JPH09126012A

JPH09126012A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH09126012A
Application number: JP29007195A
Authority: JP
Inventors: Akio Kunimasa; 愛生國政
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ダブルＯ₂センサシステムにおいて空燃比制
御精度の低下を招く水性ガス還元反応が触媒にて生じた
場合に適切なリカバリ処理を実行する。【解決手段】排気系に設けられた触媒の上流側及び下
流側にそれぞれ配設されたＯ₂センサの出力に基づいて
空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御
装置において、該触媒で発生するＨ₂により該下流側Ｏ
₂センサの出力が影響を受けるような状況にあることを
検出する手段と、該状況にあることが検出された場合に
Ｈ₂の減少を早めるように制御するリカバリ制御手段
と、を具備する。前記リカバリ制御手段は、該空燃比フ
ィードバック制御における制御定数を変更して制御空燃
比を理論空燃比よりもリーン側にシフトする制御を行う
ものであるか、又は、該排気系に二次空気を導入する制
御を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（エンジ
ン）において、吸入空気量に応じて適量の燃料を供給す
ることにより、空気と燃料との混合比（空燃比：Ａ／
Ｆ）を所望の値に制御する装置である空燃比制御装置に
関し、より詳細には、ダブルＯ₂センサシステムを採用
して空燃比フィードバック補正を行う空燃比制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車用エンジンにおいて
は、排気ガス浄化対策として、排気ガス中の未燃成分
（ＨＣ，ＣＯ）の酸化と窒素酸化物（ＮＯ_x）の還元と
を同時に促進する三元触媒が利用されている。そのよう
な三元触媒による酸化・還元能力を高めるためには、エ
ンジンの燃焼状態を示す空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比
近傍（ウィンドウ）に制御する必要がある。そのため、
エンジンにおける燃料噴射制御においては、排気ガス中
の残留酸素濃度に基づき空燃比が理論空燃比よりもリッ
チかリーンかを感知するＯ₂センサ（酸素濃度センサ）
を設け、そのセンサ出力に基づいて燃料量を補正する空
燃比フィードバック制御が行われている。

【０００３】かかる空燃比フィードバック制御では、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
箇所、すなわち触媒コンバータより上流側に設けている
が、そのＯ₂センサの出力特性のばらつき（経年変化や
個体差による）を補償するために、触媒コンバータより
下流側に第２のＯ₂センサを更に設けたダブルＯ₂セン
サシステムも実現されている。

【０００４】すなわち、上流側Ｏ₂センサは、燃焼室に
近接して配置されるため、上流側Ｏ ₂センサ近辺では、
各気筒からの排気が必ずしも均一に混合していない。ま
た、上流側Ｏ₂センサ近辺では、排気温度が高く、Ｏ₂
センサ自体の劣化が生じやすい。このため、上流側Ｏ₂
センサが特定の気筒からの排気の影響を強く受けたり、
Ｏ₂センサが劣化したような場合には、上流側Ｏ₂セン
サ出力に基づいて空燃比フィードバック制御を行ってい
ると、正確な空燃比制御ができなくなるおそれがある。

【０００５】一方、下流側Ｏ₂センサの位置では、排気
は触媒通過時に均一に混合されており、排気温度も低く
なっている。すなわち、触媒下流側では、排気ガスは十
分に攪拌されており、その酸素濃度も三元触媒の作用に
よりほぼ平衡状態にあることにより、下流側Ｏ₂センサ
の出力は、上流側Ｏ₂センサよりも緩やかに変化し、従
って混合気全体のリッチ／リーン傾向を示す。ダブルＯ
₂センサシステムは、触媒上流側Ｏ₂センサによるメイ
ン空燃比フィードバック制御に加え、触媒下流側Ｏ₂セ
ンサによるサブ空燃比フィードバック制御を実施するも
のであり、メイン空燃比フィードバック制御による空燃
比補正係数を、下流側Ｏ₂センサの出力に基づいて修正
することにより、上流側Ｏ₂センサの出力特性のばらつ
きを吸収し、空燃比制御精度の向上を図っている（特開
昭 61-286550号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ダブルＯ₂センサシステムにおいて、新品の三元触媒の
使用開始時に問題が生じる場合があることが近年指摘さ
れている。三元触媒は、触媒作用により排気中のＨＣ、
ＣＯの酸化とＮＯ_Xの還元とを同時に行い、これらの有
害成分を同時に浄化するものである。そして、上記酸化
・還元を促進する触媒活性は、触媒が新しいうちは高
く、触媒の使用時間が長くなるにつれて徐々に低下して
行く。

【０００７】従って、新品の三元触媒の使用開始時に
は、触媒活性が極めて強い状態になっているため、比較
的排気温度が高い状態では、Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ→Ｈ₂＋ＣＯ₂ ＨＣ＋２Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋ (5/2)Ｈ₂ 等の水性ガスの還元反応が生じ、Ｈ₂が発生する場合が
ある。このように触媒でＨ₂が発生するのは、排気温度
が高くかつ触媒の使用開始直後の一定の期間に限られ
る。しかし、触媒でＨ₂が発生すると、下流側Ｏ₂セン
サに到達する排気中にＨ₂が存在することとなり、この
ことは、次に示されるように、下流側Ｏ₂センサの出力
特性に影響を及ぼすのである。

【０００８】Ｏ₂センサは、ジルコニウム等の固体電解
質の両側に白金電極を配置し、この固体電解質の一方の
電極側に排気を接触させ、他方の電極側に大気を接触さ
せる構成をとっている。排気の酸素成分の濃度が減少し
て、両電極間で酸素濃度の差が生ずると、酸素濃度の高
い大気側電極では、大気中の酸素がイオン化して固体電
解質中を排気側電極へと移動するようになる。そのた
め、大気と排気との酸素濃度差に応じた電流が排気側電
極から大気側電極へ流れることとなり、両電極間には酸
素濃度差に応じた電圧が発生する。Ｏ₂センサは、その
電圧を信号として取り出すことにより、排気中の酸素濃
度を検出するものである。

【０００９】ところが、排気中にある程度以上の濃度の
Ｈ₂成分が存在すると、排気中の酸素成分がＨ₂成分に
より阻止されて排気側電極に到達しにくくなる。このた
め、Ｈ₂成分が存在すると、Ｏ₂センサ出力は、実際の
酸素濃度より低い酸素濃度信号を出力するようになる。
つまり、Ｏ₂センサが、実際よりリッチ空燃比側の出力
信号を発生させるようになり、そのため、Ｏ₂センサが
理論空燃比として認識する空燃比が理論空燃比よりリー
ン側にずれた状態、すなわち、Ｏ₂センサの出力特性が
全体としてリーン空燃比側にシフトした状態となる（図
１参照）。

【００１０】従って、触媒でＨ₂成分が発生するように
なると、実際に下流側Ｏ₂センサに到達する排気空燃比
が理論空燃比である場合でも、下流側Ｏ₂センサからは
リッチ空燃比信号が出力されることとなる。そのため、
ダブルＯ₂センサシステムでは、そのような下流側Ｏ₂
センサ出力に基づいて空燃比がリーン側に制御されてし
まい、理論空燃比を維持することが困難となり、結果と
してＮＯ_x排出量の増大という問題につながる。

【００１１】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、空燃
比制御精度の低下を招く水性ガス還元反応が生じた場合
において適切に対応することが可能な空燃比制御装置を
提供することにより、内燃機関の排出ガス浄化性能の向
上を図り、ひいては大気汚染防止に寄与することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述のような水性ガス還
元反応が起こるのは、ＨＣ、ＣＯとともにＨ₂Ｏが多く
発生する領域であり、これら３成分の発生を抑制すれ
ば、水性ガス還元反応は減少する。本発明は、水性ガス
還元反応発生時にはＯ₂の供給を増やすことによりＨ₂
の減少を早めてリカバリする、という基本的着想に基づ
き、以下に記載されるような技術構成を採用することに
より、上記目的を達成するものである。

【００１３】すなわち、本発明に係る、内燃機関の空燃
比制御装置は、排気系に設けられた触媒の上流側及び下
流側にそれぞれ配設されたＯ₂センサの出力に基づいて
空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御
装置において、該触媒で発生するＨ₂により該下流側Ｏ
₂センサの出力が影響を受けるような状況にあることを
検出する手段と、該状況にあることが検出された場合に
Ｈ₂の減少を早めるように制御するリカバリ制御手段
と、を具備することを特徴とする。

【００１４】また、本発明によれば、前記リカバリ制御
手段は、該空燃比フィードバック制御における制御定数
を変更して制御空燃比を理論空燃比よりもリーン側にシ
フトする制御を行うものである。

【００１５】また、本発明によれば、前記リカバリ制御
手段は、該排気系に二次空気を導入する制御を行うもの
である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を説明する。

【００１７】図２は、本発明に係る空燃比制御装置を備
えた電子制御式内燃機関の全体概要図である。図２にお
いて、符号１は内燃機関本体、符号２ａは機関１の各気
筒の吸気ポートに接続された吸気マニホルド、符号１１
は各気筒の排気ポートに接続された排気マニホルドをそ
れぞれ示している。

【００１８】吸気マニホルド２ａは、共通のサージタン
ク２ｂを介して吸気通路２に接続されている。図２に符
号３で示したのは、機関１の吸入空気量を検出するエア
フローメータである。エアフローメータ３は、例えばポ
テンショメータを内蔵した可動ベーン式のものが使用さ
れ、吸入空気量に比例した電圧信号を発生する。また、
吸気通路２には、運転者のアクセルペダルの操作量に応
じた開度をとるスロットル弁１６が設けられ、更にスロ
ットル弁１６近傍には、スロットル弁１６が全閉時にア
イドル状態信号（ＬＬ信号）を発生するアイドルスイッ
チ１７が設けられている。

【００１９】図２に符号７で示すのは、吸気マニホルド
２ａの各気筒の吸気ポート近傍に配置された燃料噴射弁
である。燃料噴射弁７は、制御回路１０からの信号に応
じて開弁し、加圧燃料を各気筒の吸気ポート毎に噴射す
る。燃料噴射弁７からの燃料噴射制御については後述す
る。

【００２０】排気マニホルド１１は、共通の排気管を介
して触媒コンバータ１２に接続されている。触媒コンバ
ータ１２は、三元触媒を内蔵し、排気中のＨＣ、ＣＯ、
ＮＯ _Xの３成分を同時に浄化することができる。また、
触媒コンバータ１２の上流側、すなわち排気マニホルド
１１の排気集合部には上流側空燃比センサ１３が、触媒
コンバータ１２の下流側排気管１４には下流側空燃比セ
ンサ１５が、それぞれ設けられている。本実施例では、
空燃比センサ１３、１５として、排気中の酸素成分濃度
に応じた電圧信号を発生するＯ₂センサが用いられてい
る。図１は、Ｏ ₂センサ１３、１５の出力特性を示す図
である。図１に実線で示したように、通常のＯ₂センサ
出力は、理論空燃比を境として急激に変化し、リッチ空
燃比側とリーン空燃比側とで異なる出力電圧を発生す
る。このため、Ｏ₂センサ１３、１５の出力から、現
在、空燃比が理論空燃比よりリッチ側かリーン側かを判
定することができる。

【００２１】図２に符号１８で示すのは、排気系に二次
空気を導入するための二次空気導入弁である。二次空気
導入弁１８は、機関減速時、アイドル運転時等に開弁
し、排気マニホルド１１に二次空気を導入して、ＨＣ及
びＣＯエミッションを低減する操作を行う。

【００２２】更に、機関１の点火ディストリビュータ４
には、それぞれ機関クランク軸の一定回転毎にパルス信
号を発生する２つのクランク角センサ５及び６が設けら
れている。本実施例では、クランク角センサ５は、例え
ば特定気筒が圧縮上死点に到達する毎に（すなわちクラ
ンク回転角７２０°毎に）基準位置検出用パルス信号を
出力し、クランク角センサ６は、例えばクランク回転角
３０°毎にクランク回転角検出用のパルス信号を出力す
る。

【００２３】また、機関１のシリンダブロックのウォー
タジャケット８には、機関冷却水温度に応じたアナログ
電圧を出力する冷却水温度センサ９が設けられている。

【００２４】制御回路１０は、入出力インタフェース１
０２、ＣＰＵ１０３、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０５等を
相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコ
ンピュータシステムであり、更にマルチプレクサ内蔵型
ＡＤ変換器１０１、電源に直接接続され機関イグニッシ
ョンスイッチがオフの状態でも記憶内容を保持可能なバ
ックアップＲＡＭ１０６、クロック発生回路１０７等を
備えている。

【００２５】制御回路１０は、機関の燃料噴射制御、点
火時期制御等の基本制御を行う他、後述するように、上
流側Ｏ₂センサ１３及び下流側Ｏ₂センサ１５の出力に
基づく空燃比フィードバック制御、触媒におけるＨ₂の
発生を検出する処理等を行っている。

【００２６】これらの制御を実行するため、制御回路１
０には、ＡＤ変換器１０１を介してエアフローメータ３
からの機関吸入空気量信号、冷却水温度センサ９からの
冷却水温度信号、Ｏ₂センサ１３及び１５からの空燃比
信号がそれぞれ入力されている他、入出力インタフェー
ス１０２を介してクランク回転角センサ５及び６からの
パルス信号、アイドルスイッチ１７からのアイドル状態
信号等が入力されている。

【００２７】なお、機関吸入空気量信号、冷却水温度信
号は、一定クランク回転角毎に実行されるＡＤ変換ルー
チンによって取り込まれ、ＲＡＭ１０５の所定領域にそ
れぞれ機関吸入空気量データＱ、冷却水温度データＴＨ
Ｗとして格納される。また、クランク回転角センサ６の
パルス信号が入力する毎に、そのパルス間隔から図示し
ないルーチンにより機関回転数が算出され、ＲＡＭ１０
５の所定領域に機関回転数データＮｅとして格納され
る。

【００２８】一方、制御回路１０は、入出力インタフェ
ース１０２を介して燃料噴射弁７に接続され、燃料噴射
弁７による燃料噴射を制御している。図２に１０８、１
０９、及び１１０で示したのは、それぞれ燃料噴射弁７
からの燃料噴射量を制御するためのダウンカウンタ、フ
リップフロップ、及び駆動回路である。すなわち、後述
するルーチンにおいて燃料噴射量（時間）ＴＡＵが算出
されると、燃料噴射時間ＴＡＵがダウンカウンタ１０８
にプリセットされるとともに、フリップフロップ１０９
がセットされ、駆動回路１１０が燃料噴射弁７の駆動信
号を出力する。これにより燃料噴射弁７が開弁し、燃料
噴射が開始される。ダウンカウンタ１０８は、クロック
１０７のクロック信号を計数して、プリセットされた時
間ＴＡＵが経過すると、フリップフロップ１０９にリセ
ット信号を出力する。これにより、フリップフロップ１
０９がリセットされるため、駆動回路１１０は燃料噴射
弁７の駆動信号を停止し、燃料噴射弁７は閉弁する。従
って演算された燃料噴射時間ＴＡＵに相当する時間だけ
燃料噴射弁７が開弁し、ＴＡＵに相当する量の燃料が燃
料噴射弁７から機関１に噴射されることになる。

【００２９】また、制御回路１０は、入出力インタフェ
ース１０２を介して、前述の二次空気導入弁１８及びア
ラーム１９に接続されている。

【００３０】以上のような内燃機関において実行される
燃料噴射量演算の処理手順は、図３のフローチャートに
示される。本ルーチンは、制御回路１０により一定クラ
ンク回転角毎（例えば３６０°毎）に実行される。図３
のルーチンでは、燃料噴射量、すなわち燃料噴射弁７の
燃料噴射時間ＴＡＵが、機関１回転当たりの吸入空気量
Ｑ／Ｎｅと、後述する空燃比補正係数ＦＡＦとに基づい
て算出される。

【００３１】すなわち、図３のルーチンでは、吸入空気
量データＱ、回転数データＮｅをＲＡＭ１０５の所定領
域から読み込み、機関１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎ
ｅを算出する（ステップ２０２）とともに、基本燃料噴
射時間ＴＡＵＰを、ＴＡＵＰ＝α＊Ｑ／Ｎｅとして算出する（ステップ２０４）。ここで、基本燃料
噴射時間ＴＡＵＰは、燃焼室に供給される混合気を理論
空燃比とするために必要とされる燃料噴射時間であり、
αは定数である。

【００３２】また、実際の燃料噴射時間ＴＡＵは、上記
ＴＡＵＰを空燃比補正係数ＦＡＦで補正した値、ＴＡＵ＝ＴＡＵＰ＊ＦＡＦ＊β＋γ として算出される（ステップ２０６）。ここで、β、γ
はそれぞれ機関運転状態に応じて決定される定数であ
る。また、上記により燃料噴射時間ＴＡＵが算出される
と、ステップ２０８では、時間ＴＡＵがダウンカウンタ
１０８にセットされ、時間ＴＡＵに応じた量の燃料が燃
料噴射弁７から噴射される。

【００３３】上記空燃比補正係数ＦＡＦを求める制御が
空燃比フィードバック制御であり、本実施例に係る空燃
比フィードバック制御においては、上流側Ｏ₂センサ１
３の出力に基づいて空燃比がフィードバック制御される
とともに、下流側Ｏ₂センサ１５の出力に基づいて上流
側Ｏ₂センサ１３の出力特性のずれ等を補正する制御も
行われる。ところが、前述したように、触媒１２の使用
開始後の期間に触媒でＨ₂成分が発生すると、下流側Ｏ
₂センサ１５の出力特性が変化するために、下流側Ｏ₂
センサ１５の出力を使用する空燃比制御が影響を受ける
ことになる。

【００３４】すなわち、触媒使用開始初期には触媒でＨ
₂が発生する。また、排気中にＨ₂成分が存在すると、
Ｏ₂センサの電極への排気中の酸素の到達が阻止される
ためＯ₂センサの出力特性が変化する。図１の点線は、
排気中にある程度の濃度のＨ ₂成分が存在する場合のＯ
₂センサの出力特性を示している。図１に点線で示した
ように、Ｈ₂成分の存在下では、Ｏ₂センサは実際には
理論空燃比またはリーン空燃比であってもリッチ空燃比
相当電圧を出力するようになるため、出力特性が正常時
（図１実線）に較べて全体的にリーン空燃比側にシフト
した状態になる。このため、下流側Ｏ₂センサ１５で
は、排気空燃比が理論空燃比よりリーン側の或る値（例
えば、図１にＳＴ′で示す空燃比）になったときに理論
空燃比相当出力を発生するようになる。従って、上流側
Ｏ₂センサ１３の出力に基づくメイン空燃比フィードバ
ック制御により実際の排気空燃比が理論空燃比に制御さ
れた場合でも、下流側Ｏ₂センサ１５はリッチ空燃比相
当出力を発生するため、サブ空燃比フィードバック制御
により機関空燃比は次第に理論空燃比よりリーン側に移
行するようになる。このため、新品の触媒使用開始後の
Ｈ₂が発生する期間では空燃比のリーン化による機関出
力の低下や、触媒のＮＯ_X浄化能力の低下等が生じやす
くなる。以下、触媒でのＨ₂発生時においてどのように
空燃比制御を実行するか、について４つの実施例を採り
上げ、詳細に説明する。

【００３５】第１実施例は、触媒で発生するＨ₂により
下流側Ｏ₂センサ１５の出力が影響を受けるような状況
にあることが検出された場合に、空燃比フィードバック
制御における制御定数の一つである積分定数（ＫＩＲ，
ＫＩＬ）を変更して制御空燃比をリーン側にシフトする
ことにより、排気ガスをリーン化してＯ₂を供給しＨ ₂
の減少を早めようとするものである。具体的処理手順
は、次の通りである。

【００３６】図４及び図５は、上流側Ｏ₂センサ１３の
出力に基づくメイン空燃比フィードバック制御の処理手
順を示すフローチャートである。本ルーチンは、制御回
路１０により一定時間毎（例えば４ｍｓ毎）に実行され
る。本ルーチンでは、上流側Ｏ₂センサ１３の出力ＶＯ
Ｍを基準電圧Ｖ_R1（理論空燃比相当電圧）と比較し、触
媒コンバータ上流側での排気空燃比が理論空燃比よりリ
ッチ（ＶＯＭ＞Ｖ_R1）のときには空燃比補正係数ＦＡＦ
を減少させ、リーン（ＶＯＭ≦Ｖ_R1）のときにはＦＡＦ
を増大させる制御を行う。Ｏ₂センサは、排気空燃比が
理論空燃比よりリッチ側のときに例えば０．９ボルトの
電圧信号を出力し、排気空燃比が理論空燃比よりリーン
側のときに例えば０．１ボルト程度の電圧信号を出力す
る。本実施例では、上記基準電圧Ｖ_R1は０．４５ボルト
程度に設定される。上記のように空燃比補正係数ＦＡＦ
を排気空燃比に応じて増減することにより、エアフロー
メータ３、燃料噴射弁７等の燃料供給系の機器に多少の
誤差が生じている場合でも、機関空燃比は正確に理論空
燃比近傍に修正される。

【００３７】具体的には、まず、ステップ３０２におい
て、フィードバック制御実行条件が成立しているか否か
を判定する。フィードバック制御実行条件は、例えば、
Ｏ₂センサが活性化していること、機関暖機が完了して
いること、燃料カットから復帰後所定時間が経過してい
ること、二次空気導入弁１８から二次空気が導入されて
いないこと等であり、実行条件が成立しているときにの
みステップ３０４以下のＦＡＦ算出が行われる。フィー
ドバック制御実行条件が成立していない場合には、ステ
ップ３５８に進み、フラグＸＭＦＢの値を０にセットし
て本ルーチンを終了する。フラグＸＭＦＢは、メイン空
燃比フィードバック制御の実行中か否かを示すフラグで
あり、ＸＭＦＢ＝０は、メイン空燃比フィードバック制
御が停止されていることを意味する。

【００３８】ステップ３０４〜３３０においては、空燃
比の判定が行われる。ステップ３１８及び３３０に示す
フラグＦ１は、機関空燃比がリッチ（Ｆ１＝１）かリー
ン（Ｆ１＝０）かを表す空燃比フラグであり、Ｆ１＝０
からＦ１＝１（リーンからリッチ）への切換えは上流側
Ｏ₂センサ１３が所定時間（ＴＤＲ）以上継続してリッ
チ信号（ＶＯＭ＞Ｖ_R1）を出力したときに（ステップ３
０６，３２０〜３３０）、またＦ１＝１からＦ１＝０
（リッチからリーン）への切換えは上流側Ｏ₂センサ１
３が所定時間（ＴＤＬ）以上継続してリーン信号（ＶＯ
Ｍ≦Ｖ_R1）を出力したときに行われる（ステップ３０６
〜３１８）。ＣＤＬＹは、空燃比フラグ切換えタイミン
グを判定するためのカウンタである。

【００３９】ステップ３３２〜３５４では、上記により
設定されたフラグＦ１の値に応じてＦＡＦの増減を行
う。すなわち、ステップ３３２では、今回ルーチン実行
時のＦ１の値と前回ルーチン実行時のＦ１の値とを比較
して、Ｆ１の値が変化したか、すなわち空燃比がリッチ
からリーン、またはリーンからリッチに反転したかを判
断し、反転した場合にはステップ３３４に進み、反転し
なかった場合にはステップ３４０に進む。ステップ３３
４では、現在のＦ１の値を判定し、Ｆ１＝０（リーン）
の場合すなわちＦ１＝１からＦ１＝０（リッチからリー
ン）に変化（反転）した場合であれば、ステップ３３６
に進み、比較的大きな値ＲＳＲだけＦＡＦをスキップ的
に増大させ、一方、Ｆ１＝１（リッチ）の場合すなわち
Ｆ１＝０からＦ１＝１（リーンからリッチ）に反転した
場合であれば、ステップ３３８に進み、比較的大きな値
ＲＳＬだけＦＡＦをスキップ的に減少させる。

【００４０】Ｆ１の反転がなかった場合に実行されるス
テップ３４０では、Ｈ₂発生時におけるサブ空燃比フィ
ードバック制御中であることを示すフラグＸＳＦＢＨの
値を判定し、ＸＳＦＢＨ＝１の場合すなわちＨ₂が発生
している場合にはステップ３４８に進み、ＸＳＦＢＨ＝
０の場合すなわちＨ₂が発生していない場合にはステッ
プ３４２に進む。なお、このフラグＸＳＦＢＨは、後述
するサブ空燃比フィードバック制御ルーチンにおいて設
定されている。ステップ３４２では、Ｆ１の値を判定
し、Ｆ１＝０（リーン）であれば、ステップ３４４に進
み、比較的小さな値ＫＩＲだけＦＡＦを積分的に増大さ
せ、一方、Ｆ１＝１（リッチ）であれば、ステップ３４
６に進み、比較的小さな値ＫＩＬだけＦＡＦを積分的に
減少させる。

【００４１】ＸＳＦＢＨ＝１の場合すなわちＨ₂が発生
している場合に実行されるステップ３４８〜３５２にお
いても、Ｆ１＝０（リーン）であればＦＡＦを積分的に
増大させ、Ｆ１＝１（リッチ）であればＦＡＦを積分的
に減少させる処理がなされるが、その積分定数が異な
る。すなわち、リーン時には、Ｈ₂が発生していない通
常の場合よりＫＩＲＨだけ少なく増大せしめられ、リッ
チ時には、Ｈ₂が発生していない通常の場合よりＫＩＬ
Ｈだけ多く減少せしめられる。従って、Ｈ₂が発生して
いる場合には、通常の場合よりもリーン化が図られるこ
ととなる。

【００４２】このようにして算出されたＦＡＦは、その
値が最大値（本実施例ではＦＡＦ＝１．２）と最小値
（本実施例ではＦＡＦ＝０．８）で定まる範囲を越えな
いようにガードされる（ステップ３５４）。最後に、フ
ラグＸＭＦＢの値を１にセットして（ステップ３５
６）、本ルーチンは終了する。

【００４３】次に、下流側Ｏ₂センサ１５の出力に基づ
くサブ空燃比フィードバック制御について説明する。図
６及び図７は、サブ空燃比フィードバック制御ルーチン
の処理手順を示すフローチャートである。本ルーチン
は、制御回路１０により、メイン空燃比フィードバック
制御の場合より長い所定間隔（例えば５００ｍｓ毎）で
実行される。本ルーチンでは、下流側Ｏ₂センサ１５の
出力ＶＯＳを基準電圧Ｖ _R2（理論空燃比相当電圧、例え
ば０．４５ボルト）と比較し、触媒コンバータ下流側で
の排気空燃比が理論空燃比よりリッチ（ＶＯＳ＞Ｖ_R2）
のときには、メイン空燃比フィードバック制御で用いる
補正量ＲＳＲ（図５のステップ３３６）を減少させると
ともに、ＲＳＬ（図５ステップの３３８）を増大させ
る。また、触媒コンバータ下流側での排気空燃比が理論
空燃比よりリーン（ＶＯＳ≦Ｖ_R2）のときには、補正量
ＲＳＲを増大させるとともにＲＳＬを減少させる操作を
行う。これにより、触媒コンバータ下流側での排気空燃
比がリッチの場合には、メイン空燃比フィードバック制
御においてＦＡＦの値が全般的に小さく設定されるよう
になり、逆に下流側での排気空燃比がリーンの場合に
は、ＦＡＦの値が全般的に大きく設定されるようにな
る。このため、上流側Ｏ₂センサ１３が劣化したり特定
の気筒の排気の影響を強く受けたために上流側Ｏ₂セン
サ１３の出力が実際の排気空燃比からずれたような場合
でも、ＦＡＦの値が下流側Ｏ₂センサ１５の出力に基づ
いて補正されるので、機関空燃比は正確に理論空燃比に
維持される。

【００４４】まず、ステップ４０２では、図４のステッ
プ３０２と同様に、フィードバック制御実行条件が成立
しているか否かを判定し、成立の場合には、さらに、ス
テップ４０４において、フラグＸＭＦＢ＝１か否かすな
わちメイン空燃比フィードバック制御が実施されている
か否かを判定する。ステップ４０２又は４０４の判定結
果がＮＯの場合には、下流側Ｏ₂センサ１５の出力に基
づくサブ空燃比フィードバック制御を実行せず、ステッ
プ４０６でフラグＸＳＦＢの値を０にセットして本ルー
チンを終了する。フラグＸＳＦＢは、サブ空燃比フィー
ドバック制御の実行中か否かを示すフラグであり、ＸＳ
ＦＢ＝０は、サブ空燃比フィードバック制御が停止され
ていることを意味する。ステップ４０２及び４０４の判
定結果がＹＥＳの場合には、ステップ４０８に進む。

【００４５】ステップ４０８では、触媒でのＨ₂発生の
有無を示すフラグＸＨ₂の値が０か否かを判定する。フ
ラグＸＨ₂の値は、後述するルーチンにより触媒１２で
Ｈ₂が発生しているときには１に、Ｈ₂が発生していな
いときには０にセットされている。ステップ４０８にお
いて、フラグＸＨ₂＝０すなわち触媒１２でＨ₂が発生
していないと判定された場合には、前記したフラグＸＳ
ＦＢＨ（図５のステップ３４０）に０がセットされ（ス
テップ４１０）、ＸＨ₂＝１すなわちＨ₂が発生してい
ると判定された場合には、ＸＳＦＢＨに１がセットされ
る（ステップ４１２）。ステップ４１０又は４１２の次
のステップ４１４では、フラグＸＳＦＢの値を１にし
て、ステップ４１６以降に進み、下流側Ｏ₂センサ１５
で検出した排気空燃比がリッチかリーンかにより補正量
ＲＳＲ及びＲＳＬの値を増減する操作を行う。

【００４６】ステップ４１６では、下流側Ｏ₂センサ１
５の出力ＶＯＳをＡＤ変換して読み込む。次いで、ステ
ップ４１８では、ＶＯＳがリーン空燃比相当値（ＶＯＳ
≦Ｖ _R2）か否かを判定し、ＶＯＳの値がリーン空燃比相
当値であった場合には、ステップ４２０でＲＳＲの値を
一定量ΔＲＳだけ増大し、増大後のＲＳＲが所定の最大
値ＭＡＸ（本実施例ではＭＡＸ＝０．０９）を越えない
ようにガードする（ステップ４２２、４２４）。また、
ステップ４１８でＶＯＳの値がリッチ空燃比相当値（Ｖ
ＯＳ＞Ｖ_R2）であった場合には、ステップ４２６でＲＳ
Ｒの値を一定量ΔＲＳだけ減少させ、減少後のＲＳＲが
所定の最小値ＭＩＮ（本実施例ではＭＩＮ＝０．０１）
より小さくならないようにガードする（ステップ４２
８、４３０）。

【００４７】また、上記により算出されたＲＳＲの値を
用いて、ステップ４３２では、メイン空燃比フィードバ
ック制御ルーチンで用いるＲＳＬ（図５のステップ３３
８）の値を、ＲＳＬ←０．１−ＲＳＲとして算出する。
すなわち、ＲＳＲとＲＳＬとの和は本実施例では常に一
定値（０．１）に保持されており、ＲＳＲが増大すると
ＲＳＬが減少し、ＲＳＲが減少するとＲＳＬは増大する
ようになっている。最後に、ステップ４３４において、
ＲＳＲ及びＲＳＬがＲＡＭ１０５に格納される。

【００４８】上記サブ空燃比フィードバック制御ルーチ
ンの実行により、下流側Ｏ₂センサ１５で検出した排気
空燃比がリッチの場合にはＲＳＲの減少とＲＳＬの増大
とが、また、排気空燃比がリーンの場合にはＲＳＲの増
大とＲＳＬの減少とが同時に行われる。

【００４９】図８は、図４及び図５のメイン空燃比フィ
ードバック制御を行った場合の、上流側Ｏ₂センサ１３
で検出した空燃比（Ａ／Ｆ）変化（図８(A) ）に対する
カウンタＣＤＬＹ（同(B) ）、フラグＦ１（同(C) ）、
空燃比補正係数ＦＡＦ（同(D) ）の変化を示している。
図８(A) に示すように、Ａ／Ｆがリーンからリッチに変
化した場合でも、空燃比フラグＦ１（図８(C) ）の値は
直ちに０から１には変化せず、カウンタＣＤＬＹの値が
０からＴＤＲに増大するまでの時間（図８(C)Ｔ₁）の
間は０のまま保持され、Ｔ₁経過後に０から１に変化す
る。また、Ａ／Ｆがリッチからリーンに変化した場合
も、Ｆ１の値はカウンタＣＤＬＹの値が０からＴＤＬ
（ＴＤＬは負の値）に減少するまでの時間（図８(C) Ｔ
₂）の間は１のまま保持され、Ｔ₂経過後に１から０に
変化する。このため、図８(A) にＮで示したように、外
乱等により上流側Ｏ₂センサ１３の出力が短い周期で変
化したような場合でも、フラグＦ１の値は追従して変化
しないため、空燃比制御が安定する。

【００５０】メイン空燃比フィードバック制御の結果、
空燃比補正係数ＦＡＦの値は図８(D) に示すように周期
的に増減を繰り返し、機関空燃比はリッチ空燃比とリー
ン空燃比とに交互に変動する。また、図３で説明したよ
うに、ＦＡＦの値が増大すると燃料噴射時間ＴＡＵは増
大し、ＦＡＦの値が減少すると燃料噴射時間ＴＡＵも減
少する。

【００５１】また、図８(D) から判るように、サブ空燃
比フィードバック制御（図６、図７）によりＲＳＲが増
大しＲＳＬが減少すると、リッチ空燃比側への振れ幅が
大きくなり、空燃比が全体的にリッチ空燃比側に移行す
る。また、逆にＲＳＲが減少しＲＳＬが増大すると、機
関空燃比のリーン空燃比側への振れ幅が大きくなり、空
燃比が全体的にリーン空燃比側に移行する。

【００５２】従って、サブ空燃比フィードバック制御に
よりＲＳＲ及びＲＳＬの値が増減されると、機関空燃比
はリッチ側またはリーン側に変化する。なお、本実施例
では、サブ空燃比フィードバック制御でＲＳＲ及びＲＳ
Ｌを設定する場合について説明したが、メイン空燃比制
御における他の補正量をサブ空燃比フィードバック制御
で設定することによっても機関空燃比を変化させること
ができる。例えば、ＫＩＲ、ＫＩＬ（図５ステップ３４
４、３４６）の値、またはＴＤＲ、ＴＤＬ（図４ステッ
プ３１４、３２６）の値をサブ空燃比フィードバック制
御に基づいて設定することによっても同様に機関空燃比
を変化させることが可能であるし、或いは上流側Ｏ₂セ
ンサ１３の基準電圧Ｖ_R1（図４ステップ３０６）の値を
サブ空燃比フィードバック制御に基づいて設定すること
によっても同様に機関空燃比を変化させることが可能で
ある。

【００５３】図９は、サブ空燃比フィードバック制御
（図６及び図７）において使用されるフラグＸＨ₂を設
定する処理、すなわちＨ₂発生判定処理の手順を示すフ
ローチャートである。本ルーチンは、制御回路１０にお
いて一定時間ごとに実行される。このＨ₂発生判定処理
は、リーン制御中でありながら下流側Ｏ₂センサ１５の
出力がリッチを示すような場合に、触媒においてＨ₂が
発生していると判定するものである。

【００５４】まず、ステップ５０２では、現在の排気温
度が所定の温度以上になっているか否かを判定する。排
気温度の判定は、排気通路に温度センサを設けることに
より直接計測することも可能であるが、本実施例では機
関負荷（すなわち機関１回転当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎ
ｅ）に基づいて判断するようにしている。すなわち、ス
テップ５０２では、Ｑ／Ｎｅの値が所定値（Ｑ／Ｎｅ）
_C以上であった場合に機関排気温度が所定値以上になっ
たと判定するようにしている。現在の機関排気温度が所
定値より低いと判断された場合には、Ｈ₂発生なしとみ
なし、ステップ５１０に進んでフラグＸＨ₂を０とし、
一方、排気温度が所定値以上と判断された場合には、ス
テップ５０４に進む。

【００５５】ステップ５０４では、リーン制御中である
ことを示すフラグＸＬの値が１にセットされているか否
かを判定し、ＸＬ≠１の場合には、Ｈ₂発生なしとみな
し、ステップ５１０に進んでフラグＸＨ₂を０とし、一
方、ＸＬ＝１の場合には、ステップ５０６に進む。な
お、フラグＸＬは、後述する図１０のルーチンにより設
定されている。ステップ５０６では、下流側Ｏ₂センサ
１５の出力ＶＯＳの値を判定し、ＶＯＳ＞Ｖ_R2の場合す
なわちリッチ出力の場合には、Ｈ₂発生ありとみなし、
ステップ５１２に進んでフラグＸＨ₂を１とし、ＶＯＳ
≦Ｖ_R2の場合すなわちリーン出力の場合には、ステップ
５０８に進む。ステップ５０８では、ＶＯＳのリーン出
力が所定の時間継続しているか否かを判定し、継続して
いれば、Ｈ ₂発生の影響はなくなったとみなし、ステッ
プ５１０に進んでフラグＸＨ₂を０とし、一方、継続し
ていなければ、Ｈ₂発生の影響があるとみなし、ステッ
プ５１２に進んでフラグＸＨ₂を１とする。

【００５６】図１０は、上記フラグＸＬを設定する処理
の手順を示すフローチャートである。本ルーチンは、制
御回路１０において一定時間毎に実行される。まず、ス
テップ６０２では、サブ空燃比フィードバック制御が実
行されているか否かがフラグＸＳＦＢの値（図６ステッ
プ４０６、４１４参照）から判定される。また、ステッ
プ６０４では、機関運転開始後、触媒温度が十分に上昇
しているか否かがフラグＨＣの値から判定される。ＨＣ
は、触媒暖機が完了したときに１に設定されるフラグで
ある。本実施例では、別途実行される図示しないルーチ
ンにより、機関始動後の機関吸入空気量の積算値が所定
値以上になったときに触媒暖機が完了したと判断し、フ
ラグＨＣの値を１に設定するようにしている。機関吸入
空気量は機関で発生する熱量にほぼ比例し、吸入空気量
の積算値は排気から触媒に与えられる熱量に対応してい
るためである。

【００５７】また、ステップ６０６では、図９のステッ
プ５０２と同様にＱ／Ｎｅの値から機関排気温度が所定
値以上になっているか否かが判定される。上記ステップ
６０２〜６０６の条件のいずれか１つでも成立しない場
合には、ステップ６１４に進み、ＸＬに０をセットし、
本ルーチンを終了する。上記条件が全て成立している場
合には、ステップ６０８で、今回の本ルーチン実行時ま
で、下流側Ｏ₂センサ１５の出力ＶＯＳが所定時間以上
連続してリッチ空燃比相当出力を発生しているか否か
（ＶＯＳ＞Ｖ_R2が所定時間以上成立しているか否か）が
判定される。ステップ６０８の条件が成立している場合
には、ステップ６１０に進み、現在の空燃比フィードバ
ック制御におけるスキップ定数ＲＳＲが所定値α未満
（ＲＳＲ＜α）（例えば、α＝０．０４５）か否か、す
なわち燃料減量過程（リーン制御中）か否かが判定され
る。ステップ６０８又は６１０の条件が不成立の場合に
は、ステップ６１４に進み、フラグＸＬに０をセット
し、本ルーチンを終了する。一方、ステップ６０８及び
６１０の条件が成立した場合には、ステップ６１２でフ
ラグＸＬに１をセットする。

【００５８】以上のように、第１実施例においては、触
媒で発生するＨ₂により下流側Ｏ₂センサ１５の出力が
影響を受けるような状況にあることが検出された場合
に、空燃比フィードバック制御における制御定数の一つ
である積分定数（ＫＩＲ，ＫＩＬ）が変更されて制御空
燃比がリーン側にシフトされることにより、排気ガスが
リーン化され、その結果、触媒にＯ₂が供給されてＨ₂
の減少が促進される。

【００５９】次に、第２実施例について説明する。第２
実施例は、触媒で発生するＨ₂により下流側Ｏ₂センサ
１５の出力が影響を受けるような状況にあることを、第
１実施例と同様な方法で検出するが、かかる状況が検出
された場合に、第１実施例のように空燃比フィードバッ
ク制御における積分定数（ＫＩＲ，ＫＩＬ）を変更する
のではなく、スキップ定数（ＲＳＲ，ＲＳＬ）を変更す
ることにより、制御空燃比をリーン側にシフトし、排気
ガスをリーン化してＯ₂を供給しＨ₂の減少を早めよう
とするものである。具体的には、メイン空燃比フィード
バック制御ルーチン及びサブ空燃比フィードバック制御
ルーチンが、第１実施例のものに対して次に示すように
変更される。

【００６０】図１１及び図１２は、第２実施例に係るメ
イン空燃比フィードバック制御ルーチンの処理手順を示
すフローチャートである。第１実施例のもの（図４及び
図５）との相違点のみについて説明すると、第１実施例
におけるステップ３４０、３４８〜３５２に相当するス
テップが、第２実施例では削除されている点のみが相違
する。すなわち、第２実施例では、積分定数ＫＩＲ及び
ＫＩＬがＨ₂発生有無にかかわらず設定される。その代
わりに、第２実施例では、サブ空燃比フィードバック制
御ルーチンにおいてスキップ定数ＲＳＲ及びＲＳＬを設
定するときに、Ｈ₂の発生有無が考慮される。

【００６１】図１３及び図１４は、第２実施例に係るサ
ブ空燃比フィードバック制御ルーチンの処理手順を示す
フローチャートである。第１実施例のもの（図６及び図
７）との相違点のみについて説明すると、第２実施例で
は新たにステップ８１６及び８１８に示される処理が追
加されている点のみが相違する。すなわち、ステップ８
１６においてフラグＸＳＦＢＨ＝１すなわちＨ₂発生中
であると判定されたときには、ステップ８１８において
スキップ定数ＲＳＲが最小ガード値ＭＩＮに設定される
のである。それに対応して、スキップ定数ＲＳＬは最大
値をとる。従って、第２実施例においても、第１実施例
と同様に、Ｈ₂発生時に制御空燃比のリーン化が図ら
れ、同一の作用効果が得られることとなる。

【００６２】次に、第３実施例について説明する。第３
実施例は、触媒で発生するＨ₂により下流側Ｏ₂センサ
１５の出力が影響を受けるような状況にあることを、第
１及び第２実施例と同様な方法で検出するが、かかる状
況が検出された場合に、第１及び第２実施例のように空
燃比フィードバック制御における定数を変更するのでは
なく、上流側Ｏ₂センサ１３の出力電圧ＶＯＭに対する
リッチ／リーン判定基準電圧を変更することにより、制
御空燃比をリーン側にシフトし、排気ガスをリーン化し
てＯ₂を供給しＨ₂の減少を早めようとするものであ
る。具体的には、メイン空燃比フィードバック制御ルー
チンが第２実施例のものに対して次に示すように変更さ
れ、他のルーチンは第１実施例のものと同一である。

【００６３】図１５及び図１６は、第３実施例に係るメ
イン空燃比フィードバック制御ルーチンの処理手順を示
すフローチャートである。第２実施例のもの（図１１及
び図１２）との相違点のみについて説明すると、第３実
施例では新たにステップ９０６及び９０８に示される処
理が追加されている点のみが相違する。すなわち、ステ
ップ９０６においてフラグＸＳＦＢＨ＝１すなわちＨ₂
発生中であると判定されたときには、ステップ９０８に
進み、上流側Ｏ₂センサ１３の出力電圧ＶＯＭを、通常
の判定基準電圧Ｖ_R1よりも低い基準電圧Ｖ_R3（すなわち
Ｖ_R3＜Ｖ_R1）と比較することにより、リッチ／リーン判
定を実行するのである。こうして、Ｈ₂発生中にはリッ
チに判定されやすくなり、その結果、第３実施例におい
ても、第１及び第２実施例と同様に、Ｈ₂発生時におけ
る制御空燃比のリーン化が図られ、同一の作用効果が得
られることとなる。

【００６４】最後に、第４実施例について説明する。第
４実施例は、触媒で発生するＨ₂により下流側Ｏ₂セン
サ１５の出力が影響を受けるような状況にあることを、
第１、第２及び第３実施例と同様な方法で検出するが、
かかる状況が検出された場合に、第１、第２及び第３実
施例のように空燃比フィードバック制御にて対応するの
ではなく、排気系に二次空気を導入することにより、排
気ガスをリーン化してＯ₂を供給しＨ₂の減少を早めよ
うとするものである。具体的には、Ｈ₂発生判定処理は
前記各実施例のもの（図９及び図１０）と同一であり、
メイン空燃比フィードバック制御ルーチンは第２実施例
のもの（図１１及び図１２）と同一であるが、サブ空燃
比フィードバック制御ルーチンは第１実施例のもの（図
６及び図７）が次のように改造される。

【００６５】図１７及び図１８は、第４実施例に係るサ
ブ空燃比フィードバック制御ルーチンの処理手順を示す
フローチャートである。まず、ステップ１００２では、
ＸＨ ₂＝０が成立するか否か、すなわちＨ₂の発生有無
を判定する。Ｈ₂発生あり（ＸＨ₂＝１）の場合には、
ステップ１００４において二次空気導入実行フラグＸＡ
Ｓに１をセットし、ステップ１０１２においてサブ空燃
比フィードバック制御実行フラグＸＳＦＢに０をセット
し、本ルーチンを終了する。なお、ＸＡＳ＝１に設定さ
れると、メイン空燃比フィードバック制御実行条件（図
１１のステップ７０２参照）は成立しなくなる。

【００６６】一方、Ｈ₂発生なし（ＸＨ₂＝０）の場合
には、ステップ１００６において二次空気導入実行フラ
グＸＡＳに０をセットし、ステップ１００８に進む。ス
テップ１００８及び１０１０では、図６のステップ４０
２及び４０４と同様に、フィードバック制御実行条件が
成立するか否か、及びメイン空燃比フィードバック制御
実行中か否かを判定する。両判定結果がともにＹＥＳの
場合には、ステップ１０１４においてフラグＸＳＦＢに
１をセットし、一方、いずれかの判定結果がＮＯの場合
には、前記したステップ１０１２に進む。ステップ１０
１４に続いて実行されるステップ１０１６以降は、図７
のステップ４１６以降と同一である。

【００６７】このようにサブ空燃比フィードバック制御
ルーチンにおいて設定された二次空気導入実行フラグＸ
ＡＳに基づく二次空気導入実行処理は、図１９のフロー
チャートに示される。本ルーチンは、所定の時間周期で
実行される。まず、ステップ１１０２では、フラグＸＡ
Ｓをチェックし、ＸＡＳ＝１のときにはステップ１１０
４に進み、ＸＡＳ＝０のときにはステップ１１１０に進
む。ステップ１１０４では、二次空気導入弁（ＡＳＶ）
を開弁し、ステップ１１０６に進む。ステップ１１０６
では、二次空気導入時間タイマＴＡＳをインクリメント
し、ステップ１１０８に進む。ステップ１１０８では、
ＴＡＳの値が所定のガード値ＧＲＤ未満であるか否かを
判定し、ＴＡＳ＜ＧＲＤのときには本ルーチンを終了
し、ＴＡＳ≧ＧＲＤのときにはステップ１１１０に進
む。ステップ１１１０、１１１２及び１１１４では、二
次空気導入弁（ＡＳＶ）を閉弁するとともに、フラグＸ
ＡＳ及びタイマＴＡＳをクリアして、本ルーチンを終了
する。

【００６８】以上、本発明の実施例について述べてきた
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、
様々な実施例を案出することは当業者にとって容易なこ
とであろう。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空燃比制御精度の低下を招く水性ガス還元反応が触媒に
おいて生じた場合において、Ｏ₂の供給が増大せしめら
れＨ₂の減少が早められるというリカバリ処理が実行さ
れる。従って、本発明は、内燃機関の排出ガス浄化性能
の更なる向上を図り、ひいては大気汚染防止に寄与する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気ガス中のＨ₂成分の影響によるＯ₂センサ
出力特性の変化を説明するための特性図である。

【図２】本発明の一実施例に係る空燃比制御装置を備え
た電子制御式内燃機関の全体概要図である。

【図３】燃料噴射量演算ルーチンの処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図４】第１実施例に係るメイン空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／
２）である。

【図５】第１実施例に係るメイン空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／
２）である。

【図６】第１実施例に係るサブ空燃比フィードバック制
御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／２）
である。

【図７】第１実施例に係るサブ空燃比フィードバック制
御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／２）
である。

【図８】空燃比制御を説明するためのタイムチャートで
ある。

【図９】Ｈ₂発生判定処理ルーチンの手順を示すフロー
チャートである。

【図１０】フラグＸＬ設定処理ルーチンの手順を示すフ
ローチャートである。

【図１１】第２実施例に係るメイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／
２）である。

【図１２】第２実施例に係るメイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／
２）である。

【図１３】第２実施例に係るサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／
２）である。

【図１４】第２実施例に係るサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／
２）である。

【図１５】第３実施例に係るメイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／
２）である。

【図１６】第３実施例に係るメイン空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／
２）である。

【図１７】第４実施例に係るサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（１／
２）である。

【図１８】第４実施例に係るサブ空燃比フィードバック
制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート（２／
２）である。

【図１９】第４実施例に係る二次空気導入実行処理ルー
チンの手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

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…クランク回転角センサ７…燃料噴射弁１０…制御回路１２…触媒コンバータ１３…上流側Ｏ₂センサ１５…下流側Ｏ₂センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気系に設けられた触媒の上流側及び下
流側にそれぞれ配設されたＯ₂センサの出力に基づいて
空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御
装置において、該触媒で発生するＨ₂により該下流側Ｏ₂センサの出力
が影響を受けるような状況にあることを検出する手段
と、該状況にあることが検出された場合にＨ₂の減少を早め
るように制御するリカバリ制御手段と、を具備することを特徴とする、内燃機関の空燃比制御装
置。
【請求項２】前記リカバリ制御手段は、該空燃比フィ
ードバック制御における制御定数を変更して制御空燃比
を理論空燃比よりもリーン側にシフトする制御を行うも
のである、請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。
【請求項３】前記リカバリ制御手段は、該排気系に二
次空気を導入する制御を行うものである、請求項１に記
載の内燃機関の空燃比制御装置。