JPH01211634A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

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JPH01211634A
JPH01211634A JP3459088A JP3459088A JPH01211634A JP H01211634 A JPH01211634 A JP H01211634A JP 3459088 A JP3459088 A JP 3459088A JP 3459088 A JP3459088 A JP 3459088A JP H01211634 A JPH01211634 A JP H01211634A
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Kohei Igarashi
五十嵐 幸平
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Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の排気系に介装された三元触媒の、
少なくとも、下流側に配設された酸素濃度センサ等の空
燃比センサの検出結果に基づく空燃比フィードバック制
御を実行する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
「従来の技術」 通常の空燃比フィードバック制御装置、所謂、シングル
酸素濃度センサシステムでは、酸素濃度を検出する空燃
比センサとしての酸素濃度センサを燃焼室近傍に配設す
るため、触媒コンバータの上流側である排気マニホール
ドに設けている。し ′かじ、酸素温度センサの出力特
性の固体差により、空燃比の制御精度向上には限界があ
った。そこで、上記酸素潤度センサの出力特性の固体差
、さらに、燃料噴射弁等の構成部品の固体差、経時変化
、経年変化等に起因する制御精度低下に対する対策とし
て、触媒コンバータの下流側に下流側酸素潤度センサを
配設し、上記触媒コンバータの上流側に配設された上流
側酸素濃度センサの検出信号に基づく空燃比フィードバ
ック制御に加えて、上記下流側酸素)農産センサの検出
信号に基づく空燃比フィードバック制御を実行する、所
謂、ダブル酸素)農産センサシステムが知られている。
該ダブル酸素濃度センサシステムでは、下流側酸素濃度
センサの応答性は、上流側酸素濃度センサの応答性より
低いが、次のような理由により、出力特性が比較的安定
している。
(a)  触媒コンバータの下流側の排気温度は上流側
に比べて低いので、下流側酸素濃度センサに対する熱的
悪影響が比較的少ない。
(b)  酸素)農産センサの出力特性に悪影響を及ぼ
す排気中の有害物質は、触媒コンバータ内部で吸着され
るので、下流側の排気から酸素温度センサが悪影響を受
けるととは比較的少ない。
(c)  触媒コンバータの下流側の排気は、充分混合
されているため、排気中の酸素潤度はほぼ平衡状態に近
いので、酸素)農産センサにより比較的正確に検出でき
る。
とのため、2つの酸素潤度センサの検出信号に基づく空
燃比フィードバック制御(所謂、ダブル酸素濃度センサ
システム)は、上流側酸素潤度センサの出力特性の悪化
を、下流側酸素潤度センサの検出信号により補正できる
。すなわち、第21図に黒塗で示すように、ダブル酸素
濃度センサシステムでは、上流側酸素濃度センサの出力
特性が悪化しても、排気中の有害成分(HC,Co、 
 N0X)の排出量はほとんど増加せず、排気特性の悪
化は見られない。一方、同図に白抜きで示すように、出
力特性悪化時のシングル酸素)農産センサシステムでは
、排気中の有害成分がかなり増加し、排気特性の悪化が
顕著に現れる。このように、ダブル酸素濃度センサシス
テムでは、下流側酸素濃度センサの出力特性が安定して
いれば、良好な排気特性が補償される。
上述のようなダブル酸素濃度センサシステムで、下流側
酸素濃度センサの検出信号による空燃比フィードバック
制御実行中に、上流側酸素潤度センサの検出信号に基づ
いて求めた空燃比補正係数FAFの制御定数、例えば、
リッチスキップ量、リーンスキップ量等を予め定められ
た所定補正量により、下流側酸素)農産センサの検出信
号に応じて、増減補正する技術が知られている。このよ
うなものとして、例えば、「内燃機関の空燃比制御装置
」(特開昭61−234241号公報)等が提案されて
いる。すなわち、下流側空燃比センサの出力に応じて空
燃比フィードバック制御定数であるスキップ量を予め定
められた一定の補正量づつ増減補正し、該補正されたス
キップ量を用いて上流側空燃比センサの出力に応じた空
燃比補正量を演算して機関の空燃比を調整し、上流側空
燃比センサの劣化ζこ伴う応答速度の低下を防止する技
術である。
[発明が解決しようとする課題] 一般に、三元触媒は、排気中の有害成分(HC。
Co、N0x)を同時に浄化するものであり、その浄化
率ηは、第22図に一点鎖線で示すように、理論空燃比
(λ=1)より過濃側(Ri c h)では窒素酸化物
(NOx)の浄化率が高く、一方、希薄側(Lean)
では−酸化炭素(Co)、炭化水素(HC)の浄化率が
高い(HCは図示しないが、coと同一傾向である。)
。このため、排気浄化時の浄化率ηを要求浄化率ηOと
すると、空燃比A/Fの制御目標幅は空燃比ウィンドW
1の範囲内に非常に狭く制限されてしまう。しかし、三
元触媒は、空燃比A/Fが希薄側(Lean)のときは
酸素分子(02)を内部に吸着し、一方、空燃比A/F
が過濃側(Ri c h)のときは、−酸化炭素(CO
)や炭化水素(HC)と上記内部に吸着していた酸素分
子(02)とを反応させる、所謂、酸素ストレージ効果
を有する。従って、該酸素ストレージ効果により、各有
害成分の浄化率は同図に実線で示すようになるので、排
気浄化時の浄化率ηが要求浄化率η0の場合でも、空燃
比A/Fの制御目標幅は空燃比ウィンドW2の範囲まで
拡大される。空燃比フィードバック制御は、上記酸素ス
トレージ効果を有効に利用している。
しかし、上記酸素ストレージ効果は、三元触媒の劣化に
伴って低下する。すなわち、第23図に示すように、酸
素ストレージ時間は走行距離の増加に伴い大きく短縮さ
れる。ここで、酸素ストレージ時間とは、燃料カットが
ら空燃比フィードバック制御に復帰した時期より下流側
酸素濃度センサの検出信号が0.45[V]を横切る時
期までの時間である。従って、従来技術のように、触媒
劣化度を考慮しないで、空燃比フィードバック制御定数
を増減補正する補正量を、予め定められた一定値に設定
していると、触媒劣化度の増加に伴って酸素ストレージ
効果が低下したときは、空燃比フィードバック制御定数
を適切、かつ、速やかに増減補正できなくなるため、空
燃比フィードパツク制御量を最適な制御量に設定できな
いので、制御精度の悪化により排気浄化性能が低下し、
エミッションを良好に保てないという問題点があった。
例えば、空燃比フィードバック制御定数の1つであるリ
ッチスキップ量R3Rを、触媒劣化度の影響を受けず乙
こ常時所定の酸素ストレージ効果を発揮することを前提
として一定値に設定した補正量R3I、R32により増
減補正する場合を一例として説明する。第24図に実線
で示すように、触媒劣化度が小さい場合は、時刻t32
に、触媒コンバータ下流側空燃比A/F2の過濃側(R
ich)への移行による下流側酸素濃度センサ検出信号
■2の反転に伴ってリッチスキップ量R8Rを補正量R
8Iだけ減少補正すると、触媒コンバータ下流側空燃比
A/F2は、時刻t34に到ると希薄側(L e a 
n)に移行してしまい、該時刻t34における下流側酸
素濃度センサ検出信号V2の反転に伴ってリッチスキッ
プ量R3Rを再び補正量R52だけ増加補正しても、触
媒コンバー夕下流側空燃比A/F2は希薄側(L e 
a n)にずれてしまう現象が生じる。以後同様な増減
補正を繰り返しても、触媒コンバータ下流側空燃比A/
F2は過濃側(Rich)と希薄側(L e a n)
との間で変動し、容易に収束しない。一方、触媒劣化度
が大きい場合は、同図に一点鎖線で示すように、時刻t
31に、触媒コンバータ下流側空燃比A/F2の過濃側
(Rich)への移行による下流側酸素濃度センサ検出
信号v2の反転に伴ってリッチスキップ量R3Rを同様
に補正量R5Iだけ減少補正すると、触媒コンバータ下
流側空燃比A/F2は時刻t33に希薄側(L e a
 n)に移行してしまい、該時刻t33における下流側
酸素濃度センサ検出信号V2の反転に伴ってリッチスキ
ップ量R5Rを再び補正量R82だけ増加補正しても、
触媒コンバータ下流側空燃比A/F 2は希薄側(L 
e a n)にずれてしまう現象が生じる。このように
、触媒劣化度に伴う酸素ストレージ効果の変化を考慮し
ないで補正量R9I、R52を一定値に設定すると、触
媒劣化度が変化した場合にリッチスキップ量R5Rを適
正量に補正できず、内燃機関の空燃比の大きな乱れが生
じ易くなる。
また、空燃比フィードバック制御の制御量の変化速度を
、三元触媒の触媒劣化度に対して配慮しないで一定に固
定しているため、三元触媒および少なくとも下流側空燃
比検出手段を適切に活用した高精度な空燃比制御は、触
媒劣化度の小さい初期の短期間しかで実現できないので
、本システムを長期にわたり有効に利用できないという
問題もあった。
上記問題は、例えば、車両搭載用内燃機関の空燃比制御
装置において、運転性の悪化を招くので、特に顕著に現
れた。
本発明は、内燃機関の排気系に配設された触媒コンバー
タの劣化に起因して酸素ストレージ効果が低下している
場合にも、空燃比フィードバック制御定数の好適な補正
により、空燃比を最適値に保持可能な内燃機関の空燃比
制御装置の提供を目的とする。
&豆旦且皿 [課題を解決するための手段] 上記目的を達成するためになされた本発明は、第1図に
例示するように、 内燃機関M1の排気通路に配設され、酸素ス]・レージ
効果を有する三元触媒M2と、 該三元触媒M2の下流側の排気中の特定成分)震度を検
出する下流側空燃比検出手段M3と、外部から指令され
る制御量に従って、上記内燃機関M1の空燃比を調節す
る空燃比調節手段M4と、 少なくとも上記下流側空燃比検出手段M3の検出結果に
基づいて、上記内燃機関M1の空燃比が希薄側であると
きは該空燃比を過)肩側に、一方、上記空燃比が過濃側
であるときは該空燃比を希薄側に、各々徐々に移行可能
な補正速度で補正した制御量を、上記空燃比調節手段M
4に指令する空燃比フィードバック制御手段M5と、 を具備した内燃機関の空燃比制御装置であって、さらに
、上記下流側空燃比検出手段M3の検出結果に基づいて
、上記空燃比が希薄側から過)肩側、もしくは、過濃側
から希薄側に変化する、反転時期にあるか否かを判定す
る判定手段M6と、該判定手段M6により反転時期にあ
ると判定されたとき以降、上記制御量の補正速度を前記
三元触媒M2の触媒劣化度乙こ応じて増加補正する変更
手段M7と、 を備えたことを特撮とする内燃機関の空燃比制御装置を
要旨とするものである。
ここで、三元触媒M2の酸素ストレージ効果とは、内燃
機関M1の排気通路内部の排気中の酸素分子を所定量、
該三元触媒M2内部に保持する特性であり、該所定量は
上記三元触媒M2の劣化に伴い減少する。
下流側空燃比検出手段M3とは、三元触媒M2の下流側
の排気中の特定成分濃度を検出するものである。例えば
、排気中の、酸素濃度、−酸化炭素等の特定成分濃度を
検出する力゛スセンサにより実現できる。
空燃比調節手段M4とは、外部から指令される制御量に
従って、内燃機関M1の空燃比を調節するものである。
例えは、燃料噴射量制御可能な燃料噴射弁、ブリードエ
ア流量制御可能な気化器、流量制御可能な2次空気導入
装置等により実現できる。
空燃比フィードバック制御手段M5とは、少なくとも下
流側空燃比検出手段M3の検出結果に基づいて、内燃機
関M1の空燃比が希薄側であるときは空燃比を過濃側に
、一方、空燃比が過濃側であるときは空燃比を希薄側に
、各々徐々に移行可能な補正速度で補正した制御量を、
空燃比調節手段M4に指令するものである。例えば、下
流側の酸素濃度に応じて、リーン・リッチ両スキップ量
を所定補正量づつ増減補正し、該スキップ量を空燃比補
正量として燃料供給量を決定し、空燃比フィードバック
制御するよう構成できる。また、例えは、三元触媒の上
流側と下流側とに各々酸素濃度センサを備えた構成では
、下流側酸素濃度に基づいて所定速度で変更補正される
、積分定数、リーン・リッチ両スキップ量、リーン・リ
ッチ両遅延時間および空燃比信号比較電圧等から求めた
空燃比フィードバック補正係数と上流側酸素濃度とから
燃料噴射量を決定して指令するよう構成できる。
判定手段M6とは、下流側空燃比検出手段M3の検出結
果に基づいて、上記空燃比が希薄側から過濃側、もしく
は、過濃側から希薄側に変化する、反転時期にあるか否
かを判定するものである。例えば、下流側酸素濃度の現
在の検出結果と前回の検出結果とが過濃側と希薄側とに
亘って変化したときに反転時期にあると判定するよう構
成できる。
変更手段M7とは、判定手段M6により反転時期にある
と判定されたとき以降、制御量の補正速度を三元触媒M
2の触媒劣化度むこ応じて増加補正するものである。例
えは、積分定数、リーン・リッチ両スキップ量、リーン
・リッチ両遅延時間および空燃比信号比較電圧等、空燃
比フィードバック制御定数の算出時に、これらの補正量
を触媒劣化度に応じて変化させて変化率を増加させるよ
う構成できる。ここで、触媒劣化度は、例えば、内燃機
関M1が通常運転状態tこある時間を計測して求められ
る。また、例えば、内燃機関M1の始動回数に基づいて
推定することもできる。さらに、例えは、内燃機関M1
の吸入空気量、回転速度、負荷、スロットルバルブ開度
、あるいは、内燃機関M1ζこより駆動される車両の車
速、もしくは、走行距離に基づいて算出しても良い。さ
らに、例えは、三元触媒の上流側と下流側とに各々酸素
潤度センサを備えた構成では、下流側酸素濃度センサの
検出信号の極大値と極小値との幅が所定値を上回る場合
、あるいは、下流側酸素)震度センサの検出信号周期と
上流側酸素濃度センサの検出信号周期との比が所定比率
を上回る場合の何れかの発生回数の積算値に基づいて算
出することもできる。
これらに基づく補正量の算出は、例えは、上記諸量と触
媒劣化度、あるいは、該触媒劣化度に応じた補正量との
関係を規定したタップ、演算式等により実現できる。
上記空燃比フィードバック制御手段M5、判定手段M6
および変更手段M7は、例えは、各々独立したディスク
リートな論理回路により実現できる。また、例えは、周
知のCPUを始めとしてROM、RAMおよびその他の
周辺回路素子と共に論理演算回路として構成され、予め
定められた処理手順に従って上記各手段を実現するもの
であってもよい。
[作用] 本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、第1図に例示す
るように、酸素ストレージ効果を有する三元触媒M2の
下流側の排気中の特定成分濃度を検出する下流側空燃比
検出手段M3の検出結果に基づいて、内燃機関M1の空
燃比が希薄側であるときは該空燃比を過濃側に、一方、
上記空燃比が過濃側であるときは該空燃比を希薄側乙こ
、各々徐々に移行可能な補正速度で補正した制御量を、
上記内燃機関M1の空燃比を調節する空燃比調節手段M
4に空燃比フィードバック制御卸手段M5が指令するに
際し、上記下流側空燃比検出手段M3の検出結果に基づ
いて、上記空燃比が希薄側から過)肩側、もしくは、過
濃側から希薄側に変化する、反転時期にあると判定手段
M6により判定されたとき以降、変更手段M7が、上記
制御量の補正速度を前記三元触媒M2の触媒劣化度に応
じて増加補正するよう働く。
すなわち、内燃機関M1の空燃比を、過濃側と希薄側と
の相互間で、徐々に移行可能にする制御量の補正速度を
、三元触媒M2の下流側空燃比の反転時期以降は、該三
元触媒M2の触媒劣化度に応じて増加補正し、少なくと
も上記三元触媒M2の下流側で検出された空燃比に基づ
く空燃比フィードバック制御の制御量の変化率を、上記
三元触媒M2の酸素ストレージ効果の低下に応じて増加
するのである。
従って、本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、触媒劣
化度の増加に伴う酸素ストレージ効果の低下時における
空燃比フィードバック制御量を適切な制御量に、速やか
に補正するよう働く。
以上のように本発明の各構成要素が作用することにより
、本発明の技術的課題が解決される。
[実施例コ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本発明の第1実施例であるエンジンの空燃比制御
装置のシステム構成を第2図に示す。
同図に示すように、エンジンの空燃比制御装置1は、エ
ンジン2およびこれを制御する電子制御装置(以下、単
にECUと呼ぶ。)3から構成されている。
エンジン2は、シリンダ4、ピストン5およびシリンダ
ヘッド6から燃焼室7を形成し、該燃焼室7には点火プ
ラグ8が配設されている。
該エンジン2の吸気系は、上記燃焼室7と吸気バルブ9
を介して連通ずる吸気ポート10、吸気管11、吸入空
気の脈動を吸収するサージタンク12、アクセルペダル
13に連動して吸入空気量を調節するスロットルバルブ
14およびエアクリーナ15から構成されている。
上記エンジン2の排気系は、上記燃焼室7と排気バルブ
1日を介して連通ずる排気ポート17、排気マニホール
ド18、三元触媒を充填した触謀コンバータ19および
排気管20から構成されている。
上記エンジン2の点火系は、点火に必要な高電圧を出力
するイグニッションコイルを備えたイグナイタ21およ
び図示しないクランク軸に連動して上記イグナイタ21
で発生した高電圧を点火プラグに分配供給するディスト
リビュータ22より構成されている。
上記エンジン2の燃料系統は、燃料を貯蔵するためのフ
ューエルタンク23、該燃料を圧送するフューエルポン
プ24、圧送された燃料を上記吸気ボート10近傍に噴
射する電磁式の燃料噴射弁25から構成されている。
エンジンの空燃比制御装置1は検出器として、上述した
吸気管11のスロットルバルブ14上流側に設けられて
吸入空気量を計測するエアフロメータ31、該エアフロ
メータ31内部に設けられて吸入空気温度を測定する吸
気温センサ32、上記スロットルバルブ14に連動して
該スロットルバルブ14の開度を検出するスロツトルバ
ルブョンセンサ33、上記フロ・ントルバルブ14の全
閉状態を検出するアイドルスイッチ34、シリンダブロ
ック4aの冷却系統に配設されて冷却水温度を検出する
水温センサ35、排気マニホー ルド18内に設けられ
て上記触媒コンバータ19に流入する前の排気中の残存
酸素濃度を検出する上流側酸素)農産センサ36、排気
管20内に設けられて上記触媒コンバータ19から流出
した排気中の残存酸素濃度を検出する下流側酸素潤度セ
ンサ37、上述したディストリビュータ22のカムシャ
フトの1回転毎に、すなわち、図示しないクランク軸の
2回転毎に基準信号を出力する気筒判別センサ38、上
記ディストリビュータ22のカムシャフトの1/24回
転毎に、すなわち、クランク角0°から30°の整数倍
毎に回転角信号を出力する回転速度センサを兼ねた回転
角センサ39、車載の変速機40の出力軸の回転速度か
ら車速を検出する電磁ピックアップ式の車速センサ41
を備えている。
上記各センサおよびスイッチの検出信号はEC2O− U3に人力され、該ECU3はエンジン2を制御する。
ECU3は、CPU3a、ROM3b、RAM3c、バ
ックアップRAM3d、  タイマ3eを中心に論理演
算回路として構成され、コモンバス3fを介して入出力
ボート3gに接続されて外部との人出力を行なう。CP
U3aは、上述したエアフロメータ31、吸気温センサ
32、スロットルポジションセンサ33の検出信号をA
/D変換器3hおよび人出力ポート3gを介して、アイ
ドルスイッチ34の検出信号を人出カポ−)3gを介し
て、気筒判別センサ38、回転角センサ39の検出信号
を波形整形回路31および入出カポ−)3gを介して、
水温センサ35、上流側酸素濃度センサ36、下流側酸
素潤度センサ37の検出信号をA/D変換器3jおよび
人出力ポート3gを介して、車速センサ41の検出信号
を波形整形回路3におよび人出力ボート3gを介して、
各々人力する。一方、CPU3aは、人出力部3gおよ
び駆動回路3mを介してイグナイタ21を駆動制御する
。さらに、CPU3aは人出力部3g、ダウンカウンタ
3n、フリップフロップ回路3pおよび駆動回路3rを
介して燃料噴射弁25を駆動制御する。すなわち、CP
U3aで算出された燃料噴射量TAUに相当する値がダ
ウンカウンタ3nにプリセットされると共に、フリップ
フロップ回路3pもセットされる。このため、駆動回路
3rが燃料噴射弁25を開弁し、燃料噴射が開始される
。一方、ダウンカウンタ3nがクロック信号を計数し、
最後にそのキャリアウド端子がハイレベル(1)になる
と、フリップフロップ回路3pがセットされて駆動回路
3rは燃料噴射弁25を閉弁し、燃料噴射が終了する。
このように、燃料噴射量TAUに応じた量の燃料がエン
ジン2に供給される。なお、上記ECU3は、イグニッ
ションスイッチ42を介して車載バラチリ43から電力
の供給を受けて作動する。また、バックアップRAM3
dは、イグニッションスイッチ42を介さず、図示しな
い経路より電力が与えられ、イグニッションスイッチ4
2の状態にかかわらずメモリ内容が保持される様に構成
されている。
次に、上記ECU3の実行する第1の空燃比フィードバ
ック制御処理を第3図(1)、  (2)の、第2の空
燃比フィードバック制御処理を第5図(1)、  (2
)、  (3)の、燃料噴射制御処理を第6図の、各フ
ローチャートに基づいて説明する。
まず、第1の空燃比フィードバック制御処理を第3図(
1)、  (2)に示すフローチャートに基づいて説明
する。本箱1の空燃比フィードバック制御処理は、EC
U3の起動後、所定時間(例えは、4[m5ecl)i
に実行される。まず、ステップ102では、既述した各
センサの検出信号に基づく各データを読み込む処理が行
われる。続くステップ106では、第1の空燃比フィー
ドバック制御実行条件が成立するか否かを判定し、肯定
判断されるとステップ10日に進み、一方、否定判断さ
れると、空燃比補正係数FAFの値を前回の制御終了時
の値とし、−旦、本箱1の空燃比フィードバック制御処
理を終了する。なお、空燃比補正係数FAFの値を、一
定値、前回の制御終了までの平均値、バックアップRA
M3dに記憶されている学習値等に設定しても良い。こ
こで、例えば、冷却水温度THWが所定温度(例えは、
60[’C])以下のとき、始動状態、始動後増量中、
暖機増量中、加速増量(非同期噴射)中、パワー増量中
、上流側酸素濃度センサ36の出力信号V1が一度も第
1の比較電圧VRIを横切っていないとき、等は何れも
第1の空燃比フィードバック制御実行条件不成立である
。上記各条件ζこ該当しない、第1の空燃比フィードバ
ック制御実行条件成立時に実行されるステップ108で
は、上流側酸素濃度センサ36の検出信号V1をA/D
変換して読み込む処理が行われる。続くステップ110
では、上流側酸素濃度センサ36の検出信号V1が第1
の比較電圧VRI(例えは、0゜45 [V] )以下
であるか否かを判定し、肯定判断されると空燃比が希薄
側(Lean)であるとしてステップ112に、一方、
否定判断されると空燃比が過濃側(Rich)であると
してステップ124に各々進む。空燃比が希薄側(L 
e a n)であるときに実行されるステップ112で
は、ディレイカウンタCDLYの計数値の正負を判定し
、正のときはステップ114でデイレイカウンタCDL
Yの計数値を値0にリセットした後ステップ116に進
み、一方、負のときは、そのままステップ116に進む
。ステップ116では、デイレイカウンタCDLYの計
数値を値1だけ減算し、続くステップ118,120で
該デイレイカウンタCDLYの計数値を最小値TDLに
制限し、デイレイカウンタCDLYの値が最小値TDL
まで減少したときは、ステップ122で空燃比フラグF
1を値0(希薄側(Lean))にリセットした後、ス
テップ140に進む。なお、最小値TDLは、上流側酸
素濃度センサ36の検出信号V1が過濃側(Ri c 
h)から希薄側(L e a n)に変化しても、過濃
側(Ri c h)であるとの判断を保持するためのリ
ーン遅延時間であって、負の値に定義されている。一方
、上記ステップ110で、空燃比が過濃側(Rich)
であると判定されたときに実行されるステップ124で
は、デイレイカウンタCDLYの計数値の正負を判定し
、負のときはステップ126でデイレイカウンタCDL
Yの計数値を(頂0にリセットした後ステップ128に
進み、一方、正のときは、そのままステップ128に進
む。ステップ128では、デイレイカウンタCDLYの
計数値を値1だけ加算し、続くステップ130,132
で該デイしイカウンタCDLYの計数値を最大値TDR
に制限し、デイレイカウンタCDLYの計数値が最大値
TDRまで増加したときは、ステップ134で空燃比フ
ラグF1を値1(過濃側(Rich))にセットした後
、ステップ140に進む。なお、最大値TDRは、上流
側酸素濃度センサ36の検出信号V1が希薄側(Lea
n)から過濃側(Rich)に変化しても、希薄側(L
 e a n)であるとの判断を保持するためのリッチ
遅延時間であって、正の値に定義されている。
続くステップ140では、空燃比フラグF1の値が反転
したか否かを判定し、肯定判断されるとステップ142
に、一方、否定判断されるとステップ148に、各々進
む。空燃比フラグF1の値が反転したときに実行される
ステップ142では、過濃側(Rich)から希薄側(
L、eaH)への反転か、希薄側(L e an)から
過濃側(Rich)への反転かを判定する処理が行われ
る。過濃側(Ri c h)から希薄側(Lean)へ
の反転時に実行されるステップ144では、空燃比補正
係数FAFにリッチスキップ量R5Rを加算してスキッ
プ的に増加させ、一方、希薄側(L e a n)から
過濃側(Rich)への反転時に実行されるステップ1
46では、空燃比補正係数FAFからリーンスキップ量
R5Lを減算してスキップ的に減少させ、各々ステップ
156に進む。また、上記ステップ140で空燃比フラ
グF1の値が反転しないときに実行されるステップ14
8では、希薄側(L e a n)であるか、過濃側(
Ri c h)であるかを判定する処理が行われる。希
薄側(Lean)であるときに実行されるステップ15
0では、空燃比補正係数FAFにリッチ積分定数KIR
を加算して徐々に増加させ、一方、過濃側(Rich)
であるときに実行されるステップ152では、空燃比補
正係数PAFからリーン積分定数KILを減算して徐々
に減少させ、各々ステップ156に進む。ことで、両積
分定数KIR9KILは、両スキップ量R5R,R5L
tこ比較して充分小さく設定されている。従って、ステ
ップ144.146では燃料噴射量は迅速に増減補正さ
れ、一方、ステップ150,152では燃料噴射量は徐
々に増減補正される。続くステップ156゜158では
、上記空燃比補正係数FAFの値を、例えば、最大値1
.2以下に制限し、さらに、続くステップ160.’ 
162では、最小値0.8以上に制限し、空燃比補正係
数の値FAFが何等かの原因により過大、あるいは、過
小になった場合でも、空燃比のオーバリッチ状態、もし
くは、オーバリーン状態への移行を防止する。次にステ
ップ164に進み、上記のように算出された空燃比補正
係数FAFをRAM3cおよびバックアップRAM3d
に記憶した後、−旦、本箱1の空燃比フィードバック制
御処理を終了する。以後、本箱1の空燃比フィードバッ
ク制御処理は所定時間毎に、上記ステップ102〜16
4を繰り返して実行する。
次に、上記制御の様子の一例を、第4図のタイミングチ
ャートに従って説明する。時亥+Jtlに、上流側酸素
潤度センサ検出信号乙こ基づく空燃比信号A/Fが希薄
側(Lean)から過濃側(Rich)に変化すると、
デイレイカウンタCDLYの計数値はリセット後、カウ
ントアツプされ、リッチ遅延時間TDR経過後の時刻t
2に最大値TDRに到達する。すると、遅延処理後の空
燃比信号A/Fd(空燃比フラグF1の値)が、希薄側
(L e a n)から過濃側(Rich)に変化する
また、時刻上3に、上流側酸素潤度センサ検出信号に基
づく空燃比信号A/Fが過濃側(Ri c h)から希
薄側(Lean)に変化すると、デイレイカウンタCD
LYの計数値はリセット後、カウントダウンされ、リー
ン遅延時間(−TDL)経過後の時刻t4に最小値TD
Lに到達する。すると、遅延処理後の空燃比信号A/F
d(空燃比フラグF1の値)が、過濃側(Ri c h
)から希薄側(Lean)に変化する。しかし、例えば
、上流側酸素)農産センサ検出信号に基づく空燃比信号
A/Fが、時刻t5.t6.t7のようにリッチ遅延時
間TDRより短い期間で反転すると、デイレイカウンタ
CDLYの計数値が最大値TDRへ到達する時間が延長
され、時刻上8に至って遅延処理後の空燃比信号A/F
dが反転する。すなわち、遅延処理後の空燃比信号A/
Fd(空燃比フラグF1の値)は、上流側酸素温度セン
サ検出信号に゛基づく空燃比信号A/Fよりも安定した
値となる。
このように、比較的安定した遅延処理後の空燃比信号A
/Fdに基づいて、空燃比補正係数FAFが決定される
次に、第2の空燃比フィードバック制御処理について説
明する。第2の空燃比フィードバック制御処理は、第1
の空燃比フィードバック制御処理の制御定数であるスキ
ップ量R5R,R9L、積分定数KIR,KIL、遅延
時間TDR,TDLおよび第1の比較電圧VRIを変更
する制御を行なうものと、第2の空燃比補正係数FAF
2を算出する制御を行なうものがある。
制御定数であるスキップ量RSR,R51,,、積分定
数KIR,KIL、遅延時間TDR,TDLおよび第1
の比較電圧VRIを変更する制御では、例えは、リッチ
スキップ量R3Rの増加補正、あるいは、リーンスキッ
プ量R3Lの減少補正により空燃比を過i農側(Ri 
c h)に制御でき、一方、リッチスキップ量R9Rの
減少補正、あるいは、リーンスキップ量R9Lの増加補
正により空燃比を希薄側(L e a n)に制御でき
る。従って、下流側酸素濃度センサ37の検出信号に応
じてリッチスキップ量R5R1あるいは、リーンスキッ
プ量R5Lの少なくとも一方を補正すると空燃比を制御
できる。また、例えは、リッチ積分定数KIRの増加補
正、あるいは、リーン積分定数KILの減少補正により
空燃比を過濃側(Ri c h)に制御でき、一方、リ
ッチ積分定数KIRの減少補正、あるいは、リーン積分
定数KILの増加補正乙とより空燃比を希薄側(Lea
n)に制御できる。
このように、下流側酸素)温度センサ37の検出信号に
応じてリッチ積分定数KIR5あるいは、リーン積分定
数KILの少なくとも一方を補正すると空燃比を制御で
きる。さらこと、例えは、リッチ遅延時間TDRをリー
ン遅延時間(−TDL)より相対的に大きく設定すると
、空燃比を過濃側(Rich)に制御でき、一方、リッ
チ遅延時間TDRをリーン遅延時間TDLより相対的に
小さく設定すると、空燃比を希薄側(L e a n)
に制御できる。すなわち、下流側酸素濃度センサ37の
検出(i号に応じてリッチ遅延時間TDR5あるいは、
リーン遅延時間TDLの少なくとも一方を補正すると空
燃比を制御できる。また、例えは、第1の比較電圧VR
Iを低下補正すると、空燃比を希薄側(Lean)に制
御できる。そこで、下流側酸素濃度センサ37の検出信
号に応じて第1の比較電圧VRIを補正しても、空燃比
を制御できる。ところで、上記スキップ量R9R,R3
L、積分定数KIR,RIL、遅延時間TDR,TDL
および第1の比較電圧VRIを下流側酸素温度センサ3
7の検出信号に応じて変更すると、例えは、遅延時間T
DR,TDLの補正は非常に微妙な空燃比制御を可能に
し、スキップ量R5R,R5Lは、上記遅延時間TDR
,,TDLのように空燃比フィードバック制御周期の延
長を伴うことなく高い応答性を保持した制御が可能にな
る。従って、複数の上記制御定数を組み合わせた制御が
有効である。
次に、第2の空燃比フィードバック制御処理を第5図(
IL  (2)、  (3)に示すフローチャートに基
づいて説明する。本箱2の空燃比フィードバック制御処
理は、ECU3の起動後、所定時間(例えは、512[
m5ecコ)毎に実行され、スキップ量R3R,R3L
を補正演算する。まず、ステップ202では、既述した
各センサの検出信号に基づく各データを読み込む処理が
行われる。
続くステップ204では、第2の空燃比フィードバック
制御処理実行条件が成立するか否かを判定し、肯定判断
されるとステップ206に進み、−方、否定判断される
と、スキップ量R3R,R9Lの値を前回の制御終了時
の値とし、−旦、本箱2の空燃比フィードバック制御処
理を終了する。
なお、スキップ量R3R,R5Lの値を、前回の制御終
了までの平均値、バックアップRAM3dに記憶されて
いる学習値等に設定しても良い。ここで、例えは、冷却
水温度THWが所定温度(例えは、60[°C])以下
のとき、始動状態、始動後増量中、暖機増量中、加速増
量(非同期噴射)中、パワー増量中、上流側酸素濃度セ
ンサ36の検出信号V1が一度も第1の比較電圧VRI
を横切っていないとき、等は何れも第2の空燃比フィー
ドバック制御処理実行条件不成立である。上記各条件に
該当しない、第2の空燃比フィードバック制御処理実行
条件成立時にはステップ206〜ステツプ214に進み
、冷却水温度THWが70[°C]を上回るか否か(ス
テップ206)、スロットルバルブ全閉状態でないか否
か(ステップ208)、下流側酸素)温度センサ37が
活性状態にあるか否か(すなわち、下流側酸素濃度セン
サ37の検出信号が第2の比較電圧VR2を横切りで変
化しているとき) (ステップ210)、下流側酸素濃
度センサ37が正常であるか否か(すなわち、下流側酸
素潤度センサ37のダイアグノーシス信号が正常を示す
とき) (ステップ212)、エンジン2の負荷が所定
負荷以上であるか否か(ステップ214)、を各々判定
し、すべて肯定判断されると第2の空燃比フィードバッ
ク制御を実行するためにステップ220以下に進み、一
方、何れかのステップで否定判断されると、スキップ量
R9R,R9Lの値を前回の制御終了時の値とし、−旦
、氷菓2の空燃比フィードバック制御処理を終了する。
上記第2の空燃比フィードバック制御処理実行条件成立
時に実行されるステップ220では、下流側酸素濃度セ
ンサ37の検出信号V2をA/D変換して読み込む処理
が行われる。続くステップ222では、下流側酸素濃度
センサ37の検出信号v2が第2の比較電圧VR2(例
えば、0.55 [V] )以下であるか否かを判定し
、肯定判断されると空燃比が希薄側(Lean)である
としてステップ224に、一方、否定判断されると空燃
比が過濃側(Ri c h)であるとしてステップ26
4に各々進む。なお、第2の比較電圧VR2は、触媒コ
ンバータ19の上流側と下流側とで未゛燃混合気の影響
による出力特性の相違および両酸素濶度センサ36.3
7の劣化速度の相違等を考慮して上流側酸素潤度センサ
36の検出信号■1に対する第1の比較電圧VRIより
高く設定したが、その他の要因も考慮した任意の値に設
定しても良い。
空燃比が希薄側(L e a n)であるときに実行さ
れるステップ224では、第2の空燃比フラグF2を値
0にリセットする処理が行われる。続くステップ226
では、第2の空燃比フラグF2が反転したか否かを判定
し、肯定判断されるとステップ230に、一方、否定判
断されるとステップ228に、各々進む。希薄側(L 
e a n)が継続しているときに実行されるステップ
228では、リッチスキップ量R3Rに積分補正量AL
 (定数)を加算する処理を行った後、ステップ250
に進む。一方、上記ステップ226で、過濃側(Ric
h)から希薄側(Lean)への反転であると判定され
たときに実行されるステップ230では、記憶されてい
る前回反転時のリッチスキップ量R9RCを読み込む処
理が行われる。続くステップ232では、次回の処理に
備えて、前回反転時のリッチスキップ量R5RCを今回
反転時のリッチスキップ量R9Rに更新して記憶する処
理が行われる。次にステップ234に進み、第2の空燃
比反転回数カウンタC9UBの計数値に値1を加算する
処理が行われる。なお、上記第2の空燃比反転回数カウ
ンタC9UBは、イグニッションスィッチ42投入時に
値Oにリセットされる。続くステップ236では、上記
第2の空燃比反転回数カウンタC3UBの計数値が値2
以上であるか否かを判定し、肯定判断されるとステップ
240に、一方、否定判断されるとステップ23日に、
各々進む。第2の空燃比反転がエンジン2始動後1回目
であるときに実行されるステップ238では、リッチス
キップ量R5Rに初期スキップ補正量R32(定数)を
加算する処理を行った後、ステップ250に進む。一方
、第2の空燃比反転がエンジン2始動後2回目以降であ
るときに実行されるステップ240,242では、第2
の空燃比反転回数カウンタC3UBの計数値を最大計数
値CMAX以内に制限する処理が行われる。続くステッ
プ244では、前回反転時のリッチスキップ量R3RC
と今回反転時のリッチスキップ量R9Rとからスキップ
補正量R9Aを次式(1)のように算出する処理が行わ
れる。
R5A =  IR5RC−R3RI  / 2・・・
 (1)次にステップ246に進み、リッチスキップ量
R3Rに上記ステップ244で算出したスキップ補正量
R9Aを加算する処理が行われる、続くステップ250
,252では、リッチスキップ量R5Rを最大値RMA
X以内に制限する処理が行われる。次にステップ254
に進み、リーンスキップ量R9Lを上記ステップ246
で算出したリッチスキップ量R5Rから、次式(2)の
ように算出する処理が行われる。
R9L  =  0. 1 −  R2H・・・ (2
)続くステップ256では、上述の各ステップで算出し
たリッチスキップ量R3R、リーンスキップ量R3L、
スキップ補正量R3A、R3BをRAM3cおよびバッ
クアップRAM3dに記憶する処理を行った後、−旦、
本箱2の空燃比フィードバック制御処理を終了する。
一方、上記ステップ222で、空燃比が過濃側(Ri 
c h)であると判定されたときに実行されるステップ
264では、第2の空燃比フラグF2を値1にセットす
る処理が行われる。続くステップ266では、第2の空
燃比フラグF2が反転したか否かを判定し、肯定判断さ
れるとステップ270に、一方、否定判断されるとステ
ップ26日に、各々進む。過濃側(Ri c h)が継
続しているときに実行されるステップ268では心 リ
ッチスキップ量R3Rから積分補正量AL (定数)を
減算する処理を行った後、上記ステップ250に進む。
一方、上記ステップ266で、希薄側(Lean)から
過濃側(Rich)への反転であると判定されたときに
実行されるステップ270では、記憶されている前回反
転時のリッチスキップ量R3RCを読み込む処理が行わ
れる。続くステップ272では、次回の処理に備えて、
前回反転時のリッチスキップ量R5RCを今回反転時の
り・ンチスキップ量R3Hに更新して記憶する処理が行
われる。次にステップ274に進み、第2の空燃比反転
回数カウンタC3UBの計数値に値1を加算する処理が
行われる。続くステップ276では、上記第2の空燃比
反転回数カウンタC9UBの計数値が頭2以上であるか
否かを判定し、肯定判断されるとステップ280に、一
方、否定判断されるとステップ278に、各々進む。第
2の空燃比反転がエンジン2始動後1回目であるときに
実行されるステップ278では、リッチスキップ量R9
Rから初期スキップ補正量R5’l(定数)を減算する
処理を行った後、上記ステップ250に進む。一方、第
2の空燃比反転がエンジン2始動後2回目以降であると
きに実行されるステップ280.282では、第2の空
燃比反転回数カウンタC3UBの計数値を最大計数値C
MAX以内に制限する処理が行われる。続くステップ2
84では、前回反転時のリッチスキップ量R9RCと今
回反転時のリッチスキップ量R3Rとからスキップ補正
量R3Bを次式(3)のように算出する処理が行われる
R2H=  l R3RC−R9HI  / 2−(3
)次にステップ286に進み、リッチスキップ量R5R
から上記ステップ2日4で算出したスキップ補正量R9
Bを減算する処理を行った後、上記ステップ250〜2
56を経て、−旦、本箱2の空燃比フィードバック制御
処理を終了する。以後、本箱2の空燃比フィードバック
制御処理は所定時間毎に、上記ステップ202〜286
を繰り返して実行する。
次に、燃料噴射制御処理を第6図に示すフローチャート
に基づいて説明する。本燃料噴射制御処理は、ECU3
の起動後、所定クランク角度毎(例えば、360 [°
CA] )に実行される。まず、ステップ300では、
既述した各データを読み込む処理が行われる。続くステ
ップ31oでは、基本燃料噴射量TAUOを、定数α、
吸入空気量Qおよび回転速度Neから、次式(4)のよ
うに算出する処理が行われる。
TAUO=  a  X  Q  /  Ne  ・=
  (4)続くステップ320では、暖機増量係数FW
Lを、冷却水温度THWに応じて、ROM3bに記憶さ
れている、第7図に示すマツプに従った補間計算により
算出する処理が行われる。次に、ステ・ンプ330に進
み、実燃料噴射量TAUを次式(5)のように算出する
処理が行われる。但し、β。
γは、他の運転状態パラメータに従って定まる補正係数
である。
TAU  = TAUO・FAF・ (FWL+β+1)+γ・・・ 
(5) 続くステップ340では、上記ステップ330で算出さ
れた実燃料噴射量TAUを、ダウンカウンタ3nにセッ
トすると共に、フリップフロップ回路3pをセットする
制御信号を出力して燃料噴射を開始させた後、−旦、本
燃料噴射制御処理を終了する。なお、既述したようここ
、実燃料噴射量TAUに相当する時間が経過すると、ダ
ウンカウンタ3nのキャリアウド信号により、フリップ
フロップ3pがリセットされて燃料噴射は終了する。
以後、本燃料噴射制御処理は所定クランク角度毎に、上
記ステップ300〜3710を繰り返して実行する。
次に、上記制御の様子の一例を第8図に示すタイミング
チャートに従って説明する。触媒劣化度が小さい場合は
、同図に実線で示すように、時刻t12に触媒コンバー
タ下流側の空燃比A/F 2が過濃側(Ri c h)
に移行し始め、下流側酸素濃度センサ37の検出信号v
2が希薄側(Lean)を示す0 [V]近傍の値から
過濃側CRich)を示す1 [V]近傍の値に反転す
る。この反転は、イグニッションスィッチ42投入後1
回目であるため、す・ンチスキ・ンブ量R5Rは初其月
スキップ補正量R5Iだけ僅かに減量された後、積分補
正量ALづつ徐々に減量される。やがて、時刻t15に
到ると、触媒コンバータ下流側の空燃比A/F2が希薄
側(L e a n)に移行し始め、下流側酸素濃度セ
ンサ37の検出信号V2が過濃側(Rich)を示す1
 [V]近傍の値から希薄側(Lean)を示す0 [
V]近傍の値に反転する。
この反転は、イグニッションスィッチ42投入後2回目
以降であるため、リッチスキップ量R3Rは上述したよ
うに演算されたスキップ補正量R5Aだけ大きく増量さ
れた後、積分補正量ALづつ徐々に増量される。このよ
うに、リッチスキップ量R5Rがその中央値から大きく
離れることが少ないので、触媒コンバータ下流側の空燃
比A/F2はほぼ一定値に維持される。
一方、触媒劣化度が大きくなった場合は、同図に一点鎖
線で示すように、時刻tllに触媒コンバータ下流側の
空燃比A/F2が過濃側(Rich)に移行し始め、下
流側酸素潤度センサ37の検出信号■2が希薄側(L 
e a n)を示す0[V]近傍の値から過濃側(Ri
ch)を示す1[V]近傍の値に反転する。この反転は
、イグニッションスィッチ42投入後1回目であるため
、リッチスキップ量R9Rは初期スキップ補正量R5I
だけ僅かに減量された後、積分補正量ALづつ徐々に減
量される。次ζこ、時刻t13に到ると、触媒コンバー
タ下流側の空燃比A/F’2が希薄側(Lean)に移
行し始め、下流側酸素温度センサ37の検出信号v2が
過濃側(Rich)を示す1[V]近傍の値から希薄側
(Lean)を示す0[V]近傍の値に反転する。この
反転は、イグニッションスィッチ42投入後2回目以降
であるため、リッチスキップ量R3Rは上述したように
演算されたスキップ補正量R5Aだけ大きく増量された
後、積分補正量ALづつ徐々に増量される。
さらに、時刻t14に到ると、再び、触媒コンバータ下
流側の空燃比A/F2が過濃側(Ri c h)に移行
し始め、下流側酸素濃度センサ37の検出信号V2が希
薄側(Lean)を示す0 [V]近傍の値から過)層
側(Ri c h)を示す1 [V]近傍の値に反転す
るので、リッチスキップ量RSRは既述したように演算
されたスキップ補正量R5Bだけ大きく減量された後、
積分補正量ALづつ徐々に減量される。次に、時刻t1
.6に到ると、触媒コンバータ下流側の空燃比A/F2
が希薄側(L e a n)に移行し始め、下流側酸素
濃度センサ37の検出信号v2が過濃側(Rich)を
示す1 [V]近傍の値から希薄側(Lean)を示す
0 [V]近傍の値に反転するので、リッチスキップ量
R5Rは上述したように演算されたスキップ補正量R5
Aだけ大きく増量された後、積分補正量ALづつ徐々に
増量される。このように、触媒劣化度が大きくなっても
、スキップ補正量R9A、R3Bが比較的大きな値とな
り、リッチスキップ量R9Rはその中央値から離れても
速やかに該中央値に復帰する、所謂自己安定性が高いの
で、リッチスキップ量R5R(および図示しないり−ン
スキップ量R9L)が、各々の中央値から離れて過補正
されてしまい、制御精度の低下による空燃比の乱れを招
くことなく、触媒コンバータ下流側空燃比A/F2をほ
ぼ一定値に維持する制御が継続される。
なお本第1実施例において、エンジン2が内燃機関M1
に、触媒コンバータ19が三元触媒M2に、下流側酸素
温度センサ37が下流側空燃比検出手段M3に、燃料噴
射弁25が空燃比調節手段M4に、各々該当する。また
、ECU3および該ECU3の実行する処理のうち第1
の空燃比フィードバック制御処理が空燃比フィードバッ
ク制御部手段M4として、ステップ(222〜226.
 264〜266)が判定手段M6として、ステップ(
230〜254.270〜286)が変更手段M7とし
て、各々機能する。
以上説明したように本第1実施例によれは、触媒コンバ
ータ19の劣化に起因して酸素ストレージ効果が低下し
たときは、下流側酸素濃度センサ37の検出信号反転時
以降、第2の空燃比フィードバック制御処理におけるリ
ッチスキップ量R5Rおよびリーンスキップ量R3Lの
補正量を初回反転時は各々初期補正量R3i、R52の
一定(直とし、次回反転時からは前回のスキップ量と今
回−のスキップ量との差を2で除して算出した補正量R
9A、R5Bとして上記リッチスキップ量R5Rおよび
リーンスキップ量R3Lを補正するため、上記リッチス
キップ量R3Rおよびリーンスキップ量R3Lが適切、
かつ、迅速に補正されて中央値から大きく離れないので
、排気中の有害成分の排出量の低減、触媒排気臭気の発
生抑制、および燃料消費効率の改善が可能ζこなり、最
適な空燃比フィードバック制御を継続できる。
また、触媒コンバータ19の劣化を考慮してリッチスキ
ップ量R5Rおよびリーンスキップ量R3Lを、比較的
大きな値となるスキップ補正量R9A、R5Bにより迅
速に補正するため、触媒コンバータ19の下流側に配設
された下流側酸素濃度センサ37の検出信号■2に基づ
いてリッチスキップ量R9Rおよびリーンスキップ量R
3Lを増減補正する第2の空燃比フィードバック制御処
理と、該増減補正されたリッチスキップ量R3Rおよび
リーンスキップ量R3Lを使用して触媒コンバータ19
の上流側ζこ配設された上流側酸素濃度センサ36の検
出信号■1に従って空燃比補正係数FAFを算出する第
1の空燃比フィードパツー48= り制御処理を、長期の運転時間に亘り、高い制御精度を
保持したまま実行できる。
さらに、例えば、本第1実施例のエンジンの空燃比制御
装置1を車両に適用した場合には、該車両の加速感覚や
減速感覚といった所謂、ドライバビリティが向上する。
また、比較的短い周期で変動する上流側酸素濃度センサ
36の検出信号■1に基づく第1の空燃比フィードバッ
ク制御処理を4[m5ec]毎に、一方、比較的長い周
期で変動する下流側酸素濃度センサ37の検出信号v2
に基づく第2の空燃比フィードバック制御処理を512
[m5ec]iに実行するので、制御の応答性・追従性
を高水準に補償できる。
なお、触媒コンバータ19の下流側にのみ酸素温度セン
サを配設して空燃比フィードバック制御を行なう、所謂
、シングル酸素濃度センサシステムでは、上記第1の空
燃比フィードバック制御処理で算出される空燃比補正係
数FAFに代えて、第2の空燃比フィードバック制御処
理で算出されるリッチスキップ量R3Rおよびリーンス
キ・ンブ量R3Lを空燃比補正係数FAFとして空燃比
フィードバッタ制御を実行するよう構成すれば良い。
また、所謂、ダブル酸素温度センサシステムであれは、
上流側酸素温度センサ36による第1の空燃比フィード
バック制御処理で使用される他の制御定数、すなわち、
遅延時間TDL、TDR5積分定数KIL、KIR,第
1の比較電圧VRI等の補正量変化率を、下流側酸素濃
度センサ37の検出信号V2により増加補正するよう構
成しても良く、また、第1の空燃比フィードパ・ンク補
正係数FAFと第2の空燃比フィードバック補正係数F
AF2とを併用する構成では、第2の空燃比フィードバ
ック補正係数FAF2の補正量を増減補正すると同様の
効果を奏する。
さらに、スキップ量R5R,R9L、遅延時間TDL、
TDR1積分定数KIL、KIR5第1の比較電圧VR
Iの内、複数の制御定数の補正量増加を同時に行なうよ
う構成すると、制御精度および応答性・追従性をより一
層向上できる。
また、スキップ量R9R,R,SL、遅延時間TDL、
TDR,積分定数KIL、KIR5第1の比較電圧VR
Iの内、過濃側(Ri c h)、もしくは、希薄側(
L e a n)の何れか一方を一定値とし、他方だけ
を下流側酸素温度センサ37の検出信号v2に基づいて
定まる補正速度で増加補正する構成としても良い。
さらに、上述した第1実施例では、エアフロメータ31
の検出する吸入空気量Qおよび回転角センサ39の検出
する回転速度Neに基づいて燃料噴射量TAUを決定す
るよう構成したが、例えは、カルマン渦センサ、ホット
ワイヤセンサ等により吸入空気量Qを計測しても良いし
、吸気管圧力PMと回転速度Neと、あるいは、スロッ
トルバルブ開度TAと回転速度Neとに基づいて燃料噴
射量TAUを算出する構成であっても良い。
また、上述の第1実施例では、酸素潤度センサ36.3
7を使用したが、例えば、−酸化炭素COを検出するガ
スセンサ、あるいは、所謂、リーンミクスチャセンサ等
を使用しても良い。
さらに、上述の第1実施例では、燃料噴射弁25により
燃料噴射量を制御するエンジンの空燃比制御装置1につ
いて説明した。しかし、例えば、気化器を備えたエンジ
ンであって、エアコントロールバルブ(EACV)によ
り吸入空気量を制御するエンジン、ブリードエアコント
ロールバルブにより気化器のブリードエア量を調節して
メイン系通路およびスロー系通路への大気の導入により
空燃比を制御するエンジン、排気系に供給される2次空
気の量を調節するエンジン等にも適用できる。このよう
に、気化器を備えたエンジンでは、基本燃料噴射量が気
化器の特性から定まり、所望の空燃比を実現する供給空
気量を演算により算出して空燃比制御を行なうのである
(以下 余白) 次に本発明第2実施例を図面に基づいて、詳細に説明す
る。本第2実施例と既述した第1実施例との相違点は、
第2の空燃比フィードバッタ制御処理が異なることで、
装置構成およびその他の処理は全く同一であるため、同
一部分は同一符号で示し、説明を省略する。
本第2実施例で実行される第2の空燃比フィードバック
制御処理を第9図(1)、(2)に示すフローチャート
に基づいて説明する。氷菓2の空燃比フィードバック制
御処理は、ECU3の起動後、所定時間(例えば、51
2 [ms ec] )毎に実行され、スキップ量R9
R,R9Lを補正演算する。まず、ステップ402では
、既述した各センサの検出信号に基づく各データを読み
込む処理が行われる。続くステップ7104では、第2
の空燃比フィードバック制御処理実行条件が成立するか
否かを判定し、肯定判断されるとステップ406に進み
、一方、否定判断されるとステップ460に進み、RA
M3c、もしくは、バックアップRAM3dの何れかに
記憶されている初期補正量Aに基づいてスキップ量R5
R,R9Lの値を補正演算して算出し、ステップ436
に進んでスキップ量R9R,R3L、初期補正量Aおよ
びスキップ補正量△R9をRAM3cおよびバックアッ
プRAM3dに記・憶した後、−旦、氷菓2の空燃比フ
ィードバック制御処理を終了する。
上記ステップ404で、例えは、冷却水温度THWが所
定温度(例えば、60[’C])以下のとき、始動状態
、始動後増量中、暖機増量中、加速増量(非同期噴射)
中、パワー増量中、上流側酸素潤度センサ36の検出信
号■1が一度も第1の比較電圧VRIを横切っていない
とき、等は何れも第2の空燃比フィードバック制御処理
実行条件不成立である。上記各条件に該当しない、第2
の空燃比フィードバック制御処理実行条件成立時にはス
テップ406に進む。ステップ406では、下流側酸素
温度センサ37の検出信号V2をA/D変換して読み込
む処理が行われる。続くステップ408では、下流側酸
素温度センサ37の検出信号v2が第2の比較電圧VR
2(例えば、0゜が行われる。続くステップ620では
、上記ステップ610で読み込んだ各データに基づいて
、エンジン2が通常運転状態に有るか否かを判定し、肯
定判断されるとステップ640に、一方、否定判断され
ると一旦、本補正量算出処理を終了する。
エンジン2が通常運転状態にあると判定されたときに実
行されるステップ640では、エンジン運転累積時間T
EGをバックアップRAM3dから読み込む処理が行わ
れる。次にステップ650に進み、スキップ補正量△R
9A、△R3B、あるいは、初期補正量Aを、予めRO
M3bに記憶されている、第12図に示すマツプから算
出する処理が行われる。続くステップ660では、エン
ジン運転累積時間TEGに計時値ATを加算して、該エ
ンジン運転累積時間TEGを更新する処理が行われる。
次にステップ670に進み、該更新されたエンジン運転
累積時間TEGを最大累積時間MAXTEG以下に制限
する処理が行われる。続くステップ680では、次回の
処理に備えて、上記エンジン運転累積時間TEGをバッ
クアップR=63− AM3dに記憶する処理を行った後、−旦、本補正量算
出処理を終了する。以後、本補正量算出処理は上述した
実行条件成立毎に、上記ステップ610〜680を繰り
返して実行する。本補正量算出処理で算出されたスキッ
プ補正量△R5A、ΔR3Bは、例えは、既述した第1
実施例で実行される第2の空燃比フィードバック制御処
理のステップ(230〜236,240〜244.27
0〜276.280〜284)での算出値に代えて、あ
るいは、初期補正量Aは、上述した第2実施例で実行さ
れる補正量算出処理での算出値に代えて、各々両スキッ
プ量R5R,R5Lの補正に使用される。
なお本第3実施例において、E、CU 3および該EC
tJ3の実行する補正量算出処理が変更手段M7として
機能する。
以上説明したように本第3実施例によれは、そのときの
触媒劣化度に相当するエンジン運転累積時間TEGと連
続的に対応したスキップ補正量△R3A、△R5B、も
しくは、初期補正量Aを算出できるので、制御精度がよ
り一層向上する。
なお、本第3実施例では、エンジン運転累積時間TEG
を、エンジン2が通常運転状態にある時間を計測して算
出したが、例えは、イグニッションスイッチ42の操作
(ONloFF)回数に基づいて算出することもできる
次に、本発明の第4実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本第4実施例と既述した第1実施例および第2実
施例との相違点は、補正量算出処理が異なることで、装
置構成およびその他の処理は全く同一であるため、同一
部分は同一符号で示し、説明を省略する。
本第4実施例で実行される補正量算出処理を第13図に
示すフローチャートに基づいて説明する。
第13図ζこ示す補正量算出処理は、ECU3の起動後
、既述した第2の空燃比フィードバック制御処理に伴っ
て開始される。
まず、ステップ710では、既述した各センサの検出し
た、車速V、吸入空気量Qおよび回転速度Neを読み込
む処理が行われる。続くステップ720では、車速■に
応じて、予めROM3bに記憶されている、第14図に
示すマツプに従って、カウントアツプ値△SPDを算出
する処理が行われる。次にステップ730では、バック
アップRAM3dに記″憶されている運転累積時間カウ
ンタC3PDの計数値に上記ステップ720で算出した
カウントアツプ値△SPDを加算する処理が行われる。
続くステップ740では、第2の空燃比フィードバック
制御処理で使用されるスキップ補正量△R3A、△R3
B、もしくは、初期補正量Aを、予めROM3bに記憶
されている、第15図に示すマツプから算出する処理を
行った後、−旦、本補正量算出処理を終了する。以後、
本補正量算出処理は上記実行条件成立毎に、上記ステッ
プ710〜740を繰り返して実行する。上記補正量算
出処理で算出されたスキップ補正量△R3A、△RS 
B、もしくは、初期補正量Aは、既述した第1実施例、
あるいは、第2実施例の第2の空燃比フィードバック制
御処理で使用される。
なお本第4実施例において、E、CU3および該る。以
後、本箱2の空燃比フィードバック制御処理は所定時間
毎に、上記ステップ402〜454を繰り返して実行す
る。
次とこ、上記第2の空燃比フィードバック制御処理のス
テップ416で実行される補正量算出処理を第10図に
示すフローチャートに基づいて説明する。第10図こと
示す補正量算出処理は、上記第2の空燃比フィードバッ
ク制御処理の制御がステップ416に移行すると開始さ
れる。
まず、ステップ510では、記憶されている前回反転時
のリッチスキップ量R5RCを読み込む処理が行われる
。続くステップ520では、次回の処理に備えて、前回
反転時のリッチスキップ量R5RCを今回反転時のリッ
チスキップ量R3Rtと更新して記憶する処理が行われ
る。次にステップ530に進み、第2の空燃比反転回数
カウンタC2Cの計数値に1fiiを加算する処理が行
われる。
なお、第2の空燃比反転回数カウンタC2Cは、イグニ
ッションスイッチ42の投入時にリセットされている。
続くステップ540では、上記第2の空燃比反転回数カ
ウンタC2Cの計数値が値2以上であるか否かを判定し
、肯定判断されるとステップ560に、一方、否定判断
されるとステップ550に、各々進む。第2の空燃比反
転がエンジン2始動後1回目であるときに実行されるス
テップ550では、初期補正量Aに初期値AI(定数)
を設定する処理を行った後、−旦、本補正量算出処理を
終了する。一方、第2の空燃比反転がエンジン2始動後
2回目以降であるときに実行されるステップ560,5
70では、第2の空燃比反転回数カウンタC2Cの計数
値を最大計数値CMAX以内乙コ、制限する処理が行わ
れる。続くステップ580では、前回反転時のリッチス
キップ量R5RCと今回反転時のリッチスキップ量R9
Rとから初期補正量Aを次式(6)のように算出する処
理が行われる。
A =  IR5Rc−R4P+  / 2 ・・・ 
(6)本ステップ580実行後、−旦、本補正量算出処
理を終了し、制御は既述した第2の空燃比フィードバッ
ク制御処理に移行する。以後、本補正量算出処理は第2
の空燃比フィードバック制御処理の実行に伴って、上記
ステップ510〜580を繰り返して実行する。
なお、本第2実施例において、ECU3および該ECU
3の実行する処理(ステップ414)が判定手段M6と
して、(ステップ416,410゜)と補正量算出処理
とが変更手段M7として、各々機能する。
以上説明したように本第2実施例によれば、下流側酸素
温度センサ37の検出信号V2反転時に両スキップ量R
3R,R3Lを補正する初期補正量Aを前回反転時のス
キップ量R9RCと今回反転時のスキップ量R9Rとの
差の半分の値に設定するので、空燃比反転時の両スキッ
プ量の補正速度がより一層速まる。
また、第2の空燃比フィードバック制御処理で使用され
た初期補正量Aやスキップ補正量△R9をバックアップ
RAM3dに記憶しているので、第2の空燃比フィード
バック制御処理が実行されない場合でも、該記憶されて
いる諸量に基づくスキップ量R5R,R5Lの補正が可
能になる。
なお、本第2実施例では、初期補正量Aの算出にリッチ
スキップ量R5Rを使用したが、例えは、リーンスキッ
プ量RS L、あるいは、両スキップ量R9R,R5L
の内、空燃比反転状況に応じた何れか一方の量を使用す
るよう構成しても良い。
次に本発明第3実施例を図面に基づいて、詳細に説明す
る。本第3実施例と既述した第1実施例および第2実施
例との相違点は、第2の空燃比フィードバック制御処理
中で行われる補正量の算出処理が異なることで、装置構
成およびその他の処理は全く同一であるため、同一部分
は同一符号で示し、説明を省略する。
本第3実施例で実行される補正量算出処理を第11図に
示すフローチャートに基づいて説明する。
第11図に示す補正量算出処理は、ECU3の起動後、
第2の空燃比フィードバック制御処理に伴って開始され
る。
まず、ステップ610では、既述した各センサの検出信
号から得られる各データを読み込む処理が行われる。続
くステップ620では、上記ステップ610で読み込ん
だ各データに基づいて、エンジン2が通常運転状態に有
るか否かを判定し、肯定判断されるとステップ640に
、一方、否定判断されると一旦、本補正量算出処理を終
了する。
エンジン2が通常運転状態にあると判定されたときに実
行されるステップ640では、エンジン運転累積時間T
EGをバックアップRAM3dから読み込む処理が行わ
れる。次ここステップ650に進み、スキップ補正量△
R9A、△R3B、あるいは、初期補正量Aを、予めR
OM3bに記憶されている、第12図に示すマツプから
算出する処理が行われる。続くステップ660では、エ
ンジン運転累積時間TEGに計時([ATを加算して、
該エンジン運転累積時間TEGを更新する処理が行われ
る。次にステップ670に進み、該更新されたエンジン
運転累積時間TEGを最大累積時間MAXTEG以下に
制限する処理が行われる。続くステップ680では、次
回の処理に備えて、上記エンジン運転累積84間TEG
をバックアップRAM3dに記憶する処理を行った後、
−旦、本補正量算出処理を終了する。以後、本補正量算
出処理は上述した実行条件成立毎に、上記ステップ61
0〜680を繰り返して実行する。本補正量算出処理で
算出されたスキップ補正量△RS A、△R5Bは、例
えば、既述した第1実施例で実行される第2の空燃比フ
ィードバック制御処理のステップ(230〜236,2
40〜244.270〜276.280〜284)での
算出値に代えて、あるいは、初期補正量Aは、上述した
第2実施例で実行される補正量算出処理での算出値に代
えて、各々両スキップ量R5R,R3Lの補正に使用さ
れる。
なお本第3実施例において、E、CU 3および該EC
U3の実行する補正量算出処理が変更手段M7として機
能する。
以上説明したように本第3実施例によれは、そのときの
触媒劣化度に相当するエンジン運転累積時間TEGと連
続的に対応したスキップ補正量△R3A、△R9B、 
もしくは、初期補正量Aを算−6/l− 出できるので、制御精度がより一層向上する。
なお、本第3実施例では、エンジン運転累積時間TEG
を、エンジン2が通常運転状態にある時間を計測して算
出したが、例えは、イグニッションスイッチ42の操作
(ONloFF)回数に基づいて算出することもできる
次に、本発明の第d実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本第4実施例と既述した第1実施例および第2実
施例との相違点は、補正量算出処理が異なることで、装
置構成およびその他の処理は全く同一であるため、同一
部分は同一符号で示し、説明を省略する。
本第4実施例で実行される補正量算出処理を第13図に
示すフローチャートに基づいて説明する。
第13図に示す補正量算出処理は、ECU3の起動後、
既述した第2の空燃比フィードバック制fl処理に伴っ
て開始される。
まず、ステップ710では、既述した各センサの検出し
た、車速■、吸入空気量Qおよび回転速度Neを読み込
む処理が行われる。続くステップ720では、車速Vに
応じて、予めROM3bに記・憶されている、第14図
に示すマツプに従って、カウントアツプ値△SPDを算
出する処理が行われる。次にステップ730では、バッ
クアップRAM3dに記憶されている運転累積時間カウ
ンタC3PDの計数値に上記ステップ720で算出した
カウントアツプ値△SPDを加算する処理が行われる。
続くステップ740では、第2の空燃比フィードバック
制御処理で使用されるスキップ補正量△R3A、△R5
B、もしくは、初期補正量Aを、予めROM3bに記・
憶されている、第15図に示すマツプから算出する処理
を行った後、−旦、本補正量算出処理を終了する。以後
、本補正量算出処理は上記実行条件成立毎に、上記ステ
ップ710〜740を繰り返して実行する。上記補正量
算出処理で算出されたスキップ補正量△R3A、ΔRS
 B、もしくは、初期補正量Aは、既述した第1実施例
、あるいは、第2実施例の第2の空燃比フィードバック
制御処理で使用される。
なお本第4実施例において、E、CU3および該ECU
3の実行する補正量算出処理が変更手段M7として機能
する。
以上説明したように本第4実施例によれば、車速Vに基
づいて求めた走行距離から触媒劣化度を推定し、補正量
を算出することができる。
なお、本第4実施例の補正量算出処理のステップ720
に代えて、例えば、エンジン2の吸入空気量Qおよび回
転速度Neから、第16図に示すようなマツプに従って
、カウントアツプf直△SPDを算出するよう構成して
も良い。このように構成した場合は、エンジン2の運転
状態から補正量を算出できるという利点も生じる。
さらに、例えは、エンジン2の吸気管圧力PM、スロッ
トルバルブ開度TA、回転速度Ne等に基づいて求めた
カウントアツプ値△SPDから触媒劣化度を推定し、補
正量を算出することもできる。
次に、本発明第5実施例について説明する。本第5実施
例と既述した第1実施例および第2実施例との相違点は
、補正量算出処理が異なることで、装置構成およびその
他の処理は全く同一であるため、同一部分は同一符号で
示し、説明を省略する。
本第5実施例で実行される酸素潤度センサ出力幅・周期
算出処理を第17図(1)、  (2)に、補正量算出
処理を第19図に、各々示すフローチャートに基づいて
説明する。
第17図(1)、(2)に示す酸素潤度センサ出力幅・
周期算出処理は、ECU3の起動後、所定時間毎(例え
は、/L[m5ec])に実行される。ステップ802
〜ステツプ836は、上流側酸素濃度センサ36の検出
信号■1に対して、また、ステップ852〜ステツプ8
86は、下流側酸素潤度センサ37の検出信号v2ζこ
対して、各々行われるものである。
まず、ステップ802では、上流側酸素濃度センサ検出
信号V1をA/D変換して読み込む処理が行われる。続
くステップ804では、前回読み込んだ検出信号VIB
と今回読み込んだ検出信号■1とを比較し、増加してい
るときはステップ812に、一方、減少しているときは
ステップ806に、各々進む。ステップ806では、上
流側酸素澗度センサ検出信号増加フラグFIUPが値1
にセットされているか否かを判定し、減少が継続してい
るときはステ・ンブ808に、一方、減少に反転したと
きはステップ830に各々進む。減少が継続していると
きはステップ80Bで減少期間カウンタCIDNの計数
値に値1を加算し、ステップ810に進んで、今回読み
込んだ検出信号■1を次回の処理に備えて前回の値VI
Bに置換し、ステップ852以下に進む。一方、上記ス
テップ804で、増加していると判定されるとステップ
812に進み、上流側酸素潤度センサ検出信号増加フラ
グFIUPがf直0にリセットされているか否かを判定
し、増加が継続しているときはステップ828に、一方
、増加に反転したときはステップ814に各々進む。減
少から増加に反転したときに実行されるステップ814
では、減少期間カウンタCIDNの計数値を減少期間T
SIDNに設定し、続くステップ816では減少期間カ
ウンタCIDNの計数値を値0にリセットし、ステップ
818では、前回の検出信号VIBを極小値V1Lに設
定し、ステップ820では上流側酸素濃度センサ検出信
号増加フラグFIUPを値1にセットし、ステップ82
2では上記ステップ814および前回の処理のステップ
830で各々算出された減少期間TSIDNと増加期間
TSIUPとを加算し、上流側酸素濃度センサ36の検
出信号v1の周期TSIを算出し、ステップ824では
前回の処理のステップ834で設定された極大値VIH
から上記ステップ81日で設定した極小値VILを減算
して上流側酸素温度センサ36の検出信号v1の幅Δv
1を算出し、ステップ826では上記上流側酸素濃度セ
ンサ36の検出信号V1の周期TS1および幅Δv1を
RAM3cおよびバックアップRAM3dに記憶する処
理を行った後、既述したステップ810に進む。すなわ
ち、第18図のタイミングチャートに示すように、上流
側酸素潤度センサ検出信号■1が、継続して減少してい
る時刻t21〜t22では、上流側酸素濃度センサ検出
信号増加フラグPIUPが値0にリセットされており、
増加期間カウンタCIUPの計数値は値0に保持され、
一方、減少期間カウンタCIDNの計数値はTSIDN
まで増加する。
しかし、時刻t22に上流側酸素濃度センサ検出信号■
1が増加に反転すると、上流側酸素濃度センサ検出信号
増加フラグPIUPは値1にセットされ、増加期間カウ
ンタCIUPの計数値は値0から増加し始め、一方、減
少期間カウンタCIDNの計数値は値0にリセットされ
て保持される。
このように、上流側酸素濃度センサ検出信号V1の増加
が継続する間は、制御は、第17図のステップ802,
804,812,828の順序で進み、増加期間カウン
タCIUPの計数値は値1だけ増加され、ステップ81
0以下に進む。やがて、上流側酸素濃度センサ検出信号
V1が増加から減少に反転すると、制御はステップ80
2,804゜806.830に進み、該ステップ830
で増加期間カウンタCIUPの計数値を増加期間TSI
UPに設定し、続くステップ832では増加期間カウン
タCIUPを値0にリセットし、ステップ834では、
前回の検出信号VIBを極大値■1Hに設定し、ステッ
プ836では上流側酸素濃度センサ検出信号増加フラグ
FIUPを値Oにリセットし、既述したステップ822
以下に進む。すなわち、第18図の夕、イミングチヤー
ドに示すように、上流側酸素濃度センサ検出信号V1が
、継続して増加している時刻t22〜t23では、上流
側酸素濃度センサ検出信号増加フラグPIUPが値1に
セットされており、増加期間カウンタCIUPの計数値
はTSIUPまで増加し、一方、減少期間カウンタCI
DNの計数値は値0にリセ・。
ツトされて保持される。しかし、時刻t23に上流側酸
素濃度センサ検出信号V1が減少に反転すると、上流側
酸素濃度センサ検出信号増加フラグPIUPは値0にリ
セットされ、減少期間カウンタCIDNの計数値は値O
から増加し始め、一方、増加期間カウンタCIUPの計
数値は値Oにリセットされて保持される。以下、同様に
、ステップ852〜ステツプ886の各処理で、下流側
酸素濃度センサ37の検出信号■2の周期TS2および
輻△■2が演算されて記憶される。このように、本酸素
濃度センサ出力幅・周期算出処理は、所定時間毎に繰り
返して実行される。
次に、補正量算出処理を第19図のフローチャートに基
づいて説明する。本補正量算出処理は、ECU3の起動
後、第2の空燃比フィードバック制御処理に伴って実行
される。
まず、ステップ905では、既述した各センサの検出し
た各データを読み込む処理が行われる。
続くステップ910では、バックアップRAM3dに記
憶されている累積時間CCを読み込む処理が行われる。
次にステップ915に進み、上記酸素濃度センサ出力幅
・周期算出処理で算出された下流側酸素濃度センサ37
の検出信号の幅ΔV2が値0. 3 [V]を上回るか
否かを判定し、ステップ920では、上流側酸素濃度セ
ンサ36の検出信号■1の周期TSIと下流側酸素濃度
センサ37の検出信号■2の周期TS2との比が0. 
3を上回るか否かを判定し、上記ステップ915゜92
0の何れか一方で肯定判断されると、触媒コンバータ1
9の劣化度が大きいものとして、ステップ925に進み
、一方、上記両ステップ915゜920で共に否定判断
されたときは、未だ触媒コンバータ19の劣化度が小さ
いものとして、ステップ922に進み、スキップ補正量
△R9A、△R5B、あるいは、初期補正量Aに初期1
直を設定した後、−・旦、本補正量算出処理を終了する
。触媒コンバータ19の劣化度が大きいときに実行され
るステップ925では、累積時間CCに値1を加算する
処理が行われる。続くステップ930では、累積時間C
Cに応じて、第2の空燃比フィードバック制御処理で使
用される、スキップ補正量ΔR3A、△R3B、あるい
は、初期補正量Aを、予めROM3bに記憶されている
、第20図に示すマツプから算出する処理を行った後、
−旦、本補正量算出処理を終了する。以後、本補正量算
出処理は上記実行条件成立毎に、上記ステップ905〜
930を繰り返して実行する。本補正量算出処理で算出
されたスキップ補正量△R9A、△R9Bは既述した第
1実施例の、また、初期補正量Aは既述した第2実施例
の、各軍2の空燃比フィ−ドパツク制御処理で使用され
る。
なお本第5実施例において、ECU3および該ECU3
の実行する補正量算出処理が変更手段M7として機能す
る。
以上説明したように本第5実施例によれは、上流側酸素
温度センサ36の検出信号v1と下流側酸素潤度センサ
37の検出信号V2の反転周期の比および出力幅に基づ
いて酸素ストレージ効果を有する触媒コンバータ19の
劣化度を判定し、該触媒コンバータ19の劣化度に連続
的に応じた、第2の空燃比フィードバック制御処理で使
用するスキップ補正量ΔR9A、ΔR9B、あるいは、
初期補正量Aを算出することができる。このように構成
した場合は、触媒コンバータ19の劣化度を比較的正確
に把握できるため、酸素ストレージ効果の低下の程度に
応じて、両スキップ量R5R。
R5Lfi−適正量だけ迅速に補正できる。
以上本発明のいくつかの実施例について説明したが、本
発明はこのような実施例に同等限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態
様で実施し得ることは勿論である。
良豆匹塁里 以上詳記したように本発明の内燃機関の空燃比制御装置
は、内燃機関の空燃比を、過濃側と希薄側との相互間で
、徐々に移行可能にする制御量の補正速度を、三元触媒
の下流側空燃比の反転時期以降は、該三元触媒の触媒劣
化度に応じて増加補正し、少なくとも上記三元触媒の下
流側で検出された空燃比に基づく空燃比フィードバック
制御の制御量の変化率を、上記三元触媒の酸素スI・レ
ージ効果の低下に応じて増加するよう構成されている。
このため、触媒劣化度の増加に伴って酸素ストレージ効
果が低下したときは、空燃比フィードバック制御量を最
適な制御量に、迅速に補正するので、制御精度の向上に
より排気浄化性能が高まる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成図
、第2図は本発明第1実施例のシステム構成図、第3図
(1)、(2)は同じくその制御を示すフローチャート
、第4図は同じくその制御の様子を示すタイミングチャ
ート、第5図(1)。 (2)、  (3)、第6図は同じくその制御を示すフ
ローチャート、第7図は同じくそのマツプを示すグラフ
、第8図は同じくその制御の様子を示すタイミングチャ
ート、第9図(1)、  (2)、第10図は本発明第
2実施例の制御を示すフローチャート、第11図は本発
明第3実施例の制御を示すフローチャート、第12図は
同じくそのマツプを示すグラフ、第13図は本発明第4
実施例の制御を示すフローチャート、第14図、第15
図、第16図は同じくそのマツプを示すグラフ、第17
図(1)、  (2)は本発明第5実施例の制御を示す
フローチャート、第18図は同じくその制御の様子を示
すタイミングチャート、第19図は同じくその制御を示
すフローチャート、第20図は同じくそのマツプを示す
グラフ、第21図は従来技術の排気特性を示すグラフ、
第22図は三元触媒の酸素ストレージ効果を説明するグ
ラフ、第23図は酸素ストし−ジ時間と走行距離との関
係を示すグラフ、第24図は従来技術の制御の様子を示
すタイミングチャートである。 Ml ・・・ 内燃機関   M2 ・・・ 三元触媒
M3 ・・・ 下流側空燃比検出手段手段M4 ・・・
 空燃比調節手段 M5 ・・・ 空燃比フィードバック制御手段M6 ・
・・ 判定手段 Ml −・・ 変更手段 ・1 ・・・ エンジンの空燃比制御装置2 ・・・ 
エンジン 3 ・・・ 電子制御装置(ECU) 3a ・・・ CP U 19 ・・・ 触媒コンバータ 25川燃料噴躬弁31
 ・・・ エアフロメータ 33 ・・・ スロットルポジションセンサ34 ・・
・ アイドルスイッチ 36 ・・・ 上流側酸素潤度センサ 37 ・・・ 下流側酸素淵度センサ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の排気通路に配設され、酸素ストレージ効
    果を有する三元触媒と、 該三元触媒の下流側の排気中の特定成分濃度を検出する
    下流側空燃比検出手段と、 外部から指令される制御量に従って、上記内燃機関の空
    燃比を調節する空燃比調節手段と、少なくとも上記下流
    側空燃比検出手段の検出結果に基づいて、上記内燃機関
    の空燃比が希薄側であるときは該空燃比を過濃側に、一
    方、上記空燃比が過濃側であるときは該空燃比を希薄側
    に、各々徐々に移行可能な補正速度で補正した制御量を
    、上記空燃比調節手段に指令する空燃比フィードバック
    制御手段と、 を具備した内燃機関の空燃比制御装置であって、さらに
    、上記下流側空燃比検出手段の検出結果に基づいて、上
    記空燃比が希薄側から過濃側、もしくは、過濃側から希
    薄側に変化する、反転時期にあるか否かを判定する判定
    手段と、 該判定手段により反転時期にあると判定されたとき以降
    、上記制御量の補正速度を前記三元触媒の触媒劣化度に
    応じて増加補正する変更手段と、を備えたことを特徴と
    する内燃機関の空燃比制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0237145A (ja) * 1988-07-28 1990-02-07 Mazda Motor Corp エンジンの空燃比制御装置
JPH04231636A (ja) * 1990-12-27 1992-08-20 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの空燃比制御方法
JPH04272441A (ja) * 1990-12-27 1992-09-29 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの空燃比制御方法
US5228286A (en) * 1991-05-17 1993-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control device of engine

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