JPH08189397A

JPH08189397A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH08189397A
Application number: JP33979694A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Sawamura; 和同澤村; Akira Kato; 彰加藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】空燃比のリーン側オープンループ制御から酸
素濃度センサの出力に基づく空燃比フィードバック制御
への移行時における排気ガス特性の向上を図ることがで
きる内燃機関の空燃比制御装置を提供する。【構成】内燃機関１のフューエルカット状態からフュ
ーエルカット解除後、所定期間（ＴＲＩＣＨＦＢ）に亘
って内燃期間１に供給する混合気の空燃比がリッチ化さ
れる（ステップＳ９３，Ｓ９４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気系に設
けられる排気ガス浄化用触媒の下流側に配設される酸素
濃度センサの出力に基づいて、機関に供給する混合気の
空燃比を制御する空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の排気系に設けられる排気ガス
浄化用触媒の上流側及び下流側にそれぞれ酸素濃度セン
サを配設し、これらのセンサ出力に基づいて機関に供給
する混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比制
御装置において、所定機関運転状態で空燃比を理論空燃
比よりリーン側にオープンループ制御し、そのオープン
ループ制御からフィードバック制御に移行するときは、
該移行後所定期間内は空燃比の過度の補正を防止するた
め、上流側酸素濃度センサ出力のみに基づくフィードバ
ック制御を行い、所定期間経過後は上流側及び下流側の
酸素濃度センサ出力に基づくフィードバック制御を行う
ようにしたものが、従来より知られている（特開昭６３
−２１９８４４号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内燃機関の空燃比制御装置では、例えば機関の運転
領域がフューエルカット領域にある場合のように、機関
に供給する空燃比をリーン側にオープンループ制御する
と、その間排気ガス浄化用触媒に酸素がストレージされ
るため、オープンループ制御から酸素濃度センサの出力
に基づく空燃比フィードバック制御に移行した直後は、
通常の空燃比フィードバック制御では触媒下流の混合気
の空燃比がリーン化して、ＮＯｘの排出量が増大すると
いう問題があった。

【０００４】本発明は上述の問題を解決するために成さ
れたものであり、空燃比のリーン側オープンループ制御
から酸素濃度センサの出力に基づく空燃比フィードバッ
ク制御への移行時における排気ガス特性の向上を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内燃機関の排気系に設けられ排気ガスを浄
化する触媒手段と、該触媒手段の下流側に設けられ排気
ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、該酸
素濃度検出手段の出力に基づいて前記機関に供給する混
合気の空燃比を制御する空燃比制御手段と、第１の機関
運転状態検出時に前記酸素濃度検出手段の出力に基づい
た混合気の空燃比制御を停止し混合気の空燃比をリーン
化する空燃比制御停止手段とを備えた内燃機関の空燃比
制御装置において、前記空燃比制御の停止状態から前記
空燃比制御を再開する第２の機関運転状態検出後所定期
間に亘って前記機関に供給する混合気の空燃比をリッチ
化する空燃比リッチ化手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】また、前記機関の所定の機関運転パラメー
タを検出する運転パラメータ検出手段を備え、前記空燃
比リッチ化手段は、前記所定期間を前記検出された所定
の機関運転パラメータに応じて設定することが望まし
い。

【０００７】さらに、前記機関によって駆動されるエア
コンの負荷を検出するエアコン負荷検出手段を備え、前
記空燃比リッチ化手段は前記機関に供給する混合気の空
燃比のリッチ化度合を前記検出されたエアコンの負荷に
応じて設定するようにしてもよい。

【０００８】

【作用】本発明の内燃機関の空燃比制御装置によれば、
空燃比フィードバック制御を停止し、混合気の空燃比を
リーン化するオープンループ制御から空燃比フィードバ
ック制御を再開する第２の機関運転状態検出後所定期間
に亘って機関に供給する混合気の空燃比がリッチ化され
る。

【０００９】また、前記所定期間は検出された所定の機
関運転パラメータに応じて設定される。

【００１０】さらに、前記機関に供給する混合気の空燃
比のリッチ化度合は、検出されたエアコンの負荷に応じ
て設定される。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１２】図１は本発明の一実施例に係る内燃機関
（以下「エンジン」という）及びその空燃比制御装置の
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。

【００１３】吸気管２のスロットルボディ３をバイパス
する補助空気通路２０の途中には、吸気二次空気制御装
置１８（以下「ＥＡＣＶ」という）が配置され、ＥＣＵ
５に電気的に接続されている。ＥＡＣＶ１８は、エンジ
ン１のアイドル回転数制御を行うために補助空気を吸気
二次エアとして吸気管２に供給する。

【００１４】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弁６の
開弁時間が制御される。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】三元触媒（触媒コンバータ）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Ｈ
Ｃ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。排気管１３の
三元触媒１４の上流側及び下流側には、それぞれ空燃比
センサとしての酸素濃度センサ１６，１７（以下それぞ
れ「上流側Ｏ₂センサ１６」，「下流側Ｏ₂センサ１７」
という）が装着されており、これらのＯ₂センサ１６，
１７は排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値に応
じた電気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。

【００１８】ＥＣＵ５にはエンジン１によって駆動され
るエアコンのクラッチスイッチ１９が接続されており、
そのオンオフ信号がＥＣＵ５に供給される。

【００１９】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に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。

【００２０】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。

【００２１】ＴＯＵＴ＝ＴＩ×ＫＯ２×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。

【００２２】ＫＯ２は、Ｏ₂センサ１６，１７の出力に
基づいて算出される空燃比補正係数であり、空燃比フィ
ードバック制御中は上流側Ｏ₂センサ１６によって検出
された空燃比（酸素濃度）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。

【００２３】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。

【００２４】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出した結
果に基づいて、燃料噴射弁６を駆動する信号を、出力回
路５ｄを介して出力する。

【００２５】なお、ＥＣＵ５は、空燃比制御手段、空燃
比制御停止手段、空燃比リッチ化手段、エアコン負荷検
出手段を構成する。

【００２６】次に、上流側Ｏ2センサ１６と、下流側Ｏ2
センサ１７を使用した空燃比フィードバック制御（以
下、２Ｏ2センサＦ／Ｂ制御という）について説明す
る。

【００２７】図２及び図３は、２Ｏ2センサＦ／Ｂ制御
における空燃比補正係数ＫＯ2の算出処理を示すフロー
チャートである。ここでは、上流側Ｏ2センサ１６の出
力電圧ＰＶＯ2と下流側Ｏ2センサ１７の出力電圧ＳＶＯ
2とに応じて空燃比補正係数ＫＯ2を算出して、空燃比が
理論空燃比（空気過剰率λ＝１）になるように制御す
る。本処理は、フィードバック制御が実行可能な運転状
態において所定時間（例えば５ｍｓｅｃ）毎にＣＰＵ５
ｂで実行される。

【００２８】まず、ステップＳ１１では、上流側Ｏ2セ
ンサ１６の出力電圧ＰＶＯ2のリーン／リッチ状態をそ
れぞれ“０”／“１”で示すフラグＰＡＦ１、及び後述
するカウンタ（ＣＤＬＹ１）によるディレイタイム経過
後の出力ＰＶＯ2のリーン／リッチ状態をそれぞれ
“０”／“１”で示すフラグＰＡＦ２を初期化する。続
いてステップＳ１２において、空燃比補正係数ＫＯ2の
初期化（例えば、平均値ＫＲＥＦに設定）を行い、ステ
ップＳ１３へ進む。

【００２９】ステップＳ１３では、今回の空燃比補正係
数ＫＯ2が初期化されたか否かを判別し、初期化されて
いないときは、ステップＳ１４へ進み、上流側Ｏ2セン
サ１６の出力電圧ＰＶＯ2が基準値ＰＶＲＥＦ（出力電
圧ＰＶＯ2のリーン／リッチ判定用閾値）よりも小さい
か否かを判別する。その結果、小さければ、すなわちＰ
ＶＯ2＜ＰＶＲＥＦの場合は、上流側Ｏ2センサ１６の出
力電圧ＰＶＯ2はリーン状態にあるものとして、ステッ
プＳ１５でフラグＰＡＦ１を“０”にセットすると共
に、Ｐ項発生ディレイタイムＴＤＲ１又はＴＤＬ１を計
数するためのカウンタ（設定値ＣＤＬＹ１）のカウント
数ＣＤＬＹをディクリメントする。すなわち、ＰＶＯ2
＜ＰＶＲＥＦが成立するときは、ステップＳ１５におい
て本ステップを実行する毎にフラグＰＡＦ１を“０”に
セットすると共に、前記カウント数ＣＤＬＹをディクリ
メントし、その結果をカウンタの設定値ＣＤＬＹ１とす
る。

【００３０】そして、ステップＳ１６において、ＣＤＬ
Ｙ１値が前記ディレイタイムＴＤＲ１よりも小さいか否
かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合（ＣＤＬＹ
１＜ＴＤＲ１）は、ステップＳ１７にて、ＣＤＬＹ１値
をディレイタイムＴＤＲ１にリセットする。一方、前記
ステップＳ１４の答が否定（ＮＯ）、即ちＰＶＯ2≧Ｐ
ＶＲＥＦであって上流側Ｏ2センサ１６の出力電圧ＰＶ
Ｏ2がリッチ状態にある場合は、ステップＳ１８にて、
フラグＰＡＦ１を“１”にセットすると共に、前記カウ
ント数ＣＤＬＹ１をインクリメントする。すなわち、Ｐ
ＶＯ2≧ＰＶＲＥＦが成立するときは、ステップＳ１８
において本ステップを実行する毎にフラグＦＡＦ１を
“１”にセットすると共に、前記カウント数ＣＤＬＹ１
をインクリメントし、その結果をカウンタの設定値ＣＤ
ＬＹ１とする。

【００３１】そして、ステップＳ１９において、ＣＤＬ
Ｙ１値が前記ディレイタイムＴＤＬ１よりも小さいか否
かを判別し、その答が否定（ＮＯ）の場合（ＣＤＬＹ１
＞ＴＤＬ１）は、ＣＤＬＹ１値をディレイタイムＴＤＬ
１にリセットする（ステップＳ２０）。そして、前記ス
テップＳ１６の答が否定（ＮＯ）、即ちＣＤＬＹ１≧Ｔ
ＤＲ１の場合は、前記ステップＳ１７をスキップしてス
テップＳ２１へ進む。同様に、前記ステップＳ１９の答
が肯定（ＹＥＳ）、即ちＣＤＬＹ１＜ＴＤＬ１の場合
は、前記ステップＳ２０をスキップしてステップＳ２１
へ進む。

【００３２】ステップＳ２１では、前記カウンタ値ＣＤ
ＬＹ１の符号が反転したか、即ち上流側Ｏ2センサ１６
の出力電圧ＰＶＯ2が反転した後、前記ディレイタイム
ＴＤＲ１または前記ディレイタイムＴＤＬ１が経過した
か否かを判別する。その答が否定（ＮＯ）、即ち未だデ
ィレイタイムＴＤＲ１またはＴＤＬ１が経過していない
場合は、ステップＳ２２において、フラグＰＡＦ２が
“０”にセットされているか否かを判別する。その答が
肯定（ＹＥＳ）の場合には、さらに、ステップＳ２３に
て、フラグＰＡＦ１が“０”にセットされているか否か
を判別する。この答が肯定であればリーン状態が継続さ
れていると判断して、ステップＳ２４へ進み、ＣＤＬＹ
１値をディレイタイムＴＤＲ１にリセットして、ステッ
プＳ２５へ進む。また、前記ステップＳ２３の答が否定
（ＮＯ）の場合は、上流側Ｏ2センサ１６の出力電圧Ｐ
ＶＯ2がリッチからリーンに反転した後のディレイタイ
ム経過前と判断して、前記ステップＳ２４をスキップし
てステップＳ２５へ進む。

【００３３】ステップＳ２５においては、次式（２）に
より、前回算出されたＫＯ2値に加算積分項ＩＲを加算
し今回のＫＯ2値として設定する。

【００３４】ＫＯ2＝ＫＯ2＋ＩＲ …（２）ステップＳ２５の処理後は、公知の手法により、ＫＯ2
値のリミットチェック（ステップＳ２６）、及びＫＲＥ
Ｆ２値（発進時のＫＯ２の学習値）を算出して（ステッ
プＳ２７）、そのリミットチェックを行って（ステップ
Ｓ２８）、本処理を終了する。

【００３５】一方、前記ステップＳ２２の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちフラグＰＡＦ２が“１”であった場合は、さ
らにステップＳ２９において、フラグＰＡＦ１が“１”
か否かを判別する。その答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、
リッチ状態が継続していると判断して、ステップＳ３０
にて、再度ＣＤＬＹ１値をディレイタイムＴＤＬ１にリ
セットしてステップＳ３１へ進む。また、前記ステップ
Ｓ２９の答が否定（ＮＯ）の場合には、上流側Ｏ2セン
サ１６の出力電圧ＰＶＯ2がリーンからリッチに反転し
た後のディレイタイム経過前と判断して、前記ステップ
Ｓ３０をスキップしてステップＳ３１へ進む。

【００３６】ステップＳ３１では、次式（３）により、
前回算出されたＫＯ2値から減算積分項ＩＬを減算し今
回のＫＯ2値として設定した後、前記ステップＳ２６〜
Ｓ２８の処理を実行して本ルーチンを終了する。

【００３７】ＫＯ2＝ＫＯ2−ＩＬ …（３）このように、前記カウンタＣＤＬＹ１の符号が反転しな
い時は、フラグＰＡＦ１及びフラグＰＡＦ２のセット状
態を調べて上流側Ｏ２センサ１６の出力電圧ＰＶＯ2が
反転しているか否かを判別し、それに応じて最終的な補
正係数ＫＯ2を算出する。

【００３８】一方、ＣＤＬＹ１の符号が反転した時は、
前記ステップＳ２１の答が肯定（ＹＥＳ）、即ち上流側
Ｏ2センサ１６の出力電圧ＰＶＯ2が反転した後、ディレ
イタイムＴＤＲ１またはＴＤＬ１が経過した場合は、ス
テップＳ３２へ進み、フラグＰＡＦ１が“０”に設定さ
れているか否か、すなわち上流側Ｏ2センサ１６の出力
ＰＶＯ2がリーンか否かを判別する。本ステップＳ３２
でＰＡＦ１＝０の時、すなわちＰＶＯ2がリーンの場
合、ステップＳ３２の答が肯定（ＹＥＳ）となりステッ
プＳ３３へ進む。

【００３９】ステップＳ３３では、フラグＰＡＦ２を
“０”にセットし、続いてステップＳ３４にて、ＣＤＬ
Ｙ１値をディレイタイムＴＤＲ１にリセットして、ステ
ップＳ３５へ進む。

【００４０】ステップＳ３５では、下記式（４）によ
り、前回算出されたＫＯ2値に加算比例項ＰＲを加算し
今回のＫＯ２値として設定する。ここで、右辺のＫＯ2
値は、ＫＯ2の前回値であり、ＰＲ項は、上流側Ｏ2セン
サ１６の出力電圧ＰＶＯ2がリッチからリーンに反転し
た後ディレイタイムＴＤＬ１が経過したときに、補正係
数ＫＯ2をステップ状に増加させて空燃比をリッチ側に
移行させるための補正項であり、下流側Ｏ2センサ１７
の出力電圧ＳＶＯ2に応じて変化する（算出手法は後述
する）。

【００４１】ＫＯ2＝ＫＯ2＋ＰＲ …（４）続いて、補正係数ＫＯ2のリミットチェック（ステップ
Ｓ３６）、ＫＲＥＦ０値（アイドル時のＫＯ2の平均
値）及びＫＲＥＦ１値（アイドル時以外のＫＯ２の平均
値）を算出し（ステップＳ３７）、前記ステップＳ２８
を経て、本処理を終了する。

【００４２】また、前記ステップＳ３２でＰＡＦ１＝１
の時、すなわち上流側Ｏ2センサ１６の出力電圧ＰＶＯ2
がリッチの時、否定（ＮＯ）となりステップＳ３８へ進
む。ステップＳ３８ではフラグＰＡＦ２を“１”にセッ
トし、続いてステップＳ３９でＣＤＬＹ１値をディレイ
タイムＴＤＬ１にリセットして、ステップＳ４０へ進
む。

【００４３】ステップＳ４０では、下記式（５）によ
り、前回算出されたＫＯ2値から減算比例項ＰＬを減算
し今回のＫＯ2値として設定する。ここで、右辺のＫＯ2
値は、ＫＯ2の前回値であり、ＰＬ項は、上流側Ｏ2セン
サ１６の出力電圧ＰＶＯ2が理論空燃比に対してリーン
からリッチに反転した後ディレイタイムＴＤＲ１が経過
したときに、補正係数ＫＯ2をステップ状に減少させて
空燃比をリーン側に移行させるための補正項であり、下
流側Ｏ2センサ１７の出力電圧ＳＶＯ2に応じて変化する
（算出手法は後述する）。

【００４４】ＫＯ2＝ＫＯ2−ＰＬ …（５）そして、前記ステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ２８を順次実
行して本処理を終了する。このようにして、上流側Ｏ2
センサ１６の出力電圧ＰＶＯ2によりＫＯ2の積分項Ｉ及
び比例項Ｐの発生タイミングが算出される。

【００４５】図４は、下流側Ｏ2センサ１７の出力電圧
ＳＶＯ2に応じて、図３のステップＳ３５又はＳ４０で
使用するＰＬ項，ＰＲ項を算出する処理のフローチャー
トであり、本処理は、下流側Ｏ2センサ出力ＳＶＯ2に基
づくフィードバック制御実行可能な運転状態において、
所定時間（例えば５ｍｓｅｃ）毎にＣＰＵ５ｂで実行さ
れる。

【００４６】ＰＲ値及びＰＬ値は、基本的には下流側Ｏ
2センサ１７の出力電圧ＳＶＯ2に基づいて算出する（下
流側Ｏ2センサによるフィードバック制御）が、この第
２のフィードバック制御が実行可能でないとき（例え
ば、エンジンのアイドル時、下流側Ｏ2センサ１７の不
活性時等）には、所定値又はフィードバック制御中に算
出される学習値が使用される。

【００４７】ステップＳ６１では下流側Ｏ2センサ１７
の出力電圧ＳＶＯ2が基準値ＳＶＲＥＦ（例えば０．４
５Ｖ）より低いか否かを判別し、ＳＶＯ2＜ＳＶＲＥＦ
が成立するときには、ステップＳ６２に進み、ＰＲ値に
リーン判定時用加減算項ＤＰＬを加算する。次いでＰＲ
値が上限値ＰＲＭＡＸより大きくなったときには、ＰＲ
値を上限値ＰＲＭＡＸとする（ステップＳ６３，Ｓ６
４）。続くステップＳ６５では、ＰＬ値からリーン判定
時用加減算項ＤＰＬを減算し、ＰＬ値が下限値より小さ
くなったときには、ＰＬ値を下限値ＰＬＭＩＮとする
（ステップＳ６６，Ｓ６７）。

【００４８】一方、前記ステップＳ６１の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちＳＶＯ2≧ＳＶＲＥＦが成立するときには、
ステップＳ６８に進み、ＰＲ値からリッチ判定時用加減
算項ＤＰＲを減算し、ＰＲ値が下限値ＰＲＭＩＮより小
さくなったときには、ＰＲ値を下限値ＰＲＭＩＮとする
（ステップＳ６９，Ｓ７０）。続くステップＳ７１で
は、ＰＬ値にリッチ判定用加減算項ＤＰＲを加算し、Ｐ
Ｌ値が上限値ＰＬＭＡＸより大きくなったときには、Ｐ
Ｌ値を上限値ＰＬＭＡＸとする（ステップＳ７２，Ｓ７
３）。

【００４９】このような処理により、ＳＶＯ2＜ＳＶＲ
ＥＦが成立する期間中はＰＲ値は増加しＰＬ値は減少す
る一方、ＳＶＯ2≧ＳＶＲＥＦが成立する期間中はＰＲ
値は減少し、ＰＬ値は増加するように制御される。

【００５０】図５は、図２，図３のルーチンで使用する
比例項ＰＲ，ＰＬ，積分項ＩＲ，ＩＬ及び所定基準値Ｐ
ＶＲＥＦを算出するためのルーチンのフローチャートを
示し、本ルーチンは図２，３のＫＯ２算出ルーチンと同
一の周期でＫＯ２算出ルーチンの直前に実行される。

【００５１】まず、ステップＳ９１で、エンジン１の運
転状態がフューエルカット（燃料遮断）中であるか否か
を判別する。ここでエンジン１がフューエルカット領域
にあるか否かは、エンジン回転数ＮＥやスロットル弁３
の弁開度θＴＨに基づいて判別され、具体的にはフュー
エルカット判別ルーチン（図示せず）の実行により判別
される。この判別の結果、フューエルカット中であると
きはダウンカウントタイマｔＲＩＣＨＦＢに所定期間Ｔ
ＲＩＣＨＦＢをセットしてスタートさせる（ステップＳ
９２）。

【００５２】ここで、所定期間ＴＲＩＣＨＦＢは吸入空
気量に相関のあるエンジン運転パラメータに応じて設定
されたＴＲＩＣＨＦＢマップにより求められる（図示せ
ず）。

【００５３】ＴＲＩＣＨＦＢマップは、吸入空気量に相
関のあるエンジン運転パラメータ、例えばエンジン回転
数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて、エンジン回
転数ＮＥが低い程、また吸気管内絶対圧ＰＢＡが低い
程、所定期間ＴＲＩＣＨＦＢが長くなるように設定され
ている。

【００５４】一方、ステップＳ９１で判別の結果が否定
（ＮＯ）、すなわちエンジン１がフューエルカット中で
ないときは、ステップＳ９２でスタートしたタイマｔＲ
ＩＣＨＦＢのカウント値が「０」に達したか否かを判別
する（ステップＳ９３）。その判別の結果、０に達して
いないとき、すなわちフューエルカット解除後、所定期
間ＴＲＩＣＨＦＢが経過していないときは、供給空燃比
をリッチ方向へバイアスするような値、すなわち供給空
燃比を理論空燃比よりリッチ化するような値にＫＯ２制
御パラメータを設定する（ステップＳ９４）。具体的に
は、加算比例項ＰＲ、加算積分項ＩＲ及び所定基準値Ｐ
ＶＲＥＦを通常のフィードバック制御時（理論空燃比を
目標空燃比とするフィードバック制御時）より大きな値
に設定する。その際エアコンのオフ時は、空燃比が例え
ば１２．５程度となるような値に設定する一方、エアコ
ンのオン時はエアコン負荷を検出し、図６に示すように
エアコン負荷が増加するほど、加算比例項ＰＲ、加算積
分項ＩＲ及び所定基準値ＰＶＲＥＦが増加するように、
すなわちリッチ化の度合をより大きくするように設定す
る。

【００５５】ここで、エアコン負荷の値は、予め設けら
れた図７のエアコン負荷算出テーブルにより求められ
る。図７のテーブルによれば、エアコン作動によりＥＡ
ＣＶ１８の補助空気補正量が大きい程、エアコン負荷は
大きな値に設定される。また、エアコン負荷の値は、図
７のテーブル以外の予め設けられた別のテーブル（図示
せず）により、例えばエンジン１の回転数ＮＥが高い
程、吸気温ＴＡが高い程、大きな値に設定してもよい。
さらに、車室内の所定の設定温度と実温度との差を検出
し、該温度差が大きい程、またエアコン冷媒圧力値又は
エアコン冷媒温度を検出し、これらの圧力値又は温度が
高い程、エアコン負荷を大きな値に設定するようにして
もよい。

【００５６】なお、エアコンオン時の各制御パラメータ
ＰＲ，ＩＲ，ＰＶＲＥＦはエアコンオフ時より大きな値
に設定される。

【００５７】また、減算比例項ＰＬ、減算積分項ＩＬに
ついてはエアコンのオン・オフに拘らず通常のフィード
バック制御時の値を維持する。

【００５８】図５にもどり、ステップＳ９３でｔＲＩＣ
ＨＦＢ＝０となったとき、すなわちフューエルカット終
了後所定期間ＴＲＩＣＨＦＢが経過したときは、各制御
パラメータＰＲ，ＰＬ，ＩＲ，ＩＬ，ＰＶＲＥＦを通常
のフィードバック制御時、すなわち理論空燃比を目標空
燃比とするフィードバック制御時の値として（ステップ
Ｓ９５）本ルーチンを終了する。すなわち、ステップＳ
９５実行時は、比例項ＰＲ，ＰＬはともに図４のルーチ
ンで算出した値をそのまま使用し、ステップＳ９４実行
時は、加算比例項ＰＲのみ、より大きな値に変更するこ
とになる。

【００５９】本ルーチンにより、エンジンのフューエル
カット解除に伴い空燃比フィードバック制御を再開した
直後、所定期間ＴＲＩＣＨＦＢに亘って目標空燃比より
リッチ側にバイアスしたフィードバック制御が行われ、
供給空燃比がリッチ化されるので、フューエルカット中
に三元触媒１４がストレージした酸素に起因するＮＯｘ
排出量の増大を抑制するとができる。

【００６０】また、所定期間ＴＲＩＣＨＦＢをエンジン
回転数ＮＥが低下するほど、また吸気管内絶対圧ＰＢＡ
が低下するほど、長く設定することにより、エンジン運
転状態に対応したより適切な供給空燃比のリッチ化を行
うことができる。さらにエアコン負荷に応じて、リッチ
化度合を大きくすることにより、エアコンオン時におい
ても、ＮＯｘ排出量の増加を抑制することができる。

【００６１】なお、上述した実施例では、図５のステッ
プＳ９４でＫＯ２制御パラメータのリッチバイアス設定
を行う場合、加算比例項ＰＲ、加算積分項ＩＲ及び所定
基準値ＰＶＲＥＦの全てを変更するようにしたが、これ
に限るものではなく、これらのパラメータのいずれか１
つ又はいずれか２つを変更するようにしてもよい。

【００６２】また、加算比例項ＰＲ、加算積分項ＩＲ、
所定基準値ＰＶＲＥＦの少なくとも１つを変更するのと
共に、若しくはこれに代えて、ＰＲ項発生ディレィタイ
ムＴＤＲ１をより短く、若しくはＰＬ項発生ディレイタ
イムＴＤＬ１をより長く設定するようにしてもよい。

【００６３】また、上述した実施例において、エンジン
１のフューエルカット解除後の供給空燃比のリッチ化に
ついて述べたが、これに限るものでなく、空燃比のオー
プンループ制御によるリーン化制御からフィードバック
制御へ移行する際にも、同様の制御を行うことが望まし
い。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の内燃機関
の空燃比制御装置によれば、空燃比フィードバック制御
を停止し、混合気の空燃比をリーン化するオープンルー
プ制御から空燃比フィードバック制御を再開する第２の
機関運転状態検出後所定期間に亘って機関に供給する混
合気の空燃比がリッチ化されるので、空燃比をリーン化
するオープンループ制御から空燃比フィードバック制御
に移行した直後において、リーン制御中に触媒に蓄積さ
れた酸素に起因するＮＯｘ排出量の増大を抑制し良好な
排気ガス特性を得ることができる。

【００６５】また、前記所定期間は検出された所定の機
関運転パラメータに応じて設定されるので、機関運転状
態に対応してより適切に排気ガス特性の悪化を抑制する
ことができる。

【００６６】さらに、前記機関に供給する混合気の空燃
比のリッチ化度合は、検出されたエアコンの負荷に応じ
て設定されるので、エアコンの作動状態に対応して、さ
らに適切に排気ガス特性の悪化を抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る内燃機関及びその空燃比
制御装置の全体構成図である。

【図２】空燃比補正係数ＫＯ２算出ルーチンのフローチ
ャートを示す図である。

【図３】空燃比補正係数ＫＯ２算出ルーチンのフローチ
ャートを示す図である。

【図４】下流側Ｏ₂センサ出力に基づくフィードバック
制御を実行するルーチンのフローチャートを示す図であ
る。

【図５】空燃比補正係数ＫＯ２制御パラメータ算出ルー
チンのフローチャートを示す図である。

【図６】空燃比制御パラメータ算出テーブルを示す図で
ある。

【図７】エアコン負荷算出テーブルの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１内燃機関５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）６燃料噴射弁８吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１１エンジン回転数（ＮＥ）センサ１４三元触媒１７下流側Ｏ₂センサ（酸素濃度検出手段）１８吸気二次空気制御措置（ＥＡＣＶ）１９エアコンクラッチスイッチ

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排気ガスを
浄化する触媒手段と、該触媒手段の下流側に設けられ排
気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、該
酸素濃度検出手段の出力に基づいて前記機関に供給する
混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段と、第１の機
関運転状態検出時に前記酸素濃度検出手段の出力に基づ
いた混合気の空燃比制御を停止し混合気の空燃比をリー
ン化する空燃比制御停止手段とを備えた内燃機関の空燃
比制御装置において、前記空燃比制御の停止状態から前記空燃比制御を再開す
る第２の機関運転状態検出後所定期間に亘って前記機関
に供給する混合気の空燃比をリッチ化する空燃比リッチ
化手段を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御
装置。
【請求項２】前記機関の所定の機関運転パラメータを
検出する運転パラメータ検出手段を備え、前記空燃比リ
ッチ化手段は、前記所定期間を前記検出された所定の機
関運転パラメータに応じて設定することを特徴とする請
求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】前記機関によって駆動されるエアコンの
負荷を検出するエアコン負荷検出手段を備え、前記空燃
比リッチ化手段は前記機関に供給する混合気の空燃比の
リッチ化度合を前記検出されたエアコンの負荷に応じて
設定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃
機関の空燃比制御装置。