JPH03258945A - 内燃機関の空燃比フィードバック制御装置 - 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〕 本発明は内燃機関の空燃比フィードバック制御装置に係
り、特に酸素ｍ度検出センサにより検出した内燃機関の
排気ガス中の酸素濃度に基づいて空燃比を目標空燃比に
フィードバック制ｍする空燃比フィードバック制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

電子υ）御式燃料噴割装置を備えた内燃機関では、吸気
管負圧とｍ関口転数とから、又は吸入空気量と機関回転
数とから基本燃料噴射ＦＲ間を算出し、内燃機関の排気
通路に設けた酸素濃度検出センサ（以下、ｏ２センサと
いう）により検出した排気ガス中の酸素濃度に基づいて
、上記の基本燃料噴射時間を補正することにより、ｖ１
関シリンダ内に供給される混合気が予め定められた目標
空燃比、例えば理論空燃比（ストイキ）となるように空
燃比のフィードバックｌｌｌ１１１が行なわれる。

このような空燃比フィードバック制御は機関温度が所定
温度〈内燃機関毎に多少の差があるが５０℃程度が標準
となっている）に達した時点で開始されるようになされ
ている（ただし、他のフィードバック開始条件も満足し
ているものとする）。これは、冷間時及び＠ｆＭＡ程中
はドライバビリティ確保のため空燃比を理論空燃比より
も濃い設定（例えば１３．５〜１４）にしているが、暖
機前に空燃比フィードバック制御を開始するとドライバ
どリティが悪化する可能性があり、他方、暖機後に空燃
比フィードバック制御を開始すると、エミッションが悪
化するためであり、両者の兼ね合いがら空燃比フィード
バックｉｌｌ　ｍ　１ｍ始のｉ関連度が上記の所定温度
に設定されている。

かかる空燃比フィードバック制御においては、吸入空気
温度が低いときには上記の所定温度を高く補正して、吸
入空気温度が低いときの燃料の蒸発が不充分であること
によるドライバビリティの悪化を防止し、また吸入空気
温度が高いときには上記の所定温度を低く補正してエミ
ッション低減を図るようにした装置が従来より知られて
いる（特開昭６０−２３０５３８号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記の従来装置では、使用燃料の性状、特に
蒸留特性を上記所定温度の設定に対して考慮しておらず
、設定された空燃比フィードバック制御を開始させる所
定の機関温度と使用燃料の燃料性状（蒸留特性〉との関
係によっては暖機過程のドライバビリティが悪化する。

すなわち、このことについて更に詳細に説明するに、燃
料には例えば１００℃のときにその燃料のの５０％以上
が蒸発するか否かを基準にして、通常の燃料以外に５０
％以上蒸発するような低沸魚介が多い軽質燃料と、５０
％未満しか蒸発しない高沸魚介が多い重質燃料とがある
。従って、蒸発することなく液状で吸気管壁面等に付着
して流れる燃料分は重質燃料の方が軽質燃料よりも多く
、また吸入空気温度が比較的高いときでも重質燃料使用
時には燃料の蒸発が不十分であることから吸気ボート内
壁面に液状燃料が付着する付着量は、軽質燃料よりも重
質燃料の方が多くなる。

一方、機関の燃焼室には、燃料噴射弁からの燃料と上記
の吸気ボート内壁面に付着した燃料の一部が入ることに
なるが、燃焼室に供給される燃料量はこれら燃料量から
吸気ボート内壁面に付着する燃料量が減算された値とな
る。

しかし、前記した吸気ボート内壁面に付着する燃料量は
不安定で、また、前記したように重質燃料の方が多くな
ることから、特に、重質燃料使用時には燃焼室内に供給
される燃料量が定常的に一定にならず、各サイクル毎に
ばらつき、結果として空燃比のサイクル毎の変動が大き
くなる。このため、前記した空燃比フィードバック制御
の開始１Ｍ！圓温度を、非重質燃料使用時に最適な値に
設定していても、重質燃料使用時には空燃比の大きな変
動により空燃比がリーンとなり、息つき（加速中の一時
的なトルク低下による減速感）やもたつき（加速時の応
答遅れ）などが発生する。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、使用燃料の
燃料性状に応じて空燃比フィードバック制御を開始する
ｔａ関湿温度可変制御することにより、ドライバビリテ
ィの悪化の防止やエミッション悪化を防止し得る内燃機
関の空燃比フィードバック制御装置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〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。同図中、１０は内
燃機関で、吸気通路１１を通して吸入空気と燃料噴射弁
１２により噴銅された燃料との混合気が吸入され、また
排気通路１３を通して排気ガスを排出する。この排気ガ
ス中の酸素濃度が酸素濃１度検出センサ１４により検出
されて制御手段１５に入力され、機関温度検出手段１６
により検出された機関温度が所定値以上のときに燃料噴
射弁１２の基本噴射ＦＲ間を補正させる。この制御手段
１５により燃料噴射弁１２の噴射時間が制御され、内燃
機関１０の吸入混合気を目標空燃比にフィードバックＩ
ＩＪＷＪする。

このような空燃比フィードバック制御装置において、本
発明は燃料タンク１７内の使用燃料１８の蒸発しにくさ
を検出する燃料性状検出手段１９と、フィードバックｌ
Ｉｌ＠開始温度可変手段２０とを設けた点に特徴を有す
る。

フィードバラ９１１ｍ開始部度可変手段２０は燃料性状
検出手段１９の出力検出信号に基づき、使用燃料が重質
燃料のときは非重質燃料使用時に比べて、制御手段１５
における空燃比フィードバラ９６１１ｗＪ開始の機ｗＡ
湿温度ある前記所定値を高い値に設定する。

〔作用〕

フィードバック制御開始温度可変手段２０により、重質
燃料使用時は非重質燃料使用時に比べて前記所定値（フ
ィードバック制ｍ開始温度〉が高くされる。このため、
本発明では重質燃料使用時は燃料の蒸発が十分になり、
空燃比のサイクル毎の変動が比較的小さくなる高い機関
温度になって始めて空燃比フィードバック制御が開始さ
れる。

一方、非重質燃料使用時は重質燃料使用時に比べて空燃
比のサイクル毎の変動が小さく燃焼が安定しているため
、前記所定値が低めに設定され、迅速に空燃比フィード
バック制御を開始する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の構成図を示す。同図中、第
１図と同一構成部分には同一符号を付しである。本実施
例は内燃機関１０として４気筒４サイクル火花点火式内
燃機関（エンジン）に適用した例で、後述するマイクロ
コンピュータ２１によって制御される。

第２図において、エアクリーナ２２の下流側にはスロッ
トルバルブ２３を介してサージタンク２４が設けられて
いる。■アクリーチ２２の近傍には吸気温を検出する吸
気温センサ２５が取付けられ、またスロットルバルブ２
３には、スロットルバルブ２３が全閉状態でオンとなる
アイドルスイッチ２６が取付けられている。また、サー
ジタンク２４にはダイヤフラム式の圧力センサ２７が取
付けられている。

また、スロットルバルブ２３を迂回し、かつ、スロット
ルバルブ２３の上流側と下流側とを連通ずるバイパス通
路２８が設けられ、そのバイパス通路２８の途中にソレ
ノイドによって開弁度がυ１ｗＪされるアイドル・スピ
ード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）２９が取付け
られている。この）ＳＣＶ２９に流れる電流をデユーテ
ィ比制御して開弁度を制御し、これによりバイパス通路
２８に流れる空気量を調節することにより、アイドリン
グ回転数が目標回転数に制ｗされる。

サージタンク２４は前記吸気通路１１に相当するインテ
ークマニホルド３０及び吸気ボート３１を介してエンジ
ン３２（前記内燃１１関１ｏに相当する）の燃焼室３３
に連通されている。インテークマニホルド３０内に一部
が突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁１２が配設されて
おり、この燃料噴射弁１２でインテークマニホルド３０
を通る空気流中に燃料１８が噴射される。

燃焼室３３は排気ボート３４及び前記排気通路１３に相
当するエキゾーストマニホルド３５を介して触媒装置３
６に連通されている。また、３７は点火プラグで、一部
が燃焼室３３に突出するように設けられている。また、
３８はピストンで、図中、上下方向に往復運動する。

イグナイタ３９は高電圧を発生し、この高電圧をディス
トリビュータ４０により各気筒の点火プラグ３７へ分配
供給する。回転角センサ４１はディストリビュータ４０
のシャフトの回転を検出して例えば３０°ＣＡ毎にエン
ジン回転信号をマイクロコンピュータ２１へ出力する。

また、４２は水温センサで、前記機関温度検出手段１６
を構成しており、エンジンブロック４３を貫通して一部
がウォータジャケット内に突出するように設けられ、エ
ンジン冷却水の水温そ検出して水温センサ信号を出力す
る。更に、酸素濃度検出センサ（０２センサ）１４は、
その一部がエキゾーストマニホルド３５を貫通突出する
ように配置され、触媒装置３６に入る前の排気ガス中の
酸素濃度を検出する。

また、燃料タンク１７の下部には燃料温センサ４４が設
けられており、これにより燃料１８の温度が測定される
。１！斜タンク１７の上部にはベーパ通路４５が設けら
れ、そのベーパ通路４５はベーパ流量計４６を介してキ
ャニスタ４７に連通されている。

燃料タンク１７で発生したベーパはベーパ流量計４６に
よりその流量が測定された後、キャニスタ４７に流れ込
む。このベーパ流量計４６はベーパの流量に応動して回
転部４８が取付けられ、その回転部４８にはシグナルロ
ータ（図示せず）が取付けられている。

また、４９はベーパ流量センサで、ベーパ流量計４６の
ハウジング部に設けられており、回転部４８のシグナル
ロータがベーパ流量センサ４９を横切った詩に高電圧と
なり、離れると低電圧となる（すなわち、回転部４８の
１回転毎に１回高電圧となる）ベーパ流量検出信号を発
生してマイクｏコ＞ピユータ２１へ送出する。このベー
パ流量センサ４９及びマイクロコンピュータ２１により
前記した燃料性状検出手段１９が構成される。

他方、キャニスタ４７に吸着されたベーパは、パージ通
路５０を介してインテークマニホルド３０に吸入される
。パージ通路５０にはオリフィス（図示せず）が設けら
れているため、インテークマニホルド３０の負圧が燃料
タンク１７に直接かかることはない。このパージ通！５
０の途中に設けられたパージコントロールバルブ５１は
、マイクロコンピュータ２１からンレノイドに流れる電
流を調整することにより開弁度が調整され、パージ通路
５０＠流れるパージ流量を調節する。

このような構成の本実施例の各部の動作を制御するマイ
クロコンピュータ２１は第３図に示す如きハードウェア
構成とされている。同図中、第２図と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。第３図において
、マイクロコンピュータ２１は中央処理袋Ｍ　（ＣＰｔ
Ｊ）６０．処理プログラムを格納したリード・オンリ・
メモリ（ＲＯＭ）６１．作業領域として使用されるラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）６２．エンジン停止
後もデータを保持するバックアップＲＡＭ６３゜ＣＰＵ
６０へそのマスタークロックを供給するクロック発生器
６４を有し、これらを双方向のパスライン６５を介して
互いに接続すると共に、入出カポ−トロ６、入力ポード
ロア、出力ポートロ８〜７１に夫々接続した構成とされ
ている。

また、マイクロコンピュータ２１はフィルタ７３及びバ
ッファ７４を直列に介して取り出した圧力センサ２７が
らの圧力検出信号と、バッフ７７５を介して取り出した
吸気温センサ２５がらの吸気温検出信号と、バッファ７
６を介して取り出した水温センサ４２からの水温セン勺
信号（ＴＨＷ）と、バッファ７７を介して取り出した燃
料温センサ４４からの燃料温検出信号と、バッファ８０
を介して取り出した。２センサ１４がらの酸素濃度検出
信号とをマルチプレクサ７８へ供給する構成とされてい
る。なお、上記のフィルタ７３は、圧力センサ２７の出
力検出信号中に含まれる、吸気管圧力のＩｉ？ｖＪ成分
を除去するためのノイルタである。

これにより、マルチプレクサ７８の各入力検出信号はＣ
ＰＵ６０のＩ制御の下に順次マルチプレクサ７８より選
択出力された後、Ａ／Ｄ変換器７９でディジタル信号に
変換され、パスライン６５を介してＲＡＭ６２に記憶さ
れる。

また、マイクロコンピュータ２１は波形整形回路８２に
より回転角センサ４１及びベーパ流量センサ４９からの
各検出信号を波形整形した信号と、バッファ（図示せず
）を経たアイドルスイッチ２６の出力信号とを夫々入力
ポードロアに供給する。

更に、マイクロコンピュータ２１は駆動回路８３〜８６
を有しており、出力ポートロ８からの信号を駆動回路８
３を介してイグナイタ３９へ供給し、出力ポートロ９か
らの信号をダウンカウンタを備えた駆動回路８４を介し
て燃料噴射弁１２へ供給し、出力ポードア０からの信号
を駆動回路８５を介してｌ５ＣＶ２９へ供給し、そして
出力ポードア１の出力信号を駆動回路８６を介してパー
ジコントロールバルブ５１へ供給する構成とされている
。

かかるハードウェア構成のマイクロコンピュータ２１は
、前記したｌｌｌＩｌｌ手段１５及びフィードバックｌ
１ｗ５始温度可変手段２０をンフトウェア処理動作によ
り実現する。

次に、マイクロコンピュータ２１による処理動作につい
て説明するに、まず燃料性状検出動作について第４図と
共に説明する。

第４図は燃料性状検出のための演算ルーチンを示し、こ
れはメインルーチンの一部である。同図中、ステップ９
１で流量計測ＷＩ間ＣＶＡが４＋ｎｓルーチンでカウン
トアツプされ（図示せず）、所定値（ここでは１０秒と
する）以上になったか否かを判定し、１０秒以内のとき
は本ルーチンは終了し、１０秒過ぎたときは次のステッ
プ９２で流量ｉｍｒｆ間ＣＶＡがゼロにリセットされる
。従って、ステップ９２〜９６は１０秒に１回の割合で
処理実行される。

一方、マイクロコンピュータ２１は前記したベーパ流量
センサ４９の出力検出信号が低電圧から高電圧へ変化し
た時にのみ（すなわち、回転部４８が１回転する毎に）
起動される外部割込みルーチンでカウントアツプされる
ベーパ流量カウンタ（図示せず）を有し、そのカウント
値ＮＶＡが、上記ステップ９２の次のステップ９３で変
数ＮＶＡＩＯにセットされた後、次のステップ９４でピ
ロにリセットされる。従って、変数ＮＶＡ１０の値は、
１０秒間当りのベーパ流量計４６の回転部４８の回転数
を示すこととなり、ベーパ流量に比例した値を示してい
る。

次にステップ９５で燃料温センサ４４により燃料１８の
温度を検出して得られた燃料温検出信ｇ丁ＨＦに基づい
て、燃料温補正係数ＫＶＡが算出される。すなわち、蒸
留特性が同一の燃料であっても、燃料温が低いときはベ
ーパ発生量は高温のときよりも少なくなる。このため、
燃料温によるベーパ発生量の違いを補正するべく、燃料
温が低くなるほど燃料温補正係数ＫＶＡの値が大になる
ように設定される。

次にマイクロコンピュータ２１はステップ９６でＮＶＡ
１０＊ＫＶＡなる演算式による演算を行ない、単位時間
当りの燃料ベーパ量ＮＶＡＩＯＴを算出した後ステップ
９７でその値ＮＶＡ１０Ｔに基づいて燃料性状係数Ｋ「
を算出した後ＲＡＭ６２に格納する。この燃料性状係数
Ｋ「は、１０秒間のベーパ流量を燃料温補正係数ＫＶＡ
で補正した値であり、第５図に示す如く、燃料性状係数
ＫＦがＫＦ２より大きいときは高沸点分が少ない軽質燃
料であり、Ｋ　Ｆ　Ｓ　Ｋ　Ｆ　＋より小さいときは高
沸点分が多い重質燃料であることがわかる。また、燃料
性状係数ＫＦが、通常時のＫ　Ｆ　ｏを含むＫＦ２　＞
ＫＦ＞ＫＦＩの範囲内の値のときは、軽質でも重質でも
ない燃料とみることができる。

なお、本実施例ではベーパ流量の単位１１１１時間を１
０秒としているので、走行中の燃料性状の変化も分る。

次にマイコクロコンピユータ２１によるフィードバック
ｉ制御開始温度可変手段２０を実現するための処理動作
について第５図及び第６図と共に説明する。

第６図は空燃比フィードバック制御の開始ｉｗＪ温度丁
ＨＷｏを算出するサブルーチンで、後述する第７図のサ
ブルーチンである。まず、ＣＰＬＩ６０は前記燃料性状
検出ルーチンで算出した燃料性状係数ＫＦと水温センサ
４２で検出した現在のエンジン冷却水１ＴＨＷとを夫々
ステップ１０１にて前記したＲＡＭ６２から読み取る。

続いて、ステップ１０２において使用燃料が軽質燃料か
否かの判定を行なう。ステップ１０２の判定は、前記燃
料性状係数ＫＦが第５図に示したＫ　Ｆ　ｏよりも大な
る所定値ＫＦ２以上であるか否か大小比較し、ＫＦがＫ
Ｆ２以上のとき軽質燃料と判定し、ＫＦがＫＦ２未満の
ときは軽質燃料でないと判定する。ステップ１０２で軽
質燃料であると判定されたときはステップ１０３へ進み
前記した機関温度Ｔ　ＨＷ　ｏを最低の温度〈例えば４
０℃〉に設定する。

一方、ステップ１０２で軽質燃料でないと判定されたと
きはステップ１０４へ進み重質燃料か否かの判定が行な
われる。ステップ１０４における判定は前記燃料性状係
数ＫＦが第５図に示したＫＦｏよりも小なる所定Ｉｆ　
Ｋ　Ｆ　＋以下であるか否か大小比較し、ＫＦがＫＦ＋
以下のとき重質燃料と判定し、ＫＦがＫＦＩより大のと
きは重質燃料でないと判定する。ステップ１０４で重質
燃料であると判定されたとき（ＫＦ≦ＫＦ＋　）は、ス
テップ１０５へ進み、前記した機関温度Ｔ　ＨＷ　ｏを
最高の温度〈例えば７０℃）に設定する。

また、ステップ１０４で重Ｍ燃剥でないと判定されたと
きくすなわち、燃料性状係数ＫＦがＫＦ＋＜ＫＦ＜ＫＦ
２であるとき）には、使用燃料は重質燃料でも軽質燃料
でもないと検出して、ステップ１０６へ進み、前記した
機関温度Ｔ　ＨＷ　ｏを中間の標準温度（例えば５０℃
）に設定する。

上記のステップ１０３．　１０５又は１０６にて空燃比
フィードバックυ１ｍの開始ｆ！ｓ関温度ＴＨＷＯの設
定が、使用燃料の燃料性状に応じて行なわれた後は、こ
のサブルーチンを抜け、メインルーチンに戻る。

次に、機関温度Ｔ　ＨＷ　ｏを用いた、空燃比フィード
バック制御動作について第７図及び第８図と共に説明す
る。第７図は空燃比フィードバック制御ルーチンの一例
を示すフローチャートで、例えば４ａｓ毎に起妨され、
空燃比補正係数ＦＡＦを算出する。

まず、ステップ２（Ｈにおいて０２センサ１４が活性化
状態にあるか否か判定する。０２センサ１４はジルコニ
ア素子等からなり、酸素濃度に応じた検出信号を得るた
めにはジルコニア素子が所定温度以上に暖められて活性
化状態になければならないからである。そのため、０２
センサ１４の抵抗が温度が低い時は大きく、温度が高く
なるにつれて減少する性質を利用し、Ｏ２ｔ？ンサ１４
に抵抗を介して電流を流し、その抵抗の電圧が０２セン
サ１４の温度が低い時に高く、温度が高くなるにつれて
低くなるように構成し、その抵抗に生ずる電圧が所定値
以下になった時に０２センサ１４が活性化状態にあると
判定する。

０２センサ１４が活性化状態にあると判定されると、次
のステップ２０２へ進み、前記した第６図の算出サブル
ーチンに従って、使用燃料の燃料性状に応じた、空燃比
フィードバック制＠開始機関温度Ｔ　ＨＷ　６の算出を
行ない、その後ステップ２０３へ進んで現在のエンジン
冷却水ＷＴＨＷとの大小比較が行なわれる。

ＴＨＷ＞ＴＨＷ［１のときはステップ２０４へ進み、そ
の他のフィードバック（Ｆ／Ｂ）条件が成立するか否か
の判定が行なわれる。前記ステップ２０１で０２センサ
１４が活性化状態にないと判定されたとき、ステップ２
０３でエンジン冷却水温Ｔ　ＨＷが所定の機関温度Ｔ　
ＨＷ　ｏ以下の冷間時又は暖機中であると判定されたと
き、及びステップ２０４でＦ／Ｂ条件不成立（例えば始
動後端量中、暖機増量中、燃料カット中等）のいずれか
の時は、このルーチンによる演算を行なうことなく別の
ルーチンへ移行する。

従って、ＴＨＷ≦Ｔ　ＨＷ　ｏである冷間時又は暖機中
は後述の空燃比Ｆ／Ｂ１１１ｌｊは行なわず、空燃比補
正係数ＦＡＦを１．０とするか、あるいは前回のＦＡＦ
の値に基づく空燃比のオーブンループ制御が行なわれる
。ここで、上記のＴ　ＨＷ　ｏは前記したように重質燃
料使用時は非重質燃料（軽質燃料１通常の燃料）使用時
に比べて高めに設定されるため、重質燃料使用時は非重
質燃料使用時に比べて高い機関温度にてサイクル毎の空
燃比変動が小さくなるのに適応させて高い機関温度（例
えば７０℃〉になるまで空燃比のオーブンループ制御が
行なわれる。

ステップ２０４でその他のＦ／Ｂ条何成立と判定された
ときはステップ２０５へ進み、０２センサ１４の検出出
力Ｖ１をＡ／Ｄ変換して取り込む。

次に、ステップ２０６で検出出力Ｖ＋が比較電圧ｖＲ１
（例えば０．４５Ｖ）以下か否かを判別することにより
、空燃比がリッチかリーンかを判別する。

リーン（Ｖ＋　≦ｖＲ１）のときはステップ２０７〜２
１２によりリーン遅延時間用定数ＴＤＬによる遅延処理
を行ない、他方、リッチ（Ｖ　＋　＞　Ｖ　Ｒ１）のと
きはステップ２１３〜２１８によりリッチ遅延時間用定
数ＴＤＲによる遅延処理を行なう。

すなわち、ステップ２０６でリーンと判定されたときは
、デイレイカウンタＣＤＬＹの値をみにいき（ステップ
２０７）、ＣＤＬＹの値が正のときはＣＤＬＹをゼロに
設定しくステップ２（１８）　、その後ＣＤＬＹの値が
ゼロ又は負のときと同様にその値から“１”を減算する
〈ステップ２０９〉。そして、その減算後のデイレイカ
ウンタＣＤＬＹの値がリーン遅延時間用定数ＴＤＬより
小か否か判定される（ステップ２１０）。このリーン遅
延時間用定数ＴＤＬは０２センサ１４の出力がリッチか
らリーンへ変化した場合に、リッチ状態であるとの判断
を保持するための時間を定める値であって、負の値に設
定されている。

上記のステップ２１０での大小比較の結果、ＣＤしＹ＜
ＴＤＬのときのみデイレイカウンタＣＤＬＹの値をリー
ン遅延時間用定数ＴＤＬの値に設定しくステップ２１１
）　、空燃比フラグＦ１を″Ｏ”（リーン状態を示す）
とする（ステップ２１２）。

他方、ステップ２０６でリッチと判定されたときも、デ
イレイカウンタＣＤＬＹの値をみにいき（ステップ２１
３＞、ＣＤＬＹの値が負のときはＣ０ＬＹをぜ口に設定
しくステップ２１４）　、その後ＣＤＬＹの値がピ０又
は正のときと同様に、その値から“１″を加算しくステ
ップ２１５）　、加算後のＣＤＬＹとリッチ遅延時間用
定数ｒＤＲとの大小比較を行なう（ステップ２１６）。

このリーン遅延時間用定数ＴＤＲは０２センサ１４の検
出出力がリーンからリッチへ変化した時でも、リーン状
態であるとの判断を保持するための時間を定める値であ
って、正の値に設定される。

これにより、上記のステップ２１６での大小比較の結果
、ＣＤＬＹ＞ＴＤＲのときのみＴＤＲの値をＣＤＬＹに
代入しくステップ２１７＞　、空燃比フラグＦ１を“１
”　（リッチ状態を示す）とする（ステップ２１８）。

従って、例えば０２センサ１４の検出出力信舅が前記ス
テップ２０６での判定により、第８図（Ａ＞に模式的に
示す如く空燃比（Ａ／Ｆ）が変化していることを示して
いるものとすると、上記のデイレイカウンタＣＤＬＹの
値は第８図（Ｂ）に示す如く、リーンからリッチへ変化
した時間ｔ１でゼロに復帰した後カウントアツプしてい
きリッチ遅延Ｆｆ＃周（すなわち、丁Ｄ　ＲＸ　４　ｎ
ｓ）経過後の時刻ｔ２でＴＤＲの値に設定され、またリ
ッチからリーンへ変化した時間ｔ３ではゼロに復帰した
後、カウントダウンしていきリーン遅延時間（すなわち
、ＴＤＬＸ４１Ｓ＞経過後の時刻ｔ４でＴＤＬの値に設
定される。

しかし、リーンからリッチへの変化した後リッチ遅延時
間内で再びリーンへ変化する場合（ｔｓｔ６−Ｒ７）に
は、デイレイカウンタＣＤＬＹの値は第８図（Ｂ）に示
す如＜ＴＤＲに達することはない（これはリッチからリ
ーンへ変化後り−ン遅延時間内でリッチに変化する場合
も同様）。

すなわち、この遅延時間によって、ＴＤＲ時間内や丁Ｄ
１時間内での短時間の繰り返し変化は無視され、第８図
（Ｃ）に模式的に示す如く、安定した空燃比信号Ａ／「
′が得られる。

第７図のステップ２１２又は２１８の処理が終了すると
、次に第７図のステップ２１９へ進み、空燃比フラグＦ
１の値がステップ２１２又は２１８の処理の結果、前回
の値より反転したか否か判定し、反転している場合はス
テップ２２０〜２２２でスキップ処理を行なう。すなわ
ら、ステップ２２０でリッチからリーンへの反転（Ｆ１
＝″゛Ｏ′）か、リーンからリッチへの反転（Ｆｌ−１
″〉かを判定し、リーンへの反転であれば、ステップ２
２１にて前回の空燃比補正係数ＦＡＦにスキップ定数Ｒ
３Ｒを加算した値を新たな空燃比？１ｌｉＩＴ係数ＦＡ
Ｆとしくすなわち、スキップ的にＦＡＦを増加し〉、リ
ッチへの反転であればステップ２２２にて空燃比補正像
１ＦＡＦを燃料性状に応じたスキップ定数Ｒ３１分スキ
ップ的に減少させる。

他方、ステップ２１９で反転していないとの判定結果が
得られたときは、ステップ２２３〜２２５で積分処理を
行なう。すなわち、ステップ２２３でり一ン（Ｆ１＝”
０”）かリッチ（「１−“１″）かを判定し、リーンの
ときはステップ２２４で空燃比補圧係数ＦＡＦを前回よ
り積分定数Ｋｌだけ増加させ、リッチのときはステップ
２２５でＦＡＦを前回より上記ＫＩだけ減少させる。こ
こで、積分定数Ｋｌの値は前記したスキップ定数Ｒ３Ｒ
及びＲ８Ｌより十分中なる値であるため、ＦＡＦの変化
は前回に比べて僅かである。

上記のステップ２２１．　２２２．　２２４又は２２５
の処理が終了すると、ステップ２２６及び２２１で空燃
比補正係数ＦＡＦが下限ガード値０．８にガード処理さ
れ、続いてステップ２２８及び２２９で上記ＦＡＦが上
限ガード値１２にガード処理され、処理を終了する（ス
テップ２３０）。このガード処理は、何らかの原因で空
燃比補正係数ＦＡＦが過大又は過小の値になったときに
、オーバーリッチ又はオーバーリーンになるのを防ぐた
めである。

上記の空燃比フィードバック制御ルーチンにより算出さ
れた空燃比補正係数ＦＡＦは、０２センサ１４の検出出
力に基づく空燃比が第８図（Ａ）に示す如く変化する場
合は、同図（Ｄ）に示す如く変化する。

燃料噴射弁１２による燃料噴射時間は、この空燃比補正
係数ＦＡＦに基づいて可変制御されるものであり、次に
この燃料噴射Ｂ！￥間の算出ルーチンについて第９図及
び第１０図と共に説明する、第９図は燃料噴ｒＪＪ時ｌ
Ｗｔ算出ルーチンを示す７０−チャートで、第７図に示
した制御ルーチンと共に前記したｉｌＪ　１１１手段１
５を実現する。第９図において、ＣＰＬ１６０は所定ク
ランク角度、例えば３６０°ＣＡ毎にこのルーチンを起
動し、まずステップ３０１で前記したＲＡＭ６２より吸
入空気量データＱ及び回転速度データｆｓＪｅを夫々読
み出して、ＫＱ／Ｎｅなる演算式により基本燃料噴射時
間ＴＡｔＪＰを算出する（ただし、Ｋは定数）。

次に、ステップ３０２でＲＡＭ６２より読み出した冷却
水温データＴ）（Ｗと、ＲＯＭ６１に格納されている第
１０図に示す如き一次元マツブとに基づいて、暖機増ｍ
値ＦＷＬを補間調算する。続いて、ステップ３０３に進
み、上記ステップ３０１及び３０２で夫々求めたＴＡＬ
ＩＰ及びＦＷＬと、ＲＡＭ６２から読み出した第７図の
算出ルーチンで算出された前記空燃比補正係数ＦＡＦと
、他の運転状態パラメータによって定まる補正係数α、
βとに基づいて、 ＴＡＬＩＰ−ＦＡＦ・（１＋ＦＷＬ＋α）＋βなる式の
演算を行なって、最終の燃料噴射時間ＴＡＵを算出する
。

次にＣＰＬＩ６０はステップ３０４へ進み、算出した燃
料噴射ＲＩＳｉＩＴＡＵを前記した駆動回路８４内のダ
ウンカウンタにセットし、燃料噴射弁１２による燃料噴
射を開始させた後、このルーチンを終了する（ステップ
３０５）　。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばＴＨＷＱの算出は第１１図に示す如き燃料性状
係数ＫＦとＴ）（ＷＯとのマツプを予めＲＯＭ６１に格
納しておき、このマツプを燃料性状係数ＫＦの値に応じ
て参照してＴ　ＨＷ　ｏを算出するようにしてもよい。

更に、燃料性状検出手段１９は運転変化に対する燃焼状
態変化の応答速度の相違により検出する手段（特ｔｆｌ
昭６３−６６４３６号公報〉、吸入空気と燃料との混合
前後の温度差に基づいて使用燃料の性状を検出する手段
（実Ｒ［６２−５９７４０号、実開昭６２５９７４２号
各公報）、燃料の比重を検出する手段（特諸昭６２−１
４７０３６号公報）、燃料温度と燃料タンク内の圧力の
上昇時間から求めた燃料の蒸発のし易さ（リード・ベー
パ・プレッシャ：　ＲＶＰ）により燃料性状を検出する
手段〈実開昭６２−１１６１４４号公報）、燃料タンク
内の圧力を検出する手段などの公知の燃料性状検出手段
を用いてもよい。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、重質ｆｆｉ利使用時は非
重質燃料使用時に比べて空燃比フィードバックＩｌｌを
開始するｍ量温度を高めに設定したため、エミッション
悪化を防止しつつ、重質燃料使用時の暖機過程における
ドライバビリティ悪化を防止することができる等の特長
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の一実施
例の＃４戒図、第３図は第２図中のマイクロコンビｌ−
夕のハードウェア構成を示す図、第４因は燃料性状係数
の演算ルーチンを示すフローチャート、第５図は燃料性
状係数と燃料性状との前像を示す図、第６＠は本発明の
要部をなすＴ　ＨＷ　ｏ算出ルーチンの一実施例を示す
フローチャート、第７図は空燃比フィードバック制御ル
ーチンを示す７０−チャート、第８図は第７図の動作説
明用タイムチャート、第９図は燃料噴射時間算出ルーチ
ンを示すフローチャート、第１０図は第９図中で用いる
一次元マツブを示す図、第１１図は燃料性状係数とＴ　
ＨＷ　ｏとのマツプを示す図である。 １０・・・内燃機関、１１・・・吸気通路、１２・・・
燃料噴射弁、１３・・・排気通路、１４・・・Ｉ！素素
度度検出センサ　Ｏｚセンサ）、１５・・・制御手段、
１６・・・機ａＳ度検出手段、１７・・・燃料タンク、
１８・・・使用燃料、１９・・・燃料性状検出手段、２
０・・・フィードバック制Ｗ開始温度可変手段、２１・
・・マイクロコンピュータ、４２・・・水温センサ、４
９・・・ベーパ流量センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関温度検出手段により検出された内燃機関の機関温度
   が所定値以上のときに、該内燃機関の排気通路内に設け
   られた酸素濃度検出センサにより検出した排気ガス中の
   酸素濃度に基づいて、制御手段により燃料噴射弁の基本
   噴射時間を補正して、該内燃機関の吸入混合気を目標空
   燃比にフィードバック制御する内燃機関の空燃比フィー
   ドバック制御装置において、 燃料タンク内の使用燃料の蒸発しにくさを検出する燃料
   性状検出手段と、 該燃料性状検出手段よりの検出信号に基づき、前記使用
   燃料が重質燃料のときは非重質燃料使用時に比べて、前
   記制御手段における空燃比フィードバック制御開始の機
   関温度である前記所定値を高い値に設定するフィードバ
   ック制御開始温度可変手段と、 を具備したことを特徴とする内燃機関の空燃比フィード
   バック制御装置。