JP3326811B2 - 内燃機関のリーンバーン制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のリーンバー
ン制御装置に係り、特に、エンジンのリーンリミット等
の特性変化に起因して発生するサージングを解消させる
機能を有するリーンバーン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関において排ガス性能や燃
料消費性能の向上等のために、理論空燃比よりもリーン
側で燃焼を行うリーンバーン制御が知られている。とこ
ろで、一般に、エンジンの特性であるリーンリミットを
越えてさらにリーン側へ空燃比を制御すると、燃焼が不
安定となり、サージング現象が発生する。このリーンリ
ミットは、エンジンの劣化によって低下する（リッチ側
へ移行する）。

【０００３】このため、従来、例えば特開昭６０−２３
３３４号公報記載の様に、リーンバーン制御中にサージ
ングが発生したら、エンジンのリーンリミットが低下し
たものと判断し、リーンバーン制御の目標空燃比を下げ
る技術（リッチ側に補正する技術）が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうしたサー
ジング現象は、エンジン本体のリーンリミットが低下し
なくても、リーンセンサの特性が変化することによって
生じる。この様なリーンセンサの特性変化は、リーンセ
ンサ自体の劣化や、大気圧変化等の環境変化によって生
じる。例えば高地ではリーンセンサの出力が出難くくな
って、実際よりもリッチであるかの様に検出されてしま
う。このため、制御装置側では、現実には目標空燃比に
達していても、いまだ目標空燃比よりリッチ側にあると
判断して、さらにリーンにしようと制御し、この結果リ
ーンになり過ぎてサージングが発生していた。

【０００５】従来の装置においては、こうしたリーンセ
ンサの特性変化に起因したサージングに対しても目標空
燃比を低下させて対処することとなっていたため、リー
ンバーンのオープンループ制御に移行した際に、エンジ
ンのリーンリミットよりもリッチ側でしか制御ができな
いこととなり、ＮＯｘの排出量が増大するという問題が
あった。

【０００６】そこで、常にエンジンのリーンリミット近
傍で、サージングのない安定した空燃比制御を実施する
ことのできる内燃機関のリーンバーン制御装置を提供す
ることを目的として本発明が完成された。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成すべく完成された本発明の内燃機関のリーンバーン制
御装置は、図１に例示する如く、内燃機関で燃焼されて
いる燃料混合気の実際の空燃比に関する情報を検出する
実空燃比情報検出手段と、該検出される実際の空燃比に
関する情報を目標空燃比に関する情報と比較して、実際
の空燃比を目標空燃比に一致させる空燃比フィードバッ
ク制御を実行するフィードバック制御手段と、前記内燃
機関においてサージングが発生しているか否かを検出す
るサージング検出手段と、該サージングの発生が検出さ
れたとき、前記目標空燃比を補正することで当該サージ
ングを解消させる第１のサージング解消化手段とを備え
た内燃機関のリーンバーン制御装置において、前記サー
ジングの発生が検出されたとき、前記目標空燃比の補正
をする前に、一旦空燃比フィードバック制御を停止する
フィードバック停止手段と、該空燃比フィードバック制
御が停止された後にサージングが継続しているか否かを
検出するサージング継続検出手段と、該サージングの継
続が検出されないときには、前記第１のサージング解消
化手段に代わって、前記実空燃比情報検出手段の特性を
補正することで前記フィードバック制御中に発生したサ
ージングを解消させる第２のサージング解消化手段とを
備えることを特徴とする。

【０００８】かかる構成からなる本発明の内燃機関のリ
ーンバーン制御装置によれば、内燃機関においてサージ
ングが発生しているということをサージング検出手段が
検出したら、フィードバック停止手段が一旦空燃比フィ
ードバック制御を停止する。ここで、エンジンのリーン
リミットの低下によるサージングならば、フィードバッ
ク制御を停止しても継続するはずである。従って、フィ
ードバック制御を停止したらサージングが解消したとい
うのならば、エンジンのリーンリミットは低下しておら
ず、フィードバック制御の停止によって使用されなくな
った実空燃比検出手段がサージング発生に関係していた
のだということが分かる。

【０００９】従って、本発明の内燃機関のリーンバーン
制御装置においては、空燃比フィードバック制御が停止
された後にもサージングが継続しているときには目標空
燃比を補正することでサージングを解消させ、サージン
グの継続が検出されないときには実空燃比情報検出手段
の特性を補正することでサージングを解消させる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を適用した一実施例について、
図面に基づいて説明する。実施例の４サイクルガソリン
エンジンに適用したリーンバーン制御装置の全体構成を
図２に示す。

【００１１】エンジン１の吸気管３には、上流側から、
吸気を清浄化するエアクリーナ５と、図示しないアクセ
ル操作に応じて吸気量を調整するスロットルバルブ７
と、吸気の圧力変動を吸収するサージタンク９と、燃料
を噴射するインジェクタ１１とが配設されている。そし
て、サージタンク９には吸気の絶対圧を検出するために
圧力センサ１３が配設され、スロットルバルブ７にはそ
の開度を検出するスロットル開度センサ１５が配設され
ている。

【００１２】一方、エンジン１の排気管２１には、排気
ガス中の酸素濃度から、燃焼に用いた燃料混合気の空燃
比に対応する電流信号を出力するリーンミクスチャセン
サ（以下、リーンセンサとのみいう）２３と、排気ガス
を浄化するための触媒２５とが配設されている。また、
各気筒の点火プラグ３１に点火電圧を分配するディスト
リビュータ３３には、ディストリビュータ３３の回転軸
がクランク角に換算して７２０゜回転する毎に基準位置
検出用パルス信号を発生する基準位置センサ３５と、デ
ィストリビュータ３３の回転軸がクランク角に換算して
３０゜回転する毎に回転数検出用パルス信号を発生する
回転数センサ３７とが設けられている。

【００１３】これら回転数センサ３７，基準位置センサ
３５及びスロットル開度センサ１５のパルス信号は、制
御回路５０の入出力インターフェイス５０１に供給さ
れ、圧力センサ１３の検出信号は、Ａ／Ｄ変換器５０２
に供給される。本実施例のシステムは、これらの入力信
号に基づいて、周知のスピードデンシティタイプの燃料
噴射制御を実行している。即ち、制御回路５０は、回転
数センサ３７からの入力信号により定まる機関回転数
と、圧力センサ１３からの入力信号により定まる吸気管
圧力とから、機関への吸入空気量を演算し、この吸入空
気量と燃料との比が目標値となる様に燃料噴射量を演算
する。そして、この燃料噴射量に応じた開弁信号を、入
出力インターフェイス５０１及び駆動回路５０３を介し
てインジェクタ１１に出力する。この開弁信号の出力タ
イミングは、基準位置センサ３５の検出パルス等に基づ
いて設定される。

【００１４】また、リーンセンサ２３の出力は、制御回
路５０の電流電圧変換回路５０４で電圧に変換してから
Ａ／Ｄ変換器５０２に供給される。このリーンセンサ２
３の検出信号は、後述するリーンバーン制御に用いられ
る。なお、リーンバーン制御における燃焼状態を良好に
保つため、エンジン１の吸気弁６１の手前には、シリン
ダ内に吸入された燃料混合気にスワールを発生させるた
めのスワール弁６３が設けられている。また、制御回路
５０は、いわゆるマイクロコンピュータとして構成さ
れ、上述した入出力インターフェイス５０１，Ａ／Ｄ変
換器５０２，駆動回路５０３，電流電圧変換回路５０４
の外に、ＣＰＵ５０５，ＲＯＭ５０６，ＲＡＭ５０７，
タイマカウンタ５０８等を備えている。

【００１５】以上の様なハード構成により、本実施例の
システムでは、図３に概念図で示す様にして、リーンバ
ーン制御が実行されている。リーバーン制御において
は、エンジン回転数ＮＥを横軸にし、吸気管圧力ＰＭを
縦軸にした目標空燃比マップ７１に基づいて、エンジン
回転数ＮＥと吸気管圧力ＰＭとから目標空燃比ＡＦＭを
決定している。この目標空燃比マップ７１は予めＲＯＭ
５０６内にセットされている。目標空燃比マップ７１か
ら定まる目標空燃比ＡＦＭは、オープンループ時補正回
路７３と、比較回路７５とに供給される。

【００１６】オープンループ時補正回路７３では、目標
空燃比ＡＦＭを噴射量補正値ＱＦ’ＯＰに換算して出力
する。一方、比較回路７５では、この目標空燃比ＡＦＭ
と、リーンセンサ２３にて検出される実空燃比ＡＦＲと
の大小関係を比較する。そして、比較結果がフィードバ
ック時補正回路７７に与えられ、実空燃比ＡＦＲを目標
空燃比ＡＦＭに一致させる方向の噴射量補正値ＱＦ’Ｆ
Ｂが出力される。

【００１７】なお、リーンセンサ２３の出力信号ＩＬ
と、実空燃比ＡＦＲとの関係は、予め実験等にてセンサ
特性として求められており、リーンセンサ特性マップ７
９としてＲＯＭ５０６内に記憶されている。このリーン
センサ特性マップ７９は、エンジン始動時にＲＡＭ５０
７にセットされる。

【００１８】こうしてオープンループ時補正回路７３か
ら出力される噴射量補正値ＱＦ’ＯＰ（又はフィードバ
ック時補正回路７７から出力される噴射量補正値ＱＦ’
ＦＢ）は、切換回路８１を経て基本噴射量ＱＦに加算さ
れ、駆動回路５０３を介してインジェクタ１１へ出力さ
れる。この基本噴射量ＱＦは、エンジン回転数ＮＥと吸
気管圧力ＰＭとをパラメータとした基本噴射量マップ８
３に基づいて算出される。この基本噴射量マップ８３も
予めＲＯＭ５０６内にセットされている。なお、切換回
路８１は、所定のフィードバック条件を満足したらフィ
ードバック時補正回路７７と駆動回路５０３とを導通す
る方向へ切り換えられ、それ以外の場合にはオープンル
ープ時補正回路７３と駆動回路５０３とを導通する方向
へ切り換えられる。以上の制御処理は、従来周知の制御
処理と同様であるので、これ以上詳しくは説明しない。
本実施例は、これから説明するサージング解消制御処理
に特徴がある。

【００１９】このサージング解消制御処理の処理手順を
図４のフローチャートに示す。サージング解消制御処理
は所定タイミング毎に割り込み実行されており、まず、
リーンセンサ２３の出力から定まる実空燃比ＡＦＲが所
定値ＡＦＲｏ以上か否か、即ち所定以上希薄な燃料混合
気によるリーンバーン制御状態か否かを判定する（Ｓ１
００）。これは以下の処理を実施する前提である。以下
の処理は、所定以上希薄なリーンバーン状態でのサージ
ング現象を解消することを目的としているからである。

【００２０】このＳ１００の処理で「ＮＯ」と判定され
た場合はそのままリターンへ抜け、「ＹＥＳ」と判定さ
れた場合は、さらに、リーンバーンフィードバック制御
がある程度実行されているか否かを判定する（Ｓ１１
０）。このＳ１１０の処理では、具体的には、リーンバ
ーンフィードバック制御フラグＦＬに「１」がセットさ
れ、かつその状態が所定時間にわたっているか否かを判
定する。これは、リーンセンサ２３が十分に活性化して
いる状態で以下の処理を実施するためである。なお、こ
のリーンバーンフィードバック制御フラグＦＬは、図３
で説明したリーンバーン制御処理において、切換回路８
１がフィードバック制御側を導通している場合には
「１」にセットされ、オープンループ制御側を導通して
いる場合には「０」にリセットされる様に構成してあ
る。

【００２１】このＳ１１０の処理で「ＮＯ」と判定され
た場合は、Ｓ１００で「ＮＯ」と判定されたときと同様
にリターンへ抜け、「ＹＥＳ」と判定された場合は、さ
らに、運転状態が定常状態となっているか否かを判定す
る（Ｓ１２０）。このＳ１２０の処理では、具体的に
は、圧力センサ１３の出力から定まる吸気管圧力ＰＭの
変化量△ＰＭが、所定値△ＰＭｏ以下か否かを判定す
る。吸気管圧力変化量△ＰＭが所定以上大きい過渡時
（加速・減速時）には、そもそも空燃比自体が変動し易
く、後述の処理で誤判定をするおそれが高いからであ
る。なお、定常時か過渡時かは、スロットル開度センサ
１５の出力から定まるスロットル開度変化量が所定値以
下か否かで判定してもよい。

【００２２】このＳ１２０の処理で「ＮＯ」と判定され
た場合は、やはりリターンへ抜ける。一方、「ＹＥＳ」
と判定された場合は、サージング判定条件が成立したも
のと判断し、リーンセンサ２３の出力信号ＩＬの変動量
をある期間にわたって積算した変動判定値△ＩＬを算出
し（Ｓ１３０）、この変動判定値△ＩＬが所定のしきい
値△ＩＬｏ以上か否か、即ちサージングが発生している
か否かを判定する（Ｓ１４０）。

【００２３】ここで、リーンセンサ２３の出力信号は、
上述のＳ１００〜Ｓ１２０の処理ですべて「ＹＥＳ」と
判定された様なリーンバーンフィードバック制御中にお
いては、原則として、図５の（Ａ）に示す様に、目標空
燃比に対応する出力ＩＬＭを中心に微少な変動しかしな
い。しかし、サージングが発生している場合には、燃焼
が不安定となっていることから排気ガス中の酸素濃度が
大きく変動し、同図（Ｂ）に示す様に、大きな変動が生
じる。従って、リーンセンサ２３の出力信号の変動判定
値△ＩＬが所定のしきい値△ＩＬｏ以上となっている場
合には、サージングが発生していると判定することがで
きる。

【００２４】Ｓ１３０の処理における出力信号の変動判
定値△ＩＬの算出手順の詳細は、図６に示す。この算出
ルーチンでは、まず、カウンタＣをリセットする（Ｓ１
３０１）。このカウンタＣは、ある期間にわたってのリ
ーンセンサ２３の出力変動判定値△ＩＬを算出するため
に設けられている。即ち、ノイズなどの突発的原因によ
って瞬間的に大きな出力変動があっただけなのにサージ
ング発生と誤判定してしまわない様にするためである。

【００２５】カウンタＣのリセットが済むと、リーンセ
ンサ２３の現在の出力ＩＬＮを取り込み（Ｓ１３０
２）、この現在の出力ＩＬＮと前回の出力ＩＬＬとの差
の絶対値から「１」を減算した増分Ｓを算出する（Ｓ１
３０３）。なお、前回の出力ＩＬＬとしては、最初だ
け、目標空燃比ＡＦＭに対応する出力信号がセットされ
る。次に、この増分Ｓの正負判定をし（Ｓ１３０４）、
負ならば増分Ｓを強制的に「０」に置き換える（Ｓ１３
０５）。なお、増分Ｓの算出に当たって、Ｓ１３０３の
処理で「１」を減算し、Ｓ１３０５の処理で「０」に置
き換えるのは、リーンセンサ２３の出力信号のノイズに
よる影響を除去するためである。

【００２６】こうしてノイズの影響のない信頼できる増
分Ｓが求められたら、これを変動量△ＩＬに積算し（Ｓ
１３０６）、カウンタＣをインクリメントする（Ｓ１３
０７）。そして、カウンタＣが所定値Ｃｏ以上になった
か否かを判定し（Ｓ１３０８）、「ＮＯ」と判定された
場合には、前回の出力ＩＬＰとして今回取り込んだ出力
ＩＬＮをセットし（Ｓ１３０９）、Ｓ１３０２以下の処
理を繰り返す。

【００２７】こうして所定期間にわたってのリーンセン
サ２３の出力変動判定値△ＩＬが算出され、Ｓ１３０８
の処理で「ＹＥＳ」と判定されたら、Ｓ１４０へ移行し
てサージング発生の有無を判定するのである。そして、
Ｓ１４０の処理で、「ＮＯ」と判定された場合には、そ
のままリターンへ抜ける。一方、「ＹＥＳ」と判定され
た場合には、フィードバック制御処理を停止する（Ｓ１
５０）。具体的には、前述した切換回路８１をオープン
ループ時補正回路７３と駆動回路５０３とを導通する方
向へ強制的に切り換える。

【００２８】その後、一定期間Ｔが経過するのを待って
（Ｓ１６０）、再びＳ１３０，Ｓ１４０と同様の処理を
実行し、オープンループ制御へ移行してもさらにサージ
ングが継続しているか否かを判定する（Ｓ１７０，Ｓ１
８０）。なお、上記期間Ｔは、フィードバック制御から
オープンループ制御へ制御状態が切り換えられたとき
に、オープンループ制御が安定するまでに必要な時間に
対応して定めてある。

【００２９】以上の処理でＳ１８０において「ＹＥＳ」
と判定された場合、即ち、リーンバーンフィードバック
制御中にもその後フィードバック制御を停止した状態で
もサージングが検出された場合には、エンジン１のリー
ンリミットが低下したものと判断し、目標空燃比ＡＦＭ
から所定値△ＡＦＭを減算する（Ｓ１９０）。即ち、リ
ーンリミットの低下と判断したら、図７に示す様に、目
標空燃比をリッチ側へ補正し、目標空燃比ＡＦＭが低下
したリーンリミットＬＭＴを越えない様にするのであ
る。

【００３０】この結果、リーンリミット低下によるサー
ジングは解消方向へ向かう。ただし、リーンリミットの
低下原因としては、エンジン部品の摩耗・劣化や、温度
・湿度・気圧等の環境変化等種々が考えられ、どの程度
リーンリミットが低下しているかは不明である。そこ
で、本実施例では、上記所定値△ＡＦＭにはある程度小
さ目の値を設定してあり、このＳ１００〜Ｓ１９０の処
理を繰り返すことで、図７（Ｂ）に示す様に、最終的に
は低下したリーンリミットＬＭＴに合致する目標空燃比
に補正できる様に構成し、リーンリミットＬＭＴよりも
大きくリッチ側へ補正してしまわない様にしている。

【００３１】一方、Ｓ１８０の処理において「ＮＯ」と
判定された場合、即ち、リーンバーンフィードバック制
御中にはサージングが検出されたが、その後フィードバ
ック制御を停止した状態ではサージングが検出されなく
なったという場合には、サージングはエンジン１のリー
ンリミット低下ではなく、リーンセンサ２３の特性変化
によるものと判断し、目標電流ＩＬＭに補正係数Ｋ（＜
１）を乗算したものを新たな目標電流ＩＬＭとする（Ｓ
２００）。これは、図８（Ａ）に示す様に、本来ならば
実線の如く表れるはずのリーンセンサ出力ＩＬは、高地
走行などの環境変化によって点線の如く低下するので、
目標空燃比ＡＦＭに対応する実線上の電流ＩＬＭ１では
なく、点線上の電流ＩＬ２を目標電流とするためであ
る。

【００３２】この様な補正により、リーンセンサ特性が
低下しても、図８（Ｂ）に示す様に、本来の出力が得ら
れている場合と同様に目標空燃比ＡＦＭに対してリーン
かリッチかを判断することができ、何等補正をしない場
合に目標空燃比に対して未だオーバーリーンになってい
ないと判断されていた図示斜線の領域についてもオーバ
ーリーン側にあると判断することができる。従って、比
較回路７５における判定が正しく行われる。

【００３３】この結果、目標空燃比を大きく越えてリー
ンに制御されることがなく、このリーンセンサ特性の変
化により発生したサージングは解消方向へ向かう。ただ
し、ここでも、どの程度リーンセンサ出力特性が低下し
ているかは不明であるため、上記補正係数Ｋは、ある程
度大き目の値（０．９）を設定してあり、このＳ１００
〜Ｓ１８０，Ｓ２００の処理を繰り返すことで、最終的
にリーンセンサ特性の低下に見合った目標電流となる様
に構成し、リーンセンサ特性の低下よりもさらに目標電
流を下げすぎてしまわない様にしている。即ち、リーン
センサ特性の低下によるサージングに対しては、図９に
示す様に、サージング有りとの判定がなくなるまで徐々
に特性を変化させていき、現在制御可能なエンジン本来
のリーンリミットを越えてリッチ側へ空燃比が制御され
てしまうわない様に構成されているのである。

【００３４】なお、ここで、リーンセンサ特性の低下に
よるサージングも、図８に点線白抜きの矢印で示す様
に、目標空燃比を低下させるという手法でも便宜的には
目標電流を低下させてサージングを解消させることはで
きる。フィードバック制御中においては、これでも問題
は生じない。

【００３５】しかし、目標空燃比自体を補正してしまう
と、オープンループ制御においてもこの補正された目標
空燃比が用いられるため、オープンループ制御時には必
要以上にリッチ側で燃焼が行われることになり、ＮＯｘ
排出量を十分に抑制することができなくなる。これに対
し、本実施例の構成によれば、リーンセンサ特性変化の
際には、目標空燃比は補正せずに、目標電流を補正して
いるだけである。従って、オープンループ制御において
必要以上にリッチ側で燃焼制御されることがない。

【００３６】なお、これらの制御処理の結果として補正
された目標空燃比や目標電流は、次の始動時には初期化
される様に構成してある。これは、特にリーンセンサ特
性の変化が、環境変化による場合が多く、高地走行中に
目標電流を低下させた場合に、これが低地走行に対して
も有効なものとされない様にするためである。

【００３７】ただし、これら補正値をバックアップＲＡ
Ｍ等に記憶しておいて次回の制御に用いる学習システム
として構成しても構わない。リーンリミット低下やリー
ンセンサ特性変化の原因としては経年変化等もあり、環
境変化とは無関係のこれらの原因が強く表れている場合
には、次回に直ちに反映した方がよいという場合もある
からである。この様な学習システムを採用する場合に
は、目標空燃比や目標電流を低下させる処理だけでな
く、図１０に示す様に、運転初期に１回だけ実行する制
御ルーチンにおいて、サージングが発生していない場合
には、目標空燃比ＡＦＭ及び目標電流ＩＬＭをサージン
グ発生があるまで所定量ずつ増大させることとし、本来
の目標空燃比ＡＦＭｏ及び目標電流ＩＬＭｏをガード値
としておくとよい（Ｓ３００〜Ｓ３６０）。

【００３８】この様に、本実施例によれば、単にサージ
ングが発生したか否かだけでなく、それがフィードバッ
ク制御を停止した後にも継続するか否かをも判定し、サ
ージング発生原因を、エンジン１のリーンリミット低下
によるのか、リーンセンサ２３の特性変化によるのかを
分け、その結果に応じて適切に対処している。そして、
この対処において、リーンセンサ特性変化によるサージ
ングに対しては、目標電流の低下で対処し、目標空燃比
自体は低下させない構成を採用したので、オープンルー
プ制御実行の際に、空燃比が必要以上にリッチ側とされ
てしまうことがない。

【００３９】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明は何等この実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲の種々なる態様にて実施
することができる。例えば、実施例ではスピードデンシ
ティタイプの燃料噴射システムを説明したが、マスフロ
ータイプの燃料噴射システムに本発明を適用しても構わ
ない。また、サージング発生の有無を検出するに当たっ
て、実施例の如くリーンセンサ出力の変動量に関するパ
ラメータで検出する構成に限られず、例えばエンジン回
転数の変動量に関するパラメータで検出する構成とする
等、他の構成を採用しても構わない。

【００４０】加えて、空燃比制御自体についても、リー
ンセンサではなく、エンジン１のシリンダの筒内圧をパ
ラメータとしたり、シリンダ内での燃焼光の周波数をパ
ラメータとしたシステムにて構成してもよく、その場合
には、実施例のＳ２００の処理に対して、筒内圧センサ
や燃焼光センサの出力特性の補正をする構成とすればよ
い。

【００４１】さらに、リーンセンサ出力特性の補正に当
たって、リーンセンサ出力特性変化によるサージングと
判定された後に、単に目標電流の低下をさせるだけでな
く、図１１に示す様に、目標電流低下によってサージン
グが解消するまでは、第１の補正係数０．９を乗算し
（Ｓ４００→Ｓ４１０）、サージングが解消したら第２
の補正係数１．０５を乗算して目標電流を徐々に増大さ
せ（Ｓ４００→Ｓ４２０）、補正の行き過ぎのない常に
最適な目標電流に収束させることのできる構成としても
よい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のリーンバー
ン制御装置によれば、サージング検出後さらにサージン
グが継続しているか否かをも加味してサージング発生原
因を分け、分けられたサージング発生原因に応じてサー
ジング解消のための２種類の補正手段を設けているの
で、フィードバック制御中のサージングを解消したら、
オープンループ制御においてリッチになり過ぎの制御に
なるといったことがない。従って、常にエンジンのリー
ンリミット近傍で、サージングのない安定した空燃比制
御をすることができ、かかる制御が排気ガス性能の悪化
を招くということがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の基本的構成を例示する構成図であ
る。

【図２】 実施例のリーンバーン制御装置の概略構成図
である。

【図３】 実施例において実行するリーンバーン制御の
概念ブロック図である。

【図４】 実施例において実行するサージング解消制御
処理のフローチャートである。

【図５】 実施例のリーンセンサ出力の状態をサージン
グ有りの場合とサージング無しの場合とで比較した説明
図である。

【図６】 実施例において実行するサージング有無判定
のための変動判定値算出処理のフローチャートである。

【図７】 実施例におけるリーンリミット低下によるサ
ージング解消の様子を示す説明図である。

【図８】 実施例におけるリーンセンサ出力特性の低下
によるサージング解消の様子を示す説明図である。

【図９】 実施例におけるリーンセンサ出力特性の低下
によるサージング解消の様子を示す説明図である。

【図１０】 変形例における運転初期に１回だけ実行す
る制御処理のフローチャートである。

【図１１】 他の変形例におけるリーンセンサ出力特性
変化によるサージング解消のための制御処理のフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１・・・エンジン、３・・・吸気管、５・・・エアクリ
ーナ、７・・・スロットルバルブ、９・・・サージタン
ク、１１・・・インジェクタ、１３・・・圧力センサ、
１５・・・スロットル開度センサ、２１・・・排気管、
２３・・・リーンセンサ、２５・・・触媒、３１・・・
点火プラグ、３３・・・ディストリビュータ、３５・・
・基準位置センサ、３７・・・回転数センサ、５０・・
・制御回路、６１・・・吸気弁、６３・・・スワール
弁、７１・・・目標空燃比マップ、７３・・・オープン
ループ時補正回路、７５・・・比較回路、７７・・・フ
ィードバック時補正回路、７９・・・リーンセンサ特性
マップ、８１・・・切換回路、８３・・・基本噴射量マ
ップ、５０１・・・入出力インターフェイス、５０２・
・・Ａ／Ｄ変換器、５０３・・・駆動回路、５０４・・
・電流電圧変換回路、５０５・・・ＣＰＵ、５０６・・
・ＲＯＭ、５０７・・・ＲＡＭ、５０８・・・タイマカ
ウンタ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 45/00 301

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関で燃焼されている燃料混合気の実
   際の空燃比に関する情報を検出する実空燃比情報検出手
   段と、 該検出される実際の空燃比に関する情報を目標空燃比に
   関する情報と比較して、実際の空燃比を目標空燃比に一
   致させる空燃比フィードバック制御を実行するフィード
   バック制御手段と、 前記内燃機関においてサージングが発生しているか否か
   を検出するサージング検出手段と、 該サージングの発生が検出されたとき、前記目標空燃比
   を補正することで当該サージングを解消させる第１のサ
   ージング解消化手段とを備えた内燃機関のリーンバーン
   制御装置において、 前記サージングの発生が検出されたとき、前記目標空燃
   比の補正をする前に、一旦空燃比フィードバック制御を
   停止するフィードバック停止手段と、 該空燃比フィードバック制御が停止された後にサージン
   グが継続しているか否かを検出するサージング継続検出
   手段と、 該サージングの継続が検出されないときには、前記第１
   のサージング解消化手段に代わって、前記実空燃比情報
   検出手段の特性を補正することで前記フィードバック制
   御中に発生したサージングを解消させる第２のサージン
   グ解消化手段とを備えることを特徴とする内燃機関のリ
   ーンバーン制御装置。