JPH0367049A - 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 - 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） 本発明は内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法
に関し、特にエンジンの高負荷又は高回転運転時におけ
る空燃比フィードバック制御方法に関する。

（従来の技術） 内燃エンジンの排気系に配された排気濃度検出器の検出
値が所定の基準値に関してリッチ側からリーン側に変化
したとき増量比例項によって燃料供給量を増量方向へ補
正する一方、前記検出変化したとき、前記第１の基型値
に関してリーン側からリッチ側に変化したとき減量比例
項によって燃料供給量を減量方向へ補正するようにした
空燃比フィードバック制御方法は、従来より知られてい
る。

このような空燃比フィードバック制御方法において、エ
ンジンの高負荷定常運転時のＮＯｘ排出量を低減すべく
、所定時間以上高負荷運転を継続したときには、前記増
量比例項をより大きな値に設定することが、既に本願出
願人により提案されている（特開昭６３−２４６４３２
号公報）。

（発明が解決しようとする課題） 上記提案の空燃比リッチ化手法によれば、増量比例項を
適用したとき空燃比のリッチ方向への変化量が一時的に
増加するが、その後リーン方向への第２の補正値による
積分制御が適用される、即ちいわゆる積分項による空燃
比のリーン方向への制御が行われるため、平均空燃比は
目標空燃比、即ち排気浄化装置の浄化効率が最大となる
空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）から大きくリッチ方向へ変
化させることができない。

また、この点を改善するために、増量比例項をさらに大
きな値に設定し、空燃比のリッチ方向への変化量をより
大きくすることもできるが、排気濃度検出値がリッチ側
からリーン側へ移行する時点における燃料供給量の変化
量が増加することとなる。その結果、該移行時点におけ
るエンジン出力トルクの変化量が増大し、運転性を悪化
させるという問題を生ずる。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり。

エンジンの高負荷又は高回転運転状態における空燃比の
フィードバック制御をより適切に行い、運転性を悪化さ
せることなく排気浄化装置内の触媒の劣化を防止するこ
とができる空燃比フィードバック制御方法を１是供する
ことを目的とする。

（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ば、内燃エンジンの排気
系に配された排気１度検出器により検出した排気濃度検
出値と所定の基準値とを比較し、エンジンに供給される
混合気の空燃比を、排気濃度検出変化したとき、前記第
１の基型値に関してリッチ側からリーン側に又はリーン
側からリッチ側に変化したとき、前記空燃比を第１の補
正値により増減補正する比例１ｔｌＪ１１１、及び排気
濃度検出変化したとき、前記第１の基準値に関してリー
ン側又はリッチ側にあるとき、空燃比を夫々第２の補正
値によ補正値による補正する積分制御により目標空燃比
にフィードバック制御する内燃エンジンの空燃比フィー
ドバック制御方法において、前記エンジンが所定の高負
荷又は高回転数状態にあって且つ前記排気濃度検出変化
したとき、前記第１の基準値に関してリーン側からリッ
チ側に変化したとき、前記第１の補正値による補正を停
止するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。

第１図は本発明の制御力法が適用される燃料供給制御装
置の全体の構成図であり、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（θＴｌ＋）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電子コ
ントロールユニットＣ以下ｒＥＣＵＪという）５に供給
する。

燃料噴射弁６はエンジンｌ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６は図示しない燃料ポンプに
接続されていると共に、ＥＣＵ３に電気的に接続されて
当該ＥＣＵ３からの信号により燃料噴射の開弁時間が制
御される。

−力、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（ＰＢ＾）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ＥＣＵ３に供給される。

また、その下流には吸気温（Ｔ＾）センサ９が取り付け
られており、吸気温′「＾を検出して対応する電気信号
をＥＣＵ３に供給する。

エンジンｌ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、エンジン冷却水温Ｔ
ｗを検出して対応する温度信号をＥＣＵ３に供給する。

エンジン回転数（Ｎｅ）センサ１１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り付けられて
おり、該クランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク
角度位置でパルス（以下ｒＴＤＣ信号パルス」という）
を出力し、ＥＣＵ３に供給する。

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，Ｇｏ、ＮＯｘ等の成分の浄化を
行う。排気濃度検出器としての０２センサ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
ス中の酸素濃度を検出してその検出値に応じた信号をＥ
ＣＵ３に供給する。ＥＣＵ３には車速を検出する車速（
Ｖｏ）センサ１６及び大気圧を検出する大気圧（Ｐ＾）
センサ１７が接続されており、車速Ｖｕ及び大気圧Ｐ＾
を示す信号が供給される。

ＥＣＵ３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
タル信号位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ｒｃＰＵＪという）５ｂ、ＣＰ
Ｕ５ｂ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に駆動信号
を供給する出力回路５ｄ等から構成される。

ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメータ信号に基づ
いて、後述するようにフィードバック制御領域やフィー
ドバック制御を行わない複数の特定運転領域（以下「オ
ープンループ制御領域Ｊという）の種々のエンジン運転
状態を判別するとともに、該判別されたエンジン運転状
態に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信珍パルス
に同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間”Ｉ’ＯＵＴを
演算する。

Ｔｏｕ丁＝ＴｉＸＫｏ２ＸＫＬｓＸＫｔ＋に２　・＋・
　（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時
間であり、エンジン回転数Ｎｅ及び吸気管内絶対圧Ｐａ
＾に応じて決定される。

ＫＯ２は０２フイードバツク補正係数（以下、単に「補
正係数」という）であり、フィードバック制御時、排気
ガス中の酸素濃度に応じて例えば第４図に示す手法によ
り求められ、更にオープンループ制御領域では各運転領
域に応じて第２図に示す手法により設定される。

ＫＬＳはエンジン１がオーブンループ制ｍｌ域のうち、
リーン化領域又はフューエルカット領域、即ち所定の減
速運転領域にあるときに値１．０未満の所定値（例えば
０．９５）に設定されるリーン化係数である。

Ｋｌ及びに２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緒
特性の最適化が図られるような所定値に決定される。

ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料噴射時間ＴＯ
ＬＩＴに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動信号を
出力回路５ｄを介して燃料噴射弁６に供給する。

第２図はエンジンｌがフィードバック制御領域及び複数
のオーブンループ制御領域のいずれの運転状態にあるか
を判別するとともに、判別された運転状態に応じて補正
係数ＫＯ２を設定するプログラムのフローチャートを示
す。本プログラムは、ＴＤＣ信号パルスの発生時に、こ
れと同期して実行される。

まず、ステップ２０＋においてフラグ７ＺＯ２が値ｌに
等しいか否かを判別する。該フラグ７′？、０２は０２
センサ１５が活性化状態にあると判別されているか否か
を表すものであり、イニシャライズ時には値Ｏに設定さ
れ、０２センサ１５が活性化状態にあると判別されたと
き値ｌに設定される。ステップ２０１の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ちｎｏ２＝１が成立し、従って０２センサ１５
が活性状態にあると判別されたときには、７ＺＯ２＝１
の成立後、即ちｏ２センサ１５の活性化完了後、所定時
間ｔ、Ｘが経過したか否かを判別する（ステップ２０２
）。この答が肯定（Ｙｅｓ）のときには吸気温Ｔ＾及び
車速Ｖｎに応じて所定水温ＴＷＯ２を設定する（ステッ
プ２０３）。

第３図は、この所定水温ＴＷＯ２を設定するサブルーチ
ンのフローチャートであり、ステップ３０１では吸気温
Ｔ＾が所定吸気温ＴＡＯ２（例えば１９℃）より高いか
否かを判別する。その答が否定（ＮＯ）、即ちＴ＾≦Ｔ
ＡＯ２のときには、所定水温ＴＷＯ２を第１の値ＴＷＯ
２・ｌ（例えば８０℃）に設定する（ステップ３０５）
。ステップ３０１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＴ＾＞Ｔ
ＡＯ２のときには、車速Ｖｎが所定車速ＶＴＷＯ２（例
えば１５ｋｎｔ／ｈ）より高いか否かを判別する（ステ
ップ３０２）。ステップ３０２の答が肯定（Ｙｅｓ）、
即ちＶｌｌ＞ＶＴｉＯ２のときには、所定水温Ｔｗｏｚ
を第２の値ＴｉＯ２−２（例えば２４℃）に設定しくス
テップ３０４）　、ステップ３０３の答が否定（Ｎｏ）
、即ちＶｏ≦ＶＴＷＯ２のときには、所定水温ＴｉＯ２
を第３の値ＴｉＯ２・３（例えば４９℃）に設定する（
ステップ３０３）。

第２図にもどり、ステップ２０４ではエンジン冷却水温
７ｗが上記算出された所定水温ＴｉＯ２より高いか否か
を判別する。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＴＷ＞Ｔｉ
Ｏ２が成立し、エンジンｌが暖機を完了しているときに
は、フラグＦＬＧＷＯＴが値ｌに等しいか否かを判別す
る（ステップ２０５）。このフラグＦＬＧＷＯ丁は図示
しないプログラムにより、エンジン１が供給燃料量を増
量すべき高負荷領域にあると判別されたときに値１にセ
ットされるものである。

前記ステップ２０５の答が否定（Ｎｏ）、即ちエンジン
ｌが前記高負荷領域にないときには、エンジン回転数Ｎ
ｅが高回転側の所定回転数Ｎ　１１０　Ｐより大きいか
否かを判別しくステップ２０６）　、この答が否定（Ｎ
ｏ）のときには更に、エンジン回転数Ｎｅが低回転側の
所定回転数ＮＬＯＰより大きいか否かを判別する（ステ
ップ２０７）。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＮＬｏｒ
（Ｎｅ≦Ｎｏ□ｙ＋が成立するときには、リーン化係数
ＫＬＳが値１．０未満であるか否か、即ちエンジンｌが
所定の減速運転領域にあるか否かを判別する（ステップ
２０８）。このステップ２０８の答が否定（Ｎ　ｏ　）
のときには、エンジンｌがフューエルカットの実行中で
あるか否かを判別する（ステップ２０９〉。この答が否
定（Ｎｏ）のときには、エンジンｌがフィードバック制
御領域にあると判別し、ステップ２ＪＯに進み、後述す
るＫＯ２算出サブルーチン（第４図）に基づき０２セン
サ１５の出力に応じて補正係数ＫＯ２及び補正係数ＫＯ
２の平均値ＫＲεＦを算出し、本プログラムを終了する
。

前記ステップ２０７の答が否定（Ｎｏ）、即ちＮｅ≦Ｎ
ＬＯＰが成立しエンジンｌが低回転領域にあるとき、前
記ステップ２０８の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちエンジン
ｌが所定の減速運転領域にあるとき又は前記ステップ２
０９の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちエンジンｌがフューエ
ルカットの実行中であるときにはステップ２１１に進む
。このステップ２１１では、当該ループを所定時間ｔｏ
継続したか否かを判別し、この答が否定（ＮＯ）のとき
には補正係数ＫＯ２を当該ループへ移行する直前の値に
ホールドする一方（ステップ２Ｉ２）、肯定（Ｙｅｓ）
のときには補正係数ＫＯ２を（酸１．０に設定して（ス
テップ２１３）、オーブンループ制御を行い本プログラ
ムを終了する。即ち、前記ステップ２０７〜２０９のい
ずれかの条件によってエンジンｌがフィードバック制御
領域からオーブンループ制御領域へ移行したと判別され
た場合、補正係数ＫＯ２は、該移行後所定時間上０が経
過するまでは該移行直前のフィードバック制御時に算出
された値にホールドされる一方、所定時間ＬＤが経過し
た後は値１．０に設定される。

前記ステップ２０４の答が否定（Ｎｏ）、即ちエンジン
ｌが暖機を完了していないとき、前記ステップ２０５の
答がけ定（Ｙｅｓ）、即ちエンジンＩが高負荷領域にあ
るとき又は前記ステップ２０６の答が肯定（ＹｅＳ）、
即ちエンジンｌが高回転領域にあるときには、前記ステ
ップ２１３に進み、オーブンループ制御を実行して本プ
ログラムを終了する。

前記ステップ２０１の答が否定（Ｎｏ）　、即ち０２セ
ンサ１５が不活性状態にあると判別されたとき、又はｍ
ｊ記スステップ２０２答が否定（Ｎｏ）　、即ち０２セ
ンサ１５の活性化完了後所定時間ｔｘが経過していない
ときには、前記ステップ２０３及び２０４と全く同様に
ステップ２１４及び２１５を実行し、このステップ２１
５の答が否定（Ｎｏ）、即ちエンジンｌが暖機を完了し
ていないときには前記ステップ２１３を実行して本プロ
グラムを終了する。

前記ステップ２１５の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちエンジ
ンｌの暖機が完了しているときには、エンジンｌがアイ
ドル領域にあるか否かを判別する（ステップ２１６）。

この判別は、例えばエンジン回転数Ｎｅが所定回転数以
下で且つスロットル弁開度０丁１１が所定開度以下であ
るか否かを判別することにより行われる。このステップ
２１６の答が１７定（Ｙｅｓ）、即ちエンジンｌがアイ
ドル領域にあるときには、補正係数ＫＯ２を、後述のよ
うにして算出されたアイドル領域用のＫＯ２の平均値（
以下「アイドル領域用の平均値」という）　ＫＲＥＦＯ
に設定しくステップ２１７）　、オーブンループ制御を
実行して本プログラムを終了する。

前記ステップ２１６の答が否定（Ｎｏ）、即ちエンジン
ｌがアイドル領域以外の運転領域（以下「オフアイドル
領域Ｊという）にあるときには、エンジンｌが搭載され
る当該車輌がＡＴ車、即ち自動変速機を備えた車輌であ
るか否かを判別しくステップ２１８）　、ＡＴ車でない
ときにはステップ２１９に進み、補正係数ＫＯ２を、後
述のようにして算出されたオフアイドル領域用のＫＯ２
の平均値（以下「オフアイドル領域用の平均値」という
）ＫＲεＦ１に設定する。

次いでステップ２２０以下で前記ステップ２１９で設定
された補正係数ＫＯ２のリミットチエツクを行う。

即ち、補正係数に’０２がその上限値ＫＯ２０ＰＬＭＴ
１１より大きいか否かを判別しくステップ２２０）、こ
の答が２肯定（Ｙｅｓ）のときには補正係数ＫＯ２を該
上限イ直に０２０ＰＬＩＩＴＩ＋に再設定する一方（ス
テップ２２１）、否定（Ｎｏ）のときには補正係数ＫＯ
２がその下限値ＫＯ２０ＰＬＩＩＴＬより小さいか否か
を判別しくステップ２２２）、この答がけ定（Ｙｅｓ）
のときには補正係数ＫＯ２を該下限値ＫＯ２０ＰＬＭＴ
Ｌに再設定した後（ステップ２２３）、否定（Ｎｏ）の
ときにはそのまま、本プログラムを終了する。

前記ステップ２１８の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち当該車
輌がＡＴ車であるときには、リーン化価数Ｋｔｓが値１
００未満であるか否かを判別する（ステップ２２４）。

この答が否定（Ｎｏ）、即ちＫｔ、ｓ≧１．０が成立す
るときにはが１記ステツプ２１９以下を実行する一方、
肯定（Ｙｅｓ）、即ちＫＬＳ＜１．０が成立するときに
は、補正係数ＫＯ２を、所定の減速運転領域で算出され
た減速運転領域用のＫＯ２の平均値ＫＲＥＦＤεＣに設
定しくステップ２２５）、オーブンループ制御を実行し
て木プログラムを終了する。

第４図は、フィードバック制御時に第２図のステップ２
１０において実行される補正係数ＫＯ２の算出サブルー
チンのフローチャートを示す。

まず、前回の制御がオーブンループ制御であったか否か
を判別しくステップ４０１）　、この答が肯定（Ｙｅｓ
）のときには、前回の制御で補正係数ＫＯ２の値を、第
２図のステップ２１２の実行によりホールドしたか否か
を判別する（ステップ４０８）。

この答が肯定（Ｙｅｓ）のときには、補正係数ＫＯ２の
値を引き続きホールドしくステップ４１６）、後述する
ステップ４２７以下の積分制御（■項制御）を行う。

前記ステップ４０８の答が否定（Ｎｏ）、即ち前回の制
御で補正係数ＫＯ２の値をホールドしなかったときには
、エンジンｌがアイドル領域にあるか否かを判別する（
ステップ４０９）。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちエン
ジンｌがアイドル領域にあるときには、補正係数ＫＯ２
をアイドル領域用の平均値Ｋ　ｌ！ＵＦＯに設定しくス
テップ５１３）、ステップ４２７以下の積分制御を行な
う。

前記ステップ４０９の答が否定（Ｎｏ）、即ちエンジン
Ｉがオフアイドル領域にあるときには、前回の制御にお
いてスロットル弁開度θＴｌ＋がアイドルスロットル弁
開ＩＸ０１ＤＬより大きかったか否かを判別する（ステ
ップ４１０）。この答がけ定（Ｙｅｓ）のときには、補
正係数ＫＯ２を、オフアイドル領域用の平均値Ｋｌ！Ｅ
ＦＩに設定しくステップ４１１）、ステップ４２７以下
の積分制御を行う。

前記ステップ４１０の答が否定（Ｎｏ）、即ち前回の制
御において０ＴＩＩ≦０１ＤＬが成立していたときには
、更に今回のスロットルブ【開度Ｏｙｕが前記アイドル
スロットルブｒ開度θＩＤＬより大きいか否かを判別す
る（ステップ４１２）。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
前回ＯＴＩ＋≦０１ＤＬで今回０ｔｏ）θＩＯＬとなっ
たときには、補正係数ＫＯ２を、前記オフアイドル領域
用の平均値ＫＩＩＥＦ＋とリッチ化所定値ＣＲとの積Ｃ
ｇＸＫｇＥｐｔに設定しくステップ４０７）　、　ステ
ップ４２７以下の積分制御を行なう。ここにリッチ化所
定イ直ＣＲは１．０より大きいｆ直に設定されるもので
ある。

前記ステップ４１２の答が否定（Ｎｏ）、即ちＱ　Ｔｌ
ｌ≦０ｔｏＬｈ＜ａ立するときには、エンジン冷却水温
Ｔｗが所定温度ＴｗｃＬ（例えば７０℃）より高いか否
かを判別する（ステップ４１３）。その答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ちＴＶ＞ＴＷＣＬが成立し、したがってエンジ
ン冷却水温７ｗが低温域にないときには、前記ステップ
４１５に進む。

前記ステップ４１３の答が否定（Ｎｏ）、即ちＴｗ≦Ｔ
ＷＣＬが成立し、したがってエンジン冷却水温が低温域
にあるときには、補正係数ＫＯ２を、前記アイドル領域
用の平均値ＫＲＥｒｏとリーン札所定植ＣＬとの積Ｃｔ
ＸＫｔＥｐｏに設定しくステップ４１４）、ステップ４
２７以下の積分制御を行なう。ここに、リーン札所定値
ＣＬは１．０より小さい値に設定されるものである。

前記ステップ４０１の答が否定（ＮＯ）、即ち前回の制
御がフィードバック制御であったときには、前回の制御
においてスロットルブＰ開度θＴｆｔが前記アイドルス
ロットル弁開度０ＩＤＬより大きかったか否かを判別す
る（ステップ４０２）。この答が否定（Ｎｏ）のときに
は、さらに今回のスロットル弁開度θＴｌ＋が前記アイ
ドルスロットル弁開度θＩＤＬより大きいか否かを判別
する（ステップ４０４）。その答が肯定（Ｙｅｓ）のと
きには、エンジン１が前回の制御においてアイドル領域
にあったか否かを判別する（ステップ４０５）。ステッ
プ４０５の答が否定（ＮＯ）、即ちエンジンｌが前回オ
フアイドル領域にあったときには、前記ステップ４０７
に進み、補正係数ＫＯ２を前記オフアイドル領域用の平
均位ＫＲεＦ１とリッチ札所定値ＣＲとの積ＣＲＸＫＲ
εＦ！に設定する一方、ステップ４０５の答が肯定（Ｙ
ｅｓ）、即ちエンジン１が前回アイドル領域にあったと
きには、補正係数ＫＯ２を後述のステップ４３７で算出
される高負荷加速時用ＫＯ２の平均値ＫＲＥＦ２に設定
しくステップ４０６）　、ステップ４２７へ進む。

前記ステップ４０２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち前回の
制御においてθＴｌｌ＞　ｅ　ｔｏｔ、が成立したとき
、又は前記ステップ４０４の答が否定（ＮＯ）、即ち今
回θＴｌｌ≦θＩＯＬが成立するときには、０２センサ
Ｉ５の出力レベルが反転したか否かを判別する（ステッ
プ４０３）。その答が否定（ＮＯ）のときには、ステッ
プ４２７以下の積分制御を行う。

前記ステップ４０３の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち０２セ
ンサ１５の出力レベルが反転したときには比例制９１１
（Ｐ項ｆｆＦＪ　＃）　ヲ行つ。マス、ステップ４１７
で０２センサの出力電圧ＶＯ２が基準電圧値Ｖ　ＩＥＦ
より低いか否かを判別する。

第５図は、この基ｍ電圧値Ｖ　Ｒ１１：Ｆを設定するサ
ブルーチンのフローチャートであり、ステップ５０１で
はエンジン１がアイドル領域にあるが否かを判別する、
この答が否定（Ｎｏ）、即ちエンジン１がオフアイドル
領域にあるときには、エンジン回転数Ｎｅが所定判別回
転数Ｎｌｌ５ＦＥ（例えば３．９００ｒｐｍ　）以下で
あるか否かを判別する（ステップ５０５）。

前記ステップ５０１の答が前走のとき、及びステップ５
０１の答が否定（Ｎｏ）で且つステップ５０５の答が肯
定（Ｙｅｓ）のとき、即ちエンジンｌがアイドル領域に
あるとき、及びオフアイドル領域にあってエンジン回転
数Ｎｅ≦Ｎｕｓｐｕが成立するときには、大気圧Ｐ＾が
所定大気圧ＰＡＲＥＦ　（例えば６７０ｍｍｌ１ｇ）よ
り高いか否かを判別する（ステップ５０２及び５０６）
。ステップ５０２．５０６の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
Ｐ＾＞ＰＡＲＥＦのときには、基準電圧値ＶＲＥＦを通
常の（低地用）基型値ＶＲＥＦ２．　ＶＲＥＦＩに設定
する（ステップ５０３．５０７）一方、ステップ５０２
．５０６の答が否定（Ｎｏ）、即ちＰ＾≦ＰＡｔＥＦの
ときには、基甲電圧値ＶＩ！εＦを前記通常の基ｆｆ！
！値より高い高地用基型値ＶＲεＦｌｌ＾２．　Ｖｉｐ
、ｐｕ＾ｌに設定する（ステップ５０４．５０８）。

前記ステップ５０１．５０５の答がともに否定（Ｎｏ）
のとき、即ちエンジンｌがオフアイドル領域にあり、且
つＮ　ｅ　＞Ｎｌｌ５ＦＥが成立するときには、基ｙＩ
Ｉ＋電圧値Ｖｌ！ＥＦを前記通常の基準値ＶＲＥＦＩよ
り高い高回転時用基準電圧値ＶｇＨｐａ　（例えば０．
５７５　Ｖ　）に設定する（ステップ５０９）。

上述のように、基準電圧値Ｖ　ＲＥＦをエンジンの高回
転領域で高めの値に設定することにより、当該運転領域
におけるフィードバック制御の目標空燃比をリッチ側に
移動させることができる。

第４図にもどり、前記ステップ４１７の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ちＶｏ２くＶｔ＋：Ｆが成立するときには、後
述する第２の比例項Ｐｇの前回適用時から所定時間ｔＰ
Ｒが経過したか否かを判別する（ステップ４１８）。こ
の所定時間ｔＰＲは、第２の比例項ＰＲの適用周期を全
エンジン回転域にわたって一定に保つためのものであり
、したがってエンジン回転数Ｎｅが大きいほど小さい値
に設定される。

前記ステップ４１８の答が肯定（Ｙｅｓ）のときには第
６図のサブルーチンによりエンジン回転数Ｎｅ及び吸気
管内絶対圧ＰＢ＾に応じて第２の比例項ＰＲを求める一
方（ステップ４１９）　、否定（ＮＯ）のときには第７
図（ａ）に示すＮｅ−Ｐテーブルによりエンジン回転数
Ｎｅに応じた第１の比例項Ｐを求める（ステップ４２４
）。

第６図のステップ６０１では、エンジン回転数Ｎｅが前
記判別回転数Ｎ　Ｉｔｓ　Ｆ　Ｅより高いか否かを判別
し、その答が否定（Ｎｏ）、即ちＮｅ≦Ｎｌｌ５ＦＥの
ときには、吸気管内絶対圧ＰＢ＾が第１の所定圧Ｐ　Ｂ
ＩＩＩＩＩＹ（例えば３１０ｍｌ１ｇ）より高いか否か
を判別する（ステップ６０２）。ステップ６０２の答が
肯定（Ｙｅｓ）、即ちＰＢ＾）　Ｐ　ＲＩＩＷＹのとき
には、エンジン回転数Ｎｅが前記判別回転数Ｎｌｌ５Ｆ
Ｅより低い所定回転数ＮＩＩＷＹ　（例えば２．４０Ｏ
ｒｐｍ）より高いか否かを判別する（ステップ６０３）
。ステップ６０２の答が否定（Ｎｏ）、又はステップ６
０２の答が肯定（Ｙｅｓ）で且つステップ６０３の答が
否定（ＮＯ）のとき、即ちＰＢＡ≦ＰＢＩＩＷＹ又はＰ
　ＢＡ＞　ｒ’　ＲＩＩＷＹ且つＮｅ≦Ｎｎｗｙが成立
するときには、ｔ　ＩＩＷＹタイマに所定時間ｔｕｒｒ
（例えば１０秒）をセットしてこれをスタートさせ（ス
テップ６０４）　、ステップ６０５に進む。

ステップ６０５では、吸気管内絶対圧ＰＢ＾が前記第１
の所定圧ＰＲＩＩＷＹより高い第２の所定圧ＰＢＲ（例
えば４１０ｍｌ１ｇ）より高いか否かを判別し、その答
が否定（Ｎｏ）、即ちＰＢ＾≦ＰＢＲのときには、第２
の比例項ＰＲを第１の（ａＰｉｔに設定しくステップ６
０６）　、肯定（Ｙｅｓ）、即ちＰＢ＾）ＰＢｔのとき
には、第２の比例項ＰＲを第２の値ＰＲ２に設定する（
ステップ６０７）。

前記ステップ６０１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＮｅ）
Ｎｏｓｐεのときには、前記ステップ６０４と同様にｔ
　ｎｗｙタイマに所定時間ｔ　ｕｗｙをセットしてこれ
をスタートさせ（ステップ６１０）　、第２の比例項Ｐ
Ｒを第３の値ＰＲ＋（例えば０．５）に設定する（ステ
ップ６１１）。

また、前記ステップ６０１の答が否定（Ｎｏ）であって
、ステップ６０２．６０３の答がともに肯定（Ｙｅｓ）
のとき、即ちＮＩＩＷＹ＜Ｎｅ≦Ｎ　ｕｓ　ｐ　ｐ：且
つＰＢ＾：＞　Ｐ　ｅｕｗｙが成立する（高負荷高回転
状態）ときには、前記ステップ６０４又は６１０でスタ
ートしたｔ　ｕｗｙタイマのカウント値が値Ｏであるか
否かを判別する（ステップ６０８）。この答が否定（Ｎ
ｏ）、即ち前記高負荷高回転状態が所定時間ｔ　ｏｗｙ
継続していないときには、前記ステップ６０５に進み、
ステップ６０８の答が肯定（Ｙｅｓ）であって、所定時
間経過したときには、第２の比例項を前記第１〜第３の
値ＰＲｔ〜ＰＲ３より大きい第４の値Ｐ　ＲＩＩＷＹ（
例えば０．８）に設定する（ステップ６０９）　。

一方、第１の比例項Ｐは第７図（ａ）に示すようにエン
ジン回転数Ｎｅに応じて設定される。即ち、第１の比例
項Ｐは、Ｎｅ≦ＮＦＢＩのときＰ＝ＰＯ１Ｎｒｗｔ（Ｎ
ｅ≦ＮＦＢ２のときＰ＝Ｐｔ、ＮＦ１１２＜Ｎ　ｅ　５
ＮＩＩＳＦＨのときＰ＝Ｐ２、Ｎ　ｅ　）　Ｎｌｌ５Ｆ
Ｅのときｐ＝ｏに設定される。

第４図にもどり、ステップ４２０では、ステップ４１９
又は４２４で求めた比例項Ｐｉ、即ち第１の比例項Ｐま
たは第２の比例項ＰＲによって補正係数ＫＯ２を加算抽
圧する。このように、０２センサ１５の出力が反転し、
反転後の出力電圧ＶＯ２が前記基２１１！電圧ｍＶＲｉ
ｐより小さいときには空燃比がリッチ状態からリーン状
態へ変化したと判別し、エンジン回転数に応じた比例項
ＰまたはＰｌ！を補正係数ＫＯ２に加算することにより
、空燃比をリッチ化する方向に制御する。

一方、前記ステップ４１７の答が否定（Ｎｏ）、即ちＶ
ａｔ≧ＶＲＥＦが成立するときには、前記ステップ４２
４と同様にＮｅ−Ｐテーブルよりエンジン回転数Ｎｅに
応じた第１の比例項Ｐを求め（ステップ４２５）、補正
係数ＫＯ２を当該比例項Ｐにより減算補正する（ステッ
プ４２６）。即ち、０２センサ１５の出力が反転し、反
転後の出力電圧ＶＯ２が前記基ｇａ１１電圧値Ｖｌ！Ｅ
Ｆ以上のときには、空燃比がリーン状態からリッチ状態
へ変化したと判別し、補正係数ＫＯ２からエンジン回転
数に応じた第１の比例項Ｐを減算することにより、空燃
比をリーン化する方向に制御する。

ここで、第７図（ａ）から明らかなように、エンジン回
転数Ｎｅが判別回転数Ｎ　Ｉｔｓ　Ｆ　Ｅより高い高回
転領域にあるときには、第１の比例項Ｐは値Ｏに設定さ
れるので、この領域における第１の比例項Ｐによる補正
係数ＫＯ２の減算補正は停止されることとなる。

尚、第１の比例項Ｐはエンジン１が所定の高負荷状態に
あるとき値０に設定するようにしてもよく、その場合に
は当該所定高負荷状態における補正係数ＫＯ２の第１の
比例項Ｐによる減算補正が停止される。

次にステップ４２１において、前記ステップ４２０又は
４２６で設定した補正係数ＫＯ２のリミットチエツクを
行なう。即ち、補正係数ＫＯ２が所定の範囲内にあるか
否かをチエツクし、該所定の範囲内になければ、該所定
の範囲を画成する上限値又は下限ｆ直にＫＯ２値を保持
する。

次いで、このようにして求めた補正係数ＫＯ２の値を使
用して、前記アイドル領域用平均値Ｋｕ：ｐ。

及びオフアイドル領域用平均イ直ＫＲＥＦＩを算出しく
ステップ４２０）　、メモリに記憶して本プログラムを
終了する。即ち、エンジンｌがアイドル領域にあるか否
かを判別し、アイドル領域にあるときにはアイドル領域
用の平均イ１αＫＲＵＦＯを、オフアイドル領域にある
ときにはオフアイドル領域川の平均値ＫＲεＦ１を、次
式（２）に従ってそれぞれ算出する。

Ｋ＋ｕ：ｐｎ＝　ＫＯ２Ｐ　０（ＣＲεｒｎ／　Ａｎ）
＋Ｋｔ＋：ｐｎ’　−（Ａｎ　−Ｃｔ＋：ｒｎ）／　Ａ
ｎ　・・−（２）ここに、値ＫＯ２Ｆは比例項（Ｐ項）
動作直後のＫＯ２の値、Ａｎは定数、ＣＲεＦｎは各運
転領域毎にｌ〜Ａｎのうち実験的に適当な値に設定され
る変数、ＫＲ［：Ｆｎ′は今回ループが該当する運転領
域において前回までに得られたＫＲＥＦ値である。

次に第４図に戻り、ステップ４２７以下の積分制御につ
いて説明する。まず０２センサ１５の出力電圧ＶＯ２が
前記基７１１３電圧値ＶＲＥＦより小さいか否かを判別
しくステップ４２７）、この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
Ｖｏ２（ＶｇＥｐが成立するときには、ステップ４２８
において本ステップを実行する毎にカウント数ＮｒＬに
値ｌを加算し、そのカウント数Ｎｔｔが所定（直Ｎ＋に
達したか否かを判別する（ステップ４２９）。

この芥が否定（ＮＯ）のときには補正係数ＫＯ２をその
直前の値に保持しくステップ４３２）　、肯定（Ｙｅｓ
）のときにはＮｌｉ　［係数ＫＯ２にリッチ化積分項Δ
Ｋｌ！を加算する（ステップ４３０）と共に、前記カウ
ント数ＮｒＬをＯにリセットして（ステップ４３１）、
ＮｒｔがＮ＋に達する毎に補正係数ＫＯ２にリッチ化積
分項ΔＫＲを加算する。

このように、０２センサ１５の出力電圧ＶＯ２が前記基
型電圧値Ｖｌ！ＥＦより小さい状態、即ち空燃比のリー
ン状態が継続するときには、補正係数ＫＯ２は前記カウ
ント数ＮＩＬが所定値Ｎ■に達する毎にリッチ化積分項
△ＫＲだけ増加され、空燃比をリッチ化する方向に制御
される。

ここで、リッチ化植分項△ＫＲは第７図（ｂ）に示すよ
うに、エンジン回転数Ｎｅに応じて設定される。即ち、
Ｎｅ≦ＮＦＢＩのときΔＫｇ＝ΔＫＲＯ１ＮＦ＋ｏ（Ｎ
ｅ≦ＮＦＢ２のときΔＫＲ＝ΔＫｔ＋、　ＮＦ［＋２（
Ｎｅ≦Ｎｌｌ５ＦＥのときΔＫＲ＝ΔＫＲ２、Ｎｅ）Ｎ
ｎｓｐｐのときΔＫＲ＝Ｏに設定される。従って、エン
ジン回転数Ｎｅが判別回転数Ｎｕｓｐεを超える高回転
状態では、リッチ札所定ｆ直ΔＫＲによる補正係数の加
算補正が停止される。

一力、前記ステップ４２７の答が否定（Ｎｏ）、即ちＶ
Ｏ２≧ＶＲＥＦが成立するときには、ステップ４３３に
おいて本ステップを実行する毎にカウント数Ｎｌｌ＋に
値ｌを加算し、そのカウント数Ｎ１１１が所定４＋１１
　Ｎ　＋に達したか否かを判別する（ステップ４３２）
。

この答が否定（Ｎｏ）のときには４（Ｉ記ステップ４３
２を実行して補正係数ＫＯ２をその直前の娘に保持し、
肯定（Ｙｅｓ）のときには、補正係数ＫＯ２からリーン
化積分項ΔＫｔを減算する（ステップ４３５）と共に前
記カウント数Ｎｕｎを０にリセットしくステップ４３６
）、このカウント数Ｎ＋ｎが所定（１１！Ｎｔに達する
毎に補正係数ＫＯ２からリーン化珀分項ΔＫＬを減算す
る。

このように、０２センサ１５の出力電圧ＶＯ２が前記基
準電圧値Ｖｌ！ＥＦ以上の状態、即ち空燃比のリッチ状
態が継続するときには、補正係数ＫＯ２は前記カウント
数Ｎ！１１が所定値Ｎｒに達する毎に所す−ン化積分項
ΔＫＬだけ減少され、空燃比をリーン化する方向に制御
される。

ここで、リーン化積分項ΔＫＬは￥４７図（Ｃ）に示す
ように、エンジン回転数Ｎｅに応じて設定される。即ち
、Ｎｅ≦Ｎｐ８＋のときΔＫＬ＝ΔＫＬＯ１Ｎｐｓｓ＜
Ｎｅ≦ＮＦＢ２のときΔＫＬ＝ΔＫＬＩ、ＮＰＢ２＜Ｎ
ｅ≦Ｎ　ｕｓ　ｐεのとき、ΔＫＬ＝ΔＫＬ２、Ｎｅ〉
Ｎｌｌ５ＦεのときΔＫＬ＝ΔＫＬ３に設定される。

第４図にもどり、ステップ４３７では前記ステップ４０
６で適用される高負でｑ加速時用ＫＯ２の平均値ＫＲＥ
Ｆ２を次式（３）により算出し、本ルーチンを終了する
。

Ｋｕ、ｎ＝Ｋｏ２ｒｔＸ　（ＣＲＥＦ２／Ａ２）　＋Ｋ
ＲＥＰＩ　’　Ｘ　（Ａ２〜ＣＲεＦ２）／Ａ２・・・
（３）ここに、ＫＯ２ＰＬは所定の高負荷加速状態検出
後、前記第１の比例項Ｐによる減算補正（ステップ４２
６）を行う直前のＫＯ２の値、Ａ２は定数、ＣＲＥＦ２
は１〜＾２のうち適当な値に設定される変数、ＫＲＥＦ
Ｉは前回までに得られたオフアイドル領域用Ｋｏｚの平
均値である。

第８図は、第４図に示す手法により補正係数ＫＯ２を設
定することにより、空燃比のフィードバックｆｆＩＩＪ
御を行った場合の空燃比Ａｌ１の推移を示す図であり、
同図（ａ）はエンジン１が高回転領域（Ｎ　ｅ　）　Ｎ
　ｌｌ５ＦＥ）にないときの、また同図（ｂ）はエンジ
ンｌが高回転領域にあるときの空燃比Ａｌ１の推移を示
す。同図から明らかなように、Ｎｅ≦Ｎ　Ｉｔｓ　ｐε
が成立するときには平均空燃比Ａ／Ｆはいわゆる理論空
燃比（＝１４．７）に等しくなるのに対し、Ｎ　ｅ　）
　Ｎｌｌ５ＦＥが成立する高回転領域では平均空燃比Ａ
／Ｆは、リッチ側に移動し、例えばＡ／Ｆ＝１４．３と
なる。

尚、前述したようにエンジンの高回転領域に限らず、所
定の高負荷運転領域において第１の比例項Ｐを値Ｏとし
てもよく、この場合には、所定の高負荷運転領域におけ
る平均空燃比がリッチ方向へ移動する。

その結果、エンジンの高回転又は高負荷運転領域におけ
る前記三元触媒１４の劣化を大幅に改善することができ
る。また、このとき６１１記第２の比例項ＰＲを過大に
設定しないようにしている（第６図、ステップ６１］参
照）ので、０２センサ出力電圧ＶＯ２が基型電圧値Ｖｌ
！ＥＦより高い状態（リッチ側）から低い状＠（リーン
側）に移行した時点で、第２の比例項ＰＲによる加算補
正が行われても、エンジン出力トルクが大きく変動する
こと、即ち運転性の悪化を防止することができる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明、即ち請求項１の空燃比フィ
ードバック制御方法によれば、エンジンの高負荷又は高
回転運転領域において、排気濃度検出値が所定の基４１
１埴に関してリーン側からリッチ側に移行したときの比
例制御項による補正が停止されるので、従来よりも平均
空燃比を１４．７より更にリッチ側に設定することがで
き、当該運転領域における排気浄化装置内の触媒の劣化
を大幅に改善することができる。また、排気濃度検出値
が所定の基ｒ１！Ｉ（ｆｔｌに関してリッチ側からリー
ン側に移行したとき燃料供給量を増量補正する増量比例
項を過大に設定することがないので、当該移行時点にお
ける燃料供給量の変化量が増大せず、その結果エンジン
出力トルクの変動を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は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、第２図はエンジンの運転状態の判別及び
補正係数（ＫＯ２）の設定を行うプログラムのフローチ
ャート、第３図はエンジンの暖機状態を判別するため所
定エンジン水温（ＴＷＯ２）の設定を行うサブルーチン
のフローチャート、第４図はフィードバック制御時にお
いて補正係数（ＫＯ２）を算出するサブルーチンのフロ
ーチャート、第５図は基ｎ１１！圧（１１Ｉ（ＶＲＥＦ
）を設定するサブルーチンのフローチャート１、第６図
は第２の比例項（ＰＲ）の設定を行うサブルーチンのフ
ローチャート、第７図は第１の比例項（Ｐ）及び積９項
（ΔＫＬ　ΔＫＬ）をエンジン回転数（Ｎｅ）に応じて
設定したテーブルを示す図、第８図は空燃比（Ａ／Ｆ）
の推移を示す図である。 ｌ・・・内燃エンジン、５・・・電子コントロールユニ
ット（ＥＣＵ）、８・・・吸気管内絶対圧センサ、１ト
工ンジン回転数センサ、１５・・・０２センサ（排気濃
度検出器）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃エンジンの排気系に配された排気濃度検出器に
   より検出した排気濃度検出値と所定の基準値とを比較し
   、エンジンに供給される混合気の空燃比を、排気濃度検
   出値が前記所定の基準値に関してリッチ側からリーン側
   に又はリーン側からリッチ側に変化したとき、前記空燃
   比を第１の補正値により増減補正する比例制御、及び排
   気濃度検出値が前記所定の基準値に関してリーン側又は
   リッチ側にあるとき、空燃比を夫々第２の補正値により
   所定期間毎に増減補正する積分制御により目標空燃比に
   フィードバック制御する内燃エンジンの空燃比フィード
   バック制御方法において、前記エンジンが所定の高負荷
   又は高回転数状態にあって且つ前記排気濃度検出値が前
   記所定の基準値に関してリーン側からリッチ側に変化し
   たとき、前記第１の補正値による補正を停止することを
   特徴とする内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方
   法。