JPH0718366B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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- JPH0718366B2 JPH0718366B2 JP61264886A JP26488686A JPH0718366B2 JP H0718366 B2 JPH0718366 B2 JP H0718366B2 JP 61264886 A JP61264886 A JP 61264886A JP 26488686 A JP26488686 A JP 26488686A JP H0718366 B2 JPH0718366 B2 JP H0718366B2
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- air
- fuel ratio
- sensor
- lean
- rich
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
- F02D41/1441—Plural sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1474—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method by detecting the commutation time of the sensor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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（O2センサ）を
設け、上流側のO2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O2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。
センサ（本明細書では、酸素濃度センサ（O2センサ）を
設け、上流側のO2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O2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。
単なる空燃比フィードバック制御（シングルO2センサシ
ステム）では、酸素濃度を検出するO2センサをできるだ
け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、O2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O2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O2センサを設け、上流側O2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O2セ
ンサによる空燃比フィードバック制御を行うダブルO2セ
ンサシステムが既に提案されている。（参照：特開昭58
−48756号公報）。このダブルO2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O2センサは、上流
側O2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。
ステム）では、酸素濃度を検出するO2センサをできるだ
け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、O2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O2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O2センサを設け、上流側O2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O2セ
ンサによる空燃比フィードバック制御を行うダブルO2セ
ンサシステムが既に提案されている。（参照：特開昭58
−48756号公報）。このダブルO2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O2センサは、上流
側O2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。
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O2センサの被毒量は少な
い。
ラップされているので下流側O2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。
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O2センサの出力にもとづ
く空燃比フィードバック制御（ダブルO2センサシステ
ム）により、上流側O2センサの出力特性のばらつきを下
流側O2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O2センサシステムでは、O2センサ出力
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O2センサシステムでは、上流
側O2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O2センサシステムに
おいては、下流側O2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。
く空燃比フィードバック制御（ダブルO2センサシステ
ム）により、上流側O2センサの出力特性のばらつきを下
流側O2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O2センサシステムでは、O2センサ出力
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O2センサシステムでは、上流
側O2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O2センサシステムに
おいては、下流側O2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。
上述のダブルO2センサシステムにおいては、下流側O2セ
ンサによる空燃比制御量たとえばスキップ量、積分定
数、遅延時間、比較電圧には、過渡追随性、空燃比変動
によるドライバビリティの悪化等を考慮して一定のガー
ド値が設けられている。この場合、触媒が新品であって
十分活性化しているときあるいは低吸入空気量域では、
触媒のO2ストレージ効果により、第３図に示すごとく、
下流側O2センサの出力のリッチからリーンおよびリーン
からリッチへの反転周期は長くなり、他方、触媒が古く
て十分活性化されなくなったりあるいは高吸入空気量域
では、第４図に示すごとく、下流側O2センサの出力の反
転周期は短かくなる。ここで、下流側O2センサの反転周
期が長い場合に合せて単位時間当りの空燃比制御量を決
定したとすると、反転周期が短い条件下では、充分に空
燃比補正が行われずエミッションが悪化する。また反転
周期が短かい場合に合せて単位時間当りの空燃比制御量
を決定したとすると反転周期が長い条件下では過度な空
燃比補正が短時間でなされるためすぐに予め設定してあ
るガード値に達してしまう。この結果、空燃比の急激な
変化への追随性が損われエミッションが悪化するという
問題点があった。
ンサによる空燃比制御量たとえばスキップ量、積分定
数、遅延時間、比較電圧には、過渡追随性、空燃比変動
によるドライバビリティの悪化等を考慮して一定のガー
ド値が設けられている。この場合、触媒が新品であって
十分活性化しているときあるいは低吸入空気量域では、
触媒のO2ストレージ効果により、第３図に示すごとく、
下流側O2センサの出力のリッチからリーンおよびリーン
からリッチへの反転周期は長くなり、他方、触媒が古く
て十分活性化されなくなったりあるいは高吸入空気量域
では、第４図に示すごとく、下流側O2センサの出力の反
転周期は短かくなる。ここで、下流側O2センサの反転周
期が長い場合に合せて単位時間当りの空燃比制御量を決
定したとすると、反転周期が短い条件下では、充分に空
燃比補正が行われずエミッションが悪化する。また反転
周期が短かい場合に合せて単位時間当りの空燃比制御量
を決定したとすると反転周期が長い条件下では過度な空
燃比補正が短時間でなされるためすぐに予め設定してあ
るガード値に達してしまう。この結果、空燃比の急激な
変化への追随性が損われエミッションが悪化するという
問題点があった。
なお、上記問題点を解決するために下流側O2センサの出
力による空燃比制御量の更新割合を低吸入空気量域では
小さくすることを試みているが、この場合、触媒が劣化
してO2ストレージ効果が期待できないような場合には、
空燃比の補正が間に合わず、この結果、エミッションの
悪化を招くことになり、これだけでは不充分であった。
力による空燃比制御量の更新割合を低吸入空気量域では
小さくすることを試みているが、この場合、触媒が劣化
してO2ストレージ効果が期待できないような場合には、
空燃比の補正が間に合わず、この結果、エミッションの
悪化を招くことになり、これだけでは不充分であった。
従って、本発明の目的は、下流側O2センサの出力の反転
周期が大きくなったときには空燃比制御量の過補正を未
然に防止して過渡追随性の低下、ドライバビリティの悪
化、エミッションの悪化等を防止することにある。
周期が大きくなったときには空燃比制御量の過補正を未
然に防止して過渡追随性の低下、ドライバビリティの悪
化、エミッションの悪化等を防止することにある。
上述の問題点を解決するための手段は第１図に示され
る。
る。
第１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。空燃比制御量演算
手段は下流側（第２の）空燃比センサの出力V2に応じて
空燃比制御量たとえばスキップ量RSR,RSLを演算し、空
燃比調整手段は空燃比制御量および上流側（第１の）空
燃比センサの出力V1に応じて機関の空燃比を調整する。
他方、反転周期検出手段は下流側空燃比センサの出力２
のリッチからリーンおよびリーンからリッチへの反転周
期を検出し、反転周期判別は反転周期が所定値以上か否
かを判別する。この結果、反転周期が前記所定値以上の
ときに、停止手段が下流側空燃比センサによる空燃比制
御量の演算を停止するものである。
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。空燃比制御量演算
手段は下流側（第２の）空燃比センサの出力V2に応じて
空燃比制御量たとえばスキップ量RSR,RSLを演算し、空
燃比調整手段は空燃比制御量および上流側（第１の）空
燃比センサの出力V1に応じて機関の空燃比を調整する。
他方、反転周期検出手段は下流側空燃比センサの出力２
のリッチからリーンおよびリーンからリッチへの反転周
期を検出し、反転周期判別は反転周期が所定値以上か否
かを判別する。この結果、反転周期が前記所定値以上の
ときに、停止手段が下流側空燃比センサによる空燃比制
御量の演算を停止するものである。
上述の手段によれば、下流側空燃比センサの出力のリッ
チ、リーン反転周期が大きくなったときには、空燃比制
御量の演算が停止される。
チ、リーン反転周期が大きくなったときには、空燃比制
御量の演算が停止される。
なお、空燃比制御量の演算停止により、ダブル空燃比セ
ンサシステムの本来の目的である上流側空燃比センサに
よる平均（中心）空燃比のずれの補正機能が期待できな
くなるが、O2ストレージ効果が十分発揮されている場合
には、若干の空燃比ずれによるエミッションの悪化は極
めて小さく事実上無視できる。
ンサシステムの本来の目的である上流側空燃比センサに
よる平均（中心）空燃比のずれの補正機能が期待できな
くなるが、O2ストレージ効果が十分発揮されている場合
には、若干の空燃比ずれによるエミッションの悪化は極
めて小さく事実上無視できる。
始めに、三元触媒のO2ストレージ効果について説明する
と、三元触媒はNOx,CO,HCを同時に浄化するものであ
り、その浄化率ηを第５図の一点鎖線に示すように、理
論空燃比（λ＝１）よりリッチ側ではNOxの浄化率が大
きく、リーン側ではCO,HCの浄化率が大きい（HCは図示
しないが、COと同一傾向である）。この結果、要求浄化
率ηをη０とすれば、制御可能な空燃比ウィンドウｗは
非常に狭く（ｗ＝w1）、従って、理論空燃比に対する空
燃比フィードバック制御も、本来、この範囲（w1）で行
わなければならない。しかし、三元触媒は、空燃比がリ
ーンのときにはO2を取込み、空燃比がリッチになったと
きにCO,HCを取込んでリーンのときに取込まれたO2と反
応せしめるというO2ストレージ効果を有し、空燃比フィ
ードバック制御はこのようなO2ストレージ効果を積極的
に利用するため、最適な周波数、振幅で空燃比を制御さ
せるようにしている。この結果、第５図の実線に示すよ
うに、空燃比フィードバック制御時には浄化率ηは向上
し、制御可能な空燃比ウィンドウｗは実質的に広く（ｗ
＝w2）なる。
と、三元触媒はNOx,CO,HCを同時に浄化するものであ
り、その浄化率ηを第５図の一点鎖線に示すように、理
論空燃比（λ＝１）よりリッチ側ではNOxの浄化率が大
きく、リーン側ではCO,HCの浄化率が大きい（HCは図示
しないが、COと同一傾向である）。この結果、要求浄化
率ηをη０とすれば、制御可能な空燃比ウィンドウｗは
非常に狭く（ｗ＝w1）、従って、理論空燃比に対する空
燃比フィードバック制御も、本来、この範囲（w1）で行
わなければならない。しかし、三元触媒は、空燃比がリ
ーンのときにはO2を取込み、空燃比がリッチになったと
きにCO,HCを取込んでリーンのときに取込まれたO2と反
応せしめるというO2ストレージ効果を有し、空燃比フィ
ードバック制御はこのようなO2ストレージ効果を積極的
に利用するため、最適な周波数、振幅で空燃比を制御さ
せるようにしている。この結果、第５図の実線に示すよ
うに、空燃比フィードバック制御時には浄化率ηは向上
し、制御可能な空燃比ウィンドウｗは実質的に広く（ｗ
＝w2）なる。
第６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である。第６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CPU103の割込み端子に供給され
る。
施例を示す全体概略図である。第６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CPU103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。
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。
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つの有毒成分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。
の３つの有毒成分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12の
上流側には第１のO2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O2センサ15が設けら
れている。O2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、O2センサ13,1
5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102、CPU103の外に、ROM104:RAM105、バックアッ
プRAM106、クロック発生回路107等が設けられている。
上流側には第１のO2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O2センサ15が設けら
れている。O2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、O2センサ13,1
5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102、CPU103の外に、ROM104:RAM105、バックアッ
プRAM106、クロック発生回路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T
AU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もセットされる。この結果、駆動回路1
10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
そのキャリアウト端子が“1"レベルとなったときに、プ
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TA
U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。
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T
AU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もセットされる。この結果、駆動回路1
10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
そのキャリアウト端子が“1"レベルとなったときに、プ
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TA
U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、クロック発生回路107
からの割込信号を受信した時、等である。
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゜CA毎の割込みによって演算されてRAM1
05の所定領域に格納される。
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゜CA毎の割込みによって演算されてRAM1
05の所定領域に格納される。
第７図は上流側O2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の空燃比フィードバック制御
ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行され
る。
正計数FAFを演算する第１の空燃比フィードバック制御
ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行され
る。
ステップ701では、上流側O2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、暖機増量中、パワー増量中、上
流側O2センサ13の出力信号が一度も反転していない時、
燃料カット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727に進んで空燃比
補正計数FAFを1.0とする。なお、FAFを閉ループ制御終
了直前値としてもよい。この場合には、ステップ728に
直接進む。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ70
2に進む。
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、暖機増量中、パワー増量中、上
流側O2センサ13の出力信号が一度も反転していない時、
燃料カット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727に進んで空燃比
補正計数FAFを1.0とする。なお、FAFを閉ループ制御終
了直前値としてもよい。この場合には、ステップ728に
直接進む。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ70
2に進む。
ステップ702では、上流側O2センサ13の出力V1をA/D変換
して取組み、ステップ703にてV1が比較電圧VR1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（V1≦
VR1）であれば、ステップ704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705に
てCDLYを０とし、ステップ706に進む。ステップ706で
は、デイレイカウンタCDLYを１減算し、ステップ707,70
8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709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O2セ
ンサ13の出力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、負の値で定義される。他方、リッチ
（V1＞VR1）であれば、ステップ710にてデイレイカウン
タCDLYが負か否かを判別し、CDLY＜０であればスキップ
711にてCDLYを０とし、ステップ712に進む。ステップ71
2ではデイレイカウンタCDLYを１加算し、ステップ713,7
14にてデイレイカウンタCDLYを最大値TDRでガードす
る。この場合、デイレイカウンタCDLYが最大値TDRに到
達したときにはステップ715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O2
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
チ遅延時間であって、正の値で定義される。
して取組み、ステップ703にてV1が比較電圧VR1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（V1≦
VR1）であれば、ステップ704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705に
てCDLYを０とし、ステップ706に進む。ステップ706で
は、デイレイカウンタCDLYを１減算し、ステップ707,70
8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709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O2セ
ンサ13の出力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、負の値で定義される。他方、リッチ
（V1＞VR1）であれば、ステップ710にてデイレイカウン
タCDLYが負か否かを判別し、CDLY＜０であればスキップ
711にてCDLYを０とし、ステップ712に進む。ステップ71
2ではデイレイカウンタCDLYを１加算し、ステップ713,7
14にてデイレイカウンタCDLYを最大値TDRでガードす
る。この場合、デイレイカウンタCDLYが最大値TDRに到
達したときにはステップ715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O2
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
チ遅延時間であって、正の値で定義される。
ステップ716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717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718にてFAF←FAF＋RSR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719にてFAF←FAF−RSLとスキップ的に減少させる。つ
まり、スキップ処理を行う。
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717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718にてFAF←FAF＋RSR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719にてFAF←FAF−RSL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712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720,721,722にて積分処理を行
う。つまり、ステップ720にて、F1＝“0"か否かを判別
し、F1＝“0"（リーン）であればステップ721にてFAF←
FAF＋KIRとし、他方、F1＝“1"（リッチ）であればステ
ップ522にてFAF←FAF＋KILとする。ここで、積分定数KI
R,KILはステップ定数RSR,RSLに比して十分小さく設定し
てあり、つまり、KIR（KIL）＜RSR（RSL）である。従っ
て、ステップ721はリーン状態（F1＝“0"）で燃料噴射
量を徐々に増大させ、ステップ722はリッチ状態（F1＝
“1"）で燃料噴射量を徐々に減少させる。
ていなければ、ステップ720,721,722にて積分処理を行
う。つまり、ステップ720にて、F1＝“0"か否かを判別
し、F1＝“0"（リーン）であればステップ721にてFAF←
FAF＋KIRとし、他方、F1＝“1"（リッチ）であればステ
ップ522にてFAF←FAF＋KILとする。ここで、積分定数KI
R,KILはステップ定数RSR,RSLに比して十分小さく設定し
てあり、つまり、KIR（KIL）＜RSR（RSL）である。従っ
て、ステップ721はリーン状態（F1＝“0"）で燃料噴射
量を徐々に増大させ、ステップ722はリッチ状態（F1＝
“1"）で燃料噴射量を徐々に減少させる。
ステップ718,719,721,722にて演算された空燃比補正係
数FAFはステップ723,724にて最小値たとえば0.8にてガ
ードされ、また、ステップ725,726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FAF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。
数FAFはステップ723,724にて最小値たとえば0.8にてガ
ードされ、また、ステップ725,726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FAF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728にてこのルーチンは終了する。
ップ728にてこのルーチンは終了する。
第８図は第７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O2センサ13の出力によ
り第８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、デイレイカウンタCDLYは、第
８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８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t3にて空燃比信号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t4にてリーンに変化する。しかし空燃比信号A/
F′が時刻t5,t6,t7のごとくリッチ遅延時間TDRの短い期
間で反転すると、デイレイカウンタCDLY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８図（Ｄ）に示す空燃比
補正係数FAFが得られる。
するタイミング図である。上流側O2センサ13の出力によ
り第８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、デイレイカウンタCDLYは、第
８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８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t3にて空燃比信号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t4にてリーンに変化する。しかし空燃比信号A/
F′が時刻t5,t6,t7のごとくリッチ遅延時間TDRの短い期
間で反転すると、デイレイカウンタCDLY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８図（Ｄ）に示す空燃比
補正係数FAFが得られる。
次に、下流側O2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に関
与する定数としてのスキップ量RSR,RSL、積分定数KIR,K
IL、遅延時間TDR,TDL、もしくは上流側O2センサ13の出
力V1の比較電圧VR1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。
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に関
与する定数としてのスキップ量RSR,RSL、積分定数KIR,K
IL、遅延時間TDR,TDL、もしくは上流側O2センサ13の出
力V1の比較電圧VR1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RSR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
RSL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RSL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RSS
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O2センサ15の出力に応じてリッチスキップ
量RSRおよびリーンスキップ量RSL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KIR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KIL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KIL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O2センサ15の出力に応じてリッ
チ積分定数KIRおよびリーン積分定数KILを補正すること
により空燃比が制御できる。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O2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。さらにまた、比較電圧VR1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VR1
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O2センサ15の出力に応じて比較電圧VR1を
補正することにより空燃比が制御できる。
空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ量
RSL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RSL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RSS
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O2センサ15の出力に応じてリッチスキップ
量RSRおよびリーンスキップ量RSL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KIR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KIL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KIL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O2センサ15の出力に応じてリッ
チ積分定数KIRおよびリーン積分定数KILを補正すること
により空燃比が制御できる。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O2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。さらにまた、比較電圧VR1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VR1
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O2センサ15の出力に応じて比較電圧VR1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O2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。
流側O2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。
第９図を参照して空燃比フィードバック制御に関与する
定数としてのスキップ量を可変にしたダブルO2センサシ
ステムについて説明する。
定数としてのスキップ量を可変にしたダブルO2センサシ
ステムについて説明する。
第９図は下流側O2センサ15の出力にもとづいてスキップ
量RSR,RSL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512ms毎に実行さ
れる。ステップ901では、下流側O2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O2センサ
13による閉ループ条件不成立、下流側O2センサ15の出力
信号が一度も反転しない時、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。閉ループ条件でなければステップ923,924に進み、
スキップ量RSR,RSLを前回値RSRn-1,RSLn-1とする。つま
り、スキップ量RSR,RSLは閉ループ制御終了直前値とす
る。また、スキップ量RSR,RSLをバックアップRAM106の
学習値としてもよい。
量RSR,RSL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512ms毎に実行さ
れる。ステップ901では、下流側O2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O2センサ
13による閉ループ条件不成立、下流側O2センサ15の出力
信号が一度も反転しない時、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。閉ループ条件でなければステップ923,924に進み、
スキップ量RSR,RSLを前回値RSRn-1,RSLn-1とする。つま
り、スキップ量RSR,RSLは閉ループ制御終了直前値とす
る。また、スキップ量RSR,RSLをバックアップRAM106の
学習値としてもよい。
閉ループであれば、ステップ902に進み、下流側O2セン
サ15の出力V2をA/D変換して取込む。次いで、ステップ9
03にてV2が比較電圧VR2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VR2は触媒コンバータ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O2センサ13の出力の
比較電圧VR1より高く設定されているが、この設定は任
意でもよい。
サ15の出力V2をA/D変換して取込む。次いで、ステップ9
03にてV2が比較電圧VR2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VR2は触媒コンバータ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O2センサ13の出力の
比較電圧VR1より高く設定されているが、この設定は任
意でもよい。
ステップ903にてV2≦VR2（リーン）であればステップ90
4に進み、第２の空燃比フラグF2を“0"とし、逆に、V2
＞VR2（リッチ）であればステップ905に進み、第２の空
燃比フラグF2を“1"とする。
4に進み、第２の空燃比フラグF2を“0"とし、逆に、V2
＞VR2（リッチ）であればステップ905に進み、第２の空
燃比フラグF2を“1"とする。
ステップ906では、第２の空燃比フラグF2が反転したか
否か、すなわち下流側O2センサ15の出力V2が反転したか
否かを判別する。反転していればステップ907に進み、
時間計測用カウンタＣを０としてステップ910に進む。
他方、反転していなければ、ステップ908に進み、カウ
ンタＣを１歩進させることにより、下流側O2センサ15の
出力V2のリッチからリーンへおよびその逆の反転周期を
計測する。次いで、ステップ909にて、カウンタＣ≧14
か否か、すなわち、反転周期が所定値（たとえば7s程
度）以上か否かを判別する。この結果、Ｃ＜14であれば
ステップ910に進むが、Ｃ≧14であればステップ923,924
に進む。つまり、下流側O2センサ15の出力V2の反転周期
が著しく長くなると、下流側O2センサ15による空燃比フ
ィードバック制御は実質的に停止される。
否か、すなわち下流側O2センサ15の出力V2が反転したか
否かを判別する。反転していればステップ907に進み、
時間計測用カウンタＣを０としてステップ910に進む。
他方、反転していなければ、ステップ908に進み、カウ
ンタＣを１歩進させることにより、下流側O2センサ15の
出力V2のリッチからリーンへおよびその逆の反転周期を
計測する。次いで、ステップ909にて、カウンタＣ≧14
か否か、すなわち、反転周期が所定値（たとえば7s程
度）以上か否かを判別する。この結果、Ｃ＜14であれば
ステップ910に進むが、Ｃ≧14であればステップ923,924
に進む。つまり、下流側O2センサ15の出力V2の反転周期
が著しく長くなると、下流側O2センサ15による空燃比フ
ィードバック制御は実質的に停止される。
ステップ910では、第２の空燃比フラグF2が“0"か否か
が判別され、この結果、F2＝“0"（リーン）であればス
テップ911〜916に進み、他方、F2＝“1"（リッチ）であ
ればステップ917〜922に進む。
が判別され、この結果、F2＝“0"（リーン）であればス
テップ911〜916に進み、他方、F2＝“1"（リッチ）であ
ればステップ917〜922に進む。
ステップ911では、RSR←RSR＋△RSとし、つまり、リッ
チスキップ量RSRを増大させて空燃比をリッチ側に移行
させる。ステップ912,913では、RSRを最大値MAXたとえ
ば6.2％にてガードする。さらに、ステップ914にてRSL
←RSL−△RSとし、つまり、リーンスキップ量RSLを減少
させて空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ915,91
6では、RSLを最小値MINたとえば2.5％にてガードする。
チスキップ量RSRを増大させて空燃比をリッチ側に移行
させる。ステップ912,913では、RSRを最大値MAXたとえ
ば6.2％にてガードする。さらに、ステップ914にてRSL
←RSL−△RSとし、つまり、リーンスキップ量RSLを減少
させて空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ915,91
6では、RSLを最小値MINたとえば2.5％にてガードする。
他方、ステップ910にてF2＝“1"（リッチ）のときに
は、ステップ917にてRSR←RSR−△RSとし、つまり、リ
ッチスキップ量RSRを減少させて空燃比をリーン側に移
行させる。ステップ918,919ではRSRを最小値MINにてガ
ードする。さらに、ステップ920にてRSL←RSL−△RSと
し、つまり、リーンスキップ量RSLを増大させて空燃比
をリーン側に移行させる。ステップ921,922では、RSLを
最大値MAXにてガードする。
は、ステップ917にてRSR←RSR−△RSとし、つまり、リ
ッチスキップ量RSRを減少させて空燃比をリーン側に移
行させる。ステップ918,919ではRSRを最小値MINにてガ
ードする。さらに、ステップ920にてRSL←RSL−△RSと
し、つまり、リーンスキップ量RSLを増大させて空燃比
をリーン側に移行させる。ステップ921,922では、RSLを
最大値MAXにてガードする。
上述のごとく演算されたRSR,RSLは、RAM105に格納され
た後に、ステップ925にてこのルーチンは終了する。
た後に、ステップ925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FAF,RSR,RS
Lは一旦他の値に変換してバックアップRAM106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
向上にも役立つものである。第９図における最小値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MINは空燃比変動によるドライバビリティの
悪化が発生しないレベルの値である。
Lは一旦他の値に変換してバックアップRAM106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
向上にも役立つものである。第９図における最小値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MINは空燃比変動によるドライバビリティの
悪化が発生しないレベルの値である。
第10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゜CA毎に実行される。ステップ1001ではR
AM105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RAUPを演算する。たとえばTAUP←
α・Q/Ne（αは定数）とする。ステップ1002にてRAM105
より冷却水温データTHWを読出してROM104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。ス
テップ1003では、最終噴射量TAUを、TAU←TAUP・FAF・
（FWL＋β）＋γにより演算する。なお、β，γは他の
運転状態パラメータによって定まる補正量である。次い
で、ステップ1004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1005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。
毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ1001ではR
AM105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RAUPを演算する。たとえばTAUP←
α・Q/Ne（αは定数）とする。ステップ1002にてRAM105
より冷却水温データTHWを読出してROM104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。ス
テップ1003では、最終噴射量TAUを、TAU←TAUP・FAF・
（FWL＋β）＋γにより演算する。なお、β，γは他の
運転状態パラメータによって定まる補正量である。次い
で、ステップ1004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1005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の空燃比フィードバック制御は512ms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
流側O2センサよる制御を主にして行い、応答性の悪い下
流側O2センサによる制御を従にして行うためである。
た、第２の空燃比フィードバック制御は512ms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
流側O2センサよる制御を主にして行い、応答性の悪い下
流側O2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O2センサによる空燃比フィードバック制御
における他の定数、たとえば遅延時間、積分定数、等を
下流側O2センサの出力により補正するダブルO2センサシ
ステムにも、また、第２の空燃比補正係数を導入するダ
ブルO2センサシステムにも本発明を適用し得る。また、
スキップ量、遅延時間、積分定数のうちの２つを同様に
制御することにより制御性を向上できる。さらにスキッ
プ量RSR,RSLのうちの一定を固定し他方のみを可変とす
ることも、遅延滞時間TDR,TDLのうちの一方を固定し他
方のみを可変とすることも、あるいはリッチ積分定数KI
R、リーン積分定数KILの一方を固定し他方を可変とする
ことも可能である。
における他の定数、たとえば遅延時間、積分定数、等を
下流側O2センサの出力により補正するダブルO2センサシ
ステムにも、また、第２の空燃比補正係数を導入するダ
ブルO2センサシステムにも本発明を適用し得る。また、
スキップ量、遅延時間、積分定数のうちの２つを同様に
制御することにより制御性を向上できる。さらにスキッ
プ量RSR,RSLのうちの一定を固定し他方のみを可変とす
ることも、遅延滞時間TDR,TDLのうちの一方を固定し他
方のみを可変とすることも、あるいはリッチ積分定数KI
R、リーン積分定数KILの一方を固定し他方を可変とする
ことも可能である。
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、ヒートワイヤセンサ等を用い
ることもできる。
りに、カルマン渦センサ、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。
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、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
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1001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
応じて決定され、ステップ1003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。
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1001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
応じて決定され、ステップ1003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O2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。
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。
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。
以上説明したように本発明によれば、下流側空燃比セン
サの出力の反転周期が予め定められた値より大きくなっ
た場合には、下流側空燃比センサによる空燃比フィード
バック制御を停止することにより、空燃比制御量たとえ
ばRSR,RSLの過補正を未然に防止でき、従って、過渡追
随性の低下、ドライバビリティの悪化、エミッションの
悪化等を防止できる。
サの出力の反転周期が予め定められた値より大きくなっ
た場合には、下流側空燃比センサによる空燃比フィード
バック制御を停止することにより、空燃比制御量たとえ
ばRSR,RSLの過補正を未然に防止でき、従って、過渡追
随性の低下、ドライバビリティの悪化、エミッションの
悪化等を防止できる。
第１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O2センサシステムおよびダブルO2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図および第４図は下流側O2センサの出力の例を示す
タイミング図、 第５図は三元触媒のO2ストレージ効果を説明するグラ
フ、 第６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７図、第９図、第10図は第６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８図は第７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……触媒コンバータ、 13……上流側（第１の）O2センサ、 15……下流側（第２の）O2センサ。
図、 第２図はシングルO2センサシステムおよびダブルO2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図および第４図は下流側O2センサの出力の例を示す
タイミング図、 第５図は三元触媒のO2ストレージ効果を説明するグラ
フ、 第６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７図、第９図、第10図は第６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８図は第７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……触媒コンバータ、 13……上流側（第１の）O2センサ、 15……下流側（第２の）O2センサ。
Claims (1)
- 【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、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第
１、第２の空燃比センサと、 該第２の空燃比センサの出力に応じて空燃比制御量を演
算する空燃比制御量演算手段と、 該空燃比制御量および前記第１の空燃比センサの出力に
応じて前記機関の空燃比を調整する空燃比調整手段と、 前記第２の空燃比センサの出力のリッチからリーンおよ
びリーンからリッチへの反転周期を検出する反転周期検
出手段と、 該反転周期が所定値以上か否かを判別する反転周期判別
手段と、 該反転周期が前記所定値以上のときに前記第２の空燃比
センサによる前記空燃比制御量の演算を停止する停止手
段と、 を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264886A JPH0718366B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US07/112,956 US4817383A (en) | 1986-11-08 | 1987-10-27 | Double air-fuel ratio sensor system having improved exhaust emission characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264886A JPH0718366B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120835A JPS63120835A (ja) | 1988-05-25 |
| JPH0718366B2 true JPH0718366B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17409592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264886A Expired - Lifetime JPH0718366B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817383A (ja) |
| JP (1) | JPH0718366B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196051A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Asmo Co Ltd | モータ用端子 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5088281A (en) * | 1988-07-20 | 1992-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for determining deterioration of three-way catalysts in double air-fuel ratio sensor system |
| US5052177A (en) * | 1989-03-03 | 1991-10-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio feedback control system having single air-fuel ratio sensor downstream of or within three-way catalyst converter |
| JP2863229B2 (ja) * | 1989-12-22 | 1999-03-03 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPH0718368B2 (ja) * | 1990-04-02 | 1995-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の触媒劣化検出装置 |
| JP2570930B2 (ja) * | 1991-10-11 | 1997-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の触媒劣化判別装置 |
| JP2626384B2 (ja) * | 1991-12-16 | 1997-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒劣化判別装置 |
| JP3052642B2 (ja) * | 1993-02-03 | 2000-06-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US5383333A (en) * | 1993-10-06 | 1995-01-24 | Ford Motor Company | Method for biasing a hego sensor in a feedback control system |
| US5392598A (en) * | 1993-10-07 | 1995-02-28 | General Motors Corporation | Internal combustion engine air/fuel ratio regulation |
| EP2708724B1 (en) * | 2011-05-11 | 2017-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3939654A (en) * | 1975-02-11 | 1976-02-24 | General Motors Corporation | Engine with dual sensor closed loop fuel control |
| SE411784B (sv) * | 1975-04-18 | 1980-02-04 | Bosch Gmbh Robert | Sett och anordning for bestemning av varaktighet av brensletillforselpulser |
| JPS52102934A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-29 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio control system |
| US4027477A (en) * | 1976-04-29 | 1977-06-07 | General Motors Corporation | Dual sensor closed loop fuel control system having signal transfer between sensors during warmup |
| JPS53103796A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-09 | Toyota Motor Co Ltd | Evaluation of oxygen concentration sensor |
| US4130095A (en) * | 1977-07-12 | 1978-12-19 | General Motors Corporation | Fuel control system with calibration learning capability for motor vehicle internal combustion engine |
| JPS5537562A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-15 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio control system |
| US4235204A (en) * | 1979-04-02 | 1980-11-25 | General Motors Corporation | Fuel control with learning capability for motor vehicle combustion engine |
| JPS5951878B2 (ja) * | 1980-07-29 | 1984-12-17 | ザ・コンチネンタル・グル−プ・インコ−ポレ−テツド | 磁力によるかん選別機 |
| JPS5732772A (en) * | 1980-08-05 | 1982-02-22 | Iseki Agricult Mach | Automatic weight selector |
| JPS5848236B2 (ja) * | 1980-08-05 | 1983-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 粉体塗料輸送ホ−スの洗浄方法 |
| JPS5827848A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-18 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JPS5848755A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | エンジンの空燃比制御方法 |
| JPS5848756A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | エンジンの空燃比制御方法 |
| JPS5853661A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-30 | Toyota Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPS5872647A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JPS5872646A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JPS58135343A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-11 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JPS58150038A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-06 | Toyota Motor Corp | 電子制御機関の燃料噴射方法 |
| JPS58150039A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-06 | Toyota Motor Corp | 電子制御機関の空燃比の学習制御方法 |
| JPS58152147A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JPS5932644A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-22 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御方法 |
| JP2519405B2 (ja) * | 1983-05-09 | 1996-07-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比学習制御方法 |
| JPS601340A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPS6053635A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-27 | Toyota Motor Corp | 空燃比制御方法 |
| US4707984A (en) * | 1985-04-15 | 1987-11-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double air-fuel ratio sensor system having improved response characteristics |
| JPH0626138A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-01 | Nippon Kaiser Kk | プレキャストコンクリート板 |
| JPH0653635A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Cmk Corp | プリント配線板の製造方法 |
| JPH06134330A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-17 | Makino:Kk | ボールミル |
| JPH06153436A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Hitachi Ltd | 電動機の固定子 |
-
1986
- 1986-11-08 JP JP61264886A patent/JPH0718366B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-27 US US07/112,956 patent/US4817383A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196051A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Asmo Co Ltd | モータ用端子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4817383A (en) | 1989-04-04 |
| JPS63120835A (ja) | 1988-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |