JP2003097325A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの高吸入空気量時の空燃比フィード
バック制御における制御性を高めて排気エミッションを
改善する。 【解決手段】 吸入空気量Ｑａに基づいて上下のスライ
スレベルＲＳＬＨ，ＲＳＬＬを設定し（Ｓ１１）、高吸
入空気量領域である程、スライスレベルを上昇させる。
そして、Ｏ2センサの出力電圧ＲＶＯ２と上側スライス
レベルＲＳＬＨ或いは下側スライスレベルＲＳＬＬとを
比較し（Ｓ１４、Ｓ２１）、その比較結果により、吸入
空気量Ｑａに基づいてＩ分補正量ＩL,ＩR、Ｐ分補正量
ＰR,ＰLを設定し（Ｓ１６，Ｓ２３，Ｓ１９，Ｓ２
６）、高吸入空気量領域でＰ分及びＩ分を大きくする一
方、低吸入空気量領域ではＰ分及びＩ分を小さくする。
これにより、高吸入空気量領域で目標空燃比をリッチ化
して燃焼温度の過度な上昇を防止し、ＮＯｘ排出量を抑
制すると共に、Ｏ2センサの応答性に対応した最適なフ
ィードバック制御を可能として排気エミッションを改善
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、高吸入空気量時の
空燃比フィードバック制御における制御性を高めて排気
エミッションを改善するエンジンの燃料噴射制装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンの燃料噴射制御におい
ては、排気系の触媒上流にＯ2センサ等の空燃比センサ
を配設し、この空燃比センサの出力を所定のスライスレ
ベルと比較して空燃比リッチ／リーンを判定して比例積
分制御により空燃比フィードバック補正係数を設定し、
この空燃比フィードバック補正係数により燃料噴射量を
補正することで、実際の空燃比を目標空燃比に収束さ
せ、排気エミッションの低減を図る技術が採用されてい
る。

【０００３】例えば、特開平８−７４６３１号公報に
は、機関の暖機完了後のホット状態に対して機関コール
ド状態ではヒステリシスを持たせた上下のスライスレベ
ルの間隔が狭くなるように設定したり、酸素センサ（Ｏ
2センサ）からの信号の周波数が小さくなる程、上下の
スライスレベルの間隔を狭くし、また、空燃比フィード
バック補正係数の積分分補正量を大きくなるように設定
することで、制御性を向上させて排気エミッションの低
減を図る技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの吸入空気量が増加する高負荷時には、燃焼温度が上
昇するため、ＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が増加する
という問題があり、前述した先行技術にように、エンジ
ン冷態時や空燃比センサ信号の周波数が小さいときに、
スライスレベルのヒステリシス幅を小さくしたり積分分
補正量を大きくしたりするのみでは、高吸入空気量領域
でのＮＯｘ排出量の増加を避けることは困難である。更
に、高吸入空気量領域では、空燃比センサの出力変化応
答性が高くなるため、それに合わせてフィードバック制
御の応答性を高めないと空燃比が安定するまでに時間が
かかり、排気エミッションが悪化する虞がある。この場
合においても、同様に、前述の先行技術では、高吸入空
気量時におけるフィードバック制御の制御性を高めるこ
とは困難である。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、エンジンの高吸入空気量時の空燃比フィードバック
制御における制御性を高めて排気エミッションを改善す
ることのできるエンジンの燃料噴射制御装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、排気系に配設した空燃比セ
ンサの出力に基づいて設定される空燃比フィードバック
補正係数により燃料噴射量を補正するエンジンの燃料噴
射制御装置において、上記空燃比フィードバック補正係
数を設定する際に上記空燃比センサの出力との比較によ
り空燃比リッチ或いはリーンを判定するための判定閾値
となるスライスレベルを、吸入空気量に応じて設定する
スライスレベル設定手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、排気系に配設した
空燃比センサの出力に基づいて設定される空燃比フィー
ドバック補正係数により燃料噴射量を補正するエンジン
の燃料噴射制御装置において、上記空燃比フィードバッ
ク補正係数を設定する際の比例積分制御における比例分
及び積分分を、吸入空気量に応じて設定する比例積分制
御手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、排気系に配設した
空燃比センサの出力に基づいて設定される空燃比フィー
ドバック補正係数により燃料噴射量を補正するエンジン
の燃料噴射制御装置において、上記空燃比フィードバッ
ク補正係数を設定する際に上記空燃比センサの出力との
比較により空燃比リッチ或いはリーンを判定するための
判定閾値となるスライスレベルを、吸入空気量に応じて
設定するスライスレベル設定手段と、上記空燃比フィー
ドバック補正係数を設定する際の比例積分制御における
比例分及び積分分を、吸入空気量に応じて設定する比例
積分制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、空燃比
フィードバック補正係数を設定する際に空燃比センサの
出力との比較により空燃比リッチ或いはリーンを判定す
るための判定閾値となるスライスレベルを吸入空気量に
応じて設定することで、高吸入空気量時にスライスレベ
ルを上昇させて空燃比のリッチ化による燃焼温度の過度
な上昇を防止し、ＮＯｘ排出量の抑制を可能とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、空燃比フィードバ
ック補正係数を設定する際の比例積分制御における比例
分及び積分分を、吸入空気量に応じて設定することで、
空燃比センサの出力変化応答性が高くなる高吸入空気量
領域で比例分及び積分分を大きくして制御応答性を向上
させることを可能とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、空燃比フィードバ
ック補正係数を設定する際に、空燃比センサの出力との
比較により空燃比リッチ或いはリーンを判定するための
判定閾値となるスライスレベルを吸入空気量に応じて設
定すると共に、比例積分制御における比例分及び積分分
を吸入空気量に応じて設定することで、高吸入空気量時
に、スライスレベルを上昇させて空燃比のリッチ化によ
る燃焼温度の過度な上昇を避けてＮＯｘ排出量の抑制を
可能とし、また、空燃比センサの出力変化応答性が高く
なることに合わせて比例分及び積分分を大きくして制御
応答性を向上させることを可能とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図６は本発明の実施の一形
態に係わり、図１はエンジン制御系の全体図、図２は電
子制御系の回路構成図、図３は燃料噴射制御ルーチンの
フローチャート、図４は空燃比フィードバック補正係数
設定ルーチンのフローチャート、図５はスライスレベル
設定テーブルの説明図、図６はＰ分テーブル及びＩ分テ
ーブルの説明図である。

【００１３】図１において、符号１はエンジンであり、
図においては水平対向型４気筒ガソリンエンジンを示
す。エンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンク
には、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリン
ダヘッド２に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成
されている。

【００１４】シリンダヘッド２の各吸気ポート２ａに
は、インテークマニホルド３が連通され、このインテー
クマニホルド３に、各気筒の吸気通路が集合するエアチ
ャンバ４を介して、図示しないアクセルペダルに連動す
るスロットル弁５が介装されたスロットルボディ６が連
通されている。そして、このスロットルボディ６の上流
側にエアクリーナ７ａを格納するエアボックス７が連通
されている。

【００１５】また、スロットルボディ６には、スロット
ル弁５をバイパスするバイパス通路８が設けられてお
り、このバイパス通路８に、アイドル時にその弁開度に
よって該バイパス通路８を流れるバイパス空気量を調整
することでアイドル回転数を制御するアイドル回転数制
御弁（ＩＳＣ弁）９が介装されている。バイパス通路８
は、ＩＳＣ弁９の上流側で分岐され、パワーステアリン
グ用エア弁（パワステエア弁）１０を介してエアチャン
バ４に連通されている。パワステエア弁１０は、図示し
ないパワーステアリング用ポンプへの負荷が増大したと
き、吸入空気量を増加させてエンジン回転数の低下を防
止するためのものである。

【００１６】また、インテークマニホルド３にインジェ
クタ１１が各気筒毎に配設され、燃料供給ライン１２を
介して燃料タンク１３に連通されている。燃料タンク１
３には、インタンク式の燃料ポンプ１４が設けられてお
り、燃料ポンプ１４からの燃料が、燃料供給ライン１２
を経てインジェクタ１１及びプレッシャレギュレータ１
５に圧送され、プレッシャレギュレータ１５から燃料タ
ンク１３にリターンされてインジェクタ１１への燃料圧
力が所定の圧力に調圧される。

【００１７】更に、シリンダヘッド２の各気筒毎に、そ
の放電電極部を燃焼室に露呈する点火プラグ１６が配設
されている。本形態のエンジン１では、同一の気筒グル
ープに属する２つの気筒に対して１つの点火コイルを設
置する同時点火方式を採用しており、＃１，＃２気筒を
＃１グループ、＃３，＃４気筒を＃２グループとして、
各グループ毎にイグナイタを内蔵する点火コイル１７が
備えられ、点火プラグ１６に接続されている。

【００１８】一方、シリンダヘッド２の各排気ポート２
ｂにエキゾーストマニホルド１８を介して排気管１９が
連通されている。各バンクからの排気管１９の合流部
に、三元触媒等を有する触媒コンバータ２０が介装され
ている。触媒コンバータ２０下流に図示しないマフラが
介装されている。

【００１９】また、エンジン１のクランク室に連通する
ブローバイガス通路２１がシリンダブロック１ａ側から
延出され、中途で分岐されて一方がエアボックス７のエ
アクリーナ７ａ直下流に連通されると共に、他方がブロ
ーバイガス量を調整するためのクランクケースベンチレ
ーションバルブ（ＰＣＶ弁）２２を介してスロットル弁
５下流に連通されている。更に、新気をクランクケース
内に導入するための新気導入通路２３がエアボックス７
のエアクリーナ７ａ直下流から延出され、各バンクのシ
リンダヘッド２内へ連通されている。

【００２０】また、一方のバンクのエキゾーストマニホ
ルド１８から排気ガス還流（ＥＧＲ）通路２４が延出さ
れ、エアチャンバ４に連通されている。ＥＧＲ通路２４
の途中には、ＥＧＲ量を調整するためのＥＧＲ弁２５が
介装されており、このＥＧＲ弁２５の開度に応じて排気
ガスの一部が吸気系に還流される。

【００２１】次に、運転状態を検出するためのセンサ類
の配置について説明する。エアボックス７のエアクリー
ナ７ａ直下流には、吸気温度を検出するための吸気温セ
ンサ３０が臨まされている。また、スロットルボディ６
に内設されるスロットル弁５に、スロットル弁５の開度
を検出するためのスロットルセンサ３１が連設され、ス
ロットル弁５下流の吸気通路に、スロットル弁５下流の
圧力（吸気管圧力）を絶対圧で検出するための吸気管圧
力センサ３２が連設されている。

【００２２】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ３３が取り付けられ、シリンダブロック
１ａの左右バンクを連通する冷却水通路３４に冷却水温
センサ３５が臨まされている。また、触媒コンバータ２
０の上流側に、空燃比センサの一例であるＯ2センサ３
６が配設されている。更に、エンジン１のクランクシャ
フト１ｂに軸着するクランクロータ３７の外周に、クラ
ンク角センサ３８が対設され、クランクシャフト１ｂに
対して１／２回転するカムシャフト１ｃに軸着するカム
ロータ３９の外周に、気筒判別用のカム角センサ４０が
対設されている。

【００２３】以上のアクチュエータ類・センサ類は、エ
ンジン１を電子的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ）５
０に接続される。図２に示すように、ＥＣＵ５０は、Ｃ
ＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３等からなるマイクロ
コンピュータに、吸気温センサ３０、スロットルセンサ
３１、吸気管圧力センサ３２、ノックセンサ３３、冷却
水温センサ３５、Ｏ2センサ３６等からの信号を入力す
るための入力インターフェイス５４、この入力インター
フェイス５４を介したアナログ信号をデジタル信号に変
換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ５５、
クランク角センサ３８、カム角センサ４０、パワーステ
アリング用ポンプに負荷がかかったことを検出するため
のパワステスイッチ４１、エアコンディショナー（エア
コン）のスイッチ入力を検出するためのエアコンスイッ
チ４２等からの信号を入力するための入力インターフェ
イス５６、各気筒のインジェクタ１１を駆動するための
噴射ドライバ５７、ＩＳＣ弁９を駆動するためのＩＳＣ
ドライバ５８、ＥＧＲ弁２５を駆動するためのＥＧＲド
ライバ５９、パワステエア弁１０を駆動するためのパワ
ステエア弁ドライバ６０、点火コイル１７に内蔵される
イグナイタを駆動するための点火ドライバ６１等が接続
されて構成される。

【００２４】ＥＣＵ５０では、ＲＯＭ５２に記憶されて
いる制御プログラムに従って、入力インターフェイス５
４，５６を介して入力される各センサ・スイッチ類から
の検出信号をＣＰＵ５１で処理するとともに、ＲＡＭ５
３に格納される各種データ、ＲＯＭ５２に記憶されてい
る固定データ等に基づき、各アクチュエータに対する制
御量を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル
回転数制御、ＥＧＲ制御等のエンジン制御を行う。

【００２５】ここで、ＥＣＵ５０による燃料噴射制御
は、Ｏ2センサ３６の出力に基づく空燃比フィードバッ
ク補正係数により燃料噴射量を補正することで、実際の
空燃比を目標空燃比に収束させる、いわゆる周知の空燃
比フィードバック制御を採用しつつ、この空燃比フィー
ドバック制御に改良を加え、吸入空気量が増大する高負
荷時にＮＯｘ排出量を抑制し、また、吸入空気量の増減
すなわち排気ガス量の増減によって変化するＯ2センサ
３６の応答性に対応した最適なフィードバック制御を可
能としている。

【００２６】具体的には、Ｏ2センサ３６の出力電圧と
の比較により空燃比がリッチ側にあるかリーン側にある
かを判定する際の判定閾値すなわちスライスレベルを、
吸入空気量に応じて設定することで、吸入空気量が増大
する高負荷時に目標空燃比をリッチ化し、燃焼温度の過
度な上昇を防止してＮＯｘ排出量を抑制する。また、リ
ッチ／リーンの判定結果に応じてフィードバック補正係
数を比例積分制御によって変化させる際の比例分（Ｐ
分）及び積分分（Ｉ分）を、吸入空気量に応じて設定
し、吸入空気量が増加（排気ガス量が増加）して空燃比
の変化に対するＯ2センサ３６の出力変化応答性が高く
なる領域では、それに合わせてＰ分及びＩ分を大きくし
て空燃比フィードバックの制御応答性を高め、吸入空気
量が少ない（排気ガス量が少ない）領域では、Ｐ分及び
Ｉ分を小さくして空燃比フィードバックにおける過補正
を防止し、制御安定性を向上させる。

【００２７】すなわち、ＥＣＵ５０は、本発明に係わる
スライスレベル設定手段、比例積分制御手段としての機
能を有し、具体的には、図３及び図４に示す各ルーチン
によって各手段の機能を実現する。以下、ＥＣＵ５０に
よって実行される燃料噴射制御に係わる処理について、
図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。

【００２８】図３は、ＥＣＵ５０に電源が投入されてシ
ステムがイニシャライズされた後、所定周期毎に実行さ
れる燃料噴射制御ルーチンであり、最初のステップＳ１
で、クランク角センサ３８からの信号に基づいて算出さ
れるエンジン回転数を設定回転数と比較し、エンジン始
動時か否かを判定する。そして、エンジン回転数が設定
回転数以下の場合、エンジン始動時と判断してステップ
Ｓ２以降の始動時燃料噴射制御を実行し、エンジン回転
数が設定回転数を越えている場合には、エンジン始動後
と判断してステップＳ４以降でエンジン始動後の通常の
燃料噴射制御を実行する。

【００２９】先ず、ステップＳ２以降の始動時の燃料噴
射制御について説明する。ステップＳ２では、エンジン
始動時の燃料噴射量を定める始動時噴射パルス幅Ｔｉｓ
ｔを、例えば、以下の（１）式に示すように、エンジン
水温（冷却水温）に基づく始動時基本噴射パルス幅Ｔｃ
ｓｔを、エンジン回転数に応じた補正を行うためのエン
ジン回転数補正係数Ｋｃｓｎ、クランキング時間により
減少させるクランキング時間補正係数Ｋｋｃｓ、バッテ
リ電圧によるインジェクタ１１の有効開弁時間の変化を
補正するためのバッテリ電圧補正係数Ｋｃｓｌ、大気圧
変化による空気密度の変化を補償するための大気圧補正
係数Ｋｃｓａｌｔ、スロットル開度に応じた補正を行う
ためのスロットル開度補正係数Ｋｃｓｔｈにより補正し
て算出する。尚、始動時基本噴射パルス幅Ｔｃｓｔは、
エンジンフリクションの大きい低水温領域になる程、噴
射パルス幅が大きく設定される。 Ｔｉｓｔ＝Ｔｃｓｔ×Ｋｃｓｎ×Ｋｋｃｓ× Ｋｃｓｌ×ｃｓａｌｔ×Ｋｃｓｔｈ …（１）

【００３０】そして、ステップＳ２からステップＳ３へ
進み、始動時噴射パルス幅Ｔｉｓｔを噴射タイマにセッ
トし、ルーチンを抜ける。これにより、各気筒のインジ
ェクタ１１が所定のタイミングで駆動され、始動時噴射
パルス幅Ｔｉｓｔに相応する量の燃料が噴射されてエン
ジン１が始動する。

【００３１】その後、エンジン回転数が設定回転数を越
えると、ステップＳ１からからステップＳ４以降へ進
み、エンジン始動後の通常時の燃料噴射制御に移行す
る。この通常時の燃料噴射制御は、先ず、ステップＳ４
で、後述する図４の空燃比フィードバック補正係数設定
ルーチンによって設定される空燃比フィードバック補正
係数ＰＨＯＳを設定し、ステップＳ５で、通常時の燃料
噴射量を定める通常時噴射パルス幅Ｔｉを、例えば、以
下の（２）式に示すように、冷却水温補正、高負荷増量
補正、始動後増量補正、アイドル後増量補正等に係わる
各種補正係数ＣＯＥＦ、空燃比フィードバック補正係数
ＰＨＯＳ、バッテリ電圧によるインジェクタ１１の有効
開弁時間の変化を補正するためのバッテリ電圧補正係数
Ｔｓによって補正して算出する。 Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×ＰＨＯＳ×Ｔｓ …（２）

【００３２】ここで、（２）式における基本噴射パルス
幅Ｔｐ、各種補正係数ＣＯＥＦは、それぞれ、以下の
（３），（４）式によって算出することができる。 Ｔｐ＝ＰＢ×Ｋ …（３） ＣＯＥＦ＝１＋Ｋｆｕｌｌ＋Ｋｔｗ＋Ｋａｓ＋Ｋａｉ …（４） 但し、ＰＢ：吸気管圧力 Ｋ ：係数 Ｋｆｕｌｌ：高負荷時増量係数 Ｋｔｗ：水温増量係数 Ｋａｓ：始動後増量係数 Ｋａｉ：アイドル後増量係数

【００３３】その後、ステップＳ５からステップＳ６へ
進み、通常時噴射パルス幅Ｔｉを噴射タイマにセット
し、ルーチンを抜ける。これにより、各気筒のインジェ
クタ１１が所定のタイミングで駆動され、通常時噴射パ
ルス幅Ｔｉに相応する量の燃料が噴射される。

【００３４】次に、空燃比フィードバック補正係数ＰＨ
ＯＳの設定について説明する。図４の空燃比フィードバ
ック補正係数設定ルーチンでは、先ず、ステップＳ１１
で、吸入空気量Ｑａに基づいて図５に示すテーブルを参
照し、Ｏ2センサ３６の出力電圧ＲＶＯ２との比較によ
り空燃比がリッチ側にあるかリーン側にあるかを判定す
る際の判定閾値すなわちスライスレベルを設定する。こ
のスライスレベルは、制御ハンチングを防止するため、
上側スライスレベルＲＳＬＨと下側スライスレベルＲＳ
ＬＬとのヒステリシスを持って設定され、Ｏ2センサ３
６の出力電圧ＲＶＯ２が上昇して上側スライスレベルＲ
ＳＬＨ以上になったとき、リッチと判定され、このリッ
チ判定後、Ｏ2センサ３６の出力電圧ＲＶＯ２が下降し
て下側スライスレベルＲＳＬＬ未満となったとき、リー
ンと判定される。

【００３５】図５のスライスレベル設定テーブルには、
エンジン形式、排気系の構成、Ｏ2センサ３６の特性等
を考慮し、吸入空気量Ｑａをパラメータとして予めシミ
ュレーション或いは実験等により、最適排気浄化特性を
得ることのできる各スライスレベルＲＳＬＨ，ＲＳＬＬ
が格納されており、空気量Ｑａが大きくなるに従って大
きな値となり、且つ上側スライスレベルＲＳＬＨと下側
スライスレベルＲＳＬＬとのヒステリシスが小さくされ
る。すなわち、吸入空気量Ｑａが増大する高負荷域程、
スライスレベルＲＳＬＨ，ＲＳＬＬを上昇させてヒステ
リシスを小さくすることにより、リーン判定の頻度を増
やして目標空燃比をリッチ化し、燃焼温度の過度な上昇
を防止してＮＯｘ排出量を抑制する。

【００３６】尚、吸入空気量Ｑａは、本形態では、例え
ば、吸気管圧力センサ３２によって検出した吸気管圧力
ＰＢとエンジン回転数ＮＲＰＭとを用い、以下の（５）
式に従って算出するが、吸入空気量センサを有するシス
テムでは、吸入空気量センサによって計測した吸入空気
量を用いる。 Ｑａ＝ＰＢ×ＮＲＰＭ×Ｋ１ …（５） 但し、Ｋ１：係数

【００３７】次いで、ステップＳ１２へ進んでＯ2セン
サ３６の出力電圧ＲＶＯ２を取込み、ステップＳ１３
で、リッチ／リーン反転判別フラグＦＬＡＧの値を参照
する。このリッチ／リーン反転判別フラグＦＬＡＧは、
Ｏ2センサ３６の出力電圧ＲＶＯ２が上側スライスレベ
ルＲＳＬＨを横切って空燃比リーン側から空燃比リッチ
側へ反転したときに０→１にセットされ、下側スライス
レベルＲＳＬＬを横切って空燃比リッチ側から空燃比リ
ーン側へ反転したときに１→０にクリアされるものであ
る。

【００３８】その結果、ＦＬＡＧ＝０であり、空燃比が
リーン状態にある場合には、ステップＳ１３からステッ
プＳ１４へ進み、Ｏ2センサ３６の出力電圧ＲＶＯ２と
上側スライスレベルＲＳＬＨとを比較する。その結果、
ＲＶＯ２＜ＲＳＬＨの場合には、空燃比の反転は無いた
め、ステップＳ１５でリッチ／リーン反転判別フラグＦ
ＬＡＧを０に維持してステップＳ１６へ進み、吸入空気
量Ｑａに基づいてテーブル参照により比例積分制御の積
分分（Ｉ分）補正量ＩLを設定する。そして、ステップ
Ｓ１７で、前回までの空燃比フィードバック補正係数Ｐ
ＨＯＳn-1にＩ分補正量ＩLを加算して新たな空燃比フィ
ードバック補正係数ＰＨＯＳnに更新し（ＰＨＯＳn←Ｐ
ＨＯＳn-1＋ＩL）、ルーチンを抜ける。

【００３９】また、ステップＳ１４において、ＲＶＯ２
≧ＲＳＬＨの場合には、ステップＳ１４からステップＳ
１８へ進み、リーン側からリッチ側への反転が有ったた
め、リッチ／リーン反転判別フラグＦＬＡＧを１にセッ
トする。そして、ステップＳ１９で、吸入空気量Ｑａに
基づいてテーブル参照により比例積分制御の比例分（Ｐ
分）補正量ＰRを設定し、ステップＳ２０で、前回まで
の空燃比フィードバック補正係数ＰＨＯＳn-1をＰ分補
正量ＰRでマイナス方向にスキップさせて新たな空燃比
フィードバック補正係数ＰＨＯＳnに更新し（ＰＨＯＳn
←ＰＨＯＳn-1−ＰR）、ルーチンを抜ける。

【００４０】一方、ステップ１３において、ＦＬＡＧ＝
１であり、空燃比がリッチ状態にある場合には、ステッ
プＳ１３からステップＳ２１へ進み、Ｏ2センサ３６の
出力電圧ＲＶＯ２と下側スライスレベルＲＳＬＬとを比
較する。その結果、ＲＶＯ２≧ＲＳＬＬの場合には、空
燃比の反転は無いため、ステップＳ２２でリッチ／リー
ン反転判別フラグＦＬＡＧを１に維持してステップＳ２
３へ進み、吸入空気量Ｑａに基づいてテーブル参照によ
りＩ分補正量ＩRを設定する。そして、ステップＳ２４
で、前回までの空燃比フィードバック補正係数ＰＨＯＳ
n-1からＩ分補正量ＩRを減算して新たな空燃比フィード
バック補正係数ＰＨＯＳnに更新し（ＰＨＯＳn←ＰＨＯ
Ｓn-1−ＩR）、ルーチンを抜ける。

【００４１】また、ステップＳ２１において、ＲＶＯ２
＜ＲＳＬＨの場合には、ステップＳ２１からステップＳ
２５へ進み、リッチ側からリーン側への反転が有ったた
め、リッチ／リーン反転判別フラグＦＬＡＧをクリアす
る。そして、ステップＳ２６で、吸入空気量Ｑａに基づ
いてテーブル参照によりＰ分補正量ＰLを設定し、ステ
ップＳ２７で、前回までの空燃比フィードバック補正係
数ＰＨＯＳn-1をＰ分補正量ＰLでプラス方向にスキップ
させて新たな空燃比フィードバック補正係数ＰＨＯＳn
に更新し（ＰＨＯＳn←ＰＨＯＳn-1＋ＰL）、ルーチン
を抜ける。

【００４２】空燃比フィードバック補正係数ＰＨＯＳの
比例積分制御におけるＰ分補正量ＰL,ＰR及びＩ分補正
量ＩL,ＩRは、図６に示すテーブルを参照して設定され
る。このテーブルには、吸入空気量Ｑａをパラメータと
して、Ｏ2センサ３６の応答性に対応した最適なフィー
ドバック制御を可能とするＰ分，Ｉ分の値が予めシミュ
レーション或いは実験等により求められて格納されてお
り、高負荷領域でＩ分及びＰ分を大きくし、低負荷領域
ではＰ分及びＩ分を小さく設定する。

【００４３】すなわち、吸入空気量が増加する高負荷領
域では、排気ガス量も当然多くなり、空燃比の変化に対
するＯ2センサ３６の出力変化応答性が高いため、それ
に合わせてＰ分及びＩ分を大きくすることで、空燃比フ
ィードバックの制御応答性を高め、空燃比を早期に安定
させることができる。逆に、低負荷領域では、Ｐ分及び
Ｉ分を小さくすることで、空燃比フィードバックにおけ
る過補正を防止し、制御安定性を向上させる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジンの高吸入空気量時の空燃比フィードバック制御に
おける制御性を高め、排気エミッションを改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン制御系の全体図

【図２】電子制御系の回路構成図

【図３】燃料噴射制御ルーチンのフローチャート

【図４】空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンの
フローチャート

【図５】スライスレベル設定テーブルの説明図

【図６】Ｐ分テーブル及びＩ分テーブルの説明図

【符号の説明】

１ エンジン ３６ Ｏ2センサ（空燃比センサ） ５０ 電子制御装置（スライスレベル設定手段、比例積
分制御手段） ＰＨＯＳ 空燃比フィードバック補正係数 ＲＳＬＨ，ＲＳＬＬ スライスレベル ＩL,ＩR 積分分補正量 ＰL,ＰR 比例分補正量 Ｑａ 吸入空気量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G301 HA01 HA08 HA15 JA04 JA05 KA09 LA03 LB02 LC01 MA01 MA12 NA03 NA04 NA05 NA07 NA09 NC02 ND03 ND04 ND45 NE04 NE13 PA01Z PA10Z PA11Z PC08Z PD02Z PE01Z PE03Z PE04Z PE08Z PF13Z PF14Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気系に配設した空燃比センサの出力に
   基づいて設定される空燃比フィードバック補正係数によ
   り燃料噴射量を補正するエンジンの燃料噴射制御装置に
   おいて、 上記空燃比フィードバック補正係数を設定する際に上記
   空燃比センサの出力との比較により空燃比リッチ或いは
   リーンを判定するための判定閾値となるスライスレベル
   を、吸入空気量に応じて設定するスライスレベル設定手
   段を備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装
   置。
2. 【請求項２】 排気系に配設した空燃比センサの出力に
   基づいて設定される空燃比フィードバック補正係数によ
   り燃料噴射量を補正するエンジンの燃料噴射制御装置に
   おいて、 上記空燃比フィードバック補正係数を設定する際の比例
   積分制御における比例分及び積分分を、吸入空気量に応
   じて設定する比例積分制御手段を備えたことを特徴とす
   るエンジンの燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 排気系に配設した空燃比センサの出力に
   基づいて設定される空燃比フィードバック補正係数によ
   り燃料噴射量を補正するエンジンの燃料噴射制御装置に
   おいて、 上記空燃比フィードバック補正係数を設定する際に上記
   空燃比センサの出力との比較により空燃比リッチ或いは
   リーンを判定するための判定閾値となるスライスレベル
   を、吸入空気量に応じて設定するスライスレベル設定手
   段と、 上記空燃比フィードバック補正係数を設定する際の比例
   積分制御における比例分及び積分分を、吸入空気量に応
   じて設定する比例積分制御手段とを備えたことを特徴と
   するエンジンの燃料噴射制御装置。