JP2759913B2 - 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃エンジンに供給される混合気の空燃比の
フィードバック制御方法に関し、特に高負荷加速時にお
ける内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法に関
する。

（従来の技術） エンジンの空燃比フィードバック制御運転領域におけ
る運転時に、当該エンジンの排気系に配置される排気ガ
ス濃度検出器の出力に応じて変化する係数を用いて前記
エンジンに供給する混合気の空燃比を制御するととも
に、フィードバック制御運転領域で前記係数の平均値を
算出し、この算出した平均値を以後の空燃比制御に適用
する内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法が公
知である（例えば、本出願人による特開昭62-157252号
公報）。

この従来方法は、アイドル運転領域以外のフィードバ
ック運転領域を、アイドル運転状態からの発進加速運転
領域とそれ以外の運転領域（以下オフアイドル域と呼
ぶ）とに分け、夫々の運転領域において前記係数の平均
値を算出してその値を記憶し、該記憶値を夫々の運転領
域に移行したときに前記係数として適用するものであ
り、アイドル運転状態からの発進加速時においては、燃
料噴射弁から噴射された燃料が吸気管の内壁に付着する
ことに起因する空燃比のリーン化を防止し、NOx排出量
の低減を図っている。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来方法によれば、アイドル状態からの発進加速
時における空燃比のリーン化を防止し得るが、フィード
バック運転領域における高負荷加速時等（例えば走行中
に追越しのために加速するような時）において、以下の
ような不具合を生じる。

即ち、上記高負荷加速時、特にアクセルペダルが急激
に踏み込まれた場合にも吸気管内壁に燃料が付着し、空
燃比がリーン化するが、フィードバック制御において
は、前記排気ガス濃度検出器の出力が基準値より大きい
値又は小さい値のいずれか一方に留まる限り、前記排気
ガス濃度検出器の出力が前記基準値を横切るまでは燃料
供給量を積分制御により比較的小さい割合で増減するの
で、上述の加速時には空燃比がリーンである状態が長く
続き、その間のNOx排出量増加を防止し得ない。

また、上記フィードバック制御により前記係数は空燃
比をリッチ化する方向に変化し、その変化した前記係数
値を用いて前記オフアイドル域用の前記係数の平均値が
算出されるため、該平均値は空燃比をリッチ化する方向
に変化する。このため該平均値を適用して高負荷加速時
以外の運転状態（例えば通常の定速走行状態）へ移行し
た時における空燃比がリッチ化し、HC,COの排出量が増
加するという不具合もあり、高負荷加速の頻度の高い車
両においては、高負荷加速状態への移行時のみならず、
例えば定速走行状態への移行時等においても排気ガス特
性が悪化する。

本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、アイドル状態からの発進加速時のみな
らず、高負荷加速時、あるいは高負荷加速と定速走行と
を頻頒に繰り返すような場合においても、混合気の空燃
比を適切に制御し、良好な排気ガス特性が得られるよう
にした内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、内燃エンジンの空
燃比フィードバック制御運転領域における運転時に、当
該エンジンの排気系に配置される排気ガス濃度検出器の
出力に応じて変化する係数を用いて前記エンジンに供給
する混合気の空燃比をフィードバック制御する内燃エン
ジンの空燃比フィードバック制御方法において、前記エ
ンジンの運転パラメータを検出し、前記エンジンが前記
フィードバック運転領域中の高負荷運転領域で、且つ前
記運転パラメータの変化量が大きい加速運転領域である
所定の運転領域において運転されているか否かを検出
し、前記エンジンが該所定の運転領域で運転されている
とき、前記係数の平均値を算出してその値を記憶し、前
記エンジンが今回前記所定の運転領域に移行したとき、
前記係数として、前記記憶された前記係数の平均値を用
いて空燃比のフィードバック制御を開始するようにした
ものである。

また、本発明は上記目的を達成するため、内燃エンジ
ンの空燃比フィードバック制御運転領域における運転時
に、当該エンジンの排気系に配置される排気ガス濃度検
出器の出力に応じて変化する係数を用いて前記エンジン
に供給する混合気の空燃比を、前記排気ガス濃度検出器
の出力反転時は比例項制御により、非反転時は積分項制
御によりフィードバック制御する内燃エンジンの空燃比
フィードバック制御方法において、前記エンジンの運転
パラメータを検出し、前記エンジンが前記フィードバッ
ク運転領域中の高負荷運転領域で、且つ前記運転パラメ
ータの変化量が大きい加速運転領域である所定の運転領
域、又は前記所定の運転領域以外の前記フィードバック
運転領域において運転されているか否かを検出し、前記
エンジンが該所定の運転領域で運転されているとき、前
記比例項制御直前の前記係数の値と前記エンジンが前記
所定の運転領域以外の前記フィードバック運転領域で運
転されているときに算出された前記係数の第１の平均値
とを用いて前記係数の第２の平均値を算出して記憶し、
前記エンジンが今回前記所定の運転領域に移行したと
き、前記係数として前回記憶された前記第２の平均値を
用いて空燃比のフィードバック制御を開始するようにし
たものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明の制御方法が適用される燃料供給制御
装置の全体の構成図であり、エンジン１の吸気管２の途
中にはスロットルボディ３が設けられ、その内部にはス
ロットル弁３′が配されている。スロットル弁３′には
スロットル弁開度（θ_TH）センサ４が連結されており、
当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して
電子コントロールユニット（以下「ECU」という）５に
供給する。

燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁３との間且
つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎
に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに
接続されていると共にECU5に電気的に接続されて当該EC
U5からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御される。

一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７を介して吸
気管内絶対圧（P_BA）センサ８が設けられており、この
絶対圧センサ８により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ECU5に供給される。また、その下流には吸気温
（T_A）センサ９が取付けられており、吸気温T_Aを検出し
て対応する電気信号を出力してECU5に供給する。

エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（T_W）セ
ンサ10はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水
温）T_Wを検出して対応する温度信号を出力してECU5に供
給する。エンジン回転数（N_e）センサ11及び気筒判別
（CYL）センサ12はエンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲に取付けられている。エンジン回転
数センサ11はエンジン１のクランク軸の180度回転毎に
所定のクランク角度位置でパルス（以下「TDC信号パル
ス」という）を出力し、気筒判別センサ12は特定の気筒
の所定のクランク角度位置で信号パルスを出力するもの
であり、これらの各信号パルスはECU5に供給される。

三元触媒14はエンジン１の排気管13に配置されてお
り、排気ガス中のHC,CO,NOx等の成分の浄化を行う。排
気ガス濃度検出器としてのO₂センサ15は排気管13の三元
触媒14の上流側に装着されており、排気ガス中の酸素濃
度を検出してその検出値に応じた信号を出力しECU5に供
給する。

ECU5を各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧
レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタ
ル信号値に変換する等の機能を有する入力回路5a、中央
演算処理回路（以下「CPU」という）5b、CPU5bで実行さ
れる各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶
手段5c、前記燃料噴射弁６に駆動信号を供する出力回路
5d等から構成される。

CPU5bは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づい
て、フィードバック制御運転領域やオープンループ制御
運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別するととも
に、エンジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、前
記TDC信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時
間T_OUTを演算する。

T_OUT＝Ti×K₁×K₀₂×K₂ …（１） ここに、Tiは燃料噴射弁６の噴射時間T_OUTの基準値で
あり、エンジン回転数Neと吸気管内絶対圧P_BAに応じて
決定される。

K₀₂はO₂フィードバック補正係数であってフィードバ
ック制御時、排気ガス中の酸素濃度に応じて例えば第２
図に示す手法により求められ、更にフィードバック制御
を行なわない複数の特定運転領域（オープンループ制御
運転領域）では各運転領域に応じて設定される係数であ
る。

K₁及びK₂は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて
演算される補正係数及び補正変数であり、エンジン運転
状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の
最適化が図られるような所定値に決定される。

CPU5bは上述のようにして求めた燃料噴射時間T_OUTに
基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動信号を出力回路
5dを介して燃料噴射弁６に供給する。

第２図は、O₂フィードバック補正係数K_O2の算出サブ
ルーチンのフローチャートを示す。本プログラムはTDC
信号パルスの発生毎に、これと同期して実行される。

先ず、O₂センサ15の活性化が完了しているか否かを判
別し（ステップ201）、その答が肯定（Yes）、即ちO₂セ
ンサ15の活性化が完了しているときには、運転領域がオ
ープンループ制御運転領域にあるか否かを判別する（ス
テップ202）。ステップ201の答が否定（No）、即ちO₂セ
ンサ15の活性化が完了していないとき、又はステップ20
2の答が肯定（Yes）、即ちオープンループ域にあるとき
には補正係数K_O2を1.0に設定して（ステップ225）本プ
ログラムを終了する。

背のステップ202の答が否定（No）、即ち運転領域が
フィードバック制御運転領域にあるときには、前回の制
御がオープンループ制御であったか否かを判別する（ス
テップ203）。ステップ203の答が肯定（Yes）のときに
は、前回の制御で補正係数K_O2の値を保持したか否かを
判別する（ステップ211）。ステップ211の答が肯定（Ye
s）のときには、補正係数K_O2の値を保持し（ステップ21
8）、後述するステップ229以下の積分制御（Ｉ項制御）
を行なう。

前記ステップ211の答が否定（No）、即ち前回の補正
係数K_O2の値を保持しなかったときには、運転領域がア
イドル域にあるか否かを判別する（ステップ212）。ア
イドル域にあるか否かの判別は例えばエンジン回転数が
所定回転数以下で且つスロットル弁開度が所定開度以下
のときをアイドル域と判別することにより行なわれる。
前記ステップ212の答が肯定（Yes）、即ち運転領域がア
イドル域にあるときには、補正係数K_O2を、アイドル域
において後述のようにして算出されたアイドル域用のK
_O2の平均値K_REF0に設定し（ステップ217）、前記ステッ
プ229以下の積分制御を行なう。

前記ステップ212の答が否定（No）、即ち運転領域が
アイドル域以外にあるときには、スロットル弁開度θ_TH
がアイドルスロットル弁開度θ_IDL（例えば２°）より
大きいか否かを判別する（ステップ213）。ステップ213
の答が肯定（Yes）のときには、補正係数K_O2を、アイド
ル域以外のフィードバック制御領域において後述のよう
にして算出これらるオフアイドル域用K_O2の平均値K_REF1
に設定し（ステップ214）、前記ステップ229以下の積分
制御を行なう。

前記ステップ213の答が否定（No）、即ちθ_TH≦θ_IDL
が成立するときには、エンジン水温T_Wが所定温度T
_WCL（例えば70℃）より高いか否かを判別する（ステッ
プ215）。その答が肯定（Yes）、即ちT_W＞T_WCLが成立
し、したがってエンジン水温T_Wが低温域にないときに
は、前記ステップ217に進む。

前記ステップ215の答が否定（No）、即ちT_W≦T_WCLが
成立し、したがってエンジン水温が低温域にあるときに
は、補正係数K_O2を、前記アイドル域用の補正係数K_O2の
平均値K_REF0とリーン化所定値C_Lとの積C_L×K_REF0に設定
し（ステップ216）、前記ステップ229以下の積分制御を
行なう。ここに、リーン化所定値C_Lは1.0より小さい値
に設定されるものであり、このときの補正係数K_O2はエ
ンジン水温T_Wが低温域にないときの値K_REF0よりも値C_L
に対応した分だけリーン化される。これにより、エンジ
ン水温が低いときには、補正係数K_O2の初期値がリーン
値に設定され、CO及びHC成分の排出量が抑制される。

前記ステップ203の答が否定（No）、即ち前回の制御
がフィードバック制御であったときには、前回の運転領
域がアイドル域であったか否かを判別する（ステップ20
4）。ステップ204の答が肯定（Yes）のときには、さら
に今回の運転領域がアイドル域であるか否かを判別する
（ステップ205）。その答が否定（No）のときには、補
正係数K_O2を前記オフアイドル域用K_O2の平均値K_REF1と
リッチ化所定値C_Rとの積C_R×K_REF1に設定し（ステップ2
10）、前記ステップ229以下の積分制御を行なう。ここ
にリッチ化所定値C_Rは1.0より大きい値に設定されるも
のであり、このときの補正係数K_O2は通常の値K_REF1より
もC_Rに対応した分だけリッチ化される。これにより、運
転領域がアイドル域からオフアイドル域へ変化したとき
には、補正係数K_O2の初期値がリッチ側に設定され、NOx
成分の排出量が抑制される。

前記ステップ204の答が否定（No）、即ち前回の運転
領域がオフアイドル域であったとき、又は前記ステップ
205の答が肯定（Yes）、即ち前回及び今回の運転領域が
共にアイドル域であるときには、吸気管内絶対圧P_BAが
所定圧P_BREF（例えば400mHg）より高いか否かを判別す
る（ステップ206）。その答が肯定（Yes）のときには、
スロットル弁の開弁速度Δθ_THが所定速度Ｇ＋（例えば
30°）より大きいか否かを判別する（ステップ207）。
ステップ207の答が肯定（Yes）のときには、補正係数K
_O2を、アイドル域以外のフィードバック運転領域におけ
る高負荷加速時において後述のようにして算出される高
負荷加速時用K_O2の平均値K_REF2に設定し（ステップ20
9）、前記ステップ229以下の積分制御を行なう。このよ
うに高負荷加速時、即ち吸気管内絶対圧P_BAが所定圧P
_BREFより高く、且つスロットル開弁速度Δθ_THが所定速
度Ｇ＋より大きいときには、補正係数K_O2の初期値とし
てそれ以前の高負荷加速時に算出された前記平均値K
_REF2が設定され、前記積分制御が開始されるので、NOx
成分の排出量を抑制することができる。

前記ステップ206又は前記ステップ207の答が否定（N
o）、即ちP_BA≦P_BREF又はΔθ_TH≦Ｇ＋が成立するとき
には、O₂センサ15の出力レベルが反転したか否かを判別
し（ステップ208）、その答が否定（No）のときにはス
テップ229以下の積分制御を行なう。

先ずO₂センサ15の出力電圧V_O2が基準電圧値V_REFより
小さいか否かを判別する（ステップ229）。この基準電
圧値V_REFは、O₂センサ15が活性状態にあるときの出力電
圧V_O2の略中心値（例えば0.55V）に設定される。ステッ
プ229の答が肯定（Yes）、即ちV_O2＜V_REFが成立すると
きには、ステップ230において本ステップを実行する毎
にカウント数N_ILに値１を加算し、そのカウント数N_ILが
所定値N_Iに達したか否かを判別する（ステップ231）。
ステップ231の答が否定（No）のときには補正係数K_O2を
その直前の値に保持し（ステップ234）、肯定（Yes）の
ときには係数K_O2に所定値Δｋを加算する（ステップ23
2）と共に、前記カウント数N_ILを０にリセットして（ス
テップ233）、N_ILがN_Iに達する毎にK_O2に所定値Δｋを
加算する。

このように、O₂センサ15の出力電圧V_O2が前記基準電
圧値V_REFより小さい状態、即ち空燃比のリーン状態が継
続するときには、補正係数K_O2は前記カウント数N_ILが所
定値N_Iに達する毎に所定値Δｋだけ増加され、空燃比を
リッチ化する方向に制御される。

一方、前記ステップ229の答が否定（No）、即ちV_O2≧
V_REFが成立するときには、ステップ235において本ステ
ップを実行する毎にカウント数N_IHに値１を加算し、そ
のカウント数N_IHが所定値N_Iに達したか否かを判別する
（ステップ236）。ステップ236の答が否定（No）のとき
には補正係数K_O2をその直前の値に保持し（ステップ23
4）、肯定（Yes）のときには、補正係数K_O2から所定値
Δｋを減算する（ステップ237）と共に前記カウント数N
_IHを０にリセットし（ステップ238）、このカウント数N
_IHが所定値N_Iに達する毎に係数K_O2から所定値Δｋを減
算する。

このように、O₂センサ15の出力電圧V_O2が前記基準電
圧値V_REF以上の状態、即ち空燃比のリッチ状態が継続す
るときには、補正係数K_O2は前記カウント数N_IHが所定値
N_Iに達する毎に所定値Δｋだけ減少され、空燃比をリー
ン化する方向に制御される。

前記ステップ208の答が肯定（Yes）、即ちO₂センサ15
の出力レベルが反転したときには比例制御（Ｐ項制御）
を行なう。先ずO₂センサの出力電圧V_O2が前記基準電圧
値V_REFより低いか否かを判別し（ステップ219）、その
答が肯定（Yes）、即ちV_O2＜V_REFが成立するときには、
後述する第２の補正値P_Rの前回適用時から所定時間t_PR
が経過したか否かを判別する（ステップ220）。この所
定時間t_PRは、第２の補正値P_Rの適用周期を全エンジン
回転域にわたって一定に保つためのものであり、したが
ってエンジン回転数Neが大きいほど小さい値に設定され
る。ステップ220の答が肯定（Yes）のときにはNe-P_Rテ
ーブルよりエンジン回転数Neに応じた第２の補正値P_Rを
求め（ステップ221）、否定（No）のときにはNe-Pテー
ブルよりエンジン回転数Neに応じた第１の補正値Ｐを求
める（ステップ226）。該第１の補正値Ｐは前記第２の
補正値P_Rより小さい値に設定されている。次に、補正係
数K_O2に補正値Pi、即ち第１の補正値Ｐまたは第２の補
正値P_Rを加算する（ステップ222）。このように、O₂セ
ンサ15の出力が反転し、反転後の出力電圧V_O2が前記基
準電圧値V_REFより小さいときには空燃比がリッチ状態か
らリーン状態へ変化したと判別し、エンジン回転数に応
じた補正値ＰまたはP_Rを補正係数K_O2に加算することに
より、空燃比をリッチ化する方向に制御する。

一方、前記ステップ219の答が否定（No）、即ちV_O2≧
V_REFが成立するときには、前記ステップ226と同様にNe-
Pテーブルよりエンジン回転数Neに応じた第１の補正値
Ｐを求め（ステップ227）、補正係数K_O2から当該補正値
Ｐを減算する（ステップ228）。即ち、O₂センサ15の出
力が反転し、反転後の出力電圧V_O2が前記基準電圧値V
_REF以上のときには、空燃比がリーン状態からリッチ状
態へ変化したと判別し、補正係数K_O2からエンジン回転
数に応じた補正値Ｐを減算することにより、空燃比をリ
ーン化する方向に制御する。

次にステップ223において、比例制御で設定した補正
係数K_O2のリミットチェックを行なう。即ち、補正係数K
_O2が所定の範囲内にあるか否かをチェックし、該所定の
範囲内になければ、該所定の範囲を画成する上限値又は
下限値にK_O2値を保持する。

次いで、このようにして求めた補正係数K_O2の値を使
用して第３図に示す手法によりK_O2の平均値K_REFを算出
し（ステップ224）、メモリに記憶して本プログラムを
終了する。

第３図において先ず、運転領域がアイドル域であるか
否かを判別し（ステップ301）、その答が肯定（Yes）の
ときには、後述する式（２）によりアイドル域用K_O2の
平均値K_REF0を算出し（ステップ302）本プログラムを終
了する。ステップ301の答が否定（No）、即ち運転領域
がオフアイドル域であるときには、吸気管内絶対圧P_BA
が前記所定圧P_BREFより高いか否かを判別する（ステッ
プ303）。その答が肯定（Yes）、即ちP_BA＞P_BREFが成立
する高負荷状態のときには、スロットル開弁速度Δθ_TH
が所定速度Ｇ＋より大となってからP_L処理（第２図のス
テップ228において、補正値Ｐを減算する処理）を行な
ったか否かを判別する（ステップ304）。ステップ304の
答が肯定（Yes）のときには、後述する式（３）により
高負荷加速時用K_O2の平均値K_REF2を算出し（ステップ30
5）、本プログラムを終了する。

前記ステップ303又は前記ステップ304の答が否定（N
o），即ちP_BA≦P_BREFが成立するとき、又はΔθ_TH＞Ｇ
＋成立後P_L処理を行なっていないときには、オフアイド
ル域用K_O2の平均値K_REF1を後述する式（３）により算出
し（ステップ306）、本プログラムを終了する。

このように、P_BA＞P_BREF且つΔθ_TH＞Ｇ＋が成立し、
その後にP_L処理が行なわれた高負荷加速運転領域におい
ては高負荷加速時用K_O2の平均値K_REF2を算出し、該高負
荷加速運転領域以外のオフアイドル域においてオフアイ
ドル域用K_O2の平均値K_REF1を算出する。

ここで、前記アイドル域用及びオフアイドル域用K_O2
の平均値K_REF0,K_REF1は次式（２）により算出される。

K_REFi＝K_O2P×（C_REFi/A）＋K_REFi′×（Ａ−C_REFi）/A …（２） ここにK_REFiはK_REF0又はK_REF1、値K_O2Pは比例項（Ｐ
項）動作直後のK_O2の値、Ａは定数、C_REFiはC_REF0又はC
_REF1であり、１〜Ａのうち適当な値に設定されるキャリ
ブレーション変数、K_REFi′はK_REF0′又はK_REF1′であ
り、今回ループが該当する運転領域において前回までに
得られたK_O2の平均値である。例えばK_REF0算出時に上記
Ａは256に、K_REF1算出時は上記Ａは65536に設定され
る。

また前記高負荷加速時用K_O2の平均値K_REF2は次式
（３）により算出される。

K_REF2＝K_O2PL×（C_REF2/A）＋K_REF1′×（Ａ−C_REF2）
Ａ …（３） ここに、K_O2PLはΔθ_TH＞Ｇ＋が成立後前記P_L処理を
行なう直前のK_O2の値、C_REF2は１〜Ａのうち適当な値に
設定されるキャリブレーション変数、K_REF1′は前回ま
でに得られたオフアイドル域用K_O2の平均値である。例
えば上記Ａは、65536に設定される。

変数C_REFi又はC_REF2の値によって各Ｐ項動作時のK_O2P
又はK_O2PLのK_REFi又はK_REF2に対する割合が変化するの
で、このC_REFi又はC_REF2の値を、対象とされる空燃比フ
ィードバック装置，エンジン等の使用に応じて前記１〜
Ａの範囲で適当な設定することにより、最適なK_REF（K
_REF0，K_REF1又はK_REF2）を得ることができる。

次に第４図を用いて、本発明の方法を適用した燃料供
給制御装置における補正係数K_O2の変化について説明す
る。

第４図（ｄ）は、当該エンジン運転中におけるスロッ
トル弁開度θ_THの変化の一例を示し、図示した高負荷加
速時においてスロットル弁が急激に開弁されると、吸気
管内絶対圧P_BAは急激に上昇し、その後エンジン回転数
の上昇に伴って下降し、以後はスロットル弁開度θ_THに
応じて変化する（第４図（ｃ））。

従来の方法によれば補正係数K_O2はθ_TH及びP_BAの変化
に伴って第４図（ｂ）に示すように変化する。ここで、
補正係数K_O2が急激に増加又は減少しているところは、
前述した比例制御（Ｐ項制御）による変化を、階段状に
変化しているところは積分制御（Ｉ項制御）による変化
を夫々示している。同図（ｂ）の３ヵ所のみ矢印で前記
式（２）で用いるK_O2Pを示しているが、この３ヵ所に限
らず、比例制御直後のK_O2の値は全てK_O2Pとして前記式
（２）によりオフアイドル域用K_O2の平均値K_REF1の算出
に用いられる。この従来方法によれば、高負荷加速時に
おいては、補正係数K_O2は比例制御により増加した後は
積分制御によって徐々に増加するので、高負荷加速運転
領域における空燃比のリーン比を避け得ない。また、高
負荷加速直後のK_O2P値はそれ以外のときよりも大きな値
となるので、例えば高負荷加速を頻繁に行なう車両にお
いては前記平均値K_REF1がリッチ側に移動し、K_REF1を適
用する運転領域（例えば、オープンループ制御領域から
フィードバック運転領域への移行直後等）における空燃
比がリッチ化するという不具合も生じる。

これに対し本発明の方法によれば、高負荷加速状態、
即ちP_BA＞P_BREF且つΔθ_TH＞Ｇ＋が成立するときには、
第４図（ａ）に示すように補正係数K_O2として前記高負
荷加速時用K_O2の平均値K_REF2が直ちに適用される。ここ
にK_REF2は前記式（３）により、高負荷加速運転領域に
おいて前記P_L処理を行なう直前のK_O2の値K_O2PL、即ち高
負荷加速運転領域におけるK_O2の最大値と、前回までに
得られた前記オフアイドル域用K_O2の平均値K_REF1′とを
用いて算出される平均値であるので、空燃比のリーン化
を防止し、NOx排出量の増加を抑制することができる。
また、前述したように前記オフアイドル域用K_O2の平均
値K_REF1の算出には、高負荷加速運転領域における前記K
_O2PL値は用いられないので、高負荷加速を頻繁に行なう
車両においても前記平均値K_REF1がリッチ側に移動し、K
_REF1適用時における空燃比がリッチ化するという不具合
も回避することができる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明は、内燃エンジンの空燃比
フィードバック制御運転領域における運転時に、当該エ
ンジンの排気系に配置される排気ガス濃度検出器の出力
に応じて変化する係数を用いて前記エンジンに供給する
混合気の空燃比をフィードバック制御する内燃エンジン
の空燃比フィードバック制御方法において、前記エンジ
ンの運転パラメータを検出し、前記エンジンが前記フィ
ードバック運転領域中の高負荷運転領域で、且つ前記運
転パラメータの変化量が大きい加速運転領域である所定
の運転領域において運転されているか否かを検出し、前
記エンジンが該所定の運転領域で運転されているとき、
前記係数の平均値（K_REF2）を算出してその値を記憶し
（式（３）、ステップS305）、前記エンジンが今回前記
所定の運転領域に移行したとき、前記係数として、前回
記憶された前記係数の平均値（K_REF2）を用いて空燃比
フィードバック制御を開始する（ステップS209）ように
し、又は、内燃エンジンの空燃比フィードバック制御運
転領域における運転時に、当該エンジンの排気系に配置
される排気ガス濃度検出器の出力に応じて変化する係数
を用いて前記エンジンに供給する混合気の空燃比を、前
記排気ガス濃度検出器の出力反転時は比例項制御によ
り、非反転時は積分項制御によりフィードバック制御す
る内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法におい
て、前記エンジンの運転パラメータを検出し、前記エン
ジンが前記フィードバック運転領域中に高負荷運転領域
で、且つ前記運転パラメータの変化量が大きい加速運転
領域である所定の運転領域、又は前記所定の運転領域以
外の前記フィードバック運転領域において運転されてい
るか否かを検出し、前記エンジンが該所定の運転領域で
運転されているとき、前記比例項制御直前の前記係数の
値（K_O2PL）と前記エンジンが前記所定の運転領域以外
の前記フィードバック運転領域で運転されているときに
算出された前記係数の第１の平均値（K_REF1′）とを用
いて前記係数の第２の平均値（K_REF2）を算出して記憶
し（式（３）、ステップS305）、前記エンジンが今回前
記所定の運転領域に移行したとき、前記係数として前回
記憶された前記第２の平均値（K_REF2）を用いて空燃比
のフィードバック制御を開始する（ステップS209）よう
にしたので、アイドル状態からの発進加速時のみなら
ず、高負荷加速時、あるいは高負荷加速と定速走行とを
頻繁に繰り返すような場合においても、混合気の空燃比
を適切に制御し、良好な排気ガス特性を得ることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法を適用する燃料供給制御装置
の全体構成図、第２図は補正係数K_O2を算出するサブル
ーチンを示すフローチャート、第３図は補正係数K_O2の
平均値K_REFを算出するサブルーチンを示すフローチャー
ト、第４図は従来方法及び本発明の方法の制御特性図で
ある。 １……内燃エンジン、４……スロットル弁開度センサ、
５……電子コントロールユニット、８……吸気管内絶対
圧センサ、13……排気管、15……O₂センサ（排気ガス濃
度検出器）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−157252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−295835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−60941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−34441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−173335（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃エンジンの空燃比フィードバック制御
   運転領域における運転時に、当該エンジンの排気系に配
   置される排気ガス濃度検出器の出力に応じて変化する係
   数を用いて前記エンジンに供給する混合気の空燃比をフ
   ィードバック制御する内燃エンジンの空燃比フィードバ
   ック制御方法において、前記エンジンの運転パラメータ
   を検出し、前記エンジンが前記フィードバック運転領域
   中の高負荷運転領域で、且つ前記運転パラメータの変化
   量が大きい加速運転領域である所定の運転領域において
   運転されているか否かを検出し、前記エンジンが該所定
   の運転領域で運転されているとき、前記係数の平均値を
   算出してその値を記憶し、前記エンジンが今回前記所定
   の運転領域に移行したとき、前記係数として、前回記憶
   された前記係数の平均値を用いて空燃比のフィードバッ
   ク制御を開始することを特徴とする内燃エンジンの空燃
   比フィードバック制御方法。
2. 【請求項２】前記所定の運転領域における前記排気ガス
   濃度検出器の出力反転時は比例項制御により、非反転時
   は積分項制御により空燃比をフィードバック制御し、前
   記係数の平均値は前記比例項制御直前の前記係数の値を
   用いて算出することを特徴とする請求項１記載の内燃エ
   ンジンの空燃比フィードバック制御方法。
3. 【請求項３】内燃エンジンの空燃比フィードバック制御
   運転領域における運転時に、当該エンジンの排気系に配
   置される排気ガス濃度検出器の出力に応じて変化する係
   数を用いて前記エンジンに供給する混合気の空燃比を、
   前記排気ガス濃度検出器の出力反転時は比例項制御によ
   り、非反転時は積分項制御によりフィードバック制御す
   る内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法におい
   て、前記エンジンの運転パラメータを検出し、前記エン
   ジンが前記フィードバック運転領域中の高負荷運転領域
   で、且つ前記運転パラメータの変化量が大きい加速運転
   領域である所定の運転領域、又は前記所定の運転領域以
   外の前記フィードバック運転領域において運転されてい
   るか否かを検出し、前記エンジンが該所定の運転領域で
   運転されているとき、前記比例項制御直前の前記係数の
   値と前記エンジンが前記所定の運転領域以外の前記フィ
   ードバック運転領域で運転されているときに算出された
   前記係数の第１の平均値とを用いて前記係数の第２の平
   均値を算出して記憶し、前記エンジンが今回前記所定の
   運転領域に移行したとき、前記係数として前回記憶され
   た前記第２の平均値を用いて空燃比のフィードバック制
   御を開始することを特徴とする内燃エンジンの空燃比フ
   ィードバック制御方法。