JP2000045821A - エンジンの空燃比制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィードバックゾーン（部分負荷域）でエンジ
ン１の運転空燃比を理論空燃比に制御する一方、フィー
ドバックゾーンよりも高負荷域のエンリッチゾーンでは
空燃比をリッチ状態に切替えるとともに、フィードバッ
クゾーンからエンリッチゾーンへの移行時に、空燃比の
切替えを所定の遅延時間が経過するまで遅らせる空燃比
制御方法において、エンジン１や触媒コンバータ２７等
の過熱を防止しつつ、ＨＣ、ＣＯの排出量をより一層、
低減させる。 【解決手段】遅延時間の長さをフィードバックゾーンに
おけるエンジン１の運転状態に基づいて設定する。運転
状態がエンリッチゾーンへ移行した後で、該エンリッチ
ゾーンにおける運転状態に基づいて、遅延時間の長さを
補正してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの空燃比
制御方法及びその装置に関し、特に、エンジンの高負荷
域で空燃比を理論空燃比よりも濃く（エンリッチ）制御
するようにしたものにおいて、エンジンの運転状態が部
分負荷域から高負荷域に移行したときの制御に係る技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンからの排気有害成分
を浄化するために、未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素
（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に浄化可能
な三元触媒が用いられており、この三元触媒は、図８に
示すようにエンジンの空燃比が「浄化ウインドウ」と呼
ばれる理論空燃比付近の狭い範囲に入っているときに、
極めて高い浄化率を発揮するという特性を有する。

【０００３】そのため、一般に、前記三元触媒を装備し
たエンジンの空燃比制御としては、図９に示すように、
エンジンの部分負荷域において空燃比を理論空燃比にフ
ィードバック制御するフィードバックゾーンを設定し
て、排気ガス中の有害成分を十分に浄化させる一方、例
えば急加速時や高速走行時のようにフィードバックゾー
ンよりもエンジンの回転数や負荷が高い運転領域を、空
燃比を理論空燃比よりも濃いリッチ側に切替えるエンリ
ッチゾーンとし、余剰の燃料を供給することによりエン
ジン本体や触媒等の過熱を防止するようにしている。

【０００４】また、上述の如き空燃比の切替え制御に加
えて、エンジンからのＨＣやＣＯの排出を極力、抑制す
るために、フィードバックゾーンからエンリッチゾーン
への移行時に空燃比制御の切替えを所定の遅延時間だけ
遅らせて、実質的にフィードバックゾーンを拡大するこ
とにより、車両の一般的な走行状態におけるＨＣ、ＣＯ
の排出量を全体として低減することが、既に提案されて
いる。

【０００５】例えば、特公平３−３０５３号公報に開示
される空燃比制御方法では、エンジンへの燃料供給量を
調整して空燃比を制御するようにした空燃比制御方法に
おいて、エンリッチゾーン（高出力増量要求状態）をエ
ンジンへの負荷（出力要求）の大小に応じて相対的に低
負荷側の第１領域及び高負荷側の第２領域に分割し、フ
ィードバックゾーンから前記第１領域に移行したときの
遅延時間を第２領域に移行したときよりも短くするよう
にしている。そのことで、例えば車両の加速時における
ギアチェンジ等に伴い極く短時間だけエンジン負荷が増
大しても、燃料増量は行わずに空燃比を理論空燃比に維
持する一方、車両の全開加速時等によるエンジン負荷の
増大に対しては、早期に燃料増量を行って空燃比を濃く
することで、エンジン出力を増大させるとともに、触媒
等の過熱を防止できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
空燃比制御方法においては、空燃比制御の切替時の遅延
時間が移行後のエンリッチゾーンにおけるエンジンの運
転状態（負荷状態）に対応して設定されており、移行前
のフィードバックゾーンにおける運転状態は何ら反映さ
れていない。そのため、前記遅延時間は、フィードバッ
クゾーンにおいてエンジンが相対的に高負荷ないし高回
転状態になっているか、或いは排気ガス温度や触媒温度
が許容最高値に達しているような最も過酷な運転状態か
らエンリッチゾーンに移行した場合でも触媒等の過熱を
防止できるように、実質的に最小限の値に設定せざるを
得ない。

【０００７】言い換えると、前記従来の空燃比制御方法
においては、フィードバックゾーンにおける通常の運転
状態、即ちエンジン回転数、エンジン負荷、排気ガス温
度、触媒温度等が上述の最も過酷な運転状態に比べて低
い状態からエンリッチゾーンに移行した場合には、触媒
等の温度状態が許容最高値よりもかなり低い状態にある
間に早めに空燃比がリッチ側に切替えられることになる
ので、ＨＣ、ＣＯの排出量をさらに低減させる余地が多
分に残されている。

【０００８】また、前記従来の空燃比制御方法において
は、エンジンの運転状態がフィードバックゾーンとの境
界付近のエンリッチゾーンにあって、運転状態の僅かな
変動に起因してフィードバックゾーンとエンリッチゾー
ンとを頻繁に行き来するような場合、エンジンの運転状
態がエンリッチゾーンへ移行しても、遅延時間が経過す
る前に再びフィードバックゾーンに切替わることが繰り
返されることがある。その結果、本来、余剰の燃料を供
給して触媒等を冷却する必要があるにも拘わらず、空燃
比が継続して理論空燃比のままに維持されることも起こ
り得る。そして、その場合には、余剰燃料の供給による
エンジン本体や触媒等の冷却がなされないので、それら
が過熱して信頼性が損なわれるという不具合がある。

【０００９】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、エンジンの運転状態
が高負荷側のエンリッチゾーンへ移行するとき、空燃比
制御の切替えを遅らせる遅延時間の設定に工夫を凝らし
て、エンジンや触媒等の過熱を防止しつつ、ＨＣ、ＣＯ
の排出量をより一層、低減させることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、エンジンの運転状態が部分
負荷域から高負荷域（エンリッチゾーン）に移行したと
き、移行前の部分負荷域におけるエンジン回転数や負荷
状態等に応じて、空燃比制御の切替を遅延させるように
した。

【００１１】具体的に、請求項１記載の発明では、エン
ジンの運転状態が所定の部分負荷域にあるときに、空燃
比を理論空燃比以上に制御する一方、前記部分負荷域よ
りも高負荷域にあるときに、空燃比を理論空燃比よりも
小さいリッチ側に制御するとともに、エンジンの運転状
態が前記部分負荷域から高負荷域に移行したとき、前記
の空燃比の切替えを所定の遅延時間が経過するまで遅ら
せるエンジンの空燃比制御方法を前提とする。そして、
前記遅延時間の長さを前記部分負荷域におけるエンジン
の運転状態に基づいて設定する。

【００１２】この方法によれば、エンジンの運転状態が
部分負荷域から高負荷域に移行したとき、空燃比のリッ
チ側への切替えは所定の遅延時間が経過するまで遅らさ
れ、エンジンの運転空燃比を理論空燃比に制御する時間
が実質的に延長されることで、車両の一般的な走行状態
におけるＨＣ、ＣＯの排出量の低減が図られる。

【００１３】その際、前記の空燃比の切替えを遅らせる
遅延時間の長さを部分負荷域におけるエンジンの運転状
態に基づいて設定することで、例えば、前記部分負荷域
におけるエンジンの運転状態が相対的に高負荷又は高回
転の領域にあって、エンジンや触媒等の温度状態が相対
的に高いときには、遅延時間を短くして早めに空燃比を
リッチ側に切替えることにより、それらを早めに冷却す
ることができる。一方、前記部分負荷域におけるエンジ
ンの運転状態が相対的に低負荷又は低回転の領域にあっ
て、エンジンや触媒等の温度状態が相対的に低いときに
は、遅延時間を長くして空燃比の切替えを遅らせること
により、ＨＣ、ＣＯの排出量を最小限に抑えることがで
きる。

【００１４】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明における遅延時間の値を、部分負荷域におけるエン
ジンの運転状態に対応づけて予め複数設定しておき、運
転状態が前記部分負荷域にあるとき、そのときのエンジ
ンの運転状態に対応する遅延時間の値を前記の設定され
た複数の値のうちから選択して、更新設定する。

【００１５】このようにすれば、予め設定しておいた複
数の値から選択することで、遅延時間の更新設定を高速
に実行できる上、そのためのマイクロプロセッサ等の演
算の負担も少なくできる。また、エンジンの運転状態が
部分負荷域にあるときに遅延時間を更新設定しておけ
ば、前記部分負荷域から高負荷域に移行したとき直ちに
遅延時間のタイマカウントを開始できるので、制御の精
度が向上する。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
に記載の発明における遅延時間の長さは、部分負荷域に
おけるエンジン負荷が大きいほど短くなるように設定す
る。このことで、遅延時間の長さの設定内容が具体化さ
れる。すなわち、部分負荷域においてエンジン負荷が大
きいほど、燃焼熱が増大してエンジンや触媒等の温度状
態が高くなるので、高負荷域に移行後は、早めに空燃比
をリッチ側に切替えて、前記エンジンや触媒等を早めに
冷却することができる。

【００１７】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明における遅延時間の長さは、部分負荷域におけるエ
ンジンへの要求トルクが大きいほど短くなるように設定
する。このようにすれば、エンジンへの要求トルクが大
きいとき、即ち、例えばドライバによるアクセルペダル
の操作量が大きいときに、前記請求項３記載の発明と同
様の作用が得られる。

【００１８】請求項５記載の発明では、請求項１又は２
に記載の発明において、エンジンの運転状態が部分負荷
域から高負荷域に移行した後で、遅延時間が経過する前
に再び前記部分負荷域に戻ったときには、その後、所定
のリセット時間が経過するまで、遅延時間の更新を禁止
する。

【００１９】このようにすれば、エンジンの運転状態が
部分負荷域及び高負荷域の境界付近で頻繁に切替わるよ
うな状態では、前記部分負荷域における遅延時間の更新
が禁止され、エンジンの運転状態が高負荷域にあるとき
の合計時間が遅延時間の初期値を越えたとき、空燃比が
リッチ側に切り替えられる。よって、上述の如き状態で
も、空燃比が継続して理論空燃比のままに維持されるこ
とを回避して、エンジンや触媒等の過熱を防止できる。

【００２０】請求項６記載の発明では、請求項１又は２
に記載の発明において、エンジンの運転状態が前記部分
負荷域から高負荷域に移行した後、遅延時間が経過する
前に再び前記部分負荷域に戻り、かつエンジンの運転状
態が前記部分負荷域における高負荷側の所定範囲にある
とき、該所定範囲にある間、遅延時間の更新を禁止す
る。

【００２１】すなわち、一般に、エンジンの運転状態が
部分負荷域及び高負荷域の境界付近で頻繁に切替わるよ
うな状態では、部分負荷域においてエンジンの運転状態
は高負荷側の所定範囲に止まり、低負荷側の範囲にまで
移行することはない。そこで、この発明では、エンジン
の運転状態が高負荷域から部分負荷域における前記所定
範囲に戻ったときには、上述の如き状態になっていると
みなして遅延時間の更新を禁止することで、請求項５記
載の発明と同様の作用効果が得られる。

【００２２】請求項７記載の発明では、請求項１又は２
に記載の発明において、エンジンの運転状態が部分負荷
域から高負荷域に移行した後で、設定されている遅延時
間の長さを移行後の高負荷域におけるエンジンの運転状
態に基づいて補正する。

【００２３】このようにすれば、エンジンや触媒等の温
度は高負荷域におけるエンジンの運転状態によっても変
化するので、その高負荷域における運転状態に基づいて
遅延時間の長さを補正することで、遅延時間の長さをよ
り適切に設定することができる。よって、エンジンや触
媒等の過熱防止とＨＣ、ＣＯの排出低減とをより高次元
で両立できる。

【００２４】請求項８記載の発明では、請求項７記載の
発明において、移行後の高負荷域でエンジンの運転状態
が高負荷側にあるほど、遅延時間を短くなるように補正
する。このことで、遅延時間の補正内容が具体化され、
高負荷域におけるエンジンの運転状態が高負荷側にあっ
て該エンジンや触媒等の温度状態が高いほど、早めに空
燃比をリッチ側に切替えて、それらを早めに冷却するこ
とができる。

【００２５】請求項９記載の発明では、請求項７又は８
に記載の発明において、移行後の高負荷域でエンジンの
運転状態が高回転側にあるほど、遅延時間を短くなるよ
うに補正する。このことで、遅延時間の補正内容が具体
化され、請求項８記載の発明と同様の作用効果が得られ
る。

【００２６】請求項１０記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、エンジンの排気系の温度状態
を検出し、エンジンの運転状態が部分負荷域から高負荷
域に移行した後で、設定されている遅延時間の長さを前
記の検出した排気系の温度状態が高いほど短くなるよう
に補正する。このようにすれば、排気系の温度状態に対
応して、直接的に遅延時間の長さを補正できるので、触
媒を含む排気系の過熱を確実に防止できる。

【００２７】また、本発明の請求項１１記載の発明で
は、図２に示すように、エンジン１の運転状態を判定す
る運転状態判定手段３５ａと、該運転状態判定手段３５
ａによりエンジン１の運転状態が所定の部分負荷域にあ
ると判定されたときに、空燃比を理論空燃比以上に制御
する一方、前記部分負荷域よりも高負荷域にあると判定
されたときに、空燃比を理論空燃比よりも小さいリッチ
側に制御する空燃比切替手段３５ｂと、エンジン１の運
転状態が前記部分負荷域から高負荷域に移行したとき、
前記空燃比切替手段３５ｂによる空燃比の切替えを所定
の遅延時間が経過するまで遅らせる切替遅延手段３５ｃ
とを備えたエンジンの空燃比制御装置Ａを前提とする。
そして、前記遅延時間の長さを、前記部分負荷域におけ
るエンジン１の負荷状態が大きいほど短くなるように設
定する遅延時間設定手段３５ｄが設けられている構成と
する。

【００２８】この構成によれば、請求項１記載の発明と
同様の作用効果が得られ、特に、部分負荷域におけるエ
ンジン負荷が大きく、エンジン１や触媒等の温度状態が
高くなりやすい場合でも、前記エンジンや触媒等を早め
に冷却して、それらの過熱を防止できる。

【００２９】請求項１２記載の発明では、請求項１１記
載の発明において、遅延時間の値を部分負荷域における
エンジンの運転状態に対応づけて予め複数設定した遅延
時間マップを備え、遅延時間設定手段は、エンジンの運
転状態が前記部分負荷域にあるとき、そのときの運転状
態に対応する遅延時間の値を前記遅延時間マップから読
み出して、更新設定する構成とする。

【００３０】この構成によれば、請求項２記載の発明と
同様の作用効果が得られる。

【００３１】請求項１３記載の発明では、請求項１１又
は１２に記載の発明において、エンジンの運転状態が前
記部分負荷域から高負荷域に移行した後で、遅延時間が
経過する前に再び前記部分負荷域に戻り、かつエンジン
の運転状態が前記部分負荷域における高負荷側の所定範
囲にあるとき、該所定範囲にある間、遅延時間の更新を
禁止する更新禁止手段が設けられているものとする。

【００３２】このことで、請求項６記載の発明と同様の
作用効果が得られる。

【００３３】請求項１４記載の発明では、請求項１１又
は１２に記載の発明において、エンジンの運転状態が部
分負荷域から高負荷域に移行した後で、遅延時間設定手
段により設定されている遅延時間の長さを、移行後の高
負荷域におけるエンジンの運転状態に基づいて補正する
遅延時間補正手段が設けられているものとする。

【００３４】このことで、請求項７記載の発明と同様の
作用効果が得られる。

【００３５】請求項１５記載の発明では、請求項１１又
は１２に記載の発明において、エンジンの排気系の温度
状態を検出する温度状態検出手段と、エンジンの運転状
態が部分負荷域から高負荷域に移行した後で、遅延時間
設定手段により設定されている遅延時間の長さを、前記
温度状態検出手段により検出された排気系の温度状態が
高いほど短くなるように補正する遅延時間補正手段とが
設けられているものとする。

【００３６】このことで、請求項１０記載の発明と同様
の作用効果が得られる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００３８】（実施形態１）図２は本発明の実施形態１
に係るエンジンの空燃比制御装置Ａの全体構成を示し、
１は例えば車両に搭載された多気筒エンジンで、このエ
ンジン１は複数のシリンダ２，２，…（１つのみ図示す
る）を有するシリンダブロック３と、このシリンダブロ
ック３に組み付けられたシリンダヘッド４と、各シリン
ダ２内に往復動可能に嵌挿されたピストン５とを備え、
前記各シリンダ内には、シリンダヘッド４及びピストン
５に囲まれて燃焼室６が区画されている。７は前記燃焼
室６の上壁にあたるシリンダヘッド４の下面において、
シリンダ２の軸心上の位置に燃焼室６に臨むように取り
付けられた点火プラグで、この点火プラグ７はイグナイ
タ等を含む点火回路８に接続されている。

【００３９】また、１０は前記各シリンダ２の燃焼室６
に対しエアクリーナ１１で濾過した吸気（空気）を供給
する吸気通路で、この吸気通路１０の下流端部はシリン
ダヘッド４に独立して形成した２つの吸気ポート１２，
１２（１つのみ図示する）で構成され、この各吸気ポー
ト１２はそれぞれ吸気弁１３を介して燃焼室６に連通さ
れている。前記一方の吸気ポート１２には、アクチュエ
ータ駆動タイプの吸気流動制御弁１５が接続されてお
り、この吸気流動制御弁１５の閉弁により他方の吸気ポ
ート１２のみから吸気が燃焼室６に供給されることで、
その燃焼室６に例えばシリンダ軸線方向のタンブル成分
に富んだ吸気スワールが生成維持されるようになってい
る。また、前記他方の吸気ポート１２に臨んで、そのポ
ート内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁１６が設けられ
ている。

【００４０】前記吸気通路１０には上流側から下流側に
向かって順に、エンジン１に吸入される吸入空気量を検
出する感熱式エアフローセンサ１７と、吸気通路１０を
絞るスロットル弁１８と、サージタンク１９とがそれぞ
れ配設されている。前記スロットル弁１８は、図示しな
いが車両のアクセルペダルに機械的に連結されていて、
ドライバによるアクセル操作に応じて開閉されるように
なっており、その開度を検出するためのポテンショメー
タ等からなるスロットル開度センサ２１が設けられてい
る。尚、２０はエアクリーナ１１の内部に設けられ、吸
気温度を検出するための吸気温センサである。

【００４１】一方、２４はエンジン１の燃焼室６からの
排ガスを排出する排気通路で、この排気通路２４の上流
端は排気弁２５を介して燃焼室６に連通されている。こ
の排気通路２４には上流側から下流側に向かって順に、
排ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ２６と、排ガ
スを浄化する触媒コンバータ２７とがそれぞれ配設され
ている。前記Ｏ2センサ２６は、排ガス中の酸素濃度に
基づき空燃比を検出するために用いられるもので、空燃
比が理論空燃比にあるときを境に出力が急変する特性を
有する。また、前記触媒コンバータ２７は三元触媒から
なり、空燃比が理論空燃比近傍の値になっているときに
未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素
酸化物（ＮＯｘ）の３成分について極めて高い浄化率特
性を有する。

【００４２】さらに、前記エンジン１のシリンダブロッ
ク３の内部には、図示しないクランクシャフトの回転角
を検出する電磁ピックアップ等からなるクランク角セン
サ２８が設けられている。このクランク角センサ２８
は、クランクシャフトの端部に設けた被検出用プレート
２９の外周に対応する箇所に配置され、該被検出用プレ
ート２９がクランクシャフトの回転とともに回転された
とき、その外周部に突設された４つの突起部の通過に応
じて、所定のクランク角度に対応するパルス信号を出力
するものである。また、前記シリンダブロック３のウォ
ータジャケット（図示せず）に臨んで、エンジン１の冷
却水温度（エンジン水温）を検出する水温センサ３０が
設けられている。

【００４３】前記点火プラグ７に接続される点火回路
８、吸気流動制御弁１５、燃料噴射弁１６等は、コント
ロールユニット３５によって作動制御されるようになっ
ている。このコントロールユニット３５はマイクロコン
ピュータ等により構成されたもので、前記エアフローセ
ンサ１７、Ｏ2センサ２６、吸気温センサ２０、スロッ
トル開度センサ２１、クランク角センサ２８、水温セン
サ３０からの出力信号をそれぞれ入力されており、予め
設定されている燃料噴射マップを参照して、目標空燃比
になるように吸入空気量に対応する燃料噴射量を決定
し、その燃料噴射量になるように燃料噴射弁１６から燃
料を噴射させる。

【００４４】そして、例えば図９に示すように、エンジ
ン１の運転空燃比を理論空燃比（Ａ/Ｆ＝１４．７）に
なるようにフィードバック制御するフィードバックゾー
ン、及び、運転空燃比が理論空燃比よりも小さいリッチ
状態（Ａ/Ｆ＜１４．７）になるように制御するエンリ
ッチゾーンが、予めエンジン回転数及び吸気充填率（エ
ンジン負荷）に応じて制御マップとして設定されてい
て、この制御マップにより目標空燃比が切り換えられる
ようになっている。

【００４５】具体的には、コントロールユニット３５の
運転状態判定部３５ａにより、エンジン回転数Ｎｅ及び
吸気充填率Ｃｅに基づいて、エンジン１の運転状態が低
負荷側のフィードバックゾーン（部分負荷域）にあると
判定されたときには、目標空燃比が理論空燃比に設定さ
れ、エンジン１の運転空燃比が理論空燃比になるよう
に、燃料噴射制御部３５ｂにより、Ｏ2センサ２６から
の出力信号に基づいて燃料噴射量がフィードバック制御
される。一方、エンジン１の運転状態が前記フィードバ
ックゾーンよりも高負荷側のエンリッチゾーン（高負荷
域）にあると判定されれば、目標空燃比がリッチ側の値
に切替えられ、エンジン１の運転空燃比がリッチ状態に
なるように燃料噴射量のフィードフォワード制御（エン
リッチ制御）が行われる。

【００４６】また、この実施形態では、エンジン１の運
転状態が前記フィードバックゾーンからエンリッチゾー
ンに移行したときからディレイタイマをカウントダウン
し、そのタイマ値が零になるまで前記燃料噴射制御部３
５ｂにおける目標空燃比の切替えを遅延させる切替遅延
制御部３５ｃが設けられている。そして、本発明の特徴
部分として、前記の空燃比制御の切替えを遅らせる遅延
時間、即ちディレイタイマの初期値は、エンジン１がフ
ィードバックゾーンで運転されているときのエンジン１
の運転状態に基づいて、遅延時間設定部３５ｄにより設
定されるようになっている。

【００４７】尚、前記運転状態判定部３５ａ、燃料噴射
制御部３５ｂ、切替遅延制御部３５ｃ、及び遅延時間設
定部３５ｄの機能は、いずれもＥＣＵ３５のメモリに電
気的に格納されているプログラムがマイクロプロセッサ
により実行されることで、実現される。

【００４８】（燃料噴射制御）以下、燃料噴射量制御の
具体的な処理手順について、図１のフローチャート図に
沿って説明する。尚、この燃料噴射制御の実行プログラ
ムは、コントロールユニット３５のクロックに同期して
１００ミリ秒毎に実行される。

【００４９】まず、同図のステップＳＡ１では、各種セ
ンサからの出力信号を受け入れ、続くステップＳＡ２で
は、クランク角センサ３０からのパルス信号に基づいて
エンジン回転数Ｎｅを演算するとともに、そのエンジン
回転数Ｎｅとエアフローセンサ出力から求めた吸入空気
量とに基づいて、吸気充填率Ｃｅを演算する。そして、
ステップＳＡ３では、前記ステップＳＡ２で求めたエン
ジン回転数Ｎｅ及び吸気充填率Ｃｅに基づいて、予め設
定したマップ（図３参照）を参照して、エンジン１の運
転状態がフィードバックゾーンにあるか否かを判定す
る。

【００５０】前記ステップＳＡ３でフィードバックゾー
ンにないｎｏと判定されれば、ステップＳＡ９に進む一
方、フィードバックゾーンにあるｙｅｓと判定されれ
ば、ステップＳＡ４に進み、今度は、エンジン１の運転
状態がリセットゾーンに有るか否かを判定する。このリ
セットゾーンはフィードバックゾーンにおける高負荷側
の所定範囲（図３のマップに斜線で示す範囲）を除いた
領域であり、エンジン１の運転状態がフィードバックゾ
ーン及びエンリッチゾーンの境界付近にあって、それら
を行き来するような場合には、エンジン１の運転状態は
前記リセットゾーンには入らないと考えられる。

【００５１】そして、ステップＳＡ４で、エンジン１の
運転状態が前記リセットゾーンにないｎｏと判定されれ
ば、ステップＳＡ７に進む一方、リセットゾーンにある
ｙｅｓと判定されれば、ステップＳＡ５に進んで、ディ
レイタイマをリセット可能か否かを表すリセットフラグ
Ｆの値をＦ＝１（リセットしてよい状態）とする。続い
て、ステップＳＡ６では、前記ステップＳＡ２で求めた
エンジン回転数Ｎｅ及び吸気充填率Ｃｅに基づいて、図
３に示す遅延時間マップから値を読み込み、その値によ
りディレイタイマのカウント値（ディレイタイマ値）Ｄ
Ｔを更新設定して、ステップＳＡ８に進む。

【００５２】前記遅延時間マップは、ディレイタイマの
初期値をフィードバックゾーンにおけるエンジン回転数
Ｎｅ及び吸気充填率Ｃｅに対応づけて予め複数設定した
ものである。それらの複数の設定値はエンジン回転数Ｎ
ｅが高いほど大きくなるように、また、吸気充填率Ｃｅ
が大きいほど、即ちエンジン負荷が大きいほど大きくな
るように設定されている。例えば、ディレイタイマ値Ｄ
Ｔの初期値を１２０に設定すれば、該ディレイタイマ値
ＤＴが１回の制御サイクル（１００ミリ秒毎）で１ずつ
デクリメントされることで、ディレイタイマがカウント
ダウンされて、１２秒、経過したときに遅延時間の経過
が判定される。

【００５３】一方、前記ステップＳＡ４でリセットゾー
ンにないｎｏと判定されて進んだステップＳＡ７では、
リセットフラグＦの値を判別し、Ｆ＝１であれば、リセ
ットしてよい状態であるから、前記ステップＳＡ６に進
んで、ディレイタイマ値ＤＴを更新する。一方、Ｆ＝１
でなければ、リセットしてはいけない状態であるから、
ディレイタイマ値ＤＴは更新しないで、ステップＳＡ８
に進む。

【００５４】そして、ステップＳＡ８では、目標空燃比
を理論空燃比に設定して、Ｏ2センサ２６からの信号に
基づいてエンジン１の運転空燃比が理論空燃比になるよ
うに燃料噴射量を制御するフィードバック制御を実行
し、しかる後にリターンする。

【００５５】つまり、エンジン１をフィードバックゾー
ンで運転するときには、空燃比を理論空燃比に維持する
とともに、該エンジン１の運転状態がリセットゾーンに
あれば、無条件でエンジンの運転状態に基づいてディレ
イタイマ値（遅延時間の長さ）ＤＴを更新設定する。一
方、エンジン１の運転状態がリセットゾーンになけれ
ば、リセットフラグＦ＝１の場合にのみ、ディレイタイ
マ値ＤＴを更新設定する。

【００５６】これに対し、前記ステップＳＡ３でフィー
ドバックゾーンにない、即ちエンジン１の運転状態がエ
ンリッチゾーンにあると判定して進んだステップＳＡ９
では、リセットフラグをクリアし（Ｆ＝０）、続くステ
ップＳＡ１０でディレイタイマ値ＤＴをデクリメントす
る。続いて、ステップＳＡ１１では、ディレイタイマ値
ＤＴが零以下になったか否かを判定し、ＤＴ＞０でｎｏ
ならば、遅延時間が未だ経過していないので、前記ステ
ップＳＡ８に進んでフィードバック制御を実行する一
方、ＤＴ≦０でｙｅｓならば、遅延時間が経過したの
で、ステップＳＡ１２に進み、エンリッチ制御を実行す
る。

【００５７】つまり、エンジン１の運転状態がフィード
バックゾーンからエンリッチゾーンに移行したときか
ら、ディレイタイマをカウントダウンして（ＳＡ１
０）、燃料噴射制御における目標空燃比のリッチ側への
切替えを、遅延時間が経過するまで遅らせるようにして
いる（ＳＡ１１）。

【００５８】また、エンジン１の運転状態がエンリッチ
ゾーンに移行したときには、リセットフラグＦがクリア
（Ｆ＝０）されるので（ＳＡ９）、その後、遅延時間が
経過する前に再びフィードバックゾーンに戻ったとき、
エンジン１の運転状態がリセットゾーンになければ、デ
ィレイタイマ値ＤＴの更新は禁止される（ＳＡ７，ＳＡ
８）。言い換えると、フィードバックゾーンの高負荷側
の所定範囲はディレイタイマ値ＤＴのリセットを禁止す
るリセット禁止ゾーンとされ、エンジン１の運転状態が
フィードバックゾーン及びエンリッチゾーンの境界付近
で頻繁に切替わるような場合には、ディレイタイマ値Ｄ
Ｔを更新しないようにしている。

【００５９】前記図１のフローにおいて、ステップＳＡ
３，ＳＡ４の各ステップが運転状態判定部３５ａに、ス
テップＳＡ８，ＳＡ１２の各ステップが燃料噴射制御部
３５ｂに対応しており、また、ステップＳＡ１０，ＳＡ
１１が切替遅延制御部３５ｃに、ステップＳＡ６が遅延
時間設定部３５ｄに対応している。さらに、ステップＳ
Ａ７は、エンジン１の運転状態がエンリチゾーンに移行
した後、遅延時間が経過する前にフィードバックゾーン
における高負荷側の所定範囲に戻ったとき、該所定範囲
にある間、遅延時間の更新を禁止する更新禁止手段３５
ｅに対応している。

【００６０】したがって、この実施形態によれば、エン
ジン１の運転状態がフィードバックゾーンからエンリッ
チゾーンへ移行したとき、遅延時間が経過してディレイ
タイマ値ＤＴがＤＴ＝０になるまでの間、空燃比のリッ
チ側への切替えを遅らせることで、エンジン１のフィー
ドバックゾーンを実質的に拡大して、車両の一般的な走
行状態におけるＨＣ、ＣＯの排出量を低減することがで
きる。

【００６１】その際、前記ディレイタイマ値ＤＴをフィ
ードバックゾーンにおいてエンジン１の運転状態に対応
して更新設定することで、例えば、相対的に高負荷又は
高回転の領域で、エンジン１や触媒コンバータ２７等の
温度状態が相対的に高いときには、遅延時間を短くして
早めに空燃比をリッチ側に切替えることにより、それら
を早めに冷却できる。一方、相対的に低負荷又は低回転
の領域で、エンジン１や触媒コンバータ２７等の温度状
態が相対的に低いときには、遅延時間を長くして空燃比
の切替えを遅らせることにより、ＨＣ、ＣＯの排出量を
最小限に抑えることができる。

【００６２】つまり、エンリッチゾーンに移行する前の
運転状態は異なっていても、移行後のエンジン１や触媒
コンバータ２７等の温度が同じように許容最高値付近に
上昇するまで、エンリッチ制御の開始を常に最大限に遅
延することができるので、エンジン１や触媒コンバータ
２７等の過熱を防止しつつ、ＨＣ、ＣＯの排出量を従来
よりも抑えることができる。

【００６３】また、フィードバックゾーンにおいて、エ
ンジン１の運転状態に対応するディレイタイム値ＤＴを
遅延時間マップから読み出して、更新設定するよにして
いるので、ディレイタイム値ＤＴの更新設定を高速に実
行できる上、コントロールユニット３５のマイクロプロ
セッサによる演算の負担も少なくできる。しかも、フィ
ードバックゾーンでディレイタイム値ＤＴを更新設定し
ておくことで、エンリッチゾーンへの移行後、直ちにカ
ウントダウンを開始できるので、制御の精度が向上す
る。

【００６４】さらに、エンリッチゾーンとの境界付近の
フィードバックゾーンをリセット禁止ゾーンとし、エン
ジン１の運転状態が変動してフィードバックゾーン及び
エンリッチゾーンに頻繁に切替わるような状態には、デ
ィレイタイマ値ＤＴを更新しないようにすることで、そ
のような状態でもエンジン１の運転空燃比が理論空燃比
に継続して維持されることを回避して、エンジン１や触
媒コンバータ２７等の過熱を防止できる。

【００６５】（実施形態２）図４及び図５は本発明の実
施形態２に係るエンジンの空燃比制御装置Ａを示す。こ
の実施形態２の制御装置Ａは実施形態１のもの（図２参
照）と同様に構成されていて、燃料噴射制御の手順が一
部異なるだけなので、以下、同一の部分には同一の符号
を付し異なる部分だけを説明する。

【００６６】この実施形態では、エンジン１の運転状態
がフィードバックゾーンからエンリッチゾーンへ移行し
たとき、エンジン１の運転空燃比をリッチ側に切替える
までの遅延時間をエンリッチゾーンにおける運転状態に
基づいて補正するようにしている。具体的には、図４の
フローにおけるステップＳＢ１〜ＳＢ９の各ステップは
実施形態１の燃料噴射制御フローにおけるステップＳＡ
１〜ＳＡ９の各ステップと同じである。そして、ステッ
プＳＢ３でエンジン１の運転状態がフィードバックゾー
ンからエンリッチゾーンに移行したことが判定され、ス
テップＳＢ９でリセットフラグＦをクリアした後のステ
ップＳＢ１１では、図５に示すような遅延時間マップか
らディレイタイマのデクリメント値を読み込んで、その
後、ステップＳＢ１１〜ＳＢ１３の各ステップに進み、
前記実施形態１におけるステップＳＡ１０〜ＳＡ１２の
各ステップと同様の制御を行う。

【００６７】前記遅延時間マップにおけるフィードバッ
クゾーンには、実施形態１のものと同様にエンジン回転
数Ｎｅ及び吸気充填率Ｃｅに基づいて、ディレイタイマ
値ＤＴの初期値が設定されている。一方、エンリッチゾ
ーンには、エンジン回転数Ｎｅ及び吸気充填率Ｃｅに基
づいて、デクリメント値が大、中、小の３段階に分けら
れて設定されている。すなわち、エンジン１の運転状態
がより高負荷側にあるほど、また、より高回転側にある
ほど、デクリメント値は大きい値になっている。

【００６８】より具体的に、例えばエンリッチゾーンに
おける低負荷側の領域では、デクリメント値は１にさ
れ、中負荷の領域ではデクリメント値は２にされ、ま
た、高負荷側の領域では、デクリメント値は３に設定さ
れている。そして、フィードバックゾーンにおけるエン
ジン１の運転状態に基づいてディレイタイマ値ＤＴの初
期値が１２０に設定された場合、デクリメント値が１で
あれば、遅延時間は１２秒になるが、デクリメント値が
２であれば、遅延時間は６秒になり、また、デクリメン
ト値が３であれば、遅延時間は４秒になる。つまり、エ
ンリッチゾーンにおけるエンジン１の運転状態に応じ
て、遅延時間の長さが補正される。

【００６９】前記図４のフローにおけるステップＳＢ１
０は、エンジン１の運転状態がフィードバックゾーンか
らエンリッチゾーンに移行した後で、遅延時間の長さを
エンリッチゾーンにおける運転状態に基づいて補正する
遅延時間補正手段３５ｆに対応している。

【００７０】したがって、この実施形態２では、エンジ
ン１のフィードバックゾーンにおける運転状態に基づい
て設定したディレイタイマ値ＤＴをエンリッチゾーンに
おける運転状態に基づいて補正しており、遅延時間の長
さを実質的に両方のゾーンにおけるエンジン１の運転状
態に応じて設定しているので、遅延時間の長さをより適
切に設定でき、よって、エンジン１や触媒コンバータ２
７等の過熱防止とＨＣ、ＣＯの排出低減とをより高次元
で両立できる。

【００７１】（実施形態２の変形例）前記実施形態２に
おいては、ディレイタイマのデクリメント値をエンリッ
チゾーンにおけるエンジン１の運転状態に基づいて設定
するようにしているが、それ以外に、触媒コンバータ２
７を含む排気系の温度状態に基づいて設定するようにし
てもよい。すなわち、例えば、エンジン１の燃焼室６か
ら排気通路２４を経て触媒コンバータ２７に至る排気系
の熱容量や、その排気経路における発生熱量等を考慮
し、エンジンの運転状態に基づいて排気系の温度状態を
推定する数学的な推定モデルを予め構築しておき、この
推定モデルにエンジン回転数Ｎｅや吸気充填率Ｃｅ等を
入力して、得られた出力値を排気系の温度状態として検
出する温度状態検出手段を設ける。そして、以下の表１
に示すように、検出した排気系の温度状態に基づいてデ
クリメント値を設定する。

【００７２】

【表１】

【００７３】前記表１によれば、エンジン１の排気系の
温度状態に対応して、該排気系の温度状態が高いほどデ
クリメント値が大きな値に設定され、遅延時間の長さが
より短く補正される一方、排気系の温度状態が低いほ
ど、デクリメント値が小さな値に設定されて、遅延時間
の長さがより長く補正される。つまり、この変形例によ
れば、触媒コンバータ２７を含む排気系の温度状態に直
接的に対応して、遅延時間の長さを補正できるので、触
媒コンバータ２７を含む排気系の過熱を確実に防止でき
る。特に、排気系の温度状態が７５０°Ｃ以上であれ
ば、ディレイタイマ値ＤＴが零以下にされ、空燃比が直
ちにリッチ側に切替えられる。

【００７４】尚、エンジン１の排気系の温度状態を検出
するためには、例えば触媒コンバータ２７の近傍の吸気
通路２４に排ガス温度を計測する温度センサを設けて、
この温度センサにより、排気系の温度状態を直接的に検
出するようにしてもよい。

【００７５】（実施形態３）図６及び図７は本発明の実
施形態３に係るエンジンの空燃比制御装置Ａを示す。こ
の実施形態３の制御装置Ａは前記実施形態２のものと同
様、実施形態１の制御装置Ａとは燃料噴射制御の手順が
一部、異なるだけなので、以下、同一の部分には同一の
符号を付し異なる部分だけを説明する。

【００７６】この実施形態３では、ディレイタイマ値Ｄ
Ｔの設定及びそのカウントダウンの方法が前記実施形態
１又は２のものと異なっている。具体的には、図６に示
すフローにおけるステップＳＣ１〜ＳＢ３の各ステップ
は、実施形態１の燃料噴射制御フローにおけるステップ
ＳＡ１〜ＳＡ３の各ステップと同じである。そして、ス
テップＳＣ３でエンジン１の運転状態がフィードバック
ゾーンにあるｙｅｓと判定されたとき、ステップＳＣ４
に進んで、図７に示すような遅延時間マップからタイマ
加算値αを読み込む。

【００７７】前記遅延時間マップのフィードバックゾー
ンには、実施形態１又は２のものと同様にエンジン回転
数Ｎｅ及び吸気充填率Ｃｅに基づいて、ディレイタイマ
値ＤＴの上限値が設定されているとともに、そのときの
ディレイタイマ値に加算するタイマ加算値αが設定され
ている。一方、エンリッチゾーンには、実施形態２のも
のにおけるデクリメント値と同様にエンジン回転数Ｎｅ
及び吸気充填率Ｃｅに基づいて、ディレイタイマ値ＤＴ
から減算するタイマ減算値βが設定されている。

【００７８】前記ステップＳＣ４に続くステップＳＣ５
では、前記ステップＳＣ４で読み込んだタイマ加算値α
を前回の制御サイクルにおけるディレイタイマ値ＤＴに
加算して、今回のディレイタイマ値ＤＴを演算して、更
新する。但し、タイマ加算値αを加算して得られた値が
上限値よりも大きくなれば、その上限値をディレイタイ
マ値ＤＴとする。続いて、ステップＳＣ６では、フィー
ドバック制御を実行し、しかる後にリターンする。

【００７９】一方、前記ステップＳＣ３でフィードバッ
クゾーンにない、即ちエンジン１の運転状態がエンリッ
チゾーンにあると判定して進んだステップＳＣ７では、
前記遅延時間マップからタイマ減算値βを読み込む。続
いて、ステップＳＣ８では、ディレイタイマ値ＤＴから
タイマ減算値βを減算して、ディレイタイマ値ＤＴを更
新し、その後、ステップＳＣ９、ＳＣ１０に進んで、実
施形態１又は２と同様に遅延時間が経過してディレイタ
イマ値ＤＴが零以下になるまではフィードバック制御を
行う一方、遅延時間が経過して、ディレイタイマ値ＤＴ
＝０になれば、空燃比をリッチ側に切替えるエンリッチ
制御を実行する。

【００８０】つまり、この実施形態３の場合、エンジン
１の運転状態がフィードバックゾーンにあるとき、その
ときの運転状態に応じてディレイタイマ値ＤＴを上限値
になるまで加算する一方、エンリッチゾーンに移行すれ
ば、そのときの運転状態に対応するタイマ減算値βを減
算することで、ディレイタイマをカウントダウンして、
遅延時間の経過を判定するようにしている。

【００８１】前記図６のフローにおいて、ステップＳＣ
３が運転状態判定部３５ａに、ステップＳＣ６，ＳＣ１
０の各ステップが燃料噴射制御部３５ｂに対応してお
り、また、ステップＳＣ８，ＳＣ９が切替遅延制御部３
５ｃに、ステップＳＣ４，ＳＣ５が遅延時間設定部３５
ｄに対応している。さらに、ＳＣ７が遅延時間補正手段
３５ｆに対応している。

【００８２】したがって、この実施形態３では、実施形
態２のものと同様、実質的にフィードバックゾーン及び
エンリチゾーンの両方におけるエンジン１の運転状態に
基づいて遅延時間を設定できるので、エンジン１や触媒
コンバータ２７等の過熱防止とＨＣ、ＣＯの排出低減と
をより高次元で両立させることができる。しかも、フィ
ードバックゾーンにおいて、ディレイタイマ値ＤＴをそ
の上限値まで一度に更新するのではなく、エンジン１の
運転状態に応じて徐々に加算して更新するようにしたの
で、遅延時間の長さをエンジン１の運転状態に応じてき
め細かく設定することができ、上述の効果を高めること
ができる。

【００８３】また、エンジン１の運転状態が変動して、
フィードバックゾーン及びエンリッチゾーンを頻繁に切
替わるような場合でも、ディレイタイマ値ＤＴはフィー
ドバックゾーンで加算される一方、エンリッチゾーンで
は減算されるので、エンジン１の運転状態が実質的にエ
ンリッチゾーンにあれば、ディレイタイマ値ＤＴは徐々
に減少して零以下になり、その後、エンリッチ制御が行
われる。従って、エンジン１の運転状態が実質的にエン
リッチゾーンにあるにもかかわらず、空燃比のリッチ側
への切替えが行われずにエンジン１や触媒コンバータ２
７等が過熱する不具合を回避できる。

【００８４】（実施形態３の変形例）実施形態２におけ
る変形例と同様、前記実施形態３の変形例として、タイ
マ加算値αやタイマ減算値βを触媒コンバータ２７等の
排気系の温度状態に基づいて設定するようにするように
してもよい。すなわち、前記実施形態２の変形例と同様
の温度状態検出手段を設け、それにより検出したエンジ
ン１の排気系の温度状態に対応して、以下の表２に示す
ようにタイマ減算値β及びタイマ加算値αを設定するよ
うにすればよい。

【００８５】

【表２】

【００８６】前記表２によれば、エンジン１の排気系の
温度状態に対応して、該排気系の温度状態が高いほど、
タイマ減算値βの値が大きくされるとともに、タイマ加
算値αの値が小さくされる結果、遅延時間が短くされ
る。一方、排気系の温度状態が低ければ、タイマ減算値
βの値が小さくされるとともに、タイマ加算値αの値が
大きくされる結果、遅延時間が長くされる。つまり、こ
の変形例でも、触媒コンバータ２７を含む排気系の温度
状態に直接的に対応して、遅延時間の長さを設定できる
ので、触媒コンバータ２７を含む排気系の過熱を確実に
防止できる。

【００８７】（他の実施形態）尚、本発明は前記実施形
態１、２又は３に限定されるものではなく、それ以外の
種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記
各実施形態では、エンジン１の低回転かつ低負荷の運転
領域において、空燃比を理論空燃比にフィードバック制
御するようにしているが、これに限らず、前記運転領域
において、空燃比を理論空燃比以上のリーン状態に制御
するようにしてもよい。その場合、吸気流動制御弁１５
の閉作動によりエンジン１の燃焼室６にスワールを生成
維持することで、リーン状態の混合気の着火性等を良好
に確保することが好ましい。

【００８８】また、前記実施形態１又は２では、エンリ
ッチゾーンとの境界付近のフィードバックゾーンをリセ
ット禁止ゾーンとすることで、エンジン１の運転状態が
変動してフィードバックゾーン及びエンリッチゾーンに
頻繁に切替わるような状態でも、エンジン１や触媒コン
バータ２７等の過熱を防止できるようにしているが、そ
のリセット禁止ゾーンを設ける代わりに、例えば、遅延
時間が経過する前にエンジン１の運転状態がエンリッチ
ゾーンからフィードバックゾーンに戻ったときには、そ
の後、所定のリセット時間が経過するまで、ディレイタ
イマ値ＤＴの更新を禁止するようにしても、同様の作用
効果が得られる。

【００８９】さらに、前記各実施形態では、フィードバ
ックゾーンにおいてディレイタイマ値ＤＴを更新設定す
るようにしているが、これに限らず、フィードバックゾ
ーンからエンリッチゾーンへの移行時に、それら両ゾー
ンにおけるエンジン１の運転状態に基づいてディレイタ
イマ値ＤＴを設定するようにしてもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるエンジンの空燃比制御方法によれば、エンジ
ンの運転状態が部分負荷域から高負荷域に移行したと
き、空燃比の切替えを所定の遅延時間が経過するまで遅
らせるようにし、その遅延時間の長さを部分負荷域にお
けるエンジンの運転状態に基づいて設定するようにした
ので、高負荷域に移行する前の運転状態は異なっていて
も、移行後のエンジンや触媒等の温度が同じように許容
最高値付近に上昇するまで、空燃比の切替を常に最大限
に遅延することができる。よって、エンジンや触媒等の
過熱を防止しつつ、ＨＣ、ＣＯの排出量を従来よりも低
減できる。

【００９１】請求項２記載の発明によれば、遅延時間の
設定を高速に実行できる上、そのためのマイクロプロセ
ッサ等の演算の負担も少なくできる。また、制御の精度
も向上する。

【００９２】請求項３記載の発明では、部分負荷域にお
いてエンジンの負荷状態が大きいほど、高負荷域に移行
後、早めに空燃比をリッチ側に切替えることで、エンジ
ンや触媒等を早めに冷却できる。

【００９３】請求項４記載の発明によれば、エンジンへ
の要求トルクが大きいときに、請求項３記載の発明と同
様の効果が得られる。

【００９４】請求項５記載の発明によれば、エンジンの
運転状態が部分負荷域及び高負荷域の境界付近で頻繁に
切替わるような場合でも、空燃比が継続して理論空燃比
のままに維持されることを回避して、エンジンや触媒等
の過熱を防止できる。

【００９５】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明と同様の効果が得られる。

【００９６】請求項７記載の発明によれば、実質的に部
分負荷域及び高負荷域の両方におけるエンジンの運転状
態に基づいて遅延時間の長さを適切に設定でき、よっ
て、エンジンや触媒等の過熱防止とＨＣ、ＣＯの排出低
減とをより高次元で両立できる。

【００９７】請求項８記載の発明によれば、高負荷域に
おけるエンジンの運転状態に応じて、エンジンや触媒等
の温度状態が高いほど早めに空燃比をリッチ側に切替え
て、前記エンジンや触媒等を早めに冷却することができ
る。

【００９８】請求項９記載の発明によれば、請求項８記
載の発明と同様の効果が得られる。

【００９９】請求項１０記載の発明によれば、排気系の
温度状態に対応して直接的に遅延時間の長さを設定でき
るので、触媒を含む排気系の過熱を確実に防止できる。

【０１００】また、請求項１１記載の発明におけるエン
ジンの空燃比制御装置によれば、請求項１及び請求項３
記載の発明と同様の効果が得られる。

【０１０１】請求項１２記載の発明によれば、請求項２
記載の発明と同様の効果が得られる。

【０１０２】請求項１３記載の発明によれば、請求項６
記載の発明と同様の効果が得られる。

【０１０３】請求項１４記載の発明によれば、請求項７
記載の発明と同様の効果が得られる。

【０１０４】請求項１５記載の発明によれば、請求項１
０記載の発明と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るエンジンの燃料噴射
制御の具体的な手順を示すフローチャート図である。

【図２】実施形態１に係るエンジンの空燃比制御装置Ａ
の全体構成を示す構成図である。

【図３】フィードバックゾーン、エンリッチゾーン、リ
セットゾーン及びディレイタイム値が予め設定された遅
延時間マップの例を示す説明図である。

【図４】実施形態２に係る図１相当図である。

【図５】実施形態２に係る図３相当図である。

【図６】実施形態３に係る図１相当図である。

【図７】実施形態３に係る図３相当図である。

【図８】エンジンの運転空燃比に対する三元触媒の浄化
率特性を示した特性図である。

【図９】エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、
運転空燃比を切替える運転領域を示したマップ図であ
る。

【符号の説明】

Ａ エンジンの空燃比制御装置 １ エンジン ３５ａ 運転状態判定部（運転状態判定手段） ３５ｂ 燃料噴射制御部（空燃比切替手段） ３５ｃ 切替遅延制御部（切替遅延制御手段） ３５ｄ 遅延時間設定部（遅延時間設定手段） ３５ｅ 更新禁止手段 ３５ｆ 遅延時間補正手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G301 HA01 HA17 JA26 JA33 KA08 KA09 KA11 KA25 LB02 MA01 MA11 NA06 NA08 NB02 NB06 NB11 NC04 NC08 ND01 ND16 NE06 NE13 NE14 NE15 NE22 NE23 PA04Z PA10Z PA11Z PA18Z PD03A PD03Z PD11Z PE01Z PE03Z PE06Z PE08Z

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの運転状態が所定の部分負荷域
   にあるときに、空燃比を理論空燃比以上に制御する一
   方、前記部分負荷域よりも高負荷域にあるときに、空燃
   比を理論空燃比よりも小さいリッチ側に制御するととも
   に、エンジンの運転状態が前記部分負荷域から高負荷域
   に移行したとき、前記の空燃比の切替えを所定の遅延時
   間が経過するまで遅らせるエンジンの空燃比制御方法に
   おいて、 前記遅延時間の長さを前記部分負荷域におけるエンジン
   の運転状態に基づいて設定することを特徴とするエンジ
   ンの空燃比制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 遅延時間の値を、部分負荷域におけるエンジンの運転状
   態に対応づけて予め複数設定しておき、 エンジンの運転状態が前記部分負荷域にあるとき、その
   ときの運転状態に対応する遅延時間の値を前記の設定さ
   れた複数の値のうちから選択して、更新設定することを
   特徴とするエンジンの空燃比制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 遅延時間の長さは、部分負荷域におけるエンジン負荷が
   大きいほど短くなるように設定することを特徴とするエ
   ンジンの空燃比制御方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、 遅延時間の長さは、部分負荷域におけるエンジンへの要
   求トルクが大きいほど短くなるように設定することを特
   徴とするエンジンの空燃比制御方法。
5. 【請求項５】 請求項１又は２において、 エンジンの運転状態が部分負荷域から高負荷域に移行し
   た後、遅延時間が経過する前に再び前記部分負荷域に戻
   ったときには、その後、所定のリセット時間が経過する
   まで、遅延時間の更新を禁止することを特徴とするエン
   ジンの空燃比制御方法。
6. 【請求項６】 請求項１又は２において、 エンジンの運転状態が前記部分負荷域から高負荷域に移
   行した後で、遅延時間が経過する前に再び前記部分負荷
   域に戻り、かつエンジンの運転状態が前記部分負荷域に
   おける高負荷側の所定範囲にあるとき、該所定範囲にあ
   る間、遅延時間の更新を禁止することを特徴とするエン
   ジンの空燃比制御方法。
7. 【請求項７】 請求項１又は２において、 エンジンの運転状態が部分負荷域から高負荷域に移行し
   た後で、設定されている遅延時間の長さを移行後の高負
   荷域におけるエンジンの運転状態に基づいて補正するこ
   とを特徴とするエンジンの空燃比制御方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、 移行後の高負荷域でエンジンの運転状態が高負荷側にあ
   るほど、遅延時間を短くなるように補正することを特徴
   とするエンジンの空燃比制御方法。
9. 【請求項９】 請求項７又は８において、 移行後の高負荷域でエンジンの運転状態が高回転側にあ
   るほど、遅延時間を短くなるように補正することを特徴
   とするエンジンの空燃比制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項１又は２において、 エンジンの排気系の温度状態を検出し、 エンジンの運転状態が部分負荷域から高負荷域に移行し
    た後で、設定されている遅延時間の長さを前記の検出し
    た排気系の温度状態が高いほど短くなるように補正する
    ことを特徴とするエンジンの空燃比制御方法。
11. 【請求項１１】 エンジンの運転状態を判定する運転状
    態判定手段と、 前記運転状態判定手段によりエンジンの運転状態が所定
    の部分負荷域にあると判定されたときに、空燃比を理論
    空燃比以上に制御する一方、前記部分負荷域よりも高負
    荷域にあると判定されたときに、空燃比を理論空燃比よ
    りも小さいリッチ側に制御する空燃比切替手段と、 エンジンの運転状態が前記部分負荷域から高負荷域に移
    行したとき、前記空燃比切替手段による空燃比の切替え
    を所定の遅延時間が経過するまで遅らせる切替遅延手段
    とを備えたエンジンの空燃比制御装置において、 前記遅延時間の長さを、前記部分負荷域におけるエンジ
    ンの負荷状態が大きいほど短くなるように設定する遅延
    時間設定手段が設けられていることを特徴とするエンジ
    ンの空燃比制御装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 遅延時間の値を部分負荷域におけるエンジンの運転状態
    に対応づけて予め複数設定した遅延時間マップを備え、 遅延時間設定手段は、エンジンの運転状態が前記部分負
    荷域にあるとき、そのときの運転状態に対応する遅延時
    間の値を前記遅延時間マップから読み出して、更新設定
    するように構成されていることを特徴とするエンジンの
    空燃比制御装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１又は１２において、 エンジンの運転状態が前記部分負荷域から高負荷域に移
    行した後で、遅延時間が経過する前に再び前記部分負荷
    域に戻り、かつエンジンの運転状態が前記部分負荷域に
    おける高負荷側の所定範囲にあるとき、該所定範囲にあ
    る間、遅延時間の更新を禁止する更新禁止手段が設けら
    れていることを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１又は１２において、 エンジンの運転状態が部分負荷域から高負荷域に移行し
    た後で、遅延時間設定手段により設定されている遅延時
    間の長さを、移行後の高負荷域におけるエンジンの運転
    状態に基づいて補正する遅延時間補正手段が設けられて
    いることを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１又は１２において、 エンジンの排気系の温度状態を検出する温度状態検出手
    段と、 エンジンの運転状態が部分負荷域から高負荷域に移行し
    た後で、遅延時間設定手段により設定されている遅延時
    間の長さを、前記温度状態検出手段により検出された排
    気系の温度状態が高いほど短くなるように補正する遅延
    時間補正手段とが設けられていることを特徴とするエン
    ジンの空燃比制御方法。