JPH068620B2

JPH068620B2 - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH068620B2
Application number: JP7661685A
Authority: JP
Inventors: 俊成永井; 孝年増井; 靖佐藤; 歳康勝野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPS61237857A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃比
センサ（本明細書では、酸素濃度センサ（Ｏ_２セン
サ））を設け、上流側のＯ_２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のＯ_２センサによる空燃比
フィードバック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、機関の吸入空気量（もしくは吸入空気圧）およ
び回転速度に応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、
機関の排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃度を
検出するＯ_２センサの検出信号にもとづいて演算された
空燃比補正係数FAFに応じて前記基本噴射量を補正し、
この補正された噴射量に応じて実際に供給される燃料量
を制御する。この制御を繰返して最終的に機関の空燃比
を所定範囲内に収束させる。このような空燃比フィード
バック制御により、空燃比を理論空燃比近傍の非常に狭
い範囲内に制御できるので、排気系に設けられた三元触
媒コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれるCO，H
C，NOxの３つの有害成分を同時に浄化する触媒コンバー
タの浄化能力を高く保持できる。

上述の空燃比フィードバック制御（シングルＯ_２センサ
システム）では、酸素濃度を検出するＯ_２センサをでき
るだけ燃焼室に近い排気系の個所、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、Ｏ_２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。Ｏ_２センサ
の出力特性のばらつきの原因を列挙すると、次の通りで
ある。

(1) Ｏ_２センサ自体の個体差、 (2) 燃料噴射弁および排気ガス再循環弁等の部品の機
関への組付け位置の公差によるＯ_２センサの個所におけ
る排気ガスの混合の不均一、 (3) Ｏ_２センサの出力特性の経時あるいは経年的な変
化。

また、Ｏ_２センサ以外では、燃料噴射弁、排気ガス再循
環量、タペットクリアランス等の機関状態の経時的ある
いは経年的な変化、製造ばらつきによる排気ガスの混合
の不均一性が変化および拡大することがある。

かかるＯ_２センサの出力特性のばらつき、および部品の
ばらつき、経時もしくは経年変化を補償するために、触
媒コンバータの下流側に第２のＯ_２センサを設け、これ
により、触媒コンバータ上流側のＯ_２センサによる空燃
比フィードバック制御に加え、下流側Ｏ_２センサによる
空燃比フィードバック制御を行うダブルＯ_２センサシス
テムは既に提案されている。たとえば、上流側Ｏ_２セン
サの出力に応じて第１の空燃比補正係数FAF1を演算する
と共に、下流側Ｏ_２センサの出力に応じて第２の空燃比
補正係数FAF2を演算し、これら２つの空燃比補正係数FA
F1，FAF2により基本噴射量を補正する。あるいは、下流
側Ｏ_２センサの出力により触媒コンバータ上流側のＯ_２
センサによる空燃比フィードバック制御に関与する定
数、たとえば、遅延時間（参照：特開昭55−37562号公
報、特開昭58−72647号公報）、スキップ量、積分定
数、上流側Ｏ_２センサの出力電圧の比較電圧（参照：特
開昭55−37562号公報）を補正する。

上述のダブルＯ_２センサシステムにおいては、触媒コン
バータの下流側に設けられたＯ_２センサは、上流側Ｏ_２
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、種々の毒が触媒にト
ラップされているので下流側Ｏ_２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
態に近い値になつている。

従つて、ダブルＯ_２センサシステムにより、上流側Ｏ_２
センサの出力特性のばらつきを下流側Ｏ_２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Ｏ
_２センサシステムでは、Ｏ_２センサの出力特性が悪化し
た場合には、排気エミッション特性に直接影響するのに
対し、ダブルＯ_２センサシステムでは、上流側Ｏ_２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Ｏ_２センサシステムにおいて
は、下流側Ｏ_２センサ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問題点〕

しかしながら、上述のダブルＯ_２センサシステムにおい
ては、下流側Ｏ_２センサの出力の比較電圧は出力振幅の
ほぼ中央たとえば0.55Ｖに設定されており、従つて、比
較的短時間のうちにリッチ，リーン判定が反転した場合
にも、たとえば空燃比のリッチスパイイクもしくはリー
ンスパイクに対しても、下流側Ｏ_２センサによる空燃比
フィードバック制御が行われ、この結果、過補正および
制御遅れが生じる。従つて、下流側Ｏ_２センサによる空
燃比フィードバック制御によるリッチ側過補正の結果、
燃費の悪化、HC，COエミッションの悪化を招き、また、
下流側Ｏ_２センサによる空燃比フィードバック制御によ
るリーン側過補正の結果、ドライバビリティの悪化、NO
xエミッションの悪化等を招くという問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、空燃比のリッチスパイク、リーンスパ
イク等の比較的短かいリッチ、リーン反転に対しても確
実に空燃比を適正に制御できるブダル空燃比センサ（Ｏ
_２センサ）システムを提供することにあり、その手段は
第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図、第１Ｄ図に示される。

第１Ａ図は２つの空燃比補正量FAF1，FAF2を導入したダ
ブル空燃比センサシステムを示す。第１Ａ図において、
排気ガス中の特定成分濃度を検出する第１，第２の空燃
比センサが内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化
のための触媒コンバータの上流側，下流側にそれぞれ、
設けられている。第１の比較手段は上流側（第１の）空
燃比センサの出力Ｖ1を所定の第１の比較電圧Ｖ_R1と比
較し、この結果、第１の空燃比補正量演算手段は第１の
比較手段の比較結何に応じて第１の空燃比補正量FAF1を
演算する。極大値検出手段は下流側（第２の）空燃比セ
ンサの出力Ｖ_２の極大値を検出し、この極大値が検出さ
れたときに高レベル側比較電圧更新手段は極大値にもと
づいて下流側の空燃比センサの出力の高レベル側比較電
圧Ｖ_R2Rを更新する。他方、低レベル側比較電圧設定手
段は下流側空燃比センサの出力の低レベル側比較電圧Ｖ
_R2Rを設定する。この結果、第２比較手段は下流側空燃
比センサの出力Ｖ_２を高レベル側比較電圧Ｖ_R2Rおよび
低レベル側比較電圧Ｖ_R2Rとヒステリシス的に比較し、
第２の空燃比補正量演算手段はこの第２の比較手段の比
較結果に応じて第２の空燃比補正量FAF2を演算する。そ
して、空燃比調整手段は第１，第２の空燃比補正量FAF
1，FAF1に応じて前記機関の空燃比を調整するものであ
る。

第１Ｂ図もまた２つの空燃比補正量FAF1，FAF2を導入し
たダブル空燃比センサシステムを示す。第１Ｂ図におい
ては、第１Ａ図の極大値検出手段および高レベル側比較
電圧更新手段の代り、高レベル側比較電圧設定手段が設
けられ、第１Ａ図の高レベル側比較電圧設定手段の代り
に極小値検出手段および低レベル側比較電圧更新手段が
設けられている。これにより、極小値検出手段は下流側
空燃比センサの出力Ｖ_２の極小値を検出し、この極小値
が検出されたときに低レベル側比較電圧更新手段は極小
値にもとづいて下流側空燃比センサの出力の低レベル比
較電圧Ｖ_R2Lを更新する。この結果、第２の比較手段は
下流側空燃比センサの出力Ｖ_２を高レベル側比較電圧Ｖ
_R2Rおよび低レベル側比較電圧Ｖ_R2Lとヒステリシス的に
比較するようにしたものである。

第１Ｃ図は空燃比フィードバック制御に関与する定数を
補正するダブル空燃比センサシステムを示す。第１Ｂ図
においては、第１Ａ図の場合と同様に、第１，第２の空
燃比センサ、第１の比較手段、極大値検出手段、高レベ
ル側比較電圧演算手段、低レベル側比較電圧設定手段、
および第２の比較手段が設けられている。定数演算手段
は第２の比較手段の比較結果に応じて空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数を演算し、空燃比補正量演算手
段は定数演算手段からの空燃比フィードバック制御に関
与する定数と第１の空燃比センサの出力Ｖ1とに応じて
空燃比補正量FAFを演算し、そして空燃比調整手段は空
燃比補正量FAFに応じて機関の空燃比を調整するもので
ある。

第１Ｄ図も空燃比フィードバック制御に関与する定数を
補正するダブル空燃比センサシステムを示す。第１Ｄ図
においては、第１Ｂ図の場合と同様に、第１，第２の空
燃比センサ、第１の比較手段、高レベル側比較電圧設定
手段、極小値検出手段、低レベル側比較電圧更新手段、
および第２の比較手段が設けられている。そして、第１
Ｃ図の場合と同様に、定数演算手段は第２の比較手段に
応じて空燃比フィードバック制御に関与する定数を演算
し、空燃比補正量演算手段は制御定数演算手段からの空
燃比フィードバック制御に関与する定数と第１の空燃比
センサの出力Ｖ1とに応じて空燃比補正量FAFを演算し、
そして空燃比調整手段は空燃比補正量FAFに応じて機関
の空燃比を調整するものである。

〔作用〕

上述の手段によれば、下流側空燃比センサの出力Ｖ_２の
比較電圧はリーン→リッチ判定用の高レベル側比較電圧
Ｖ_R2Rとリッチ→リーン判定用の低レベル側比較電圧Ｖ
_R2Lの２レベルを有する。たとえば、高レベル側比較電
圧Ｖ_R2Rが下流側空燃比センサの出力Ｖ_２の極大値の検
出毎に更新されると、高レベル側比較電圧Ｖ_R2Rは下流
側空燃比センサの出力Ｖ_２の極大値近傍に（好ましくは
ほぼ数％ダウンレベルに）学習され、最大ピーク値に比
較して小さいピーク値を有するリッチスパイク等に対し
てリッチ，リーン判定の反転が行われない。また、低レ
ベル側比較電圧Ｖ_R2Lが下流側空燃比センサの出力Ｖ_２
の極小値の検出毎に更新されると、低レベル側比較電圧
Ｖ_R2Lは下流側空燃比センサの出力Ｖ_２の極小値の近傍
に（好ましくは数％アップレベルに）学習される。この
結果、最小ピーク値に比較して大きいピーク値を有する
リーンスパイク等に対しては、リッチ、リーン判定は反
転しない。従って、これら短時間のリッチ、リーン反転
時に伴う空燃比の過補正はなくなる。

（実施例）以下、図面により本発明の実施例を説明する。

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にはエアフローメータ３は吸入空気量
を直接計測するものであって、ボ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のマルチプレクサ
内蔵Ａ／Ｄ変換器101に供給されている。ディストリビ
ュータ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
設けられている。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PU 1
03の込割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
燃料を吸気ポ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のシリンダブロツ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THW
に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出力
もＡ／Ｄ変換器101に供給されている。

排気マニホールド１１より下流の排気系には、排気ガス
中の３つの有害成分HC，CO，NOxを同時に浄化する三元
触媒を収容する触媒コンバータ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Ｏ_２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Ｏ_２セ
ンサ１５が設けられている。Ｏ_２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、Ｏ_２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のＡ／Ｄ変換器101に発生する。

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1
02、CPU 103の外に、ROM 104、RAM 105、バツクアツプR
AM 106、クロツク発生回路107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108にプリセットされると共にフ
リップフロップ109もセツトされる。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がクロツク信号（図示せず）を計数して最
後にそのキャリアウト端子が“１”レベルとなつたとき
に、フリップフロップ109がセットされて駆動回路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、従つて、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、CPU 103の割込み発生は、Ａ／Ｄ変換器101のＡ／
Ｄ変換終了時、入出力インターフェイス102がクランク
角センサ６のパルス信号を受信した時、クロツク発生回
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
チンによつて取込まれてRAM 105の所定領域に格納され
る。つまり、RAM 105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゜CA毎の割込みによつて演算さ
れてRAM 105の所定領域に格納される。

第４図は上流側Ｏ_２センサ１３の出力にもとづいて空燃
比補正係数FAF1を演算する第１の空燃比フィードバック
制御ルーチンであつて、所定時間たとえば４ms毎に実行
される。

ステップ401では、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。機関始動
中、始動後の燃料増量動作中、暖機増量動作中、パワー
増量動作中、リーン制御中、上流側Ｏ_２センサの不活性
状態時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。なお、上流側Ｏ_２
センサの活性／不活性状態の判別はRAM 105より水温デ
ータTHWを読出して一旦THW≧７０℃になつたか否かを判
別するかあるいは上流側Ｏ_２センサの出力レベルが一度
上下したか否かを判別することによって行なわれる。閉
ループ条件が不成立のときには、ステップ417に進んで
空燃比補正係数FAF1を1.0とする。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、上流側Ｏ_２センサ１３の出力Ｖ_１を
Ａ／Ｄ変換して取込み、ステップ403にてＶ_１が比較電
圧Ｖ_R1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。リーン（Ｖ_１≦
Ｖ_R1）であれば、ステップ404にてディレイカウンタCDL
Yを１減算し、ステップ405，406にてディレイカウンタC
DLYを最小値TDRでガードする。なお、最小値TDRは上流
側Ｏ_２センサ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
リッチ遅延時間であって、負の値で定義される。他方、
リッチ（Ｖ_１＞Ｖ_R1）であれば、ステップ407にてディ
レイカウンタCDLYを１加算して、ステップ408，409にて
ディレイカウンタCDLYを最大値TDLでガードする。な
お、極大値TDLは上流側Ｏ_２センサ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時間であって、正の値
で定義される。

ここで、ディレイカウンタCDLYの基準を０とし、CDLY＞
０のときに遅延処理後の空燃比をリッチとみなし、CDLY
≦１のときに遅延処理後の空燃比をリーンとみなすもの
とする。

ステップ410では、ディレイカウンタCDLY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411にて、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412にてFAF1←FAF1＋RS1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413にてFAF1←FAF1−RS1とスキッ
プ的に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。

ステップ410にてディレイカウンタCDLYの符号が反転し
ていなければ、ステップ414，415，416にて積分処理を
行う。つまり、ステップ414にてCDLY≦０か否かを判別
し、CDLY≦０（リーン）であればステップ415にてFAF1
←FAF1＋KI1とし、他方、CDLY＞０（リッチ）であれば
ステップ416にてFAF1←FAF1−KI1とする。ここで、積分
定数KI1はスキップ定数RS1に比して十分小さく設定して
あり、つまりKI1＜＜RS1である。従つて、ステップ415
はリーン状態（CDLY≦０）で燃料噴射量を徐々に増大さ
せ、ステップ416はリッチ状態（CDLY＞０）で燃料噴射
量を徐々に減少させる。

ステップ412，413，415，416にて演算された空燃比補正
係数FAF1は最小値たとえば0.8および極大値たとえば1.2
にてガードするものとし、これにより、何らかの原因で
空燃比補正係数FAF1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FAF1をRAM 105に格納して、ステ
ップ418にてこのルーチンは終了する。

第５図は第４図のフローチャートによる動作を補足説明
するタイミング図である。上流側Ｏ_２センサ１３の出力
により第５図(A)に示すごとくリッチ、リーン判別の空
燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカウンタCDLY
は、第５図(B)に示すごとく、リッチ状態でカウントア
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′が形成される。たとえば、時刻ｔ1にて空燃
比信号Ａ／Ｆがリー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（−TD
R）だけリーンに保持された後に時刻ｔ_２にてリツチに
変化する。時刻ｔ_３にて空燃比Ａ／Ｆがリッチからリー
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ｔ_４にてリーンに変化する。しかし、空燃比信号Ａ／
Ｆが時刻ｔ_５，ｔ_６，ｔ_７のごとくリッチ遅延時間（−
TDR）より短い期間で反転すると、ディレイカウンタCDL
Yが基準値０を交差するのに時間を要し、この結果、時
刻ｔ_８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FAF1が得られる。

次に、下流側Ｏ_２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、前述のごとく、第２の空燃比補正
係数FAF2を導入するシステムと、第１の空燃比フィード
バック制御に関与する定数としての遅延時間TDR，TDL、
スキップ量RS1（この場合、リーンからリッチへのリッ
チスキツプ量RS1Rおよびリッチからリーンへのリーンス
キップ量RS1Lを別々に設定する）、積分定数KI1（この
場合も、リッチ積分定数KI1Rおよびリーン積分定数KI1L
を別々に設定する）、もしくは上流側Ｏ_２センサ１３の
出力Ｖ_１の比較電圧Ｖ_R1を可変にするシステムとがあ
る。

たとえば、リッチ遅延時間（−TDR）＞リーン遅延時間
（TDL）と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行で
き、逆に、リーン遅延時間（TDL）＞リッチ遅延時間
（−TDR）と設定すれば、制御空燃比はリーン側に移行
できる。つまり、下流側Ｏ_２センサ１５の出力に応じて
遅延時間TDR,TDLを補正することにより空燃比が制御で
きる。また、リッチスキップ量RS1R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
量RS1L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RS1L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
RS1R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Ｏ_２センサ１５の出力に応じてリッ
チスキップ量RS1Rおよびリーンスキップ量RS1Lを補正す
ることにより空燃比が制御できる。さらにまた、リッチ
積分定数KI1R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KI1L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
KI1L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KI1R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Ｏ_２センサ
１５の出力に応じてリッチ積分定数KI1Rおよびリーン積
分定数KI1L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Ｖ_R1を大きくすると制御空燃比を
リッチ側に移行でき、また、比較電圧Ｖ_R1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
Ｏ_２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。

本発明においては、上述のダブルＯ_２センサシステムに
おける下流側Ｏ_２センサ１５の出力の比較電圧として高
レベル側の値Ｖ_R2Rおよび低レベル側の値Ｖ_R2Lを設定し
ている。ここで、高レベル側比較電圧Ｖ_R2Rは下流側Ｏ
_２センサ１５の出力がリーンからリッチへ変化するとき
にリッチ，リーン変化点を検出するためのものであり、
低レベル側比較電圧Ｖ_R2Lは下流側Ｏ_２センサ１５の出
力がリッチからリーンへ変化するときにリッチ，リーン
変化点を検出するためのものである。

第６図は下流側Ｏ_２センサ１５の出力の比較電圧を演算
するための比較電圧演算ルーチンであって、所定時間た
とえば１ｓ毎に実行される。ステップ601では、下流側
Ｏ_２センサ１５の出力電圧Ｖ_２をＡ／Ｄ変換して取込
み、ステップ602にて前回実行時における出力電圧Ｖ₂₀
と比較する。

Ｖ_２＞Ｖ₂₀（正の傾き）であればステップ603に進み、
傾きフラグＦがＦ＝“０”（負の傾き）か否かを判別す
る。Ｆ＝“０”であれば、電圧Ｖ_２が負の傾きから正の
傾きへ変化したことを意味する。つまり、電圧Ｖ_２の極
小値が検出されたことを意味する。従って、この場合、
ステップ604にて低レベル側比較電圧Ｖ_R2Lを更新する。
すなわちただし、ａは1.05〜1.20の定数である。これにより、低
レベル側比較電圧Ｖ_R2Lは今回の極小値の数％アップレ
ベルを1/32なまし値に反映させる。そして、ステップ60
5に傾きフラグＦを反転（“０”→“１”）させてステ
ップ609に進む。なお、ステップ603にてＦ＝“１”であ
れば、電圧Ｖ_２は正の傾きを保持しているので直接ステ
ップ609に進み、Ｖ_R2Lの更新は行われない。

他方、Ｖ_２≦Ｖ₂₀（負の傾き）であればステップ606に
進み、傾きフラグＦがＦ＝“１”（正の傾き）か否かを
判別する。Ｆ＝“１”であれば、電圧Ｖ_２が正の傾きか
ら負の傾きへ変化したことを意味する。つまり、電圧Ｖ
_２の極大値が検出されたことを意味する。従って、この
場合、ステップ607に高レベル側比較電圧Ｖ_R2Rを更新す
る。すなわちただし、ｂは0.80〜0.95の定数である。これにより、高
レベル側比較電圧Ｖ_R2Rは今回の極大値の数％ダウンレ
ベルを1/32なまし値に反映させる。そして、ステップ60
8に傾きフラグＦを反転（“１”→“０”）させてステ
ップ609に進む。なお、ステップ606にてＦ＝“０”であ
れば、電圧Ｖ_２は負の傾きを保持しているので直接ステ
ップ609に進み、Ｖ_R2Rの更新は行われない。

また、上述のごとく演算されたＶ_R2R，Ｖ_R2L，ＦはRAM
105に格納されるものとする。

第７図は第６図のフローチヤートを説明するタイミング
図である。下流側Ｏ_２センサ１５の出力電圧Ｖ_２が第７
図(A)に示すごとく変化した場合、時刻ｔ_０，ｔ_１…に
てサンプリングすると、時刻ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３で
は出力電圧Ｖ_２は正の傾きを保持しているので、第６図
のフローはステップ＝601，602，603，609と進む。つま
り、傾きフラグＦは第７図(B)に示すごとく“１”に保
持される。次に、時刻ｔ_４に示すごとく、電圧Ｖ_２の傾
きが正から負へ変化すると、第６図のフローはステップ
601，602，606〜609と進む。従って、高レベル側比較電
Ｖ_R2Rが更新され、また、傾きフラグＦが反転される。
次に、時刻ｔ_５，ｔ_６，ｔ_７では出力電圧Ｖ_２は負の傾
きを保持しているので、第６図のフローはステップ60
1，602，606，609と進む。つまり、傾きフラグＦは第７
図(B)に示すごとく“０”に保持される。そして、時刻
ｔ_８に示すごとく、電圧Ｖ_２の傾きが負から正へ変化す
ると、第６図のフローはステップ601〜605，609と進
む。従って、低レベル側比較電圧Ｖ_R2Lが更新され、ま
た、傾きフラグＦが反転される。

このように、下流側Ｏ_２センサ１５の出力電圧Ｖ_２の極
大値，極小値の検出毎に各比較電圧Ｖ_R2R，Ｖ_R2Lが更新
されることになる。

第８図〜第１０図を参照して第２の空燃比補正係数FAF2
を導入したダブルＯ_２センサシステムについて説明す
る。

第８図は下流側Ｏ_２センサ１５の出力にもとづいて第２
の空燃比補正係数FAF2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つて、所定時間たとえば１ｓ毎
に実行される。ステップ801では、下流側Ｏ_２センサに
よる閉ループ条件か否かを判別する。このステップは第
４図のステップ401とほぼ同一であるが、下流側Ｏ_２セ
ンサ１５の活性／不活性状態時等が異なる。閉ループ条
件でなければステップ813に進んでFAF2＝1.0とし、閉ル
ープ条件のときに、ステップ802へ進む。

ステップ802では、第６図のルーチンで演算された傾き
フラグＦをRAM 105より読出し、Ｆ＝“１”か否かを判
別する。Ｆ＝“０”（負の傾き）のときにはステップ80
3に進み、下流側Ｏ_２センサ５の出力電圧Ｖ_２をＡ／Ｄ
変換して取込み、ステップ804でＶ_２が低レベル側比較
電圧Ｖ_R2L以下か否かを判別する。つまり、空燃比がリ
ーンになったか否かを判別する。Ｖ_２≦Ｖ_R2Lのときに
は、更にステップ805にて、最初のリーンか否か、すな
わち、今回のルーチン実行が出力Ｖ_２がリーン側出力
（Ｖ_２≦Ｖ_R2L）に変化してから最初の実行か否かを判
別する。この結果、最初のリーンであればステップ806
にてFAF2←FAF2＋RS2とスキツプ的に増大させ、それ以
外はステップ807にてFAF2を一定値KI2だけ増大させる。
また、ステップ804にてＶ_２＞Ｖ_R2Lであれば、リッチ状
態が持続しているものとし、ステップ812に進み、FAF2
を一定値KI2だけ減少させる。すなわち、ステップ807，
812はリーン状態もしくはリッチ状態の場合に燃料噴射
量を徐々に増大もしくは減少させるべく積分処理を行う
ものである。このルーチンが繰返して実行されることに
より、FAF2はKI2ずつ増大もしくは減少せしめられる。
なお、スキップ量RS2はKI2より十分大きく設定される。
すなわち、RS2＞＞KI2である。

他方、ステップ802にてＦ＝“１”（正の傾き）のとき
にはステップ808に進み、下流側Ｏ_２センサ１５の出力
電圧Ｖ_２をＡ／Ｄ変換して取込み、Ｖ_２が高レベル側比
較電圧Ｖ_R2R以上か否かを判別する。つまり、空燃比が
リッチになったか否かを判別する。Ｖ_２≧Ｖ_R2Rのとき
には、更にステップ810にて、最初のリッチか否か、す
なわち、今回のルーチン実行が出力Ｖ_２がリッチ側出力
（Ｖ_２≧Ｖ_R2R）に変化してから最初の実行か否かを判
別する。この結果、最初のリッチであればステップ811
にてFAF2←FAF2−RS2とスキップ的に減少させ、それ以
外はステップ812にてFAF2を一定値KI2だけ減少させる。
また、ステップ809にてＶ_２＜Ｖ_R2Rであれば、リーン状
態が持続しているものとし、ステップ807に進み、FAF2
を一定値KI2だけ増大させる。

なお、ステップ806，807，811，812にて最終的に求めら
れた第２の空燃比補正係数FAF2は最大値1.2および最小
値0.8によりガードされ、何らかの原因で空燃比補正係
数FAF2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FAF2はRAM 105に格納された後
にステップ814にてこのルーチンは終了する。

上述のごとく、空燃比フィードバック中に演算されたFA
F1，FAF2は一旦他の値FAF1′，FAF2′に変換してバック
アップRAM 106に格納することもでき、これにより、再
始動時等における運転性向上に役立つものである。

第９図は噴射量演算ルーチンであつて、所定クランク角
たとえば360゜ＣＡ毎実行される。ステップ901では、RA
M 105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TAUPを演算する。たとえばTAUP←
ＫＱ／Ne（Ｋは定数）とする。ステップ902にてRAM 105
より冷却水温データTHWを読出してROM 104に格納された
１次元マップにより暖機増量値FWLを補間計算する。こ
の暖機増量値FWLは、図示のごとく、現在の冷却水温THW
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903では、最終噴射量TAUを、 TAU←TAUP・FAF1・FAF2・（１＋FWL＋α）＋βにより演
算する。なお、α，β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、バッテリ電圧等により決められる補正量であり、こ
れらもRAM 105により格納されている。次いで、ステッ
プ904にて、噴射量TAU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をセットして燃料噴射を
開始させる。そして、ステップ905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のキャリアウト
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。

第１０図は第４図および第８図のフローチャートによつ
て得られる第１，第２の空燃比補正係数FAF1，FAF2を説
明するためのタイミング図である。上流側Ｏ_２センサ１
３の出力電圧Ｖ_１が第１０図(A)に示すごとく変化する
と、第４図のステップ403での比較結果は第１０図(B)の
ごとくなる。この結果、第１０図(C)に示すように、リ
ッチとリーンとの切換え時点でFAF1はRS1だけスキップ
する。なお、第１０図(C)では遅延処理は考慮していな
い。他方、下流側Ｏ_２センサ１５の出力電圧Ｖ_２が第１
０図(D)に示すごとく変化すると、出力電圧Ｖ_２が負の
傾きの場合には、リッチ，リーンの判別がＶ_２≦Ｖ_R2L
か否か（ステップ804）によって行われるので、第１０
図(E)に示すごとく、時刻ｔ_０，ｔ_２においてリッチ，
リーンが反転する。また、出力電圧Ｖ_２が正の傾きの場
合には、リッチ，リーンの判別がＶ_２≧Ｖ_R2Rか否か
（ステップ809）によって行われるので、第１０図(E)に
示すごとく、時刻ｔ_１においてリッチ，リーンが反転す
る。この結果、第１０図(F)に示すように、リッチとリ
ーンとの切換え時点で示すFAF2はRS2だけスキップす
る。

このようにして、比較電圧がＶ_R2R，Ｖ_R2Lに設定される
と、第１０図(D)の矢印Ｘ1，Ｘ_２に示すようなリッチス
パイクおよび矢印Ｙ1，Ｙ_２に示すようなリーンスパイ
クに対してステップ804，809の比較結果は変化せず、つ
まり、リッチ，リーンの反転は行われない。

次に、第１１図および第１２図を参照して空燃比フィー
ドバック制御に関与する定数としての遅延時間を可変に
したダブルＯ_２センサシステムについて説明する。

第１１図は下流側Ｏ_２センサ１５の出力にもとづいて遅
延時間TDR，TDL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１ｓ毎に実行
される。ステップ1101では、第８図のステップ801と同
様に、空燃比の閉ループ条件が成立しているか否かを判
別する。

閉ループ条件不成立であれば、ステップ1119，1120に進
んでリッチ遅延時間TDR、リーン遅延時間TDLを一定値に
する。たとえば、ＴＤＲ←-12（４８ms相当）ＴＤＬ← 6（２４ms相当）とする。ここで、リッチ遅延時間（−TDR）をリーン遅
延時間TDLより大きく設定しているのは、上流側Ｏ_２セ
ンサ１３の出力特性の劣化を考慮してその比較電圧Ｖ_R1
は低い値たとえば0.45Ｖとしてリーン側に設定されてい
るからである。

閉ループ条件成立であれば、ステップ1102に進む。

ステップ1102では、第６図のルーチンで演算された傾き
フラグＦをRAM 105より読出し、Ｆ＝“１”か否かを判
別する。

Ｆ＝“０”（負の傾き）のときにはステップ1103に進
み、下流側Ｏ_２センサ１５の出力電圧Ｖ_２をＡ／Ｄ変換
して取込み、Ｖ_２が低レベル側比較電圧Ｖ_R2L以下か否
かを判別する。つまり、空燃比がリーンになったか否か
を判別する。Ｖ_２≦Ｖ_R2Lのときにはステップ1105にてT
DR←TDR−１とし、つまり、リッチ遅延時間（−TDR）を
増大させ、リッチからリーンへの変化をさらに遅延させ
て空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ1106，1107
では、TDRを最小値Ｔ_R1にてガードする。ここでは、Ｔ
_R1も負の値であり、従つて、（−Ｔ_R1）は最大リッチ遅
延時間を意味する。さらに、ステップ1108にてTDL←TDL
−１とし、つまり、リーン遅延時間TDLを減少させ、リ
ーンからリッチへの変化の遅延を小さくして空燃比をリ
ッチ側に移行させる。ステップ1109，1110では、TDLを
最小値Ｔ_L1にてガードする。ここでは、Ｔ_L1は正の値で
あり、Ｔ_L1は最小リーン遅延時間を意味する。

他方、ステップ1104にＶ_２＞Ｖ_R2Lのときにはリッチ状
態が持続しているものとみなし、ステップ1113にてTDR
←TDR＋１とし、つまり、リッチ遅延時間（−TDR）を減
少させ、リッチからリーンへの変化の遅延を小さくして
空燃比をリーン側に移行させる。ステップ1114，1115で
はTDRを最大値Ｔ_R2にてガードする。ここではＴ_R2も負
の値であり、従って、（−Ｔ_R2）は最小リッチ遅延時間
を意味する。さらに、ステップ1116にてTDL←TDL＋１と
し、つまり、リーン遅延時間TDLを増加させ、リーンか
らリッチへの変化をさらに遅延させて空燃比をリーン側
に移行させる。ステップ1117，1118では、TDLを極大値
Ｔ_L2にてガードする。ここでは、Ｔ_L1は正の値であり、
従ってＴ_L2は最大リーン遅延時間を意味する。

他方、ステップ1102にてＦ＝“１”（正の傾き）のとき
にはステップ1111に進み、下流側Ｏ_２センサ１５の出力
電圧Ｖ_２をＡ／Ｄ変換して取込み、Ｖ_２が高レベル側比
較電圧Ｔ_R2R以上か否かを判別する。つまり、空燃比が
リッチになったか否かを判別する。この結果、Ｖ_２≧Ｔ
_R2Rのときにはステップ1113〜1118のフローを実行し
て、前述のごとく、空燃比をリーン側に移行させる。ま
た、Ｖ_２＜Ｔ_R2Rのときにはリーン状態が持続している
ものとみなし、ステップ1105〜1110のフローを実行し
て、前述のごとく、空燃比をリッチ側に移行させる。

上述のごとく演算されたTDR，TDLはRAM 105に格納され
た後に、ステップ1121にてこのルーチンは終了する。

なお、空燃比フィードバック中に演算されたFAF1，TD
R，TDLは一旦他の値FAF1′，TDR′TDL′に変換してバッ
クアップRAM 106に格納することもでき、これにより、
再始動時等における運転性向上に役立つものである。

第１２図は噴射量演算ルーチンであつて、所定クランク
角毎たとえば360゜ＣＡ毎に実行される。ステップ1201
ではRAM 105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TAUPを演算する。たとえ
ばTAUP←KQ／Ne（Ｋは定数）とする。ステップ1202にて
RAM 105より冷却水温データTHWを読出してROM 104に格
納された１次元マツプにより暖機増量値FWLを補間計算
する。

ステップ1203では、最終噴射量TAUを、 TAU←TAUP・FAF1・（１＋FWL＋α）＋β により演算する。なお、α，βは他の運転状態パラメー
タによつて定まる補正量である。

次いで、ステップ1204にて、噴射量TAUをダウンカウン
タ108にセツトすると共にフリップフロップ109をセツト
して燃料噴射を開始させる。そしてステップ1205にてこ
のルーチンは終了する。

このようにして、空燃比フィードバック制御に関与する
定数たとえば遅延時間を補正するダブルＯ_２センサシス
テムにおいても、第１１図のステップ1104，1112におけ
る比較結果は第１０図(D)に示すようなリッチスパイ
ク、リーンスパイクに対して変化しない。

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の空燃比フィードバック制御は１ｓ毎に行われ
るのは、空燃比フィードバック制御は応答性の良い上流
Ｏ_２センサによる制御を主にして行い、応答性の悪い下
流側Ｏ_２センサによる制御を従にして行うためである。

また、上流側Ｏ_２センサによる空燃比フィードバック制
御に関与する他の定数、たとえばスキップ量、積分定
数、上流側Ｏ_２センサの比較電圧（参照：特開昭55−37
562号公報）等を下流側Ｏ_２センサの出力により補正す
るダブルＯ_２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、カルマン過センサ、ヒートワイヤセンサ等を用い
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、もしくはスロツトル弁開度お
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、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料供給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得る。たとえば、エレ
クトリック・エア・コントロールバルブ（EACV）により
機関の吸入空気量を調整して空燃比を制御するもの、エ
レクトリック・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込まれる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901，1201における基本噴射量TAUP相当の
基本燃料供給量がキャプ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
度に応じて決定され、ステップ903，1203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Ｏ_２セ
ンサを用いたが、ＣＯセンサ、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つ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〕

第１３図は本発明の効果を説明するためのタイミング図
である。第１３図(A)に示すごとく車速SPDが変化した場
合、上流側Ｏ_２センサ１３の出力Ｖ_１は第１３図(B)に
示すごとく変化し、第１の空燃比補正係数FAF1は第１３
図(C)に示すごとく変化する。このとき、下流側Ｏ_２セ
ンサ１５の出力Ｖ_２が第１３図(D)のごとく変化する
と、すなわち、矢印Ｘ_１，Ｘ_２，Ｘ_３，Ｘ_４に示すよう
なリッチスパイクが生ずると、従来、これらのリッチス
パイクは下流側Ｏ_２センサ１５の出力の比較電圧たとえ
ば0.45Ｖを横切ることになる。従って、第１３図(E)の
点線に示すように、空燃比はリーン側に制御され、この
結果、要求レベルには時刻ｔ_１で到達する。これに対
し、本発明のごとく、下流側Ｏ_２センサ１５の比較電圧
として２つレベル設けると、第１３図(D)に示すリッチ
スパイクは空燃比制御に影響せず、従って、第１３図
(E)の実線に示すごとく、時刻ｔ_０にて要求レベルに到
達する。つまり、制御遅れがなくなる。

このように本発明によれば、リッチスパイク、リーンス
パイク等の短時間のリッチ、リーン反転時にはリッチ、
リーン判定は反転しないので、空燃比の過補正は行われ
ず、従つて、燃費の悪化、ドライバビリティの悪化、エ
ミッションの悪化等を防止でき、しかも制御遅れも解消
できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図，第１Ｂ図，第１Ｃ図，第１Ｄ図は本発明の構
成を説明するための全体ブロック図、第２図はシングルＯ_２センサシステムおよびダブルＯ_２
センサ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，第９図，第１１図，第１２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図は第４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、第７図は第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、第１０図は第４図，第８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、第１３図は本発明の効果を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…触媒コンバータ、１３…上流側（第１の）Ｏ_２センサ、１５…下流側（第２の）Ｏ_２センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝野歳康愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭55−37562（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−72647（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−48756（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞ
れ、設けられ、排気ガス中の特定濃度成分を検出する第
１，第２の空燃比センサと、該第１の空燃比センサの出力を所定の第１の比較電圧と
比較する第１の比較手段と、該第１の比較手段の比較結果に応じて第１の空燃比補正
量を演算する第１の空燃比補正量演算手段と、前記第２の空燃比センサの出力の極大値を検出する極大
値検出手段と、前記極大値が検出されたときに該極大値にもとづいて前
記第２の空燃比センサの出力の高レベル側比較電圧を更
新する高レベル側比較電圧更新手段と、前記第２の空燃比センサの出力の低レベル側比較電圧を
設定する低レベル側比較電圧設定手段と、前記第２の空燃比センサの出力を前記高レベル側比較電
圧および前記低レベル側比較電圧とヒステリシス的に比
較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に応じて第２の空燃比補正
量を演算する第２の空燃比補正量演算手段と、前記第１，第２の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を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】前記高レベル側比較電圧演算手段が前記高
レベル側比較電圧のなまし値として前記極大値より一定
量小さい値を反映させることにより前記高レベル側比較
電圧を更新する特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関
の空燃比制御装置。
【請求項３】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞ
れ、設けられ、排気ガス中の特定濃度成分を検出する第
１，第２の空燃比センサと、該第１の空燃比センサの出力を所定の第１の比較電圧と
比較する第１の比較手段と、該第１の比較手段の比較結果に応じて第１の空燃比補正
量を演算する第１の空燃比補正量演算手段と、前記第２の空燃比センサの出力の高レベル側比較電圧を
設定する高レベル側比較電圧設定手段と、前記第２の空燃比センサの出力の極小値を検出する極小
値検出手段と、前記極小値が検出されたときに該極小値にもとづいて前
記第２の空燃比センサの出力の低レベル側比較電圧を更
新する低レベル側比較電圧更新手段と、前記第２の空燃比センサの出力を前記高レベル側比較電
圧および前記低レベル側比較電圧とヒステリシス的に比
較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に応じて第２の空燃比補正
量を演算する第２の空燃比補正量演算手段と、前記第１，第２の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を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】前記低レベル側比較電圧演算手段が前記低
レベル側比較電圧のなまし値として前記極小値より一定
量大きい値を反映させることにより前記低レベル側比較
電圧を更新する特許請求の範囲第３項に記載の内燃機関
の空燃比制御装置。
【請求項５】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それぞ
れ、設けられ、排気ガス中の特定濃度成分を検出する第
１，第２の空燃比センサと、該第１の空燃比センサの出力を所定の第１の比較電圧と
比較する第１の比較手段と、前記第２の空燃比センサの出力の極大値を検出する極大
値検出手段と、前記極大値が検出されたときに該極大値にもとづいて前
記第２の空燃比センサの出力の高レベル側比較電圧を更
新する高レベル側比較電圧更新手段と、前記第２の空燃比センサの出力の低レベル側比較電圧を
設定する低レベル側比較電圧設定手段と、前記第２の空燃比センサの出力を前記高レベル側比較電
圧および前記低レベル側比較電圧とヒステリシス的に比
較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に応じて空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数を演算する定数演算手段と、該空燃比フィードバック制御に関与する定数と前記第１
の比較手段の比較結果と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、該空燃比補正量に応じて前記機関の空燃比を調整する空
燃比調整手段とを具備する内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】前記高レベル側比較電圧演算手段が前記高
レベル側比較電圧のなまし値として前記極大値より一定
量小さい値を反映させることにより前記高レベル側比較
電圧を更新する特許請求の範囲第５項に記載の内燃機関
の空燃比制御装置。
【請求項７】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数が遅延時間である特許請求の範囲第５項に記載の内
燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数がスキップ制御定数である特許請求の範囲第５項に
記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数が積分制御定数である特許請求の範囲第５項に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】前記空燃比フィードバツク制御に関与す
る定数が前記第１の空燃比センサの出力の比較電圧であ
る特許請求の範囲第５項に記載の内燃機関の空燃比制御
装置。
【請求項１１】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス
浄化のための触媒コンバータの上流側、下流側に、それ
ぞれ、設けられ、排気ガス中の特定濃度成分を検出する
第１，第２の空燃比センサと、該第１の空燃比センサの出力を所定の第１の比較電圧と
比較する第１の比較手段と、前記第２の空燃比センサの出力の高レベル側比較電圧を
設定する高レベル側比較電圧設定手段と、前記第２の空燃比センサの出力の極小値を検出する極小
値検出手段と、前記極小値が検出されたときに該極小値にもとづいて前
記第２の空燃比センサの出力の低レベル側比較電圧を更
新する低レベル側比較電圧更新手段と、前記第２の空燃比センサの出力を前記高レベル側比較電
圧および前記低レベル側比較電圧とヒステリシス的に比
較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に応じて空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数を演算する定数演算手段と、該空燃比フィードバック制御に関与する定数と前記第１
の比較手段の比較結果と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、該空燃比補正量に応じて前記機関の空燃比を調整する空
燃比調整手段とを具備する内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１２】前記低レベル側比較電圧演算手段が前記
低レベル側比較電圧のなまし値として前記極小値より一
定量大きい値を反映させることにより前記低レベル側比
較電圧を更新する特許請求の範囲第１１項に記載の内燃
機関の空燃比制御装置。
【請求項１３】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数が遅延時間である特許請求の範囲第１１項に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１４】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数がスキップ制御定数である特許請求の範囲第１１
項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１５】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数が積分制御定数である特許請求の範囲第１１項に
記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１６】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数が前記第１の空燃比センサの出力の比較電圧であ
る特許請求の範囲第１１項に記載の内燃機関の空燃比制
御装置。