JP2748267B2

JP2748267B2 - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JP2748267B2
Application number: JP63096305A
Authority: JP
Inventors: 司郎熊谷; 礼二郎駒米; 嘉明児玉; 建夫久米
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1988-04-19
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: EP0292175A3; US4912926A; EP0292175A2; KR930007608B1; DE3865886D1; JPS6453043A; EP0292175B1; KR880014241A

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（以下、必要に応じ「エンジン」
という）の排気系に設けられた酸素濃度センサ（以下、
「O₂センサ」という）からの検出信号をフィードバック
信号として使用することにより、内燃機関の空燃比を制
御する、内燃機関の空燃比制御装置に関する。

［従来の技術］従来より、かかる内燃機関の空燃比制御装置は種々提
案されているが、この種の内燃機関の空燃比制御装置で
は、固体電解質の酸素濃淡電池の原理を応用して出力値
が理論空燃比付近で急激に変化するように製作されたO₂
センサを、エンジン排気系における触媒コンバータ（三
元触媒）配設部分よりも上流側に配置し、このO₂センサ
からの出力を所要の基準値（この基準値は急激に変化す
る値の中間値が固定値として与えられており、リッチ・
リーン判定用の値としての意味がある）と比較して、O₂
センサ出力がこの基準値以上でリーン化し、逆に基準値
よりも小さくなるとリッチ化するよう、電磁式燃料噴射
弁（インジェクタ）からの燃料噴射量を制御することに
より、内燃機関の空燃比を制御している。

また、近年、エンジン排気系に設けられた触媒コンバ
ータの下流側部分にも、O₂センサ（以下、このO₂センサ
を下流O₂センサといい、上記のように触媒コンバータの
上流側部分に設けられたO₂センサを上流O₂センサとい
う）を設け、この下流O₂センサからの出力を空燃比制御
の補助情報として使用したもの（いわゆるデュアルO₂セ
ンサシステムあるいはダブルO₂センサシステム）も提案
されているが、この場合も下流O₂センサの出力と比較さ
れるべき基準値は一旦設定されると変更されることはな
い。

［発明が解決しようとする課題］このように従来の内燃機関の空燃比制御装置では、前
者の装置では、O₂センサについて言えば、上流O₂センサ
の出力によってのみ空燃比フィードバック制御を行なっ
ているので、制御精度上、改善の余地があり、更に後者
の装置では、下流O₂センサのための基準値が固定値であ
るので、上流O₂センサの出力に基づく空燃比フィードバ
ック制御がうまくゆかない場合があり、この場合も、や
はり改善の余地がある。

また、従来の内燃機関の空燃比制御装置では、いずれ
による場合でも、上流O₂センサの出力と比較されるべき
基準値は固定値であるので、O₂センサの製品毎の特性の
バラツキや特性の経年変化等によって、制御精度が変わ
り、また触媒コンバータによる排ガス浄化効率も変動す
るため、制御信頼性という点で、問題がある。

本発明はこのような問題点を解決しようとするもの
で、上流O₂センサおよび下流O₂センサのうちの一方のO₂
センサからの出力と比較されるべき基準値を、この上流
O₂センサおよび触媒コンバータの内部または下流側に設
けられた下流O₂センサからの各出力に基づき変更できる
ようにして、O₂センサの製品毎の特性のバラツキや特性
の経年変化によって制御精度が変わらず、しかも触媒コ
ンバータによる排ガス浄化効率も高く維持できるように
して、高い制御信頼性が得られるようにした、内燃機関
の空燃比制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、上流O₂センサおよび下流O₂センサの
うちの他方のO₂センサの出力と比較されるべき第２基準
値を、上流O₂センサと下流O₂センサとの各出力に基づき
変更できるようにして、高い制御信頼性が得られるよう
にした、内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するため、本発明にかかる請求項１
に記載の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関の排気
系に設けられた排ガス浄化用触媒コンバータの上流側に
設けられて排ガス中の酸素濃度を検出する第１のO₂セン
サと、上記触媒コンバータの内部または下流側に設けら
れて排ガス中の酸素濃度を検出する第２のO₂センサとを
そなえるとともに、上記の第１のO₂センサおよび第２の
O₂センサのうちの一方のO₂センサからの検出値と所要の
基準値との比較結果に基づいて上記内燃機関の空燃比を
制御する空燃比制御手段をそなえ、上記の第１のO₂セン
サおよび第２のO₂センサからの出力に基づいて上記基準
値を変更しうる基準値変更手段が設けられたことを特徴
としている。

また、本発明にかかる請求項２に記載の内燃機関の空
燃比制御装置は、内燃機関の排気系に設けられた排ガス
浄化用触媒コンバータの上流側に設けられて排ガス中の
酸素濃度を検出する第１のO₂センサと、上記触媒コンバ
ータの内部または下流側に設けられて排ガス中の酸素濃
度を検出する第２のO₂センサとをそなえるとともに、上
記の第１のO₂センサおよび第２のO₂センサのうちの一方
のO₂センサからの検出値と所要の基準値との比較結果に
基づいて上記内燃機関の空燃比を制御する空燃比制御手
段をそなえ、上記の第１のO₂センサおよび第２のO₂セン
サからの出力に基づいて上記の第１のO₂センサおよび第
２のO₂センサのうちの他方のO₂センサのための第２基準
値を設定する第２基準値設定手段と、同第２基準値設定
手段によって設定された第２基準値と上記の第１のO₂セ
ンサおよび第２のO₂センサのうちの他方のO₂センサから
の出力との比較結果に基づいて上記空燃比制御手段によ
る空燃比制御に対し補正を加える空燃比制御補正手段と
が設けられたことを特徴としている。

［作用］上述の請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置で
は、空燃比制御手段の作用によって、第１のO₂センサお
よび第２のO₂センサのうちの一方のO₂センサからの検出
値と、所要の基準値とを比較し、この比較結果に基づ
き、燃料噴射量を制御するなどして内燃機関の空燃比が
制御されるが、上記基準値は、基準値変更手段により、
所要の条件下において、第１のO₂センサおよび第２のO₂
センサからの出力に基づき変更され更新される。

そしてこの更新後は、この更新された新たな基準値と
第１のO₂センサからの出力との比較結果に基づいて内燃
機関の空燃比が制御される。

また、上述の請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御
装置でも、空燃比制御手段の作用によって、第１のO₂セ
ンサおよび第２のO₂センサのうちの一方のO₂センサから
の検出値と、所定の基準値とを比較し、この比較結果に
基づき、燃料噴射量を制御するなどして内燃機関の空燃
比が制御されるが、さらに第２基準値設定手段により、
第１のO₂センサおよび第２のO₂センサからの出力に基づ
いて上記第２基準値が設定され、この第２基準値と第１
のO₂センサおよび第２のO₂センサのうちの他方のO₂セン
サからの出力との比較結果に基づき、空燃比制御補正手
段によって、空燃比制御手段による空燃比制御に対し補
正が加えられる。

［実施例］以下、図面により本発明の実施例について説明する
と、第１〜８図は本発明の第１実施例としての内燃機関
の空燃比制御装置を示すもので、第１図（ａ）はその制
御ブロック図、第１図（ｂ）はその要部制御ブロック
図、第２図はそのハードウェアを主体にして示すブロッ
ク図、第３図はそのエンジンシステムを示す全体構成
図、第４図（ａ）〜（ｄ）はいずれもそのメインルーチ
ンを説明するためのフローチャート、第５図はその電磁
弁駆動ルーチンを説明するためのフローチャート、第６
図（ａ）はそのタイマ減算ルーチンを説明するためのフ
ローチャート、第６図（ｂ）はその積分時間演算ルーチ
ンを説明するためのフローチャート、第７図はその空燃
比フィードバック補正係数を説明するためのグラフ、第
８図（ａ）〜（ｃ）はいずれもその作用を説明するため
のグラフである。

さて、本装置によって制御されるエンジンシステム
は、第３図のようになるが、この第３図において、エン
ジンＥはその燃焼室１に通じる吸気通路２および排気通
路３を有しており、吸気通路２と燃焼室１とは吸気弁４
によって連通制御されるとともに、排気通路３と燃焼室
１とは排気弁５によって連通制御されるようになってい
る。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ
6,スロットル弁７および電磁式燃料噴射弁（電磁弁）８
が設けられており、排気通路３には、その上流側から順
に排ガス浄化用の触媒コンバータ（三元触媒）９および
図示しないマフラ（消音器）が設けられている。

なお、電磁弁８は吸気マニホルド部分に気筒数だけ設
けられている。今、本実施例のエンジンＥが直列４気筒
エンジンであるとすると、電磁弁８は４個設けられてい
ることになる。即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射
（MPI）方式のエンジンであるということができる。

また、スロットル弁７はワイヤケーブルを介してアク
セルペダルに連結されており、これによりアクセルペダ
ルの踏込み量に応じて開度が変わるようになっている
が、更にアイドルスピードコントロール用モータ（ISC
モータ）10によっても開閉駆動されるようになってお
り、これによりアイドリング時にアクセルペダルを踏ま
なくても、スロットル弁７の開度を変えることができる
ようにもなっている。

このような構成により、スロットル弁７の開度に応じ
エアクリーナ６を通じて吸入された空気が吸気マニホル
ド部分で電磁弁８からの燃料と適宜の空燃比となるよう
に混合され、燃焼室１内で点火プラグを適宜のタイミン
グで点火させることにより、燃焼せしめられて、エンジ
ントルクを発生させたのち、混合気は、排ガスとして排
気通路３へ排出され、触媒コンバータ９で排ガス中のC
O,HC,NO_xの３つの有害成分を浄化されてから、マフラで
消音されて大気側へ放出されるようになっている。

さらに、このエンジンＥを制御するために、種々のセ
ンサが設けられている。まず吸気通路２側には、そのエ
アクリーナ配設部分に、吸気空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ11,吸入空気温度を検出す
る吸気温センサ12および大気圧を検出する大気圧センサ
13が設けられており、そのスロットル弁配設部分に、ス
ロットル弁７の開度を検出するポテンションメータ式の
スロットルセンサ14,アイドリング状態を検出するアイ
ドルスイッチ15およびISCモータ10の位置を検出するモ
ータポジションセンサ16が設けられている。

また、排気通路３側には、まず触媒コンバータ９の上
流側部分に、排ガス中の酸素濃度（O₂濃度）を検出する
第１の酸素濃度センサとしての上流O₂センサ17が設けら
れるとともに、触媒コンバータ９の下流側部分に、同じ
く排ガス中のO₂濃度を検出する第２の酸素濃度センサと
しての下流O₂センサ18が設けられている。ここで、上流
O₂センサ17および下流O₂センサ18はいずれも固体電解質
の酸素濃淡電池の原理を応用したもので、その出力電圧
は理論空燃比付近で急激に変化する特性を持ち、理論空
燃比よりもリーン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリ
ッチ側の電圧が高い。

なお、下流O₂センサ18は触媒コンバータ９の内部に設
けてもよい。

さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を
検出する水温センサ19や車速を検出する車速センサ20
（第２図参照）が設けられるほかに、第１図（ａ）およ
び第２図に示すごとく、クランク角度を検出するクラン
ク角センサ21（このクランク角センサ21はエンジン回転
数を検出する回転数センサも兼ねている）および第１気
筒（基準気筒）の上死点を検出するTDCセンサ22がそれ
ぞれデイストリビュータに設けられている。

そして、これらのセンサ11〜22からの検出信号は、電
子制御ユニット（ECU）23へ入力されるようになってい
る。

なお、ECU23へは、バッテリ24の電圧を検出するバッ
テリセンサ25からの電圧信号やイグニッションスイッチ
（キースイッチ）26からの信号も入力されている。

また、ECU23のハードウエア構成は第２図のようにな
るが、このECU23はその主要部としてCPU27をそなえてお
り、このCPU27へは、吸気温センサ12,大気圧センサ13,
スロットルセンサ14,上流O₂センサ17,下流O₂センサ18お
よびバッテリセンサ25からの検出信号が入力インタフェ
イス28およびA/Dコンバータ30を介して入力され、アイ
ドルセンサ15,車速センサ20およびイグニッションスイ
ッチ26からの検出信号が入力インタフェイス29を介して
入力され、エアフローセンサ11,クランク角センサ21お
よびTDCセンサ22からの検出信号が直接に入力ポートへ
入力されるようになっている。

さらに、CPU27は、バスラインを介して、プログラム
データや固定値データを記憶するROM31,更新して順次書
き替えられるRAM32およびバッテリ24によってバッテリ2
4が接続されている間はその記憶内容が保持されること
によってバックアップされたバッテリバックアップRMA
（BURAM）33との間でデータの授受を行なうようになっ
ている。

なお、RAM32内データはイグニッションスイッチ26を
オフすると消えてリセットされるようになっている。

今、燃料噴射制御（空燃比制御）にだけ着目すると、
CPU27からは後述の手法で演算された燃料噴射用制御信
号がドライバ34を介して出力され、例えば４つの電磁弁
８を順次駆動させてゆくようになっている。

そして、かかる燃料噴射制御（電磁弁駆動時間制御）
のための機能ブロック図を示すと、第１図（ａ）のよう
になる。すなわちソフトウエア的にこのECU23を見る
と、このECU23は、まず電磁弁８のための基本駆動時間T
_Bを決定する基本駆動時間決定手段35を有しており、こ
の基本駆動時間決定手段35はエアフローセンサ11からの
吸入空気量Ｑ情報とクランク角センサ21からのエンジン
回転数Ne情報とからエンジン１回転あたりの吸入空気量
Q/Ne情報を求め、この情報に基づき基本駆動時間T_Bを決
定するものである。

また、エンジン回転数とエンジン負荷（上記Q/Ne情報
はエンジン負荷情報を有する）とに応じた空燃比アップ
補正を行なう空燃比アップ補正手段36およびO₂センサフ
ィードバック時に補正係数K_AFを設定して補正を行なうO
₂センサフィードバック補正手段37が設けられており、
空燃比アップ補正手段36とO₂センサフィードバック補正
手段37とは相互に連動して切り替わるスイッチング手段
38,39によって択一的に選択されるようになっている。

さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係数K_WTを設
定する冷却水温補正手段40,吸気温に応じて補正係数K_AT
を設定する吸気温補正手段41,大気圧に応じて補正係数K
_APを設定する大気圧補正手段42,加速増量用の補正係数K
_ACを設定する加速増量補正手段43,バッテリ電圧に応じ
て駆動時間を補正するためデッドタイム（無効時間）T_D
を設定するデッドタイム補正手段44が設けられており、
O₂フィードバック補正時においては、最終的には電磁弁
８の駆動時間T_INJをT_B×K_WT×K_AT×K_AP×K_AC×K_AF＋T_D
とおいて、この時間T_INJで電磁番８を駆動している。

かかる電磁弁駆動のための制御要領を示すと、第５図
のフローチャートのようになるが、この第５図に示すフ
ローチャートは180°毎のクランクパルスの割込みによ
って作動し、まずステップb1で、燃料カットフラグセッ
トかどうかが判断され、燃料カットフラグセットの場合
は燃料噴射の必要がないので、リターンするが、そうで
ない場合は、ステップb2で、前回のクランクパルスと今
回のクランクパルスの間に発生したカルマンパルス数お
よびカルマンパルス間の周期データに基づいてクランク
角180°あたりの吸入空気量Q_CR（Q/Ne）を設定する。

そして、次のステップb3で、このQ_CRに応じて基本駆
動時間T_Bを設定し、ついで、ステップb4で、電磁弁駆動
時間T_INJをT_B×K_WT×K_AT×K_AP×K_AC×K_AF＋T_Dから演算
により求め、ステップb5で、このT_INJを噴射タイマにセ
ットしたのち、ステップb6で、この噴射タイマをトリガ
することが行なわれている。そして、このようにトリガ
されると、時間T_INJの間だけ燃料が噴射されるのであ
る。

ところで、O₂センサを使用した空燃比フィードバック
制御時は、上流O₂センサ17からの出力Vfと所要の基準値
Vfc（この基準値Vfcは上流O₂センサ17のハイレベル出力
とローレベル出力との中間値が選ばれ、いわゆるリッチ
・リーン判定電圧として機能する）とを比較して、Vfc
＞Vfのときはリッチ化し、逆にVfc≦Vfのときはリーン
化するようになっている。

このため、O₂センサフィードバック補正手段37は、第
１図（ｂ）に示すごとく、基準値Vfcを設定するリッチ
・リーン判定電圧設定手段45,上流O₂センサ17からの出
力Vfとリッチ・リーン判定電圧設定手段45からの基準値
Vfcとを比較する比較手段46,この比較手段46からの比較
結果に応じて空燃比補正係数K_AFを決定する補正係数決
定手段47を有しているが、本空燃比制御装置では、従来
のものと異なり、上流O₂センサ17および下流O₂センサ18
からの出力Vf,Vrに基づいて基準値（リッチ・リーン判
定電圧）Vfcを例えば所要走行距離ごとあるいはバッテ
リ着脱履歴後に変更しうる基準値変更手段48を有してい
る。

次に、上流O₂センサ17および下流O₂センサ18からの両
出力Vf,Vrに基づきリーズナブルなリッチ・リーン判定
電圧Vfcに修正して変更しうる理由について説明する。

今、上流O₂センサ17の電圧Vfを横軸にとり、下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを縦軸にとって、両出力Vf,Vrの関係を
求めると、第８図（ｂ）に実線で示すような特性となる
ことが発見された。かかる特性と、NO_x浄化効率特性
［第８図（ａ）の実線参照］およびCO,HC浄化効率特性
［第８図（ａ）の破線参照］とを比較してみると、第８
図（ａ）に示す浄化効率の最高のところ（理論空燃比の
ところ）と第８図（ｂ）に示す特性の急激な変化を生じ
る上流O₂センサ17の出力値Vfcとが一致していることが
わかる。

そして、このように出力Vfの変化に対しVrの変化が極
めて大きくなる空燃比は、O₂センサの製品毎の特性のバ
ラツキや特性の経年変化等に関係なく、HC,CO,NO_xの３
成分の浄化効率の高い空燃比（理論空燃比）となること
がわかった。

なお、上流O₂センサ17および下流O₂センサ18からの両
出力特性が第８図（ｂ）のようになるのは、次のような
理由による。すなわち排ガス中にCO等の未燃成分が存在
すると、O₂センサ出力が全体的にシフトアップするが、
空燃比がリーンな状態であっても、この場合触媒コンバ
ータ９の上流側には、HC,CO,H₂等の未燃焼ガスが存在す
るため、上流O₂センサ17の出力は上記理由から上がる。
一方、触媒コンバータ９の下流側あるいは内部はこの触
媒コンバータ９によって未燃焼ガスが浄化されるため、
下流O₂センサ18の出力は上がらない。そして、これらの
関係は理論空燃比の近傍で著しいため、第８図（ｂ）に
示すような特性となるのである。

このような理由から、基準値変更手段48は第８図
（ｂ）に示すような上流O₂センサ17および下流O₂センサ
18の両出力間の特性を算出する特性演算手段49をそなえ
ており、この特性演算手段49によって求めた上流O₂セン
サ17の出力値Vfcが新たなリッチ・リーン判定電圧Vfcと
して更新されるようになっている。そして、この更新機
能はリッチ・リーン判定電圧設定手段45が有しているも
のとする。

なお、上記Vf−Vr特性やリッチ・リーン判定用基準値
VfcはBURAM33に記憶されるようになっている。

次に、上記基準値の変更や補正係数の決定等を含むこ
の空燃比制御装置のメインルーチンについて第４図
（ａ）〜（ｄ）を用いて詳細に説明する。なお、これら
の第４図（ａ）〜（ｄ）は１つのフローチャートを描い
たものであるが、フローチャートが長いため、便宜上、
適宜の部分で分割して、４うの図となったのである。

まず、このメインフローでは、第４図（ａ）に示すご
とく、キースイッチ（イグニッションスイッチ）オンで
スタートし、最初にステップa1で、RAM32やインタフェ
イスをイニシャライズする。次に、ステップa2で、バッ
テリ24の着脱有か否かが判断される。通常はバッテリ24
はつけたままであるので、NOルートをとり、ステップa3
で、走行距離データODを入力する。

そして、ステップa4で、このODデータが基準値書替え
距離ODX（この基準値書替え距離ODXはバッテリバックア
ップされている）と比較され、OD＞ODXでない、即ちま
だ基準値書替え距離に至っていない場合は、ステップa5
で、運転状態情報を入力し、次のステップa6で、燃料カ
ットゾーンかどうかを判定する。そして、燃料カットゾ
ーンでない場合は、ステップa7で、燃料カットフラグを
リセットしてから、ステップa8で、補正係数K_WT，K_AT，
K_AP，K_ACを設定し、ステップa9で、デッドタイムT_Dを設
定する。これらの係数等は、冷却水温補正手段40,吸気
温補正手段41,大気圧補正手段42,加速増量補正手段43,
デッドタイム補正手段44によって設定される。

次に、ステップa10で、上流O₂センサ17が活性状態に
あるかどうかを出力電圧値から判断する。

そして、もし上流O₂センサ17が活性であるなら、次の
ステップa12で、空燃比（A/F）フィードバックモードか
どうかを判定する。エンジン負荷およびエンジン回転数
から決まる所要の運転域（A/Fゾーン）で冷却水温が所
定値よりも高いときに、A/Fフィードバックモードと判
定される。

もしA/Fフィードバックモードであるなら、ステップa
13で、O₂センサ補正チェック完了フラグセットかどうか
が判定され、通常はステップa71をジャンプしているた
め、セット状態にあるから、YESルートをとって、ステ
ップa14で、上流O₂センサ17の出力Vfとリッチ・リーン
判定電圧Vfcとが比較され、Vfc＞Vfのときは、ステップ
a15で、ウイズアウトフィードバックフラグ（以下、WOF
Bフラグという）がセットかどうかが判断される。A/Fフ
ィードバックゾーンへ入った直後は、WOFBフラグがセッ
トされているから、YESルートをとって、ステップa16−
１で、比例ゲインＰを０にし、ステップa16−２で、WOF
Bフラグをリセットして、ステップa16−３で、フラグＬ
を１にする。

ここで、このフラグＬは、１でリッチ化を表し、２で
リーン化を表す。

そして、ステップa16−３のあとは、ステップa17で、
フィードバック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋Ｉとして求め、
ステップa21で、この値K_FBをアドレスK_AFに入れる。最
初は、比例ゲインＰ＝0,積分係数Ｉ＝０であるから、K
_FB＝１からスタートする。

その後は、ステップa24で、スキャンカウンタを初期
設定する。このとき、初期値は０でない適宜の数が選ば
れる。また、このスキャンカウンタは後述の基準値変更
更新時に使用するもので、このとき同時に使用されるｎ
個のVfカウンタもこのステップa24でリセットしてお
く。

さらに、ステップa25で、サイクル数SCOUNT（これも
後述の基準値変更更新時に使用する）を０としてから、
ステップa5へ戻る。

そして、再度、ステップa15へ戻ってくると、この場
合は、ステップa16−２で、WOFBフラグがリセットされ
たので、NOルートをとり、ステップa16−４で、フラグ
Ｌ＝１かどうかが判定される。この場合、ステップa16
−３で、Ｌ＝１とされたから、YESルートをとり、ステ
ップa17の処理を施す。

ところで、積分係数Ｉのための積分時間演算ルーチン
は、第６図（ｂ）のようなフローチャートとなってお
り、このルーチンでは、タイマ割込みごとに、ステップ
d1で、WOFBフラグがセット状態かどうかが判定され、リ
セットの場合（A/Fフィードバックモードにある場合）
は、ステップd2で、フラグＬ＝１かどうかが判定され、
もしＬ＝１であれば、ステップd3で、ＩにI_LR（リッチ
化積分係数）を加えたものを新たにＩとし、逆にステッ
プd2で、Ｌ＝１でない場合は、ステップd4で、ＩにI_RL
（リーン化積分係数）を引いたものを新たにＩとするこ
とが行なわれている。これにより、Ｌ＝１である間は、
タイマ割込みごとにI_LRが加算されていき、Ｌ＝１でな
い間（Ｌ＝２の間）は、タイマ割込みごとにI_RLが減算
されていくようになっている。従って、I_LRが加算され
ている間は、フィードバック補正係数K_FBは大きくなっ
ていき、リッチ化が促進される一方、I_RLが減算されて
いる間は、フィードバック補正係数K_FBは小さくなって
いき、リーン化が促進されるようになっている。

この場合、Ｌ＝１であるから、タイマ割込みごとに、
I_LRが加算され、フィードバック補正係数K_FBが大きくな
っていくので、リッチ化が促進されている。

このようにして、リッチ化されていった結果、Vfc≦V
fとなると、ステップa14でNOルートをとり、ステップa1
8で、WOFBフラグがセットされているかどうかが判定さ
れる。この場合は、まだA/Fフィードバックモードであ
る場合は、依然としてWOFBフラグがリセット状態にある
から、このステップa18でNOルートをとり、ステップa19
−１で、フラグＬが２かどうかが判断される。切り替わ
り直後は、Ｌ＝１であるから、ステップa19−２で、比
例ゲインＰからリーン化比例ゲインP_RLを引いて、これ
をＰとして、ステップa19−３で、Ｌ＝２としてから、
ステップa17で、フィードバック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋
Ｉとして求め、ステップa21で、この値K_FBをアドレスK
_AFに入れる。これにより、フィードバック補正係数K_FB
は最大値状態からリーン化比例ゲインP_RLだけ下がる。

その後は、ステップa24で、スキャンカウンタを初期
設定し、ステップa25で、サイクル数SCOUNTを０として
から、ステップa5へ戻る。

そして、再度、ステップa18を経てステップa19−１へ
戻ってくると、この場合は、ステップa19−３で、Ｌ＝
２とされたから、YESルートをとり、ステップa17の処理
を施す。

この場合、Ｌ＝２であるから、タイマ割込みごとに、
第６図（ｂ）のステップd2でNOルート、ステップd4でI
_RLが減算され、フィードバック補正係数K_FBが小さくな
っていくので、リーン化が促進されている。

このようにして、リーン化されていった結果、Vfc＞V
fとなると、ステップa14でYESルートをとり、ステップa
15で、WOFBフラグがセットされているかどうかが判定さ
れる。この場合は、まだA/Fフィードバックモードであ
る場合は、依然としてWOFBフラグがリセット状態にある
から、このステップa15でNOルートをとり、ステップa16
−４で、フラグＬが１かどうかが判断される。切り替わ
り直後は、Ｌ＝２であるから、ステップa16−５で、比
例ゲインＰにリッチ比例ゲインP_LRを足して、これをＰ
として、ステップa16−３で、Ｌ＝１としてから、ステ
ップa17で、フィードバック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋Ｉと
して求め、ステップa21で、この値K_FBをアドレスK_AFに
入れる。これにより、フィードバック補正係数K_FBは最
小値状態からリッチ化比例ゲインP_LRだけ上がる。

以降は、上記の処理を繰返し行なうことにより、フィ
ードバック補正係数K_FBは、第７図（ｃ）に示すように
変動し、これによりA/Fフィードバックモードで所要の
空燃比制御が実行される。

なお、第７図（ａ）は上流O₂センサ出力波形図、第７
図（ｂ）はリッチ・リーン判定波形図である。

また、A/Fフィードバックゾーンへ入った直後が、Vfc
≦Vfである場合は、この場合も、入った直後は、WOFBフ
ラグがセットされているから、ステップa18で、YESルー
トをとって、ステップa19−４で、比例ゲインＰを０に
し、ステップa19−５で、WOFBフラグをリセットして、
ステップa19−３で、フラグＬを２にする。そして、こ
のステップa19−３のあとは、ステップa17で、フィード
バック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋Ｉとして求め、ステップa
21で、この値K_FBをアドレスK_AFに入れる。従って、この
場合も、最初は、比例ゲインＰ＝0,積分係数Ｉ＝０とな
り、やはりK_FB＝１からスタートする。

このように、VfcとVfとの比較や、この比較結果に基
づき補正係数K_AFを決定するのは、O₂センサフィードバ
ック補正手段37における比較手段46や補正係数決定手段
47である。

なお、このステップa5の後、ステップa6で燃料カット
ゾーンになると、ステップa27で、燃料カットフラグを
セットして、ステップa28で、積分係数Ｉを０にし、更
にステップa29でタイマT_KCに初期値（例えば10秒相当）
を入力して、ステップa30で、エンジン負荷やエンジン
回転数に応じてマップされたA/F補正係数K_AFMを設定
し、これをステップa31でアドレスK_AFに入れて、ステッ
プa31−２で、WOFBフラグをセットしてから、ステップa
24,a25を経由したのちステップa5へ戻る。ここで、ステ
ップa31−２で、WOFBフラグをセットしているから、A/F
フィードバックモードに入った直後は、WOFBフラグはセ
ットされているのである。

また、ステップa10〜a12でNOの場合は、A/Fフィード
バック制御を行なえないので、ステップa28〜a31,a31−
2,a24,a25を経てステップa5へ戻る。

通常の運転時は、以上のルーチンを繰り返し行なうこ
とにより、エンジンの状態に応じて係数K_WT，K_AT，
K_AP，K_AC，K_AFや時間T_Dを設定し、この値を用いて、第
５図に示す電磁弁駆動ルーチンを動作させることによっ
て、電磁弁８が所望量の燃料を噴射しているのである。
これにより所望の空燃比制御が行なわれるようになって
いる。

ところで、走行距離ODが基準値書替え距離ODXになる
と、ステップa4でYESルートをとって、ステップa71で、
O₂センサ補正チェック完了フラグがリセットされる。

その後は、ステップa5を経てステップa6の処理を行な
うが、このステップa6で、燃料カットゾーンでない場合
は、ステップa7〜a9を経てステップa10〜a12の処理を行
なうが、いずれのステップa10〜a12でもYESの場合は、
ステップa13で、O₂センサ補正チェック完了フラグセッ
トかどうかを判定する。この場合ステップa71で、リセ
ットされているから、NOルートをとって、第４図（ｂ）
に示すステップa11,a32,a33へ移る。

ステップa11では、下流O₂センサ18が活性状態にある
かどうかが判定され、ステップa32,a33では、エンジン
回転数Neが3000rpm以下かどうかと、1500rpm以上かどう
かが判定され、いずれもYESの場合は、ステップa34で、
エンジン変動分|dNe/dt|が設定値DNxよりも小さいかど
うかが判定され、もし小さければ、ステップa35,a36で
吸入空気量Ｑが設定値Q_xよりも多いかどうかと、吸入空
気変動分|dQ/dt|が設定値DQ_xよりも小さいかどうかとが
判定され、いずれもYESであれば、ステップa37で、スロ
ットル開度θの変動分|dθ/dt|が設定値DTH_xよりも小さ
いかどうかが判定される。このステップa37でもYESな
ら、ステップa39で、タイマT_KCが０かどうかが判断され
る。

なお、タイマT_KCは第６図（ａ）に示すタイマ減算ル
ーチンによってタイマ割込みごとに処理されるようにな
っている。即ち、ステップc1で、T_KCの内容から１を引
いてT_KCとする、即ちダウンカウントするようになって
いる。

そして、このタイマT_KCが０でない場合は、第４図
（ａ）に示すステップa14以降の処理へ戻る。

また、ステップa32〜a37で、いずれもNOの場合は、ス
テップa38で、タイマT_KCに初期値（ステップa29で与え
たものと同じ値）を入力し、第４図（ａ）に示すステッ
プa14以降の処理へ戻る。

これにより、走行距離データODが基準値書替え距離OD
Xになったとしても、両O₂センサ17,18が活性状態でなか
ったり、A/Fフィードバックモード（このモードでの運
転域は比較的安定した運転域に設定されている）でなか
ったり、エンジン回転数Neが1500≦Ne≦3000でなかった
り、エンジン変動が大きかったり、吸入空気量が少なか
ったり、吸入空気量変動やスロットル開度変動が大きか
ったりした場合は、全て、基準値書替え処理へは移ら
ず、通常の運転時でのルーチンワーク側で戻されるよう
になっている。

また、仮りに上記条件が全てそろっても、この条件成
立後、ある時間（タイマT_KCの初期値に相当する時間）
経過しなければ、同じく基準値書替え処理へは移行せ
ず、通常の運転時でのルーチンワーク側へ戻されるので
ある。

そして、上記の条件が全てそろい、且つこの条件成立
後所要時間が経過する（以下、これらの条件を基準値書
替え条件という）と、ステップa39−２で、WOFBフラグ
をセットしてから、第４図（ｃ）のステップa49で、ス
キャンサイクルカウンタが０かどうかが判定される。最
初は、第４図（ａ）のステップa24で０でない初期値が
設定されているので、NOルートをとって、ステップa50
でサイクル数SCOUNTが０かどうかが判定される。この場
合第４図（ａ）に示すステップa25で０とされているの
で、YESルートをとり、ステップa51で、スキャンサイク
ルカウンタの内容を１だけ引くデクリメント（DCR）処
理を施す。そして、次のステップa52で、フラグCONDを
１にして、ステップa53で、フラグCONDの状態を判定す
る。この場合CONDは１であるので、ステップa54で、サ
イクル数SCOUNTを１ステップ増やす。

その後は、ステップa55で、空燃比係数K_sを１＋（１
−SCOUNT/128）×0.05（この場合SCOUNTは１であるか
ら、K_s≒1.05である）から求め、ステップa56で、係数K
_AFをK_sから求めて人為的にリッチ側にしたあと、ステッ
プa57で、上流O₂センサ17の出力Vfと下流O₂センサ18の
出力Vrとを読み取り、ステップa58でVrをVfにより番地
付けされたメモリ（RAM）に加算し、ステップa59で、今
加算されたVfに対応するデータ数を１だけ増やす。この
場合は、メモリ番地数は第８図（ｂ）に示すVf−Vr特性
図を作成するのに十分な数が選ばれ、その数の逆数は分
解能に相当するが、このメモリ番地数に相当する数ｎだ
けVfカウンタが用意されており、対応番地のところに記
憶されると、カウント数を１だけ増やすようにしている
のである。

このステップa59の後は、第４図（ａ）のステップa5
へ戻り、ステップa6でNOルート、ステップa13でNOルー
ト、ステップa39でYESルートを通って、再度第４図
（ｃ）に示すステップa49へ戻ってくると、まだスキャ
ンサイクルカウンタは０でないから、NOルートをとっ
て、ステップa50で、SCOUNTが０かどうかが判定され
る。この場合、ステップa54で、SCOUNTが１となってい
るので、ステップa50ではNOルートをとって、ステップa
60で、SCOUNTが255かどうかが判定される。今の場合、N
Oであるから、ステップa61をジャンプして、ステップa5
3でフラグCONDはどのような状態かどうかを判定する。
この場合は、ステップa52で、CONDを１にした状態が解
消されていないので、再度ステップa54でSCOUNTを１だ
け増やす。これによりステップa55で、SCOUNT/128の部
分を2/128にして、係数K_sを設定し、その後は係数K_AFを
もとめて少しリーン側にしたあと、上流O₂センサ17,下
流O₂センサ18の各出力Vf,Vrを読み取り、VrをVfにより
番地付けされたメモリに加算し、加算されたVfに対応す
るデータ数をインクリメントしてから（ステップa56〜a
59）、第４図（ａ）のステップa5へ戻り、上記と同様に
して、再度第４図（ｃ）のステップa49へ戻ってくる。

その後は上記のような処理を、SCOUNT＝255になるま
で繰り返す。これにより順次リッチ側からリーン側（K_s
の値にして1.05〜0.95程度）へ操作してその時の上流O₂
センサ17,下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrを読み取ること
により、理論空燃比近傍において、リッチ側からリーン
側へ操作していったときのVf−Vr特性を計測できる。

そして、SCOUNTが255になると、ステップa60のところ
で、YESルートに切り替わるため、フラグCONDが０にな
る（ステップa61）。

従って、次のステップa53では、次にステップa62の処
理を行なう。即ちサイクル数SCOUNTを１ステップだけ減
らす。

その後は、ステップa55で、空燃比係数K_sを１＋（１
−SCOUNT/128）×0.05（この場合SCOUNTは254であるか
ら、K_s≒0.95である）から求め、ステップa56で、係数K
_AFをK_sとして求めたあと、ステップa57で、上流O₂セン
サ17の出力Vfと下流O₂センサ18の出力Vrとを読み取り、
ステップa58でVrをVfにより番地付けされたメモリ（RA
M）に加算し、ステップa59で、今加算されたVfに対応す
るデータ数を１だけ増やす。この場合は、２回目である
から、対応するカウンタのカウント数を２にすることが
行なわれる。

そして、このステップa59の後は、第４図（ａ）のス
テップa5へ戻り、ステップa6でNOルート、ステップa13
でNOルート、ステップa39でYESルートを通って、再度第
４図（ｃ）に示すステップa49へ戻ってくると、まだス
キャンサイクルカウンタは０でないから、NOルートをと
って、ステップa50で、SCOUNTが０かどうかが判定され
る。この場合、ステップa62で、SCOUNTが254となってい
るので、ステップa50ではNOルートをとって、ステップa
60で、SCOUNTが255かどうかが判定される。今の場合
は、NOであるから、ステップa61をジャンプして、ステ
ップa53でフラグCONDはどのような状態かどうかを判定
する。この場合は、ステップa61で、CONDを０にした状
態が解消されていないので、再度ステップa62でSCOUNT
を１だけ減らす。これによりステップa55で、SCOUNT/12
8の部分を253/128にして、係数K_sを設定し、その後は係
数K_AFを求めたあと、上流O₂センサ17,下流O₂センサ18の
各出力Vf,Vrを読み取り、VrをVfにより番地付けされた
メモリに加算し、加算されたVfに対応するデータ数をイ
ンクリメントしてから（ステップa56〜a59）、第４図
（ａ）のステップa5へ戻り、上記と同様にして、再度第
４図（ｃ）のステップa49へ戻ってくる。

その後は上記のような処理を、SCOUNT＝０になるまで
繰り返す。これにより順次リーン側からリッチ側（K_sの
値にして0.95〜1.05程度）へ操作して、その時の上流O₂
センサ17,下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrを読み取ること
により、理論空燃比近傍において、リーン側からリッチ
側へ操作していったときの２回目のVf−Vr特性を計測で
きる。これにより、理論空燃比近傍（K_sの値にして、1.
05と0.95程度の範囲に亘るVf−Vr特性）を一往復分計測
できたことになる。

そして、SCOUNTが０になると、ステップa50のところ
で、YESルートに切り替わるため、スキャンサイクルカ
ウンタを１だけ減らしてから、フラグCONDを１にする
（ステップa52）。

したがって、その後は再度リッチ側からリーン側更に
はその逆の操作を一往復行なって、3,4回目のVf−Vr特
性を計測する。

そして、上記のVf−Vr特性計測操作を何往復（この往
復数はスキャンサイクルカウンタにセットされた初期値
による）かすると、ステップa51で、スキャンサイクル
カウンタの値が０になるため、その後再度ステップa49
に戻ってきたときに、YESルートをとって、第４図
（ｄ）に示すステップa63の処理を行なう。すなわち、
このステップa63では、今まで計測されてきた（Vf）ｉ
に対するVrの平均値▲▼［（Vf）ｉ］を算出する。
この平均値算出時に、Vfカウンタのカウント数を使用す
る。

このようにして、Vrの平均値が求まると、ステップa6
4で、適宜の補間法などを用いて▲▼〜Vf曲線をな
めらかにする。このとき得られた特性［第８図（ｃ）参
照］が第８図（ｂ）に示すVf−Vr特性となっているので
ある。

そして、ステップa65で、ｄ▲▼/dVf＞ＫとなるV
f範囲、即ちVrが急に立上がる部分を求め、ステップa66
で、このVf範囲の中央値をリッチ・リーン判定用基準値
Vfcとして、この新値VfcをBURAM33に格納する。これに
より基準値Vfcの書替え、即ち基準値Vfc更新が完了した
ことになる。その後は、ステップa67で、O₂センサ補正
チェック完了フラグをセットし、ステップa68で、走行
距離データODを入力し、ステップa69で、次期の基準値
書替え距離ODXを例えばODX＋800（マイル）とする。

その後は、第４図（ａ）のステップa5へ戻り、燃料カ
ットゾーンでなければ、ステップa6でNOルートをとり、
ステップa7〜a9の処理ののち、仮りにステップa10〜a12
が全てYESの場合、ステップa13で、O₂センサ補正チェッ
ク完了フラグセットか否かを判定されるが、第４図
（ｄ）のステップa67で、このフラグはセット状態にあ
るため、ステップa14以降で規定される前述の通常運転
時のルーチンワークを実施する。

そして、この場合は、前記のようにして更新されたリ
ッチ・リーン判定用基準値Vfcをベースにして空燃比制
御が行なわれる。

このようにして、上流O₂センサ17の出力Vfと比較され
るべきリッチ・リーン判定用基準値Vfcを、上流O₂セン
サ17および下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrに基づいて変
更して更新することができるので、O₂センサの製品毎の
特性バラツキや特性の経年変化によっても、制御精度が
変わることなく、しかも触媒コンバータ９による排ガス
浄化効率も高く維持することができ、これにより高い制
御信頼性が得られるものである。

また、EGRを行なっていない場合や、仮りにEGRを行な
っていても低率である場合でも、良好な排ガスレベルが
得られるので、EGR系の簡略化が可能となるほか、排ガ
スによって動力性能やドライバビリティを犠牲にするこ
ともない。

なお、リッチ・リーン判定出力VfcはBURAM33に記憶さ
れていて、イグニッションスイッチスイッチ26をオフに
しただけでは、記憶値が消えることはないが、バッテリ
24を外した場合は、記憶内容も消えてしまうので、第４
図（ａ）のステップa2で、バッテリ着脱の履歴がある
と、ステップa70で、代表的なVfの値（例えば0.6ボルト
相当値）を初期値として仮りに入力し、その後ステップ
a71で、O₂センサ補正チェック完了フラグをリセットす
ることが行なわれる。

このように、O₂センサ補正チェック完了フラグがリセ
ットされると、ステップa13でNOルートをとって、基準
値書替え条件を満足したのちに、リッチ・リーン判定用
基準値Vfcを書き替えることが行なわれる。この場合の
処理は、前記基準値書替えの場合と全く同じであるの
で、詳細な説明は省略する。

なお、この実施例では、空燃比フィードバック系をク
ロズドループからオープンループとした後、K_sを段階的
に変えることにより理論空燃比の近傍で空燃比を変更さ
せ、各空燃比においてVf,Vrを所定時間ずつ、一定時間
毎に計測して、これらの平均値を求め、第８図（ｃ）の
グラフを得たが、実機のフィードバック時のような空燃
比変動がある場合とVf−Vr特性が異なる場合があるの
で、実機に近い空燃比変動（例えば空燃比変動周期を2H
z;空燃比変動幅を燃料換算で５％）を与えながら、Ksの
値の125/128〜131/128倍まで1/128毎に空燃比を変更し
てゆくようにしてもよい。

第９〜12図は本発明の第２実施例としての内燃機関の
空燃比制御装置を示すもので、第９図はその要部制御ブ
ロック図、第10図（ａ）〜（ｅ）はいずれもそのメイン
ルーチンを説明するためのフローチャート、第11図はそ
のフィードバック補正係数を説明するためのグラフ、第
12図はそのO₂センサの応答時間を説明するためのグラフ
であり、第９〜12図中、第１〜８図と同じ符号はほぼ同
様の部分あるいは処理を示している。

さて、この第２実施例としての内燃機関の空燃比制御
装置は、前述の第１実施例のものに加えて、上流O₂セン
サ17のリッチからリーンへの応答時間τ_RLおよびリーン
からリッチへの応答時間τ_LRを求め、これらの応答時間
τ_RL，τ_LRに応じて、第11図に示す遅れ時間DLYRL,DLYL
R、空燃比フィードバックの比例ゲインP_RL，P_LRおよび
空燃比フィードバックの積分ゲインI_RL，I_LRのいずれか
を補正するものである。

ここで、応答時間τ_RLは、上流O₂センサ17のリッチか
らリーンへの判定遅れ時間で、吸気系空燃比がリッチか
らリーンへ（A/F）ｃを横切った後、上流O₂センサ出力V
fが基準値Vfcに達するまでの時間をいい、また応答時間
τ_LRは、上流O₂センサ17のリーンからリッチへの判定遅
れ時間で、吸気系空燃比がリーンからリッチへ（A/F）
ｃを横切った後、上流O₂センサ出力Vfが基準値Vfcに達
するまでの時間をいう［第12図（ａ），（ｂ）参照］。

ところで、この第２実施例も、O₂センサを使用した空
燃比フィードバック制御時は、上流O₂センサ17からの出
力Vfと所要の基準値Vfc（この基準値Vfcは上流O₂センサ
17のハイレベル出力とローレベル出力との中間値が選ば
れ、いわゆるリッチ・リーン判定電圧として機能する）
とを比較して、Vfc＞Vfのときはリッチ化し、逆にVfc≦
Vfのときはリーン化するようになっている。

このため、O₂センサフィードバック補正手段37は、第
９図に示すごとく、基準値Vfcを設定するリッチ・リー
ン判定電圧設定手段45,上流O₂センサ17からの電圧Vfと
リッチ・リーン判定電圧設定手段45からの基準値Vfcと
を比較する比較手段46,この比較手段46からの比較結果
に応じて空燃比補正係数K_AFを決定する補正係数決定手
段47′を有しているが、本空燃比制御装置の場合も従来
のものと異なり、上流O₂センサ17および下流O₂センサ18
からの出力Vf,Vrに基づいて基準値（リッチ・リーン判
定電圧）Vfcを例えば所要走行距離ごとに変更しうる基
準値変更手段48を有している。

そして、補正係数決定手段47′が、応答時間τ_RL，τ
_LRを求め、これらの応答時間τ_RL，τ_LRに応じて応答遅
れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，P_LRおよび積分ゲイ
ンI_RL，I_LRのいずれかを補正する手段を有しているので
ある。

なお、上記Vf−Vr特性,Vf−Ko特性やリッチ・リーン
判定用基準値Vfcあるいは応答時間τ_RL，τ_LRに応じて
補正される応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，P
_LR，積分ゲインI_RL，I_LRは、BURAM33に記憶されるよう
になっている。

次に、上記基準値の変更や補正係数の決定等を含むこ
の空燃比制御装置のメインルーチンについて第10図
（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。なお、これらの第10
図（ａ）〜（ｅ）は１つのフローチャートを描いたもの
であるが、フローチャートが長いため、便宜上、適宜の
部分で分割して、５つの図となったものである。

まず、このメインフローでも、第10図（ａ）に示すご
とく、キースイッチ（イグニッションスイッチ）オンで
スタートし、最初にステップa1でRAM32やインタフェイ
スをイニシャライズする。次に、ステップa2で、バッテ
リ24の着脱有か否かが判断される。通常はバッテリ24は
つけたままであるので、NOルートをとり、ステップa3
で、走行距離データODを入力する。

そして、ステップa4で、このODデータが基準値書替え
距離ODX（この基準値書替え距離ODXはバッテリバックア
ップされている）と比較され、OD＞ODXでない、即ちま
だ基準値書替え距離に至っていない場合は、ステップa5
で、運転状態情報を入力し、次のステップa6で、燃料カ
ットゾーンがどうかを判定する。そして、燃料カットゾ
ーンでない場合は、ステップa7で、燃料カットフラグを
リセットしてから、ステップa8で、補正係数K_WT，K_AT，
K_AP，K_ACを設定し、ステップa9で、デッドタイムT_Dを設
定する。これらの係数等は、冷却水温補正手段40,吸気
温補正手段41,大気圧補正手段42,加速増量補正手段43,
デッドタイム補正手段44によって設定される。

もし、上流O₂センサ17が活性であるなら、次のステッ
プa12で、空燃比（A/F）フィードバックモードかを判定
する。

そして、もしA/Fフィードバックモードであるなら、
ステップa13′で、フィードバック特性値（FB特性値）
算出完了フラグセットかどうかが判定され、通常はセッ
ト状態にあるから、YESルートをとって、ステップa14
で、上流O₂センサ17の出力Vfとリッチ・リーン判定電圧
Vfcとが比較され、Vfc＞Vfのときは、ステップa15で、W
OFBフラグがセットかどうかが判断される。A/Fフィード
バックゾーンへ入った直後は、WOFBフラグがセットされ
ているから、YESルートをとって、ステップa16−１で、
比例ゲインＰを０にし、ステップa16−２で、WOFBフラ
グをリセットして、ステップa16−３で、フラグＬを１
にする。

そして、ステップa16−３のあとは、ステップa17で、
フィードバック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋Ｉとして求め、
ステップa21で、この値K_FB値をアドレスK_AFに入れる。
最初は、比例ゲインＰ＝0,積分係数Ｉ＝０であるから、
K_FB＝１からスタートする。

その後は、ステップa22で、Kcカウント開始フラグセ
ットかどうかを判定し、最初はリセットであるから、ス
テップa23−２へジャンプし、O₂センサ補正チェック完
了フラグセットかどうかを判定する。通常はセット状態
であるから、YESルートをとって、ステップa5へ戻る。

なお、積分係数Ｉのための積分時間演算ルーチンは、
前述の第１実施例における第６図（ｂ）のフローチャー
トと同じである。

このようにして、リッチ化されていった結果、Vfc≦V
fとなると、ステップa14でNOルートをとり、ステップa1
8で、WOFBフラグがセットされているかどうかが判定さ
れる。この場合は、まだA/Fフィードバックモードであ
る場合は、依然としてWOFBフラグがリセット状態にある
から、このステップa18でNOルートをとり、ステップa19
−１で、フラグＬが２かどうかが判断される。切り替わ
り直後は、Ｌ＝１であるから、ステップa19−１でNOル
ートをとり、ステップa19−１′で、Vfc≦Vfとなった後
に遅れ時間DLYLRが経過したかどうかが判断され、遅れ
時間DLYLRが経過しないうちは、NOルートをとって、ス
テップa17の処理を行なっているが、遅れ時間DLYLRが経
過すると、YESルートをとって、ステップa19−２で、比
例ゲインＰからリーン化比例ゲインP_RLを引いて、これ
をＰとして、ステップa19−３で、Ｌ＝２としてから、
ステップa17で、フィードバック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋
Ｉとして求め、ステップa21で、この値K_FBをアドレスK
_AFに入れる。これにより、フィードバック補正係数K_FB
は最大値状態からリーン化比例ゲインP_RLだけ下がる。

その後は、上記と同様にして、ステップa5へ戻る。

このようにして、リーン化されていった結果、Vfc＞V
fとなると、ステップa14でYESルートをとり、ステップa
15で、WOFBフラグがセットされているかどうかが判定さ
れる。この場合は、まだA/Fフィードバックモードであ
る場合は、依然としてWOFBフラグがリセット状態にある
から、このステップa15でNOルートをとり、ステップa16
−４で、フラグＬが１かどうかが判断される。切り替わ
り直後は、Ｌ＝２であるから、ステップa16−４でNOル
ートをとり、ステップa16−４′で、Vfc＞Vfとなった後
に遅れ時間DLYRLが経過したかどうかが判断され、遅れ
時間DLYRLが経過しないうちは、NOルートをとって、ス
テップa17の処理を行なっているが、遅れ時間DLYRLが経
過すると、YESルートをとって、ステップa16−５で、比
例ゲインＰからリッチ比例ゲインP_LRを足して、これを
Ｐとして、ステップa16−３で、Ｌ＝１としてから、ス
テップa17で、フィードバック補正係数K_FBを１＋Ｐ＋Ｉ
として求め、ステップa21で、この値K_FBをアドレスK_AF
に入れる。これにより、フィードバック補正係数K_FBは
最小値状態からリッン化比例ゲインP_LRだけ上がる。

以降は、上記の処理を繰返し行なうことにより、フィ
ードバック補正係数K_FBは、第11図（ｃ）に示すように
変動し、これによりA/Fフィードバックモードで所要の
空燃比制御が実行される。

なお、第11図（ａ）は上流O₂センサ出力波形図、第11
図（ｂ）はリッチ・リーン判定波形図で、遅れ時間DLYR
L,DLYLRは、第11図（ａ）に示すようにO₂センサ出力が
リッチ・リーン判定電圧Vfcを下から上あるいは上から
下へ横切ったときから第11図（ｂ）に示すごとく、リッ
チ・リーン判定をするまでの遅れに相当する時間でああ
る。

このように、VfcとVfとの比較や、この比較結果に基
づき補正係数K_AFを決定するのは、O₂センサフィードバ
ック補正手段37における比較手段46や補正係数決定手段
47′である。

そして、本実施例では、遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲ
インP_RL，P_LR，積分ゲインI_RL，I_LRは後述のごとく可変
である。

なお、このステップa5の後、ステップa6で燃料カット
ゾーンになると、ステップa27で、燃料カットフラグを
セットして、ステップa28で、積分係数Ｉを０にし、更
にステップa29でタイマT_KCに初期値（例えば10秒相当）
を入力して、ステップa30で、エンジン負荷やエンジン
回転数に応じてマップされたA/F補正係数K_AFMを設定
し、これをステップa31でアドレスK_AFに入れて、ステッ
プa31−２で、WOFBフラグをセットしてから、ステップa
23−２を経由したのちステップa5へ戻る。

また、ステップa10〜a12でNOの場合は、A/Fフィード
バック制御を行なえないので、ステップa28〜a31,a31−
2,a23−２を経てステップa5へ戻る。

通常の運転時は、以上のルーチンを繰り返し行なうこ
とにより、エンジンの状態に応じて係数K_WT，K_AT，
K_AP，K_AC，K_AFや時間T_Dを設定し、この値を用いて、前
述の第１実施例とほぼ同様にして、第５図に示す電磁弁
駆動ルーチンを動作させることによって、電磁弁８が所
望量の燃料を噴射しているのである。これにより所望の
空燃比制御が行なわれるようになっている。

ところで、走行距離ODが基準値書替え距離ODXになる
と、ステップa4でYESルートをとって、ステップa71で、
O₂センサ補正チェック完了フラグがリセットされ、ステ
ップa71−２で、FB特性値算出完了フラグセットがリセ
ットされる。

その後は、ステップa5を経てステップa6の処理を行な
うが、このステップa6で、燃料カットゾーンでない場合
は、ステップa7〜a9を経てステップa10〜a12の処理を行
なうが、いずれのステップa10〜a12でもYESの場合は、
ステップa13′で、FB特性値算出完了フラグセットセッ
トかどうかを判定する。この場合、ステップa71−２
で、リセットされているから、NOルートをとって、第10
図（ｂ）に示すステップa11,a32,a33へ移る。

ステップa11では、下流O₂センサ18が活性状態にある
かどうかが判定され、ステップa32,a33では、エンジン
回転数Neが3000rpm以下かどうかと、1500rpm以上かどう
かが判定され、いずれもYESの場合は、ステップa34で、
エンジン変動分|dNe/dt|が設定値DNxよりも小さいかど
うかが判定され、もし小さければ、ステップa35,a36で
吸入空気量Ｑが設定値Qxよりも多いかどうかと、吸入空
気変動分|dQ/dt|が設定値DQxよりも小さいかどうかとが
判定され、いずれもYESであれば、ステップa37で、スロ
ットル開度θの変動分|dθ/dt|が設定値DTHxよりも小さ
いかどうかが判定される。このステップa37でもYESな
ら、ステップa39で、タイマT_KCが０かどうかが判断され
る。

なお、タイマT_KCも、前述の第１実施例と同様、第６
図（ａ）に示すタイマ減算ルーチンによってタイマ割込
みごとに処理されるようになっている。

そして、このタイマT_KCが０でない場合は、ステップa
40で、Kcカウント開始フラグをリセットし、ステップa4
1で、係数Kc（この係数KcはA/Fフィードバックしている
ときに理論空燃比になるだろう値で、前述の第１実施例
と同じく中央値という）を１とおき、ステップa41−２
で、サイクルカウンタに０でない初期値をセットしてか
ら、第10図（ａ）に示すステップa14以降の処理へ戻
る。

そして、ステップa14〜a21を経てステップa22にNOル
ートをとおり、ステップa23−２にくると、このときス
テップa71でO₂センサ補正チェック完了フラグがリセッ
トされているので、NOルートをとって、ステップa24
で、スキャンカウンタを初期設定する。このとき、初期
値は０でない適宜の数が選ばれる。また、このスキャン
カウンタは、第１実施例と同様、基準値変更更新時に使
用するもので、このとき同時に使用されるｎ個のVfカウ
ンタもこのステップa24でリセットしておく。

さらに、ステップa25で、サイクル数SCOUNT（これも
基準値変更更新時に使用される）を０とし、ステップa2
6でKcカウント終了フラグをリセットしてから、ステッ
プa5へ戻る。

なお、Vfカウンタのリセットはステップa41−２に行
なってもよい。

また、ステップa32〜a37で、いずれもNOの場合は、ス
テップa38で、タイマT_KCに初期値（ステップa29で与え
たものと同じ値）を入力し、ステップa40でKcカウント
開始フラグをセットし、ステップa41で、係数Kcを１と
してから、ステップa41−２で、サイクルカウンタに初
期値をセットし、第10図（ａ）に示すステップa14以降
の処理へ戻る。

これにより、走行距離データODが基準値書替え距離OD
Xになったとしても、両O₂センサ17,18が活性状態でなか
ったり、A/Fフィードバックモード（このモードでの運
転域は比較的安定した運転域に設定されている）でなか
ったり、エンジン回転数Neが1500≦Ne≦3000でなかった
り、エンジン変動が大きかったり、吸入空気量が少なか
ったり、吸入空気量変動やスロットル開度変動が大きか
ったりした場合は、全て、基準値書替え処理へは移ら
ず、通常の運転時でのルーチンワーク側へ戻されるよう
になっている。

そして、上記の条件が全てそろい、且つこの条件成立
後所要時間が経過する（これらの条件を、前述の第１実
施例と同様、基準値書替え条件という）と、第10図
（ｂ）のステップa42′で、O₂センサ補正チェック完了
フラグセットかどうかが判断される。この場合、ステッ
プa71で、このフラグはリセットされているから、NOル
ートをとって、ステップa42で、Kcカウント終了フラグ
セットかどうかが判定される。

最初は、ステップa26［第10図（ａ）参照］でKcカウ
ント終了フラグがリセットされているから、NOルートを
とり、次のステップa43で、Kcカウント開始フラグがセ
ットされているかどうかが判定される。最初はKcカウン
ト開始フラグがリセット状態であるから、NOルートをと
って、係数K_FBが極大値K_FB（EXT）かどうかを判定す
る。もし極大値K_FB（EXT）になれば、ステップa45で、K
cカウント開始フラグをセットして、第10図（ａ）のス
テップa14以降の処理を施す。このとき、ステップa15〜
a21の処理ののち、ステップa22で、Kcカウント開始フラ
グセットかどうかを判断するが、第10図（ｂ）のステッ
プa45でKcカウント開始フラグがセットされているの
で、このステップa22では、YESルートをとり、次のステ
ップa23で、A/Fフィードバックしているときに理論空燃
比になるだろう値（中央値）Kcを、kKc＋（１−ｋ）（K
_FB−１）として、以降はステップa23−2,a24〜a26,a5へ
戻る処理を施す。

なお、ステップa44でNOの場合、即ち係数K_FBが極大値
に至っていない間は、ステップa45をジャンプしてステ
ップa14へ移るので、ステップa22ではステップa23をジ
ャンプして、ステップa23−2,a24〜a26,a5へ戻る処理を
行ない、これにより中央値Kcの更新修正はされない。

その後、同様にして再度ステップa43までくると、ス
テップa45で、Kcカウント開始フラグがセットされてい
るので、YESルートをとって、係数K_FBが最初の極大値を
検出したのち４回目の極大値K_FB（EXT）となったかどう
かをステップa46で判定する。

４回目の極大値K_FB（EXT）になっていない間は、ステ
ップa46でNOルートをとって、ステップa14〜a21を経て
ステップa22でYESルートをとって、中央値Kcを更新修正
して、ステップa23−2,a24以降の処理を行なう。

なお、この間にも、基準値書替え条件を満足しない事
態になると、中央値Kcは１と仮りに設定される。

そして、係数K_FBについて４回目の極大値K_FB（EXT）
となると、ステップa47で、Kcカウント開始フラグをリ
セットし、ステップa48で、Kcカウント終了フラグをセ
ットして、ステップa42へ戻る。このとき、中央値Kcは
４回分の平均値が所要のアドレスに収納されている。こ
のように中央値Kcの平均値を算出する処理を、基準値書
替え前処理ということにする。

このようにして、基準値書替え前処理が済むと、ステ
ップa42でYESルートをとり、ステップa42−２で、WOFB
フラグをセットしてから、第10図（ｃ）のステップa49
で、スキャンサイクルカウンタが０かどうかが判定され
る。最初は、第10図（ａ）のステップa24で、０でない
初期値が設定されているので、NOルートをとって、ステ
ップa50でサイクル数SCOUNTが０かどうかが判定され
る。この場合第10図（ａ）に示すステップa25で０とさ
れているので、YESルートをとり、ステップa51で、スキ
ャンサイクルカウンタの内容を１だけ引くデクリメント
（DCR）処理を施す。そして、次のステップa52で、フラ
グCONDを１にして、ステップa53で、フラグCONDの状態
を判定する。この場合CONDは１であるので、ステップa5
4で、サイクル数SCOUNTを１ステップ増やす。

その後は、ステップa55で、空燃比係数Ksを１＋（１
−SCOUNT/128）×0.05（この場合SCOUNTは１であるか
ら、Ks≒1.05である）から求め、ステップa56′で、係
数KoをKs×Kc（この場合Kcは１またはほぼ１の値）から
求め、更にはステップa56′′で、K_AF＝Koとおいて人為
的にリッチ側にしたあと、ステップa57で、上流O₂セン
サ17の出力Vfと下流O₂センサ18の出力Vrとを読み取り、
ステップa58でVrをVfにより番地付けされたメモリ（RA
M）に加算するとともに、更にはステップa58−２でKoを
Vfにより番地付けされたメモリ（RAM）に加算し、ステ
ップa59で、今加算されたVfに対応するデータ数を１だ
け増やす。この場合は、メモリ番地数は前述の第１実施
例で説明した第８図（ｂ）に示すVf−Vr特性図を作成す
るのに十分な数が選ばれ、その数の逆数は分解能に相当
するが、このメモリ番地数に相当する数ｎだけVfカウン
タが用意されており、対応番地のところに記憶される
と、カウント数を１だけ増やすようにしていることは、
前述の第１実施例と同じである。

なお、Vr用メモリ（ステップa58の処理参照）とKo用
メモリ（ステップa58−２の処理参照）のための共通のV
fカウンタを使用してもよいが、それぞれ専用のVfカウ
ンタを使用してもよい。

そして、ステップa59の後は、第10図（ａ）のステッ
プa5へ戻り、ステップa6でNOルート、ステップa13でNO
ルート、ステップa42でYESルートを通って、再度第10図
（ｃ）に示すステップa49へ戻ってくると、まだスキャ
ンサイクルカウンタは０でないから、NOルートをとっ
て、ステップa50で、SCOUNTが０かどうかが判定され
る。この場合、ステップa54で、SCOUNTが１となってい
るので、ステップa50ではNOルートをとって、ステップa
60で、SCOUNTが255かどうかが判定される。今の場合
は、NOであるなら、ステップa61をジャンプして、ステ
ップa53でフラグCONDはどのような状態かどうかを判定
する。この場合は、ステップa52で、CONDを１にした状
態が解消されていないので、再度ステップa54でSCOUNT
を１だけ増やす。これによりステップa55で、SCOUNT/12
8の部分を2/128にして、係数Ksを設定し、その後は係数
Ko,K_AFを求めて少しリーン側にしたあと上流O₂センサ1
7,下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrを読み取り、VrおよびK
oをVfにより番地付けされたメモリに加算し、加算され
たVfに対応するデータ数をインクリメントしてから（ス
テップa56〜a59）、また第10図（ａ）のステップa5へ戻
り、上記と同様にして、再度第10図（ｃ）のステップa4
9へ戻ってくる。

その後は上記のような処理を、SCOUNT＝255になるま
で繰り返す。これにより順次リッチ側からリーン側（Ks
の値にして1.05〜0.95程度）へ操作してその時の上流O₂
センサ17,下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrを読み取ること
により、理論空燃比近傍において、リッチ側からリーン
側へ操作していったときのVf−Vr特性およびVf−Ko特性
を計測できる。

その後は、ステップa55で、空燃比係数Ksを１＋（１
−SCOUNT/128）×0.05（この場合SCOUNTは254であるか
ら、Ks≒0.95である）から求め、ステップa56′で、係
数KoをKs×Kcから求め、更にはステップa56′′でK_AF＝
Koとおいたあと、ステップa57で、上流O₂センサ17の出
力Vfと下流O₂センサ18の出力Vrとを読み取り、ステップ
a58,a58−２でそれぞれVrおよびKoをVfにより番地付け
されたメモリ（RAM）に加算し、ステップa59で、今加算
されたVfに対応するデータ数を１だけ増やす。この場合
は、２回目であるから、対応するカウンタのカウント数
を２にすることが行なわれる。

そして、このステップa59の後は、第10図（ａ）のス
テップa5へ戻り、ステップa6でNOルート、ステップa13
でNOルート、ステップa42でYESルートを通って、再度第
10図（ｃ）に示すステップa49へ戻ってくると、またス
キャンサイクルカウンタは０でないから、NOルートをと
って、ステップa50で、SCOUNTが０かどうかが判定され
る。この場合、ステップa62で、SCOUNTが254となってい
るので、ステップa50ではNOルートをとって、ステップa
60で、SCOUNTが255かどうかが判定される。今の場合
は、NOであるから、ステップa61をジャンプして、ステ
ップa53で、フラグCONDはどのような状態かどうかを判
定する。この場合は、ステップa61で、CONDを０にした
状態が解消されていないので、再度ステップa62でSCOUN
Tを１だけ減らす。これによりステップa55で、SCOUNT/1
28の部分を253/128にして、係数Ksを設定し、その後は
係数Ko,K_AFを求めたあと、上流O₂センサ17,下流O₂セン
サ18の各出力Vf,Vrを読み取り、VrおよびKoをVfにより
番地付けされたメモリに加算し、加算されたVfに対応す
るデータ数をインクリメントしてから（ステップa56〜a
59）、第10図（ａ）のステップa5へ戻り、上記と同様に
して、再度第10図（ｃ）のステップa49へ戻ってくる。

その後は上記のような処理を、SCOUNT＝０になるまで
繰り返す。これにより順次リーン側からリッチ側（K_sの
値にして0.95〜1.05程度）へ操作してその時の上流O₂セ
ンサ17,下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrを読み取ることに
より、理論空燃比近傍において、リーン側からリッチ側
へ操作していったときの２回目のVf−Vr特性およびVf−
Ko特性を計測できる。これにより、理論空燃比近傍（K_s
の値にして、1.05と0.95程度の範囲）に亘るVf−Vr特性
およびVf−Ko特性を一往復分計測できたことになる。

したがって、その後は再度リッチ側からリーン側更に
はその逆の操作を一往復行なって、3,4回目のVf−Vr特
性およびVf−Ko特性を計測する。

そして、上記のVf−Vr特性およびVf−Ko特性計測操作
を何往復（この往復数はスキャンサイクルカウンタにセ
ットされた初期値による）かすると、ステップa51で、
スキャンサイクルカウンタの値が０になるため、その後
再度ステップa49に戻ってきたときに、YESルートをとっ
て、第10図（ｄ）に示すステップa63の処理を行なう。
すなわち、このステップa63では、今まで計測されてき
た（Vf）ｉに対するVrの平均値▲▼［（Vf）ｉ］を
算出する。なお、この平均値算出時に、Vfカウンタのカ
ウント数を使用する。

このようにして、Vrの平均値が求まると、ステップa6
4で、適宜の補間法などを用いて▲▼〜Vf曲線をな
めらかにする。このとき得られた特性［第１実施例の第
８図（ｃ）参照］が同じく第１実施例における第８図
（ｂ）に示すVf−Vr特性となっているのである。

そして、ステップa65で、ｄ▲▼/dVf＞ＫとなるV
f範囲、即ちVrが急に立上がる部分を求め、ステップa66
で、このVf範囲の中央値をリッチ・リーン判定用基準値
Vfcとして、この新値VfcをBURAM33に格納する。これに
より基準値Vfcを書替え、即ち基準値Vfc更新が完了した
ことになる。

また、ステップa55−２で、このVfcに対応するKoをKo
cとして設定し、ステップa67で、O₂センサ補正チェック
完了フラグをセットする。

その後は、第10図（ａ）のステップa5へ戻り、燃料カ
ットゾーンでなければ、ステップa6でNOルートをとり、
ステップa7〜a9の処理ののち、仮りにステップa10〜a12
が全てYESの場合、ステップa13′で、FB特性値算出完了
フラグセットか否かを判定されるが、ステップa71−２
で、このフラグはリセット状態にあるため、依然とし
て、このステップa13′でNOルートをとり、基準値書変
え条件を満足していると、ステップa42′でO₂センサ補
正チェック完了フラグがセットされているかどうかが判
定される。この場合、第10図（ｄ）のステップa67で、
基準値更新が終わったあと、すでにセットされているの
で、YESルートをとり、第10図（ｅ）のステップa72で、
サイクルカウンタが０かどうかが判定される。この場
合、第10図（ｂ）のステップa41−２で、０でない初期
値が設定されているので、NOルートをとり、ステップa7
3で、リッチモードかリーンモードかが判定される。も
し、リッチモードであれば、ステップa74で、係数K_AF＝
Koc×1.1とおいて、ステップa75で、上流O₂センサ17が
リーンからリッチに反転したかどうかを判定するのであ
る。

その後は、ステップa76で、上流O₂センサ17のリーン
からリッチへの応答時間τ_LR相当値DTLRを計測して、ス
テップa77で、サイクルカウンタの内容を１だけ減らし
て、第10図（ａ）のステップa5へ戻る。

ここでDTLRの計測は、電磁弁８へ噴射命令を発したの
ち上流O₂センサ17がリーンからリッチへ反転するまでの
時間を計測することにより行なわれる。例えば噴射命令
を出すまではDTLR計測用カウンタを常にリセットしてお
き、噴射命令が出ると、アップカウントあるいはダウン
カウントさせ、その後上流O₂センサ17の出力がリーンか
らリッチへ反転すると、上記カウントを停止し、そのと
きの値をDTLRとしてラッチすることが行なわれる。

また、ステップa73で、リーンモードであれば、ステ
ップa78で、係数K_AF＝Koc×0.9とおいて、ステップa79
で、上流O₂センサ17がリッチからリーンに反転したかど
うかを判定する。

その後は、ステップa80で、上流O₂センサ17のリッチ
からリーンへの応答時間τ_RL相当値DTRLを計測して、ス
テップa77で、サイクルカウンタの内容を１だけ減らし
て、第10図（ａ）のステップa5へ戻る。

ここでDTRLの計測も、電磁弁８へ噴射命令を発したの
ち上流O₂センサ17がリッチからリーンへ反転するまでの
時間を計測することにより行なわれる。この場合も例え
ば噴射命令を出すまではDTRL計測用カウンタを常にリセ
ットしておき、噴射命令が出ると、アップカウントある
いはダウンカウントさせ、その後上流O₂センサ17の出力
がリッチからリーンへ反転すると、上記カウントを停止
し、そのときの値をCTRLとしてラッチすることが行なわ
れる。

このようにして、DTLRおよびDTRLの計測を何回か繰り
返して、サイクルカウンタが０となると、ステップa72
で、YESルートをとって、ステップa81で、DTLRおよびDT
RLの平均値を算出する。

このようにして、上流O₂センサ17の応答時間τ_RL，τ
_LRが求められたわけであるが、かかる応答時間τ_RL，τ
_LRは、以上の説明からもわかるように、第８図（ｂ）に
示すVf−Vr特性を求めた負荷で、空燃比フィードバック
をオープンループにしたまま、第12図（ａ），（ｂ）に
示すような周期的な空燃比モードを与えることにより、
求められるのである。ここで、第12図（ａ）に示す空燃
比変動モードの中心値（A/F）ｃはVfcが得られる中心値
Kcに対応するものである。

その後は、、ステップa82で、これらの平均値から空
燃比フィードバック特性値を設定する。

例えばDTLRとDTRLとの各平均値間にかなりの差がある
場合、τ_LR≠τ_RLの場合は、補正係数中央値Kcがリーン
側あるいはリッチ側へシフトするため、これらの平均値
の差に応じて応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲイン
P_RL，P_LR，積分ゲインI_RL，I_LRのいずれかの値を修正す
るのである。そして、修正した値をメモリに格納してお
くのである。

これにより、上記中央値Kcのシフト量が０に近付き、
理論空燃比側へ修正されるのである。このようにして、
応答遅れ時間、比例ゲイン、積分ゲインを修正した（必
ずしもこれらの全ての空燃比フィードバック特性値を修
正する必要はない）のちは、ステップa83で、遅延時間
算出完了フラグをセットし、ステップa68で、走行距離
データODを入力し、ステップa69で、次期の基準値書替
え距離ODXを例えばODX＋800（マイル）として、ステッ
プa5へ戻る。

その後、第10図（ａ）のステップa5へ戻ったあとは、
燃料カットゾーンでなければ、ステップa6でNOルートを
とり、ステップa7〜a9の処理ののち、仮りにステップa1
0〜a12で全てYESの場合、ステップa13′で、FB特性値算
出完了フラグセットか否かを判定されるが、第10図
（ｅ）のステップa83で、このフラグはセット状態にさ
れているため、ステップa14以降で規定される前述の通
常運転時のルーチンワークを実施する。

そして、この場合は、前記のようにして更新されたリ
ッチ・リーン判定用基準値Vfcをベースにし、しかも必
要に応じ応答時間τ_RL，τ_LRに基づき修正された空燃比
フィードバック特性値（DLYRL,DLYLR,P_RL，P_LR，I_RL，I
_LR）に基づいて空燃比制御が行なわれることはいうまで
もない。

このようにして、上流O₂センサ17の出力Vfと比較され
るべきリッチ・リーン判定用基準値Vfcを、上流O₂セン
サ17および下流O₂センサ18の各出力Vf,Vrに基づいて変
更して更新することができ、しかも上流O₂センサ17の応
答時間に応じて空燃比フィードバック特性値を補正する
ことが行なわれるので、O₂センサの製品毎の特性バラツ
キや特性の経年変化によっても、制御精度が変わること
なく、しかも触媒コンバータ９による排ガス浄化効率も
高く維持することができ、これにより前述の第１実施例
と同様、高い制御信頼性が得られるものである。

さらに、前記第１実施例によるものが、応答時間
τ_RL，τ_LRがほぼ等しい場合（｜τ_RL−τ_LR｜≦10mse
c）に、その効果が大きいのに対し、この第２実施例で
は、応答時間τ_RLとτ_LRとの差が大きいとき（｜τ_RL−
τ_LR｜＞10msec）に、その効果が大きいものである。

なお、リッチ・リーン判定電圧Vfcや補正を施される
空燃比フィードバック特性値（DLYRL,DLYLR,P_RL，P_LR，
I_RL，I_LR）はBURAM33に記憶されていて、イグニッショ
ンスイッチ26をオフにしただけでは、記憶値が消えるこ
とはないが、バッテリ24を外した場合は、これらの記憶
内容も消えてしまうので、第10図（ａ）のステップa2
で、バッテリ着脱の履歴があると、ステップa70で、代
表的なVfの値（DLYRL,DLYLR,P_RL，P_LR，I_RL，I_LRの値）
を初期値として仮りに入力し、その後ステップa71で、O
₂センサ補正チェック完了フラグをリセットし、ステッ
プa71−２で、FB特性値算出完了フラグセットをリセッ
トすることが行なわれる。

このように、O₂センサ補正チェック完了フラグおよび
FB特性値算出完了フラグセットがそれぞれリセットされ
ると、ステップa13′でNOルートをとって、基準値書替
え条件を満足し基準値書替え前処理を行なったのちに、
リッチ・リーン判定用基準値Vfcを書き替え、更には応
答時間τ_RL，τ_LRを求め、これらの応答時間から空燃比
フィードバック特性値（DLYRL,DLYLR,P_RL，P_LR，I_RL，I
_LR）の一部または全部を修正することが行なわれる。こ
の場合の処理は、前記基準値書替えおよび空燃比フィー
ドバック特性値修正の場合と全く同じであるので、詳細
な説明は省略する。

第13〜31図は本発明の第３実施例としての内燃機関の
空燃比制御装置を示すもので、第13図はその要部制御ブ
ロック図、第14図（ａ）〜（ｄ）はいずれもそのメイン
ルーチンを説明するためのフローチャート、第15図はそ
の下流O₂センサ出力と目標値との偏差値を求めるための
フローチャート、第16図は第15図で求めた偏差値に基づ
いて応答遅れ時間を補正するあめのフローチャート、第
17図は第15図で求めた偏差値に基づいて空燃比フィード
バック積分ゲインを補正するためのフローチャート、第
18図は第15図で求めた偏差値に基づいて空燃比フィード
バック比例ゲインを補正するためのフローチャート、第
19図（ａ），（ｂ）および第20図（ａ），（ｂ）はいず
れもその応答遅れ時間補正量を説明するためのグラフ、
第21図（ａ），（ｂ）および第22図（ａ），（ｂ）はい
ずれもその空燃比フィードバック積分ゲイン補正量を説
明するためのグラフ、第23図（ａ），（ｂ）および第24
図（ａ），（ｂ）はいずれもその空燃比フィードバック
比例ゲイン補正量を説明するためのグラフ、第25,26図
はいずれもその応答遅れ時間による補正法を説明するた
めのグラフ、第27,28図はいずれもその空燃比フィード
バック積分ゲインによる補正法を説明するためのグラ
フ、第29,30図はいずれもその空燃比フィードバック比
例ゲインによる補正法を説明するためのグラフ、第31図
はそのVf−Vr特性を示すグラフであり、各図中、第１〜
12図と同じ符号はほぼ同様の部分あるいは処理を示す。

さて、この第３実施例の空燃比制御装置は、前述の第
１実施例のものに加えて、空燃比フィードバック中に下
流O₂センサ18の出力Vrを計測し、この値Vrに基づき応答
遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，P_LR，積分ゲイン
I_RL，I_LRのいずれかを補正するものである。

ところで、この第３実施例も、O₂センサを使用した空
燃比フィードバック制御時は、上流O₂センサ17からの出
力Vfと所要の基準値Vfc（この基準値Vfcは上流O₂センサ
17のハイレベル出力とローレベル出力との中間値が選ば
れ、いわゆるリッチ・リーン判定電圧として機能する）
とを比較して、Vfc＞Vfのときは、リッチ化し、逆にVfc
≦Vfのときはリーン化するようになっている。

このため、O₂センサフィードバック補正手段37は、第
13図に示すごとく、基準値Vfcを設定するリッチ・リー
ン判定電圧設定手段45,上流O₂センサ17からの出力Vfと
リッチ・リーン判定電圧設定手段45からの基準値Vfcと
を比較する比較手段46,この比較手段46からの比較結果
に応じて空燃比補正係数K_AFを決定する補正係数決定手
段47′′を有しているが、本空燃比制御装置の場合も、
従来のものと異なり、上流O₂センサ17および下流O₂セン
サ18からの出力Vf,Vrに基づいて基準値（リッチ・リー
ン判定電圧）Vfcを例えば所要走行距離ごとに変更しう
る基準値変更手段48を有している。

そして、この補正係数決定手段47′′が、空燃比フィ
ードバック中に計測された下流O₂センサ18の出力Vrに基
づき応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，P_LR，積
分ゲインI_RL，I_LRのいずれかを補正する手段を有してい
る。

なお、上記Vr−Vf特性や基準値Vfc,Vrcあるいは下流O
₂センサ18の出力Vrに基づき補正された応答遅れ時間DLY
RL,DLYLR,比例ゲインP_RL，P_LR，積分ゲインI_RL，I
_LRは、BURAM33に記憶されるようになっている。

ところで、上記リッチ・リーン判定用基準値Vfcを所
定走行距離ごとあるいはバッテリ着脱履歴後に変更して
更新するためのメインルーチンは、第14図（ａ）〜
（ｄ）に示すようになるが、これらのフローは第４図
（ａ）〜（ｄ）に示すものとほとんど同じであるので、
第４図（ａ）〜（ｄ）と同じ処理には同じステップ番号
を付し、その説明を省略する。なお、基準値書替え距離
DOXはバッテリバックアップされている。そして、第14
図（ａ）〜（ｄ）において、第４図（ａ）〜（ｄ）と異
なるステップは、第14図（ａ）のステップa70′′,a16
−４′,a19−１′,a23−２および第14図（ｄ）のステッ
プa66′である。

まず、ステップa70′′では、Vfc,｛（DLYRL,DLYL
R），（I_RL，I_LR），（P_RL，P_LR）のうち下流O₂センサ
出力に基づいて修正するもの｝のほかに、下流O₂センサ
出力基準値Vrcについてもそれぞれ初期値を入力する。
ここでこの基準値Vrcは次のようにして決定される。す
なわち第31図に示すようにdVr/dVfがある傾きよりも大
きい範囲［第14図（ｄ）のステップa65参照］のほぼ中
央の点に対応する下流O₂センサ18の出力値をこの基準値
Vrcとして決定するのである。そして、その値は例えばV
fcが0.6ボルト程度のときVrcは0.4ボルト程度である。

なお、第31図において、Vrcをα点に設定すると、CO
浄化効率が悪化し、逆にVrcをβ点に設定すると、NO_x浄
化効率が悪化するため、上記のようにVrcは中央のγ点
に設定しているのである。

また、ステップa66′では、ステップa65で求めたVfの
範囲のうちの中央値をVfcとするほかに、このVfcに対応
するVrをVrcとするのである。このVrcは上記で説明した
γ点に対応する下流O₂センサ18の出力値Vrである。

このようにして、この第３実施例では、上流O₂センサ
17の出力Vfと比較されるべきリッチ・リーン判定用基準
値Vfcのほかに、下流O₂センサ出力基準値Vrc（このVrc
は上述のごとくVfcから求められる）も所要走行距離ご
とあるいはバッテリ着脱履歴後に更新される。すなわち
これらの値Vfc,Vrcは固定でなく可変なものとして設定
されているのである。

なお、ステップa23−２は第２実施例で示したものと
同様である。また、ステップa16−４′とa19−１′は第
２実施例で示したものと同様であって、それぞれVfc＞V
fとなった後に、遅れ時間DLYRLが経過したか否かおよび
Vfc≦Vfとなった後に、遅れ時間DLYLRが経過したか否か
を判定するものである。但し、この第３実施例のDLYRL
およびDLYLRは第２実施例のものと求め方が異なってい
る。

次に、この下流O₂センサ出力Vrおよび基準値Vrcに基
づいて、応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，
P_LR，積分ゲインI_RL，I_LRを補正するための手法につい
て説明する。

まず、第15図に示すごとく、ステップe1で、上流O₂セ
ンサ17の出力および下流O₂センサ18の出力IO2SNS（V
f）,IO2CCR（Vr）を読み込む。この読込みタイミングは
例えば5msecあるいは10msec毎に読み込む。そして、ス
テップe2で、上流O₂センサ17および下流O₂センサ18が共
に活性状態かどうかを出力電圧値から判定する。

なお、この判定のための基準電圧値は上流O₂センサ1
7、下流O₂センサ18別個に設定できるものとする。

もし、両O₂センサ17,18が活性状態なら、ステップe3
で、空燃比フィードバック中かどうかを判定する。更に
YESであればステップe4で、空燃比フィードバックモー
ド突入後所要時間経過したかどうかが判定され、もしYE
Sなら、ステップe5で、エアフローセンサ11の出力周波
数IAIR、即ち吸入空気量が設定値よりも多いかどうかを
判定する。

ここで、設定値は、第１の設定値（XAFSFH）と第２の
設定値（XAFSFL）との２種類用意されており、エアフロ
ーセンサ出力が増えてゆく場合と減ってゆく場合とでこ
れらの異なった設定値を用いて判定される。すなわちこ
のステップe5での判定にはヒステリシスが設定されてい
るので、ハンチング防止上有利となっている。

また、吸入空気量が少ない運転状態（アイドリング運
転時等）では、O₂センサの反応が遅く、O₂センサの出力
特性が異なるため、ステップe5のような判定を行なうの
であるが、エアフローセンサ出力周波数が設定値以下の
場合も、独自に以下の補正を行なってもよい。この場合
は二重に学習することになる。

また、ステップe5でYESなら、次のステップe6で、上
流O₂センサ出力が反転したかどうかが判定される。な
お、上流O₂センサ17の出力に対するリッチ・リーン判定
用基準値Vfcは上記メインルーチン［第14図（ａ）〜
（ｄ）］で求め更新したVfcが使用される。

なお、上記の各ステップe2〜e6でNOの場合はリターン
される。

そして、ステップe6でYESの場合は、ステップe7で、
上流O₂センサ出力反転時の下流O₂センサの出力瞬時値I0
2CCRと既に保管中の下流O₂センサの出力平均値とに基づ
いて、下流O₂センサの出力平均値の更新を行なう。即
ち、下式左辺に示される新しい下流O₂センサ出力平均値
O2RAVEは、 O2RAVE＝K1（IO2CCR）＋（１−K1）（O2RAVE）で求められる。

なお、上式右辺のO2RAVEは前回のタイマ割込みルーチ
ンのステップe7で更新されてRAMに保管されていた前回
の下流O₂センサ出力平均値データである。

ここで、K1はROMデータに設定された係数である。

さらにステップe8で、カウンタCOUNTの内容を１だけ
減らす。ここでカウンタの初期値はROMデータにて設定
され例えば１〜255の間の任意の値が設定される。この
初期値はキースイッチオン時に第14図（ａ）に示すメイ
ンルーチンのステップa1においてカウンタにセットされ
ている。

そして、次のステップe9で、カウンタ数が０になった
かどうかが判定され、NOであればリターンされるが、YE
Sになる（即ち、下流O₂センサ出力データの平滑化処理
が十分に行なわれる）と、ステップe11で下流O₂センサ1
8の目標出力電圧値O2RTRG（これはVrcに相当する）と上
流O₂センサ17のリッチリーン反転時の下流O₂センサ18の
出力平均値O2RAVEとから、これらの値間の偏差値ΔＶを
求める。なお、キースイッチオン時の初期値は目標出力
値と同じO2RTRGとする。

このようにして偏差値ΔＶが求められると、このΔＶ
を用いて、空燃比フィードバック特性値、即ち応答遅れ
時間、積分ゲイン、比例ゲインを修正する。

なお、空燃比フィードバック中の下流O₂センサ18の出
力Vrの変化は緩慢であるため、直接空燃比フィードバッ
クには使用できないが、この出力Vrは、リッチからリー
ンあるいはリーンからリッチへの応答時間差を受けにく
いので、上記のような空燃比フィードバック特性値の修
正に使用するのである。

まず、応答遅れ時間DLYRL,DLYLRの補正について説明
する。第16図に示すごとく、ステップe12において、第1
5図のステップe11で求めたΔＶに応じたΔDELAYを求め
る。

なお、このΔDELAYには、リッチからリーンへのもの
とリーンからリッチへのものとがあり、前者のための補
正特性は第19図（ａ），（ｂ）のようになり、後者のた
めの補正特性は第20図（ａ），（ｂ）のようになる。即
ち、ΔDELAYは、ΔＶの瞬時値に基づく｛ΔDELAY｝
_Pと、ΔＶの積分値に基づく｛ΔDELAY｝_Iとの和として
与えられており、（ΔDELAY）_R→_L＝｛（ΔDELAY）_R→_L｝_I＋｛（ΔDELA
Y）_R→_L｝_P （ΔDELAY）_L→_R＝｛（ΔDELAY）_L→_R｝_I＋｛（ΔDELA
Y）_L→_R｝_P となる。

そして、これらの第19図（ａ），（ｂ）および第20図
（ａ），（ｂ）において示された傾きGP,GIや不感帯Δd
P,ΔdIはROMデータ内にて設定されている。

このようにして、ΔDELAYを求めたあとは、ステップe
13で、これらのΔDELAYをDLYRL,DLYLRの基準値（DLYR
L）₀，（DLYLR）₀に加えることにより、新しいDLTRL,DL
YLRを求める。

そして、次のステップe14で、DLYRL≧DLYLRかどうか
を判定し、もしYESなら、ステップe15で、DLYRLからDLY
LRを引いた結果を新たにDLYRLとして、次のステップe16
で、DLYRL＞DLYLMT（ディレイ制限値：これはROMデータ
にて設定されている）かどうかを判定する。また、DLYR
Lがこの制限値にならない間はステップe17をジャンプし
て、ステップe18でDLYLRを０にしてリターンする。そし
て、DLYRLが制限値になると、ステップe17で、制限値を
DLYRLとしてステップe18の処理を施す。

一方、ステップe14で、DLYRL＜DLYLRなら、ステップe
19で、DLYLRからDLYRLを引いた結果を新たにDLYLRとし
て、次のステップe20で、DLYLR＞DLYLMT（ディレイ制限
値：これはROMデータにて設定されている）かどうかを
判定する。DLYLRがこの制限値にならない間はステップe
21をジャンプして、ステップe22でDLYRLを０にしてリタ
ーンする。そして、DLYLRが制限値になると、ステップe
21で、制限値をDLYLRとしてステップe22の処理を施す。

なお、ステップe16,e20で比較される各ディレイ制限
値は同じ値でも異なった値でもよい。

また、DLYRL,DLYLRはそれぞれバッテリバックアップ
されているが、ステップa70′′での初期値は例えば０
とする。

このようにDLYRL,DLYLRを下流O₂センサ出力に基づい
て補正し、リッチ化する場合は、第25図（ａ）〜（ｃ）
に示すごとくDLYLRを付加し、リーン化する場合は、第2
6図（ａ）〜（ｃ）に示すごとくDLYRLを付加することが
行なわれる。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vfが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、応答遅れ時間を補
正することが行なわれるので、前述の各実施例とほぼ同
様の効果ないし利点が得られるほか、更に高い信頼性お
よび精度で空燃比制御を行なうことができるものであ
る。

次に、空燃比フィードバック積分ゲインI_RL，I_LRの補
正について説明する。第17図に示すごとく、ステップe2
3において、第15図のステップe11で求めたΔＶに応じた
ΔＩを求める。

なお、このΔＩには、リッチからリーンへのものとリ
ーンからリッチへのもとがあり、前者のための補正特性
は第21図（ａ），（ｂ）のようになり、後者のための補
正特性は第22図（ａ），（ｂ）のようになる。即ち、Δ
Ｉは、ΔＶの瞬時値に基づく｛ΔＩ｝_Pと、ΔＶの積分
値に基づく｛ΔＩ｝_Iとの和として与えられており、（ΔＩ）_R→_L＝｛（ΔＩ）_R→_L｝_I＋｛（ΔＩ）_R→_L｝_P （ΔＩ）_L→_R＝｛（ΔＩ）_L→_R｝_I＋｛（ΔＩ）_L→_R｝_P となる。

そして、これらの第21図（ａ），（ｂ）および第22図
（ａ），（ｂ）において示された関数関係（傾きや不感
帯）はROMデータ内にて設定されている。

このようにして、ΔＩを求めたあとは、ステップe24
で、これらのΔＩをI_RL，I_LRの基準値I_RL0，I_LR0に加え
ることにより、新しいI_RL，I_LRを求める。

そして、次のステップe25で、I_RL＞I_H（上限値：この
値はROMデータにて設定されている）かどうかを判定
し、もしNOなら，ステップe27で、I_RL＜I_Lを（下限値：
この値はROMデータにて設定されている）かどうかを判
定する。

もし、ステップe25でYESなら、ステップe26で、I_HをI
_RLとして、更にステップe27でYESなら、ステップe28でI
_LをI_RLとする。

また、ステップe27でNOの場合や、ステップe26,e28の
処理のあとは、次のステップe29で、I_LR＞I_H（上限値：
この値はROMデータにて設定されている）かどうかを判
定し、もしNOなら、ステップe31で、I_LR＜I_L（下限値：
この値はROMデータにて設定されている）かどうかを判
定する。

もしステップe29でYESなら、ステップe30で、I_HをI_LR
として、更にステップe31で、I_HをI_LRとして、更にステ
ップe31でYESなら、ステップe32でI_LをI_LRとしてリター
ンする。

なお、ステップe25,e29で比較される各上限値は同じ
値でも異なった値でもよく、更にステップe27,e31で比
較される下限値も同じ値あるいは異なった値でもよい。

また、積分ゲインI_RL，I_LRはそれぞれバッテリバック
アップされている。

このように、I_RL，I_LRを下流O₂センサ出力Vrに基づい
て補正し、リッチ化する場合は、第27図（ａ）〜（ｃ）
に示すごとく、I_RLを小さくするとともにI_LRを大きく
し、リーン化する場合は、第26図（ａ）〜（ｃ）に示す
ごとく、I_RLを大きくするとともにI_LRを小さくすること
が行なわれる。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vfが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、積分ゲインを補正
することが行なわれるので、前述の各実施例とほぼ同様
の効果ないし利点が得られるほか、更に高い信頼性およ
び精度で空燃比制御を行なうことができるものである。

次に、空燃比フィードバック比例ゲインP_RL，P_LRの補
正について説明する。第18図に示すごとく、ステップe3
3において、第15図のステップe11で求めたΔＶに応じた
ΔＰを求める。

なお、このΔＰには、リッチからリーンへのものとリ
ーンからリッチへのものとがあり、前者のための補正特
性は第23図（ａ），（ｂ）のようになり、後者のための
補正特性は第24図（ａ），（ｂ）のようになる。即ち、
ΔＰは、ΔＶの瞬時値に基づく｛ΔＰ｝_Pと、ΔＶの積
分値に基づく｛ΔＰ｝_Iとの和として与えられており、（ΔＰ）_R→_L＝｛（ΔＰ）_R→_L｝_I＋｛（ΔＰ）_R→_L｝_P （ΔＰ）_L→_R＝｛（ΔＰ）_L→_R｝_I＋｛（ΔＰ）_L→_R｝_P となる。

そして、これらの第23図（ａ），（ｂ）および第24図
（ａ），（ｂ）において示された関数関係（傾きや不感
帯）はROMデータ内にて設定されている。

このようにして、ΔＰを求めたあとは、ステップe34
で、これらのΔＰをP_RL，P_LRの基準値P_RL0，P_LR0に加え
ることにより、新しいP_RL，P_LRを求める。

そして、次のステップe35で、P_RL＞P_H（上限値：この
値はROMデータにて設定されている）かどうかを判定
し、もしNOなら、ステップe37で、P_RL＞P_L（下限値：こ
の値はROMデータにて設定されている）かどうかを判定
する。

もしステップe35でYESなら、ステップe36で、P_HをP_RL
として、更にステップe37でYESなら、ステップe38でP_L
をP_RLとする。

また、ステップe37でNOの場合や、ステップe36,e38の
処理のあとは、次のステップe39で、P_LR＞P_H（上限値：
この値はROMデータにて設定されている）かどうかを判
定し、もしNOなら、ステップe41で、P_LR＞P_L（下限値：
この値はROMデータにて設定されている）かどうかを判
定する。

もしステップe39でYESなら、ステップe40で、P_HをP_LR
として、更にステップe41でYESなら、ステップe42でP_L
をP_LRとしてリターンする。

なお、ステップe35,e39で比較される各上限値は同じ
値でも異なった値でもよく、更にステップe37,e41で比
較される下限値も同じ値あるいは異なった値でもよい。

また、比例ゲインP_RL，P_LRはそれぞれバッテリバック
アップされている。

このように、P_RL，P_LRを下流O₂センサ出力Vrに基づい
て補正し、リッチ化する場合は、第29図（ａ）〜（ｃ）
に示すごとく、P_RLを小さくするとともにP_LRを大きく
し、リーン化する場合は、第30図（ａ）〜（ｃ）に示す
ごとく、P_RLを大きくするとともにP_LRを小さくすること
が行なわれる。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vfが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、比例ゲインを補正
することが行なわれるので、前述の各実施例とほぼ同様
の効果ないし利点が得られるほか、更に高い信頼性およ
び精度で空燃比制御を行なうことができるものである。

なお、上記第３実施例において、下流O₂センサ18の出
力Vrが移動平均値がVrcに等しくなるよう、応答遅れ時
間，積分ゲインおよび比例ゲインのいずれか一部のみを
補正してもよい。

第32〜53図の本発明の第４実施例としての内燃機関の
空燃比制御装置を示すもので、第32図はその要部制御ブ
ロック図、第33図（ａ）〜（ｄ）はいずれもそのメイン
ルーチンを説明するためのフローチャート、第34図はそ
の下流O₂センサ出力と目標値（基準値）との偏差値を求
めるためのフローチャート、第35図は第34図で求めた偏
差値に基づいて応答遅れ時間を補正するためのフローチ
ャート、第36図は第34図で求めた偏差値に基づいて空燃
比フィードバック積分ゲインを補正するためのフローチ
ャート、第37図は第34図で求めた偏差値に基づいて空燃
比フィードバック比例ゲインを補正するためのフローチ
ャート、第38図は第34図で求めた偏差値に基づいて上流
O₂センサ出力と比較されるべきリッチ・リーン判定用基
準値を補正するためのフローチャート、第39図（ａ），
（ｂ）および第40図（ａ），（ｂ）はいずれもその応答
遅れ時間補正量を説明するためのグラフ、第41図
（ａ），（ｂ）および第42図（ａ），（ｂ）はいずれも
その空燃比フィードバック積分ゲイン補正量を説明する
ためのグラフ、第43図（ａ），（ｂ）および第44図
（ａ），（ｂ）はいずれもその空燃比フィードバック比
例ゲイン補正量を説明するためのグラフ、第45図
（ａ），（ｂ）はいずれもその上流O₂センサ出力と比較
されるべきリッチ・リーン判定用基準値の補正量を説明
するためのグラフ、第46,47図はいずれもその応答遅れ
時間による補正法を説明するためのグラフ、第48,49図
はいずれもその空燃比フィードバック積分ゲインによる
補正法を説明するためのグラフ、第50,51図はいずれも
その空燃比フィードバック比例ゲインによる補正法を説
明するためのグラフ、第52,53図はいずれもその上流O₂
センサ出力と比較されるべきリッチ・リーン判定用基準
値による補正法を説明するためのグラフであり、各図
中、第１〜31図と同じ符号はほぼ同様の部分あるいは処
理を示す。

さて、この第４実施例の空燃比制御装置は、空燃比フ
ィードバック中に下流O₂センサ18の出力Vrを計測し、こ
の値Vrに基づき応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP
_RL，P_LR，積分ゲインI_RL，I_LRのいずれかを補正するほ
か、必要に応じ上流O₂センサ出力と比較されるべきリッ
チ・リーン判定用基準値Vfc（以下、この実施例では、
このリッチ・リーン判定用基準値VfcをO2RLLという）を
も補正するものである。

ところで、この第４実施例も、O₂センサを使用した空
燃比フィードバック制御時は、上流O₂センサ17からの出
力Vfと所要の基準値O2RLL（この基準値O2RLLは上流O₂セ
ンサ17のハイレベル出力とローレベル出力との中間値が
選ばれ、いわゆるリッチ・リーン判定電圧として機能す
る）とを比較して、O2RLL＞Vfのときは、リッチ化し、
逆にO2RLL≦Vfのときはリーン化するようになってい
る。

このため、O₂センサフィードバック補正手段37は、第
27図に示すごとく、基準値O2RLLを設定するリッチ・リ
ーン判定電圧設定手段45′，上流O₂センサ17からの出力
Vfとリッチ・リーン判定電圧設定手段45′からの基準値
O2RLLとを比較する比較手段46,この比較手段46からの比
較結果に応じて空燃比補正係数K_AFを決定する補正係数
決定手段47′′を有しており、さらに本空燃比制御装置
の場合は、上流O₂センサ17および下流O₂センサ18からの
出力Vf,Vrに基づいて下流O₂センサ用基準値Vrcを例えば
所要走行距離ごとに変更しうる基準値変更手段50を有し
ている。

そして、この基準値変更手段50は、第８図（ｂ）に示
すような上流O₂センサ17および下流O₂センサ18の両出力
間の特性を算出する特性演算手段49をそなえており、こ
の特性演算手段49によって求めた下流O₂センサ18のため
の基準値Vrcが新たな基準値Vrcとして更新されるように
なっている。そして、この更新機能は基準値設定手段51
が有しているものとする。

また、この基準値設定手段51からの下流O₂センサ用基
準値Vrc信号は、リッチ・リーン判定電圧設定手段45′
および補正係数決定手段47へ入力されるようになってい
るが、このリッチ・リーン判定電圧設定手段45′および
補正係数決定手段47′′は、それぞれ下流O₂センサ用基
準値Vrcと下流O₂センサ18からの出力Vrとの比較結果に
基づいて空燃比制御手段による空燃比制御に対し補正を
加える空燃比制御補正手段45′A,47′′Ａの機能も有し
ている。即ち、まずリッチ・リーン判定電圧設定手段4
5′における空燃比制御補正手段45′Ａは、下流O₂セン
サ用基準値Vrcと空燃比フィードバック中に計測された
下流O₂センサ18の出力Vrとの偏差値ΔＶに基づきリッチ
・リーン判定用基準値O2RLLを補正することができると
ともに、補正係数決定手段47における空燃比制御補正手
段47′′Ａは、下流O₂センサ用基準値Vrcと空燃比フィ
ードバック中に計測された下流O₂センサ18の出力Vrとの
偏差値ΔＶに基づき応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲイ
ンP_RL，P_LR，積分ゲインI_RL，I_LRのいずれかを補正する
ことができるのである。

なお、上記Vr−Vf特性や基準値Vrcあるいは下流O₂セ
ンサ18の出力Vrに基づき補正されたリッチ・リーン判定
電圧O2RLL,応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，P
_LR，積分ゲインI_RL，I_LRは、BURAM33に記憶されるよう
になっている。

ところで、上記基準値Vrcを所定走行距離ごとあるい
はバッテリ着脱履歴後に変更して更新するためのメイン
ルーチンは、第33図（ａ）〜（ｄ）に示すようになる
が、これらのフローは第14図（ａ）〜（ｄ）に示すもの
とほとんど同じであるので、第14図（ａ）〜（ｄ）と同
じ処理には同じステップ番号を付し、その説明を省略す
る。なお、基準値書替え距離DOXはバッテリバックアッ
プされている。そして、第33図（ａ）〜（ｄ）におい
て、第14図（ａ）〜（ｄ）と異なるステップは、第33図
（ａ）のステップa14′,a16−４′′,a19−１′′,a7
0′である。

まず、ステップa14′では、上流O₂センサ17の出力Vf
と比較されるべき基準値が前述のとおりO2RLLとなって
おり、ステップa16−４′′およびステップa19−１′′
でも、ステップa14′に対応してO2RLLとなっている。こ
れによりO₂センサを使用した空燃比フィードバック制御
時に、上流O₂センサ17からの出力Vfと所要の基準値O2RL
L（リッチ・リーン判定電圧）とを比較して、O2RLL＞Vf
のときは、リッチ化し、逆にO2RLL≦Vfのときはリーン
化するようになっている。

また、ステップa70′では、Vrc,｛（DLYRL,DLYLR），
（I_RL，I_LR），（P_RL，P_LR）のうち下流O₂センサ出力に
基づいて修正するもの｝のほかに、必要に応じリッチ・
リーン判定用基準値O2RLLについてもそれぞれ初期値を
入力する。ここでこの基準値O2RLLは例えば0.6ボルト程
度に設定される。

次に、この下流O₂センサ出力Vrおよび基準値Vrcに基
づいて、応答遅れ時間DLYRL,DLYLR,比例ゲインP_RL，
P_LR，積分ゲインI_RL，I_LR，リッチ・リーン判定用基準
値O2RLLを補正するための手法について説明する。

まず、下流O₂センサ18の目標出力電圧値O2RTRG（これ
はVrcに相当する）と上流O₂センサ17のリッチリーン反
転時の下流O₂センサ18の出力平均値O2RAVE、即ち下流O₂
センサ用基準値Vrcと下流O₂センサ18の出力Vrとから、
これらの値間の偏差値ΔＶをもとめるためのフーチャー
トは、第15図に示したものと同じで、第34図のようにな
る。

このようにして偏差値ΔＶが求められると、このΔＶ
を用いて、応答遅れ時間、積分ゲイン、比例ゲイン、リ
ッチ・リーン判定用基準値を修正する。

なお、空燃比フィードバック中の下流O₂センサ18の出
力Vrの変化は緩慢であるため、直接空燃比フィードバッ
クには使用できないが、この出力Vrはリッチからリーン
あるいはリーンからリッチへの応答時間差を受けにくい
ので、上記のような応答遅れ時間、積分ゲイン、比例ゲ
イン、リッチ・リーン判定用基準値の修正に使用するも
のである。

まず、応答遅れ時間DLYRL,DLYLRの補正のためのフロ
ーチャートは、前述の第16図に示したものと同じで、第
35図のようになる。

なお、この第35図のステップe12において、ΔＶに応
じて求められたΔDELAYには、リッチからリーンへのも
のとリーンからリッチへのものとがあり、前者のための
補正特性は第19図（ａ），（ｂ）と同じで第39図
（ａ），（ｂ）のようになり、後者のための補正特性は
第20図（ａ），（ｂ）と同じで第40図（ａ），（ｂ）の
ようになる。また、これらの第39図（ａ），（ｂ）およ
び第40図（ａ），（ｂ）において示された関数関係（傾
きや不感帯）もROMデータ内にて設定されている。

そして、このようにDLYRL,DLYLRを下流O₂センサ出力
に基づいて補正し、リッチ化する場合は、第25図（ａ）
〜（ｃ）に示す場合と同じく第46図（ａ）〜（ｃ）に示
すようにDLYLRを付加し、リーン化する場合は、第26図
（ａ）〜（ｃ）に示す場合と同じく第47図（ａ）〜
（ｃ）に示すようにDLYRLを付加することが行なわれ
る。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vrが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、応答遅れ時間を補
正して空燃比制御に補正を加えることが行なわれるの
で、高い信頼性および精度で空燃比制御を行なうことが
できるものである。

次に、空燃比フィードバック積分ゲインI_RL，I_LRの補
正のためのフローチャートは、前述の第17図に示したも
のと同じで、第36図のようになる。

なお、この第36図のステップe23において、ΔＶに応
じて求められたΔＩには、リッチからリーンへのものと
リーンからリッチへのものとがあり、前者のための補正
特性は第21図（ａ），（ｂ）と同じで第41図（ａ），
（ｂ）のようになり、後者のための補正特性は第22図
（ａ），（ｂ）と同じで第42図（ａ），（ｂ）のように
なる。また、これらの第41図（ａ），（ｂ）および第42
図（ａ），（ｂ）において示された関数関係（傾きや不
感帯）もROMデータ内にて設定されている。

そして、このようにI_RL，I_LRを下流O₂センサ出力に基
づいて補正し、リッチ化する場合は、第27図（ａ）〜
（ｃ）に示す場合と同じく第48図（ａ）〜（ｃ）に示す
ようにI_RLを小さくするとともにI_LRを大きくし、リーン
化する場合は、第28図（ａ）〜（ｃ）に示す場合と同じ
く第49図（ａ）〜（ｃ）に示すようにI_RLを大きくする
とともにI_LRを小さくすることが行なわれる。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vfが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、積分ゲインを補正
して空燃比制御に補正を加えることが行なわれるので、
この場合も前述の応答遅れ時間を補正する場合とほぼ同
様の効果ないし利点が得られる。

次に、空燃比フィードバック比例ゲインP_RL，P_LRの補
正のためのフローチャートは、前述の第18図に示したも
のと同じで、第37図のようになる。

なお、この第37図のステップe33において、ΔＶに応
じて求められたΔＰには、リッチからリーンへのものと
リーンからリッチへのものとがあり、前者のための補正
特性は第23図（ａ），（ｂ）と同じで第43図（ａ），
（ｂ）のようになり、後者のための補正特性は第24図
（ａ），（ｂ）と同じで第44図（ａ），（ｂ）のように
なる。また、これらの第43図（ａ），（ｂ）および第44
図（ａ），（ｂ）において示された関数関係（傾きや不
感帯）もROMデータ内にて設定されている。

そして、このようにP_RL，P_LRを下流O₂センサ出力に基
づいて補正し、リッチ化する場合は、第29図（ａ）〜
（ｃ）に示す場合と同じく第50図（ａ）〜（ｃ）に示す
ようにP_RLを小さくするとともにP_LRを大きくし、リーン
化する場合は、第30図（ａ）〜（ｃ）に示す場合と同じ
く第51図（ａ）〜（ｃ）に示すようにP_RLを大きくする
とともにP_LRを小さくすることが行なわれる。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vfが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、比例ゲインを補正
して空燃比制御に補正を加えることが行なわれるので、
この場合も前述の応答遅れ時間や積分ゲインを補正する
場合とほぼ同様の効果ないし利点が得られる。

次に、リッチ・リーン判定用基準値O2RLLの補正につ
いて説明する。まず、第38図に示すごとく、ステップe4
3において、第34図のステップe11で求めたΔＶに応じた
ΔO2RLLを算出する。

なお、このΔO2RLLのための補正特性は第45図
（ａ），（ｂ）のようになる。

即ち、ΔO2RLLは、ΔＶの瞬時値に基づく（ΔO2RLL）
_Pと、ΔＶの積分値に基づく（ΔO2RLL）_Iとの和として
与えられており、 ΔO2RLL＝（ΔO2RLL）_I＋（ΔO2RLL）_P となる。

そして、この第45図（ａ），（ｂ）において示された
関数関係（傾きや不感帯）もROMデータ内にて設定され
ている。

このようにして、ΔO2RLLを求めたあとは、ステップe
44で、これらのΔO2RLLをO2RLLの基準値（O2RLL）₀に加
えることにより、新しいO2RLLを求める。

そして、次のステップe45で、O2RLL＞XO2H（上限値：
この値はROMデータにて設定されている）かどうかを判
定し、もしNOなら、ステップe47で、O2RLL＞XO2L（下限
値：この値はROMデータにて設定されている）かどうか
を判定する。

もしステップe45でYESなら、ステップe46で、XO2HをO
2RLLとして、更にステップe47でYESなら、ステップe48
でXO2LをO2RLLとする。

また、ステップe47でNOの場合や、ステップe46,e48の
処理のあとは、リターンする。

このように、O2RLLを下流O₂センサ出力Vrに基づいて
補正し、リッチ化する場合は、第52図（ａ）〜（ｃ）に
示すごとく、O2RLLを大きくし、リーン化する場合は、
第53図（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、O2RLLを小さくす
ることが行なわれる。

このようにして、空燃比フィードバック中の下流O₂セ
ンサ18の出力Vrを一定時間ごと（または上流O₂センサ17
の出力Vfが基準値Vfcを横切るごと）に計測して、その
移動平均値がVrcに等しくなるよう、リッチ・リーン判
定用基準値を補正して空燃比制御に補正を加えることが
行なわれるので、前述の応答遅れ時間や積分ゲインある
いは比例ゲインを補正する場合とほぼ同様の効果ないし
利点が得られる。

なお、上記第４実施例において、下流O₂センサ18の出
力Vrの移動平均値がVrcに等しくなるよう、応答遅れ時
間，積分ゲイン、比例ゲインおよびリッチ・リーン判定
用基準値のいずれか一部のみを補正してもよい。

また、上記第３実施例および第４実施例では、第15図
および第34図のフローチャートのステップe6およびステ
ップe7において、上流O₂センサの出力が反転するたびに
下流O₂センサの出力出力平均値O2RAVEの更新を行なった
が、この更新は吸入空気量が所定値に達するたび（即
ち、吸入空気量データの積算値が所定値に達するたび）
に行なってもよい。

そして、第２図に示されるように、エアフローセンサ
（カルマン渦流量計）11から吸気量に応じた周波数の離
散パルスがECU23に入力されている場合には、第15図や
第34図のフローチャートの代わりに、第54図および第55
図のフローチャートを用いればよい。即ち、第54図に示
されるようにカルマン渦の発生に同期したパルスが到来
するたびに作動するルーチンにおいて、該パルスの数を
積算するステップを設けるとともに、第56図に示すタイ
マ割込みルーチンのステップe60において、その積算値
が所定値Qxを越えているか否かを判定し、越えている場
合に、積算値データQaをリセットしたのち（ステップe6
1）、ステップe7′において、上述したステップe7と同
様に、下流O₂センサ出力平均値の更新を行なう。

なお、第55図において、ステップe2〜e5のいずれか
で、NOの判定があった場合には、積算値データQaは０に
リセットされる（ステップe62）。

また、この第55図のステップ等の符号で、第15図およ
び第34図と同一符号のものは第15図および第34図のもの
と同一内容を表している。なお、この第55図のもので
は、ステップe5を省略してもよい。

第56,57図は本発明の第５実施例としての内燃機関の
空燃比制御装置を示すもので、第56図はそのメインルー
チンの一部を説明するためのフローチャート、第57図は
第15,34,55図で求めた偏差値に基づいて補正係数を求め
るためのフローチャートである。

この第５実施例では、空燃比フィードバック中に下流
O₂センサ18の出力Vrを計測し、この値Vrに基づいて、上
記補正係数K_FBとは別の他のフィードバック補正係数K
_FB2を求めるようにしたものである。即ち、第15図，第3
4図，第55図において求められたΔＶに応じてマップあ
るいは演算により補正係数K_FB2を求めるのである（第57
図参照）。

そして、この場合は、第56図のステップa17で求めた
補正係数K_FBと第57図で求めた補正係数K_FB2とを第56図
のステップa21で掛けあわせたものをK_FBとする。

なお、メインフローのその他の部分は第14図（ｂ）〜
（ｄ）あるいは第33図（ｂ）〜（ｄ）で示したものと同
じである。

このようにしても、前述の各実施例とほぼ同じ結果な
いし利点が得られる。

第58図は本発明の第６実施例としての内燃機関の空燃
比制御装置を有するエンジンシステムを示す全体構成図
であり、この第58図中、第３図と同じ符号は同様の部分
を示す。

この第６実施例では、触媒コンバータ９の上流側に２
次空気供給通路60を接続し、この２次空気供給通路60に
電磁式制御弁61を介装し、下流O₂センサ18の出力Vrと基
準値Vrcとを比較して、この比較結果に応じ制御弁61の
開度あるいはデューティ比を変えて、２次空気量の供給
量を調整することにより、空燃比を制御するものである
が、上記下流O₂センサ18のための基準値Vrcを、上流O₂
センサ17の出力と下流O₂センサ18の出力とに基づき、補
正するようになってっている。すなわち、２次空気供給
量を人為的に変化させながら、上流O₂センサ17と下流O₂
センサ18の各出力状態をサンプリングして、第８図
（ｃ）［第８図（ｂ）に相当する図］に示すような相関
グラフを得、その結果から下流側O₂センサのための基準
値Vrcを得るものである。

なお、かかる場合の基準値Vrcの補正の要領は、第38,
52,53図に示すものとほぼ同じである。

また、第58図中のＰは電動ポンプ、Ｆはエアフィルタ
を示す。

また、前述の第２実施例におけるメインルーチンのス
テップa23における処理を Kc＝kKc＋（１−ｋ）K_FBとしてもよい。

ここで、０≦ｋ≦１であるが、０＜ｋ＜１でもよい。

さらに、前述の第１実施例において、第２実施例と同
じく、Kcを求めるフローを付加してもよい。

また、前述の第１実施例において、応答遅れ時間DLYL
R,DRYRLを考慮してもよい。その場合は、例えば第11図
（ａ）のステップa16−４′およびステップa19−１′に
相当する処理を第４図（ａ）にいれる。

なお、上記の各実施例において、上流O₂センサ17の役
割を下流O₂センサ18に行なわせ、下流O₂センサ18の役割
を上流O₂センサ17に行なわせるようにしてもよい。

さらに、上流O₂センサ17を下流O₂センサ18のフェール
セーフ（バックアップ）用として用い、下流O₂センサ18
を上流O₂センサ17のフェールセーフ（バックアップ）用
として用いてもよい。

なお、本発明はO₂センサのフィードバック制御を行な
っているシステム全般に採用可能であり、更にはMPI方
式のエンジンシステムのほか、SPI方式（シングルポイ
ント燃料噴射方式）のエンジンシステムにももちろん適
用できる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明にかかる請求項１に記載
の内燃機関の空燃比制御装置によれば、内燃機関の排気
系に設けられた排ガス浄化用触媒コンバータの上流側に
設けられて排ガス中の酸素濃度を検出する第１のO₂セン
サと、上記触媒コンバータの内部または下流側に設けら
れて排ガス中の酸素濃度を検出する第２のO₂センサとを
そなえるとともに、上記の第１のO₂センサおよび第２の
O₂センサのうちの一方のO₂センサからの検出値と所要の
基準値との比較結果に基づいて上記内燃機関の空燃比を
制御する空燃比制御手段をそなえ、上記の第１のO₂セン
サおよび第２のO₂センサからの出力に基づいて上記基準
値を変更しうる基準値変更手段が設けられているので、
触媒コンバータの上流側O₂センサの出力と比較されるべ
きリッチ・リーン判定用基準値を上流側O₂センサおよび
下流O₂センサからの各出力に基づき変更することがで
き、これによりO₂センサの製品毎の特性のバラツキや特
性の経年変化によって制御精度が変わらず、しかも触媒
コンバータによる排ガス浄化効率も高く維持することが
できるのであり、その結果高い制御信頼性が得られると
いう利点がある。

また、本発明にかかる請求項２に記載の内燃機関の空
燃比制御装置によれば、内燃機関の排気系に設けられた
排ガス浄化用触媒コンバータの上流側に設けられて排ガ
ス中の酸素濃度を検出する第１のO₂センサと、上記触媒
コンバータの内部または下流側に設けられて排ガス中の
酸素濃度を検出する第２のO₂センサとをそなえるととも
に、上記の第１のO₂センサおよび第２のO₂センサのうち
の一方のO₂センサからの検出値と所要の基準値との比較
結果に基づいて上記内燃機関の空燃比を制御する空燃比
制御手段をそなえ、上記の第１のO₂センサおよび第２の
O₂センサからの出力に基づいて上記の第１のO₂センサお
よび第２のO₂センサのうちの他方のO₂センサのための第
２基準値を設定する第２基準値設定手段と、同第２基準
値設定手段によって設定された第２基準値と上記の第１
のO₂センサおよび第２のO₂センサのうちの他方のO₂セン
サからの出力との比較結果に基づいて上記空燃比制御手
段による空燃比制御に対し補正を加える空燃比制御補正
手段とが設けられているので、上記の請求項１記載の発
明と同様の効果ないし利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本発明の第１実施例としての内燃機関の空
燃比制御装置を示すもので、第１図（ａ）はその制御ブ
ロック図、第１図（ｂ）はその要部制御ブロック図、第
２図はそのハードウェアを主体にして示すブロック図、
第３図はそのエンジンシステムを示す全体構成図、第４
図（ａ）〜（ｄ）はいずれもそのメインルーチンを説明
するためのフローチャート、第５図はその電磁弁駆動ル
ーチンを説明するためのフローチャート、第６図（ａ）
はそのタイマ減算ルーチンを説明するためのフローチャ
ート、第６図（ｂ）はその積分時間演算ルーチンを説明
するためのフローチャート、第７図はその空燃比フィー
ドバック補正係数を説明するためのグラフ、第８図
（ａ）〜（ｃ）はいずれもその作用を説明するためのグ
ラフであり、第９〜12図は本発明の第２実施例としての
内燃機関の空燃比制御装置を示すもので、第９図はその
要部制御ブロック図、第10図（ａ）〜（ｅ）はいずれも
そのメインルーチンを説明するためのフローチャート、
第11図はその空燃比フィードバック補正係数を説明する
ためのグラフ、第12図はそのO₂センサの応答時間を説明
するためのグラフであり、第13〜31図は本発明の第３実
施例としての内燃機関の空燃比制御装置を示すもので、
第13図はその要部制御ブロック図、第14図（ａ）〜
（ｄ）はいずれもそのメインルーチンを説明するための
フローチャート、第15図はその下流O₂センサ出力と目標
値との偏差値を求めるためのフローチャート、第16図は
第15図で求めた偏差値に基づいて応答遅れ時間を補正す
るためのフローチャート、第17図は第15図で求めた偏差
値に基づいて空燃比フィードバック積分ゲインを補正す
るためのフローチャート、第18図は第15図で求めた偏差
値に基づいて空燃比フィードバック比例ゲインを補正す
るためのフローチャート、第19図（ａ），（ｂ）および
第20図（ａ），（ｂ）はいずれもその応答遅れ時間補正
量を説明するためのグラフ、第21図（ａ），（ｂ）およ
び第22図（ａ），（ｂ）はいずれもその空燃比フィード
バック積分ゲイン補正量を説明するためのグラフ、第23
図（ａ），（ｂ）および第24図（ａ），（ｂ）はいずれ
もその空燃比フィードバック比例ゲイン補正量を説明す
るためのグラフ、第25,26図はいずれもその応答遅れ時
間による補正法を説明するためのグラフ、第27,28図は
いずれもその空燃比フィードバック積分ゲインによる補
正法を説明するためのグラフ、第29,30図はいずれもそ
の空燃比フィードバック比例ゲインによる補正法を説明
するためのグラフ、第31図はそのVf−Vr特性を示すグラ
フであり、第32〜53図は本発明の第４実施例としてお内
燃機関の空燃比制御装置を示すもので、第32図はその要
部制御ブロック図、第33図（ａ）〜（ｄ）はいずれもそ
のメインルーチンを説明するためのフローチャート、第
34図はその下流O₂センサ出力と目標値（基準値）との偏
差値を求めるためのフローチャート、第35図は第34図で
求めた偏差値に基づいて応答遅れ時間を補正するための
フローチャート、第36図は第34図で求めた偏差値に基づ
いて空燃比フィードバック積分ゲインを補正するための
フローチャート、第37図は第34図で求めた偏差値に基づ
いて空燃比フィードバック比例ゲインを補正するための
フローチャート、第38図は第34図で求めた偏差値に基づ
いて上流O₂センサ出力と比較されるべきリッチ・リーン
判定用基準値を補正するためのフローチャート、第39図
（ａ），（ｂ）および第40図（ａ），（ｂ）はいずれも
その応答遅れ時間補正量を説明するためのグラフ、第41
図（ａ），（ｂ）および第42図（ａ），（ｂ）はいずれ
もその空燃比フィードバック積分ゲイン補正量を説明す
るためのグラフ、第43図（ａ），（ｂ）および第44図
（ａ），（ｂ）はいずれもその空燃比フィードバック比
例ゲイン補正量を説明するためのグラフ、第45図
（ａ），（ｂ）はいずれもその上流O₂センサ出力と比較
されるべきリッチ・リーン判定用基準値の補正量を説明
するためのグラフ、第46,47図はいずれもその応答遅れ
時間による補正法を説明するためのグラフ、第48,49図
はいずれもその空燃比フィードバック積分ゲインによる
補正法を説明するためのグラフ、第50,51図はいずれも
その空燃比フィードバック比例ゲインによる補正法を説
明するためのグラフ、第52,53図はいずれもその上流O₂
センサ出力と比較されるべきリッチ・リーン判定用基準
値による補正法を説明するためのグラフであり、第54図
および第55図は上記第３実施例および第４実施例の変形
態様を示すフローチャートであり、第56,57図は本発明
の第５実施例としての内燃機関の空燃比制御装置を示す
もので、第56図はそのメインルーチンの一部を説明する
ためのフローチャート、第57図は第15,34,55図で求めた
偏差値に基づいて補正係数を求めるためのフローチャー
トであり、第58図は本発明の第６実施例としての内燃機
関の空燃比制御装置を有するエンジンシステムを示す全
体構成図である。１……燃焼室、２……吸気通路、３……排気通路、４…
…吸気弁、５……排気弁、６……エアクリーナ、７……
スロットル弁、８……電磁弁、９……触媒コンバータ、
10……ISCモータ、11……エアフローセンサ、12……吸
気温センサ、13……大気圧センサ、14……スロットルセ
ンサ、15……アイドルスイッチ、16……モータポジショ
ンセンサ、17……第１の酸素濃度センサとしての上流O₂
センサ、18……第２の酸素濃度センサとしての下流O₂セ
ンサ、19……水温センサ、20……車速センサ、21……ク
ランク角センサ、22……TDCセンサ、23……電子制御ユ
ニット（ECU）、24……バッテリ、25……バッテリセン
サ、26……イグニッションスイッチ（キースイッチ）、
27……CPU、28,29……入力インタフェイス、30……A/D
コンバータ、31……ROM、32……RAM,33……バッテリバ
ックアップRAM（BURAM）、34……ドライバ、35……基本
駆動時間決定手段、36……空燃比アップ補正手段、37…
…O₂センサフィードバック補正手段、38,39……スイッ
チング手段、40……冷却水温補正手段、41……吸気温補
正手段、42……大気圧補正手段、43……加速増量補正手
段、44……デッドタイム補正手段、45,45′……リッチ
・リーン判定電圧設定手段、45′Ａ……空燃比制御補正
手段、46……比較手段、47,47′,47′′……補正係数決
定手段、47′′Ａ……空燃比制御補正手段、48……基準
値変更手段、49……特性演算手段、49A……第２の酸素
濃度センサ用基準値設定手段としての下流O₂センサ用基
準値設定手段、50……基準値変更手段、51……基準値設
定手段、60……２次空気供給通路、61……電磁式制御
弁、Ｅ……エンジン、Ｆ……エアフィルタ、Ｐ……電動
ポンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久米建夫東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開昭52−102934（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−48756（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−268838（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−176642（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−103796（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−97849（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気系に設けられた排ガス浄化
用触媒コンバータの上流側に設けられて排ガス中の酸素
濃度を検出する第１の酸素濃度センサと、上記触媒コン
バータの内部または下流側に設けられて排ガス中の酸素
濃度を検出する第２の酸素濃度センサとをそなえるとと
もに、上記の第１の酸素濃度センサおよび第２の酸素濃
度センサのうちの一方の酸素濃度センサからの検出値と
所要の基準値との比較結果に基づいて上記内燃機関の空
燃比を制御する空燃比制御手段をそなえ、上記の第１の
酸素濃度センサおよび第２の酸素濃度センサからの出力
に基づいて上記基準値を変更しうる基準値変更手段が設
けられたことを特徴とする、内燃機関の空燃比制御装
置。
【請求項２】内燃機関の排気系に設けられた排ガス浄化
用触媒コンバータの上流側に設けられて排ガス中の酸素
濃度を検出する第１の酸素濃度センサと、上記触媒コン
バータの内部または下流側に設けられて排ガス中の酸素
濃度を検出する第２の酸素濃度センサとをそなえるとと
もに、上記の第１の酸素濃度センサおよび第２の酸素濃
度センサのうちの一方の酸素濃度センサからの検出値と
所要の基準値との比較結果に基づいて上記内燃機関の空
燃比を制御する空燃比制御手段をそなえ、上記の第１の
酸素濃度センサおよび第２の酸素濃度センサからの出力
に基づいて上記の第１の酸素濃度センサおよび第２の酸
素濃度センサのうちの他方の酸素濃度センサのための第
２基準値を設定する第２基準値設定手段と、同第２基準
値設定手段によって設定された第２基準値と上記の第１
の酸素濃度センサおよび第２の酸素濃度センサのうちの
他方の酸素濃度センサからの出力との比較結果に基づい
て上記空燃比制御手段による空燃比制御に対し補正を加
える空燃比制御補正手段とが設けられたことを特徴とす
る、内燃機関の空燃比制御装置。