JP2002201986A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス浄化用の触媒の上流側と下流側にそれ
ぞれ排ガスセンサを設置したシステムにおいて、下流側
排ガスセンサの出力に応じて上流側目標空燃比を補正す
るサブフィードバック制御の応答性と安定性とを両立さ
せる。 【解決手段】 触媒２３の上流側と下流側にそれぞれ排
ガスセンサ２４，２５を設け、前回演算時の下流側排ガ
スセンサ２５の出力Ｏ2out(i-1) と最終目標値Ｏ2targ
(i)（最終的な下流側目標空燃比）とに基づいて中間目
標値Ｏ2midtarg(i) を設定し、現在の下流側排ガスセン
サ２５の出力Ｏ2out(i) と中間目標値Ｏ2midtarg(i) と
の偏差に基づいて上流側目標空燃比の補正量ＡＦcomp
(i) を算出する。この補正量ＡＦcomp(i)を負荷目標空
燃比ＡＦbaseに加算することで上流側目標空燃比ＡＦre
f を求め、上流側排ガスセンサ２４の検出空燃比ＡＦが
上流側目標空燃比ＡＦref に収束するように燃料噴射時
間Ｔinj を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス浄化用の触
媒の上流側と下流側にそれぞれ空燃比センサ（リニアＡ
／Ｆセンサ）又は酸素センサを設置して内燃機関の空燃
比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日の自動車は、排気管に三元触媒を設
置して排ガスを浄化するようにしているが、触媒の排ガ
ス浄化率を高めるためには、排ガスの空燃比を触媒の浄
化ウインド内（目標空燃比付近）に制御する必要があ
る。そこで、触媒の上流側と下流側にそれぞれ排ガスセ
ンサ（空燃比センサ又は酸素センサ）を設置し、上流側
排ガスセンサで検出される排ガスの空燃比が上流側目標
空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック制御す
ると共に、下流側排ガスセンサで検出される排ガスの空
燃比が下流側目標空燃比となるように上流側目標空燃比
を補正するサブフィードバック制御を実施するようにし
たものがある。

【０００３】このようなメイン／サブフィードバックシ
ステムでは、特許第２５１８２４７号公報に示すよう
に、下流側排ガスセンサの検出空燃比と下流側目標空燃
比との偏差が大きくなるほど、空燃比フィードバック制
御定数（例えばスキップ量）の更新量を大きくすること
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、触媒の動特
性は、触媒の劣化度合、触媒内のリーン／リッチ成分吸
着状態、エンジン運転状態によって変化するが、上記従
来のメイン／サブフィードバックシステムでは、触媒の
動特性の変化に対するサブフィードバック制御の応答性
が十分とは言えない。このため、触媒の動特性の変化に
対してサブフィードバック制御の応答遅れが発生して触
媒下流側の空燃比（下流側排ガスセンサの出力）が不安
定となり、ハンチングが発生する可能性がある。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、触媒の動特性の変化
に対するサブフィードバック制御の応答性を向上でき、
安定した空燃比制御を行う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にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関の空燃比制御装置は、
触媒の上流側と下流側にそれぞれ排ガスセンサを設け、
上流側排ガスセンサの検出空燃比が上流側目標空燃比と
なるように燃料噴射量を空燃比フィードバック制御手段
によりフィードバック制御すると共に、下流側排ガスセ
ンサの検出空燃比が下流側目標空燃比となるように上流
側目標空燃比をサブフィードバック制御手段により補正
するシステムにおいて、下流側排ガスセンサの検出空燃
比と最終的な下流側目標空燃比とに基づいてサブフィー
ドバック制御の中間目標値を中間目標値設定手段により
設定し、下流側排ガスセンサの検出空燃比と前記中間目
標値とに基づいて上流側目標空燃比の補正量を算出す
る。このようにすれば、触媒の動特性の変化に対するサ
ブフィードバック制御の応答性が向上し、触媒下流側の
空燃比（下流側排ガスセンサの出力）が安定して、触媒
の動特性の変化によるハンチングが発生しなくなり、安
定した空燃比制御を行うことが可能となる。

【０００７】この場合、請求項２のように、中間目標値
は、前回演算時（又は所定演算回数前）の下流側排ガス
センサの検出空燃比と最終的な下流側目標空燃比との間
に収まるように設定するようにすると良い。このように
すれば、触媒下流側の空燃比（下流側排ガスセンサの出
力）の中間目標値への収束性が良くなる。

【０００８】また、請求項３のように、前回演算時（又
は所定演算回数前）の下流側排ガスセンサの検出空燃比
と最終的な下流側目標空燃比との偏差に１未満の正の係
数を乗算した値と、最終的な下流側目標空燃比とを加算
して中間目標値を求めるようにすると良い。このように
すれば、前回演算時（又は所定演算回数前）の下流側排
ガスセンサの検出空燃比と最終的な下流側目標空燃比と
の間に収まる中間目標値を簡単な演算処理で設定するこ
とができ、中間目標値を求める演算処理を簡略化するこ
とができる。

【０００９】また、請求項４のように、上流側目標空燃
比の補正量を算出する式には、中間目標値と下流側排ガ
スセンサの検出空燃比との偏差が大きくなるほど、大き
くなる項（例えば比例項）を含ませるようにしても良
い。このようにすれば、触媒の動特性の変化を上流側目
標空燃比の補正量に迅速に反映させることができ、触媒
の動特性の変化に対するサブフィードバック制御の応答
性を更に向上することができる。

【００１０】また、請求項５のように、上流側目標空燃
比の補正量を算出する式には、中間目標値と下流側排ガ
スセンサの検出空燃比との偏差の積算値が大きくなるほ
ど、大きくなる項（例えば積分項）を含ませるようにし
ても良い。このようにすれば、制御系が安定していると
きの触媒下流側の空燃比（下流側排ガスセンサの出力）
と中間目標値との定常偏差（オフセット量）が少なくな
り、触媒下流側の空燃比の中間目標値への収束性が良く
なる。

【００１１】また、請求項６のように、上流側目標空燃
比の補正量を算出する式には、下流側排ガスセンサの検
出空燃比がリッチかリーンかによって切り換えられる項
を含ませるようにしても良い。つまり、下流側排ガスセ
ンサの出力がリーンからリッチに変化する応答性と、そ
の反対方向に変化する応答性とが異なるため、下流側排
ガスセンサの出力がリッチかリーンかによって切り換え
れる項を持てば、リッチ／リーンによる応答性の相違を
補償した高精度な空燃比制御を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制
御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関である
エンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリー
ナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に
は、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設け
られている。このエアフローメータ１４の下流側には、
スロットルバルブ１５が設けられている。

【００１３】更に、スロットルバルブ１５の下流側には
サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７
に、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホ
ールド１９が設けられている。各気筒の吸気マニホール
ド１９の吸気ポート近傍には、それぞれ燃料を噴射する
燃料噴射弁２０が取り付けられている。また、エンジン
１１のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ２１が
取り付けられている。

【００１４】一方、エンジン１１の排気管２２の途中に
は、排ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触
媒等の触媒２３が設置されている。この触媒２３の上流
側と下流側には、それぞれ排ガス空燃比又はリッチ／リ
ーンを検出する排ガスセンサ２４，２５が設置されてい
る。本実施形態では、上流側排ガスセンサ２４は、排ガ
ス空燃比に応じたリニアな空燃比信号を出力する空燃比
センサ（リニアＡ／Ｆセンサ）が用いられ、下流側排ガ
スセンサ２５は、排ガスの空燃比が理論空燃比に対して
リッチかリーンかによって出力電圧が反転する酸素セン
サが用いられている。従って、下流側排ガスセンサ２５
は、空燃比がリーンの時には０．１Ｖ程度の出力電圧を
発生し、空燃比がリッチの時には０．９Ｖ程度の出力電
圧を発生する。尚、エンジン１１のシリンダブロックに
は、冷却水温を検出する水温センサ２６や、エンジン回
転速度を検出する回転速度センサ２７が取り付けられて
いる。

【００１５】エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記
する）２８は、ＲＯＭ２９、ＲＡＭ３０、ＣＰＵ３１、
バッテリ３２でバックアップされたバックアップＲＡＭ
３３、入力ポート３４、出力ポート３５等からなるマイ
クロコンピュータを主体として構成されている。入力ポ
ート３４には、回転速度センサ２７の出力信号が入力さ
れると共に、エアフローメータ１４、上流側及び下流側
排ガスセンサ２４，２５、水温センサ２６の出力信号
が、それぞれＡ／Ｄ変換器３６を介して入力される。ま
た、出力ポート３５には、駆動回路３９を介して燃料噴
射弁２０、点火プラグ２１等が接続されている。

【００１６】ＥＣＵ２８は、ＲＯＭ２９に記憶された燃
料噴射制御プログラムや点火制御プログラムをＣＰＵ３
１で実行することで、燃料噴射弁２０や点火プラグ２１
の動作を制御すると共に、空燃比制御プログラムを実行
することで、排ガスの空燃比が目標空燃比となるように
空燃比（燃料噴射量）をフィードバック制御する。

【００１７】以下、本実施形態の空燃比フィードバック
制御システムについて図２及び図３に基づいて説明す
る。ここで、図２はＣＰＵ３１の演算処理機能で実現す
る空燃比制御手段４０の機能を示すブロック図、図３は
空燃比フィードバック制御システム全体の機能を示すブ
ロック図である。

【００１８】空燃比制御手段４０は、燃料噴射量フィー
ドバック制御部４１と目標空燃比計算部４２とから構成
され、更に、目標空燃比計算部４２は、負荷目標空燃比
計算部４３と目標空燃比補正部４４とから構成されてい
る。

【００１９】燃料噴射量フィードバック制御部４１は、
上流側排ガスセンサ２４の検出空燃比ＡＦが上流側目標
空燃比ＡＦref に収束するように、燃料噴射弁２０の燃
料噴射時間Ｔinj を算出する。この燃料噴射時間Ｔinj
の算出は、制御対象のモデルの線形方程式に対して構築
された最適レギュレータにより行われる。この燃料噴射
量フィードバック制御部４１が、特許請求の範囲でいう
空燃比フィードバック制御手段に相当する役割を果た
す。

【００２０】一方、負荷目標空燃比計算部４３は、ＲＯ
Ｍ２９に記憶された関数式又はマップにより吸入空気量
（又は吸気管圧力）とエンジン回転速度に応じた負荷目
標空燃比ＡＦbaseを算出する。この負荷目標空燃比ＡＦ
baseを算出するための関数式又はマップは、下流側排ガ
スセンサ２５の出力Ｏ2out（検出空燃比）が定常的にほ
ぼ最終目標値Ｏ2targ （最終的な下流側目標空燃比）と
等しいときに、上流側目標空燃比ＡＦref を負荷目標空
燃比ＡＦbaseに維持すれば、下流側排ガスセンサ２５の
出力Ｏ2outが最終目標値Ｏ2targ 付近に維持されるよう
に予め試験等によって設定されている。

【００２１】また、目標空燃比補正部４４は、下流側排
ガスセンサ２５の出力Ｏ2outに基づいて、後述する中間
目標値Ｏ2midtargを用いて上流側目標空燃比ＡＦref の
補正量ＡＦcompを算出する。そして、この補正量ＡＦco
mpを負荷目標空燃比ＡＦbaseに加算することにより、上
流側目標空燃比ＡＦref を求め、この上流側目標空燃比
ＡＦref を燃料噴射量フィードバック制御部４１に入力
する。 ＡＦref ＝ＡＦbase＋ＡＦcomp 尚、上式に代えて、次式により上流側目標空燃比ＡＦre
f を算出しても良い。 ＡＦref ＝（１＋ＡＦcomp）×ＡＦbase

【００２２】この場合、目標空燃比計算部４２（負荷目
標空燃比計算部４３と目標空燃比補正部４４）が、特許
請求の範囲でいうサブフィードバック制御手段に相当す
る役割を果たす。

【００２３】次に、目標空燃比補正部４４で中間目標値
Ｏ2midtargを用いて上流側目標空燃比ＡＦref の補正量
ＡＦcompを算出する方法を図３に基づいて説明する。

【００２４】制御対象を燃料噴射量フィードバック制御
部４１、燃料噴射弁２０、エンジン１１、触媒２３、下
流側排ガスセンサ２５等からなる系とする。目標空燃比
補正部４４は、時間遅れ要素（１／ｚ）４５と中間目標
値計算部４６と補正量計算部４７とから構成され、時間
遅れ要素４５は、前回演算時の下流側排ガスセンサ２５
の出力Ｏ2out(i-1) を中間目標値計算部４６に入力す
る。

【００２５】一方、中間目標値計算部４６は、特許請求
の範囲でいう中間目標値設定手段に相当する役割を果た
し、前回演算時の下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out
(i-1) と最終目標値Ｏ2targ(i)（最終的な下流側目標空
燃比）とに基づいて中間目標値Ｏ2midtarg(i) を図４の
マップ又は下記の（１）式を用いて計算する。これによ
り、前回演算時の下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out
(i-1) と最終目標値Ｏ2targ(i)との間に中間目標値Ｏ2m
idtarg(i) が設定される。

【００２６】この中間目標値Ｏ2midtarg(i) を設定する
図４のマップは、非線型単調増加関数によって表され
る。この非線型単調増加関数は、前回演算時の下流側排
ガスセンサ２５の出力Ｏ2out(i-1) が最終目標値Ｏ2tar
g(i)よりも小さいとき、すなわちリーン時には、中間目
標値Ｏ2midtarg(i) が傾き１、接片０の直線よりも上方
に位置し、反対に、前回演算時の下流側排ガスセンサ２
５の出力Ｏ2out(i-1) が最終目標値Ｏ2targ(i)よりも大
きいとき、すなわち、リッチ時には、中間目標値Ｏ2mid
targ(i) が傾き１、接片０の直線よりも下方に位置する
ように設定されている。この非線型単調増加関数のカー
ブ形状は、下流側排ガスセンサ２５の静特性により決定
しても良い。

【００２７】一方、中間目標値Ｏ2midtarg(i) を数式で
演算する場合は、次の（１）式を用いれば良い。 Ｏ2midtarg(i) ＝Ｏ2targ(i)＋Ｋdec ×｛Ｏ2out(i-1) −Ｏ2targ(i)｝ ……（１）

【００２８】上式において、Ｏ2targ(i)は今回の最終目
標値、Ｏ2out(i-1) は前回演算時の下流側排ガスセンサ
２５の出力である。Ｋdec は１未満の正の係数（以下
「減衰率」という）であり、０＜Ｋdec ＜１の範囲内で
設定される。この減衰率Ｋdecは、演算処理の簡略化の
ために固定値としても良いが、例えば、エンジン運転状
態（例えば吸入空気量、エンジン回転速度等）に応じて
マップ又は数式により設定するようにしても良い。

【００２９】また、下流側排ガスセンサ２５（酸素セン
サ）の出力変化特性は、リーンからリッチに変化する応
答性と、その反対方向に変化する応答性とが同一ではな
く、前者の応答性が速く、後者の応答性が遅いという特
性がある。この特性を考慮して、最終目標値Ｏ2targ(i)
に対してリッチ時とリーン時とで減衰率Ｋdec を図５の
マップ又は数式により算出するようにしても良い。この
ようにすれば、リッチ／リーンによる応答性の相違を補
償した高精度な中間目標値Ｏ2midtarg(i) を求めること
ができる。

【００３０】尚、図５のマップは、現在の下流側排ガス
センサ２５の出力Ｏ2out(i) と最終目標値Ｏ2targ(i)と
の偏差の絶対値が小さくなるほど、減衰率Ｋdec が大き
くなるように設定されることで、下流側排ガスセンサ２
５の出力Ｏ2out(i) の最終目標値Ｏ2targ(i)への収束性
を向上させるようになっているが、演算処理の簡略化の
ために、最終目標値Ｏ2targ(i)に対してリッチ時とリー
ン時とで減衰率Ｋdecを単純に２段階に切り換えるだけ
にしても良い。

【００３１】以上のようにして、中間目標値Ｏ2midtarg
(i) を図４のマップ又は前記（１）式を用いて計算した
後、この中間目標値Ｏ2midtarg(i) を用いて次式により
上流側目標空燃比ＡＦref の補正量ＡＦcomp(i) を算出
する。 ＡＦcomp(i) ＝Ｆsat ｛Ｋ1 ×（Ｏ2midtarg(i) −Ｏ2out(i) ） ＋Ｋ2 ×Σ（Ｏ2midtarg(i) −Ｏ2out(i) ）｝ ＝Ｆsat （Ｋ1 ×ΔＯ2(i)＋Ｋ2 ×ΣΔＯ2(i)） 但し、ΔＯ2(i)＝Ｏ2midtarg(i) −Ｏ2out(i)

【００３２】上式において、Ｆsat は図６に示すような
特性の飽和関数であり、補正量ＡＦcomp(i) は、Ｋ1 ×
ΔＯ2(i)＋Ｋ2 ×Σ（ΔＯ2(i)）の演算値を上限ガード
値と下限ガード値でガード処理して求められる。上式に
おいて、Ｋ1 は比例ゲイン、Ｋ2 は積分ゲインである。
Ｋ1 ×ΔＯ2(i)は比例項であり、中間目標値Ｏ2midtarg
(i) と下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out(i) との偏
差ΔＯ2(i)が大きくなるほど、大きくなる。また、Ｋ2
×ΣΔＯ2(i)は積分項であり、中間目標値Ｏ2midtarg
(i) と下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out(i) との偏
差ΔＯ2(i)の積算値が大きくなるほど、大きくなる。補
正量ＡＦcomp(i) は、比例項と積分項を加算して求めた
値を上限ガード値と下限ガード値でガード処理して求め
られる。

【００３３】以上説明した目標空燃比補正部４４による
補正量ＡＦcomp(i) の算出は、図７の補正量算出プログ
ラムに従って行われる。本プログラムは、所定時間又は
所定クランク角毎に実行される。本プログラムが起動さ
れると、まずステップ１０１で、現在の下流側排ガスセ
ンサ２５の出力Ｏ2out(i) を読み込み、次のステップ１
０２で、前回演算時の下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ
2out(i-1) と最終目標値Ｏ2targ(i)（最終的な下流側目
標空燃比）とに基づいて中間目標値Ｏ2midtarg(i) を図
４のマップ又は前記（１）式を用いて算出する。これに
より、前回演算時の下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2o
ut(i-1) と最終目標値Ｏ2targ(i)との間に中間目標値Ｏ
2midtarg(i) が設定される。

【００３４】この後、ステップ１０３に進み、中間目標
値Ｏ2midtarg(i) と下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2o
ut(i) との偏差ΔＯ2(i)を算出する。 ΔＯ2(i)＝Ｏ2midtarg(i) −Ｏ2out(i) そして、次のステップ１０４で、前回までの偏差ΔＯ2
の積算値ΣΔＯ2(i-1)に今回の偏差ΔＯ2(i)を積算し
て、今回までの偏差ΔＯ2 の積算値ΣΔＯ2(i)を求め
る。 ΣΔＯ2(i)＝ΣΔＯ2(i-1)＋ΔＯ2(i)

【００３５】この後、ステップ１０５に進み、上流側目
標空燃比ＡＦref の補正量ＡＦcomp(i) を次式により算
出する。 ＡＦcomp(i) ＝Ｆsat （Ｋ1 ×ΔＯ2(i)＋Ｋ2 ×ΣΔＯ
2(i)） これにより、上流側目標空燃比ＡＦref の補正量ＡＦco
mp(i) は比例項（Ｋ1×ΔＯ2(i)）と積分項（Ｋ2 ×Σ
ΔＯ2(i)）を加算して求めた値を上限ガード値と下限ガ
ード値でガード処理して求められる。そして、次のステ
ップ１０６で、今回のΔＯ2(i)とΣΔＯ2(i)をそれぞれ
前回のΔＯ2(i-1)とΣΔＯ2(i-1)として記憶して本プロ
グラムを終了する。

【００３６】エンジン運転中は、吸入空気量（又は吸気
管圧力）とエンジン回転速度に応じた負荷目標空燃比Ａ
Ｆbaseを算出し、上記図７の補正量算出プログラムで算
出した補正量ＡＦcompを負荷目標空燃比ＡＦbaseに加算
することで、上流側目標空燃比ＡＦref を求め、上流側
排ガスセンサ２４の検出空燃比ＡＦが上流側目標空燃比
ＡＦref に収束するように燃料噴射時間Ｔinj （燃料噴
射量）を算出する。

【００３７】以上説明した実施形態によれば、前回演算
時の下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out(i-1) と最終
目標値Ｏ2targ(i)とに基づいて中間目標値Ｏ2midtarg
(i) を算出し、下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out
(i) と中間目標値Ｏ2midtarg(i)とに基づいて上流側目
標空燃比ＡＦの補正量ＡＦcomp(i) を算出するようにし
たので、触媒２３の動特性の変化に対するサブフィード
バック制御の応答性が向上し、触媒２３下流側の空燃比
（下流側排ガスセンサ２５の出力）が安定して、触媒２
３の動特性の変化によるハンチングが発生しなくなり、
安定した空燃比制御を行うことが可能となる。

【００３８】尚、下流側排ガスセンサ２５は、酸素セン
サに代えて、空燃比センサ（リニアＡ／Ｆセンサ）を用
いても良く、また、上流側排ガスセンサ２４は、空燃比
センサ（リニアＡ／Ｆセンサ）に代えて、酸素センサを
用いても良い。

【００３９】また、上記実施形態では、中間目標値Ｏ2m
idtarg(i) を算出する際に前回演算時の下流側排ガスセ
ンサ２５の出力Ｏ2out(i-1) を用いたが、所定演算回数
前の下流側排ガスセンサ２５の出力Ｏ2out(i-n) を用い
ても良い。

【００４０】その他、本発明は、中間目標値Ｏ2midtarg
(i) の算出式や補正量ＡＦcomp(i)の算出式を適宜変更
しても良い等、種々変更して実施できることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン制御システ
ム全体の概略構成図

【図２】ＥＣＵのＣＰＵの演算処理機能で実現する空燃
比制御手段の機能を示すブロック図

【図３】空燃比フィードバック制御システム全体の機能
を示す機能ブロック図

【図４】前回演算時の下流側排ガスセンサの出力Ｏ2out
(i-1) に応じて中間目標値Ｏ2midtarg(i) を設定するマ
ップを概念的に示す図

【図５】現在の下流側排ガスセンサの出力Ｏ2out(i) と
最終目標値Ｏ2targ(i)との偏差に応じて減衰率を設定す
るマップを概念的に示す図

【図６】補正量ＡＦcomp(i) を算出する飽和関数を説明
する図

【図７】補正量算出プログラムの処理の流れを示すフロ
ーチャート

【符号の説明】

１１…エンジン（内燃機関）、２０…燃料噴射弁、２２
…排気管、２３…触媒、２４…上流側排ガスセンサ、２
５…下流側排ガスセンサ、２８…ＥＣＵ（空燃比フィー
ドバック制御手段，サブフィードバック制御手段，中間
目標値設定手段）、３１…ＣＰＵ、４０…空燃比制御手
段、４１…燃料噴射量フィードバック制御部（空燃比フ
ィードバック制御手段）、４２…目標空燃比計算部（サ
ブフィードバック制御手段）、４３…負荷目標空燃比計
算部、４４…目標空燃比補正部、４５…時間遅れ要素
（１／ｚ）、４６…中間目標値計算部（中間目標値設定
手段）、４７…補正量計算部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８Ｇ ３７０ ３７０Ｂ Ｆターム(参考） 3G084 BA13 DA04 DA10 EA11 EB08 EB12 FA07 FA30 FA33 3G301 HA01 JA25 JA26 MA01 MA11 NA06 NA08 NC02 ND02 NE17 NE19 PA01Z PD04Z PE01Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排ガスを浄化する触媒と、 前記触媒の上流側と下流側でそれぞれ排ガスの空燃比又
   はリッチ／リーンを検出する上流側排ガスセンサ及び下
   流側排ガスセンサと、 前記上流側排ガスセンサの検出空燃比が上流側目標空燃
   比となるように燃料噴射量をフィードバック制御する空
   燃比フィードバック制御手段と、 前記下流側排ガスセンサの検出空燃比が下流側目標空燃
   比となるように前記上流側目標空燃比を補正するサブフ
   ィードバック制御を行うサブフィードバック制御手段と
   を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、 前記下流側排ガスセンサの検出空燃比と最終的な下流側
   目標空燃比とに基づいて前記サブフィードバック制御の
   中間目標値を設定する中間目標値設定手段を備え、 前記サブフィードバック制御手段は、前記下流側排ガス
   センサの検出空燃比と前記中間目標値とに基づいて前記
   上流側目標空燃比の補正量を算出することを特徴とする
   内燃機関の空燃比制御装置。
2. 【請求項２】 前記中間目標値設定手段は、前記中間目
   標値を前回演算時又は所定演算回数前の前記下流側排ガ
   スセンサの検出空燃比と最終的な下流側目標空燃比との
   間に収まるように設定することを特徴とする請求項１に
   記載の内燃機関の空燃比制御装置。
3. 【請求項３】 前記中間目標値設定手段は、前回演算時
   又は所定演算回数前の前記下流側排ガスセンサの検出空
   燃比と最終的な下流側目標空燃比との偏差に１未満の正
   の係数を乗算した値と、最終的な下流側目標空燃比とを
   加算して前記中間目標値を求め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。
4. 【請求項４】 前記上流側目標空燃比の補正量を算出す
   る式には、前記中間目標値と前記下流側排ガスセンサの
   検出空燃比との偏差が大きくなるほど、大きくなる項が
   含まれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   かに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
5. 【請求項５】 前記上流側目標空燃比の補正量を算出す
   る式には、前記中間目標値と前記下流側排ガスセンサの
   検出空燃比との偏差の積算値が大きくなるほど、大きく
   なる項が含まれていることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
6. 【請求項６】 前記上流側目標空燃比の補正量を算出す
   る式には、前記下流側排ガスセンサの検出空燃比がリッ
   チかリーンかによって切り換えられる項が含まれている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内
   燃機関の空燃比制御装置。