JP2581828B2 - 内燃機関の空燃比制御方法及びその制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法及びその制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の排気中に設けられた空燃比セン
サの出力をフイードバツクしながら内燃機関に供給され
る混合気の空気と燃料との比率である空燃比を制御する
内燃機関の空燃比制御方法及びその制御装置に係り、特
に、上記空燃比センサの劣化を検出するに好適な空燃比
制御方法及びその制御装置に係る。
〔従来の技術〕
従来、内燃機関の気筒に供給する燃料を制御するた
め、吸入空気量を検出すると共に、内燃機関の排気管中
に設けた空燃比センサ（O2センサ等）によつて実際の空
燃比を検出し、これをフイードバツクする内燃機関の空
燃比制御方法及びその装置は広く知られており、また、
実際にも使用されている。
一方、近年においては、地球環境問題に対する論議の
高まりに伴い、自動車の燃費の向上と共に、排気ガスに
対する規制も強化されており、そのため、空燃比を正確
に制御すると共に、この制御のために使用される各種検
出装置の不具体をも適切に検出することが要求されてい
る。
この様な要求に対し、例えば特開昭62−119450号公報
により、内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を検知して実
際の空燃比を検出するO2センサの不良を判定する排気濃
度検出器の特性判定方法が知られている。この特性判定
方法によれば、内燃機関に供給される供給空燃比を矩形
波状に変化させ、この時検出されるO2センサの出力電圧
の応答性を計測し、より具体的には、供給混合気を濃度
が低い値から高い値に変化した場合にこれを検出するO2
センサの出力の遅れ時間TRLと、供給混合気濃度の高い
値から低い値に変化した場合の検出出力の遅れ時間TLR
とを比較し、これらの比によつてその良否を判断するも
のである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記の従来技術による排気濃度検出器
の特性判断方法では、この特性判断動作時、内燃機関に
供給される混合気の空燃比を大幅に（13.1から16.1へ）
矩形波状に変化させることから、内燃機関により発生さ
せるトルク変動が大きくなる。そのため、通常の走行時
において特性判断動作が行われると運転者に不快なシヨ
ツクを与え、運転性が阻害され、それ故、その動作のタ
イミングは必然的に制限されることとなる。
本発明の目的は、上記の従来技術における問題点に鑑
み、走行中に実行されても運転性を阻害することなく、
かつ、好適なタイミングで空燃比センサの良否判断をす
ると共に、その良否判断に基づいて、フィードバック制
御の制御ゲインを調整することが可能な内燃機関の空燃
比制御方法及びその制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、内燃機関の空気及び燃料の混合気を供給
し、前記内燃機関の排気系に設けた空燃比検出手段を用
いて排気ガス成分から実際の空燃比を求め、この求めた
実際の空燃比の基準値からの差異に基づいて上記内燃機
関に供給すべき混合気の空燃比をフィードバック制御す
ると共に、前記内燃機関の燃料供給中断時あるいは再開
時に対応する上記空燃比検出手段の空燃比検出出力の変
化を利用して上記空燃比検出手段の良否を判断する内燃
機関の空燃比制御方法において、前記空燃比検出手段の
良否の判断に基づいて前記フィードバック制御の制御ゲ
インを調整することを特徴とする内燃機関の空燃比制御
方法によって達成される。
また、上記目的は、内燃機関の空気及び燃料の混合気
を供給する手段と、前記内燃機関の排気系に設けられ、
排気ガス成分から実際の空燃比を求める空燃比検出手段
と、上記空燃比検出手段によって求められた実際の空燃
比の基準値からの差異に基づき、上記燃料混合気供給手
段から供給される混合機の空燃比をフィードバック制御
する手段とを備えると共に、前記制御手段は、さらに、
前記燃料混合気供給手段の燃料供給中断時あるいは再開
時に対応する上記空燃比検出手段の空燃比検出出力の変
化を利用して上記空燃比検出手段の良否を判断する手段
を有する内燃機関の空燃比制御装置において、前記制御
手段は、前記空燃比検出手段の良否の判断に基づいて前
記フィードバック制御のゲインを調整する手段を備えて
いることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置によっ
ても達成される。
〔作用〕
すなわち、上記の内燃機関の空燃比制御方法及びその
制御装置によれば、実際の空燃比を検出するための空燃
比検出手段の良否の判断を、上記内燃機関の燃料供給中
断時あるいは再開時に対応して行うことにより、内燃機
関に供給される混合気の空燃比をその時の運転状態に拘
らず強制的に矩形波状に変化させることによって運転者
に不快なショックを与えることなく、かつ、確実に上記
空燃比検出手段の良否を判断すると共に、その良否判断
に基づいて、フィードバック制御の制御ゲインを調整す
ることができるため、O2センサ等の空燃比検出手段が劣
化したような場合においても最適な空燃比制御が可能と
なる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例になる内燃機関の空燃比制御方
法及びこれを実施するための空燃比制御装置について、
詳細に説明する。
先ず、装置全体について説明すると、第２図におい
て、エアクリーナ11の入口部12より導入された空気は、
上記エアクリーナ11のフイルタ11′を通過した後、吸入
空気量を検出するための装置である。例えば熱線式空気
流量計13を通り、さらにその下流に配置されたダクト1
4,吸気空気量を制御する絞り弁（スロツトルバルブ）15
を通つていわゆるコレクタ16に入る。このコレクタ16に
おいて、吸入された空気は、多気筒エンジン８の各気筒
に接続された各吸気管18に分配され、上記エンジン８の
各シリンダ内に吸入される。
一方、燃料の燃料タンク19から燃料ポンプ20によつて
吸引・加圧され、その後、燃料ダンパ21,燃料フイルタ2
2を通して燃料噴射弁23の燃料入口に導かれる。また、
上記燃料フイルタ22を通して上記噴射弁23へ導かれる燃
料の一部は、燃圧レギユレータ24に導かれ、さらに上記
燃料タンク19へと戻されている。この燃圧レギユレータ
24の働きによつて上記噴射弁23に供給される加圧燃料の
圧力が一定に調圧され、上記噴射弁23から上記吸気管18
内に噴射される。なお、本実施例では、図からも明らか
な様に、燃料噴射弁23はシリンダの吸気ポート付近に、
即ち、上記吸気管18の壁面に取り付けられており、多気
筒エンジンの複数の気筒にはそれぞれの燃料噴射弁を設
けて各気筒毎にその供給燃料量を制御する。すなわちMP
I（マルチ・ポイント・インジエクシヨン）システムを
構成している。
また、図中、符号29はエンジン８の冷却水温度（TW）
を検出するための水温センサを示している。
更に本実施例について説明すると、上記の空気流量計
13から得られる吸入空気量を表わす電気的な出力信号Ｑ
は、以下に詳細が説明されるコントロールユニツト25に
入力されている。また、上記の絞り弁15の回転軸には、
その絞り弁の開度を検出するいわゆるスロツトルセンサ
26が取り付けられており、このスロツトルセンサ26から
の出力信号θもまた上記コントロールユニツト25に入力
されている。図中の符号28はデイストリビユータを示
す。
また、エンジン８には、エンジンの回転角度を検出す
るクランク角センサ30が設けられている。このクランク
角センサ30は、例えば図にも示される様に、エンジン８
のクランク軸31に取り付けた金属製クランク円盤32の外
周上に所定の角度で形成された歯33,33…に対向して設
けられ、もつて、クランク軸31の回転角度に比例した出
力パルス信号Ｐを発生する。さらに、上記クランク円盤
32の側面には突起部34が形成されており、この突起部34
に対向して設けられた基準角センサ35からは、エンジン
回転の所定回転角度で基板位置信号Refが発生される。
これらのクランク角センサ30及び基準角センサ35からの
出力も上記コントロールユニツト25に入力されている。
さらに、上記の第２図では、エンジンに供給された混
合気の実際の空燃比を検出するため、いわゆるO2センサ
36が排気管37の内部に取り付けられている。このO2セン
サ36は、排気ガス中の酸素濃度を検出し、基準値（空燃
比＝13.4）に対する濃薄に応じてその出力信号を上下に
変動させる。このO2センサ36の出力信号O2も、また、上
記コントローラユニツト25へ入力されている。そして、
上記コントロールユニツト25は、上記の種々のセンサか
ら出力されるエンジン運転状態を表わす信号を入力し、
所定の演算処理を行ない、エンジン運転状態に最適な制
御を行うべく各種アクチユエータを駆動する。例えば、
第２図にも示される様に、上記コントロールユニツト25
は、その出力である制御信号により、イグニツシヨンコ
イル27の側面に取り付けられ、その導通・遮断により各
気筒に点火高電圧を供給制御するためのパワートランジ
スタユニツト271を、エンジン８の各気筒に燃料を噴射
・供給する上記燃料噴射弁23を、さらには上記燃料ポン
プ20の動作を制御する。
次に、上記コントロールユニツト25は、添付の第３図
に示される様に、マルチプロセツサユニツト（MPU）15
1,書き換え可能な不揮発性メモリ（EP−ROM）152、ラン
ダムアクセスメモリ（RAM）153、そして各種センサによ
り検出されたエンジン運転状態を表わす信号を入力し、
各種アクチユエータを駆動する制御信号を出力する入出
力回路であるLSI回路部品、すなわちI/OLSI154等により
構成されている。具体的には、上記I/OLSI154は、空気
流量計13,クランク角センサ30,基準角センサ35,O2セン
サ36,水温センサ29、上記第２図には示されていない
が、バツテリ電圧センサ及びスロツトルセンサ26からの
出力信号が、必要に応じて上記I/OLSI内蔵のＡ−Ｄ変換
器を介して、あるいは外部のＡ−Ｄ変換器を介して入力
する。その後、上記MPU151,EP−ROM152,RAM153により所
定の演算を行い、エンジン制御用アクチユエータである
燃料噴射弁23,23,…、イグニシヨンコイル27のパワート
ランジスタユニツト271、そして燃料ポンプ20等の動作
を制御することは従来の空燃比制御装置と同様である。
第１図（ａ）乃至（ｅ）には、本発明の空燃比制御方
法及びその制御装置の動作が示されている。
今、例えば運転者がアクセルペダルを開放して減速し
ようとする場合、スロツトル開度を示すスロツトルセン
サ26の出力信号θは、第１図（ｂ）にも示す様に、減速
開始時点（時刻t0）においてその値を急激に減少させ
る。これに応じ、第１図（ａ）に示すエンジン回転数Ｎ
は図示の様に低下することとなる。
この時、制御装置は、例えばスロツトル開度信号θの
変化から、時刻t0においてスロツトルバルブの全閉を検
知し、この時のエンジン回転数Ｎが設定値NFCよりも大
きい（Ｎ＞NFC）場合には減速時と判定し、同時に、燃
料供給量を制御する噴射弁23を作動する噴射パルス幅Ti
を、第１図（ｃ）に示す様に、零（０）にして燃料供給
を中止する（燃料供給中断時）。
その後、エンジン回転数Ｎが低下して設定値（NRC）
以下（Ｎ＜NRC）になると、上記の減速判定は解除され
（時刻t1）、第１図（ｃ）に示す様に、燃料の噴射が再
び開始されることとなる（燃料供給再開時）。
そして、本発明によれば、この様な燃料供給中断時及
び燃料供給再開時を利用し、エンジンの排気ガス中の成
分（例えば、酸素濃度）から実際の空燃比を検出する空
燃比検出手段の動作の良否を判定しようとするものであ
る。すなわち、この様な減速時の制御においては、供給
される燃料は零（０）に制御されるため、わざわざ運転
性を犠牲にすることなく、通常の運転動作中において空
燃比検出手段の良否の判定を可能にする。
また、その良否が判定されることとなるO2センサは、
内燃機関に実際に供給される空燃比（A/F）が理論空燃
比（A/F＝14.7）よりも濃い（リツチ）場合には0.8〜1.
0Vの電圧（HIGH）を出力し、これよりも薄い（リーン）
場合には０〜0.1Vの電圧（LOW）を出力する。そして、
その特性が劣化すると、その二値出力の最大値と最小値
の差が小さくなり、その応答特性も低下することとな
る。
以上に述べたO2センサを使用した内燃機関の空燃比制
御について説明すると、第４図（ａ）及び（ｂ）に示す
様に、上記O2センサ36の出力がリーン（LOW）を示して
いる場合には、噴射パルス幅Tiを短くしたり長くしたり
するO2補正係数αを所定の値IR（フイードバツク制御の
制御ゲイン積分分）ずつ増加してゆき、供給燃料のA/F
を徐々に濃くしてゆく。その後、このA/Fが上記理論空
燃比（電圧VSL）を越え、すなわちリツチになると、O2
センサ36の出力もリツチ（HIGH）に変わる。この出力状
態の変化に対応し、上記のO2補正係数αは、いわゆる制
御ゲイン比例分と呼ばれる値PLだけ減少し、その後はこ
のPLより小さい値ILずつ減少してゆく（減少時の制御ゲ
イン積分分）。そして、A/Fが再び理論空燃比VSLよりも
低くなり、いわゆるリーンとなると、上記O2補正係数α
はPR（制御ゲイン比例分）だけ増加し、その後は再びIR
（増加時の制御ゲイン積分分）ずつ増加する様になる。
また、上記の制御は、制御プログラムの周期T02毎に起
動されて実行される。
そして、本発明によれば、上記の様に、燃料供給の中
断及び再開時に行われるO2センサ36の良否の判定に基づ
き、O2センサ36が劣化している場合にはその旨を運転者
等に警告し（例えば、警告ランプ等）、あるいは、その
求められた立上り応答速度に応じて上記フイードバツク
制御の制御ゲインを適切に調整する。
次に、以上にその概略を述べた本発明になる空燃比制
御方法及び制御装置の詳細な動作について以下に説明す
る。
まず、第５図には、本発明の制御装置によつて行われ
る動作が、特に、燃料噴射弁により供給燃料量を制御す
る噴射パルスの制御プログラムの動作がフローチヤート
によつて示されている。このフローは、所定期間毎に起
動される、いわゆるタイマー割込みプログラムである。
このプログラムは燃料噴射弁23に供給される噴射パルス
の幅Tiを決定するプログラムである。
その動作は、起動させると（ステツプ200）、吸入空
気量Qa、エンジン回転数Ｎ、エンジン冷却水温TW、スロ
ツトル開度THV、バツテリ電圧VBを検出して取り込む
（ステツプ201）。次いで、燃料供給の中止を指示する
燃料カツトフラグをチエツクし（ステツプ202）、この
フラグがセツトされている場合（YES）は噴射パルス幅T
iを０（Ti＝0ms）にし（ステツプ203）、燃料噴射弁23
に出力して（ステツプ204）終わる（ステツプ205）。
一方、上記のステツプ202において、燃料カツトフラ
グがセツトされていない（NO）の場合には、以下の式に
よつて基本噴射パルス幅TPを計算する（ステツプ20
6）。
TP＝KTi×（Qa/N） …（１） ここで、KTiは、燃料噴射弁の流量特性で決定される
定数である。
次に、噴射パルス幅補正係数COEFを以下の式で計算す
る（ステツプ207）。
COEF＝１＋KAC＋KFULL＋KTW …（２） ここで、KACはスロツトルバルブが急激に開かれた
（アクセル時）の燃料増量補正係数、KFULLはスロツト
ルバルブが全開の時の増量補正係数、KTWはエンジン冷
却水温TWが低い時の増量補正係数である。その後、燃料
噴射弁を駆動する電源であるバツテリの電圧補正パルス
幅TBを以下の式によつて計算する（ステツプ208）。
TB＝TS14＋KVB＊（14−VB） …（３） ここで、TS14はバツテリ電圧VBが14（Ｖ）の時の補正
パルス幅を示し、KVBは定数である。
その後、上記で求めた基本噴射パルス幅TP、補正係数
COEFとTB、さらには、O2補正係数αを用い、以下の式に
よつて燃料噴射幅Tiを求め（ステツプ209）、これを燃
料噴射弁に出力する。
第６図には、燃料供給中止判定，燃料供給の中止、そ
して、燃料供給再開時でのO2センサの良否判定を行うプ
ログラムが示されている。このプログラムも同様に所定
の周期T01毎に起動されるタイマ割込みプログラムとな
つている。以下、この図に示すプログラムの動作を上記
第１図（ａ）乃至（ｅ）を参照しながら詳細に説明す
る。
プログラムが起動されると（ステツプ300）、まず、
スロツトル開度信号θ（第１図（ｃ）参照）により、ス
ロツトルが全開か否かを判断する（ステツプ301）。こ
のステツプ301で「NO」と判断、即ち、スロツトル全開
でないと判断された場合、フローはステツプ302へ移動
し、いわゆる燃料カツトフラグをリセツトする。即ち、
燃料供給の中止（燃料カツト）を解除し、供給を再開す
る。
次に、上記のステツプ301で「YES」と判断された、即
ちスロツトルが全開であつた場合、フローはステツプ30
3に移動し、さらに、燃料カツトフラグがセツトされて
いるか否かをチエツクする。この結果、「YES」と判断
された場合には、さらに、エンジン回転数Ｎ（第１図
（ａ）を参照）が所定の値NRC以下か否か（Ｎ＜NRC）を
判断し（ステツプ304）、この判断が「NO」の場合に
は、後に説明するO2センサの良否判定のプログラムへと
進む。一方、このステツプ304で「YES」と判定された場
合には、O2センサ出力のモニタを指示するO2モニタフラ
グをセツトし（ステツプ305）、その後、燃料カツトフ
ラグをリセツトする（ステツプ302）。
上記ステツプ303において「NO」、即ち、燃料カツト
フラグがセツトされていない場合には、次に、エンジン
回転数Ｎ（第１図（ａ）を参照）が所定の回転数NFCと
同じあるいはそれよりも小さい（Ｎ≦NFC）かがチエツ
クされる（ステツプ304）。ここで、「YES」と判断され
ると、ステツプ305で燃料カツトフラグがセツトされ
る。他方、「NO」と判断されると、上記のステツプ305
を飛び越して次のプログラムへと移動する。
次のステツプ、すなわちステツプ306では、燃料カツ
トフラグがセツトされているか否かをチエツクする。そ
の結果、燃料カツトフラグがセツトされている場合（即
ち、「YES」の場合）には、O2センサ出力電圧のV00とV
01、さらに、Δt0（第１図（ｅ）を参照）を計測する
（ステツプ307）。その後、O2センサの出力電圧V02の最
小値Vmin（第１図（ｅ）を参照）を計測して（ステツプ
308）終了する（309）。
一方、上記ステツプ306の結果、「NO」の場合、即ち
燃料カツトフラグがセツトされていない場合には、さら
に、O2モニタフラグがセツトされているか否かをチエツ
クする（ステツプ）。このチエツクの結果、「NO」の場
合にはそのままプログラムを終了する（309）。一方、O
2モニタフラグがセツトされている場合（即ち、「YES」
の場合）には、O2センサ出力電圧のV1,V2,Δt12,Vmax,V
3,V4,Δt34を計測する（ステツプ311）。この計測が完
了していない場合（即ち、ステツプ312で「NO」の場
合）にはプログラムを終了し（309）、計測が完了して
いる場合（即ち、ステツプ312で「YES」の場合には次の
ステツプに移行する。
すなわち、ステツプ313では、完了したO2センサ出力
電圧の振れ幅（Vmax−Vmin）が所定の値β０よりも小さ
いか否か（Vmax−Vmin＜β０）の判定を行う。この結
果、上記の振れ幅（Vmax−Vmin）が所定値よりも大きい
場合、O2センサは劣化していないものとしてプログラム
を終了する（309）。
一方、この振れ幅（Vmax−Vmin）が所定値β０よりも
小さくなつた場合、これはO2センサの特性が劣化してい
ることを意味することから、以下のステツプ応答性αLR
とαRLとを計算する。まず、以下の式によつて立上り応
答性αLR（V/ms）を求める。
αLR＝（V2−V1）／Δt12 …（４） また、その立下り応答性αLR（V/ms）については、噴
射パルスが再開された時刻t1以降のO2センサの立上り応
答性αLRと次の立下り応答性αLRとの最大（MAX）、す
なわち大きい方（速い方）の応答速度を取り（ステツプ
314）。その後、O2モニタフラグをリセツトして（ステ
ツプ315）プログラムを終了する（309）。
第７図には、上記で判定されたO2センサの劣化判定の
結果に基づいて実際の燃料制御を行う方法が、具体的に
は、警報ランプを点灯すると共に、求められたO2センサ
の応答性により空燃比フイードバツク制御の制御ゲイン
を補正する方法が示されている。このプログラムも、ま
た、所定の周期T02毎に起動・実行されるタイマ割込み
となつている。
一般的に、O2センサの出力は、経年変化等に伴つて劣
化すると、応答性が低くなると共に、出力電圧の振幅も
減少する傾向を示す。そこで、プログラムでは、この様
な性向を利用してO2センサの劣化を検出しようとするも
のであり、具体的には、まず、プログラムが起動される
と（400）、上記で求めたO2センサの立上り応答性αLR
が所定の基準値αLRNGより小さいか否かをチエツクする
（ステツプ401）。次いで、O2センサの立上り応答性α
RLのみに限らず、その立上り応答性αRLについても同様
に基準値αLRNGより低いか否かをチエツクする（ステツ
プ402）。さらに、出力信号の振幅である|Vmax−Vmin|
を所定値β１よりも少さいか否かをチエツクする（ステ
ツプ403）。ここで、これら基準値αLRNG,αLRNGはあら
かじめ実験的に設定され得る値であり、例えば、第８図
に示す様な関係になつている。また、所定値β１は第６
図のステツプ313で示したβ０よりも小さな値（β１＜
β０）に設定されている。
そして、上記のステツプ401,402,403のいずれかにお
いて「YES」と判断された場合、すなわち、O2センサの
劣化を判定した場合には、O2フイードバツク制御を中止
し、警報を発生するため、O2フイードバツクフラグをリ
セツトし（ステツプ451）、警報ランプを「ON」状態
（点燈）にし（ステツプ452）、さらに、O2センサがNG
（不良）であることを示すO2センサNGフラグをセツトし
て（ステツプ453）終了する（450）。
一方、上記のチエツクにおいて全て「NO」と判断、す
なわち、O2センサの劣化が認められない場合は、上記の
O2センサNGフラグがセツトされているかをチエツクする
（ステツプ404）。その結果、O2センサNGフラグがセツ
トされている（「YES」）場合には、警報を中止するた
めに警報ランプ「OFF」状態（消燈）とし（ステツプ40
5）、上記のO2センサNGフラグをリセツトし（ステツプ4
06）してO2フイードバツク制御に入る。また、O2センサ
NGフラグがセツトされていない場合（ステツプ404で「N
O」）には、そのままO2フイードバツク制御に入る。
このO2フイードバツク制御では、まず、O2フイードバ
ツクフラグがセツトされているか否かをチエツクする
（ステツプ407）。
O2フイードバツクフラグがセツトされていない場合
（「NO」の場合）、エンジンの冷却水温TWが所定の水温
TW02よりも大きいか否かをチエツクする（ステツプ40
8）。その結果、「YES」と判断された場合には、O2セン
サが活性化しているか否かをチエツクする（ステツプ40
9）。そして、O2センサが活性化されている場合（「YE
S」の場合）には、O2フイードバツクフラグをセツトし
て（ステツプ410）、O2フイードバツク制御を開始して
終了する（450）。また、上記のステツプ408と409にお
いて「NO」と判断された場合、すなわち、O2センサが未
だ活性化されていない場合には、O2フイードバツク制御
におけるO2補正係数αを1.0（α＝1.0）に設定し（ステ
ツプ411）てプログラムを終了する（450）。
一方、上記のステツプ407で「YES」と判断された場
合、以下の様に、上記で求められたO2センサの応答性α
LR,αRLに基づいてO2フイードバツク制御の制御ゲイン
を計算する。まず、求めた応答性αLR,αRLをパラメー
タとして制御ゲイン補正係数KR,KLを検索する（ステツ
プ412）。この場合、応答性αLR,αRLと補正係数KR,KL
との関係は、例えば第９図（ａ）及び（ｂ）に示される
様になつており、これらのデータはテーブルとしてROM
等に格納されている。
次いで、上記で検索した補正係数KR,KLを用い、以下
の式によつて、O2フイードバツク制御の比例分PR,PL、
そして、積分分IR,ILを求める。
PR＝PR0＊KR …（５） PL＝PL0＊KL …（６） IR＝IR0＊KR …（７） IL＝IL0＊KL …（８） ここで、PRはO2補正係数α増加時（即ち、リーン時）
の比例分を、IRは増加時の積分分を表わし、PLはα減少
時（即ち、リツチ時）の比例分を、ILは減少時の積分分
を表わしている（第４図（ａ）及び（ｂ）を参照）。ま
た、PR0,PL0,IR0,IL0はそれぞれの初期値を表わしてい
る。
そして、これらの計出された比例分及び積分分によつ
てO2フイードバツクを行うが、これには、まず、O2セン
サ出力電圧V02が理論空燃比判定電圧VSLよりも高いか否
かをチエツクする（ステツプ414）。その結果、「NO」
（即ち、リーン）と判断された場合には、さらに、一つ
前の処理においてリツチであつたか否か、即ちリツチか
らリーン移動した直後であるか否かを判断する（ステツ
プ415）。その結果、「YES」（即ち、リツチからリーン
への移行の最初）の場合には、O2補正係数αに比例分PR
を加え（α＝α＋PR）、これをαとして（ステツプ41
6）プログラムを終了する。一方、「NO」（即ち、リツ
チからリーンへの移行後の２回目以降の処理）の場合に
は、αに積分分IRを加え（α＝α＋IR）、これをαとし
て終了する（ステツプ417）。
また、上記ステツプ414において「YES」（即ち、リツ
チ）と判断された場合、同様に、そのリツチ状態への移
行後の最小か否かをチエツクし（ステツプ418）、最初
であれば比例分を引き、（α＝α−PL）（ステツプ41
9）、２回目以降であれば積分分を引く（ステツプ420）
こととなり、プログラムを終了する。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかな様に、本発明になる内燃機
関の空燃比制御方法及びその制御装置によれば、従来技
術の様に自動車の運転性を犠牲にすることなく、O2セン
サの劣化等に伴う性能を確実かつ正確にモニターし、か
つ、これに基づいたより最適な空燃比制御が可能となる
優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）乃至（ｅ）は本発明の一実施例になる内燃
機関の空燃比制御方法及びその制御装置の動作を説明す
る各部波形説明図、第２図は上記制御装置を適用した内
燃機関の全体構造を示す全体断面図、第３図は上記制御
装置の回路構成を示すブロツクダイアグラム図、第４図
は上記実施例の一部動作を説明する波形図、第５図乃至
第７図は上記制御装置により実行されるプログラムを示
すフローチヤート、第８図はO2センサ出力の応答性と劣
化との関係を示すグラフ、そして、第９図（ａ）及び
（ｂ）は上記プログラムで使用される制御ゲイン補正係
数と応答性との関係を示すグラフである。 ８……多気筒エンジン、13……空気流量計、15……絞り
弁、18……吸気管、23……燃料噴射弁、25……コントロ
ールユニツト、36……O2センサ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 27/26 ３９１ Ｇ０１Ｎ 27/26 ３９１Ａ 27/409 27/58 Ｂ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の空気及び燃料の混合気を供給
    し、前記内燃機関の排気系に設けた空燃比検出手段を用
    いて排気ガス成分から実際の空燃比を求め、この求めた
    実際の空燃比の基準値からの差異に基づいて上記内燃機
    関に供給すべき混合気の空燃比をフィードバック制御す
    ると共に、前記内燃機関の燃料供給中断時あるいは再開
    時に対応する上記空燃比検出手段の空燃比検出出力の変
    化を利用して上記空燃比検出手段の良否を判断する内燃
    機関の空燃比制御方法において、前記空燃比検出手段の
    良否の判断に基づいて前記フィードバック制御の制御ゲ
    インを調整することを特徴とする内燃機関の空燃比制御
    方法。
  2. 【請求項２】内燃機関の空気及び燃料の混合気を供給す
    る手段と、前記内燃機関の排気系に設けられ、排気ガス
    成分から実際の空燃比を求める空燃比検出手段と、上記
    空燃比検出手段によって求められた実際の空燃比の基準
    値からの差異に基づき、上記燃料混合気供給手段から供
    給される混合機の空燃比をフィードバック制御する手段
    とを備えると共に、前記制御手段は、さらに、前記燃料
    混合気供給手段の燃料供給中断時あるいは再開時に対応
    する上記空燃比検出手段の空燃比検出出力の変化を利用
    して上記空燃比検出手段の良否を判断する手段を有する
    内燃機関の空燃比制御装置において、前記制御手段は、
    前記空燃比検出手段の良否の判断に基づいて前記フィー
    ドバック制御のゲインを調整する手段を備えていること
    を特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
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