
補足説明するタイミング図である。上流側Ｏ2 センサ１
３の出力により図４（Ａ）に示すごとくリッチ、リーン
判別の空燃比信号Ａ／Ｆ１が得られると、第一のディレ
イカウンタＣＤＬＹ１は、図４（Ｂ）に示すごとく、リ
ッチ状態でカウンタアップされ、リーン状態でカウンタ
ダウンされる。この結果、図４（Ｃ）に示すごとく、遅
延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ１’が形成される。例え
ば、時刻ｔ1 にて空燃比信号Ａ／Ｆ１がリーンからリッ
チに変化しても、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ１’
はリッチ遅延時間（−ＴＤＲ１）だけリーンに保持され
た後に時刻ｔ2 にてリッチに変化する。時刻ｔ3 にて空
燃比信号Ａ／Ｆ１がリッチからリーンに変化しても、遅
延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ１’はリーン遅延時間Ｔ
ＤＬ１相当だけリッチに保持された後に時刻ｔ4 にてリ
ーンに変化する。しかし、空燃比信号Ａ／Ｆ１が時刻ｔ
5、ｔ6 、ｔ7 のごとくリッチ遅延時間（−ＴＤＲ１）
より短い時間で反転すると、第一のディレイカウンタＣ
ＤＬＹ１が基準値０を交差するのに時間を要し、この結
果、時刻ｔ8 にて遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ１’が
反転される。つまり、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ
１’は遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆ１に比べて安定と
なる。このように、遅延処理後の安定した空燃比信号Ａ
／Ｆ１’に基づいて図４（Ｄ）に示す空燃比補正係数Ｆ
ＡＦ１が得られる。
補足説明するタイミング図である。上流側Ｏ2 センサ１
３の出力により図４（Ａ）に示すごとくリッチ、リーン
判別の空燃比信号Ａ／Ｆ１が得られると、第一のディレ
イカウンタＣＤＬＹ１は、図４（Ｂ）に示すごとく、リ
ッチ状態でカウンタアップされ、リーン状態でカウンタ
ダウンされる。この結果、図４（Ｃ）に示すごとく、遅
延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ１’が形成される。例え
ば、時刻ｔ1 にて空燃比信号Ａ／Ｆ１がリーンからリッ
チに変化しても、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ１’
はリッチ遅延時間（−ＴＤＲ１）だけリーンに保持され
た後に時刻ｔ2 にてリッチに変化する。時刻ｔ3 にて空
燃比信号Ａ／Ｆ１がリッチからリーンに変化しても、遅
延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ１’はリーン遅延時間Ｔ
ＤＬ１相当だけリッチに保持された後に時刻ｔ4 にてリ
ーンに変化する。しかし、空燃比信号Ａ／Ｆ１が時刻ｔ
5、ｔ6 、ｔ7 のごとくリッチ遅延時間（−ＴＤＲ１）
より短い時間で反転すると、第一のディレイカウンタＣ
ＤＬＹ１が基準値０を交差するのに時間を要し、この結
果、時刻ｔ8 にて遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ１’が
反転される。つまり、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ
１’は遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆ１に比べて安定と
なる。このように、遅延処理後の安定した空燃比信号Ａ
／Ｆ１’に基づいて図４（Ｄ）に示す空燃比補正係数Ｆ
ＡＦ１が得られる。
【００３０】図２に戻り、内燃機関の空燃比制御装置
は、続いて、ステップ２０３においてサブ空燃比フィー
ドバック制御を実行するか否かを判断する。実行する場
合にはステップ２０４に移行し、サブ空燃比フィードバ
ック制御を実行する。一方、実行しない場合にはステッ
プ２０５に移行する。内燃機関の空燃比制御装置は、例
えば１ｓｅｃのような所定時間毎に下流側Ｏ2 センサ１
５の出力に基づいて、上述したメイン空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数としてのスキップ量ＲＳＲ、Ｒ
ＳＬ等を設定するためにサブ空燃比フィードバック制御
を実行する。
は、続いて、ステップ２０３においてサブ空燃比フィー
ドバック制御を実行するか否かを判断する。実行する場
合にはステップ２０４に移行し、サブ空燃比フィードバ
ック制御を実行する。一方、実行しない場合にはステッ
プ２０５に移行する。内燃機関の空燃比制御装置は、例
えば１ｓｅｃのような所定時間毎に下流側Ｏ2 センサ１
５の出力に基づいて、上述したメイン空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数としてのスキップ量ＲＳＲ、Ｒ
ＳＬ等を設定するためにサブ空燃比フィードバック制御
を実行する。
【００３１】尚、サブ空燃比フィードバック制御として
は、メイン空燃比フィードバック制御に関与する定数と
してのスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬ、遅延時間ＴＤＲ１、
ＴＤＬ１、積分定数ＫＩ（この場合、リッチ積分定数Ｋ
Ｉ１Ｒ及びリーン積分定数ＫＩ１Ｌを別々に設定す
る）、若しくは上流側Ｏ2 センサ１３の出力Ｖ1 の比較
電圧ＶR1を可変にするシステムと、第二の空燃比補正係
数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
は、メイン空燃比フィードバック制御に関与する定数と
してのスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬ、遅延時間ＴＤＲ１、
ＴＤＬ１、積分定数ＫＩ（この場合、リッチ積分定数Ｋ
Ｉ１Ｒ及びリーン積分定数ＫＩ１Ｌを別々に設定す
る）、若しくは上流側Ｏ2 センサ１３の出力Ｖ1 の比較
電圧ＶR1を可変にするシステムと、第二の空燃比補正係
数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
【００３２】例えば、リッチスキップ量ＲＳＲを大きく
すると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リッ
チスキップ量ＲＳＲを小さくしても制御空燃比をリーン
側に移行できる。従って、下流側Ｏ2 センサ１５の出力
に応じてリッチスキップ量ＲＳＲ及びリーンスキップ量
ＲＳＬを補正することにより空燃比が制御できる。ま
た、リッチ遅延時間（−ＴＤＲ１）＞リーン遅延時間
（ＴＤＬ１）と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移
行でき、逆に、リーン遅延時間（ＴＤＬ１）＞リッチ遅
延時間（−ＴＤＲ１）と設定すれば、制御空燃比はリー
ン側に移行できる。つまり、下流側Ｏ2 センサ１５の出
力に応じて遅延時間ＴＤＲ１、ＴＤＬ１を補正すること
により空燃比が制御できる。更にまた、リッチ積分定数
ＫＩ１Ｒを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行
でき、また、リーン積分定数ＫＩ１Ｌを小さくしても制
御空燃比をリッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数
ＫＩ１Ｌを大きくすると、制御空燃比をリーン側に移行
でき、また、リッチ積分定数ＫＩ１Ｒを小さくしても制
御空燃比をリーン側に移行できる。従って、下流側Ｏ2
センサ１５の出力に応じてリッチ積分定数ＫＩ１Ｒおよ
びリーン積分定数ＫＩ１Ｌを補正することにより空燃比
が制御できる。更にまた、比較電圧ＶR1を大きくすると
制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、比較電圧ＶR1
を小さくすると制御空燃比をリーン側に移行できる。従
って、下流側Ｏ2 センサ１５の出力に応じて比較電圧Ｖ
R1を補正することにより空燃比が制御できる。
すると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リッ
チスキップ量ＲＳＲを小さくしても制御空燃比をリーン
側に移行できる。従って、下流側Ｏ2 センサ１５の出力
に応じてリッチスキップ量ＲＳＲ及びリーンスキップ量
ＲＳＬを補正することにより空燃比が制御できる。ま
た、リッチ遅延時間（−ＴＤＲ１）＞リーン遅延時間
（ＴＤＬ１）と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移
行でき、逆に、リーン遅延時間（ＴＤＬ１）＞リッチ遅
延時間（−ＴＤＲ１）と設定すれば、制御空燃比はリー
ン側に移行できる。つまり、下流側Ｏ2 センサ１５の出
力に応じて遅延時間ＴＤＲ１、ＴＤＬ１を補正すること
により空燃比が制御できる。更にまた、リッチ積分定数
ＫＩ１Ｒを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行
でき、また、リーン積分定数ＫＩ１Ｌを小さくしても制
御空燃比をリッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数
ＫＩ１Ｌを大きくすると、制御空燃比をリーン側に移行
でき、また、リッチ積分定数ＫＩ１Ｒを小さくしても制
御空燃比をリーン側に移行できる。従って、下流側Ｏ2
センサ１５の出力に応じてリッチ積分定数ＫＩ１Ｒおよ
びリーン積分定数ＫＩ１Ｌを補正することにより空燃比
が制御できる。更にまた、比較電圧ＶR1を大きくすると
制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、比較電圧ＶR1
を小さくすると制御空燃比をリーン側に移行できる。従
って、下流側Ｏ2 センサ１５の出力に応じて比較電圧Ｖ
R1を補正することにより空燃比が制御できる。
【００３３】図面に戻り、図５及び図６は図２のサブ空
燃比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５及び図６に示すように、内燃機関の空燃比
制御装置は、まず、ステップ５０１において、下流側Ｏ
2 センサ１５による閉ループ条件か否かを判別する。例
えば、内燃機関の高負荷加速運転時に上流側Ｏ2 センサ
１５が検出する空燃比をややリッチ（λ＜１．０）に設
定する時、冷却水温が所定値以下の時、下流側Ｏ2 セン
サ１５の出力信号が一度も反転しない時、下流側Ｏ2 セ
ンサ１５が故障している時、内燃機関の過渡運転時等は
いずれも閉ループ条件が不成立であり、その他の場合が
閉ループ条件成立である。閉ループ条件でなければステ
ップ５３１に移行し、閉ループ条件であればステップ５
０２に移行する。
燃比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５及び図６に示すように、内燃機関の空燃比
制御装置は、まず、ステップ５０１において、下流側Ｏ
2 センサ１５による閉ループ条件か否かを判別する。例
えば、内燃機関の高負荷加速運転時に上流側Ｏ2 センサ
１５が検出する空燃比をややリッチ（λ＜１．０）に設
定する時、冷却水温が所定値以下の時、下流側Ｏ2 セン
サ１５の出力信号が一度も反転しない時、下流側Ｏ2 セ
ンサ１５が故障している時、内燃機関の過渡運転時等は
いずれも閉ループ条件が不成立であり、その他の場合が
閉ループ条件成立である。閉ループ条件でなければステ
ップ５３１に移行し、閉ループ条件であればステップ５
０２に移行する。
【００３４】ステップ５０２において、前回のサブ空燃
比フィードバック制御ルーチン２０４の実行時に、サブ
フィードバックを実行したか否か、つまり、ステップ５
０１でＹｅｓと判断したかＮｏと判断したかを判別す
る。前回のサブ空燃比フィードバック制御ルーチン２０
４の実行時に、サブフィードバックを実行した場合、つ
まり、ステップ５０１でＹｅｓと判断した場合には、ス
テップ５０４に移行する。一方、前回のサブ空燃比フィ
ードバック制御ルーチン２０４の実行時に、サブフィー
ドバックを実行しなかった場合、つまり、ステップ５０
１でＮｏと判断した場合には、ステップ５０３に移行し
てリッチスキップ量ＲＳＲをＲＳＲ←ＲＳＲｉ（ＲＳＲ
ｉについてはステップ５３０にて説明する）とすると共
にリーンスキップ量ＲＳＬをＲＳＬ←ＲＳＬｉ（ＲＳＬ
ｉについてはステップ５３０にて説明する）とし、続い
てステップ５０４に移行する。
比フィードバック制御ルーチン２０４の実行時に、サブ
フィードバックを実行したか否か、つまり、ステップ５
０１でＹｅｓと判断したかＮｏと判断したかを判別す
る。前回のサブ空燃比フィードバック制御ルーチン２０
４の実行時に、サブフィードバックを実行した場合、つ
まり、ステップ５０１でＹｅｓと判断した場合には、ス
テップ５０４に移行する。一方、前回のサブ空燃比フィ
ードバック制御ルーチン２０４の実行時に、サブフィー
ドバックを実行しなかった場合、つまり、ステップ５０
１でＮｏと判断した場合には、ステップ５０３に移行し
てリッチスキップ量ＲＳＲをＲＳＲ←ＲＳＲｉ（ＲＳＲ
ｉについてはステップ５３０にて説明する）とすると共
にリーンスキップ量ＲＳＬをＲＳＬ←ＲＳＬｉ（ＲＳＬ
ｉについてはステップ５３０にて説明する）とし、続い
てステップ５０４に移行する。
【００３５】ステップ５０４にて下流側Ｏ2 センサ１５
の出力Ｖ2 をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ５０５
にて出力Ｖ2 が例えば０．５５Ｖのような比較電圧ＶR2
以下か否かを判別する、つまり、下流側Ｏ2 センサ１５
が検出する空燃比がリッチかリーンかを判別する。尚、
比較電圧ＶR2は触媒コンバータ１４の上流、下流で生ガ
スの影響による出力特性が異なること及び劣化速度が異
なること等を考慮して上流側Ｏ2 センサ１３の出力の比
較電圧ＶR1より高く設定される。リーン（Ｖ2≦ＶR2）
であれば、ステップ５０６にて第二のディレイカウンタ
ＣＤＬＹ２を１減算し、ステップ５０７、５０８にて第
二のディレイカウンタＣＤＬＹ２を最小値ＴＤＲ２でガ
ードする。尚、最小値ＴＤＲ２はリーンからリッチへの
変化があってもリーン状態を保持するためのリッチ遅延
時間であって、負の値で定義される。他方、リッチ（Ｖ
2 ＞ＶR2）であれば、ステップ５０９にて第二のディレ
イカウンタＣＤＬＹ２を１加算して、ステップ５１０、
５１１にて第二のディレイカウンタＣＤＬＹ２を最大値
ＴＤＬ２でガードする。尚、最大値ＴＤＬ２はリッチか
らリーンへの変化があってもリッチ状態を保持するため
のリーン遅延時間であって、正の値で定義される。ここ
でも、第二のディレイカウンタＣＤＬＹ２の基準を０と
し、ＣＤＬＹ２＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッ
チとみなし、ＣＤＬＹ２≦０のときに遅延処理後の空燃
比をリーンとみなすものとする。
の出力Ｖ2 をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ５０５
にて出力Ｖ2 が例えば０．５５Ｖのような比較電圧ＶR2
以下か否かを判別する、つまり、下流側Ｏ2 センサ１５
が検出する空燃比がリッチかリーンかを判別する。尚、
比較電圧ＶR2は触媒コンバータ１４の上流、下流で生ガ
スの影響による出力特性が異なること及び劣化速度が異
なること等を考慮して上流側Ｏ2 センサ１３の出力の比
較電圧ＶR1より高く設定される。リーン（Ｖ2≦ＶR2）
であれば、ステップ５０６にて第二のディレイカウンタ
ＣＤＬＹ２を１減算し、ステップ５０７、５０８にて第
二のディレイカウンタＣＤＬＹ２を最小値ＴＤＲ２でガ
ードする。尚、最小値ＴＤＲ２はリーンからリッチへの
変化があってもリーン状態を保持するためのリッチ遅延
時間であって、負の値で定義される。他方、リッチ（Ｖ
2 ＞ＶR2）であれば、ステップ５０９にて第二のディレ
イカウンタＣＤＬＹ２を１加算して、ステップ５１０、
５１１にて第二のディレイカウンタＣＤＬＹ２を最大値
ＴＤＬ２でガードする。尚、最大値ＴＤＬ２はリッチか
らリーンへの変化があってもリッチ状態を保持するため
のリーン遅延時間であって、正の値で定義される。ここ
でも、第二のディレイカウンタＣＤＬＹ２の基準を０と
し、ＣＤＬＹ２＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッ
チとみなし、ＣＤＬＹ２≦０のときに遅延処理後の空燃
比をリーンとみなすものとする。
【００３６】ステップ５１２では、ＲＡＭ１０５より吸
入空気量データＱを読み出し、Ｑ＞Ｑ1 か否かを判別
し、ステップ５１３ではＱ＞Ｑ2 か否かを判別する。
尚、Ｑ1＜Ｑ2 であり、例えばＱ1 ＝２０ｍ3/ｈ、Ｑ2
＝８０ｍ3/ｈである。この結果、Ｑ≦Ｑ1 であれば、ス
テップ５１４にてスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬの上限値Ｌ
Ｕを４％とし、Ｑ1 ＜Ｑ≦Ｑ2 であればステップ５１５
にて上限値ＬＵを６％とし、Ｑ＞Ｑ2 であればステップ
５１６にて上限値ＬＵを８％とする。このようにして、
パラメータＱが大きくなる程、スキップ量ＲＳＲ、ＲＳ
Ｌの上限値ＬＵを大きく設定する。尚、上限値ＬＵは補
間計算により連続的に変化する値として求めてもよく、
また、吸入空気量Ｑの代わりに、車速ＳＰＤ、機関回転
数Ｎｅ、負荷Ｑ／Ｎｅ、スロットル弁開度ＴＡに応じて
計算してもよく、更に、これらの二つ以上の運転状態パ
ラメータによるマップにより補間計算してもよい。
入空気量データＱを読み出し、Ｑ＞Ｑ1 か否かを判別
し、ステップ５１３ではＱ＞Ｑ2 か否かを判別する。
尚、Ｑ1＜Ｑ2 であり、例えばＱ1 ＝２０ｍ3/ｈ、Ｑ2
＝８０ｍ3/ｈである。この結果、Ｑ≦Ｑ1 であれば、ス
テップ５１４にてスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬの上限値Ｌ
Ｕを４％とし、Ｑ1 ＜Ｑ≦Ｑ2 であればステップ５１５
にて上限値ＬＵを６％とし、Ｑ＞Ｑ2 であればステップ
５１６にて上限値ＬＵを８％とする。このようにして、
パラメータＱが大きくなる程、スキップ量ＲＳＲ、ＲＳ
Ｌの上限値ＬＵを大きく設定する。尚、上限値ＬＵは補
間計算により連続的に変化する値として求めてもよく、
また、吸入空気量Ｑの代わりに、車速ＳＰＤ、機関回転
数Ｎｅ、負荷Ｑ／Ｎｅ、スロットル弁開度ＴＡに応じて
計算してもよく、更に、これらの二つ以上の運転状態パ
ラメータによるマップにより補間計算してもよい。
【００３７】スロットル５１７にて、第二のディレイカ
ウンタＣＤＬＹ２がＣＤＬＹ２≦０であるか否かが判別
され、この結果、ＣＤＬＹ２≦０であれば空燃比はリー
ンであると判別されてステップ５１８〜５２３に移行
し、他方、ＣＤＬＹ２＞０であれば空燃比はリッチであ
ると判別されてステップ５２４〜５２９に移行する。ス
テップ５１８では、ＲＳＲ←ＲＳＲ＋ΔＲＳ（例えば
０．０８％の一定値）とし、つまり、リッチスキップ量
ＲＳＲを増大させて空燃比をリッチ側に移行させる。ス
テップ５１９、５２０ではリッチスキップ量ＲＳＲを上
限値ＬＵにてガードする。更に、ステップ５２１にて、
ＲＳＬ←ＲＳＬ−ΔＲＳとし、つまり、リーンスキップ
量ＲＳＬを減少させて空燃比をリッチ側に移行させる。
ステップ５２２、５２３では、リーンスキップ量ＲＳＬ
を例えば２．５％の下限値にてガードする。他方、リッ
チ（Ｖ2 ＞ＶR2）のときには、ステップ５２４にて、Ｒ
ＳＲ←ＲＳＲ−ΔＲＳとし、つまり、リッチスキップ量
ＲＳＲを減少させて空燃比をリーン側に移行させる。ス
テップ５２５、５２６では、リッチスキップ量ＲＳＲを
下限値２．５％にてガードする。更に、ステップ５２７
にてＲＳＬ←ＲＳＬ＋ΔＲＳとし、つまり、リーンスキ
ップ量ＲＳＬを増加させて空燃比をリーン側に移行させ
る。ステップ５２８、５２９では、リーンスキップ量Ｒ
ＳＬを上限値ＬＵにてガードする。上述のごとく演算さ
れたスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬは、ステップ５３０にて
それぞれＲＳＲｉ、ＲＳＬｉとしてＲＡＭ１０５に格納
された後にステップ５３３に移行してこのルーチン２０
４を終了する。
ウンタＣＤＬＹ２がＣＤＬＹ２≦０であるか否かが判別
され、この結果、ＣＤＬＹ２≦０であれば空燃比はリー
ンであると判別されてステップ５１８〜５２３に移行
し、他方、ＣＤＬＹ２＞０であれば空燃比はリッチであ
ると判別されてステップ５２４〜５２９に移行する。ス
テップ５１８では、ＲＳＲ←ＲＳＲ＋ΔＲＳ（例えば
０．０８％の一定値）とし、つまり、リッチスキップ量
ＲＳＲを増大させて空燃比をリッチ側に移行させる。ス
テップ５１９、５２０ではリッチスキップ量ＲＳＲを上
限値ＬＵにてガードする。更に、ステップ５２１にて、
ＲＳＬ←ＲＳＬ−ΔＲＳとし、つまり、リーンスキップ
量ＲＳＬを減少させて空燃比をリッチ側に移行させる。
ステップ５２２、５２３では、リーンスキップ量ＲＳＬ
を例えば２．５％の下限値にてガードする。他方、リッ
チ（Ｖ2 ＞ＶR2）のときには、ステップ５２４にて、Ｒ
ＳＲ←ＲＳＲ−ΔＲＳとし、つまり、リッチスキップ量
ＲＳＲを減少させて空燃比をリーン側に移行させる。ス
テップ５２５、５２６では、リッチスキップ量ＲＳＲを
下限値２．５％にてガードする。更に、ステップ５２７
にてＲＳＬ←ＲＳＬ＋ΔＲＳとし、つまり、リーンスキ
ップ量ＲＳＬを増加させて空燃比をリーン側に移行させ
る。ステップ５２８、５２９では、リーンスキップ量Ｒ
ＳＬを上限値ＬＵにてガードする。上述のごとく演算さ
れたスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬは、ステップ５３０にて
それぞれＲＳＲｉ、ＲＳＬｉとしてＲＡＭ１０５に格納
された後にステップ５３３に移行してこのルーチン２０
４を終了する。
【００３８】一方、ステップ５３１においては、ステッ
プ５０２と同様に、前回のサブ空燃比フィードバック制
御ルーチン２０４の実行時に、サブフィードバックを実
行したか否か、つまり、ステップ５０１でＹｅｓと判断
したかＮｏと判断したかを判別する。前回のサブ空燃比
フィードバック制御ルーチン２０４の実行時に、サブフ
ィードバックを実行しなかった場合、つまり、ステップ
５０１でＮｏと判断した場合にはステップ５３３に移行
して、つまり、スキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬは増減されな
いままこのルーチン２０４を終了する。一方、前回のサ
ブ空燃比フィードバック制御ルーチン２０４の実行時
に、サブフィードバックを実行した場合、つまり、ステ
ップ５０１でＹｅｓと判断した場合には、ステップ５３
２に移行してリッチスキップ量ＲＳＲをＲＳＲ←ＲＳＲ
＋αとすると共にリーンスキップ量ＲＳＬをＲＳＬ←Ｒ
ＳＬ−αとし、続いてステップ５３３に移行してこのル
ーチン２０４を終了する。
プ５０２と同様に、前回のサブ空燃比フィードバック制
御ルーチン２０４の実行時に、サブフィードバックを実
行したか否か、つまり、ステップ５０１でＹｅｓと判断
したかＮｏと判断したかを判別する。前回のサブ空燃比
フィードバック制御ルーチン２０４の実行時に、サブフ
ィードバックを実行しなかった場合、つまり、ステップ
５０１でＮｏと判断した場合にはステップ５３３に移行
して、つまり、スキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬは増減されな
いままこのルーチン２０４を終了する。一方、前回のサ
ブ空燃比フィードバック制御ルーチン２０４の実行時
に、サブフィードバックを実行した場合、つまり、ステ
ップ５０１でＹｅｓと判断した場合には、ステップ５３
２に移行してリッチスキップ量ＲＳＲをＲＳＲ←ＲＳＲ
＋αとすると共にリーンスキップ量ＲＳＬをＲＳＬ←Ｒ
ＳＬ−αとし、続いてステップ５３３に移行してこのル
ーチン２０４を終了する。
【００３９】尚、この所定値αは、前回のサブ空燃比フ
ィードバック制御ルーチン２０４終了時（後で説明する
図７の時刻ｔ1 ）のスキップ量ＲＳＲ（図７のＲＳＲ
ｉ）及びＲＳＬ、機関回転数Ｎｅ、吸入空気量Ｑ、負荷
Ｑ／Ｎｅ、スロットル弁開度ＴＡ等に基づいて算出され
た値である。
ィードバック制御ルーチン２０４終了時（後で説明する
図７の時刻ｔ1 ）のスキップ量ＲＳＲ（図７のＲＳＲ
ｉ）及びＲＳＬ、機関回転数Ｎｅ、吸入空気量Ｑ、負荷
Ｑ／Ｎｅ、スロットル弁開度ＴＡ等に基づいて算出され
た値である。
【００４０】図７は図５及び図６のフローチャートによ
る動作を補足説明するタイミング図である。図７におい
て、実線は本実施形態のリッチスキップ量ＲＳＲの変化
を示しており、破線は従来技術のリッチスキップ量ＲＳ
Ｒの変化を示しており、二点鎖線は後述する第二の実施
形態のリッチスキップ量ＲＳＲの変化を示している。図
７に示すように、時刻ｔ1 以前における内燃機関の定常
運転時では、上流側Ｏ 2 センサ１３が検出する空燃比を
理論空燃比に近づけるべくメイン空燃比フィードバック
制御とサブ空燃比フィードバック制御とが実行され、本
実施形態、従来技術共に、リッチスキップ量ＲＳＲは単
位時間毎に一定値ΔＲＳずつ減少される。続いて時刻ｔ
1 における内燃機関の高負荷加速運転への切換時では、
本実施形態、従来技術共に、リッチスキップ量ＲＳＲに
所定値αが加算される。続いて時刻ｔ1 〜ｔ2 における
内燃機関の高負荷加速運転時では、上流側Ｏ2 センサ１
３が検出する空燃比をややリッチの所定の空燃比に近づ
けるべくメイン空燃比フィードバック制御のみが実行さ
れ、本実施形態、従来技術共に、リッチスキップ量ＲＳ
Ｒはそのまま維持される。続いて時刻ｔ2 以降における
内燃機関の定常運転時では、従来技術の場合、時刻ｔ1
以前と同様にリッチスキップ量ＲＳＲは単位時間毎に一
定値ΔＲＳずつしか減少されない。そのため、空燃比を
ややリッチから理論空燃比に迅速に収束させることがで
きない。一方、本実施形態の場合、時刻ｔ2 における内
燃機関の運転状態の切換時に、リッチスキップ量ＲＳＲ
が時刻ｔ1 直前のリッチスキップ量ＲＳＲｉに設定され
る。そのため、空燃比をややリッチから理論空燃比に迅
速に収束させることができる。
る動作を補足説明するタイミング図である。図７におい
て、実線は本実施形態のリッチスキップ量ＲＳＲの変化
を示しており、破線は従来技術のリッチスキップ量ＲＳ
Ｒの変化を示しており、二点鎖線は後述する第二の実施
形態のリッチスキップ量ＲＳＲの変化を示している。図
７に示すように、時刻ｔ1 以前における内燃機関の定常
運転時では、上流側Ｏ 2 センサ１３が検出する空燃比を
理論空燃比に近づけるべくメイン空燃比フィードバック
制御とサブ空燃比フィードバック制御とが実行され、本
実施形態、従来技術共に、リッチスキップ量ＲＳＲは単
位時間毎に一定値ΔＲＳずつ減少される。続いて時刻ｔ
1 における内燃機関の高負荷加速運転への切換時では、
本実施形態、従来技術共に、リッチスキップ量ＲＳＲに
所定値αが加算される。続いて時刻ｔ1 〜ｔ2 における
内燃機関の高負荷加速運転時では、上流側Ｏ2 センサ１
３が検出する空燃比をややリッチの所定の空燃比に近づ
けるべくメイン空燃比フィードバック制御のみが実行さ
れ、本実施形態、従来技術共に、リッチスキップ量ＲＳ
Ｒはそのまま維持される。続いて時刻ｔ2 以降における
内燃機関の定常運転時では、従来技術の場合、時刻ｔ1
以前と同様にリッチスキップ量ＲＳＲは単位時間毎に一
定値ΔＲＳずつしか減少されない。そのため、空燃比を
ややリッチから理論空燃比に迅速に収束させることがで
きない。一方、本実施形態の場合、時刻ｔ2 における内
燃機関の運転状態の切換時に、リッチスキップ量ＲＳＲ
が時刻ｔ1 直前のリッチスキップ量ＲＳＲｉに設定され
る。そのため、空燃比をややリッチから理論空燃比に迅
速に収束させることができる。
【００４１】図２に戻り、内燃機関の空燃比制御装置
は、続いてステップ２０５にて、この空燃比制御を終了
するか否かを判断する。例えば内燃機関を停止する場合
には空燃比制御を終了し、内燃機関の運転を継続する場
合には再びステップ２０１を実行する。
は、続いてステップ２０５にて、この空燃比制御を終了
するか否かを判断する。例えば内燃機関を停止する場合
には空燃比制御を終了し、内燃機関の運転を継続する場
合には再びステップ２０１を実行する。
【００４２】図８は、図２〜図７に示した空燃比制御に
よって算出された空燃比補正係数ＦＡＦを使用して燃料
噴射量を演算するための燃料噴射量演算ルーチンを示し
たフローチャートである。この燃料噴射量演算ルーチン
は、例えば３６０°ＣＡ毎のような所定のクランク角毎
に実行される。ステップ８０１ではＲＡＭ１０５より吸
入空気量データＱ及び回転速度データＮｅを読み出して
基本噴射量ＴＡＵＰを演算する。例えばＴＡＵＰ←ＫＱ
／Ｎｅ（Ｋは定数）とする。ステップ８０２にてＲＡＭ
１０５より冷却水温データＴＨＷを読み出してＲＯＭ１
０４に格納された一次元マップにより暖機増量値ＦＷＬ
を補間計算する。ステップ８０３では、最終噴射量ＴＡ
Ｕを、ＴＡＵ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦ・（（ＦＷＬ＋ｐ）＋
ｑ）により演算する。尚、ｐ、ｑは他の運転状態パラメ
ータによって定まる補正量である。次いで、ステップ８
０４にて、燃料噴射量ＴＡＵをダウンカウンタ１０８に
セットすると共にフリップフロップ１０９をセットして
燃料噴射を開始させる。そして、ステップ８０５にてこ
のルーチンは終了する。
よって算出された空燃比補正係数ＦＡＦを使用して燃料
噴射量を演算するための燃料噴射量演算ルーチンを示し
たフローチャートである。この燃料噴射量演算ルーチン
は、例えば３６０°ＣＡ毎のような所定のクランク角毎
に実行される。ステップ８０１ではＲＡＭ１０５より吸
入空気量データＱ及び回転速度データＮｅを読み出して
基本噴射量ＴＡＵＰを演算する。例えばＴＡＵＰ←ＫＱ
／Ｎｅ（Ｋは定数）とする。ステップ８０２にてＲＡＭ
１０５より冷却水温データＴＨＷを読み出してＲＯＭ１
０４に格納された一次元マップにより暖機増量値ＦＷＬ
を補間計算する。ステップ８０３では、最終噴射量ＴＡ
Ｕを、ＴＡＵ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦ・（（ＦＷＬ＋ｐ）＋
ｑ）により演算する。尚、ｐ、ｑは他の運転状態パラメ
ータによって定まる補正量である。次いで、ステップ８
０４にて、燃料噴射量ＴＡＵをダウンカウンタ１０８に
セットすると共にフリップフロップ１０９をセットして
燃料噴射を開始させる。そして、ステップ８０５にてこ
のルーチンは終了する。
【００４３】尚、メイン空燃比フィードバック制御は４
ｍｓｅｃ毎に、また、サブ空燃比フィードバック制御は
１ｓｅｃ毎に行われるのは、空燃比フィードバック制御
は応答性の良い上流側Ｏ2 センサ１３による制御を主に
して行い、応答性の悪い下流側Ｏ2 センサ１５による制
御を従にして行うためである。
ｍｓｅｃ毎に、また、サブ空燃比フィードバック制御は
１ｓｅｃ毎に行われるのは、空燃比フィードバック制御
は応答性の良い上流側Ｏ2 センサ１３による制御を主に
して行い、応答性の悪い下流側Ｏ2 センサ１５による制
御を従にして行うためである。
【００４４】以下、本発明の内燃機関の空燃比制御装置
の第二の実施形態について説明する。本実施形態の全体
構成は、図１に示した第一の実施形態の全体構成とほぼ
同様である。図９は本実施形態の内燃機関の空燃比制御
装置の空燃比制御方法を示すフローチャートである。図
９に示したフローチャートと図２に示したフローチャー
トとは、サブ空燃比フィードバック制御２０４’が異な
っている。図１０及び図１１は図９のサブ空燃比フィー
ドバック制御ルーチンを示すフローチャートである。図
１０及び図１１に示すように、サブ空燃比フィードバッ
ク制御２０４（図５及び図６）とサブ空燃比フィードバ
ック制御２０４’（図１０及び図１１）とが異なる点
は、サブ空燃比フィードバック制御２０４’にはステッ
プ５０２、５０３が存在しない点とステップ５５１〜５
５６が設けられている点とステップ５３０’が変形され
ている点とである。
の第二の実施形態について説明する。本実施形態の全体
構成は、図１に示した第一の実施形態の全体構成とほぼ
同様である。図９は本実施形態の内燃機関の空燃比制御
装置の空燃比制御方法を示すフローチャートである。図
９に示したフローチャートと図２に示したフローチャー
トとは、サブ空燃比フィードバック制御２０４’が異な
っている。図１０及び図１１は図９のサブ空燃比フィー
ドバック制御ルーチンを示すフローチャートである。図
１０及び図１１に示すように、サブ空燃比フィードバッ
ク制御２０４（図５及び図６）とサブ空燃比フィードバ
ック制御２０４’（図１０及び図１１）とが異なる点
は、サブ空燃比フィードバック制御２０４’にはステッ
プ５０２、５０３が存在しない点とステップ５５１〜５
５６が設けられている点とステップ５３０’が変形され
ている点とである。
【００４５】サブ空燃比フィードバック制御２０４’に
ついて図７のタイミング図を用いて説明する。時刻ｔ2
にて内燃機関の運転状態が高負荷加速運転から定常運転
に切り換えられると、内燃機関の空燃比制御装置は、空
燃比がリーンであってＲＳＲがＲＳＲｉより小さい場合
に、ステップ５５２及び５５３においてスキップ量ＲＳ
Ｒ、ＲＳＬをＲＳＲ←ＲＳＲ＋ΔＫＬＲＳＲ、ＲＳＬ←
ＲＳＬ−ΔＫＬＲＳＲとする。一方、空燃比がリッチで
あってＲＳＲがＲＳＲより大きい場合に、ステップ５５
５及び５５６においてスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬをＲＳ
Ｒ←ＲＳＲ−ΔＫＬＲＳＲ、ＲＳＬ←ＲＳＬ＋ΔＫＬＲ
ＳＲとする。ここで、ΔＫＬＲＳＲはΔＲＳよりも大き
な値とされている。
ついて図７のタイミング図を用いて説明する。時刻ｔ2
にて内燃機関の運転状態が高負荷加速運転から定常運転
に切り換えられると、内燃機関の空燃比制御装置は、空
燃比がリーンであってＲＳＲがＲＳＲｉより小さい場合
に、ステップ５５２及び５５３においてスキップ量ＲＳ
Ｒ、ＲＳＬをＲＳＲ←ＲＳＲ＋ΔＫＬＲＳＲ、ＲＳＬ←
ＲＳＬ−ΔＫＬＲＳＲとする。一方、空燃比がリッチで
あってＲＳＲがＲＳＲより大きい場合に、ステップ５５
５及び５５６においてスキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬをＲＳ
Ｒ←ＲＳＲ−ΔＫＬＲＳＲ、ＲＳＬ←ＲＳＬ＋ΔＫＬＲ
ＳＲとする。ここで、ΔＫＬＲＳＲはΔＲＳよりも大き
な値とされている。
【００４６】つまり、時刻ｔ2 以降における内燃機関の
定常運転時では、従来技術（図中点線）の場合、時刻ｔ
1 以前と同様にリッチスキップ量ＲＳＲは単位時間毎に
一定値ΔＲＳずつしか減少されない。そのため、空燃比
をややリッチから理論空燃比に迅速に収束させることが
できない。一方、本実施形態の場合、リッチスキップ量
ＲＳＲは、単位時間毎に、ΔＲＳよりも大きな値ΔＫＬ
ＲＳＲずつＲＳＲｉになるまで減少される。そのため、
空燃比をややリッチから理論空燃比に迅速に収束させる
ことができる。
定常運転時では、従来技術（図中点線）の場合、時刻ｔ
1 以前と同様にリッチスキップ量ＲＳＲは単位時間毎に
一定値ΔＲＳずつしか減少されない。そのため、空燃比
をややリッチから理論空燃比に迅速に収束させることが
できない。一方、本実施形態の場合、リッチスキップ量
ＲＳＲは、単位時間毎に、ΔＲＳよりも大きな値ΔＫＬ
ＲＳＲずつＲＳＲｉになるまで減少される。そのため、
空燃比をややリッチから理論空燃比に迅速に収束させる
ことができる。
【００４７】尚、値ΔＫＬＲＳＲは、値ΔＲＳより大き
い値であれば、一定値であってもよいし、例えば機関負
荷等に応じた可変値であってもよい。また、値ΔＫＬＲ
ＳＲを、メイン空燃比フィードバック制御の実行時間
（図７の時刻ｔ1 〜時刻ｔ2 ）の長さに応じて可変にす
ることも可能である。メイン空燃比フィードバック制御
の実行時間が長い場合、触媒コンバータ１２に貯蔵され
る酸素量が少なくなるため、空燃比を迅速に理論空燃比
に戻す、つまり、触媒コンバータ１２中の酸素量を増加
させることを目的として値ΔＫＬＲＳＲは大きな値に設
定される。一方、メイン空燃比フィードバック制御の実
行時間が短い場合、触媒コンバータ１２に貯蔵される酸
素量が比較的多いため、空燃比を安定させる、つまり、
燃焼を安定させることを目的として値ΔＫＬＲＳＲは小
さな値に設定される。
い値であれば、一定値であってもよいし、例えば機関負
荷等に応じた可変値であってもよい。また、値ΔＫＬＲ
ＳＲを、メイン空燃比フィードバック制御の実行時間
（図７の時刻ｔ1 〜時刻ｔ2 ）の長さに応じて可変にす
ることも可能である。メイン空燃比フィードバック制御
の実行時間が長い場合、触媒コンバータ１２に貯蔵され
る酸素量が少なくなるため、空燃比を迅速に理論空燃比
に戻す、つまり、触媒コンバータ１２中の酸素量を増加
させることを目的として値ΔＫＬＲＳＲは大きな値に設
定される。一方、メイン空燃比フィードバック制御の実
行時間が短い場合、触媒コンバータ１２に貯蔵される酸
素量が比較的多いため、空燃比を安定させる、つまり、
燃焼を安定させることを目的として値ΔＫＬＲＳＲは小
さな値に設定される。
【００４８】あるいは、値ΔＫＬＲＳＲを、メイン空燃
比フィードバック制御の実行間隔（本実施形態では４ｍ
ｓｅｃ）に応じて可変にすることも可能である。メイン
空燃比フィードバック制御の実行間隔が大きい場合に値
ΔＫＬＲＳＲは大きく設定され、メイン空燃比フィード
バック制御の実行間隔が小さい場合に値ΔＫＬＲＳＲは
小さく設定される。また、値ΔＫＬＲＳＲを、メイン空
燃比フィードバック制御のリッチ積分時間（図４（Ｄ）
の時刻ｔ4 〜時刻ｔ8 ）及びリーン積分時間（図４
（Ｄ）の時刻ｔ2 〜時刻ｔ4 ）に応じて可変にすること
も可能である。（リッチ積分時間／リーン積分時間）の
値が大きい場合に値ΔＫＬＲＳＲは大きく設定され、小
さい場合に値ΔＫＬＲＳＲは小さく設定される。
比フィードバック制御の実行間隔（本実施形態では４ｍ
ｓｅｃ）に応じて可変にすることも可能である。メイン
空燃比フィードバック制御の実行間隔が大きい場合に値
ΔＫＬＲＳＲは大きく設定され、メイン空燃比フィード
バック制御の実行間隔が小さい場合に値ΔＫＬＲＳＲは
小さく設定される。また、値ΔＫＬＲＳＲを、メイン空
燃比フィードバック制御のリッチ積分時間（図４（Ｄ）
の時刻ｔ4 〜時刻ｔ8 ）及びリーン積分時間（図４
（Ｄ）の時刻ｔ2 〜時刻ｔ4 ）に応じて可変にすること
も可能である。（リッチ積分時間／リーン積分時間）の
値が大きい場合に値ΔＫＬＲＳＲは大きく設定され、小
さい場合に値ΔＫＬＲＳＲは小さく設定される。
【００４９】また、上述した理由から、内燃機関の運転
状態が、高負荷加速運転状態からフューエルカット状態
（メイン、サブ空燃比フィードバック制御共にオープ
ン）に切り換えられ、続いて定常運転状態に切り換えら
れた場合に値ΔＫＬＲＳＲは小さく設定され、一方、高
負荷加速運転状態からＯＴ増量（メイン、サブ空燃比フ
ィードバック制御共にオープン）され、続いて定常運転
状態に切り換えられた場合に値ΔＫＬＲＳＲは大きく設
定される。
状態が、高負荷加速運転状態からフューエルカット状態
（メイン、サブ空燃比フィードバック制御共にオープ
ン）に切り換えられ、続いて定常運転状態に切り換えら
れた場合に値ΔＫＬＲＳＲは小さく設定され、一方、高
負荷加速運転状態からＯＴ増量（メイン、サブ空燃比フ
ィードバック制御共にオープン）され、続いて定常運転
状態に切り換えられた場合に値ΔＫＬＲＳＲは大きく設
定される。
【００５０】尚、本実施形態のメイン空燃比フィードバ
ック制御ルーチン及び燃料噴射量演算ルーチンは第一の
実施形態のものとほぼ同様である。
ック制御ルーチン及び燃料噴射量演算ルーチンは第一の
実施形態のものとほぼ同様である。
【００５１】尚、本実施形態及び第一の実施形態の変形
例として、ステップ５３２の代わりに、ステップ５３
２’としてＲＳＲ←ＲＳＲ＋α＋α’及びＲＳＬ←ＲＳ
Ｌ−α−α’を実行することも可能である。ここでα’
とは、メイン空燃比フィードバック制御とサブ空燃比フ
ィードバック制御とが実行される期間の終了時（図７の
時刻ｔ1 ）のスキップ量ＲＳＲｉと、メイン空燃比フィ
ードバック制御とサブ空燃比フィードバック制御とが実
行される期間中（時刻ｔ1 以前）のスキップ量の平均値
ＲＳＲＧとの差に基づいて算出された値である。ステッ
プ５３２’により、図７の時刻ｔ1 のスキップ量ＲＳＲ
ｉと時刻ｔ1 以前のスキップ量の平均値ＲＳＲＧとが大
きく異なっている場合、つまり、スキップ量ＲＳＲｉが
大きな誤差を含んでいる場合にも、時刻ｔ1 〜時刻2 に
おけるスキップ量ＲＳＲを正確に設定することができ、
それゆえ、高精度な空燃比制御を実行することができ
る。
例として、ステップ５３２の代わりに、ステップ５３
２’としてＲＳＲ←ＲＳＲ＋α＋α’及びＲＳＬ←ＲＳ
Ｌ−α−α’を実行することも可能である。ここでα’
とは、メイン空燃比フィードバック制御とサブ空燃比フ
ィードバック制御とが実行される期間の終了時（図７の
時刻ｔ1 ）のスキップ量ＲＳＲｉと、メイン空燃比フィ
ードバック制御とサブ空燃比フィードバック制御とが実
行される期間中（時刻ｔ1 以前）のスキップ量の平均値
ＲＳＲＧとの差に基づいて算出された値である。ステッ
プ５３２’により、図７の時刻ｔ1 のスキップ量ＲＳＲ
ｉと時刻ｔ1 以前のスキップ量の平均値ＲＳＲＧとが大
きく異なっている場合、つまり、スキップ量ＲＳＲｉが
大きな誤差を含んでいる場合にも、時刻ｔ1 〜時刻2 に
おけるスキップ量ＲＳＲを正確に設定することができ、
それゆえ、高精度な空燃比制御を実行することができ
る。
【００５２】また、例えば遅延時間、積分定数等のよう
な、上流側Ｏ2 センサ１３による空燃比フィードバック
制御に関与する他の定数を下流側Ｏ2 センサ１５の出力
により補正するダブルＯ2 センサシステムにも本発明を
適用し得る。また、スキップ量、遅延時間、積分定数の
うちの二つを同時に制御することにより制御性を向上で
きる。更に、スキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬのうちの一方を
固定し、他方のみを可変とすることも、遅延時間ＴＤＲ
１、ＴＤＬ１のうちの一方を固定し他方のみを可変とす
ることも、あるいはリッチ積分定数ＫＩＲ、リーン積分
定数ＫＩＬの一方を固定し他方を可変とすることも可能
である。また、吸入空気量センサとして、エアフローメ
ータの代わりに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセン
サ等を用いることもできる。
な、上流側Ｏ2 センサ１３による空燃比フィードバック
制御に関与する他の定数を下流側Ｏ2 センサ１５の出力
により補正するダブルＯ2 センサシステムにも本発明を
適用し得る。また、スキップ量、遅延時間、積分定数の
うちの二つを同時に制御することにより制御性を向上で
きる。更に、スキップ量ＲＳＲ、ＲＳＬのうちの一方を
固定し、他方のみを可変とすることも、遅延時間ＴＤＲ
１、ＴＤＬ１のうちの一方を固定し他方のみを可変とす
ることも、あるいはリッチ積分定数ＫＩＲ、リーン積分
定数ＫＩＬの一方を固定し他方を可変とすることも可能
である。また、吸入空気量センサとして、エアフローメ
ータの代わりに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセン
サ等を用いることもできる。
【００５３】更に上述した実施形態では、吸入空気量及
び機関回転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、
吸入空気圧及び機関回転速度、もしくはスロットル弁開
度及び機関回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。更に、上述した実施形態では、燃料噴射弁により吸
気系への燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キ
ャブレタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。例えば、
エレクトリック・エア・コントロールバルブ（ＥＡＣ
Ｖ）により機関の吸入空気量を調整し空燃比を制御する
もの、エレクトリック・フリード・エア・コントロール
バルブによりキャブレタのエアブリード量を調整してメ
イン系通路及びスロー系通路への大気の導入により空燃
比を制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる二次空
気量を調整するもの等に本発明を適用し得る。この場合
には、ステップ８０１における基本噴射量ＴＡＵＰ相当
の基本燃料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、
すなわち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転
速度に応じて決定され、ステップ８０３にて最終燃料噴
射量ＴＡＵに相当する供給空気量が演算される。更に、
上述した実施形態では、空燃比センサとしてＯ2 センサ
を用いたが、ＣＯセンサ、リーンミクスチャセンサ等を
用いることもできる。更に、上述した実施形態はマイク
ロコンピュータすなわちデジタル回路によって構成され
ているが、アナログ回路により構成することもできる。
び機関回転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、
吸入空気圧及び機関回転速度、もしくはスロットル弁開
度及び機関回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。更に、上述した実施形態では、燃料噴射弁により吸
気系への燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キ
ャブレタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。例えば、
エレクトリック・エア・コントロールバルブ（ＥＡＣ
Ｖ）により機関の吸入空気量を調整し空燃比を制御する
もの、エレクトリック・フリード・エア・コントロール
バルブによりキャブレタのエアブリード量を調整してメ
イン系通路及びスロー系通路への大気の導入により空燃
比を制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる二次空
気量を調整するもの等に本発明を適用し得る。この場合
には、ステップ８０１における基本噴射量ＴＡＵＰ相当
の基本燃料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、
すなわち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転
速度に応じて決定され、ステップ８０３にて最終燃料噴
射量ＴＡＵに相当する供給空気量が演算される。更に、
上述した実施形態では、空燃比センサとしてＯ2 センサ
を用いたが、ＣＯセンサ、リーンミクスチャセンサ等を
用いることもできる。更に、上述した実施形態はマイク
ロコンピュータすなわちデジタル回路によって構成され
ているが、アナログ回路により構成することもできる。
【００５４】
【発明の効果】請求項１又は２に記載の発明によれば、
上流側空燃比センサが検出する空燃比がややリッチにな
っているメイン空燃比制御手段のみが作動される高負荷
加速運転状態から、上流側空燃比センサが検出する空燃
比を理論空燃比に近づけるためにメイン空燃比制御手段
とサブ空燃比制御手段とが作動される定常運転状態へ内
燃機関の運転状態が切り換わった後に、上流側空燃比セ
ンサが検出する空燃比をややリッチの状態から理論空燃
比に迅速に収束させることができる。それゆえ、エミッ
ションを向上させると共に、無駄な燃料噴射に伴う燃費
の悪化を防止することができる。
上流側空燃比センサが検出する空燃比がややリッチにな
っているメイン空燃比制御手段のみが作動される高負荷
加速運転状態から、上流側空燃比センサが検出する空燃
比を理論空燃比に近づけるためにメイン空燃比制御手段
とサブ空燃比制御手段とが作動される定常運転状態へ内
燃機関の運転状態が切り換わった後に、上流側空燃比セ
ンサが検出する空燃比をややリッチの状態から理論空燃
比に迅速に収束させることができる。それゆえ、エミッ
ションを向上させると共に、無駄な燃料噴射に伴う燃費
の悪化を防止することができる。
【００５５】請求項３に記載の発明によれば、高精度な
空燃比制御を実行することができる。
空燃比制御を実行することができる。
【図１】本発明の内燃機関の空燃比制御装置の第一の実
施形態の全体概要図である。
施形態の全体概要図である。
【図２】第一の実施形態の内燃機関の空燃比制御装置の
空燃比制御方法を示すフローチャートである。
空燃比制御方法を示すフローチャートである。
【図３】第一の実施形態のメイン空燃比フィードバック
制御ルーチンを示すフローチャートである。
制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートによる動作を補足説明す
るタイミング図である。
るタイミング図である。
【図５】第一の実施形態のサブ空燃比フィードバック制
御ルーチンを示すフローチャートである。
御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】第一の実施形態のサブ空燃比フィードバック制
御ルーチンを示すフローチャートである。
御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図５及び図６のフローチャートによる動作を補
足説明するタイミング図である。
足説明するタイミング図である。
【図８】第一の実施形態の燃料噴射量演算ルーチンを示
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図９】第二の実施形態の内燃機関の空燃比制御装置の
空燃比制御方法を示すフローチャートである。
空燃比制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】第二の実施形態のサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンを示すフローチャートである。
制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】第二の実施形態のサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンを示すフローチャートである。
制御ルーチンを示すフローチャートである。
１…内燃機関 １２…触媒コンバータ １３…上流側Ｏ2 センサ １５…下流側Ｏ2 センサ １０…制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関から排出される排気を浄化する
ための排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の上流側にお
ける空燃比を検出するための上流側空燃比センサと、前
記排気浄化触媒の下流側における空燃比を検出するため
の下流側空燃比センサと、前記内燃機関に対して噴射す
べき燃料噴射量を前記内燃機関の運転状態に基づいて算
出するための燃料噴射量算出手段と、前記上流側空燃比
センサの検出値から算出される空燃比補正係数に基づい
て前記燃料噴射量を増減させて前記上流側空燃比センサ
が検出する空燃比を予め決定された目標空燃比に近づけ
るためのメイン空燃比制御手段と、前記下流側空燃比セ
ンサの検出値に基づいて空燃比補正係数に関与する制御
定数の値を予め決定された割合で増減させるためのサブ
空燃比制御手段と、前記上流側空燃比センサが検出する
空燃比を目標空燃比に近づけるために前記メイン空燃比
制御手段と前記サブ空燃比制御手段とが作動される第１
の状態から前記上流側空燃比センサが検出する空燃比を
目標空燃比よりややリッチの所定の空燃比に近づけるた
めに前記メイン空燃比制御手段のみが作動される第２の
状態への切換時に、制御定数の値を予め決定された値ま
で増減させる制御定数増減手段と、前記第２の状態から
前記第１の状態への切換時の制御定数の値を、前記第１
の状態から前記第２の状態への切換直前の制御定数の値
とする制御定数設定手段とを具備することを特徴とする
内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関から排出される排気を浄化する
ための排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の上流側にお
ける空燃比を検出するための上流側空燃比センサと、前
記排気浄化触媒の下流側における空燃比を検出するため
の下流側空燃比センサと、前記内燃機関に対して噴射す
べき燃料噴射量を前記内燃機関の運転状態に基づいて算
出するための燃料噴射量算出手段と、前記上流側空燃比
センサの検出値から算出される空燃比補正係数に基づい
て前記燃料噴射量を増減させて前記上流側空燃比センサ
が検出する空燃比を予め決定された目標空燃比に近づけ
るためのメイン空燃比制御手段と、前記下流側空燃比セ
ンサの検出値に基づいて空燃比補正係数に関与する制御
定数の値を予め決定された割合で増減させるためのサブ
空燃比制御手段と、前記上流側空燃比センサが検出する
空燃比を目標空燃比に近づけるために前記メイン空燃比
制御手段と前記サブ空燃比制御手段とが作動される第１
の状態から前記上流側空燃比センサが検出する空燃比を
目標空燃比よりややリッチの所定の空燃比に近づけるた
めに前記メイン空燃比制御手段のみが作動される第２の
状態への切換時に、制御定数の値を予め決定された値ま
で増減させる制御定数増減手段と、前記第２の状態から
前記第１の状態への切換時以降に、空燃比補正係数に関
与する制御定数の値を前記予め決定された割合よりも大
きな割合で増減させる制御定数補正手段とを具備するこ
とを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項３】 前記予め決定された値が、前記第１の状
態の終了時の制御定数の値と、前記第１の状態中の制御
定数の平均値との差に基づいて決定されていることを特
徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の空燃比制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34939297A JPH11182296A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34939297A JPH11182296A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11182296A true JPH11182296A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18403450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34939297A Pending JPH11182296A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11182296A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032514A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| CN102128094A (zh) * | 2010-01-15 | 2011-07-20 | 福特环球技术公司 | 设定内燃发动机排气中空燃比的方法与装置 |
| CN102733972A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 福特环球技术公司 | 用于调节发动机空燃比的方法 |
| US11624333B2 (en) | 2021-04-20 | 2023-04-11 | Kohler Co. | Exhaust safety system for an engine |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP34939297A patent/JPH11182296A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032514A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| CN102128094A (zh) * | 2010-01-15 | 2011-07-20 | 福特环球技术公司 | 设定内燃发动机排气中空燃比的方法与装置 |
| CN102733972A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 福特环球技术公司 | 用于调节发动机空燃比的方法 |
| US11624333B2 (en) | 2021-04-20 | 2023-04-11 | Kohler Co. | Exhaust safety system for an engine |
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