JPH0211843A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒コンハークの−Ｌ流側、下流側に空燃比セ
ンサ（本明細書では、酸素温度センサ（０２セン→〕゛
））を設けたダブル空燃比センサシステムに関する。

〔従来の技術〕

単なる空燃比フィーｌハック制御（シングル０２センザ
ソステム）では、酸素濃度を検出する０２センザをでき
るだｌ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバ
ータより上流である排気マニホールドの集合部分に設け
ているが、０２センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じている。かかる０２
センサの出力特性のばらつきおよび燃料噴射弁等の部品
のばらつき、経時あるいは経年的変化を補償するために
、触媒コンバータの下流に第２の０２センサを設け、上
流側０２センサによる空燃比フィードバック制御に加え
て下流側０□セン号による空燃比フィードバック制御を
行うダブル０□センサシステムが既に提案されている（
参照：特開昭６１１９２８２８号公報、６１−２３２３
４６号公報）。このダブル０２センサシステムでは、触
媒コンバータの下流側に設けられた０２センサは、上流
側０２センサに比較して、低い応答速度を有するものの
、次の理由により出力特性のばらつきが小さいという利
点を有している。

（１）触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱
的影響が少ない。

（２）触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒に１
−ラップされているので下流側０□センサの被毒量は少
ない。

（３）触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合
されており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態
に近い値になっている。

従って、上述のごとく、２つの０２センサの出力にもと
づく空燃比フィートハック制御（ダブル０□センザシス
テム）により、上流側０２センサの出力特性のばらつき
を下流側０２センサにより吸収できる。実際に、第２図
に示すように、シングル０□センサシステムでは、０２
センサの出力特性が悪化した場合には、排気エミ、ンヨ
ン特性に直接影響するのに対し、ダブル０２センサシス
テムでは、上流側０２センサの出力特性が悪化しても、
排気エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブル０
２センサシステムにおいては、下流側０２センザが安定
な出力特性を維持している限り、良好な排気エミッショ
ンが保証される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、燃料カット等のリーン運転状態が連続し
て発生ずる加減速状態が繰返されると、燃料カット中に
三元触媒中に取り込まれた０□分子を三元触媒が放出す
るので（０□ストレージ効果）、下流側０□センザばリ
ーン出力し易くなる。

この結果、空燃比制御量たとえばスキップ量がリンチ側
に過補正され、ＩＩｃ　、　Ｃｏエミッションの悪化、
触媒排気異臭の発生、あるいドライバビリティの悪化を
招くという課題があった。

逆に、出力増量状態（ＦＰＯ讐ＥＲ）　、ＯＴＰ増量状
態（ＦＯＴＰ）等のリーン運転状態が連続して繰返され
ると、下流側０２センサはリッチ出力し易くなる。この
結果、空燃比制御量はリーン側に過補正され、ＮＯＸエ
ミッション、ドライバビリティの悪化を招くという課題
があった。

従って、本発明の目的は、リーン運転状態もしくはリッ
チ運転状態が連続的に繰返された場合の空燃比制御量の
過補正を防止して、エミッションの悪化、触媒排気異臭
の発生、ドライバビリティの悪化等を防止することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するための手段は第１図に示される。

すなわち、内燃機関の排気通路に設けられた三元触媒Ｃ
ＣＲＯの上流側の排気通路には、機関の空燃比を検出す
る上流側空燃比センサが設けられ、また、三元触媒ＣＣ
ＲＯの下流側の排気通路には、機関の空燃比を検出する
下流側空燃比センサが設けられている。制御定数演算手
段は下流側空燃比センサの出力■２に応して空燃比フィ
ードバック制御定数たとえばスキップ量Ｒ３Ｒ、Ｒ５Ｌ
を演算し空燃比補正等演算手段は空燃比フィードバック
制御定数Ｒ５Ｒ、ｌ？ｓＬおよび上流側空燃比センサの
出力■１に応して空燃比補正量ＦＡＦを演算し、空燃比
調整手段は空燃比補正量に応して機関の空燃比を調整す
る。

他方、なまじ値演算手段は空燃比フィードバック制御定
数Ｒ３Ｒ、Ｒ３Ｌのなまし値ＰＲ３Ｒ、ＦＲ３１，を演
算し、差演算手段は空燃比フィードハヮク制御定数Ｒ３
Ｒ、Ｒ３Ｌとそのなまし値ＦＲ３Ｒ、ＰＲ３Ｌとの差を
演算し、この結果、差が所定値以上のときに、停土手段
は、制御定数演算手段の空燃比フィードバック制御定数
Ｒ３Ｒ、Ｒ５Ｌの演算を停止するものである。

〔作　用〕

上述の手段によれば、空燃比フィードバック制御定数Ｒ
３Ｒ、Ｒ３Ｌとそのなまじ値ＰＲ５Ｒ、ＦＲ５１，との
差が所定値以上となった場合には、空燃比フィードバッ
ク制御定数Ｒ３Ｒ、Ｉ？ＳＬの演算が停止され、従って
、下流側空燃比センサによる空燃比補正が停止される。

他方、この場合、なまし値ＰＲ３ＲＦＲ３Ｌの演算は停
止されないので、なまし値Ｆ　Ｉ？　Ｓ　ＲＰＲ３Ｌは
演算停止中の空燃比フィードバック制御定数１？ＳＲ、
Ｒ５ＬＯ値に近づく。この結果、これらの差が小さくな
り、再び空燃比フィードバック制御定数Ｒ５Ｒ、Ｒ３Ｌ
の演算が開始され、従って、下流側空燃比センサによる
空燃比補正が開始される。

〔実施例〕

第３図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第３図において、機関本
体１の吸気通路２にはエアフロメータ３が設けられてい
る。エアフローメータ３は吸入空気量を直接計測するも
のであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気量に
比例したアナログ電圧の出力信号を発生する。この出力
信号は制御回路１０のマルチブレフナ内蔵Ａ／Ｄ変換器
１０１に供給されている。ディストリピコ４−夕４には
、その軸がたとえばクランク角に換算して７２０゛毎に
基準位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ
５およびクランク角に換算して３０°毎に基準位置検出
用パルス信号を発生するクランク角センサ６が設りられ
ている。これらクランク角センサ５，６のパルス信号は
制御回路１０の入出力インターフェイス１０２に供給さ
れ、このうち、クランク角センサ６の出力はＣＰＵ１０
３の割込み端子に供給される。

さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料供給系から加圧
燃料を吸気ボートへ供給するための燃料噴射弁７が設け
られている。

また、機関本体１のシリンダブロックのウォータジャケ
ット８には、冷却水の温度を検出するための水温センサ
９が設けられている。水温センサ９は冷却水の温度ＴＨ
Ｗに応したアナログ電圧の電気信号を発生する。ごの出
力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給されている。

排気マニホールド１１より下流に排気系には、排気ガス
中の３つのを害成分肛、　ＣＯ、ＮＯＸを同時に浄化す
る三元触媒を収容する触媒コンノｈ−タ１２が設けられ
ている。

排気マニホールド１１には、すなわち触媒コンバータ１
２の上流側には第１の０２センサ１３が設けられ、触媒
コンバータ１２の下流側の排気管１４には第２の０２セ
ンサ１５が設けられている。

０２センサ１３　、１５は排気ガス中の酸素成分濃度に
応じた電気信号を発生する。すなわち、０□センサ１３
　、１５は空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッ
チ側かに応じて、異なる出力電圧を制御回路１０でＡ／
Ｄ変換器１０１に発生ずる。

また、吸気通路２のスロットル弁１６には、スロットル
弁１６が全閉か否かを検出するためのアイドルスイッチ
１７が設けられており、この出力信号は制御回路１００
入出力インターフエイス１０２に供給される。

制御回路１０は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力インターフェイ
ス１０２　、ＣＰＵ１０３の外にＲＯ旧０４ＲＡ？１１
０５、ハックアップＲＡＭ１０６、クロック発生回路１
０７等が設けられている。

また、制御回路１０において、ダウンカウンタ１０８、
フリップフロップ１０９、および駆動回路１１０は燃料
噴射弁７を制御するためのものである。

すなわち、後述のルーチンにおいて、燃料噴射量ＴＡＵ
が演算されると、燃料噴射量ＴＡＵがダウンカウンタ１
０８にプリセットされると共にフリ・ノブフロップ１０
９もセットされる。この結果、駆動回路１１０が燃料噴
射弁７の付勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８
がクロック信号（図示せず）を計数して最後にそのキャ
リアラ］・端子が“１”レベルとなったときに、フリッ
プフロップ１０９がリセツトされて駆動回路１１０は燃
料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射
量ＴＡＵだけ燃料噴射弁７は付勢され、従って、燃料噴
射量ＴＡＵに応じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に送
り込まれることになる。

なお、ＣＰＵ１０３の割込み発生は、Ａ／Ｄ変換器１０
１のＡ／Ｄ変換終了時、人出力インターフエイス１０２
がクランク角センサ６のパルス信号を受信した時、クロ
ック発生回路１０７からの割込信号を受信した時、等で
ある。

エアフローメータ３の吸入空気量データＱおよび冷却水
温データＴＨＷは所定時間毎に実行されるＡ／Ｄ変換ル
ーチンによって取込まれてＲＡＭ１０５の所定領域に格
納される。つまり、ＲＡＭ１０５におけるデータＱおよ
びＴＨＷは所定時間毎に更新されている。また、回転速
度データＮｅはクランク角センサ６の３０°−毎に割込
みによって演算されてＲＡＭ１０５の所定領域に格納さ
れる。

第４図は上流側０２センサ１３の出力にもとづいて空燃
比補正計数ＦＡＦを演算する第１の空燃比フィートハッ
ク制御ルーチンであって、所定時間たとえば４ｍｓ毎に
実行される。

ステップ４０１では、上流側０７センサ１３による空燃
比の閉ループ（フィードバック）条件が成立しているか
否かを判別する。たとえば、冷却水温が所定値以下の時
、機関始動中、始動後増量中、暖気増量中、パワー増量
中、触媒過熱防止のためＯＴＰ増量中、上流側０２セン
サ１３の出力信号が一度も反転していない時、燃料カッ
１〜中等はいずれも閉ループ条件が不成立であり、その
他の場合が閉ループ条件成立である。閉ループ条件が不
成立のときには、ステップ４２７に進んでＦＡＦを閉ル
ープ制御終了直前値とする。なお、一定値たとえば１．
０としてもよい。他方、閉ループ条件成立の場合はステ
ップ４０２に進む。

ステップ４０２では、」１流側０２センサ１３の出力■
１をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ４０３にて■１が
比較電圧ＶＲＩたとえば０．４５Ｖ以下か否かを判別す
る、つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する、つ
まり、空燃比がリーン（■、≦ＶＲＩ）であれば、ステ
ップ４０４にてデイレイカウンタＣＤ　Ｌ　Ｙが負か否
かを判別し、ＣＤＬＹ＞Ｏてあればステップ４０５にて
ＣＤＬＹをＯとし、ステップ４０６に進む。ステップ４
０６では、デイレイカウンタＣＤＬＹを１減算し、ステ
ップ４０７　．４０８にてデイレイカウンタＣＤＬＹを
最小値ＴＤＬでガードする。この場合、デイレイカウン
タＣＤＬＹが最小値ＴＤＬに到達したときにはステップ
４０９にて第１の空燃比フラグＦ１を“０”　（リーン
）とする。なお、最小値ＴＤＬは上流側０□センサ１３
の出力においてリッチからリーンへの変化があってもリ
ッチ状態であるとの判断を保持するためのリーン遅延状
態であって、負の値で定義される。他方、す、７チ（Ｖ
ｌ　　＞ＶＲＩ）であれば、ステップ４１０にてデイレ
イカウンタＣＤＬＹが正か否かを判別し、ＣＤＬＹ＜０
であればステップ４１１にてＣＤＬＹを０とし、ステッ
プ４１２に進む。ステップ４１２ではデイレイカウンタ
ＣＤＬＹを１加算し、ステップ４１３　．４１４にてテ
ィレイカウンタＣＤＬＹを最大値ＴＤＲでガートする。

この場合、デイレイカウンタＣＤ　Ｌ　Ｙが最大値Ｔ　
Ｄ　Ｒに到達したときにはステップ４１５にて第１の空
燃比フラグＦ１を“１”　（リッチ）とする。なお、最
大値ＴＤＲは上流側０２センサ１３の出力においてリー
ンからリッチへの変化があってもリーン状態であるとの
判断を保持するためのリッヂ遅延時間であって、正の値
で定義される。

ステップ４１６では、第１の空燃比フラグＦ１の符号が
反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の空燃
比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転していれ
ば、ステップ４１７にて、第１の空燃比フラグＦ１の値
により、リッチからリーンへの反転か、リーンからリッ
チへの反転かを判別する。リッチからリーンへの反転で
あれば、ステップ４１８にてＦＡＦ　４−ＦＡＦ＋Ｒ５
Ｒとスキップ的に増大させ、逆に、リーンからリッチへ
の反転であれば、ステップ４１９にてＦＡＦ・−ＦＡＦ
−Ｒ３Ｌとスキップ的に減少させる。つまり、スキ、ブ
処理を行つ。

ステップ４１６にて第１の空燃比フラグＦ１の符号が反
転していなければ、ステップ４２０，４２Ｌ４２２にて
積分処理を行う。つまり、ステップ４２０にて、Ｆｌ−
０”か否かを判別し、Ｆｌ−“０″′　（リン）であれ
ばステップ４２１にてＦＡＩ’−ＦＡＩｉ→−ＫＩＲと
し、他方、Ｆ１＝“１”　（リッチ）であればステップ
４２２にてＦＡＦ←Ｆ八１７−へＩＬ　とする。ここで
、積分定数ＫＩＲ、Ｋ１１、はスキップ！１Ｉｌｓｌ’
１．ｌンＳＬに比して十分小さく設定してあり、つまり
、ＫＩＩｌ（ＫＩＬ）　＜Ｒ５Ｒ（Ｒ５Ｌ）である。従
って、ステップ４２１はリーン状態（Ｆｌ−“Ｏ”）で
燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ４２２はリッチ
状態（ド１−“１”）で燃料噴射量を徐々に減少させる
。

ステップ４１８，４１９，４２１．４２２にて演算され
た空燃比補正係数ＦＡＦはステップ４２３　、４２４に
最小値たとえば０．８にてガードされ、また、ステップ
４２５　、４２６にて最大値たとえば１．２にてガード
される。これにより、何らかの原因で空燃比補正係数１
”　Ａ　Ｆが大きくなり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎ
た場合に、その値で機関の空燃比を制御してオーバリッ
チ、オーバリーンになるのを防ぐ。

上述のごとく演算されたＦＡＦをＲＡＭ１０５に格納し
て、ステップ４２７にてこのル−チンは本冬了する。

第５図は第４図のフローチャー１・による動作を補足説
明するタイミング図である。上流側０２センザ１３の出
力により第５図（Ａ）に示すごとくりソチ、リーン判別
の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、デイレイカウンタＣ
ＤＬＹは、第５図（Ｂ）に示すごとく、リッチ状態でカ
ランＩ・アップされ、リーン状態でカウントダウンされ
る。この結果、第５図（Ｃ）に示すごとく、遅延処理さ
れた空燃比信号Ａ／Ｆ’（フラグＦ１に相当）が形成さ
れる。たとえば、時刻Ｌ１にて空燃比信号Ａ／Ｆ　’か
り−ンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃比
信号Ａ／Ｆ　’はリッチ遅延時間ＴＤＲだけリーンに保
持された後に時刻ｔ２にてリッチに変化する。時刻Ｌ３
にて空燃比信号Ａ／Ｆが’Ｊ　ソチからり−ンに変化し
ても、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ　’はリーン遅
延時間（−ＴＤＬ）相当だけリッチに保持された後に時
刻ｔ４にてり−ンに変化する。しかし空燃比信号Ａ／Ｆ
　’が時刻ｔＳ＋Ｌ６＋Ｌ？のごとくリッチ遅延時間Ｔ
ＤＲの短い期間で反転すると、デイレイカウンタＣＤＬ
Ｙが最大値ＴＤＲに到達するのに時間を要し、この結果
、時刻ｔ８にて遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′が反転
される。つまり、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ　’は
遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆに比べて安定となる。こ
のように遅延処理後の安定した空燃比信号Ａ／Ｆ　’に
もとづいて第５図（Ｄ）に示す空燃比補正係数Ｆ　Ａ　
Ｆが得られる。

次に、下流側０２センサ１５による第２の空燃比フィー
ドバック制御について説明する。第２の空燃比フィード
バック制御としては、第１の空燃比フィードバック制御
定数としてのスキ・７プ量Ｒ３Ｒ、Ｒ３Ｌ　、積分定数
ＫＩＲ、ＫＩＬ　、遅延時間ＴＤＲＴＤＬ　、もしくは
上流側０２センザ１３の出力■の比較電圧ＶＲＩを可変
にするシステムと、第２の空燃比補正係数ＦＡＦ２を導
入するシステムとがある。

たとえば、リッチスキップ量Ｒ３Ｒを大きくすると、制
御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ
１Ｒ３Ｌを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行で
き、他方、リーンスキップ量Ｒ３Ｌを大きくすると、制
御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ
量ＲＳ　Ｒを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行
できる。

従って、下流側０２センナ１５の出力に応してリッチス
キップ１Ｒ３Ｒおよびリーンスキップ量Ｒ５Ｌを補正す
ることにより空燃比が制御できる。

また、リッチ積分定数Ｋ　Ｉ　Ｒを大きくすると、制御
空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーン積分定数Ｋ
　Ｉ　Ｌを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行で
き、他方、リーン積分定数Ｋ１１−を大きくすると、制
御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチ積分定数
ＫＩＲを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行でき
る。従って、下流側０２センサ１５の出力に応してリッ
チ積分定数ＫＩＲおよびリーン積分定数Ｋ　Ｉ　Ｌを補
正するごとにより空燃比が制御できる。リッチ遅延時間
ＴＤＲを大きくもしくはリーン遅延時間（−ＴＤＬ）を
小さく設定すれば、制御空燃比は’Ｊ　ｙチ側に移行で
き、逆に、リーン遅延時間（−１”　Ｄ　１．　）を大
きくもしくはリッチ遅延時間（Ｔ　Ｄ　Ｒ）を小（］８
） さく設定ずれば、制御空燃比はリーン側に移行できる。

つまり、下流側０２センサ１５の出力に応じて遅延時間
ＴＤＩＩ　、　ＴＤＬを補正することにより空燃比が制
御できる。さらにまた、比較電圧ＶＲＩを大きくすると
制御空燃比をリッヂ側に移行でき、また、比較電圧■□
を小さくすると制御空燃比をリーン側に移行できる。従
って、下流側０２センサ１５の出力に応じて比較電圧Ｖ
Ｒ１を補正することにより空燃比が制御できる。

これらスキップ量、積分定数、遅延時間、比較電圧を下
流側０２センサによって可変とすることはそれぞれに長
所がある。たとえば、遅延時間は非常に微妙な空燃比の
調整が可能であり、また、スキップ量は、遅延時間のよ
うに空燃比のフィードバック周期を長くすることなくレ
スポンスの良い制御が可能である。従って、これら可変
量は当然２つ以上組み合わされて用いられ得る。

次に、空燃比フィードバック制御定数としてのスキップ
量を可変にしたダブル０２−レンサシステムについて説
明する。

第６図は下流側０２センサ１５の出力にもとづいてスキ
ップ量Ｒ３Ｒ、Ｒ３Ｌを演算する第２の空燃比フィード
バック制御ルーチンであって、所定時間たとえばＩＳ毎
に実行される。

ステップ６０１〜６０５では、下流側０２センサ１５に
よる閉ループ条件か否かを判別する。たとえば、上流側
０２センサ１３による閉ループ条件の不成立（ステップ
６０１）に加えて、冷却水温Ｔ　ＨＷが所定値（たとえ
ば７０°Ｃ）以下のとき（ステップ６０２）、スロット
ル弁１６が全閉（ＬＬ−“ｌ”）のとき（ステップ６０
３　）　　、下流側０２センザ１５が活性化していない
とき（ステップ６０４　）、軽負荷のとき（Ｑ／Ｎｅ≦
ｘ１）（ステップ６０５）、等が閉ループ条件が不成立
であり、その他の場合が閉ループ条件成立である。閉ル
ープ条件でなければステップ６１７に直接進む。

下流側０２センザ１５による閉ループ条件成立であれば
、ステップ６０６に進み、リッチスキップ量Ｒ３Ｒの演
算実行フラグＸＥＸＥが“１゛か否かを判別する。この
結果、ＸＥＸＩＥ−“１”であればステツブ６０７に進
み、ＸＥＸＥ＝　”　０”であればステップ６１２に進
む。

ステップ６０７では、下流側０２センサ１５の出力■２
をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ６０８にて■２が比
較電圧ＶＲＺたとえば０．５５Ｖ以下か否かを判別する
。つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する。なお
、比較電圧■８□ば触媒コンバタ１２の上流、下流で生
ガスの影響による出力特性が異なることおよび劣化速度
が異なること等を考慮して上流側０２センサ１３の出力
の比較電圧■□より高く設定される。この結果、■２≦
ＶＲ２（リーン）であれば、ステップ６０９にて進み、
他方、Ｖ２＞Ｖ、□（リッチ）であればステップ６１０
に進む。すなわち、ステップ６０９にてリッチスキップ
量Ｒ３Ｒを比較的小さい値ΔＲ３だけ増加させ、他方、
ステップ６１０にてリッチスキップ量Ｒ３Ｒを値ΔＲ３
だけ減少させる。なお、ステップ６０９　、６１０での
積分量ΔＲ３は異ならせてもよく、可変としてもよい。

ステ・７プ６１１　は、上述のごとく演算されたＲＳＲ
のガート′処理を行うものであり、たとえば最小値Ｍ　
Ｉ　Ｎ　＝　２．５％、最大値Ｍ　Ａ　Ｘ　＝　７．５
％にてガードする。なお、最小値ＭＩＮは過渡追従性が
そこなわれないレベルの値であり、また、最大値ＭＡＸ
は空燃比変動によりドライバビリティの悪化か発生しな
いレベルである。

ステップ６１２では、リンチスキノプ１Ｒ３Ｒのなまじ
値ＰＲ５Ｒを演算する。

すなわち ＰＲ３Ｒ・（ｎ−１）　−ＬＲ３Ｒ Ｐ　ＲＳ　Ｒ←− とする。なお、ｎは適当な値たとえば８，１６３２、・
・・である。次に、ステップ６１３では、ＲＳＲ−ＰＲ
５Ｒ≧Ａ か否かを判別する。つまり、リッチスキップ量が発散し
ているか否かを判別する。たとえば、燃料カットが連続
して繰返された場合には、ＲＳＲはリッチ側すなわち増
大側に過補正されるが、この場合、そのなまじ値ＰＲ５
ＲはゆっくりとＲＳＲに追随する。この結果、ｌ　ＲＳ
Ｒ−ＰＲ３Ｒｌは大きくなって八を超える。他方、燃料
増量状態もしくはＯＴＰ増量状態が連続して繰返された
場合には、ＲＳＲはリーン側ずなわち減少側に過補正さ
れるが、この場合にも、そのなまじ値ＰＲ５Ｒはゆっく
りとＲ３Ｒに追随する。この結果、やはり１ｌｉｓＲｒ
ｉＲ５Ｒ１は大きくなってＡを超える。ＩＲ５Ｒ−Ｆｌ
昌１ン≧Ａであれば、ステップ６１４に進み、スキップ
量演算実行フラグχＥＸＥをリセット（°′０”）とし
、他方、ＩＲ５Ｒ−ＰＲ５Ｒｌ　＜Ａであれば、ステッ
プ６１５に進み、スキップ量演算実行フラグＸＥＸＥを
セット　（“１”）とする。

ステップ６１６では、リーンスキップ量Ｒ３Ｌを、ＲＯ
Ｍ１０４−Ｒ３Ｒ にて演算する。つまり、Ｒ３Ｒ＋Ｒ３Ｌ　＝　１．０％
である。

上述のごとく演算されたＲ３ＲはＲＡ旧０５は格納され
た後に、ステップ６１７にてこのルーチンは終了する。

このように、第６図のルーチンによれば、第７図に示す
ように、時刻Ｌ１にて下流側０□センザ１５による閉ル
ープ条件であっても、リッチスキップ量Ｒ３Ｒが過補正
により発散した場合には、リッチスキップ量Ｒ３Ｒの更
新は停止される（ＸＩＥＸＥ＝　”　Ｏ″）。この場合
においても、リッチスキップ量Ｒ３Ｒのなまじ値ＰＲ３
Ｒの演算は停止されないので、なまじ値ＰＲ５Ｒはリッ
チスキップ量Ｒ３Ｒにゆっくり追随することになる。こ
の結果、時刻ｔ２にてリーンスキップ１Ｒ３Ｒの更新が
再開される。

第８図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク角
毎たとえば、３６０°−毎に実行される。

ステップ８０１では、ＲＡ旧０５により吸入空気量デー
タＱおよび回転速度データＮｅを読出して基本噴射量Ｔ
ＡＵＰを演算する。たとえば、ＴＡＵＰ・−α・Ｑ／Ｎ
ｅ（αは定数）とする。ステップ８０２にてＲＡ旧０５
より冷却水温データＴ　ＨＷを読出してＲＯＭ１０４に
格納された１次元マツプにより暖機増量（ｉ　Ｆ　Ｗ　
Ｌを補間１算する。この暖機増量値Ｆ　Ｗ　Ｌは、図示
のごとく、現在の冷却水温’Ｔ”　Ｉ（Ｗが上昇するに
従って小さくなるように設定されている。ステップ８０
３では、最終噴射量ＴＡＵを、 ＴＡＵｌＴＡＵＰ　−ＦＡＦ　　・（Ｆ畦→−β）１−
γにより演算する。なお、β、Ｔは他の運転状態パラメ
ータによって定まる補正量であり、たとえば図示しない
スロットル位置センサからの信号、あるいは吸気温セン
サからの信号、ハソテリ電圧等により決められる補正量
であり、これらもＲＡ旧０５に格納されている。次いで
、ステップ８０４にて、噴射１ＴＡＵをダウンカウンタ
１０８にセットすると共にフリップフロップ１０９を七
ソｌ−して燃料噴射を開始させる。そして、ステップ８
０５にてこのルーチンは終了する。なお、上述のごとく
、噴射量ＴＡＵに相当する時間が経過すると、ダウンカ
ウンタ１０８のキャリアラ）・信号によってフリップフ
ロップ１０９がリセットされて燃料噴射は終了する。

なお、第１の空燃比フィードバック制御は４ｍｓ毎に、
また、第２の空燃比フィ〜ドハソク制御ば５１２　ｍｓ
毎に行われるのは、空燃比フィードバック制御の応答性
の良い上流側０２センサによる制御を主にして行い、応
答性の悪い下流側０□センザによる制御を従にして行う
ためである。

また、上流側０□センリ′による空燃比フィードバック
制御における他の制御定数、たとえば遅延時間、積分定
数、上流側０２センザの比較電圧（参照：特開昭５５−
３７５６２号公報）等を下流側０２センサの出力により
補正するダブル０２センザシステムあるいは第２の空燃
比補正係数を導入したダブル０２センサシステムにも、
本発明を適用し得る。

また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの代
りに、カルマン渦センサ、ヒーｌ−ワイヤーセンサ等を
用いることもできる。

さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の回
転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空気
圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度お
よび機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算してもよ
い。

さらに、」二連の実施例では、燃料噴射量により吸気系
への燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブ
レタ式内燃機関にも本発明を適用しく２５） 得る。たとえば、エレクトリンク・エア・コンＩ・ロー
ルバルブ（ＥＡＣＶ）により機関の吸入空気量を調整し
た空燃比を制御するもの、エレクトリンク・ブリード・
エア・コントロールバルブによりキャブレタのエアブリ
ード量を調整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もの、機関の排気系
へ送りこまれる２次空気量を調整するもの、等に本発明
を適用し得る。この場合には、ステップ８０１における
基本噴射量ＴＡＵＰ相当の基本燃料噴射量がキャブレタ
自身によって決定され、すなわち、吸入空気量に応じた
吸気管負圧と機関の回転速度に応して決定され、ステッ
プ８０３にて最終燃料噴射量ＴＡＵに相当する供給空気
量が演算される。

さらに、上述の実施例では、空燃比センサとして０２セ
ンサを用いたが、ＣＯセセン、リーンミクスチャセンサ
等を用いることもできる。

さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわち
ディジタル回路によって構成されているが、アナログ回
路により構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、燃料力。

ト等のリーン運転状態もしくは出力増量状態（ＦＰＯＷ
ＩＥＲ）　　、　ＯＴＰ増量等のり、千運転状態が連続
しで繰返された場合には、空燃比センサたとえばスキッ
プ量Ｒ３Ｒの過補正を防止でき、従って、エミッション
の悪化、触媒排気異臭の発生、１ライハビリテイの悪化
等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための全体ブロック図
、 第２Ｍはシングル０□センリシステムおよびダブル０２
セン４ノシステムを説明する排気エミッション特性図、 第３図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第４図、第６図、第８図、は第３図の制御回路の動作を
説明するためのフローチャート、第５図、第７図は、そ
れぞれ、第４図、第６図のフローチャートを補足説明す
るためのタイミング図である。 １・・・機関本体、　　　　　３・・・エアフローメー
タ、４・・・ディストリビュータ、 ５．６・・・クランク角センサ、 １０・・・制御回路、　　　　１２・・・触媒コンノ＼
−夕、１３・・・上流側０２センサ、 １５・・・下流側０２センサ、 １７・・・アイドルスイ１．チ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の排気通路に設けられた三元触媒（１２）
   と、 該三元触媒の上流側の排気通路に設けられ、前記機関の
   空燃比を検出する上流側空燃比センサ（１３）と、 前記三元触媒の下流側の排気通路に設けられ、前記機関
   の空燃比を検出する下流側空燃比センサ（１５）と、 該下流側空燃比センサの出力に応じて空燃比フィードバ
   ック制御定数を演算する制御定数演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数および前記上流側空
   燃比センサの出力に応じて空燃比補正量を演算する空燃
   比補正量演算手段と、 前記空燃比補正量に応じて前記機関の空燃比を調整する
   空燃比調整手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数のなまし値を演算す
   るなまし値演算手段と、 前記空燃比フィードバック制御定数とそのなまし値との
   差を演算する差演算手段と、 前記差が所定値以上のときに前記制御定数演算手段の空
   燃比フィードバック制御定数の演算を停止する停止手段
   と 具備する内燃機関の空燃比制御装置。