CN101294517B - 空燃比控制装置及发动机控制系统 - Google Patents

Abstract

一种空燃比控制装置，对作为发动机中的燃料燃烧的空气和燃料的比率的空燃比进行控制，其构成为，具备如下的程序，即在上述发动机起动初期的预热中，连续或者隔着基准空燃比(S)地交互重复第1期间(R期间)和第2期间(L期间)，该第1期间将与规定的基准空燃比(理论空燃比)相比浓侧的空燃比作为其期间内的控制目标值，该第2期间将与该基准空燃比相比稀侧的空燃比为其期间内的控制目标值，并且对包含该第1期间及第2期间的规定期间(各图形的1个周期)的平均空燃比进行可变控制。

Description

空燃比控制装置及发动机控制系统 

技术领域

本发明涉及一种在起动发动机时控制空燃比的装置及系统，该发动机将基于吸入空气与供给燃料反应的燃料燃烧的能量转换为机械运动(例如旋转运动)，该空燃比是该发动机中的与燃料燃烧相关的空气和燃料的比率；具体地说是关于一种空燃比控制装置以及发动机控制系统，适合用于使在发动机的排气通路中设置的排气净化用催化剂快速活性化。 

背景技术

作为这种空燃比控制装置，已知JP-5-171973A(USP-5211011)所记载的装置。该装置为，使在发动机的排气通路中设置的排气净化用催化剂活性化，在发动机起动之后的规定期间内，对发动机中的燃料燃烧的空燃比、进而对催化剂周围(尤其是排气上游侧)的气体成分进行控制，由此加热催化剂而实现其快速活性化。具体地说，增减发动机中的燃料燃烧的燃料供给量(相当于作为燃料供给装置的喷射阀的喷射量)，以便发动机中的燃料燃烧的空燃比、进而催化剂周围的排气中的空燃比，以一定的间隔交互重复与理论空燃相比浓侧(燃烧比率高)的空燃比(浓空燃比)、和稀侧(燃料比率低)的空燃比(稀空燃比)。此时，交互重复的浓空燃比和稀空燃比的目标值，被分别设定为与吸入空气量相关联的映像以及常数。 

交互重复浓侧空燃比和稀侧空燃比的控制手法被称作高频振动(dither)。一般用于加热催化剂。对加热对象的催化剂供给氧气(O2)和未燃燃料(HC或CO)两者，由此在该催化剂上使两者发生发热反应(氧化反应)，并通过其反应热来加热催化剂。根据该高频振动，交互重复氧气过多的稀空燃比和燃料过多的浓空燃比，由此能够向排气通路供给氧气和未燃燃料这两者。 

发动机起动时的问题不只与上述催化剂的活性化相关。发明人特别关注驱动性能(运转性)地进行了实验等，而确认在上述现有装置中在发动机起动时难以得到充分的驱动性能。即，在这种装置中，担心由于执行高频振 动而在起动发动机时驱动性能恶化。 

发明内容

本发明是鉴于这种情况而进行的，其目的是提供一种空燃比控制装置及发动机控制系统，能够交互重复浓侧空燃比和稀侧空燃比，并且良好地维持驱动性能(运转性)。 

在本发明中，为一种在起动发动机时控制空燃比的装置(空燃比控制装置)，该发动机将基于吸入空气与供给燃料反应的燃料燃烧的能量转换为机械运动(例如旋转运动)，该空燃比是该发动机中的燃料燃烧的空气和燃料的比率，该装置的特征为：具备空燃比控制部，该空燃比控制部，在上述发动机起动后规定期间(固定值或可变值)的起动运转期间(例如起动初期的预热期间)内，连续或者隔着基准空燃比地交互重复第1期间和第2期间，该第1期间将与规定的基准空燃比(固定值或可变值)相比浓侧(燃料比率高)的空燃比作为其期间内的控制目标值，该第2期间将与相同的基准空燃比相比稀侧(燃料比率低)的空燃比作为其期间内的控制目标值，并且对包含该第1期间及第2期间的规定期间的平均空燃比进行可变控制。 

如上所述，在上述现有装置中，进行高频振动、以一定间隔交互重复规定的浓空燃比和规定的稀空燃比，由此加热催化剂。但是，如果要得到良好的驱动性能(运转性)，则最佳空燃比会根据从发动机起动开始的经过时间的不同而不同。对于这一点，发明者关注高频振动进行中的平均空燃比。即在本发明的装置中，由于具有空燃比控制部，因此在控制对象发动机中的燃烧燃料的空燃比时，能够进行交互重复浓侧空燃比和稀侧空燃比的控制(高频振动，但是不限于使两者接续的情况，也包括在这些空燃比之间隔着基准空燃比的情况)，并且能够对规定期间的平均空燃比进行可变控制，进而能够根据各时刻的情况将最佳空燃比设定为平均空燃比。即，能够交互重复浓侧空燃比和稀侧空燃比，并且能够良好地维持驱动性能(运转性)。 

上述空燃比控制部对如下情况有效：在上述起动运转期间(例如与起动初期相当的期间)中，使上述平均空燃比，从与理论空燃比相比浓侧的规定空燃比、即开始空燃比，向与该开始空燃比相比稀侧的空燃比、即目标空燃比，阶段性地过渡。 

在发动机起动初期，担心能量不足(例如转矩不足)导致的不点火。因此，希望与理论空燃比相比有一些余量地供给燃料，而快速地使转矩提升到稳定转矩。另一方面，期望在转矩稳定后，在燃料消费率、排放或者催化剂活性化等方面接近优秀的理论空燃比。这一点，能够通过上述空燃比控制部，根据相当于浓空燃比的开始空燃比进行燃烧，而快速地将转矩提升至稳定转矩，并且随着转矩的稳定能够阶段地(逐渐地)接近与开始空燃比相比稀侧的目标空燃比。因此，能够得到良好的驱动性能(运转性)。

另外，第1期间及第2期间例如可以是空燃比一定的期间，或者也可以是由空燃比不同的多种期间的组合而构成的期间。并且，该第1期间和第2期间的长度例如根据喷射次数(1燃烧循环)进行设定是有效的。 

起动运转期间根据从发动机起动的经过时间、以及发动机主体温度(例如作为冷却水温或油温等被检测)中的至少一个进行设定是有效的。 

在对发动机中的燃料燃烧的空燃比进行控制的情况下，控制供给燃料量(燃料喷射量)是有效的。 

在考虑一般的实用性的情况下，上述目标空燃比为理论空燃比的构成是有效的。上述那样的理论空燃比为燃料消费率、排放等优秀的空燃比，在从发动机起动向稳定运转的过渡时，通过从浓空燃比逐渐地向理论空燃比过渡，能够得到良好的驱动性能(运转性)。 

本发明的装置，例如能够适用于在上述发动机的燃烧行程后排出排气的排气通路中设置有用于净化排气的催化剂(例如三元催化剂)的系统，并用于根据空燃比变化来进行催化剂的劣化诊断等这种任意的用途中。但是，在考虑实用性更高的构成的情况下，上述空燃比控制部为了促进该催化剂的活性化而控制空燃比尤其有效。 

在该情况下，上述空燃比控制部，根据表示从上述发动机起动开始的经过时间的参数(例如时间本身、喷射次数或发动机输出轴转速等)、和表示上述催化剂本身或该催化剂周边温度的参数(例如催化剂床层温度、发动机主体温度等)中的至少1个参数的值，对上述平均空燃比进行可变控制，由此能够更容易且可靠地实现催化剂活性化和驱动性能(运转性)的兼得。 

使上述空燃比控制部为，通过切换上述平均空燃比各不相同的多种空燃比图形而使上述平均空燃比为可变，是有效的。由此，能够交互重复上述第1期间和上述第2期间，并且容易进行平均空燃比的可变控制。 

具体地说，成为如下的构成是有效的，即上述多种空燃比图形分别由3种单位期间中的2种以上的组合构成，根据其组合方式的不同而成为相互 不同的平均空燃比；该3种单位期间分别为：将上述基准空燃比作为该期间内的控制目标值的单位期间、将与上述基准空燃比相比浓侧的浓侧空燃比作为该期间内的控制目标值的单位期间、以及将与上述基准空燃比相比稀侧的稀侧空燃比作为该期间内的控制目标值的单位期间；上述单位期间为1个燃烧循环。如果为这种构成，则只通过改变浓侧空燃比的单位期间和稀侧空燃比的单位期间的比例，就能够容易地实现平均空燃比不同的多种空燃比图形(高频振动图形)。 

并且此时，成为如下的构成是有效的，即在上述多种空燃比图形中，包含具有各空燃比的单位期间按照上述浓侧空燃比、上述基准空燃比、上述稀侧空燃比的顺序连续的期间，以及各空燃比的单位期间按照上述稀侧空燃比、上述基准空燃比、上述浓侧空燃比的顺序连续的期间的至少1个的空燃比图形。这样，通过在浓侧空燃比的单位期间和稀侧空燃比的单位时间之间隔着基准空燃比的单位时间，能够缓和转矩的急剧变化，进而能够得到更良好的驱动性能(运转性)。 

上述空燃比控制部也可根据表示从上述发动机起动开始的经过时间的参数(例如时间本身、喷射次数或发动机输出轴转速等)、和表示上述催化剂本身或该催化剂周边的温度的参数(例如发动机主体温度等)中的至少1个参数的值，对上述空燃比图形的浓侧空燃比或稀侧空燃比的值进行可变控制。如果为这种构成，则能够更高精度地进行与驱动性能(运转性)等相关的控制。 

上述空燃比控制部，也可根据规定的空燃比图形进行空燃比控制，并且通过变更该空燃比图形的内容，而使上述平均空燃比为可变。通过这种构成，也能够交互重复上述第1期间和上述第2期间，并且能够容易地进行平均空燃比的可变控制。 

另外，使用规定的单位图形重复的图形作为上述空燃比图形是有效的。 

并且，成为如下的构成是有效的，即根据表示从上述发动机起动开始的经过时间的参数、和表示上述催化剂本身或该催化剂周边温度的参数中的任意一个参数的值，对上述空燃比图形进行可变设定(切换图形或者变更内容)。由此，能够更容易地获得良好的驱动性能(运转性)。 

上述发动机也可是仅在1个气缸中进行上述燃料燃烧的单气缸发动机。 

在多个气缸中进行燃料燃烧的多气缸发动机中，一般在1个燃烧循环中进行多次燃料燃烧(产生转矩)。因此，即使在一个气缸中发生不点火，如果能够在其它的气缸中进行燃料燃烧而产生转矩，则能够弥补转矩不足。与此相对，在仅在一个气缸中进行燃料燃烧的单气缸发动机中，一般在1个燃烧循环中只进行一次燃料燃烧(产生转矩)。因此，如果在唯一的气缸中发生不点火，则在下一个燃烧行程之前不能够弥补转矩不足，与多气缸发动机的情况相比对驱动性能(运转性)的影响变大。根据这一点，本发明适用于对象发动机为单气缸发动机的情况尤其有效。 

在本发明的发动机控制系统中，具有：上述空燃比控制装置；促动器(例如燃料喷射阀或吸气截止阀等)，通过该空燃比控制装置控制驱动量，使与上述发动机中的燃料燃烧相关的空气量以及燃料量的至少一个为可变；以及发动机控制部，根据该促动器的工作进行与上述发动机相关的规定控制(例如发动机输出轴的转矩控制或转速控制等)。 

附图说明

图1为表示搭载有本发明的空燃比控制装置的发动机控制系统的概要的构成图。 

图2为表示在发动机起动后的预热时所进行的燃料喷射控制的基本处理顺序的流程图。 

图3(a)和(b)分别为表示该实施方式的发动机起动判断状态的时序图。 

图4(a)和(b)分别为表示该实施方式的发动机预热判断状态的时序图。 

图5为表示该实施方式的模式检索的处理内容的流程图。 

图6为表示该实施方式的最终燃料喷射量的计算状态的流程图。 

图7为表示该实施方式的空燃比修正系数的计算状态的流程图。 

图8为表示该实施方式的空燃比修正系数的计算状态的流程图。 

图9为表示该实施方式的空燃比修正系数的计算状态的流程图。 

图10为表示该实施方式的空燃比图形的图表。 

图11为表示空燃比修正系数的计算状态的变形例的流程图。 

图12为表示对于其它的实施方式、变更空燃比图形内容时的一个变更状态的图表。 

图13为表示变更空燃比图形内容时的其它变更状态的图表。 

图14为表示模式检索的处理的变形例的流程图。 

图15为表示设定用于该模式检索的判断值时的处理顺序的流程图。 

图16为表示该判断值的设定状态的一个例子的图表。 

图17为表示该判断值的设定状态的另一个例子的图表。 

图18为表示空燃比图形的变形例的图表。 

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明的空燃比控制装置及发动机控制系统的具体化的一个实施方式进行说明。另外，本实施方式的装置也是，在起动将基于吸入空气和供给燃料反应的燃料燃烧的能量转换为机械运动(旋转运动)的发动机时，对作为该发动机中的与燃料燃烧相关的空气和燃料的比率的空燃比进行控制的装置，用于使在发动机的排气通路中设置的排气净化用的催化剂快速活性化。 

首先，参照图1对本实施方式的发动机控制系统的概略结构以及其动作进行说明。该图1为表示该系统的概要的构成图，图中的信号线相当于配线布局。另外，作为该系统的控制对象的发动机10为2轮机动车用的单气缸发动机。该发动机10为4冲程的活塞式吸气孔喷射发动机(内燃机)。即，在该发动机10中，唯一的气缸20，以“720°CA”周期依次执行基于吸入、压缩、燃烧、排气4行程的1个燃烧循环。 

如图1所示，该系统构筑为，将发动机10作为控制对象，并具有用于控制该发动机10的各种传感器及电子控制单元(ECU)50等；该发动机10为，通过由气缸20内的燃烧产生的转矩使作为输出轴的曲轴10a(图示部分为在曲轴上安装的脉冲齿轮)旋转。以下，对以控制对象的发动机10为首的、构成该系统的各要素进行详细说明。 

在这里被作为控制对象的发动机10为火花点火式活塞式发动机，基本上构成为，由气缸体20a、和气缸盖20b形成气缸20。在气缸体20a中设置有用于使冷却水在发动机10内循环的冷却水路(水套)21a、和检测该水路21a内的冷却水的温度(冷却水温)的水温传感器21b，通过该冷却水来冷却发动机10。并且，在气缸20内收容有活塞20c，通过该活塞20c的往复运动，使作为发动机10输出轴的曲轴10a旋转。另外，在曲轴10a的外周侧设置有每隔规定曲轴角(例如以30°CA为周期)输出曲轴角信号的曲轴角传感器10b(例如电磁拾取器)，能够检测出该曲轴10a(发动机输出轴)的旋转角度位置或转速(发动机转速)等。 

在固定在气缸体20a上端面上的气缸盖20b、和气缸20内的活塞20c冠面之间形成有燃烧室20d。例如对于1个气缸20，在气缸盖20b上各形成2个向燃烧室20d开口的吸气孔(吸气口)和排气孔(排气口)(共计4个孔)。并且，这些吸气孔及排气孔分别通过由未图示的凸轮(具体地说是安装在与曲轴10a联动的凸轮轴上的凸轮)驱动的吸气阀(吸气阀门)22a和排气阀(排气阀门)22b开闭。并且，为了通过这些孔连通气缸20内的燃烧室20d和车外(外部空气)，在吸气孔连接有用于向气缸20吸入外部空气(新鲜空气)的吸气管11，在排气口连接有用于从气缸20排出燃烧气体(排气)的排气管31。 

在构成发动机10的吸气系统的吸气管11(吸气通路)的吸气管11最上游部，设置有用于净化并吸入外部空气的空气滤清器12，在该空气滤清器12上设置有用于检测吸气温度的吸气温度传感器13。并且，在该空气滤清器12的下游侧，设置有通过DC电动机等促动器进行电子开度调节的电子控制式节流阀14(吸气节流阀)、和用于检测该节流阀14的开度(节流阀开度)或动作(开度变动)的节流阀开度传感器14a。并且，在节流阀14的下游侧设置有用于检测吸气管压力的吸气管压力传感器16。 

在这种吸气管11中，在吸气孔附近安装有喷射供给燃料的电磁驱动式(或压力驱动式等)的喷油器17(燃料喷射阀)。在发动机10中，通过该喷油器17，对吸气通路、特别对吸气孔，喷射供给(孔喷射)燃料(汽油)。并且，该喷油器17经由燃料配管43或燃料泵42与燃料箱41连接。即，由燃料泵42吸取的燃料箱41中的燃料，通过燃料配管43被供给到喷油器17。对由该喷油器17喷射的燃料(严格来说是与吸入空气的混合气)进行点火，由此使该燃料燃烧。在气缸20的气缸盖20b上安装有具有由点火线圈等构成的点火装置25a的火花塞25。在该发动机10中进行点火时，通过ECU50在希望的点火时期对上述火花塞25施加高电压。然后，通过施加高电压而在各火花塞25的对置电极间产生火花放电，通过该产生的火花放电，被导入燃烧室20d内的混合气点火，燃料基于吸气和燃料的反应进行燃烧。 

在构成发动机10的排气系统的排气管31中设置有用于净化废气中的CO、HC、NOx等的三元催化剂32，在该催化剂32的上游侧设置有氧浓度传感器32a(例如线性检测式的A/F传感器)，用于将从气缸20排出的排气作为检测对象而检测混合气的空燃比。 

在这种系统中，ECU50作为本实施方式的空燃比控制装置起作用，并 且作为电子控制单元进行发动机控制。该ECU50(发动机控制用ECU)构成为，具有公知的微型计算机(图示略)，根据上述各种传感器的检测信号对发动机10的运转状态或使用者的要求进行把握，并与其相对应地操作上述节流阀14或喷油器17等各种促动器，由此以对应于当时状况的最佳状态进行上述发动机10的各种控制。例如在发动机10稳定运转时，根据上述各传感器的检测信号，计算各种燃烧条件(例如点火时期、燃料喷射量、吸入空气量、甚至空燃比等)，并且通过操作各种促动器，对通过在上述气缸20内(燃烧室20d)的燃料燃烧而产生的指示转矩(产生转矩)进行控制，进而控制实际输出到输出轴(曲轴10a)的轴转矩(输出转矩)。并且，将上述氧浓度传感器32a的传感器输出与其目标值进行比较，并且例如对供给供在气缸20内燃烧的燃料或空气的喷油器17的喷射时间、或节流阀14的开度等进行可变控制，由此进行使上述催化剂32周边排气中的空燃比接近理论空燃比(优选使其一致)的控制、即所谓空燃比反馈控制。基本是，在空燃比比理论空燃比大(稀)的情况下对燃料喷射量进行增量控制，在空燃比比理论空燃比小(浓)的情况下对燃料喷射量进行减量控制，由此使该空燃比维持在理论空燃比附近的规定范围内。 

并且，该ECU50所搭载的微型计算机包括：进行各种运算的CPU(基本处理装置)；RAM(随机存取存储器：Random Access Memory)，作为临时存储CPU运算途中的数据或运算结果等的主存储器；作为程序存储器的ROM(读取专用存储装置)；作为数据保存用存储器的EEPROM(可电重写的非易失性存储器)或备用RAM(在ECU的主电源停止后也通过车载蓄电池等备用电源常时供电的存储器)；A/D转换器或时钟发生电路等信号处理装置；用于与外部之间输入输出信号的输入输出口等的各种运算装置、存储装置、信号处理装置、通信装置以及电源电路等。而且，在ROM中预先存储有包含该空燃比控制的程序的发动机控制的各种程序或控制映像等，并且在数据保存用存储器(例如EEPROM)中预先存储有以发动机10的设计数据为首的各种控制数据等。 

本实施方式的装置，也是在发动机10起动后的规定期间内，进行所谓高频振动，对催化剂32周围(特别是排气上游侧)的气体成分进行控制，由此加热该催化剂32，而实现其快速活性化。但是在该装置中，通过对每单位期间的平均空燃比进行可变控制，能够良好地维持高频振动执行中的驱 动性能。以下，参照图2～10对发动机10起动后的规定期间(具体为预热中)所进行的燃料喷射控制的处理进行说明。在图2的处理中使用的各种参数的值，随时被存储在例如ECU50所搭载的RAM或EEPROM、或者备用RAM等存储装置中，并根据需要随时更新。而且，这些各个图的一连的处理，基本上是通过ECU50执行在ROM中存储的程序，例如在1个燃烧循环中进行1次的频度进行。通过该燃料喷射控制，可实现催化剂32的快速活性化，并且也可控制发动机起动时的扭矩。在本实施方式中，进行这种控制(与发动机10相关的规定控制)的部分(具体为ECU50所搭载的程序)相当于“发动机控制部”。 

如图2所示，在步骤S11、S12，读取规定的参数，即当时的发动机转速(曲轴角传感器10b的实测值)、以及当时的吸气管压力(吸气管压力传感器16的实测值)。 

在接下来的步骤S13中判断发动机10是否被起动。具体地说，发动机10的起动基于点火开关的开启/关闭动作进行。点火开关兼为点火开关和起动开关，通过驾驶者的钥匙操作而被开启/关闭。即，当驾驶者将点火钥匙插入锁芯并旋转时，在第1阶段解除方向盘锁，在第2阶段电流流到附件类、在第3阶段流到点火装置，当再旋转1个阶段时，起动电动机(图示略)使曲轴(发动机10的输出轴)旋转(转动动力输出轴)，起动发动机10。所谓“发动机被起动了”是指，在没有起动电动机的助力的情况下，发动机通过自身力量运转(使输出轴旋转)。在本实施方式中，根据发动机转速(曲轴10a的转速)判断该发动机是否被起动。图3表示该起动判断的一个状态。另外，在图3中，(a)是表示发动机10是否被起动的起动判断标识的内容(“0(未起动)”或“1(起动)”)的转变的时序图，(b)是表示发动机转速的转变的时序图。 

如图3(b)所示，该例子中的发动机转速示出其大的倾向，该倾向为：首先随着起动电动机开始进行转动动力输出轴而开始上升，并在规定的转速(在该例中为“2000rpm”)到达最大点(峰值)而转为下降，之后下降并稳定在规定的转速(在该例中为“1500rpm”)。该稳定状态为所谓的怠速状态。在本实施方式中，在图2的步骤S13中，将此时的发动机转速与规定的阈值(在该例中为“1000rpm”)进行比较，在此时的发动机转速足够大(例如为阈值以上)的情况下，如该图3(a)所示，作为发动机10被起动，将起动判断标识设定为“ON”。在此时的发动机转速不足够大(例如未达到阈值)的情况下，如 该图3(a)所示，作为发动机10未被起动，使起动判断标识保持“OFF”状态。 

在步骤S13中在判断为发动机10未被起动的情况下，结束这一连的处理。由此，仅在判断为发动机10被起动的情况下，才执行步骤S14之后的处理。 

在步骤S14中，判断发动机10的预热是否结束。即，在上述发动机10的水冷式冷却装置中，当通过从发动机10得到的热量而冷却水路(水套)21a内的冷却水被加热时，该冷却水被送入散热器(图示略)，并且在该散热器中由来自规定的冷却风扇的通风冷却。而且，通过将该被冷却的冷却水再次返回发动机10，能够对该发动机10进行持续的冷却。但是，因为发动机起动后系统整体温度较低，因此为了使水温快速上升，使冷却水不通过散热器，而仅在发动机10的冷却水路21a内循环。具体地说，通过被设定为仅在水温达到规定温度(例如“85℃”)以上的情况下开启的恒温器(图示略)，将上述冷却水路21a和散热器的连通/遮断控制为开启/关闭。由此，基本上仅限于在足够高温的情况下，才进行上述发动机的冷却。在本实施方式中，根据发动机冷却水温(例如水温传感器21b的实测值)判断发动机10的预热是否结束。图4表示该预热判断的一个状态。另外，在图4中，(a)为对表示发动机10的预热是否完成的预热判断标识的内容(“0(预热未结束”)或“1(预热结束)”)的转变进行表示的时序图，(b)是对发动机冷却水温的转变进行表示的时间图。 

如图4(b)所示，该例中的发动机冷却水温示出其大的倾向，该倾向为：首先随着起动电机开始进行转动动力输出轴而开始上升，并稳定在规定的冷却水温(在该例中为“85～90(℃)”)。另外，在冷却水温的高温区域，通过控制上述散热器的冷却风扇的开启/关闭，来维持稳定状态。在本实施方式中，在图2的步骤S14中，将此时的发动机冷却水温与规定的阈值(在该例中为“85(℃)”)比较，在此时的发动机冷却水温足够大(例如为阈值以上)的情况下，如该图4(a)所示，作为发动机10的预热结束，将暖机判断标识设定为“ON”。在此时的发动机冷却水温不足够大(例如未达到阈值)的情况下，如该图4(a)所示，作为发动机10的预热未结束(为预热中)，使预热判断标识保持“OFF”状态。 

在该步骤S14中在判断为发动机10预热结束的情况下，不进行步骤S15地前进到步骤S16。由此，只在被判断为发动机10的预热未结束(为预 热中)的情况下，在该步骤S15中进行模式检索。并且，在该情况下，在该步骤S15的处理结束后，前进到步骤S16。在图5中，将作为步骤S 15的处理被进行的模式检索的处理内容表示为流程图。 

如图5所示，在进行该模式检索时，首先在步骤S21中检测(严格来说是读取检测值)此时的发动机冷却水温THW(例如水温传感器21b的实测值)。然后，根据该冷却水温THW的大小进行模式检索。 

具体地说，在步骤S22中，将在步骤S21取得的冷却水温THW与规定的阈值α(例如“30℃”)进行比较。并且，在该步骤S22中在判断为冷却水温THW为阈值α以下(THW≤α)的情况下，在之后的步骤S241中，取得“模式A”作为此时的模式。在该步骤S22中在判断为冷却水温THW大于阈值α(，THW＞α)的情况下，在之后的步骤S23中，将上述冷却水温THW与规定的阈值β(例如“60℃”)进行比较。并且，在该步骤S23中在判断为冷却水温THW为阈值β以下(即α＜THW≤β)的情况下，在之后的步骤S242中，取得“模式B”作为此时的模式，并且在该步骤S23中在判断为冷却水温THW不为阈值β以下(即THW＞β)的情况下，在之后的步骤S243中，取得“模式C”作为此时的模式。另外，此处取得的模式存储在例如RAM或EEPROM等合适的存储装置中。 

在步骤S16中，基于此时的发动机运转状态(例如发动机转速及吸气管压力)，计算基本燃料喷射量TP。具体地说，使用规定的映像(例如存储在ROM等中、计算公式也可)而获取。作为该映像可以使用如下的映像，即通过实验等预先写入发动机转速及吸气管压力各自的、对应于其大小的(最佳的)上述基本燃料喷射量TP的适当值(最佳值)。 

在步骤S17中，根据上述步骤S16中计算的基本燃料喷射量TP计算最终燃料喷射量TAU，并结束该一系列的处理。在本实施方式中，根据该最终燃料喷射量TAU生成对上述喷油器17的指令值(主要是该喷油器17的通电时间的指令值)，并且通过根据该指令值控制该喷油器17的驱动，由此喷射供给与上述最终燃料喷射量TAU相称的燃料。 

在图6中，将最终燃料喷射量TAU的计算状态、即上述图2的步骤S17的处理内容表示为流程图。 

在步骤S31中，进行与上述图2的步骤S14的处理相同的处理，判断发动机10的预热是否结束。而且，在该步骤S31中在判断为发动机10的 预热未结束的情况下，在之后的步骤S32中，判别在之前的图2的步骤S15中取得的模式是之前的模式A～C中的哪个模式，在之后的步骤S331～S333中，在与该判别了的模式对应的状态下，计算喷射量的修正系数FMODE。这里，修正系数FMODE的计算状态对于每个模式、即在步骤S331～S333中不同。在图7～图9中，分别将在之前的图2的步骤S15中取得的模式为模式A～C时的修正系数FMODE的算出状态表示为流程图。首先参照图7，对在之前的图2的步骤S15中取得的模式为模式A时的、修正系数FMODE的计算状态进行说明。 

如图7所示，在步骤S41中读入计数器n的值(初始值为“0”)，并在之后的步骤S42中，确认该计数器n的值。而且，在该计数器n为“0”或“1”的情况下，在之后的步骤S421中，将修正系数FMODE设定为“1.05”(与浓侧空燃比相当)。在该计数器n为“2”的情况下，在之后的步骤S422中，将修正系数FMODE设定为“0.95”(与稀侧空燃比相当)。 

然后，在步骤S43中，使计数器n增加(n＝n+1)。并且在之后的步骤S44中，判断计数器n是否为“3”(n＝3)。而且，在该步骤S44中在判断为计数器n为“3”的情况下，在之后的步骤S45中将计数器n设定为“0”(计数器复位)，在步骤S44中在判断为计数器n不为“3”的情况下，计数器n的值保持原样，并结束该图7的一连的处理。另外，该图7的处理，以1个燃烧循环一次的频度、即1次喷射(主喷射)一次的频度进行，因此计数器n在每次喷射时，在步骤S43中被增加。因此，在图2的步骤S15中取得模式A的期间、即冷却水温THW为阈值α(例如“30℃”)以下的期间，在使浓侧空燃比为“R”、稀侧空燃比为“L”时，以3次喷射(主喷射)为1个周期，以“R-R-L”的空燃比图形，重复控制空燃比。 

参照图8，对在之前的图2的步骤S15中取得的模式为模式B时的、修正系数FMODE的计算状态进行说明。 

如图8所示，在步骤S51中读入计数器n(初始值为“0”)的值，在步骤S52中确认该计数器n的值。而且，在该计数器n为“0”或“1”“或“3”的情况下，在步骤S521中，将修正系数FMODE设定为“1.05”(与浓侧空燃比相当)。在该计数器n为“2”或“4”的情况下，在之后的步骤S522中，将修正系数FMODE设定为“0.95”(与稀侧空燃比相当)。 

然后，在步骤S53中使计数器n增加(n＝n+1)。并且在步骤S54中判断 计数器n是否为“5”(n＝5)。而且，在该步骤S54中在判断为计数器n为“5”的情况下，在步骤S55中将计数器n设定为“0”(计数器复位)。在步骤S54中在判断为计数器n不为“5”的情况下，计数器n的值保持原样，并结束该图8的一连的处理。这样，通过该图8的处理，在图2的步骤S15中取得模式B的期间、即冷却水温THW高于阈值α(例如“30℃”)且为阈值β(例如“60℃”)以下的期间，在使浓侧空燃比为“R”、稀侧空燃比为“L”时，以5次喷射(主喷射)为1个周期，以“R-R-L-R-L”的空燃比图形，重复控制空燃比。 

参照图9，对在图2的步骤S15中取得的模式为模式C时的、修正系数FMODE的计算状态进行说明。 

如图9所示，在进行此时的计算处理时，首先在步骤S61中读入计数器n(初始值为““0”)的值，在之后步骤S62中确认该计数器n的值。而且，在该计数器n为“0”的情况下，在之后的步骤S621中，将修正系数FMODE设定为“1.05”(与浓侧空燃比相当)。另一方面，在该计数器n为“1”的情况下，在之后的步骤S622中，将修正系数FMODE设定为“1.00”(与基准空燃比相当)。在该计数器n为“2”的情况下，在之后的步骤S623中，将修正系数FMODE设定为“0.95”(与稀侧空燃比相当)。 

然后，在步骤S63中使计数器n增加(n＝n+1)。并且在步骤S64中判断计数器n是否为“3”(n＝3)。而且，在该步骤S64中在判断为计数器n为“3”的情况下，在步骤S65中将计数器n设定为“0”(计数器复位)。在步骤S64中在判断为计数器n不为“3”的情况下，计数器n的值保持原样，并结束该图9的一连的处理。这样，通过该图9的处理，在图2的步骤S15中取得模式C的期间、即冷却水温THW高于阈值β(例如“60℃”)区间，在使基准空燃比为“S”、浓侧空燃比为“R”、稀侧空燃比为“L”时，以3次喷射(主喷射)为1个周期，以“R-S-L”的空燃比图形，重复控制空燃比。 

图10为表示基于这3种计算状态的空燃比图形的图表。另外，在图10中，(a)为表示喷射序号(与喷射次数相当)的图表、(b)为表示基于图7的计算状态的空燃比图形的图表、(c)为表示基于图8的计算状态的空燃比图形的图表、(d)为表示基于图9的计算状态的空燃比图形的图表。 

如该图10(b)～(d)所示，任意的空燃比图形都连续地(图10(b)及10(c))或者隔着基准空燃比(s)(图10(d))而交互重复第1期间(R期间)和第2期间(L期间)，该第1期间将比规定的基准空燃比(S)浓侧的空燃比(R)作为其期间 内的控制目标值，该第2期间将比该基准空燃比(S)稀侧的空燃比(L)作为其期间内的控制目标值。更具体地说，在模式A的情况下将“R-R-L”的空燃比图形、在模式B的情况下将“R-R-L-R-L”的空燃比图形、在模式C的情况下将“R-S-L”的空燃比图形，分别作为单位图形而控制空燃比。即，在任意的情况下都通过重复规定的单位图形来控制空燃比。这些空燃比图形为，浓侧空燃比的单位期间和稀侧空燃比的单位期间(任意的单位期间都与1个燃烧循环相当)的比例(每规定期间的数量)不同，因此规定期间(各图形的1个周期)的平均空燃比也不同。 

在图6的步骤S331～S333中进行这种处理。然后，在之后的步骤S34中，根据在该步骤S331～S333的一个中计算的修正系数FMODE，计算最终燃料喷射量TAU。具体说，根据计算式“TAU＝TP×FTOTAL×FMODE+TV”计算最终燃料喷射量TAU。另外，在该式中，TP为基本燃料喷射量(在图2的步骤S16中计算)、TV为与喷油器17的无效喷射时间相关的修正系数。并且，FTOTAL为根据各时的各种参数、例如发动机运转状态、外气温度、发动机冷却水温、燃料压力和空燃比等，被设定(通过映像或公式等设定)为综合最佳的值的修正系数。在本实施方式中，在发动机10的预热中“FMODE＝1”成立的期间，设置修正系数FTOTAL的值，以便催化剂32周边(特别是排气上游侧)的排气中的空燃比为理论空燃比。即，在上述各空燃比图形中，基准空燃比(S)相当于理论空燃比，浓侧空燃比(R)相当于比理论空燃比浓侧(燃料比率高)的空燃比(浓空燃比)，稀侧空燃比(L)相当于比理论空燃比稀侧(燃料比率低)的空燃比(稀空燃比)。 

在判断步骤S31中在判断为发动机10的预热结束的情况下，在步骤S334中，将修正系数FMODE设定为“1.00”，并前进到步骤S34，根据该修正系数FMODE(＝“1”)，计算最终燃料喷射量TAU。 

在发动机10的预热结束前(预热中)和预热结束后，都在上述步骤S34中计算出最终燃料喷射量TAU后，结束图6的一连的处理和图2的一连的处理。这样，通过以规定处理间隔依次执行上述图2的处理，在预热结束前通过上述规定的空燃比图形(图10(b)～(d))进行空燃比控制，并且在预热结束后主要通过上述修正系数FTOTAL(步骤S34)进行空燃比控制。 

即，在预热结束前，随着从起动开始的经过时间变长，即伴随着预热的进行(发动机冷却水温变高)，空燃比控制所使用的空燃比图形，从图10(b) 的图形向图10(c)的图形、图10(d)的图形顺序地(阶段性地)过渡。而且由此，各空燃比图形的平均空燃比(具体地说为各图形的1个周期的平均空燃比)，从作为开始空燃比的浓空燃比(图10(b)的图形)，阶段性地接近作为目标空燃比的理论空燃比(图10(d)的图形)。 

如以上说明的那样，根据本实施方式的空燃比控制装置以及发动机控制系统，能够得到如下的优良效果。 

(1)在起动将基于吸入空气和供给燃料反应的燃料燃烧的能量转换为机械运动(旋转运动)的发动机10时，控制作为该发动机10中燃料燃烧的空气量和燃料量的比率的空燃比。更具体地说，控制上述喷油器17的燃料喷射量。作为这种空燃比控制装置(发动机控制用ECU50)，构成为具有如下的程序(空燃比控制部、图6)，即在作为发动机起动后的规定期间的起动运转期间(发动机起动初期的预热中)，连续或隔着基准空燃比(S)地交互重复第1期间(R期间)和第2期间(L期间)，该第1期间将比规定的基准空燃比(理论空燃比)浓侧(燃料比率高)的空燃比作为其期间内的控制目标值，该第2期间将比该基准空燃比稀侧(燃料比率低)的空燃比作为其期间内的控制目标值(参照图10(b)～(d))，并且对包含该第1期间及第2期间的规定期间(各图形的1个周期)的平均空燃比进行可变控制。由此，在控制发动机10中的燃料燃烧的空燃比时，可进行交互重复浓侧空燃比和稀侧空燃比的控制(所谓高频振动)，并且能够对规定期间的平均空燃比进行可变控制，进而能够对应于每个时刻的状况将最佳空燃比设定为平均空燃比。即，可交互重复浓侧空燃比和稀侧空燃比，并且能够良好地维持驱动性能(运转性)。 

(2)在图6的处理中，使各空燃比图形的平均空燃比从比理论空燃比浓侧的规定的空燃比(开始空燃比)，向更稀侧的空燃比(目标空燃比)阶段地过渡。由此，能够较好地维持良好的驱动性能(运转性)。 

(3)根据喷射次数设定上述第1期间及第2期间的长度。由此，可容易且适当地设定该期间的长度。 

(4)根据发动机转速(图2的步骤S13)以及发动机冷却水温(图2的步骤S14)设定起动运转期间。由此，可容易且适当地设定该期间。 

(5)此时，使目标空燃比为理论空燃比。这样，在起动时使空燃比从浓空燃比逐渐向理论空燃比过渡，由此可得到良好的驱动性能(运转性)。 

(6)在图6的处理中，对于在发动机10的燃烧行程后排出排气的排气通 路(排气管31)中设置有用于净化排气的催化剂32的系统，为了促进该催化剂32的活性化而控制空燃比(执行高频振动)。由此，可维持良好的驱动性能(运转性)，并且可实现催化剂32的快速活性化。 

(7)根据表示催化剂32周边温度的参数(具体为表示发动机主体温度的发动机冷却水温)的值，对上述平均空燃比进行可变控制(切换空燃比图形)。由此，能够更容易且可靠地实现催化剂活性化和驱动性能(运转性)的兼得。 

(8)在图6的处理中，通过切换平均空燃比的各不相同的多种空燃比图形(图10(b)～(d))，使上述平均空燃比为可变。由此，可交互重复第1期间和第2期间，并且能够容易地进行平均空燃比的可变控制。 

(9)多种空燃比图形(图10(b)～(d))，分别由将基准空燃比、比基准空燃比浓侧的浓侧空燃比、以及比基准空燃比稀侧的稀侧空燃比作为各期间内的控制目标值的3种单位期间(S、R、L单位期间)的2种以上的组合构成，根据该组合方式的不同而成为相互不同的平均空燃比。如果是这种空燃比图形，则仅通过改变浓侧空燃比的单位期间和稀侧空燃比的单位期间的比例，就可容易地实现平均空燃比不同的多种空燃比图形(高频振动图形)。 

(10)在多种空燃比图形中包含如下空燃比图形(图10(d))，其具有各空燃比的单位期间按照浓侧空燃比(R)、基准空燃比(S)、稀侧空燃比(L)的顺序连续的期间。这样，通过在浓侧空燃比的单位期间和稀侧空燃比的单位期间之间隔着基准空燃比的单位时间，能够缓和转矩的剧烈变动，进而可得到更良好的驱动性能(运转性)。 

(11)作为空燃比图形(图10(b)～(d))，使用重复单位图形的图形。由此，能够使控制简单。 

(12)将该ECU50(空燃比控制装置)用于仅在1个气缸中进行上述燃料燃烧的单气缸发动机。通过进行上述的空燃比控制，即使在这种单气缸发动机中也能够得到良好的起动特性。 

(13)将根据喷油器17的工作进行与发动机10相关的规定控制(例如发动机输出轴的转矩控制等)的程序(发动机控制部)，与上述各程序一起搭载在上述ECU50中，作为发动机控制系统；除该ECU50外还具有喷油器17(促动器)，其通过上述各种程序来控制驱动量而使发动机10中的燃料燃烧的燃料量为可变。在这种构成中，驱动性能(运转性)如上所述地被改善，因此可进行可靠性更高的发动机控制。特别在将该系统搭载于2轮机动车(摩托 车等)的情况下，能够实现与以往相比起动性能格外良好的2轮机动车。 

另外，上述实施方式也可如下地变更并实施。 

在上述实施方式中，根据图10中例示的空燃比图形进行空燃比控制。但是，作为空燃比图形，可以采用不限于图10所示的、任意的图形。 

例如在上述实施方式中，将第1期间(R期间)及第2期间(L期间)作为空燃比一定的期间，但是也可以使其成为由空燃比不同的多种期间的组合构成的期间。具体地说，例如代替之前的图8的处理，而进行图11(对应于图8的流程图)中表示的处理。 

即如图11所示，在步骤S71中，读入计数器n(初始值为“0”)的值，在之后的步骤S72中，确认该计数器n的值。而且，在该计数器n为“0”或“3”的情况下，在之后的步骤S721中，将修正系数FMODE设定为“1.05”(与第1浓侧空燃比相当)。另一方面，在该计数器n为“1”的情况下，在之后的步骤S722中，将修正系数FMODE设定为“1.10”(与第2浓侧空燃比相当)。另外，在该计数器n为“2”或“4”的情况下，在之后的步骤S723中，将修正系数FMODE设定为“0.95”(与稀侧空燃比相当)。之后的步骤S73～S75的处理依照于上述步骤S53～S55的处理，因此这里不作说明。即，在该例中，在使第1浓侧空燃比为“R1”、第2浓侧空燃比为“R2”、稀侧空燃比为“L”时，以5次喷射(主喷射)为1个周期，而以“R1-R2-L-R1-L”的空燃比图形，重复控制空燃比。 

这样，通过增加目标空燃比的种类，能够更精密地控制空燃比。例如为了在稀侧空燃比时不产生不点火，在将稀侧空燃比设定为控制目标值之前稍微多量地供给燃料，或者燃料浓度在稀侧空燃比之后变小，因此能够容易地实现在将稀侧空燃比设定为控制目标值之稍微多量地供给燃料等图形。但是，在避免控制复杂化的基础上，空燃比图形的过剩复杂化是不优选的。并且，在避免燃料不足导致不点火的基础上，对于2次以上的喷射连续设定为稀侧空燃比是不优选的，因此考虑尽量避免这种连续也较重要。 

并且，在上述实施方式中，采用的空燃比图形(图10(d)的图形)为，具有各空燃比的单位期间按照浓侧空燃比(R)、基准空燃比(S)、稀侧空燃比(L)的顺序连续的期间。但是，在从稀侧空燃比(L)向浓侧空燃比(R)过渡时，在其之间隔着基准空燃比(S)时，即、即使是具有各空燃比的单位期间按照稀侧空燃比(L)、基准空燃比(S)、浓侧空燃比(R)的顺序连续的期间的空燃比 图形，也发挥缓和转矩的剧烈变动的效果。但是通常，转矩的剧烈变动尤其在从浓侧空燃比(R)向稀侧空燃比(L)的过渡时成为问题。 

在上述实施方式中，使浓侧空燃比及稀侧空燃比为固定值(“1.05”及“0.95”)。但是，这些空燃比也可为可变值。例如如下构成是有效的，即根据表示从发动机起动开始的经过时间的参数(例如喷射次数或发动机输出轴的转速)、及表示催化剂32本身或者该催化剂32周边的温度的参数(例如催化剂床层温度或发动机主体温度等)中至少1个参数的值，对上述的各空燃比图形中的浓侧空燃比或稀侧空燃比的值(例如修正系数FMODE)进行可变控制。 

而且，如果如此地构成为变更空燃比图形的内容，则即使不准备多种空燃比图形而进行这些图形的切换，也能够使上述的平均空燃比为可变。具体地说，例如以2次喷射作为1个周期，以“R-L”的空燃比图形重复控制空燃比的情况下，如图12中实线L11a、L11b所示，对决定浓侧空燃比(R)以及稀侧空燃比(L)的空燃比的修正系数FMODE(图6的步骤S34)进行可变设定，以便越增加喷射次数越使其分别接近“1”。例如使浓侧空燃比(R)的修正系数FMODE在每一次喷射时从“1.10”向“1.00”变化(渐变)(实线L11a)，并且例如使稀侧空燃比(L)的修正系数FMODE在每一次喷射时从“0.90”向“1.00”变化(渐变)(实线L11b)。或者如图13中实线L12a、L12b所示，也可不在每次喷射(在1次喷射中)时变化，而是每进行规定的多次喷射，使这些浓侧空燃比(R)以及稀侧空燃比(L)的各修正系数FMODE变化。根据这些构成，能够不进行图形切换地对平均空燃比进行可变控制。 

在上述实施方式中，根据表示催化剂32周边温度的参数(具体地说为表示发动机主体温度的发动机冷却水温)的值，切换空燃比图形。但是不限于此，也可根据表示从发动机起动开始的经过时间的参数的值来切换空燃比图形。具体地说，例如在进行模式检索时，代替之前的图5的处理，而进行图14(对应于图5的流程图)所示的处理。 

即，如图14所示，在步骤S81中读入此时的从发动机起动开始的经过时间TSTART(例如由适当的计时程序依次计测的时间)。然后，根据该经过时间TSTART的大小进行模式检索。 

在步骤S821中，将在上述步骤S81中取得的经过时间TSTART和规定的阈值γ(例如“2min”)进行比较。而且，在该步骤S821中在判断为经过时 间TSTART为阈值γ以下(TSTART≤γ)的情况下，在之后的步骤S831中，取得“模式A”作为此时的模式。 

在该步骤S821中在判断为经过时间TSTART大于阈值γ(TSTART＞γ)的情况下，在之后的步骤S822中，将经过时间TSTART和规定的阈值σ(例如“5min”)进行比较。而且，在该步骤S822中在判断为经过时间TSTART为阈值σ以下(即γ＜TSTART≤σ)的情况下，在之后的步骤S832中，取得“模式B”作为此时的模式。 

并且，在步骤S822中在判断为经过时间TSTART不为阈值σ以下(TSTART＞σ)的情况下，在之后的步骤S823中，将上述经过时间TSTART与规定的阈值η(例如“10min”)进行比较。而且，在该步骤S823中在判断为经过时间TSTART为阈值η以下(即σ＜TSTART≤η)的情况下，在之后的步骤S833中，取得“模式C”作为此时的模式。 

并且，在步骤S823中在判断为经过时间TSTART不为阈值η以下(TSTART＞η)的情况下，在之后的步骤S824中，将上述经过时间TSTART与规定的阈值ξ(例如“20min”)进行比较。而且，在该步骤S824中在判断为经过时间TSTART为阈值ξ以下(即η＜TSTART≤ξ)的情况下，在步骤S834中，取得“模式D”作为此时的模式。在步骤S824中在判断为经过时间TSTART不为阈值ξ以下(TSTART＞ξ)的情况下，经过时间大于阈值ξ(ξ＜TSTART)，而在步骤S835中取得“模式E”作为此时的模式。 

这样，在根据表示从发动机起动开始的经过时间的参数的值切换空燃比图形的情况下，能够容易且可靠地实现催化剂活性化和驱动性能(运转性)的兼得。 

并且，也能够根据规定参数(例如表示发动机起动时的状况的参数)对在上述图14的处理中所使用的判断值γ、σ、η、ξ进行可变设定。例如以点火开关被开启为触发，仅执行1次图15的处理，由此能够将上述判断值γ、σ、η、ξ设定为对应于此时的状况的值。 

即，如该图15所示，在该例中，首先在步骤S91中检测此时的发动机冷却水温THW(例如水温传感器21b的实测值)(严格来说为读入检测值)。然后，在步骤S92中，根据该冷却水温THW的大小设定上述判断值γ、σ、η、ξ的值。作为这些判断值γ、σ、η、ξ的设定状态，例如采用图16所示的状态或图17所示的状态是有效的。图16中的实线L21a、L21b、L21c、 L21d、以及图17中的实线L22a、L22b、L22c、L22d，分别相当于表示上述判断值γ、σ、η、ξ的值和发动机冷却水温的关系的实线。这些图中所示的例子都是设定如下的判断值，即发动机冷却水温度越高越以更快的阶段(更短的经过时间TSTART)向模式E侧过渡。但是，在图17所示的例子中，如果发动机的冷却水温较高，则跳过初始模式(例如模式A)，而从开始便取得(识别)之后的模式(例如模式B或模式C)，由此能够更灵活地对应发动机起动时的状况。 

另外，在如上述图14所示的例子那样，使用5种空燃比图形的情况下，例如图18(b)～(f)所示那样的5种空燃比图形是有效的。另外，该图18为对应于图10的图表。即，在该图18中也是(a)表示喷射序号(与喷射次数相当)。 

如图18(b)～(d)所示，模式A～C的图形与上述实施方式相同。另一方面，模式D的图形为，如图18(e)所示，将“R-S-L-R-L”的空燃比图形作为单位图形控制空燃比，模式E的图形为，如图18(f)所示，将“R-L”的空燃比图形作为单位图形控制空燃比。通过采用这种空燃比图形，空燃比图形随着从发动机起动开始的时间的经过，从图18(b)的图形按照图18(c)、图18(d)、图18(e)、图18(f)的顺序(但是如有必要可适当跳过)过渡。这里，图18(d)～(f)都是各个图形的1个周期的平均空燃比为基准空燃比(理论空燃比)。但是，与图18(d)的图形相比在图18(e)的图形中、并且与图18(e)的图形相比在图18(f)的图形中，基准空燃比的单位期间的比例较少。这样，在图18所示的空燃比图形中，从发动机起动开始的经过时间越长，即、发动机转矩越稳定，越减少基准空燃比的单位期间，由此更促进催化剂32的活性化。 

将基准空燃比(S)设定为理论空燃比不是必要的条件。根据用途等能够将任意的空燃比设定为基准空燃比(S)。 

成为控制对象的发动机的种类(包括缸内喷射式的汽油发动机或压缩点火式的柴油发动机等)或系统构成，也能够根据用途等适当变更。例如对象发动机不限于单气缸发动机，对于多气缸发动机也可适用本发明。而且，在对上述实施方式进行这种构成变更的情况下，对于上述各种处理(程序)，也优选根据实际的构成适当地将其细节部分变更为(设计变更)最佳的形式。 

在上述实施方式以及变形例中，假定使用各种软件(程序)，但是也可以通过专用电路等硬件来实现同样的功能。 

Claims (12)

1.一种空燃比控制装置，在起动将基于吸入空气和供给燃料的反应的燃料燃烧的能量转换为机械运动的发动机时，对作为该发动机中的与燃料燃烧相关的空气量和燃料量的比率的空燃比进行控制，该空燃比控制装置的特征为，

具备空燃比控制部，该空燃比控制部在作为上述发动机起动后的规定期间的起动运转期间，使将与规定的基准空燃比相比浓侧的空燃比作为其期间内的控制目标值的第1期间、和将与该基准空燃比相比稀侧的空燃比作为其期间内的控制目标值的第2期间，连续或者隔着上述基准空燃比地交互重复，同时对包含该第1期间及第2期间的规定期间的平均空燃比进行可变控制。

2.如权利要求1所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述空燃比控制部在上述起动运转期间，使上述平均空燃比从开始空燃比向目标空燃比阶段性地过渡；该开始空燃比为与理论空燃比相比浓侧的规定空燃比，该目标空燃比为与该开始空燃比相比稀侧的空燃比。

3.如权利要求2所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述目标空燃比为理论空燃比。

4.如权利要求1所述的空燃比控制装置，其特征为，

在上述发动机的燃烧行程后排出排气的排气通路中，设置有用于净化排气的催化剂，

上述空燃比控制部控制空燃比，以促进该催化剂的活性化。

5.如权利要求4所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述空燃比控制部，根据表示从上述发动机起动开始的经过时间的参数、和表示上述催化剂本身或该催化剂周边的温度的参数中的至少1个参数的值，对上述平均空燃比进行可变控制。

6.如权利要求1所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述空燃比控制部，通过对上述平均空燃比的各不相同的多种空燃比图形进行切换，使上述平均空燃比为可变。

7.如权利要求6所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述多种空燃比图形，分别由3种单位期间中的2种以上的组合构成，并根据其组合方式的不同而成为相互不同的平均空燃比；该3种单位期间分别为：将上述基准空燃比作为该期间内的控制目标值的单位期间、将与上述基准空燃比相比浓侧的浓侧空燃比作为该期间内的控制目标值的单位期间、以及将与上述基准空燃比相比稀侧的稀侧空燃比作为该期间内的控制目标值的单位期间；上述单位期间为1个燃烧循环。

8.如权利要求7所述的空燃比控制装置，其特征为，

在上述多种空燃比图形中包括一种空燃比图形，该空燃比图形具有如下期间中的至少一个：各空燃比的单位期间按照上述浓侧空燃比、上述基准空燃比、上述稀侧空燃比的顺序接续的期间，以及各空燃比的单位期间按照上述稀侧空燃比、上述基准空燃比、上述浓侧空燃比的顺序接续的期间。

9.如权利要求7所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述空燃比控制部，根据表示从发动机起动开始的经过时间的参数、和表示上述催化剂本身或该催化剂周边的温度的参数中的至少1个参数的值，对上述空燃比图形中的浓侧空燃比或稀侧空燃比的值进行可变控制。

10.如权利要求1所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述空燃比控制部，根据规定的空燃比图形进行空燃比控制，并且通过变更该空燃比图形的内容，使上述平均空燃比为可变。

11.如权利要求1所述的空燃比控制装置，其特征为，

上述发动机为仅在1个气缸中进行上述燃料燃烧的单气缸发动机。

12.一种发动机控制系统，其特征为，具备：

权利要求1所述的空燃比控制装置；

促动器，由该空燃比控制装置控制驱动量，使上述发动机中的与燃料燃烧相关的空气量以及燃料量中的至少一个为可变；以及

发动机控制部，根据该促动器的工作进行与上述发动机相关的规定的控制。

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