JP2983300B2 - 内燃エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの空燃比
制御方法に関し、特に排気ガス濃度に略比例する出力特
性を有する排気濃度センサを用いて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空燃比制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】排気ガス濃度に略比例する出力特性を有
する排気濃度センサを用いてエンジンに供給する混合気
の空燃比（以下「供給空燃比」という）をエンジン運転
状態に応じて設定される目標空燃比にフィードバック制
御する空燃比制御方法において、排気濃度センサの出力
と目標空燃比とに基づいて空燃比補正係数を算出すると
ともに、エンジンの定常状態及び過渡状態のそれぞれに
おいて、前記補正係数と標準値との差を学習値として算
出し、この学習値を用いて供給空燃比を制御する方法が
従来より提案されている（特開昭６２−２０３９５１号
公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記提案の手法によれ
ば、エンジンの過渡状態、即ち加減速状態において学習
値が算出されるが、加速時に供給空燃比のリッチ化（い
わゆる加速燃料増量）を行う場合には、以下のような不
具合が発生する。

【０００４】即ち、加速中及び加速終了直後は加速燃料
増量の影響によって検出空燃比はリッチ方向へずれるた
め、この検出空燃比に基づいて算出される空燃比補正係
数は、通常の値（加速燃料増量がない場合の値）より小
さな（リーン側の）値となる。従ってかかる状態におい
て算出された空燃比補正係数の平均値としての学習値
は、適正な値からずれたものとなり、この学習値をフィ
ードバック制御開始時の初期値、あるいはフィードバッ
ク制御を行わないオープンループ制御時の補正係数値と
して使用した場合には、供給空燃比が所望値からずれる
こととなる。また排気ガス濃度の略比例する出力特性を
有する排気濃度センサを用いて供給空燃比をフィードバ
ック制御する場合、目標空燃比を理論空燃比に限らず、
理論空燃比よりリーン側及びリッチ側に設定して、フィ
ードバック制御を行うが、排気濃度センサの劣化（特性
の経時変化）は、検出空燃比が理論空燃比よりリーン側
かリッチ側かによって傾向が異なるので、学習値を目標
空燃比にかかわらず一律に算出すると、センサの劣化を
学習値で適切に補正できなくなる場合があった。

【０００５】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、空燃比補正係数の学習値を適切なエンジン運転状
態の下で行い、学習値のずれを防止するとともに、排気
ガス濃度センサの劣化の影響を空燃比補正係数の学習値
を用いてより適切に補正することができる空燃比制御方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃エンジンの運転状態に応じて少なくとも
理論空燃比よりリーン側及びリッチ側の空燃比に設定さ
れ、目標空燃比を表わす目標空燃比係数と、前記エンジ
ンの排気系に設けられ、排気ガス濃度に略比例する出力
特性を有する排気濃度センサの出力及び前記目標空燃比
係数に応じて設定される空燃比補正係数とを用いて、エ
ンジンに供給する燃料量を算出し、エンジンに供給する
混合気の空燃比を前記目標空燃比にフィードバック制御
すると共に前記空燃比補正係数の平均値を算出し、前記
フィードバック制御停止状態から前記フィードバック制
御に移行した時に前記空燃比補正係数の初期値として前
記平均値を用いる内燃エンジンの空燃比制御方法、ある
いは前記平均値を前記フィードバック制御停止時の空燃
比補正係数として用いる内燃エンジンの空燃比制御方法
において、前記目標空燃比に応じて前記空燃比補正係数
の複数の平均値を算出し、前記エンジンが加速中である
ときにはエンジンに供給する混合気の空燃比をリッチ方
向に変更すると共に、前記加速中及び加速終了後所定期
間内は前記平均値の算出を禁止するようにしたものであ
る。

【０００７】また、本発明は、内燃エンジンの運転状態
に応じて少なくとも理論空燃比よりリーン側及びリッチ
側の空燃比に設定され、目標空燃比を表わす目標空燃比
係数と、前記エンジンの排気系に設けられ、排気ガス濃
度に略比例する出力特性を有する排気濃度センサの出力
及び前記目標空燃比係数に応じて設定される空燃比補正
係数と、該空燃比補正係数の平均値とを用いて、エンジ
ンに供給する燃料量を算出し、エンジンに供給する混合
気の空燃比を前記目標空燃比にフィードバック制御する
内燃エンジンの空燃比制御方法において、前記目標空燃
比に応じて前記空燃比補正係数の複数の平均値を算出
し、前記エンジンが加速中であるときにはエンジンに供
給する混合気の空燃比をリッチ方向に変更すると共に、
前記加速中及び加速終了後所定期間内は前記平均値の算
出を禁止するようにしたものである。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

【０００９】図１は本発明の制御方法が適用される制御
装置の全体の構成図であり、同図中１は各シリンダに吸
気弁と排気弁（図示せず）とを各１対に設けたＤＯＨＣ
直列４気筒エンジンである。このエンジン１は、吸気弁
及び排気弁の作動特性（具体的には、弁の開弁時期及び
リフト量、以下「バルブタイミング」という）を、エン
ジンの高速回転領域に適した高速バルブタイミングと、
低速回転領域に適した低速バルブタイミングとに切換可
能に構成されている。

【００１０】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（θTH）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。

【００１１】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ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁の開
弁時間が制御される。

【００１２】また、ＥＣＵ５の出力側には、前記バルブ
タイミングの切換制御を行なうための電磁弁１７が接続
されており、該電磁弁１７の開閉作動がＥＣＵ５により
制御される。電磁弁１７は、バルブタイミングの切換を
行う切換機構（図示せず）の油圧を高／低に切換えるも
のであり、該油圧の高／低に対応してバルブタイミング
が高速バルブタイミングと低速バルブタイミングに切換
えられる。前記切換機構の油圧は、油圧(ＰＯＩＬ)セン
サ１６によって検出され、その検出信号がＥＣＵ５に供
給される。

【００１３】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（ＰＢＡ）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（ＴＡ)センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。

【００１４】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）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）ＴＷ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（ＮＥ）
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。

【００１５】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。排気濃度センサとしての酸素濃度セ
ンサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）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
の酸素濃度に略比例するレベルの電気信号を出力しＥＣ
Ｕ５に供給する。

【００１６】ＥＣＵ５は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、電磁弁２１に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等
から構成される。

【００１７】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
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Ｔｏ
ｕｔを演算する。

【００１８】 Ｔｏｕｔ＝Ｔi×ＫＣＭＤＭ×ＫＬＡＦ×Ｋ₁＋Ｋ₂ …（１) ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数
ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される基本
燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するためのＴｉ
マップが記憶手段５ｃに記憶されている。

【００１９】ＫＣＭＤＭは、修正目標空燃比係数であ
り、エンジン運転状態に応じて設定され、目標空燃比を
表わす目標空燃比係数ＫＣＭＤに燃料冷却補正係数ＫＥ
ＴＶを乗算することによって算出される。補正係数ＫＥ
ＴＶは、燃料を実際に噴射することによる冷却効果によ
って供給空燃比が変化することを考慮して燃料噴射量を
予め補正するための係数であり、目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄの値に応じて設定される。なお、前記式（１）から明
らかなように、目標空燃比係数ＫＣＭＤが増加すれば燃
料噴射時間Ｔｏｕｔは増加するので、ＫＣＭＤ値及びＫ
ＣＭＤＭ値はいわゆる空燃比Ａ／Ｆの逆数に比例する値
となる。

【００２０】ＫＬＡＦは、空燃比補正係数であり、空燃
比フィードバック制御中はＬＡＦセンサ１５によって検
出された空燃比が目標空燃比に一致するように設定さ
れ、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた
所定値に設定される。

【００２１】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他の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値に設定され
る。

【００２２】ＣＰＵ５ｂは更にエンジン運転状態に応じ
てバルブタイミングの切換指示信号を出力して電磁弁２
１の開閉制御を行なう。

【００２３】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出、決定
した結果に基づいて、燃料噴射弁６および電磁弁２１を
駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力する。

【００２４】図２は前記ＬＡＦセンサ１５のセンサ本体
（センサ素子部）及びその周辺回路の構成を示す図であ
り、同図中のセンサ本体１００が排気管１３に装着され
ている。

【００２５】上記センサ本体１００は、図３に併せて示
すように、ほぼ長方体状をなし、酸素イオン伝導性の固
体電解質材（例えばＺrＯ₂（二酸化ジルコニウム））の
基体２０から成る。

【００２６】センサ本体１００は、図示の場合は、上下
方向(縦型式）の二素子型（電池素子及び酸素ポンプ素
子を各１個有する酸素濃度検出素子（センサ）を２組備
える型式）のものであり、基体２０には第１及び第２の
酸素イオン伝導性固体電解質壁部２１，２２が互いに平
行に形成されており、該両壁部２１，２２間に、壁部２
１，２２に沿う方向（図中上下方向）に第１検出素子用
の第１気体拡散室（拡散制限域）２３₁及び第２検出素
子用の第２気体拡散室（拡散制限域）２３₂が形成され
ている。

【００２７】第１気体拡散室２３₁は第１検出素子用の
第１の導入孔２４₁を介して排気管内に連通し、該導入
孔２４₁を通して排気ガスが導入されるようになってお
り、第２気体拡散室２３₂は両気体拡散室２３₁，２３₂
を連通する第２検出素子用の第２の導入孔２４₂を介し
て第１気体拡散室２３₁から排気ガスが導入されるよう
になっている。また、前記第１の壁部２１と該壁部２１
側に形成された外壁部２５との間には、気体参照室２６
が形成され、大気（基準ガス）が導入されるようになっ
ている。

【００２８】第１、第２の固体電解質壁部２１，２２の
内外壁面上にはこれを挟んで対向するように電極対が各
検出素子についてそれぞれ設けられている。即ち、ま
ず、前記第１気体拡散室２３₁の側に関しては、前記第
１の壁部２１の両側面にはＰｔ（白金）から成る一方の
電極対（第１電極対)２７₁ａ，２７₁ｂが互いに対向す
るように設けられて第１検出素子用の電池素子（センシ
ングセル）２８₁をなし、前記第２の壁部２２の両側面
には同様に他方の電極対（第１電極対）２９₁ａ，２９₁
ｂが設けられて第１検出素子用の酸素ポンプ素子（ポン
ピングセル）３０₁をなしている。

【００２９】また、前記第２気体拡散室２３₂の側につ
いても上記と同様の構造であって、電極対（第２電極
対)２７₂ａ，２７₂ｂを有する第２検出素子用の電池素
子２８₂と、電極対（第２電極対）２９₂ａ，２９₂ｂを
有する第２検出素子用の酸素ポンプ素子３０₂がそれぞ
れ第１，第２の壁部２１，２２に設けられている。

【００３０】一方、前記外壁部２５には各電池素子２８
₁，２８₂及び酸素ポンプ素子３０₁，３０₂を加熱してそ
の活性化を促進するためのヒータ（加熱素子）３１が設
けられている。

【００３１】図２に示すように、第１検出素子用の電極
のうちの内側電極２７₁ｂ，２９₁ｂ、即ち第１気体拡散
室２３₁側の電極は、共通に接続され（図示の例では、
両電極は気体拡散室２３₁内において適宜の短絡（ショ
ート）部材により短絡されることによって共通に接続さ
れている）、ラインＬを介して演算増幅回路（オペレー
ションアンプ）４１の反転入力端に接続されている。

【００３２】一方、第１検出素子用の電池素子２８₁の
外側電極２７₁ａは第１検出素子用の差動増幅回路４２₁
の反転入力端に接続されている。該差動増幅回路４２₁
は、その非反転入力端に接続される基準電圧源４３₁と
ともに第１検出素子用の電圧印加回路、即ち前記電池素
子２８₁側の電極対２７₁ａ，２７₁ｂ間の電圧(本例の場
合は、更にこれに上記ラインＬ上の電圧が加わった電
圧)と上記基準電圧源４３₁側の基準電圧との差電圧に応
じた電圧を酸素ポンプ素子３０₁側の電極対２９₁ａ，２
９₁ｂ間に印加するための電圧印加手段を構成するもの
である。

【００３３】前記基準電圧源４３₁の基準電圧ＶＳＯ
は、本例では、通常時には、供給空燃比が理論混合比と
等しいときに前記電池素子２８₁に生ずる電圧(例えば0.
45Ｖ）と前記演算増幅回路４１の非反転入力端に印加さ
れる後述の基準電圧ＶＲＥＦ（例えば2.5Ｖ）との和電
圧（＝2.95Ｖ）に設定されている。

【００３４】差動増幅回路４２₁の出力端は、切換回路
４４のスイッチ４４₁を介して前記酸素ポンプ素子３０₁
の外側電極２９₁ａに接続されるようになっている。ス
イッチ回路４４は、第２検出素子用のスイッチ４４₂を
も含めて、センサ本体100の活性、不活性の状態に応じ
て、更にはエンジン運転状態に応じて制御されるもので
あって、センサ本体100が不活性状態にあるときには、
いずれのスイッチ４４₁，４４₂もオフに維持され、活性
化されていることを条件に、エンジン運転状態に応じて
選択的にいずれか一方のスイッチがオンとなるように切
換制御される。

【００３５】上記スイッチ４４₁がオンの場合に、酸素
ポンプ素子３０₁の外側電極２９₁ａに加わる電圧は、後
述のように、供給空燃比が理論混合比に対してリーン側
かリッチ側かで差動増幅回路４２₁の出力レベルが正ま
たは負レベルになるのに伴ってその印加電圧値が変わ
り、またこれに応じて酸素ポンプ素子３０₁及びライン
Ｌを通して後述のポンプ電流検出抵抗に流れるポンプ電
流ＩＰの向き(正、負）も切り換わる。

【００３６】前記演算増幅回路４１の非反転入力端には
基準電圧源４５が接続されているとともに、演算増幅回
路４１の出力端とラインＬとの間、即ち演算増幅回路４
１の反転入力端との間に、ポンプ電流検出用の電流検出
抵抗４６が接続されている。

【００３７】センサ本体１００の第２検出素子側につい
ても、上記と同様の回路構成をもって第２検出素子使用
時の電流検出出力を取り出すように構成されている。

【００３８】即ち、電圧印加回路、切換回路４４に関し
ては、第２検出素子用の差動増幅回路４２₂、基準電圧
源４３₂及び既述したスイッチ４４₂がそれぞれ設けら
れ、該スイッチ４４₂が酸素ポンプ素子３０₂の外側電極
２９₂ａに接続されるとともに、電池素子２８₂及び酸素
ポンプ素子３０₂の各内側電極２７₂ｂ，２９₂ｂがとも
にラインＬに接続されており、第２検出素子使用時に
は、酸素ポンプ素子３０₂に流れるポンプ電流ＩＰが該
ラインＬに流れるようになっている。

【００３９】電流検出抵抗４６の両端電圧である演算増
幅回路４１の出力電圧ＩＰＶＷ及びラインＬの電圧ＶＣ
ＥＮＴは、ＥＣＵ５に供給されるとともに、差動増幅回
路（オペレーションアンプ）４７の各入力に供給され
る。

【００４０】該差動増幅回路４７は、定電圧特性を示す
電圧ＶＣＥＮＴと演算増幅回路４１の出力端側の電圧I
ＰＶＷとの差電圧を増幅し、ポンプ電流ＩＰ値の０付
近、即ち空燃比が理論空燃比近傍での所定範囲内の値を
示すときの検出電圧信号の精度を向上させるための増幅
回路であって、ＩＰＶＷ信号を所定倍α(例えば５倍）
に拡大して電圧ＩＰＶＮとして取り出す。

【００４１】差動増幅回路４７の出力電圧ＩＰＶＮは次
式、 ＩＰＶＮ＝−５（ＩＰＶＷ−ＶＣＥＮＴ）＋ＶＣＥＮＴ で与えられ、該電圧ＩＰＶＮもＥＣＵ５に供給される。

【００４２】上記ＬＡＦセンサ１５による酸素濃度の検
出は、空燃比のリーン側、リッチ側において、下記のよ
うにしてなされる。

【００４３】まず、図２に示すように切換回路４４が第
１検出素子の選択状態にあるときには、第１検出素子使
用時のセンサ出力が取り出される。

【００４４】即ち、エンジンの運転に伴い、排気ガスが
第１の導入孔２４₁を介して第１気体拡散室２３₁へ導入
されると、該気体拡散室２３₁内と大気が導入されてい
る気体参照室２６内との間に酸素濃度差が生ずる。該酸
素濃度差に応じて電池素子２８₁の電極２７₁ａ，２７₁
ｂの間に電圧が発生し、該電極２７₁ａ，２７₁ｂ間電圧
と上記ラインＬの電圧ＶＣＥＮＴとが加算された電圧が
差動増幅回路４２₁の反転入力端に供給される。前述し
たように該差動増幅回路４２₁の非反転入力端に供給さ
れる基準電圧ＶＳＯは、供給空燃比が理論混合比に等し
いときに電池素子２８₁に生ずる電圧と前記演算増幅回
路４１側の基準電圧源電圧値ＶＲＥＦとの和電圧に設定
されている。

【００４５】したがって、供給空燃比がリーン側にある
ときには、電池素子２８₁の電極２７₁ａ，２７₁ｂ間発
生電圧が低下し、一方、ラインＬの電圧ＶＣＥＮＴは上
記ＶＲＥＦに維持されることから、電極２７₁ａ，２７₁
ｂ間電圧と電圧ＶＣＥＮＴとの加算電圧が基準電圧ＶＳ
Ｏより小さくなる。これにより、差動増幅回路４２₁の
出力レベルが正レベルとなり、この正レベル電圧がスイ
ッチ４４₁を介して酸素ポンプ素子３０₁に印加される。
この正レベル電圧の印加によって、酸素ポンプ素子３０
₁が活性状態にあるときには、気体拡散室２３₁内の酸素
がイオン化して電極２９₁ｂ，第２の壁部２２及び電極
２９₁ａを介して放出されることにより、ＬＡＦセンサ
１５の外部へ汲み出されるとともに、ポンプ電流ＩＰが
電極２９₁ａから電極２９₁ｂに向かって流れ、ラインＬ
を通して電流検出抵抗４６を流れる。この場合は、ポン
プ電流ＩＰは、ラインＬ側から演算増幅回路４１の出力
端側に向かう方向で該抵抗４６中を流れることとなる。

【００４６】一方、供給空燃比がリッチ側にあるときに
は、電池素子２８₁の電極２７₁ａ，２７₁ｂ間電圧とラ
インＬ上の電圧ＶＣＥＮＴとの加算電圧が基準電圧ＶＳ
Ｏより大きくなることにより、差動増幅回路４２₁の出
力レベルが負レベルとなり、上述と逆の作用によって、
外部の酸素が酸素ポンプ素子３０₁を介して気体拡散室
２３₁内へ汲み込まれるとともに、ポンプ電流ＩＰが電
極２９₁ｂから電流２９₁ａに向かって流れる。この場合
には、ラインＬ上のポンプ電流ＩＰの方向は反転し、上
述のリーン側の場合とは逆の向きでポンプ電流ＩＰが電
流検出抵抗４６中を流れる。

【００４７】また、供給空燃比が理論混合比に等しいと
きは、電池素子２８₁の電極２７₁ａ，２７₁ｂ間電圧と
電圧ＶＣＥＮＴとの加算電圧が基準電圧ＶＳＯと等しく
なることにより、上述のような酸素の汲出及び汲込は行
われず、したがってポンプ電流は流れない（即ちこの場
合には、ポンプ電流値ＩＰはＩＰ＝０である）。

【００４８】以上のように、気体拡散室２３₁内の酸素
濃度が一定となるように酸素の汲出及び汲込が行われ、
ポンプ電流が流れるので、このポンプ電流値ＩＰは供給
空燃比のリーン側及びリッチ側において、排気ガスの酸
素濃度に夫々比例するものとなる。

【００４９】電流検出抵抗４６に流れるポンプ電流ＩＰ
の大きさを検出するための信号は、該抵抗４６の両端電
圧を示す電圧ＩＰＶＷ信号、電圧ＶＣＥＮＴ信号更には
電圧ＩＰＶＮ信号としてＥＣＵ５に供給される。

【００５０】第２検出素子使用時（即ち、切換回路４４
が第２図の切換状態と逆の状態に切り換えられた場合）
にも、上記した第１検出素子の場合と同様の動作により
上記３種の各電圧信号が第２検出素子使用時の出力とし
てＥＣＵ５に供給される。図４は空燃比補正係数ＫＬＡ
Ｆを算出するプログラムのフローチャートである。本プ
ログラムはＴＤＣ信号の発生毎にこれと同期して実行さ
れる。

【００５１】ステップＳ１では、エンジン回転数ＮＥが
上限回転数ＮＬＡＦＨ(例えば6,500rpm）より高いか否
かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＮＥ＞ＮＬ
ＡＦＨのときには、図５のプログラムにおいてフィード
バック制御時の空燃比補正係数ＫＬＡＦの算出に用いる
積分項ＫＬＡＦＩ及び空燃比補正係数ＫＬＡＦを、いず
れも第１の高速バルブタイミング学習値ＫＲＥＦＨ０に
設定する（ステップＳ２０）とともに、フィードバック
制御中値１に設定されるフラグＦＬＡＦＦＢを値０に設
定して、本プログラムを終了する。上記ＫＲＥＦＨ０
は、図６のプログラムにおいて高速バルブタイミング選
択中であって、目標空燃比が理論空燃比近傍にあるとき
に算出される空燃比補正係数の学習値である。

【００５２】前記ステップＳ１の答が否定（ＮＯ）、即
ちＮＥ≦ＮＬＡＦＨのときには、始動後燃料増量実行中
か否かを判別する（ステップＳ２）。その答が否定（Ｎ
Ｏ）のときには、エンジン水温ＴＷが所定水温ＴＷＬＡ
Ｆ（例えば−２５℃）以下か否かを判別する（ステップ
Ｓ３）。ステップＳ２又はＳ３の答が肯定（ＹＥＳ）、
即ち始動後燃料増量中又はＴＷ≦ＴＷＬＡＦが成立する
ときには、前記ＫＬＡＦＩ値及びＫＬＡＦ値を第１の低
速バルブタイミング学習値ＫＲＥＦＬ０に設定し（ステ
ップＳ２１）、前記ステップＳ２２に進む。ＫＲＥＦＬ
０は、図６のプログラムにおいて低速バルブタイミング
選択中であって目標空燃比が理論空燃比近傍にあるとき
に算出される空燃比補正係数の学習値である。

【００５３】前記ステップＳ３の答が否定（ＮＯ）、即
ちＴＷ＞ＴＷＬＡＦのときには、エンジンが所定高負荷
運転領域にあるとき値１に設定されるフラグＦＷＯＴが
値１であるか否かを判別する（ステップＳ４）。この答
が否定（ＮＯ）、即ちＦＷＯＴ＝０であって所定高負荷
運転状態でないときには、直ちにステップＳ９に進む一
方、この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＦＷＯＴ＝１のとき
には、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＬＡＦＷＯＴ
（例えば5,000rpm）以上か否かを判別する（ステップＳ
５）。ステップＳ５の答が否定（ＮＯ）、即ちＮＥ＜Ｎ
ＬＡＦＷＯＴのときには目標空燃比係数ＫＣＭＤが所定
値ＫＣＭＤＷＯＴ（例えばＡ／Ｆ＝12.5に相当する値）
より大きいか否かを判別する（ステップＳ６）。ステッ
プＳ６の答が否定（ＮＯ）、即ちＫＣＭＤ≦ＫＣＭＤＷ
ＯＴのときには、エンジン水温が高く燃料増量を行うべ
き運転領域（高水温リッチ領域）にあるか否かを判別す
る（ステップＳ７）。

【００５４】前記ステップＳ５〜Ｓ７のいずれかの答が
肯定（ＹＥＳ）のとき、即ちＮＥ≧ＮＬＡＦＷＯＴ若し
くはＫＣＭＤ＞ＫＣＭＤＷＯＴが成立するとき、又はエ
ンジンが高水温リッチ領域にあるときには、ＫＬＡＦＩ
値及びＫＬＡＦ値をともに値1.0に設定し（ステップＳ
８）、前記ステップＳ２２に進む。ステップＳ５〜Ｓ７
の答が全て否定（ＮＯ）のときには、エンジン回転数Ｎ
Ｅが下限回転数ＮＬＡＦＬ（例えば400rpm）以下か否か
を判別する（ステップＳ９）。この答が否定（ＮＯ）、
即ちＮＥ＞ＮＬＡＦＬのときには、フュエルカット（燃
料供給遮断）中であるか否かを判別する（ステップＳ１
０）。

【００５５】ステップＳ９又はＳ１０の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のとき、即ちＮＥ≦ＮＬＡＦＬが成立するとき又は
フュエルカット中のときには、フィードバック制御実行
中に、所定時間ｔｍＤＨＬＤ（例えば１秒）に設定され
る（ステップＳ１１）ＫＬＡＦホールドタイマｔｍＤの
カウント値が値０であるか否かを判別する。この答が否
定(ＮＯ)、即ちｔｍＤ＞０であってフィードバック制御
停止状態となってから所定時間ｔｍＤＨＬＤ経過してい
ないときには、空燃比補正係数の今回値ＫＬＡＦ(n)を
前回値ＫＬＡＦ(n-₁)に設定し（ステップＳ1５）、フラ
グＦＬＡＦＦＢを値０に設定して（ステップＳ１６）、
本プログラムを終了する。前記ステップＳ１４の答が肯
定（ＹＥＳ）、即ちｔｍＤ＝０であって所定時間ｔｍＤ
ＨＬＤ経過後はＫＬＡＦＩ値及びＫＬＡＦ値を図６のプ
ログラムにおいてエンジンがアイドル状態にあるときに
算出されるアイドル用学習値ＫＲＥＦＩＤＬに設定し
（ステップＳ１７，Ｓ１８）、フラグＦＬＡＦＦＢを値
０に設定して（ステップＳ１９）、本プログラムを終了
する。

【００５６】前記ステップＳ９及びＳ１０がともに否定
（ＮＯ）のときには、エンジン運転状態がフィードバッ
ク制御が実行可能な運転領域（以下「フィードバック制
御領域」という）にあると判別して、ＫＬＡＦホールド
タイマｔｍＤに所定時間ｔｍＤＨＬＤを設定してこれを
スタートさせ（ステップＳ１１）、図５のプログラムに
よりＫＬＡＦ値を算出し（ステップＳ１２）、フラグＦ
ＬＡＦＦＢを値１に設定して（ステップＳ１３）、本プ
ログラムを終了する。

【００５７】図５，６は、図４のステップＳ１２におい
て空燃比補正係数ＫＬＡＦを算出するプログラムのフロ
ーチャートである。

【００５８】ステップＳ３１では前記フラグＫＬＡＦＦ
ＢがＴＤＣ信号の前回発生時（図４のプログラムの前回
実行時）に値１であったか否かを判別し、その答が否定
（ＮＯ）、即ちエンジン運転状態が前回フィードバック
制御領域になく、今回フィードバック制御領域に移行し
たときには、ステップＳ３２に進み、エンジンがアイド
ル状態か否かを判別する。ステップＳ３２の答が肯定
（ＹＥＳ）のときには、ＫＬＡＦＩ値及びＫＬＡＦ値を
ともにアイドル用学習値ＫＲＥＦＩＤＬに設定して（ス
テップＳ３４）、ステップＳ３５に進む一方、ステップ
Ｓ３２の答が否定（ＮＯ）のときには、ＫＬＡＦＩ値及
びＫＬＡＦ値をともに前記第１の低速バルブタイミング
学習値ＫＲＥＦＬ０に設定して（ステップＳ３３）、ス
テップＳ３５に進む。

【００５９】ステップＳ３５では、目標空燃比係数ＫＣ
ＭＤとＬＡＦセンサ１５によって検出された空燃比を示
す当量比（以下単に「検出空燃比」という）との偏差の
前回算出値ＤＫＡＦ(n-₁)を値０とするとともに、間引
きＴＤＣ変数ＮＩＴＤＣを値とし、本プログラムを終了
する。ここで、間引きＴＤＣ変数ＮＩＴＤＣは、ＴＤＣ
信号がエンジン運転状態に応じて設定された間引き数Ｎ
Ｉだけ発生する毎に空燃比補正係数ＫＬＡＦの更新を行
うための変数であり、後述するステップＳ３７の答が肯
定（ＹＥＳ）、即ちＮＩＴＤＣ＝０のときには、ステッ
プＳ４０以下に進んでＫＬＡＦ値の更新を行う。

【００６０】前記ステップＳ３１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、即ちＦＬＡＦＦＢ＝１であってエンジン運転状態
が前回もフィードバック制御領域にあったときには、目
標空燃比係数の前回値ＫＣＭＤ(n-₁)から検出空燃比の
今回値ＫＡＣＴ(n)を減算することによって、検出空燃
比と目標空燃比との偏差ＤＫＡＦ(n)を算出し(ステップ
Ｓ３６）、間引きＴＤＣ変数ＮＩＴＤＣが値０であるか
否かを判別する（ステップＳ３７）。この答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちＮＩＴＤＣ＞０のときには、ＮＩＴＤＣ値を
値１だけデクリメントし（ステップＳ３８）、前記偏差
の今回値ＤＫＡＦ(n)を前回値ＤＫＡＦ(n-₁)として（図
６、ステップＳ３９）本プログラムを終了する。

【００６１】前記ステップＳ３７の答が肯定（ＹＥＳ）
のときには、比例項（Ｐ項）係数ＫＰ、積分項（Ｉ項）
係数ＫＩ、微分項(Ｄ項)係数ＫＤ及び前記間引き数ＮＩ
の算出を行う（ステップＳ４０）。ＫＰ，ＫＩ，ＫＤ及
びＮＩは、エンジン回転数ＮＥ，吸気管内絶対圧ＰＢＡ
等によって決定される複数のエンジン運転領域毎に所定
の値に設定されるものであり、検出したエンジン運転状
態に対応する値が読み出される。

【００６２】ステップＳ４１では、ステップＳ３６で算
出した偏差ＤＫＡＦの絶対値が所定値ＤＫＰＩＤ以下か
否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）、即ち｜ＤＫＡＦ
｜＞ＤＫＰＩＤのときには、前記ステップＳ３５に進む
一方、その答が肯定（ＹＥＳ）、即ち｜ＤＫＡＦ｜≦Ｄ
ＫＰＩＤのときには、ステップＳ４２に進む。ステップ
Ｓ４２では、次式（２）〜（４）によってＰ項ＫＬＡＦ
Ｐ，Ｉ項ＫＬＡＦＩ及びＤ項ＫＬＡＦＤを算出する。

【００６３】 ＫＬＡＦ＝ＤＫＡＦ(n)×ＫＰ ……（２） ＫＬＡＦＩ＝ＫＬＡＦＩ＋ＤＫＡＦ(n)×ＫＩ ……（３） ＫＬＡＦＤ＝（ＤＫＡＦ(n)−ＤＫＡＦ(n-₁))×ＫＤ …（４） ステップＳ４３〜Ｓ４６ではＩ項ＫＬＡＦＩのリミット
チェックを行う。即ち、ＫＬＡＦＩ値と所定上下限値Ｌ
ＡＦＩＨ，ＬＡＦＩＬとの大小関係を比較し（ステップ
Ｓ４３，Ｓ４４）、その結果ＫＬＡＦＩ項が上限値ＬＡ
ＦＩＨを越えるときにはその上限値に設定し（ステップ
Ｓ４５）、下限値ＬＡＦＩより小さいときには、その下
限値に設定する（ステップＳ４６）。

【００６４】ステップＳ４７では、ＰＩＤ項ＫＬＡＦ
Ｐ，ＫＬＡＦＩ，ＫＬＡＦＤを加算することによって空
燃比補正係数ＫＬＡＦを算出し、次いで偏差の今回算出
値ＤＫＡＦ(n)を前回値ＤＫＡＦ(n-₁)とし(ステップＳ
４８)、さらに間引き変数ＮＩＴＤＣを前記ステップＳ
１０で算出した間引き数ＮＩに設定して(ステップＳ４
９)、ステップＳ５０，Ｓ５１に進む。

【００６５】ステップＳ５０では、ＫＬＡＦ値のリミッ
トチェックを行い、ステップＳ５１では図７，８のプロ
グラムにより空燃比補正係数の学習値ＫＲＥＦの算出を
行い、本プログラムを終了する。

【００６６】図７のステップＳ６１〜Ｓ６６では、学習
値の算出が可能な条件（以下「学習値算出条件」とい
う）が成立するか否かを判別する。即ち、エンジン回転
数ＮＥが高回転側の所定回転数ＮＫＲＥＦ（例えば6,00
0rpm）より低いか否か（ステップＳ６１）、エンジン水
温が所定水温ＴＷＲＥＦ（例えば７５℃）以上か否か
（ステップＳ６２）、フュエルカット終了後所定時間経
過したか否か（ステップＳ６３）、加速燃料増量実行中
又は加速燃料増量終了後所定期間内か否か（ステップＳ
６４）、吸気温ＴＡが所定吸気温ＴＡＲＥＦ(例えば６
０℃)より低いか否か(ステップＳ６５)、及び目標空燃
比係数ＫＣＭＤは前回と同じ値か否か（ステップＳ６
６）の判別を行い、ステップＳ６１〜Ｓ６３，Ｓ６５，
Ｓ６６のいずれかの答が否定（ＮＯ）のとき又はステッ
プＳ６４の答が肯定（ＹＥＳ）のときには、学習値算出
条件不成立と判定して、学習値算出条件成立後の経過時
間をカウントするためのタイマｔｍＲＥＦ１に所定時間
ｔｍＲＥＦ（例えば1.5秒）をセットしてこれをスター
トさせ(ステップＳ６７）、ステップＳ９２に進む。

【００６７】前記ステップＳ６２の判別は、エンジン水
温が低いときには、吸気管内に噴射された燃料が充分に
霧化されずに燃焼室内に吸入されたり、失火等が発生し
てエンジン回転が不安定となったりするため、ＬＡＦセ
ンサ１５により正確な空燃比の検出ができない点を考慮
したものである。

【００６８】また、前記ステップＳ６４の判別は、加速
燃料増量実行中又は加速燃料増量終了後所定期間内は、
検出空燃比が空燃比補正係数ＫＬＡＦ以外の要因でリッ
チ方向にずれることを考慮したものであり、加速燃料増
量実行中又は加速燃料増量終了後所定期間内は、学習値
の算出を禁止することにより、学習値のずれを防止する
ことができる。また前記ステップＳ６５の判別は、高吸
気温時は、充てん効率が低下するため、供給空燃比が所
望値よりリッチ側にずれる点を考慮したものである。従
って、エンジン水温の低温時及び吸気温の高温時に学習
値の算出を禁止することにより、エンジン温度の変化に
よって検出空燃比が変化し、学習値のずれが発生するこ
とを防止することができる。

【００６９】一方、前記ステップＳ６１〜Ｓ６３，Ｓ６
５，Ｓ６６の答がいずれも肯定（ＹＥＳ）でありステッ
プＳ６４の答が否定（ＮＯ）の場合には、学習値算出条
件成立と判定し、前記タイマｔｍＲＥＦ１のカウント値
が値０であるか否かを判別する（ステップＳ６８）。そ
の答が否定（ＮＯ）、即ちｔｍＲＥＦ１＞０であって、
学習値算出条件成立後所定時間ｔｍＲＥＦ経過していな
いときには、学習値の算出を行わずにステップＳ９２
（図８）に進み、ステップＳ６８の答が肯定（ＹＥＳ）
となった後、即ち所定時間ｔｍＲＥＦ経過後、ステップ
Ｓ６９以下に進んでエンジン運転状態に応じた学習値の
算出を行う。

【００７０】ここで、学習値算出条件が成立しても所定
時間経過前は学習値算出を行わないようにしたのは、特
に以下の点を考慮したものである。即ち、混合気が吸気
系に供給されてから、燃焼して排気系でその空燃比が検
出されるまでには遅れがあるため、目標空燃比を例えば
Ａ／Ｆ＝１６から２２へ変更した場合に、直ちに学習値
を算出すると、目標空燃比Ａ／Ｆ＝１６のときの空燃比
が排気系で検出され、該検出された空燃比に基づいて算
出されたＫＬＡＦ値を用いて目標空燃比Ａ／Ｆ＝２２の
ときの学習値が算出されることになる。その結果、目標
空燃比Ａ／Ｆ＝２２に対応する学習値は本来の値よりリ
ーン側の値（小さな値）となってしまい、特に目標空燃
比が理論空燃比よりリーン側に設定されているときに
は、学習値が更にリーン方向へずれるため、その学習値
を適用したときに失火を生ずるおそれがある。そこで、
目標空燃比係数ＫＣＭＤが前回と同じ値であるという条
件が成立しても、前記所定時間ｔｍＲＥＦ内は、学習値
の算出を行わないようにすることにより、上述したよう
な不具合の発生を防止するようにしている。

【００７１】ステップＳ６９では、エンジンがアイドル
状態にあるか否かを判別する。この判別は、例えばエン
ジン回転数、吸気管内絶対圧ＰＢＡ及びスロットル弁開
度θＴＨの検出値に基づいて行う。ステップＳ６９の答
が肯定（ＹＥＳ）のときには、アイドル状態へ移行後の
時間をカウントするためにステップＳ９２（図８）で所
定時間ｔｍＲＥＦＩＤＬ（例えば３秒）にセットされ、
カウントが開始されるタイマｔｍＲＥＦ２の値が値０で
あるか否かを判別する（ステップＳ７０）。この答が否
定（ＮＯ）であって、アイドル状態へ移行後所定時間ｔ
ｍＲＥＦＩＤＬ内は、学習値を算出することなく、本プ
ログラムを終了する。ステップＳ７０の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）となった後、即ち所定時間ｔｍＲＥＦＩＤＬ経過後
は、アイドル用学習値ＫＲＥＦＩＤＬを算出し（ステッ
プＳ７１）、該算出した学習値ＫＲＥＦＩＤＬのリミッ
トチェックを行って（ステップＳ７２）、本プログラム
を終了する。

【００７２】上述のように、アイドル状態へ移行後所定
時間内は学習値の算出を行わないようにすることによ
り、アイドル用学習値ＫＲＥＦＩＤＬのずれを防止する
ことができる。即ち、エンジンが減速してアイドル状態
へ移行したような場合には、移行直後は混合気の流速が
速いこと、吸気管付着燃料が燃焼室に吸入されること、
失火が発生し易いこと等から、供給空燃比に対応した正
確な空燃比の検出をすることができない。そのため、ア
イドル状態に移行後所定時間経過してから学習値を算出
することにより、安定した状態での検出空燃比に基づく
空燃比補正係数が得られ、学習値のずれを防止すること
ができる。

【００７３】前記ステップＳ７１における学習値ＫＲＥ
Ｆの算出は下記式（５）によって行なう。

【００７４】

【数１】 ここで、ＣＲＥＦはエンジン運転状態に応じて１〜6553
6の範囲で適切な値に設定される変数、ＫＲＥＦ(n-₁)は
学習値ＫＲＥＦの前回算出値である。

【００７５】上記式（５）によれば、学習値ＫＲＥＦ
は、積分項ＫＬＡＦＩの平均値として算出されるが、積
分項ＫＬＡＦＩは定常状態では補正係数ＫＬＡＦと略等
しくなる。従って学習値ＫＲＥＦはＫＬＡＦ値の平均値
とみなすことができる。

【００７６】また、前記ステップＳ７２におけるリミッ
トチェックは、算出した学習値を所定の上下限値と比較
し、該上下限値の範囲外のときには、学習値をその上限
値又は下限値に設定するものである。

【００７７】前記ステップＳ６９の答が否定（ＮＯ）、
即ちアイドル状態でないときには、図８のステップＳ７
３に進み、選択したバルブタイミングが高速バルブタイ
ミングか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）、即ち
低速バルブタイミングを選択しているときには、エンジ
ン回転数ＮＥが低回転側の所定回転数ＮＲＥＦ（例えば
500rpm）以上か否かを判別する（ステップＳ８１）。ス
テップＳ８１の答が否定（ＮＯ）、即ちＮＥ＜ＮＲＥＦ
２のときには、学習値の算出を行うことなくステップＳ
９２に進む。ステップＳ８１の答が肯定(ＹＥＳ)、即ち
ＮＥ≧ＮＲＥＦ２のときには、ステップＳ８２〜Ｓ８８
により、目標空燃比係数ＫＣＭＤと第１〜第４の所定空
燃比ＫＣＭＤＺＬ，ＫＣＭＤＺＭＬ，ＫＣＭＤＺＭＨ，
ＫＣＭＤＺＨとの大小関係に基づいて設定される下記
（Ｌ１）〜（Ｌ３）の範囲について、学習値の算出を行
い（ステップＳ８３，Ｓ８７，Ｓ９０）、該算出値のリ
ミットチェックを行った後（ステップＳ８４，Ｓ８８，
Ｓ９１）、ステップＳ９２に進む。なお、第１〜第４の
所定空燃比ＫＣＭＤＺＬ，ＫＣＭＤＺＭＬ，ＫＣＭＤＺ
ＭＨ及びＫＣＭＤＺＨはそれぞれ例えばＡ／Ｆ＝20.0，
15.0，14.3，13.0相当の値に設定されており、ＫＣＭＤ
ＺＬ＜ＫＣＭＤＺＭＬ＜ＫＣＭＤＺＭＨ＜ＫＣＭＤＺＨ
なる関係がある。 （Ｌ１） ＫＣＭＤ≦ＫＣＭＤＺＬが成立する範囲（ス
テップＳ８２の答が否定（ＮＯ）のとき） 低速バルブタイミングを選択し、目標空燃比が理論空燃
比よりリーン側に設定されているときには、リーンバー
ン学習値ＫＲＥＦＬ１を前記式（５）によって算出す
る。 （Ｌ２） ＫＣＭＤＺＭＬ≦ＫＣＭＤ≦ＫＣＭＤＺＭＨ
が成立する範囲（ステップＳ８２の答が肯定（ＹＥＳ）
で、ステップＳ８５，Ｓ８９の答がともに否定（ＮＯ）
のとき） 低速バルブタイミングを選択し、目標空燃比が理論空燃
比近傍にあるときには、第１の低速バルブタイミング学
習値ＫＲＥＦＬ０を前記式（５）によって算出する。 （Ｌ３） ＫＣＭＤ≧ＫＣＭＤＺＨが成立する範囲（ス
テップＳ８２，Ｓ８５の答がともに肯定（ＹＥＳ）でス
テップＳ８６の答が否定（ＮＯ）のとき） 低速バルブタイミングを選択し、目標空燃比が高負荷運
転状態に対応する値のときには、第２の低速バルブタイ
ミング学習値ＫＲＥＦＬ２を前記式（５）によって算出
する。

【００７８】一方、ＫＣＭＤＺＬ＜ＫＣＭＤ＜ＫＣＭＤ
ＺＭＬが成立する範囲（ステップＳ８９の答が肯定（Ｙ
ＥＳ)のとき)及びＫＣＭＤＺＭＨ＜ＫＣＭＤ＜ＫＣＭＤ
ＺＨが成立する範囲（ステップＳ８６の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のとき）については、学習値を算出することなくス
テップＳ９２に進む。

【００７９】ステップＳ９２では、前記タイマｔｍＲＥ
Ｆ２に所定時間ｔｍＲＥＦＩＤＬをセットしてこれをス
タートさせ、本プログラムを終了する。

【００８０】前記ステップＳ７３の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、即ち高速バルブタイミングを選択しているときに
は、ステップＳ７４〜Ｓ８０により、目標空燃比係数Ｋ
ＣＭＤと前記第２〜第４の所定空燃比ＫＣＭＤＺＭＬ，
ＫＣＭＤＺＭＨ，ＫＣＭＤＺＨとの大小関係に基づいて
設定される下記（Ｈ１），（Ｈ２）の範囲について学習
値の算出を行い（ステップＳ７７，Ｓ７９）、該算出値
のリミットチェックを行った後（ステップＳ７８，Ｓ８
０）、ステップＳ９２に進む。 （Ｈ１） ＫＣＭＤＺＭＬ≦ＫＣＭＤ≦ＫＣＭＤＺＭＨ
が成立する範囲（ステップＳ７４，Ｓ７５の答がともに
否定（ＮＯ）のとき） 高速バルブタイミングを選択し、目標空燃比が理論空燃
比近傍にあるときには、第１の高速バルブタイミング学
習値ＫＲＥＦＨ０を前記式（５）によって算出する。 （Ｈ２） ＫＣＭＤ≧ＫＣＭＤＺＨが成立する範囲（ス
テップＳ７４の答が肯定（ＹＥＳ）でステップＳ７６の
答が否定（ＮＯ）のとき） 高速バルブタイミングを選択し、目標空燃比が高負荷運
転状態に対応する値のときには、第２の高速バルブタイ
ミング学習値ＫＲＥＦＨ２を前記式（５）によって算出
する。

【００８１】一方、ＫＣＭＤ＜ＫＣＭＤＺＭＬが成立す
る範囲（ステップＳ７５の答が肯定（ＹＥＳ）のとき）
及びＫＣＭＤＺＭＨ＜ＫＣＭＤ＜ＫＣＭＤＺＨが成立す
る範囲（ステップＳ７６の答が肯定（ＹＥＳ）のとき）
ついては、学習値を算出することなくステップＳ９２に
進む。

【００８２】以上のように図７，８のプログラムによれ
ば、目標空燃比が理論空燃比近傍にある場合、理論空燃
比よりリーン側の場合、リッチ側の場合のそれぞれに対
応して学習値が算出されるが、これはＬＡＦセンサ１５
の特性劣化を考慮したものである。即ちＬＡＦセンサ１
５は、正常時においては、図９の実線で示すような特性
を有するが、特性が劣化すると同図に破線で示すように
理論空燃比よりリーン側では出力値が減少する方向へ変
化し、リッチ側では増加する方向に変化し、理論空燃比
近傍は変化しない。従って、目標空燃比と理論空燃比と
の相対関係で決まる領域毎に学習値を算出することによ
って、より適切な供給空燃比の設定が可能となる。

【００８３】また、本実施例では、選択されたバルブタ
イミングのそれぞれに対応して学習値を算出するように
したので、バルブタイミングの変更によって学習値が変
動することがなく、選択したバルブタイミングに対応し
て適切な学習値を得ることができる。

【００８４】更に、エンジン高回転時（ＮＥ＞ＮＬＡＦ
Ｈ）には、高速バルブタイミングが選択されるため第１
の高速バルブタイミング学習値ＫＲＥＦＨ０を用いたオ
ープンループ制御を行う一方（図４、ステップＳ２
０）、始動後燃料増量実行中又はエンジン水温の低温時
（ＴＷ≦ＴＷＬＡＦ）には、低速バルブタイミングが選
択されるため、第１の低速バルブタイミング学習値ＫＲ
ＥＦＬ０を用いたオープンループ制御を行う（図４、ス
テップＳ２１）ようにしたので、これらのオープンルー
プ制御において、より適切な供給空燃比の設定を行うこ
とができる。

【００８５】なお、上述した実施例では空燃比補正係数
ＫＬＡＦを算出した学習値ＫＲＥＦに設定する（ＫＬＡ
Ｆ＝ＫＲＥＦとする）ことによって、学習値ＫＲＥＦを
用いるようにしたが、下記式（１′）によって燃料噴射
時間Ｔｏｕｔを算出することにより、学習値ＫＲＥＦを
用いるようにしてもよい。

【００８６】 Ｔｏｕｔ＝Ｔi×ＫＣＭＤＭ×ＫＬＡＦ×ＫＲＥＦ×Ｋ₁＋Ｋ₂…（１′)

【００８７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、目
標空燃比に応じて空燃比補正係数の複数の平均値が算出
されるので、この平均値を用いることにより、排気濃度
センサの劣化の傾向に適合した適切な補正を行うことが
できる。また加速中及び加速終了後所定期間内は、空燃
比補正係数の平均値としての学習値の算出が禁止される
ので、加速時の空燃比リッチ化による学習値のずれを防
止することができる。すなわち、加速時及び加速後所定
時間内は系の遅れの要因が多く、排気濃度センサの劣化
以外要因でフィードバック補正のずれが起きるので、こ
のような運転状態において算出した平均値を用いると空
燃比が所望値から大きくずれるおそれがあるが、本発明
によればそのような平均値のずれが防止され、所望の供
給空燃比を得ることができる。その結果、長期間に亘っ
て良好な空燃比制御性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御方法を適用する燃料供給制御装置
の全体構成図である。

【図２】排気濃度センサの構成を示す図である。

【図３】排気濃度センサ本体の斜視図である。

【図４】空燃比補正係数(ＫＬＡＦ)を算出するプログラ
ムのフローチャートである。

【図５】排気濃度センサの出力に基づいて空燃比補正係
数を算出するプログラムのフローチャートである。

【図６】排気濃度センサの出力に基づいて空燃比補正係
数を算出するプログラムのフローチャートである。

【図７】空燃比補正係数の学習値（ＫＲＥＦ）を算出す
るプログラムのフローチャートである。

【図８】空燃比補正係数の学習値（ＫＲＥＦ）を算出す
るプログラムのフローチャートである。

【図９】排気濃度センサの出力特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ５ 電子コントロールユニット（ＥＣＵ） ６ 燃料噴射弁 １５ 排気濃度センサ（酸素濃度センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−203951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−29652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251439（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160528（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 395

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジンの運転状態に応じて少なく
   とも理論空燃比よりリーン側及びリッチ側の空燃比に設
   定され、目標空燃比を表わす目標空燃比係数と、前記エ
   ンジンの排気系に設けられ、排気ガス濃度に略比例する
   出力特性を有する排気濃度センサの出力及び前記目標空
   燃比係数に応じて設定される空燃比補正係数とを用い
   て、エンジンに供給する燃料量を算出し、エンジンに供
   給する混合気の空燃比を前記目標空燃比にフィードバッ
   ク制御すると共に前記空燃比補正係数の平均値を算出
   し、前記フィードバック制御停止状態から前記フィード
   バック制御に移行した時に前記空燃比補正係数の初期値
   として前記平均値を用いる内燃エンジンの空燃比制御方
   法において、前記目標空燃比に応じて前記空燃比補正係
   数の複数の平均値を算出し、前記エンジンが加速中であ
   るときにはエンジンに供給する混合気の空燃比をリッチ
   方向に変更すると共に、前記加速中及び加速終了後所定
   期間内は前記平均値の算出を禁止することを特徴とする
   内燃エンジンの空燃比制御方法。
2. 【請求項２】 内燃エンジンの運転状態に応じて少なく
   とも理論空燃比よりリーン側及びリッチ側の空燃比に設
   定され、目標空燃比を表わす目標空燃比係数と、前記エ
   ンジンの排気系に設けられ、排気ガス濃度に略比例する
   出力特性を有する排気濃度センサの出力及び前記目標空
   燃比係数に応じて設定される空燃比補正係数とを用い
   て、エンジンに供給する燃料量を算出し、エンジンに供
   給する混合気の空燃比を前記目標空燃比にフィードバッ
   ク制御すると共に前記空燃比補正係数の平均値を算出
   し、該平均値を前記フィードバック制御停止時の空燃比
   補正係数として用いる内燃エンジンの空燃比制御方法に
   おいて、前記目標空燃比に応じて前記空燃比補正係数の
   複数の平均値を算出し、前記エンジンが加速中であると
   きにはエンジンに供給する混合気の空燃比をリッチ方向
   に変更すると共に、前記加速中及び加速終了後所定期間
   内は前記平均値の算出を禁止することを特徴とする内燃
   エンジンの空燃比制御方法。
3. 【請求項３】 内燃エンジンの運転状態に応じて少なく
   とも理論空燃比よりリーン側及びリッチ側の空燃比に設
   定され、目標空燃比を表わす目標空燃比係数と、前記エ
   ンジンの排気系に設けられ、排気ガス濃度に略比例する
   出力特性を有する排気濃度センサの出力及び前記目標空
   燃比係数に応じて設定される空燃比補正係数と、該空燃
   比補正係数の平均値とを用いて、エンジンに供給する燃
   料量を算出し、エンジンに供給する混合気の空燃比を前
   記目標空燃比にフィードバック制御する内燃エンジンの
   空燃比制御方法において、前記目標空燃比に応じて前記
   空燃比補正係数の複数の平均値を算出し、前記エンジン
   が加速中であるときにはエンジンに供給する混合気の空
   燃比をリッチ方向に変更すると共に、前記加速中及び加
   速終了後所定期間内は前記平均値の算出を禁止すること
   を特徴とする内燃エンジンの空燃比制御方法。