JPH04231637A - 内燃エンジンの空燃比制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃エンジンの空燃比制
御方法に関し、特に排気ガス濃度に略比例する出力特性
を備えた排気濃度センサを用いてエンジンに供給する混
合気を目標空燃比にフィードバック制御する空燃比制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの運転状態に応じて、エンジン
に供給する混合気の空燃比（以下「供給空燃比」という
）を理論空燃比よりリーン側に制御する空燃比制御方法
として、以下のような技術が従来提案されている。

【０００３】■エンジン負荷が低いときには供給空燃比
の理論空燃比へのフィードバック制御を停止し、理論空
燃比よりリーン側へオープンループ制御する空燃比制御
方法において、エンジンに供給する燃料量の増加方向の
変化幅が所定値以上のときには、前記リーン側へのオー
プンループ制御を禁止するようにしたもの（特開昭５８
−４８７４２号公報）。

【０００４】■上記■と同様にリーン側オープンループ
制御を行う空燃比制御方法において、エンジン負荷が増
加方向にあるときには前記リーン側へのオープンループ
制御を禁止するようにしたもの（特開昭６３−１２９１
４０号公報）。

【０００５】■排気ガス濃度に略比例する出力特性を有
する排気濃度センサを用いて供給空燃比を、エンジン運
転状態に応じて理論空燃比よりリーン側に設定される目
標空燃比にフィードバック制御する空燃比制御方法にお
いて、エンジンの高負荷運転状態おいては、目標空燃比
をリッチ方向に変更するようにしたもの（特開昭５９−
２０８１４１号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術■、■は
ともにリーン側のフィードバック制御ではなく、オープ
ンループ制御であるため、リーン側に制御可能な運転領
域を広くとることが困難である。また、■の技術は、燃
料供給量の変化幅で加速を検出するため、例えばエンジ
ン温度が低い場合の加速燃料増量等によって変化幅が所
定値以上となる場合もあり、必ずしも適切な運転状態で
リーン側への制御の禁止が行われない。更に■の技術で
は、少しでも負荷が増加傾向にあるときには、リーン側
への制御が禁止されるので、リーン側に制御可能な運転
領域を狭める場合がある。

【０００７】以上のように■、■の技術は、リーン側へ
の制御が可能であるときにも、該制御を禁止する場合が
あり、燃費の点で改善の余地が残されていた。

【０００８】また、■の技術によれば、理論空燃比より
リーン側へのフィードバック制御が可能となるが、スロ
ットル弁開度が所定値以上のとき高負荷状態と判定する
ため、例えばスロットル弁が急激に開弁されても所定値
以上とはならなかった場合等にはリーン側へのフィード
バック制御が継続されて、加速性を悪化させるという問
題があった。

【０００９】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、理論空燃比よりリーン側へのフィードバック制御を
行うべきエンジン運転状態を適確に判断し、良好な燃費
特性を確保しつつ、加速性の向上を図ることができる空
燃比制御方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、内燃エンジンの排気系に設けられ、排気ガス
濃度に略比例する出力特性を備えた排気濃度センサを用
いてエンジンに供給する混合気の空燃比をエンジンの運
転状態に応じて理論空燃比よりリーン側の目標空燃比に
フィードバック制御する内燃エンジンの空燃比制御方法
において、前記エンジンが加速中であるときには燃料供
給量を増加させると共に、エンジン運転パラメータの変
化速度が所定値より大きいときには、前記目標空燃比の
理論空燃比よりリーン側への設定を禁止するようにした
ものである。

【００１１】更に、前記エンジンの加速終了後、所定期
間中であって、前記エンジン運転パラメータの変化速度
が減速側へ移行しないときには前記目標空燃比の理論空
燃比よりリーン側への設定を禁止することが望ましい。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

【００１３】図１は本発明の制御方法が適用される制御
装置の全体の構成図であり、同図中１は各シリンダに吸
気弁と排気弁（図示せず）とを各１対に設けたＤＯＨＣ
直列４気筒エンジンである。このエンジン１は、吸気弁
及び排気弁の作動特性（具体的には、弁の開弁時期及び
リフト量、以下「バルブタイミング」という）を、エン
ジンの高速回転領域に適した高速バルブタイミングと、
低速回転領域に適した低速バルブタイミングとに切換可
能に構成されている。

【００１４】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（θＴＨ）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出力して電子コントロ
ールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。 燃料噴射弁６はエンジン１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、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接
続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該
ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御さ
れる。

【００１５】また、ＥＣＵ５の出力側には、前記バルブ
タイミングの切換制御を行なうための電磁弁２１が接続
されており、該電磁弁２１の開閉作動がＥＣＵ５により
制御される。電磁弁２１は、バルブタイミングの切換を
行う切換機構（図示せず）の油圧を高／低に切換えるも
のであり、該油圧の高／低に対応してバルブタイミング
が高速バルブタイミングと低速バルブタイミングに切換
えられる。前記切換機構の油圧は、油圧（ＰＯＩＬ）セ
ンサ２０によって検出され、その検出信号がＥＣＵ５に
供給される。

【００１６】一方、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（ＰＢＡ）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ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。

【００１７】エンジン１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
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）
センサ１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２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付
けられている。エンジン回転数センサ１１はエンジン１
のクランク軸の１８０度回転毎に所定のクランク角度位
置でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１２は特定の気筒の所定のクランク
角度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの
各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００１８】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，ＣＯ，ＮＯｘ等の
成分の浄化を行う。排気濃度センサとしての酸素濃度セ
ンサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）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
の酸素濃度に略比例するレベルの電気信号を出力しＥＣ
Ｕ５に供給する。

【００１９】ＥＣＵ５には更に大気圧（ＰＡ）センサ１
６、車速（ＶＳＰ）センサ１７、クラッチの断続を検出
するクラッチセンサ１８及び変速機のシフト位置を検出
するギヤ位置センサ１９が接続されており、これらのセ
ンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００２０】ＥＣＵ５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値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「ＣＰＵ」という
）５ｂ、ＣＰＵ５ｂ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、電磁弁２１に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等か
ら構成される。

【００２１】またＥＣＵ５には、電圧調整器５１が設け
られており、その出力電圧はＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ５
ｂに入力される。この電圧調整器５１は、本実施例にお
いては図示しない定電圧回路に接続された分圧抵抗等で
構成される３つの可変電圧回路から成り、３つの可変電
圧回路はそれぞれ別個に人為的に調整可能である。これ
らの可変電圧回路の出力電圧に対応して、後述する図３
のプログラムにおいて使用される第１〜第３の量産補正
変数ＫＣＭＰＲＯ１〜３の値が決定される。

【００２２】電圧調整器５１は、図１の制御装置をエン
ジンに組込む組立時や定期的メンテナンス時等に、エン
ジンの特性のばらつきや経時変化を補償するように調整
される。

【００２３】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ
信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏ
ｕｔを演算する。

【００２４】 　　　　Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＣＭＤＭ×ＫＬＡＦ×Ｋ１
＋Ｋ２　　…（１） 　　ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン回
転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される
基本燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するための
Ｔｉマップが記憶手段５ｃに記憶されている。

【００２５】ＫＣＭＤＭは、後述する図２，３のプログ
ラムによって設定される修正目標空燃比係数であり、エ
ンジン運転状態に応じて設定され、目標空燃比を表わす
目標空燃比係数ＫＣＭＤに燃料冷却補正係数ＫＥＴＶを
乗算することによって算出される。補正係数ＫＥＴＶは
、燃料を実際に噴射することによる冷却効果によって供
給空燃比が変化することを考慮して燃料噴射量を予め補
正するための係数であり、目標空燃比係数ＫＣＭＤの値
に応じて設定される。なお、前記式（１）から明らかな
ように、目標空燃比係数ＫＣＭＤが増加すれば燃料噴射
時間Ｔｏｕｔは増加するので、ＫＣＭＤ値及びＫＣＭＤ
Ｍ値はいわゆる空燃比Ａ／Ｆの逆数に比例する値となる
。

【００２６】ＫＬＡＦは、空燃比補正係数であり、空燃
比フィードバック制御中はＬＡＦセンサ１５によって検
出された空燃比が目標空燃比に一致するように設定され
、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた所
定値に設定される。

【００２７】Ｋ１及びＫ２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
速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定さ
れる。

【００２８】ＣＰＵ５ｂは更にエンジン運転状態に応じ
てバルブタイミングの切換指示信号を出力して電磁弁２
１の開閉制御を行なう。

【００２９】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出、決定
した結果に基づいて、燃料噴射弁６および電磁弁２１を
駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力する。

【００３０】図２，３は前記目標空燃比係数ＫＣＭＤ及
び修正目標空燃比係数ＫＣＭＤＭを算出するプログラム
のフローチャートである。本プログラムはＴＤＣ信号の
発生毎にこれと同期して実行される。

【００３１】図２のステップＳ１２ではシフトチェンジ
中であるか否かを判別する。この判別は、前記クラッチ
センサ１８によってクラッチが接続されているか否かを
検出することによって行う。ステップＳ１２の答が肯定
（ＹＥＳ）、即ちシフトチェンジ中のときにはシフトチ
ェンジ終了後の経過時間を計測するシフトチェンジディ
レイタイマｔｍＫＢＳに所定のシフトチェンジディレイ
時間（例えば５００ミリ秒）ｔｍＤＬＹＢＳをセットし
てこれをスタートさせ（ステップＳ１３）、更にフュエ
ルカットの継続時間を計測するＦ／Ｃディレイタイマｔ
ｍＡＦＣに所定のＦ／ＣディレイタイムｔｍＡＦＣＤＬ
Ｙ（３００ミリ秒）をセットしてこれをスタートさせ（
ステップＳ１７）、ＫＣＭＤの今回値ＫＣＭＤ（ｎ）を
前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）と同じ値に設定し（ステップ
Ｓ２２）、ステップＳ３９に進む。

【００３２】前記ステップＳ１２の答が否定（ＮＯ），
即ち、シフトチェンジ中でないときには、シフトチェン
ジディレイタイマｔｍＫＢＳのカウント値が値０か否か
を判別する（ステップＳ１４）。この答が肯定（ＹＥＳ
）、即ちシフトチェンジ終了後、所定時間ｔｍＤＬＹＢ
Ｓ経過したときは、直ちにステップＳ１８に進み、この
答が否定（ＮＯ）、即ちシフトチェンジ終了後、所定時
間ｔｍＤＬＹＢＳ経過していないときには、バルブタイ
ミングが変更されたか否かを判別する（ステップＳ１５
）。 ステップＳ１５の答が否定（ＮＯ）のときには、前記ス
テップＳ１７に進み、肯定（ＹＥＳ）のときにはシフト
チェンジディレイタイマｔｍＫＢＳを値０にリセットし
てステップＳ１８に進む。

【００３３】このように、シフトチェンジ中及びシフト
チェンジ終了後所定時間ｔｍＤＬＹＢＳ経過前は、目標
空燃比係数ＫＣＭＤは前回値に保持される。ただし、バ
ルブタイミングが変更されたときには、直ちにステップ
Ｓ１８に進む。これにより、シフトチェンジ中及びシフ
トチェンジ直後のエンジン運転状態の変動によって目標
空燃比が大きく変動し、供給空燃比が所望の値からずれ
ることを防止することができる。また、本実施例では高
速バルブタイミングを選択したときには、ＫＣＭＤ値を
理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）よりリーン側の値に設
定しないようにしている（いわゆるリーンバーン制御を
禁止している）が、バルブタイミングが変更されたとき
ＫＣＭＤ値の前回値保持を継続すると高速バルブタイミ
ング選択時にリーンバーン制御が実行される場合がある
ため、かかる事態を回避すべく、バルブタイミング変更
時は直ちにＫＣＭＤ値の前回値保持を中止するようにし
ている。ステップＳ１８では、フュエルカット中か否か
を判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のときには、ＴＤＣ
カウンタＮＦＢに所定値ＮＴＤＣＸ（例えば６）をセッ
トし（ステップＳ１９）、Ｆ／ＣディレイタイマｔｍＡ
ＦＣのカウント値が値０か否かを判別する（ステップＳ
２０）。ＴＤＣカウンタＮＦＢは、フュエルカット終了
後のＴＤＣ信号パルス数に応じて空燃比フィードバック
制御の制御ゲインを変更するために設けられている。ス
テップＳ２０の答が否定（ＮＯ）、即ちフュエルカット
継続期間が前記所定時間ｔｍＡＦＣＤＬＹ未満のときに
は、前記ステップＳ２２に進み、ＫＣＭＤ値を前回値に
保持する。ステップＳ２０の答が肯定（ＹＥＳ）、即ち
フュエルカットが所定時間ｔｍＡＦＣＤＬＹ以上継続し
たときには、ＫＣＭＤ値を略理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４
．７）に相当する所定値ＫＣＭＤＦＣに設定してステッ
プＳ３２（図３）に進む。

【００３４】上述のように、フュエルカット継続期間が
短時間（ｔｍＡＦＣＤＬＹ未満）のときには、ＫＣＭＤ
値は前回値に保持され、フュエルカット継続期間がｔｍ
ＡＦＣＤＬＹ以上のときには、略理論空燃比相当の所定
値ＫＣＭＤＦＣに設定されるので、フュエルカット終了
直後の供給空燃比を適切に制御することができる。即ち
、フュエルカット継続期間が短時間の場合には、エンジ
ン運転状態がほとんど変化しないので、フュエルカット
直前の値からフィードバック制御を開始することにより
、迅速に所望の供給空燃比を得ることができる。また、
フュエルカット継続期間が長時間の場合には、ＫＣＭＤ
値は略中心値に設定されるので、フュエルカット終了後
のエンジン運転状態に応じて設定されるＫＣＭＤ値がリ
ーン側又はリッチ側のいずれも側の値であっても、迅速
に追従することができる。

【００３５】前記ステップＳ１８の答が否定（ＮＯ）、
即ちフュエルカット中でないときには、ＫＣＭＤの前回
値ＫＣＭＤ（ｎ−１）と、ＬＡＦセンサ１５の出力に基
づいて算出され、検出された空燃比を表わす当量比（以
下「検出空燃比」という）の前回算出値ＫＡＣＴ（ｎ−
１）との偏差の絶対値が所定値ＤＫＡＦＣ（例えばＡ／
Ｆ換算で０．８に相当する値）以下か否かを判別する（
ステップＳ２３）。その答が肯定（ＹＥＳ）、即ち前記
偏差が所定値ＤＫＡＦＣ以下のときには、ＴＤＣカウン
タＮＦＢのカウント値を値０にリセットする（ステップ
Ｓ２５）一方、否定（ＮＯ）のときにはＮＦＢのカウン
ト値を値１だけデクリメントして（ステップＳ２４）、
ステップＳ２６に進む。

【００３６】ステップＳ２３〜Ｓ２５により、フュエル
カット終了直後において、目標空燃比係数ＫＣＭＤと検
出空燃比ＫＡＣＴとの偏差が大きい（ＤＫＡＦＣ以上）
ときには、ＴＤＣカウンタＮＦＢのカウント値は値１以
上となり、空燃比フィードバック制御の制御ゲインがＮ
ＦＢ＝０のときより大きな値に設定される。

【００３７】ステップＳ２６では、前記Ｆ／Ｃディレイ
タイマに所定時間ｔｍＡＦＣＤＬＹをセットしてこれを
スタートさせ、次いで図４に示す目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄの算出処理（ステップＳ２７）を行い、ステップＳ３
２（図３）に進む。

【００３８】図４のステップＳ４１では、図５のプログ
ラムにより、目標空燃比係数の基準値ＫＢＳＭが算出さ
れる。

【００３９】図５のステップＳ６１では、ＥＣＵ５に接
続されたセンサ等の故障を検知したか否かを判別し、そ
の答が否定（ＮＯ）のときには、高速バルブタイミング
が選択されているか否かを判別する（ステップＳ６２）
。ステップＳ６１又はＳ６２の答が肯定（ＹＥＳ）のと
きには、高速バルブタイミング用のＫＢＳＭマップから
、基準値ＫＢＳＭを読み出して（ステップＳ６３）本ル
ーチンを終了する。高速バルブタイミング用のＫＢＳＭ
マップには、例えば図６に示すように、２０個の所定エ
ンジン回転数ＮＥＭ１〜ＮＥＭ２０及び１０個の所定吸
気管内絶対圧ＰＢ１〜ＰＢ１０によって決まる格子点に
対して所定の基準値ＫＢＳＭ（１，１）〜ＫＢＳＭ（２
０，１０）が設定されており、検出したエンジン回転数
ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡの予測値（以下「予測Ｐ
ＢＡ値」という）に応じて読み出される。エンジン回転
数ＮＥの検出値又は予測ＰＢＡ値が格子点以外の値の場
合には、基準値ＫＢＳＭは補間によって算出される。こ
の高速バルブタイミング用のＫＢＳＭマップの設定値は
、全て理論空燃比相当の値よりもリッチ側の値に設定さ
れている。なお、予測ＰＢＡ値の算出方法は例えば特開
昭６０−９０９４８号公報により公知である。また、上
記検索には予測ＰＢＡ値ではなく、検出した吸気管内絶
対圧ＰＢＡを用いてもよい。

【００４０】前記ステップＳ６２の答が否定（ＮＯ）の
ときには、低速バルブタイミング用のＫＢＳＭマップか
ら基準値ＫＢＳＭを読み出し（ステップＳ６４）、ステ
ップＳ６５に進む。低速バルブタインミング用のＫＢＳ
Ｍマップも図６に示す高速バルブタイミング用のマップ
と同様に２０個の所定エンジン回転数及び１０個の吸気
管内絶対圧によって決まる格子点に対して設定されてい
るが、その設定値は理論空燃比相当の値よりリーン側の
値（いわゆるリーンバーン用の設定値）及びリッチ側の
値の双方を含んでいる。

【００４１】ステップＳ６５では、ステップＳ６４で読
み出したＫＢＳＭ値が理論空燃比に相当する所定値ＫＢ
ＳＭ０より小さいか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ
）、即ちＫＢＳＭ≧ＫＢＳＭ０のときには直ちに本ルー
チンを終了する。ステップＳ６５の答が肯定（ＹＥＳ）
、即ちＫＢＳＭ＜ＫＢＳＭ０であって理論空燃比よりリ
ーン側の値のときには、エンジン始動後所定時間経過し
たか否かを判別する（ステップＳ６６）。この答が肯定
（ＹＥＳ）のときには、ステップＳ６４で読み出したＫ
ＢＳＭが所定判定値ＫＢＳＭＪＧ（例えばＡ／Ｆ＝１７
に相当する値）以下か否かを判別する（ステップＳ６７
）。ステップＳ６６又はＳ６７の答が否定（ＮＯ）のと
き、即ちエンジン始動後所定時間経過していないとき又
はＫＢＳＭ＞ＫＢＳＭＪＧが成立するときには、ＫＢＳ
Ｍ値を前記所定値ＫＢＳＭ０に設定して（ステップＳ６
８）、本ルーチンを終了する。

【００４２】ステップＳ６６及びＳ６７の答がともに肯
定（ＹＥＳ）のとき、即ちエンジン始動後所定時間経過
しており、かつＫＢＳＭ≦ＫＢＳＭＪＧが成立するとき
には、変速機のギヤ位置が５速か否かを判別する（ステ
ップＳ７０）。この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちギヤ位置
が５速のときには車速ＶＳＰが第１の判別値Ｖ５ｔｈ（
例えば８０ｋｍ／時間）より高いか否かを判別する（ス
テップＳ７１）。ステップＳ７０及びＳ７１の答がとも
に肯定（ＹＥＳ）のとき、即ちギヤ位置が５速で且つ高
車速（ＶＳＰ＞Ｖ５ｔｈ）のときには、基準値ＫＢＳＭ
を５速高車速用の所定値ＫＢＳＭ５（例えばＡ／Ｆ＝２
３．０に相当する値）に設定して（ステップＳ７６）、
本ルーチンを終了する。ステップＳ７１の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちＶＳＰ≦Ｖ５ｔｈのときには、更に車速ＶＰ
Ｓが前記第１の判別値Ｖ５ｔｈより低い第２の判別値Ｖ
ＮＧＲＬ（例えば４０ｋｍ／時間）より高いか否かを判
別する（ステップＳ７３）。

【００４３】ステップＳ７３の答が肯定（ＹＥＳ）、即
ちＶＳＰ＞ＶＮＧＲＬのときには、基準値ＫＢＳＭを前
記５速高車速用の所定値ＫＢＳＭ５より大きい（リッチ
側の）中車速用の所定値ＫＢＳＭＬ（例えばＡ／Ｆ＝２
２．０に相当する値）に設定して、本ルーチンを終了す
る。ステップＳ７３の答が否定（ＮＯ）、即ちＶＳＰ≦
ＶＮＧＲＬのときには、基準値ＫＢＳＭを前記中車速用
の所定値ＫＢＳＭＬより大きい（リッチ側の）低車速用
の所定値ＫＢＳＭ１Ｌ（例えばＡ／Ｆ＝１４．７に相当
する値）に設定して、本ルーチンを終了する。

【００４４】前記ステップＳ７０の答が否定（ＮＯ）、
即ちギヤ位置が５速以外のときには、３速以下（３速、
２速、１速）であるか否かを判別する。この答が否定（
ＮＯ）、即ちギヤ位置が４速のときには前記ステップＳ
７３に進み、肯定（ＹＥＳ）、即ちギヤ位置が１速〜３
速のときには、前記ステップＳ７５に進む。

【００４５】図５のプログラムによれば、低速バルブタ
イミング選択時であってギヤ位置が５速又は４速にあり
、車速が所定値より高い（ＶＳＰ＞ＶＮＧＲＬ）とき（
以下「リーン制御運転状態」という）には、基準値ＫＢ
ＳＭが理論空燃比よりリーン側（ＫＢＳＭＬ、ＫＢＳＭ
５）に設定される。

【００４６】図４にもどり、ステップＳ４２では、エン
ジンが所定の高負荷運転状態にあるとき適用される高負
荷目標値ＫＷＯＴが算出される。この高負荷目標値ＫＷ
ＯＴは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡ
に応じて設定されたＫＷＯＴマップから読み出される。 ＫＷＯＴマップも高速バルブタイミング用と低速バルブ
タイミング用とが設けられている。ステップＳ４３では
、エンジンが所定の高負荷運転状態にあるとき値１に設
定されるフラグＦＷＯＴが値１であるか否かを判別し、
その答が肯定（ＹＥＳ）、即ちエンジンが所定高負荷運
転状態にあるときには、ＫＷＯＴ値がＫＢＳＭ値以上か
否かを判別する（ステップＳ４４）。この答が肯定（Ｙ
ＥＳ）、即ちＫＷＯＴ≧ＫＢＳＭのときには、後述する
ステップＳ５４において経過時間を判定するためのタイ
マｔｍＫＣＭに所定時間ｔｍＫＣＭＨＬＤ（例えば２秒
）をセットとしてこれをスタートさせ（ステップＳ４５
）、目標空燃比係数の今回値ＫＣＭＤ（ｎ）＝ＫＷＯＴ
として（ステップＳ４６）本プログラムを終了する。

【００４７】ステップＳ４４の答が否定（ＮＯ）、即ち
ＫＷＯＴ＜ＫＢＳＭのときには、前記ステップＳ４５と
同様の処理を行い（ステップＳ４８）、ＫＣＭＤ（ｎ）
＝ＫＢＳＭとして（ステップＳ５６）、本プログラムを
終了する。ステップＳ５６が実行される場合には、前記
図５のブログラムで算出されたＫＢＳＭ値がそのまま目
標空燃比係数ＫＣＭＤとされるので、エンジンが前記リ
ーン制御運転状態にあるときには、理論空燃比よりリー
ン側の値に設定される。

【００４８】前記ステップＳ４３の答が否定（ＮＯ）、
即ちエンジンが所定高負荷運転状態にないときには、基
準値ＫＢＳＭが所定値ＫＢＳＭ０（例えばＡ／Ｆ＝１４
．７相当の値）より小さいか否かを判別する。この答が
否定（ＮＯ）、即ちＫＢＳＭ≧ＫＢＳＭ０のときには、
前記ステップＳ４８に進み、肯定（ＹＥＳ）、即ちＫＢ
ＳＭ＜ＫＢＳＭ０のときには、加速時の燃料増量実行中
か否かを判別する（ステップＳ５０）。その答が否定（
ＮＯ）のときにはステップＳ５４に進み、肯定（ＹＥＳ
）のときには、アクセルペダルの踏み込みが大きいか否
か、即ちスロットル弁開度θＴＨの開弁方向の変化量（
今回検出値−前回検出値）が加速側の所定値（例えば４
度）より大きいか否かを判別する（ステップＳ５１）。 ステップＳ５１の答が肯定（ＹＥＳ）のときには、前記
ステップＳ４５と同様にｔｍＫＣＭに所定時間ｔｍＫＣ
ＭＨＬＤをセットしてこれをスタートさせ（ステップＳ
５３）、目標空燃比係数の前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）が
所定値ＫＣＭＩＮＨ（例えばＡ／Ｆ＝１９相当の値）以
上か否かを判別する。この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＫ
ＣＭＤ（ｎ−１）≧ＫＣＭＩＮＨのときには、ＫＣＭＤ
（ｎ）値を前記理論空燃比相当の所定値ＫＢＳＭ０に設
定して（ステップＳ５８）、本プログラムを終了する。

【００４９】前記ステップＳ５１の答が否定（ＮＯ）、
即ちスロットル弁の開弁方向の変化量が小さいときには
、吸気管内絶対値ＰＢＡの変化量（今回検出値−前回検
出値）ＤＰＢが所定値ＤＰＢＫＣＲ（例えば８０ｍｍＨ
ｇ）より大きいか否かを判別する（ステップＳ５２）。 この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＤＰＢ＞ＤＰＢＫＣＲの
ときには前記ステップＳ５３に進み、否定（ＮＯ）、即
ちＤＰＢ≦ＤＰＢＫＣＲのときには、前記タイマｔｍＫ
ＣＭのカウント値が値０か否かを判別する（ステップＳ
５４）。ステップＳ５４の答が否定（ＮＯ）、即ちｔｍ
ＫＣＭ＞０のときには、アクセルペダルの戻しが大きい
か否か、即ちスロットル弁開度θＴＨの閉弁方向の変化
量（前回検出値−今回検出値）が減速側の所定値（例え
ば４度）より大きいか否かを判別する（ステップＳ５５
）。この答が肯定（ＹＥＳ）のときには前記ステップＳ
５６に進み、否定（ＮＯ）のときには前記ステップＳ５
７に進む。また前記ステップＳ５４の答が肯定（ＹＥＳ
）であって、ｔｍＫＣＭ＝０のときも前記ステップＳ５
６に進む。

【００５０】図４のプログラムによれば、図５のプログ
ラムによって算出された基準値ＫＢＳＭ＜ＫＢＳＭ０（
Ａ／Ｆ＝１４．７相当）であっても、以下の（ｉ）〜（
ｉｖ）の場合には目標空燃比係数ＫＣＭＤを理論空燃比
よりリーン側の設定とすることが禁止され、ＫＣＭＤ（
ｎ）＝ＫＢＳＭ０とされる。

【００５１】（ｉ）　　加速燃料増量実行中であって、
アクセルペダルが急激に踏み込まれ、ＫＣＭＤ（ｎ−１
）≧ＫＣＭＩＮＨ（Ａ／Ｆ＝１９相当）が成立する場合
（ステップＳ５０からステップＳ５３，Ｓ５７を経由し
てステップＳ５８に至る場合） （ｉｉ）　　加速燃料増量実行中であって、吸気管内絶
対圧ＰＢＡが急激に増加し、ＫＣＭＤ（ｎ−１）≧ＫＣ
ＭＩＮＨが成立する場合（ステップＳ５０からステップ
Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５７を経由してステップＳ
５８に至る場合） （ｉｉｉ）　　加速燃料増量実行中、かつアクセルペダ
ルの急激な踏込又は吸気管内絶対圧の急激な増加から所
定期間ｔｍＫＣＭＨＬＤ内であって、アクセルペダルの
急激なもどしがなく、ＫＣＭＤ（ｎ−１）≧ＫＣＭＩＮ
Ｈが成立する場合（ステップＳ５０からステップＳ５１
，Ｓ５２，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５７を経由してステップ
Ｓ５８に至る場合） （ｉｖ）　　上記（ｉ）又は（ｉｉ）の状態から、加速
燃料増量停止状態へ移行後（加速終了後）所定期間ｔｍ
ＫＣＭＨＬＤ内であって、アクセルペダルの急激なもど
しがなく、ＫＣＭＤ（ｎ−１）≧ＫＣＭＩＮＨが成立す
る場合（ステップＳ５０からステップＳ５４，Ｓ５５，
Ｓ５７を経由してステップＳ５８に至る場合） 従って、目標空燃比係数の前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）が
Ａ／Ｆ＝１９相当の値ＫＣＭＤＩＮＨよりリーン側にな
い限り、加速燃料増量実行中であって、アクセルペダル
位置（スロットル弁開度）又は吸気管内絶対圧ＰＢＡの
変化速度が所定値より大きいときには、目標空燃比係数
ＫＣＭＤを理論空燃比よりリーン側に設定することが禁
止される。また、加速燃料増量終了後も所定期間ｔｍＫ
ＣＭＨＬＤ内は、アクセルペダルの急激な戻しがない限
り、リーン側への設定が禁止される。これにより、加速
性及び加速終了直後の運転性の向上を図ることができる
。また、上記（ｉ）〜（ｉｖ）以外の場合には、リーン
側への設定が可能とされ、良好な燃費特性を確保するこ
とができる。

【００５２】図３にもどり、ステップＳ３２では、エン
ジンがアイドル状態か否かを判別し、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときには、前記電圧調整器５１の出力電圧に応
じて設定される第１の量産補正変数ＫＣＭＰＲＯ１をＫ
ＣＭＤ値に加算し（ステップＳ３４）、ステップＳ３８
に進む。ステップＳ３２の答が否定（ＮＯ）、即ちアイ
ドル状態でないときには、ＫＣＭＤ値が理論空燃比より
リーン側の所定値ＫＣＭＤＺＬ（例えばＡ／Ｆ＝１８相
当の値）より小さいか否かを判別する（ステップＳ３３
）。ステップＳ３３の答が否定（ＮＯ）、即ちＫＣＭＤ
（ｎ）≧ＫＣＭＤＺＬのときには、前記電圧調整器５１
の出力電圧に応じて設定される第２の量産補正変数ＫＣ
ＭＰＲＯ２をＫＣＭＤ値に加算し（ステップＳ３５）、
ステップＳ３８に進む。ステップＳ３３の答が肯定（Ｙ
ＥＳ）、即ちＫＣＭＤ（ｎ）＜ＫＣＭＤＺＬであってい
わゆるリーンバーン制御中のときには、前記電圧調整器
５１の出力電圧に応じて設定される第３の量産補正変数
ＫＣＭＰＲＯ３をＫＣＭＤ値に加算し（ステップＳ３６
）、ステップＳ３８に進む。

【００５３】ステップＳ３２〜Ｓ３６によれば、エンジ
ンがアイドル状態にあるときには第１の量産補正変数Ｋ
ＣＭＰＲＯ１が適用され、アイドル以外の状態のときに
は目標空燃比係数ＫＣＭＤの値と、所定値ＫＣＭＤＺＬ
との大小関係に応じて第２又は第３の量産補正変数ＫＣ
ＭＰＲＯ２又はＫＣＭＰＲＯ３が適用されるので、排気
ガス特性や運転性を損うことなく、それぞれのエンジン
運転状態及び目標空燃比に適合した量産補正を行うこと
ができる。特にエンジンのアイドル状態における排気ガ
ス特性の安定性を確保し、リーンバーン制御時の失火や
エンジン回転数変動を回避する上で有利である。

【００５４】ステップＳ３８では、ＫＣＭＤ値のリミッ
ト処理を行う。このリミット処理は、ＫＣＭＤの前回値
と今回値の差が、エンジン運転状態に応じて設定される
上限値を超えないようにして、ＫＣＭＤ値を急激に変更
しないようにするものである。ただし、ＫＣＭＤ値が理
論空燃比よりリーン側にある場合において、アクセルペ
ダルが急激に踏み込まれたようなときには、理論空燃比
相当の値まで直ちに増加させるようにしている。

【００５５】ＫＣＭＤリミット処理の後、ステップＳ３
９では、燃料冷却補正係数ＫＥＴＶをＫＣＭＤ値に応じ
て設定されたテーブルから読み出し、ＫＣＭＤ値に乗算
することによって、修正目標空燃比係数ＫＣＭＤＭを算
出する（ステップＳ４０）。次いでＫＣＭＤＭ値のリミ
ットチェックを行ない（ステップＳ４１）本プログラム
を終了する。このリミットチェックでは、ＫＣＭＤＭ値
が所定の上下限値ＫＣＭＤＭＨ（例えばＡ／Ｆ＝８相当
の値）及びＫＣＭＤＭＬ（例えばＡ／Ｆ＝２３相当の値
）の範囲内にあるか否かが判別され、該範囲外の値のと
きには、ＫＣＭＤＭ値がその上限値ＫＣＭＤＭＨ又は下
限値ＫＣＭＤＭＬに設定される。

【００５６】本プログラム実行後、空燃比フィードバッ
ク制御が可能なエンジン運転状態においては、算出され
た目標空燃比係数ＫＣＭＤと、前記検出空燃比ＫＡＣＴ
とが一致するように、空燃比補正係数ＫＬＡＦが算出さ
れる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１の空燃比制
御方法によれば、エンジンが加速中であるときには、燃
料供給量が増量されると共に、エンジン運転パラメータ
の変化速度が所定値より大きい場合には、目標空燃比の
理論空燃比よりリーン側への設定が禁止されるので、加
速性の向上を図ることができる。また、上記以外の所定
低負荷運転時においては、リーン側への設定が可能とさ
れるので、良好な燃費特性を確保することができる。

【００５８】請求項２の空燃比制御方法によれば、加速
終了直後の運転性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御方法を適用する燃料供給制御装置
の全体構成図である。

【図２】目標空燃比係数（ＫＣＭＤ）及び修正目標空燃
比係数（ＫＣＭＤＭ）を算出するプログラムのフローチ
ャートである。

【図３】目標空燃比係数（ＫＣＭＤ）及び修正目標空燃
比係数（ＫＣＭＤＭ）を算出するプログラムのフローチ
ャートである。

【図４】目標空燃比係数（ＫＣＭＤ）を算出するプログ
ラムのフローチャートである。

【図５】目標空燃比係数の基準値（ＫＢＳＭ）を算出す
るプログラムのフローチャートである。

【図６】目標空燃比係数の基準値（ＫＢＳＭ）を算出す
るためのマップを示す図である。

【符号の説明】

１　　内燃エンジン ５　　電子コントロールユニット（ＥＣＵ）６　　燃料
噴射弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内燃エンジンの排気系に設けられ、排
   気ガス濃度に略比例する出力特性を備えた排気濃度セン
   サを用いてエンジンに供給する混合気の空燃比をエンジ
   ンの運転状態に応じて理論空燃比よりリーン側の目標空
   燃比にフィードバック制御する内燃エンジンの空燃比制
   御方法において、前記エンジンが加速中であるときには
   燃料供給量を増加させると共に、エンジン運転パラメー
   タの変化速度が所定値より大きいときには、前記目標空
   燃比の理論空燃比よりリーン側への設定を禁止すること
   を特徴とする内燃エンジンの空燃比制御方法。
2. 【請求項２】　　前記エンジンの加速終了後所定期間中
   であって、前記エンジン運転パラメータの変化速度が減
   速側へ移行しないときには、前記目標空燃比の理論空燃
   比よりリーン側への設定を禁止することを特徴とする請
   求項１記載の内燃エンジンの空燃比制御方法。