JPH10103139A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
エンジンの空燃比制御装置Info
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- JPH10103139A JPH10103139A JP26093596A JP26093596A JPH10103139A JP H10103139 A JPH10103139 A JP H10103139A JP 26093596 A JP26093596 A JP 26093596A JP 26093596 A JP26093596 A JP 26093596A JP H10103139 A JPH10103139 A JP H10103139A
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- air
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 未燃ＨＣが多く排出される失火時にもできる
だけＨＣ排出量の増加を抑制する。 【解決手段】 目標空燃比を理論空燃比として触媒の上
流側の空燃比センサ３１の出力に基づいて制御空燃比が
目標空燃比に収束するように空燃比フィードバック制御
手段３２が空燃比のフィードバック制御を行う。一方、
失火検出手段３３からの信号より演算手段３４が失火率
を演算し、この失火率に応じて空燃比リーンシフト手段
３５が前記目標空燃比を理論空燃比よりもリーン側にシ
フトする。
だけＨＣ排出量の増加を抑制する。 【解決手段】 目標空燃比を理論空燃比として触媒の上
流側の空燃比センサ３１の出力に基づいて制御空燃比が
目標空燃比に収束するように空燃比フィードバック制御
手段３２が空燃比のフィードバック制御を行う。一方、
失火検出手段３３からの信号より演算手段３４が失火率
を演算し、この失火率に応じて空燃比リーンシフト手段
３５が前記目標空燃比を理論空燃比よりもリーン側にシ
フトする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの空燃比
制御装置に関する。
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気浄化用の三元触媒の上流と下流にＯ
2センサを設け、上流側Ｏ2センサ出力に基づい空燃比の
フィードバック制御を行なうとともに、その空燃比フィ
ードバック制御に使用する制御定数（たとえば比例分）
を、下流側Ｏ2センサ出力に基づいて修正する、いわゆ
るダブルＯ2センサシステムの装置が各種提案されてい
る。
2センサを設け、上流側Ｏ2センサ出力に基づい空燃比の
フィードバック制御を行なうとともに、その空燃比フィ
ードバック制御に使用する制御定数（たとえば比例分）
を、下流側Ｏ2センサ出力に基づいて修正する、いわゆ
るダブルＯ2センサシステムの装置が各種提案されてい
る。
【０００３】この場合に、点火系失火が生じたときは触
媒内において未燃ＨＣと残留空気とが反応して触媒が過
熱されるので、これを避けるため、点火系失火を判定し
て表示するようにしたものがある（特開平３−１４１８
４０号公報参照）。
媒内において未燃ＨＣと残留空気とが反応して触媒が過
熱されるので、これを避けるため、点火系失火を判定し
て表示するようにしたものがある（特開平３−１４１８
４０号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、失火に
より多量の未燃ＨＣが図１４に示したようにエンジンよ
り排出されるのに対し、従来の装置では目標とする空燃
比フィードバック制御の制御中心値（目標空燃比）が理
論空燃比に保持されたままなので（図１５参照）、失火
時と失火時でないときとで触媒での転化率が変わらず、
したがって、失火により増加したＨＣのぶんだけ、図１
６のように排気浄化性能が悪くなる。
より多量の未燃ＨＣが図１４に示したようにエンジンよ
り排出されるのに対し、従来の装置では目標とする空燃
比フィードバック制御の制御中心値（目標空燃比）が理
論空燃比に保持されたままなので（図１５参照）、失火
時と失火時でないときとで触媒での転化率が変わらず、
したがって、失火により増加したＨＣのぶんだけ、図１
６のように排気浄化性能が悪くなる。
【０００５】この場合に、失火により発生する未燃ＨＣ
量は失火率に対応するので、本発明は、失火率に応じて
（つまり失火に伴う未燃ＨＣの増加分に応じて）空燃比
フィードバック制御の制御中心値をリーン側にシフトす
ることにより、未燃ＨＣが多く排出される失火時にもで
きるだけＨＣ排出量の増加を抑制することを目的とす
る。
量は失火率に対応するので、本発明は、失火率に応じて
（つまり失火に伴う未燃ＨＣの増加分に応じて）空燃比
フィードバック制御の制御中心値をリーン側にシフトす
ることにより、未燃ＨＣが多く排出される失火時にもで
きるだけＨＣ排出量の増加を抑制することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１７に
示すように、触媒の上流側の空燃比センサ３１と、目標
空燃比を理論空燃比としてこのセンサ出力に基づいて制
御空燃比が目標空燃比に収束するように空燃比のフィー
ドバック制御を行う手段３２と、失火を検出する手段３
３と、この失火検出手段３３からの信号より失火率を演
算する手段３４と、この失火率に応じて前記目標空燃比
を理論空燃比よりもリーン側にシフトする手段３５とを
設けた。
示すように、触媒の上流側の空燃比センサ３１と、目標
空燃比を理論空燃比としてこのセンサ出力に基づいて制
御空燃比が目標空燃比に収束するように空燃比のフィー
ドバック制御を行う手段３２と、失火を検出する手段３
３と、この失火検出手段３３からの信号より失火率を演
算する手段３４と、この失火率に応じて前記目標空燃比
を理論空燃比よりもリーン側にシフトする手段３５とを
設けた。
【０００７】第２の発明では、第１の発明において前記
空燃比フィードバック制御手段３２が、図１８に示すよ
うにエンジンの回転数と負荷に基づいて基本噴射量Ｔｐ
を演算する手段４１と、前記センサ出力に基づいて空燃
比フィードバック制御の基本制御定数（たとえば比例分
ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流側空燃比センサ出
力の遅延時間、上流側空燃比センサ出力と比較するスラ
イスレベルＳＬＦ等）を演算する手段４２と、この基本
制御定数を用いて空燃比フィードバック補正係数αを演
算する手段４３と、この空燃比フィードバック補正係数
αで前記基本噴射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を演算す
る手段４４と、この燃料噴射量をエンジンに供給する手
段４５とからなる場合に、前記目標空燃比をリーン側に
シフトすることが、前記基本制御定数または前記空燃比
フィードバック補正係数αを燃料増量側に補正すること
である。
空燃比フィードバック制御手段３２が、図１８に示すよ
うにエンジンの回転数と負荷に基づいて基本噴射量Ｔｐ
を演算する手段４１と、前記センサ出力に基づいて空燃
比フィードバック制御の基本制御定数（たとえば比例分
ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流側空燃比センサ出
力の遅延時間、上流側空燃比センサ出力と比較するスラ
イスレベルＳＬＦ等）を演算する手段４２と、この基本
制御定数を用いて空燃比フィードバック補正係数αを演
算する手段４３と、この空燃比フィードバック補正係数
αで前記基本噴射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を演算す
る手段４４と、この燃料噴射量をエンジンに供給する手
段４５とからなる場合に、前記目標空燃比をリーン側に
シフトすることが、前記基本制御定数または前記空燃比
フィードバック補正係数αを燃料増量側に補正すること
である。
【０００８】第３の発明は、図１９に示すように、触媒
の上流側と下流側の各空燃比センサ３１、５１と、目標
空燃比を理論空燃比としてこれら２つのセンサ出力に基
づいて制御空燃比が目標空燃比に収束するように空燃比
のフィードバック制御を行う手段５２と、失火を検出す
る手段３３と、この失火検出手段３３からの信号より失
火率を演算する手段３４と、この失火率に応じて前記目
標空燃比を理論空燃比よりもリーン側にシフトする手段
３５とを設けた。
の上流側と下流側の各空燃比センサ３１、５１と、目標
空燃比を理論空燃比としてこれら２つのセンサ出力に基
づいて制御空燃比が目標空燃比に収束するように空燃比
のフィードバック制御を行う手段５２と、失火を検出す
る手段３３と、この失火検出手段３３からの信号より失
火率を演算する手段３４と、この失火率に応じて前記目
標空燃比を理論空燃比よりもリーン側にシフトする手段
３５とを設けた。
【０００９】第４の発明では、第３の発明において前記
空燃比フィードバック制御手段５２が、図２０に示すよ
うに前記上流側空燃比センサ３１の出力に基づいて空燃
比フィードバック制御の基本制御定数（たとえば比例分
ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流側空燃比センサ出
力の遅延時間、上流側空燃比センサ出力と比較するスラ
イスレベルＳＬＦ等）を演算する手段４２と、前記下流
側空燃比センサ５１の出力に基づいて前記基本制御定数
に対する修正値（たとえば比例分修正値ＰＨＯＳ）を演
算する手段６１と、この修正値で前記基本制御定数を修
正して制御定数を演算する手段６２と、この演算した制
御定数を用いて前記上流側空燃比センサ３１の出力に基
づく空燃比のフィードバック制御を行う手段６３とから
なる場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトするこ
とが、前記修正値または前記演算した制御定数を燃料増
量側に補正することである。
空燃比フィードバック制御手段５２が、図２０に示すよ
うに前記上流側空燃比センサ３１の出力に基づいて空燃
比フィードバック制御の基本制御定数（たとえば比例分
ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流側空燃比センサ出
力の遅延時間、上流側空燃比センサ出力と比較するスラ
イスレベルＳＬＦ等）を演算する手段４２と、前記下流
側空燃比センサ５１の出力に基づいて前記基本制御定数
に対する修正値（たとえば比例分修正値ＰＨＯＳ）を演
算する手段６１と、この修正値で前記基本制御定数を修
正して制御定数を演算する手段６２と、この演算した制
御定数を用いて前記上流側空燃比センサ３１の出力に基
づく空燃比のフィードバック制御を行う手段６３とから
なる場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトするこ
とが、前記修正値または前記演算した制御定数を燃料増
量側に補正することである。
【００１０】第５の発明は、第４の発明において前記下
流側空燃比センサ５１がＯ2センサであり、このＯ2セン
サ出力ＯＳＲ２とスライスレベルＳＬＲとの比較により
前記修正値（たとえば比例分修正値ＰＨＯＳ）を演算す
る場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトすること
が、このスライスレベルＳＬＲを燃料増量側に補正する
ことである。
流側空燃比センサ５１がＯ2センサであり、このＯ2セン
サ出力ＯＳＲ２とスライスレベルＳＬＲとの比較により
前記修正値（たとえば比例分修正値ＰＨＯＳ）を演算す
る場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトすること
が、このスライスレベルＳＬＲを燃料増量側に補正する
ことである。
【００１１】第６の発明では、第３の発明において前記
前記空燃比フィードバック制御手段５２が、図２１に示
すように前記上流側空燃比センサ３１の出力に基づいて
空燃比フィードバック制御の基本制御定数（たとえば比
例分ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流側空燃比セン
サ出力の遅延時間、上流側空燃比センサ出力と比較する
スライスレベルＳＬＦ等）を演算する手段４２と、この
基本制御定数を用いて空燃比フィードバック補正係数を
演算する手段４３と、前記下流側空燃比センサ５１の出
力に基づいてこの空燃比フィードバック補正係数を修正
する手段７１と、この修正した空燃比フィードバック補
正係数を用いて前記上流側空燃比センサ３１の出力に基
づく空燃比のフィードバック制御を行う手段７２とから
なる場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトするこ
とが、前記空燃比フィードバック補正係数または前記修
正した空燃比フィードバック補正係数を燃料増量側に補
正することである。
前記空燃比フィードバック制御手段５２が、図２１に示
すように前記上流側空燃比センサ３１の出力に基づいて
空燃比フィードバック制御の基本制御定数（たとえば比
例分ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流側空燃比セン
サ出力の遅延時間、上流側空燃比センサ出力と比較する
スライスレベルＳＬＦ等）を演算する手段４２と、この
基本制御定数を用いて空燃比フィードバック補正係数を
演算する手段４３と、前記下流側空燃比センサ５１の出
力に基づいてこの空燃比フィードバック補正係数を修正
する手段７１と、この修正した空燃比フィードバック補
正係数を用いて前記上流側空燃比センサ３１の出力に基
づく空燃比のフィードバック制御を行う手段７２とから
なる場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトするこ
とが、前記空燃比フィードバック補正係数または前記修
正した空燃比フィードバック補正係数を燃料増量側に補
正することである。
【００１２】
【発明の効果】失火しないときには、空燃比フィードバ
ック制御により実際の空燃比が目標空燃比に収束して触
媒でのＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの転化率を同時に高めるので
あるが、失火時になると、第１と第３の各発明では、失
火率に応じて（つまり失火により発生した未燃ＨＣの増
加分に応じて）目標空燃比をリーン側にシフトするの
で、触媒でのＨＣの転化率が理論空燃比のときより高ま
り、これによって失火により増加するＨＣ排出量を極力
抑えることができる。
ック制御により実際の空燃比が目標空燃比に収束して触
媒でのＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの転化率を同時に高めるので
あるが、失火時になると、第１と第３の各発明では、失
火率に応じて（つまり失火により発生した未燃ＨＣの増
加分に応じて）目標空燃比をリーン側にシフトするの
で、触媒でのＨＣの転化率が理論空燃比のときより高ま
り、これによって失火により増加するＨＣ排出量を極力
抑えることができる。
【００１３】また、従来の装置によれば、失火が生じて
いるとの故障判定の表示により修理が必要であった場合
でも、第１と第３の各発明によればある程度までの失火
（たとえば失火率５％まで）であればＨＣ排出量を失火
時でないときと同じ量に維持できるので、故障とならな
いのである。このため、修理が必要でなくなり、寿命の
延長や修理にかかる費用等の削減ができる。
いるとの故障判定の表示により修理が必要であった場合
でも、第１と第３の各発明によればある程度までの失火
（たとえば失火率５％まで）であればＨＣ排出量を失火
時でないときと同じ量に維持できるので、故障とならな
いのである。このため、修理が必要でなくなり、寿命の
延長や修理にかかる費用等の削減ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１において、１はエンジン本体
で、その吸気通路８には吸気絞り弁５の下流に位置して
燃料噴射弁７が設けられ、コントロールユニット（図で
はＣ／Ｕで略記）２からの噴射信号により運転条件に応
じて所定の空燃比となるように、吸気中に燃料を噴射供
給する。
で、その吸気通路８には吸気絞り弁５の下流に位置して
燃料噴射弁７が設けられ、コントロールユニット（図で
はＣ／Ｕで略記）２からの噴射信号により運転条件に応
じて所定の空燃比となるように、吸気中に燃料を噴射供
給する。
【００１５】コントロールユニット２にはクランク角セ
ンサ４からのＲｅｆ信号（基準位置信号）とＰｏｓ信号
（１°信号）、エアフローメータ６からの吸入空気量信
号、水温センサ１１からのエンジン冷却水温信号等が入
力され、これらに基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐを算出
するとともに、排気通路９の三元触媒１０の上流側に設
置したＯ2センサ３からの空燃比（酸素濃度）信号に基
づいて空燃比のフィードバック制御を行い、さらにその
空燃比フィードバック制御に使用する比例分を、三元触
媒１０の下流側に設置したＯ2センサ１３からの空燃比
（酸素濃度）信号により修正する。
ンサ４からのＲｅｆ信号（基準位置信号）とＰｏｓ信号
（１°信号）、エアフローメータ６からの吸入空気量信
号、水温センサ１１からのエンジン冷却水温信号等が入
力され、これらに基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐを算出
するとともに、排気通路９の三元触媒１０の上流側に設
置したＯ2センサ３からの空燃比（酸素濃度）信号に基
づいて空燃比のフィードバック制御を行い、さらにその
空燃比フィードバック制御に使用する比例分を、三元触
媒１０の下流側に設置したＯ2センサ１３からの空燃比
（酸素濃度）信号により修正する。
【００１６】ここで、空燃比フィードバック制御は、排
気空燃比が理論空燃比を中心として周期的に振らすよう
にした制御であり、このとき排気通路９に設けた三元触
媒１０が最大の転換効率をもって、排気中のＮＯｘの還
元とＨＣ、ＣＯの酸化を行う。
気空燃比が理論空燃比を中心として周期的に振らすよう
にした制御であり、このとき排気通路９に設けた三元触
媒１０が最大の転換効率をもって、排気中のＮＯｘの還
元とＨＣ、ＣＯの酸化を行う。
【００１７】コントロールユニット２で実行されるこの
空燃比フィードバック制御の内容を、以下のフローチャ
ートにしたがって説明する。
空燃比フィードバック制御の内容を、以下のフローチャ
ートにしたがって説明する。
【００１８】図２のフローチャートは上流側Ｏ2センサ
出力ＯＳＲ１に基づいて空燃比フィードバック補正係数
αを演算するためのもので、Ｒｅｆ信号に同期して実行
する。Ｒｅｆ信号に同期させるのは、燃料噴射がＲｅｆ
信号同期であり、系の乱れもＲｅｆ信号同期であるた
め、これに合わせたものである。
出力ＯＳＲ１に基づいて空燃比フィードバック補正係数
αを演算するためのもので、Ｒｅｆ信号に同期して実行
する。Ｒｅｆ信号に同期させるのは、燃料噴射がＲｅｆ
信号同期であり、系の乱れもＲｅｆ信号同期であるた
め、これに合わせたものである。
【００１９】ステップ１では、空燃比フィードバック制
御条件が成立しているかどうかをみる。冷却水温Ｔｗ
が所定値以下のとき、上流側Ｏ2センサが不活性のと
き、高負荷時等はいずれも空燃比フィードバック制御
条件が成立しない場合であり、このときはステップ２に
進み、αに１．０を入れて（αをクランプ）、図２のフ
ローを終了する。
御条件が成立しているかどうかをみる。冷却水温Ｔｗ
が所定値以下のとき、上流側Ｏ2センサが不活性のと
き、高負荷時等はいずれも空燃比フィードバック制御
条件が成立しない場合であり、このときはステップ２に
進み、αに１．０を入れて（αをクランプ）、図２のフ
ローを終了する。
【００２０】上記の〜等のいずれでもないとき（空
燃比フィードバック制御条件の成立時）はステップ３に
進んで上流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ１をＡ／Ｄ変換して
取り込み、ステップ４においてＯＳＲ１とスライスレベ
ル（たとえば５００ｍＶ付近）ＳＬＦを比較する。ＯＳ
Ｒ１＞ＳＬＦであれば上流側Ｏ2センサ出力がリッチ側
にあると判断し、ステップ５でフラグＡＦＦ１に“１”
を入れ、ＯＳＲ１≦ＳＬＦであるときは上流側Ｏ2セン
サ出力がリーン側にあると判断し、ステップ６において
フラグＡＦＦ１に“０”を入れる。これによってＡＦＦ
１＝０は上流側Ｏ2センサ出力がリーン側にあること
を、ＡＦＦ１＝１はリッチ側にあることを表す。
燃比フィードバック制御条件の成立時）はステップ３に
進んで上流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ１をＡ／Ｄ変換して
取り込み、ステップ４においてＯＳＲ１とスライスレベ
ル（たとえば５００ｍＶ付近）ＳＬＦを比較する。ＯＳ
Ｒ１＞ＳＬＦであれば上流側Ｏ2センサ出力がリッチ側
にあると判断し、ステップ５でフラグＡＦＦ１に“１”
を入れ、ＯＳＲ１≦ＳＬＦであるときは上流側Ｏ2セン
サ出力がリーン側にあると判断し、ステップ６において
フラグＡＦＦ１に“０”を入れる。これによってＡＦＦ
１＝０は上流側Ｏ2センサ出力がリーン側にあること
を、ＡＦＦ１＝１はリッチ側にあることを表す。
【００２１】なお、フラグＡＦＦ１は、後述するフラグ
ＡＦＦ０とともに電源投入時のイニシャライズで“０”
に初期設定し、また変数を格納するためのメモリも電源
投入時のイニシャライズで０に初期設定するものであ
り、以下のフローチャートおいて、フラグ、メモリにつ
いての初期設定については省略する。
ＡＦＦ０とともに電源投入時のイニシャライズで“０”
に初期設定し、また変数を格納するためのメモリも電源
投入時のイニシャライズで０に初期設定するものであ
り、以下のフローチャートおいて、フラグ、メモリにつ
いての初期設定については省略する。
【００２２】ステップ７ではフラグＡＦＦ０の値を読み
込む。このフラグＡＦＦ０は前回に空燃比がリッチある
いはリーンのいずれの側にあったかを示すフラグであ
り、ＡＦＦ０＝０は前回リーン側にあったことを、ＡＦ
Ｆ０＝１は前回リッチ側にあったことを表す。
込む。このフラグＡＦＦ０は前回に空燃比がリッチある
いはリーンのいずれの側にあったかを示すフラグであ
り、ＡＦＦ０＝０は前回リーン側にあったことを、ＡＦ
Ｆ０＝１は前回リッチ側にあったことを表す。
【００２３】ステップ８では２つのフラグＡＦＦ０、Ａ
ＦＦ１を比較し、両者の値が等しくないときは、ＯＳＲ
１のリッチからリーンへの反転時あるいはその反対にリ
ーンからリッチへの反転時であると判断し、ステップ９
でサブルーチンを実行する。このサブルーチンの実行
（ＯＳＲ１の反転毎に実行）については図３のフローチ
ャートにより説明する。
ＦＦ１を比較し、両者の値が等しくないときは、ＯＳＲ
１のリッチからリーンへの反転時あるいはその反対にリ
ーンからリッチへの反転時であると判断し、ステップ９
でサブルーチンを実行する。このサブルーチンの実行
（ＯＳＲ１の反転毎に実行）については図３のフローチ
ャートにより説明する。
【００２４】図３においてステップ２１では下流側Ｏ2
センサ出力ＯＳＲ２をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステッ
プ２２においてこのＯＳＲ２とスライスレベル（たとえ
ば５００ｍＶ付近）ＳＬＲを比較する。
センサ出力ＯＳＲ２をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステッ
プ２２においてこのＯＳＲ２とスライスレベル（たとえ
ば５００ｍＶ付近）ＳＬＲを比較する。
【００２５】ＯＳＲ２＞ＳＬＲ（下流側Ｏ2センサ出力
がリッチ側にある）であればステップ２３でＰＨＯＳ
（old）（ＰＨＯＳの前回値）より更新量ＤＰＨＯＳだ
け差し引いた値をＰＨＯＳとすることにより、またＯＳ
Ｒ２≦ＳＬＲ（下流側Ｏ2センサ出力がリーン側にあ
る）のときは、ＰＨＯＳ（old）に更新量ＤＰＨＯＳを
加えた値をＰＨＯＳとすることにより、それぞれ比例分
に対する修正値ＰＨＯＳを更新する。
がリッチ側にある）であればステップ２３でＰＨＯＳ
（old）（ＰＨＯＳの前回値）より更新量ＤＰＨＯＳだ
け差し引いた値をＰＨＯＳとすることにより、またＯＳ
Ｒ２≦ＳＬＲ（下流側Ｏ2センサ出力がリーン側にあ
る）のときは、ＰＨＯＳ（old）に更新量ＤＰＨＯＳを
加えた値をＰＨＯＳとすることにより、それぞれ比例分
に対する修正値ＰＨＯＳを更新する。
【００２６】このようにしてサブルーチンの実行を終了
したら、図２のステップ１０に戻り、フラグＡＦＦ１の
値をみる。ＡＦＦ１＝０（リッチからリーンへの反転
時）であればステップ１１で α＝α（old）＋（ＰＬ＋ＰＨＯＳ） …（１） ただし、α（old）：αの前回値の式により、またＡＦ
Ｆ１＝１（リーンからリッチへの反転時）であるときは
ステップ１２において α＝α（old）−（ＰＲ−ＰＨＯＳ） …（２） の式によりαをそれぞれ更新する。
したら、図２のステップ１０に戻り、フラグＡＦＦ１の
値をみる。ＡＦＦ１＝０（リッチからリーンへの反転
時）であればステップ１１で α＝α（old）＋（ＰＬ＋ＰＨＯＳ） …（１） ただし、α（old）：αの前回値の式により、またＡＦ
Ｆ１＝１（リーンからリッチへの反転時）であるときは
ステップ１２において α＝α（old）−（ＰＲ−ＰＨＯＳ） …（２） の式によりαをそれぞれ更新する。
【００２７】ここで、高速高負荷域以外の領域であれ
ば、触媒に酸素ストレージ能力が十分にあるため、下流
側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２はほぼ一定に保たれるのであ
り、このときの下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２のスライ
スレベルＳＬＲからのずれ量が目標とする空燃比フィー
ドバック制御の制御中心値（目標空燃比）からのずれを
表す。したがって、ＯＳＲ２＞ＳＬＲ（下流側Ｏ2セン
サ出力がリッチ側にある）のときは、小さくなる側に更
新されるＰＨＯＳにより、比例分（ＰＲ−ＰＨＯＳ）が
大きくなる側にかつ比例分（ＰＬ＋ＰＨＯＳ）が小さく
なる側に修正されるため、αが小さくなる側に向かい、
下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２がスライスレベルＳＬＲ
へと収束する。この逆に、ＯＳＲ２≦ＳＬＲ（下流側Ｏ
2センサ出力がリーン側にある）のときは、ＰＨＯＳに
より、比例分（ＰＲ−ＰＨＯＳ）が小さくなりかつ比例
分（ＰＬ＋ＰＨＯＳ）が大きくなるため、αが大きくな
る側に向かい、下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２がスライ
スレベルＳＬＲへと収束する。つまり、スライスレベル
ＳＬＲが目標空燃比を決定するので、スライスレベルＳ
ＬＲには理論空燃比相当の値を設定しているわけであ
る。
ば、触媒に酸素ストレージ能力が十分にあるため、下流
側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２はほぼ一定に保たれるのであ
り、このときの下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２のスライ
スレベルＳＬＲからのずれ量が目標とする空燃比フィー
ドバック制御の制御中心値（目標空燃比）からのずれを
表す。したがって、ＯＳＲ２＞ＳＬＲ（下流側Ｏ2セン
サ出力がリッチ側にある）のときは、小さくなる側に更
新されるＰＨＯＳにより、比例分（ＰＲ−ＰＨＯＳ）が
大きくなる側にかつ比例分（ＰＬ＋ＰＨＯＳ）が小さく
なる側に修正されるため、αが小さくなる側に向かい、
下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２がスライスレベルＳＬＲ
へと収束する。この逆に、ＯＳＲ２≦ＳＬＲ（下流側Ｏ
2センサ出力がリーン側にある）のときは、ＰＨＯＳに
より、比例分（ＰＲ−ＰＨＯＳ）が小さくなりかつ比例
分（ＰＬ＋ＰＨＯＳ）が大きくなるため、αが大きくな
る側に向かい、下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２がスライ
スレベルＳＬＲへと収束する。つまり、スライスレベル
ＳＬＲが目標空燃比を決定するので、スライスレベルＳ
ＬＲには理論空燃比相当の値を設定しているわけであ
る。
【００２８】なお、この実施形態ではＰＨＯＳにより比
例分ＰＲ、ＰＬの両方を修正しているが、比例分ＰＲ、
ＰＬの片方だけをＰＨＯＳで修正するようにすることも
できる。
例分ＰＲ、ＰＬの両方を修正しているが、比例分ＰＲ、
ＰＬの片方だけをＰＨＯＳで修正するようにすることも
できる。
【００２９】一方、ステップ８で２つのフラグＡＦＦ
０、ＡＦＦ１の値が等しいときは、反転時でないと判断
し、Ｓ１３に進んでフラグＡＦＦ１の値をみる。ＡＦＦ
１＝０（前回、今回ともリーン）であれば、ステップ１
４でα（old）に積分分ＩＬを加算することによって、
またＡＦＦ１＝１（前回、今回ともリッチ）であるとき
はステップ１５でα（old）より積分分ＩＲを減算する
ことによってそれぞれαを更新する。
０、ＡＦＦ１の値が等しいときは、反転時でないと判断
し、Ｓ１３に進んでフラグＡＦＦ１の値をみる。ＡＦＦ
１＝０（前回、今回ともリーン）であれば、ステップ１
４でα（old）に積分分ＩＬを加算することによって、
またＡＦＦ１＝１（前回、今回ともリッチ）であるとき
はステップ１５でα（old）より積分分ＩＲを減算する
ことによってそれぞれαを更新する。
【００３０】ステップ１６では次回制御のためフラグＡ
ＦＦ１の値をフラグＡＦＦ０に移して図２のフローを終
了する。
ＦＦ１の値をフラグＡＦＦ０に移して図２のフローを終
了する。
【００３１】このようにして演算される空燃比フィード
バック補正係数αを用い、図示しないフローにより、燃
料噴射弁７に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉが Ｔｉ＝｛（Ｔｐ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ×（α＋αｍ−１）×２｝ ＋Ｔｓ …（３） ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅 Ｋａｔｈｏｓ：過渡補正量 Ｔｆｂｙａ：目標燃空比相当量 αｍ：空燃比学習値 Ｔｓ：無効パルス幅 の式で計算される。この計算したＴｉの値は、これも図
示しないが噴射タイミングで出力レジスタに転送され、
エンジン２回転毎に１回、各気筒毎に噴射される。
バック補正係数αを用い、図示しないフローにより、燃
料噴射弁７に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉが Ｔｉ＝｛（Ｔｐ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ×（α＋αｍ−１）×２｝ ＋Ｔｓ …（３） ただし、Ｔｐ：基本噴射パルス幅 Ｋａｔｈｏｓ：過渡補正量 Ｔｆｂｙａ：目標燃空比相当量 αｍ：空燃比学習値 Ｔｓ：無効パルス幅 の式で計算される。この計算したＴｉの値は、これも図
示しないが噴射タイミングで出力レジスタに転送され、
エンジン２回転毎に１回、各気筒毎に噴射される。
【００３２】ここで、（３）式のＴｐはエンジン回転数
と吸入空気量から計算される値で、このＴｐによりほぼ
理論空燃比の混合気が得られる。Ｋａｔｈｏｓは燃料壁
流を考慮した補正量で始動時や過渡時にだけ働く。Ｔｆ
ｂｙａは水温増量補正係数Ｋｔｗや始動後増量補正係数
Ｋａｓなどの和であり、冷間始動直後より空燃比フィー
ドバック制御が開始されるまでのあいだでＴｆｂｙａが
１．０より大きい値になって燃料増量が行われ、理論空
燃比よりもリッチ側の空燃比で運転される。αｍは燃料
噴射弁の噴射量特性やエアフローメータの流量特性が経
時劣化により変化することにより生じる空燃比の定常エ
ラーを吸収するための値、Ｔｓは燃料噴射弁に駆動パル
スを与えても実際に噴射弁が開くまでに応答遅れがあり
この応答遅れを考慮した値である。なお、空燃比フィー
ドバック制御条件の成立時には、Ｔｆｂｙａが１００％
に固定される。
と吸入空気量から計算される値で、このＴｐによりほぼ
理論空燃比の混合気が得られる。Ｋａｔｈｏｓは燃料壁
流を考慮した補正量で始動時や過渡時にだけ働く。Ｔｆ
ｂｙａは水温増量補正係数Ｋｔｗや始動後増量補正係数
Ｋａｓなどの和であり、冷間始動直後より空燃比フィー
ドバック制御が開始されるまでのあいだでＴｆｂｙａが
１．０より大きい値になって燃料増量が行われ、理論空
燃比よりもリッチ側の空燃比で運転される。αｍは燃料
噴射弁の噴射量特性やエアフローメータの流量特性が経
時劣化により変化することにより生じる空燃比の定常エ
ラーを吸収するための値、Ｔｓは燃料噴射弁に駆動パル
スを与えても実際に噴射弁が開くまでに応答遅れがあり
この応答遅れを考慮した値である。なお、空燃比フィー
ドバック制御条件の成立時には、Ｔｆｂｙａが１００％
に固定される。
【００３３】さて、失火により多量の未燃ＨＣが図１４
に示したようにエンジンより排出されるのに対し、従来
の装置では目標とする空燃比フィードバック制御の制御
中心値が理論空燃比に保持されたままなので、失火時と
失火時でないときとで触媒での転化率が変わらず、した
がって、失火により増加した未燃ＨＣのぶんだけ、図１
６のように排気浄化性能が悪くなる。
に示したようにエンジンより排出されるのに対し、従来
の装置では目標とする空燃比フィードバック制御の制御
中心値が理論空燃比に保持されたままなので、失火時と
失火時でないときとで触媒での転化率が変わらず、した
がって、失火により増加した未燃ＨＣのぶんだけ、図１
６のように排気浄化性能が悪くなる。
【００３４】これに対処するため、失火により発生する
未燃ＨＣ量が失火率に対応することから、本発明の第１
実施形態では失火率に応じて（つまり失火に伴う未燃Ｈ
Ｃの増加分に応じて）空燃比フィードバック制御の制御
中心値をリーン側にシフトする。
未燃ＨＣ量が失火率に対応することから、本発明の第１
実施形態では失火率に応じて（つまり失火に伴う未燃Ｈ
Ｃの増加分に応じて）空燃比フィードバック制御の制御
中心値をリーン側にシフトする。
【００３５】詳細には、図４のフローチャートを新たに
設けている。
設けている。
【００３６】このフローチャートについて説明すると、
図４のルーチンは図２、３のルーチンに先立ってＲｅｆ
信号同期で行う。
図４のルーチンは図２、３のルーチンに先立ってＲｅｆ
信号同期で行う。
【００３７】まず、ステップ３１では失火率ＳＩを読み
込み、この失火率ＳＩよりステップ３２において図５を
内容とするテーブルを検索してスライスレベルの空燃比
補正量ＨＳを求め、ステップ３３ではスライスレベル
（下流側Ｏ2センサ出力と比較するためのスライスレベ
ル）ＳＬＲよりこの補正量ＨＳを差し引いた値を改めて
スライスレベルＳＬＲとおく。スライスレベルＳＬＲは
目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値を定
めている値であり、スライスレベルＳＬＲが高くなる
（値としては大きくなる）ほど目標空燃比がリッチにな
るため、このスライスレベルＳＬＲを補正量ＨＳの分だ
け小さくすると、実際の空燃比フィードバック制御の制
御中心値が理論空燃比よりもリーン側にシフトするので
ある。
込み、この失火率ＳＩよりステップ３２において図５を
内容とするテーブルを検索してスライスレベルの空燃比
補正量ＨＳを求め、ステップ３３ではスライスレベル
（下流側Ｏ2センサ出力と比較するためのスライスレベ
ル）ＳＬＲよりこの補正量ＨＳを差し引いた値を改めて
スライスレベルＳＬＲとおく。スライスレベルＳＬＲは
目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値を定
めている値であり、スライスレベルＳＬＲが高くなる
（値としては大きくなる）ほど目標空燃比がリッチにな
るため、このスライスレベルＳＬＲを補正量ＨＳの分だ
け小さくすると、実際の空燃比フィードバック制御の制
御中心値が理論空燃比よりもリーン側にシフトするので
ある。
【００３８】なお、上流側Ｏ2センサ出力に基づて空燃
比のフィードバック制御を行うとともに、その空燃比フ
ィードバック制御に使用する比例分ＰＬ、ＰＲ、積分分
ＩＬ、ＩＲ、上流側Ｏ2センサ出力の遅延時間（図示し
ない）、上流側Ｏ2センサ出力と比較するスライスレベ
ルＳＬＦ等を下流側Ｏ2センサ出力に基づいて修正する
場合には、比例分ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流
側Ｏ2センサ出力の遅延時間、上流側Ｏ2センサ出力と比
較するスライスレベルＳＬＦ等を補正することによって
空燃比フィードバック制御の制御中心値をリーン側にシ
フトしようとしても、下流側Ｏ2センサにより修正さ
れ、空燃比フィードバック制御の制御中心値が理論空燃
比へと戻されてしまうため、下流側Ｏ2センサ出力と比
較するためのスライスレベルＳＬＲを対象として補正し
ているわけである。
比のフィードバック制御を行うとともに、その空燃比フ
ィードバック制御に使用する比例分ＰＬ、ＰＲ、積分分
ＩＬ、ＩＲ、上流側Ｏ2センサ出力の遅延時間（図示し
ない）、上流側Ｏ2センサ出力と比較するスライスレベ
ルＳＬＦ等を下流側Ｏ2センサ出力に基づいて修正する
場合には、比例分ＰＬ、ＰＲ、積分分ＩＬ、ＩＲ、上流
側Ｏ2センサ出力の遅延時間、上流側Ｏ2センサ出力と比
較するスライスレベルＳＬＦ等を補正することによって
空燃比フィードバック制御の制御中心値をリーン側にシ
フトしようとしても、下流側Ｏ2センサにより修正さ
れ、空燃比フィードバック制御の制御中心値が理論空燃
比へと戻されてしまうため、下流側Ｏ2センサ出力と比
較するためのスライスレベルＳＬＲを対象として補正し
ているわけである。
【００３９】ここで、失火時に空燃比をリーン側にシフ
トするのは、失火により多く排出される未燃ＨＣをでき
るだけ触媒により浄化するためであり、触媒は理論空燃
比にあるときよりリーン側にあるほうがＨＣの転化率が
大きくなるからである。
トするのは、失火により多く排出される未燃ＨＣをでき
るだけ触媒により浄化するためであり、触媒は理論空燃
比にあるときよりリーン側にあるほうがＨＣの転化率が
大きくなるからである。
【００４０】図５の特性は図６の特性より求めたもので
ある。図６の特性は、図１６の特性より失火率が大きく
なるほどＨＣ排出量が増えること、また図１５に示す触
媒転化率の特性によれば空燃比をリーン側にシフトさせ
るほど触媒でのＨＣの転化率がよくなることの２つを勘
案することにより得られるものである。
ある。図６の特性は、図１６の特性より失火率が大きく
なるほどＨＣ排出量が増えること、また図１５に示す触
媒転化率の特性によれば空燃比をリーン側にシフトさせ
るほど触媒でのＨＣの転化率がよくなることの２つを勘
案することにより得られるものである。
【００４１】なお、失火の判定については公知の方法を
用いればよい。たとえば、特開平４−５４５０号公報に
は燃焼室の圧力を圧力センサにより検出し、このセンサ
により検出された圧力が所定値以下になったときに失火
と判定するものが開示されている。この場合に、所定点
火回数当たりに失火した回数をサンプリングし、そのサ
ンプリングした失火回数を所定点火回数で割ることで失
火率ＳＩを求めることができる。
用いればよい。たとえば、特開平４−５４５０号公報に
は燃焼室の圧力を圧力センサにより検出し、このセンサ
により検出された圧力が所定値以下になったときに失火
と判定するものが開示されている。この場合に、所定点
火回数当たりに失火した回数をサンプリングし、そのサ
ンプリングした失火回数を所定点火回数で割ることで失
火率ＳＩを求めることができる。
【００４２】ここで、この実施形態の作用を説明する。
【００４３】この実施形態ではスライスレベルＳＬＲに
より目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値
が定まり、失火時以外であれば、従来と同様に上流側Ｏ
2センサに経時劣化を生じたときにも空燃比フィードバ
ック制御における実際の制御空燃比が理論空燃比へと制
御される。なお、スライスレベルＳＬＲは大きくなるほ
ど目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値が
リッチ側になるものである。
より目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値
が定まり、失火時以外であれば、従来と同様に上流側Ｏ
2センサに経時劣化を生じたときにも空燃比フィードバ
ック制御における実際の制御空燃比が理論空燃比へと制
御される。なお、スライスレベルＳＬＲは大きくなるほ
ど目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値が
リッチ側になるものである。
【００４４】一方、失火時になると、そのときの失火率
に比例して大きくなるスライスレベルの空燃比補正量Ｈ
ＳでスライスレベルＳＬＲが減量側に補正されることか
ら、目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値
が理論空燃比よりもリーン側にシフトされ、空燃比フィ
ードバック制御の実際の制御中心値がこのシフトされた
新たな目標値に収束するように制御されるので、触媒で
のＨＣの転化率が理論空燃比のときよりも高くなる（図
７参照）。
に比例して大きくなるスライスレベルの空燃比補正量Ｈ
ＳでスライスレベルＳＬＲが減量側に補正されることか
ら、目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値
が理論空燃比よりもリーン側にシフトされ、空燃比フィ
ードバック制御の実際の制御中心値がこのシフトされた
新たな目標値に収束するように制御されるので、触媒で
のＨＣの転化率が理論空燃比のときよりも高くなる（図
７参照）。
【００４５】この結果、この実施形態での触媒通過後の
ＨＣ排出量が、図８に示したようにある程度までの失火
（失火率５％まで）であれば失火率に関係なく失火のな
いときとほぼ同じ値に維持される。なお、図８は、空燃
比以外の運転条件（たとえばエンジン回転数、負荷、水
温等）を図１６の場合と同じ条件としたときのものであ
る。
ＨＣ排出量が、図８に示したようにある程度までの失火
（失火率５％まで）であれば失火率に関係なく失火のな
いときとほぼ同じ値に維持される。なお、図８は、空燃
比以外の運転条件（たとえばエンジン回転数、負荷、水
温等）を図１６の場合と同じ条件としたときのものであ
る。
【００４６】このように、本発明では、失火率に応じて
（つまり失火により発生する未燃ＨＣの増加分に応じ
て）目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値
をリーン側にシフトするので、触媒でのＨＣの転化率が
理論空燃比のときより高まり、これによって失火により
増加するＨＣ排出量を極力抑えることができる。
（つまり失火により発生する未燃ＨＣの増加分に応じ
て）目標とする空燃比フィードバック制御の制御中心値
をリーン側にシフトするので、触媒でのＨＣの転化率が
理論空燃比のときより高まり、これによって失火により
増加するＨＣ排出量を極力抑えることができる。
【００４７】また、従来の装置によれば、失火が生じて
いるとの故障判定の表示により修理が必要であった場合
でも、本発明によれば失火率５％までであればＨＣ排出
量を失火時でないときと同じ量に維持できるので、故障
とならないのである。このため、修理が必要でなくな
り、寿命の延長や修理にかかる費用等の削減ができる。
いるとの故障判定の表示により修理が必要であった場合
でも、本発明によれば失火率５％までであればＨＣ排出
量を失火時でないときと同じ量に維持できるので、故障
とならないのである。このため、修理が必要でなくな
り、寿命の延長や修理にかかる費用等の削減ができる。
【００４８】図９、図１０、図１２のフローチャートは
第２実施形態で、図９が第１実施形態の図２のうちステ
ップ９を除いた残りの部分に、図１０が図２のステップ
９および図３に対応する。図１２は図４に対応する。な
お、第１実施形態と同一の部分には同一のステップ番号
をつけている。
第２実施形態で、図９が第１実施形態の図２のうちステ
ップ９を除いた残りの部分に、図１０が図２のステップ
９および図３に対応する。図１２は図４に対応する。な
お、第１実施形態と同一の部分には同一のステップ番号
をつけている。
【００４９】第１実施形態では下流側Ｏ2センサ出力Ｏ
ＳＲ２を用いて比例分ＰＲ、ＰＬを修正するものが前提
であったが、第２実施形態は触媒の下流側に設けた空燃
比センサの出力を用いて、空燃比フィードバック補正係
数αそのものを修正するものが前提であり、この実施形
態においても、失火率に応じて目標とする空燃比フィー
ドバック制御の制御中心値をリーン側にシフトさせるこ
とで、第１実施形態と同じ作用効果が得られる。
ＳＲ２を用いて比例分ＰＲ、ＰＬを修正するものが前提
であったが、第２実施形態は触媒の下流側に設けた空燃
比センサの出力を用いて、空燃比フィードバック補正係
数αそのものを修正するものが前提であり、この実施形
態においても、失火率に応じて目標とする空燃比フィー
ドバック制御の制御中心値をリーン側にシフトさせるこ
とで、第１実施形態と同じ作用効果が得られる。
【００５０】ここで、第２実施形態の空燃比センサは、
Ｏ2センサ、全域空燃比センサなどを含んだ総称として
使用している。したがって、下流側Ｏ2センサ出力、こ
れと比較するためのスライスレベルＳＬＲがそれぞれ 下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２→下流側空燃比センサ出
力ＶＲ スライスレベルＳＬＲ→下流側空燃比センサ出力の目標
値Ｍのように対応する。
Ｏ2センサ、全域空燃比センサなどを含んだ総称として
使用している。したがって、下流側Ｏ2センサ出力、こ
れと比較するためのスライスレベルＳＬＲがそれぞれ 下流側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ２→下流側空燃比センサ出
力ＶＲ スライスレベルＳＬＲ→下流側空燃比センサ出力の目標
値Ｍのように対応する。
【００５１】このように第１実施形態とは修正方法が異
なるため、図９のステップ４１、４２に示したようにα
の更新式にＰＨＯＳはなく、代わって、図９のステップ
４３においてサブルーチンを実行する。このサブルーチ
ンの実行（Ｒｅｆ信号同期）について図１０のフローチ
ャートにより説明する。
なるため、図９のステップ４１、４２に示したようにα
の更新式にＰＨＯＳはなく、代わって、図９のステップ
４３においてサブルーチンを実行する。このサブルーチ
ンの実行（Ｒｅｆ信号同期）について図１０のフローチ
ャートにより説明する。
【００５２】ステップ５１では、下流側空燃比センサ出
力ＶＲをＡ／Ｄ変換して取り込み、下流側空燃比センサ
出力の目標値ＭとこのＶＲの差からステップ５２におい
て図１１を内容とするテーブルを検索して空燃比フィー
ドバック補正係数の修正値ＨＶＲを求め、これを空燃比
フィードバック補正係数α（図９のステップ４１、４
２、１４、１５で既に得ている）に加算した値を改めて
空燃比フィードバック補正係数αとおくことにより、α
を修正する。
力ＶＲをＡ／Ｄ変換して取り込み、下流側空燃比センサ
出力の目標値ＭとこのＶＲの差からステップ５２におい
て図１１を内容とするテーブルを検索して空燃比フィー
ドバック補正係数の修正値ＨＶＲを求め、これを空燃比
フィードバック補正係数α（図９のステップ４１、４
２、１４、１５で既に得ている）に加算した値を改めて
空燃比フィードバック補正係数αとおくことにより、α
を修正する。
【００５３】図１１に示したように、たとえば下流側空
燃比センサ出力ＶＲがその目標値Ｍより小さい（つまり
下流側空燃比センサ出力がリーン側にある）ときは、修
正値ＨＶＲが正の値となってαが大きい側に修正される
ので、空燃比がリッチ側に向かい、やがて下流側空燃比
センサ出力ＶＲがその目標値Ｍへと収束するわけであ
る。下流側空燃比センサ出力ＶＲがその目標値Ｍより大
きい（つまり下流側空燃比センサ出力がリッチ側にあ
る）ときも同様である。したがって、第２実施形態で
は、目標値Ｍが目標とする空燃比フィードバック制御の
制御中心値を決定するので、目標値Ｍには理論空燃比相
当の値を設定している。なお、図１１においてＭ−ＶＲ
が小さい範囲には不感帯を設けている。
燃比センサ出力ＶＲがその目標値Ｍより小さい（つまり
下流側空燃比センサ出力がリーン側にある）ときは、修
正値ＨＶＲが正の値となってαが大きい側に修正される
ので、空燃比がリッチ側に向かい、やがて下流側空燃比
センサ出力ＶＲがその目標値Ｍへと収束するわけであ
る。下流側空燃比センサ出力ＶＲがその目標値Ｍより大
きい（つまり下流側空燃比センサ出力がリッチ側にあ
る）ときも同様である。したがって、第２実施形態で
は、目標値Ｍが目標とする空燃比フィードバック制御の
制御中心値を決定するので、目標値Ｍには理論空燃比相
当の値を設定している。なお、図１１においてＭ−ＶＲ
が小さい範囲には不感帯を設けている。
【００５４】図１２のフローチャートは失火時のリーン
シフト操作を行うためのもので、図９、図１０のルーチ
ンに先立ってＲｅｆ信号同期で実行する。
シフト操作を行うためのもので、図９、図１０のルーチ
ンに先立ってＲｅｆ信号同期で実行する。
【００５５】ステップ６１、６２では失火率ＳＩより図
１３を内容とするテーブルを検索して目標値Ｍの空燃比
補正量ＨＳＭを求め、下流側空燃比センサ出力の目標値
ＭよりこのＨＳＭを差し引いた値を改めて下流側センサ
出力の目標値Ｍとおく。目標値Ｍは目標とする空燃比フ
ィードバック制御の制御中心値を定めている値であり、
目標値Ｍが大きくなるほど空燃比がリッチになるため、
この目標値Ｍを補正量ＨＳＭの分だけ小さくすると、空
燃比フィードバック制御の実際の制御中心値が理論空燃
比よりもリーン側にシフトするのである。
１３を内容とするテーブルを検索して目標値Ｍの空燃比
補正量ＨＳＭを求め、下流側空燃比センサ出力の目標値
ＭよりこのＨＳＭを差し引いた値を改めて下流側センサ
出力の目標値Ｍとおく。目標値Ｍは目標とする空燃比フ
ィードバック制御の制御中心値を定めている値であり、
目標値Ｍが大きくなるほど空燃比がリッチになるため、
この目標値Ｍを補正量ＨＳＭの分だけ小さくすると、空
燃比フィードバック制御の実際の制御中心値が理論空燃
比よりもリーン側にシフトするのである。
【００５６】第１実施形態では修正値の対象となる空燃
比フィードバック制御定数が比例分ＰＬ、ＰＲである場
合で説明したが、これに限られることはなく、積分分Ｉ
Ｌ、ＩＲ、上流側Ｏ2センサ出力の遅延時間（図示しな
い）、上流側Ｏ2センサ出力と比較するスライスレベル
ＳＬＦ等であっても同様に構成することができる。
比フィードバック制御定数が比例分ＰＬ、ＰＲである場
合で説明したが、これに限られることはなく、積分分Ｉ
Ｌ、ＩＲ、上流側Ｏ2センサ出力の遅延時間（図示しな
い）、上流側Ｏ2センサ出力と比較するスライスレベル
ＳＬＦ等であっても同様に構成することができる。
【００５７】２つの実施形態では、ダブルＯ2センサシ
ステムの装置で説明したが、これに限られることなく、
触媒の上流側に設けた空燃比センサ（例えばＯ2セン
サ）からの出力だけに基づいて空燃比フィードバック制
御を行う周知のものに対しても適用できることはいうま
でもない。
ステムの装置で説明したが、これに限られることなく、
触媒の上流側に設けた空燃比センサ（例えばＯ2セン
サ）からの出力だけに基づいて空燃比フィードバック制
御を行う周知のものに対しても適用できることはいうま
でもない。
【図１】第１実施形態の制御システム図である。
【図２】空燃比フィードバック補正係数αの演算を説明
するためのフローチャートである。
するためのフローチャートである。
【図３】サブルーチン説明するためのフローチャートで
ある。
ある。
【図４】失火時のリーンシフト操作を説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】失火率ＳＩに対するスライスレベルの空燃比補
正量ＨＳの特性図である。
正量ＨＳの特性図である。
【図６】失火率に対する目標空燃比の特性図である。
【図７】空燃比に対する触媒転化率の特性図である。
【図８】失火率に対する触媒通過後のＨＣ、ＮＯｘの各
排出量の特性図である。
排出量の特性図である。
【図９】第２実施形態の空燃比フィードバック補正係数
αの演算を説明するためのフローチャートである。
αの演算を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第２実施形態のサブルーチンを説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態の空燃比フィードバック補正係
数の修正値ＨＶＲの特性図である。
数の修正値ＨＶＲの特性図である。
【図１２】第２実施形態の失火時のリーンシフト操作を
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
【図１３】失火率ＳＩに対する目標値の空燃比補正量Ｈ
ＳＭの特性図である。
ＳＭの特性図である。
【図１４】従来の装置の失火率に対するエンジンからの
ＨＣ、ＮＯｘの各排出量の特性図である。
ＨＣ、ＮＯｘの各排出量の特性図である。
【図１５】従来の装置の空燃比に対する触媒転化率の特
性図である。
性図である。
【図１６】従来の装置の失火率に対する触媒通過後のＨ
Ｃ、ＮＯｘの各排出量の特性図である。
Ｃ、ＮＯｘの各排出量の特性図である。
【図１７】第１の発明のクレーム対応図である。
【図１８】第２の発明のクレーム対応図である。
【図１９】第３の発明のクレーム対応図である。
【図２０】第４の発明のクレーム対応図である。
【第２１】第６の発明のクレーム対応図である。
２ コントロールユニット ３ 上流側Ｏ2センサ（上流側空燃比センサ） ４ クランク角センサ ６ エアフローメータ ７ 燃料噴射弁 ９ 排気通路 １０ 三元触媒 １３ 下流側Ｏ2センサ（下流側空燃比センサ）
Claims (6)
- 【請求項１】触媒の上流側の空燃比センサと、 目標空燃比を理論空燃比としてこのセンサ出力に基づい
て制御空燃比が目標空燃比に収束するように空燃比のフ
ィードバック制御を行う手段と、 失火を検出する手段と、 この失火検出手段からの信号より失火率を演算する手段
と、 この失火率に応じて前記目標空燃比を理論空燃比よりも
リーン側にシフトする手段とを設けたことを特徴とする
エンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項２】前記空燃比フィードバック制御手段が、エ
ンジンの回転数と負荷に基づいて基本噴射量を演算する
手段と、前記センサ出力に基づいて空燃比フィードバッ
ク制御の基本制御定数を演算する手段と、この基本制御
定数を用いて空燃比フィードバック補正係数を演算する
手段と、この空燃比フィードバック補正係数で前記基本
噴射量を補正して燃料噴射量を演算する手段と、この燃
料噴射量をエンジンに供給する手段とからなる場合に、
前記目標空燃比をリーン側にシフトすることは、前記基
本制御定数または前記空燃比フィードバック補正係数を
燃料増量側に補正することであることを特徴とする請求
項１に記載のエンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項３】触媒の上流側と下流側の各空燃比センサ
と、 目標空燃比を理論空燃比としてこれら２つのセンサ出力
に基づいて制御空燃比が目標空燃比に収束するように空
燃比のフィードバック制御を行う手段と、 失火を検出する手段と、 この失火検出手段からの信号より失火率を演算する手段
と、 この失火率に応じて前記目標空燃比を理論空燃比よりも
リーン側にシフトする手段とを設けたことを特徴とする
エンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項４】前記空燃比フィードバック制御手段が、前
記上流側空燃比センサの出力に基づいて空燃比フィード
バック制御の基本制御定数を演算する手段と、前記下流
側空燃比センサの出力に基づいて前記基本制御定数に対
する修正値を演算する手段と、この修正値で前記基本制
御定数を修正して制御定数を演算する手段と、この演算
した制御定数を用いて前記上流側空燃比センサの出力に
基づく空燃比のフィードバック制御を行う手段とからな
る場合に、前記目標空燃比をリーン側にシフトすること
は、前記修正値または前記演算した制御定数を燃料増量
側に補正することであることを特徴とする請求項３に記
載のエンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項５】前記下流側空燃比センサはＯ2センサであ
り、このＯ2センサ出力とスライスレベルとの比較によ
り前記修正値を演算する場合に、前記目標空燃比をリー
ン側にシフトすることが、このスライスレベルを燃料増
量側に補正することであることを特徴とする請求項４に
記載のエンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項６】前記前記空燃比フィードバック制御手段
が、前記上流側空燃比センサの出力に基づいて空燃比フ
ィードバック制御の基本制御定数を演算する手段と、こ
の基本制御定数を用いて空燃比フィードバック補正係数
を演算する手段と、前記下流側空燃比センサの出力に基
づいてこの空燃比フィードバック補正係数を修正する手
段と、この修正した空燃比フィードバック補正係数を用
いて前記上流側空燃比センサの出力に基づく空燃比のフ
ィードバック制御を行う手段とからなる場合に、前記目
標空燃比をリーン側にシフトすることは、前記空燃比フ
ィードバック補正係数または前記修正した空燃比フィー
ドバック補正係数を燃料増量側に補正することであるこ
とを特徴とする請求項３に記載のエンジンの空燃比制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093596A JP3601210B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093596A JP3601210B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103139A true JPH10103139A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3601210B2 JP3601210B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=17354823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26093596A Expired - Fee Related JP3601210B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601210B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009153653A1 (en) | 2008-06-20 | 2009-12-23 | Toyota Jidosha Kabishiki Kaisha | Combustion behaviour dependent air-fuel ratio control |
| JP2010138791A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | 空燃比制御装置 |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP26093596A patent/JP3601210B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009153653A1 (en) | 2008-06-20 | 2009-12-23 | Toyota Jidosha Kabishiki Kaisha | Combustion behaviour dependent air-fuel ratio control |
| JP2010001824A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP4530080B2 (ja) * | 2008-06-20 | 2010-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US8381708B2 (en) | 2008-06-20 | 2013-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle and vehicle control method |
| JP2010138791A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | 空燃比制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3601210B2 (ja) | 2004-12-15 |
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