JPH10288074A

JPH10288074A - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH10288074A
Application number: JP9093959A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Sato; 立男佐藤; Masayoshi Nishizawa; 公良西沢
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-27
Also published as: US6014962A; DE19816451B4; DE19816451A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高負荷域でのサージを抑制しながら排気性能
を向上させる。【解決手段】高負荷域で空燃比が理論空燃比となるよ
うにセンサ３３出力に基づいて演算手段３５が空燃比フ
ィードバック補正量αを演算し、このαに基づいて更新
手段３６が高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を更新す
る。高負荷域かつ所定の期間が経過したとき停止手段４
０がαの演算を停止し、高負荷域かつ所定の期間の経過
後は演算手段３７が高負荷域での学習値で基本噴射量を
補正することによって燃料噴射量を求める。これによっ
て高負荷域とそれ以外の領域とで燃料噴射に関する部品
の流量特性が大きく変化するとき場合にも、高負荷域に
おいてサージを抑制しながら空燃比を理論空燃比へと制
御できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【０００２】

【従来の技術】吸気脈動の影響を受けてトルク変動が生
じるのであるが、特にスロットルバルブの抵抗が小さく
なる高負荷域では吸気脈動の影響に伴うトルク変動が大
きくなって、サージが発生しやすくなる。その一方で、
高負荷域にはノッキングを回避する必要があり、ノッキ
ング回避のため点火時期をリタードさせると、燃焼期間
が長くなり、サージの現象が出やすくなる。

【０００３】そこで、高負荷域では空燃比が理論空燃比
よりもリッチ側になるように燃料増量することによって
ノッキングを抑え、かつ点火時期は燃料増量しない場合
より進角（燃焼期間を短縮）することによりサージの発
生を抑制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、空燃比を理
論空燃比よりもリッチ側にすると、三元触媒のＨＣ、Ｃ
Ｏに対する転換効率が低下してＨＣ、ＣＯが多く排出さ
れるので、排気性能を一段と高めるには高負荷域でも理
論空燃比でエンジンを運転することが望まれる。

【０００５】しかしながら、高負荷域で理論空燃比を目
標値として空燃比のフィードバック制御を行ったので
は、このフィードバック制御により空燃比が理論空燃比
を中心として所定の周期で変化する（空燃比の周期的変
動が生じる）ので、サージの発生を抑制することが難し
い。

【０００６】かといって、高負荷域で燃料増量もせず空
燃比フィードバック制御も行わないとすれば、空燃比フ
ィードバック制御を行う場合よりサージの発生を抑制で
きるものの、空燃比フィードバックによる燃料補正がな
いため、燃料噴射に関係する部品（たとえば燃料噴射弁
やエアフローメータ）の製造バラツキや経時劣化による
空燃比のずれ（理論空燃比からのずれ）が高負荷域にな
った途端に生じ、この空燃比のずれでリッチ側になった
ときはＨＣ、ＣＯが増加し、リーン側になったときはＮ
Ｏｘが増加する。

【０００７】この場合に考えられることは、上記部品の
製造バラツキや経時劣化による空燃比のずれを吸収する
ため空燃比学習値を導入することである。

【０００８】しかしながら、空燃比フィードバック制御
域（つまり高負荷域以外の領域）で収束した空燃比学習
値は、高負荷域以外の領域での空燃比のずれに対して有
効であっても、高負荷域での空燃比のずれに対しては有
効でない場合がある。

【０００９】たとえば、高負荷域以外の領域においては
ほぼ規定値通りの流量であるのに、高負荷域では規定値
以上の流量となる流量特性の燃料噴射弁がある。この燃
料噴射弁を備えるエンジンでは、高負荷域以外の領域で
空燃比学習値ＫＢＬＲＣが、後述する（３）式の場合、
中心値の１．０にほぼ収束するはずである。そして、こ
の空燃比学習値ＫＢＬＲＣを空燃比フィードバック制御
の停止される高負荷域に用いても空燃比がリッチ側に外
れたままとなり、ＨＣ、ＣＯが増加する。これは、高負
荷域で規定値以上の流量となる場合に理論空燃比とする
ための空燃比学習値は１．０より小さな値とならなけれ
ばならないところ、実際には高負荷域以外でほぼ規定値
の流量となる場合に収束した空燃比学習値が用いられて
しまうからである。

【００１０】また、高負荷域ではほぼ規定値通りの流量
であるのに、高負荷域以外の領域では経時劣化により規
定値以上の流量となる流量特性のエアフローメータがあ
る。このエアフローメータを備えるエンジンでは、高負
荷域以外の領域で燃料過多となるため空燃比学習値が
１．０より小さな値に収束するので、この空燃比学習値
を空燃比フィードバック制御の停止される高負荷域に用
いたとき、空燃比がリーン側に外れたままとなり、ＮＯ
ｘが増加する。高負荷域で規定値の流量となる場合に理
論空燃比とするための空燃比学習値はほぼ１．０となら
なければならないのに、実際には高負荷域以外で規定値
以上の流量となる場合に収束した空燃比学習値が用いら
れてしまうわけである。

【００１１】このように、高負荷域とそれ以外の領域と
で、燃料噴射弁やエアフローメータの流量特性が大きく
変化するときには両方の領域を１つの空燃比学習値でカ
バーすることができないのである。

【００１２】そこで本発明は、高負荷域専用の学習値を
新たに用意し、高負荷域に入ったら所定の期間だけ空燃
比フィードバック制御を行って高負荷域専用の学習値を
収束させ、その後は空燃比フィードバック制御を停止し
て、その収束させた高負荷域専用の学習値で基本噴射量
を補正することにより、高負荷域でのサージを抑制しな
がら排気性能を向上させることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２６に
示すように、運転条件に応じた基本噴射量Ｔｐを演算す
る手段３１と、高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を格納
する手段３２と、触媒を流れる排気中の酸素濃度に応じ
た出力をするセンサ３３と、高負荷域であるかどうかを
判定する手段３４と、この判定結果より高負荷域で空燃
比が理論空燃比となるように前記センサ３３出力に基づ
いて空燃比フィードバック補正量αを演算する手段３５
と、同じく高負荷域でこの空燃比フィードバック補正量
αに基づいて前記高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を更
新する手段３６と、この高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ
２と前記空燃比フィードバック補正量αとで前記基本噴
射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を求める手段３７と、こ
の噴射量の燃料をエンジンに供給する手段３８と、高負
荷域かつ高負荷域となってより所定の期間（たとえば時
間）が経過したかどうかを判定する手段３９と、この判
定結果より高負荷域かつ前記所定の期間が経過したとき
前記空燃比フィードバック補正量の演算を停止する手段
４０とを設けた。

【００１４】第２の発明では、第１の発明において高負
荷域となってより前記所定の期間が経過したあとに高負
荷域かつ非低回転域になると空燃比フィードバック制御
を行う。

【００１５】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいて前記高負荷域以外で空燃比が理論空燃比となるよ
うに前記センサ３３出力に基づいて空燃比フィードバッ
ク補正量αを演算する手段と、同じく高負荷域以外でこ
の空燃比フィードバック補正量αに基づいて高負荷域以
外での学習値ＫＢＬＲＣ１を更新する手段と、この高負
荷域以外での学習値ＫＢＬＲＣ１と高負荷域以外での前
記空燃比フィードバック補正量αとで前記基本噴射量Ｔ
ｐを補正して燃料噴射量を求める手段と、この噴射量の
燃料をエンジンに供給する手段とを設けた。

【００１６】第４の発明では、第３の発明において高負
荷域での前記空燃比フィードバック補正量の演算に用い
る比例分（たとえばＰＬｌ１とＰＲｌ１）を、高負荷域
以外での前記空燃比フィードバック補正量の演算に用い
る比例分（たとえばＰＬ０とＰＲ０）より小さく、かつ
高負荷域での前記空燃比フィードバック補正量の演算に
用いる積分分（たとえばＩＬｌ１とＩＲｌ１）を、高負
荷域以外での前記空燃比フィードバック補正量の演算に
用いる積分分（たとえばＩＬ０とＩＲ０）より小さく設
定する。

【００１７】第５の発明では、第４の発明において前記
高負荷域かつ低回転域以外での空燃比フィードバック制
御に用いる比例分と積分分が前記高負荷域以外での空燃
比フィードバック制御に用いる比例分と積分分である。

【００１８】第６の発明は、図２７に示すように、運転
条件に応じた基本噴射量Ｔｐを演算する手段３１と、高
負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を格納する手段３２と、
触媒を流れる排気中の酸素濃度に応じた出力をするセン
サ３３と、高負荷域であるかどうかを判定する手段３４
と、この判定結果より高負荷域で空燃比が理論空燃比と
なるように前記センサ３３出力に基づいて空燃比フィー
ドバック補正量αを演算する手段３５と、同じく高負荷
域でこの空燃比フィードバック補正量αに基づいて前記
高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を更新する手段３６
と、この高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２と前記空燃比
フィードバック補正量αとで前記基本噴射量Ｔｐを補正
して燃料噴射量を求める手段３７と、この噴射量の燃料
をエンジンに供給する手段３８と、高負荷域かつ高負荷
域となってより所定の期間（たとえば時間）が経過した
かどうかを判定する手段３９と、この判定結果より高負
荷域かつ前記所定の期間が経過したとき前記空燃比フィ
ードバック補正量の演算を停止し、代わって空燃比フィ
ードバック制御周期が長くかつ空燃比振幅が小さくなる
ように微小な比例分および積分分を用いた空燃比フィー
ドバック補正量αを前記センサ３３出力に基づいて演算
する手段５１とを設けた。

【００１９】第７の発明では、第６の発明において高負
荷域となってより前記所定の期間が経過したあとに高負
荷域かつ非低回転域になると比例分および積分分の値を
微小とせずに空燃比フィードバック制御を行う。

【００２０】第８の発明では、第６または第７の発明に
おいて前記高負荷域以外で空燃比が理論空燃比となるよ
うに前記センサ３３出力に基づいて空燃比フィードバッ
ク補正量αを演算する手段と、同じく高負荷域以外でこ
の空燃比フィードバック補正量αに基づいて高負荷域以
外での学習値ＫＢＬＲＣ１を更新する手段と、この高負
荷域以外での学習値ＫＢＬＲＣ１と高負荷域以外での前
記空燃比フィードバック補正量αとで前記基本噴射量Ｔ
ｐを補正して燃料噴射量を求める手段と、この噴射量の
燃料をエンジンに供給する手段とを設けた。

【００２１】第９の発明では、第８の発明において高負
荷域かつ高負荷域となってから前記所定の期間が経過す
るまでの前記空燃比フィードバック補正量の演算に用い
る比例分（たとえばＰＬｌ１とＰＲｌ１）を、高負荷域
以外での前記空燃比フィードバック補正量の演算に用い
る比例分（たとえばＰＬ０とＰＲ０）より小さく、かつ
高負荷域かつ高負荷域となってから前記所定の期間が経
過するまでの前記空燃比フィードバック補正量の演算に
用いる積分分（たとえばＩＬｌ１とＩＲｌ１）を、高負
荷域以外での前記空燃比フィードバック補正量の演算に
用いる積分分（たとえばＩＬ０とＩＲ０）より小さく設
定する。

【００２２】第１０の発明では、第９の発明において前
記高負荷域かつ低回転域以外での空燃比フィードバック
制御に用いる比例分と積分分が前記高負荷域以外での空
燃比フィードバック制御に用いる比例分と積分分であ
る。

【００２３】

【発明の効果】高負荷域とそれ以外の領域とで燃料噴射
に関する部品（燃料供給手段や吸入空気量検出手段）の
流量特性が大きく変化する場合に、高負荷域以外で空燃
比フィードバック制御を行い、高負荷域になると空燃比
フィードバック制御を停止して、高負荷域以外で更新し
た従来の空燃比学習値を高負荷域でそのまま用いたので
は、高負荷域での空燃比がリッチ側やリーン側に外れた
ままとなる。

【００２４】これに対して第１の発明では、高負荷域に
入ってからも所定の期間だけ空燃比フィードバック制御
を行って高負荷域での学習値を更新するので、所定の期
間内に高負荷域での学習値が収束すれば、そのタイミン
グ以降、空燃比がほぼ理論空燃比へと制御される。つま
り、このときの高負荷域での学習値は、燃料噴射に関す
る部品の製作バラツキや経時劣化による高負荷域での空
燃比のずれを吸収する。したがって、所定の期間経過後
にその高負荷域での学習値により基本噴射量を補正する
ことで、高負荷域とそれ以外の領域とで燃料噴射に関す
る部品の流量特性が大きく変化する場合にも空燃比を理
論空燃比へと制御でき、かつ高負荷域になってより所定
の期間の経過後は空燃比フィードバック制御を停止して
空燃比を変化させることがないのであるから、高負荷域
になってより所定の期間経過後は高負荷域でのサージを
抑制することができる。

【００２５】このようにして第１の発明では、高負荷域
に入ったら所定の期間だけ空燃比のフィードバック制御
を行って高負荷域専用の学習値を収束させ、その後は空
燃比フィードバック制御を停止してその収束させた高負
荷域専用の学習値で基本噴射量を補正するので、高負荷
域とそれ以外の領域とで燃料噴射に関する部品の流量特
性が大きく変化する場合にも、高負荷域においてサージ
を抑制しながら排気性能を向上させることができる。

【００２６】第２と第７の各発明では、高負荷域となっ
てより所定の期間が経過したあとであって、サージがほ
とんど感じられなくなる高負荷域かつ非低回転域で積極
的に空燃比フィードバック制御を行うので、空燃比フィ
ードバック制御域が広がり、これによって排気性能を一
段と向上させることができる。

【００２７】第４の発明ではこれに対応する第１の発明
よりも、また第９の発明ではこれに対応する第６の発明
よりもそれぞれ高負荷域での学習値の更新の速度が鈍く
はなるが、その分だけ高負荷域に入って空燃比フィード
バック制御をしばらく行うあいだもサージを抑制でき
る。

【００２８】第６の発明では、高負荷域かつ高負荷域に
なってから所定の期間が経過した後に空燃比フィードバ
ック制御周期が長くかつ空燃比振幅が小さくなる空燃比
フィードバック制御を行うので、高負荷域での空燃比フ
ィードバック制御の停止が長期間にわたることによる空
燃比のずれ、あるいはその途中で外乱が入ることによる
空燃比のずれが生じることがなく、これによって高負荷
域かつ高負荷域になってから所定期間の経過後における
排気性能を一段と向上させることができる。

【００２９】

【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にはスロットルバルブ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
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。

【００３０】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。

【００３１】排気通路９には三元触媒１０が設置され
る。この三元触媒１０は理論空燃比を中心とするいわゆ
るウィンドウに空燃比がある場合に最大の転化効率をも
って排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを同時に浄化できるた
め、コントロールユニット２では、三元触媒１０の上流
側に設けたＯ₂センサ３３からの出力信号に基づいて排
気空燃比が上記のウィンドウの範囲内で一定の周期をも
って振れるように空燃比のフィードバック制御を行う。

【００３２】さて、スロットルバルブの抵抗が小さくな
る高負荷域では、吸気脈動の影響に伴うトルク変動が大
きくなって、サージ（加速、減速を含めた走行時、前後
方向にガタガタするような揺れ動きをすること）が発生
しやすくなり、その一方で、高負荷域でのノッキング回
避のため点火時期をリタードしたのでは、燃焼期間が長
くなってサージの発生を助長することから、高負荷域に
なると燃料増量により空燃比をリッチ側にすることによ
ってノッキングを抑え、かつ点火時期を燃料増量しない
場合より進角（燃焼期間を短縮）させてサージの発生を
抑制するものがある。

【００３３】このものでは、高負荷域での空燃比のリッ
チ化により三元触媒のＨＣ、ＣＯに対する転換効率が低
下してＨＣ、ＣＯが多く排出されてしまう。したがっ
て、排気性能を一段と高めるには高負荷域でも理論空燃
比で運転することが望まれるわけであるが、高負荷域で
空燃比フィードバック制御を行ったのでは、空燃比が周
期的に変化するので、サージの発生を抑制することが難
しい。かといって、高負荷域で燃料増量もせず空燃比フ
ィードバック制御も行わないときは、空燃比フィードバ
ック制御を行う場合よりサージの発生を抑制できるもの
の、フィードバックによる燃料補正がないため、燃料噴
射に関係する部品（燃料噴射弁、エアフローメータ）の
製造バラツキや経時劣化による空燃比のずれが高負荷域
になった途端に生じ、この空燃比のずれでリッチ側（あ
るいはリーン側）になったのでは排気性能が悪くなる。

【００３４】これに対処するため本発明の第１実施形態
では、従来の学習値とは別に高負荷域専用の学習値を新
たに用意しておき、高負荷域に入ったら所定の時間だけ
空燃比フィードバック制御を行ってその高負荷域専用の
学習値を収束させ、その後は空燃比フィードバック制御
を停止してその収束させた高負荷域専用の学習値で基本
噴射量を補正する。

【００３５】コントロールユニット２で実行されるこの
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。

【００３６】図２のフローチャートは燃料噴射制御のベ
ースとなるもので、バックグランドジョブ（あるいは一
定時間毎）で実行している。

【００３７】ステップ１ではスタータスイッチをみて、
これがＯＮのとき（始動時）はステップ２に進んでタイ
マＴＩＭＥＲに初期値の０を入れる。

【００３８】ステップ３ではエアフローメータ出力より
得られる吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎを読み込
み、ステップ４においてエンジン１回転当たりの吸入空
気量（Ｑａ／Ｎ）に定数Ｋを掛けることによって基本噴
射パルス幅Ｔｐを計算する。

【００３９】ステップ５では空燃比フィードバック補正
係数αを演算する。このαの演算については図３のフロ
ーチャートにより説明する。図３の演算ルーチンは一定
時間毎（たとえば１０ｍｓ毎）に実行する。なお、図３
においてステップ１２、１３、１４、１６、１７、１
８、１９、２０、２１、２２、２３が本発明により新た
に設けた部分、それ以外が従来と同じ部分である。

【００４０】図３においてステップ１１では空燃比フィ
ードバック制御条件（図ではＦ／Ｂ条件で略記）かどう
かみて、空燃比フィードバック制御条件でなければ、ス
テップ１２、１３、１４、１５に進む。ステップ１２で
はタイマＴＩＭＥＲに０を、フラグＦ３、Ｆ４（始動時
にいずれも“１”に初期設定）に“１”をそれぞれ入
れ、続くステップ１５で空燃比フィードバック補正係数
αに１．０を入れて（αをクランプ）、図３のフローを
終了する。

【００４１】空燃比フィードバック制御の停止条件は、
始動時、低水温時、アイドル時（アイドル時は空燃比フ
ィードバック制御の停止条件でない場合もある。）、Ｏ
₂センサ３の異常時、Ｏ₂センサ３のリッチとリーンの反
転周期が所定値以上になったときなどであり、これらの
条件以外が空燃比フィードバック制御条件の成立時であ
る。なお、本発明では、ステップ１１の段階では高負荷
域を空燃比フィードバック制御の停止条件に含めていな
い。後述するように、高負荷域になってより所定の期間
は空燃比フィードバック制御を行うからである。

【００４２】空燃比フィードバック制御条件の成立時に
はステップ１１よりステップ１６、１７に進んで基本噴
射パルス幅Ｔｐと所定値Ｔｐｌを、またタイマＴＩＭＥ
Ｒと所定値Ｔｌを比較する。

【００４３】ここで、所定値Ｔｐｌは高負荷域の下限を
定める値で、Ｔｐ≧Ｔｐｌ（たとえば吸入負圧で−５０
〜−１００ｍｍＨｇ以上の領域）のときは高負荷域、Ｔ
ｐ＜Ｔｐｌのときは高負荷域以外の領域（この領域を低
負荷域という）である。Ｔｐｌはエンジン回転数より図
４に示すテーブルを検索して求める。

【００４４】タイマＴＩＭＥＲは運転条件が高負荷域と
なってからの経過時間を表す。所定値Ｔｌ（たとえば２
〜３秒に相当する値）は、高負荷域となってからも空燃
比フィードバック制御を行う時間を定めるものである。

【００４５】これらの判定の結果、Ｔｐ＜Ｔｐｌ（低負荷域）のときはステップ１８、１
９、２０に、Ｔｐ≧ＴｐｌかつＴＩＭＥＲ＜Ｔｌ（高負荷域かつ高
負荷域となってから所定時間のあいだ）のときはステッ
プ２１、２２、２３に、Ｔｐ≧ＴｐｌかつＴＩＭＥＲ≧Ｔｌ（高負荷域かつ高
負荷域となってから所定時間の経過後）のときはステッ
プ１２、１３、１４、１５にそれぞれ進む。

【００４６】タイマＴＩＭＥＲについてはのときステ
ップ１８で０に、のときステップ２１でインクリメン
トするので、図９に示したように、高負荷域となったタ
イミングより徐々にＴＩＭＥＲの値が大きくなる。

【００４７】フラグＦ２については、のときステップ
１９で“１”に、のときステップ２２で“０”に設定
するので、Ｆ２＝１は低負荷域であることを、またＦ２
＝０は高負荷域であることを表す（図９参照）。

【００４８】フラグＦ３についてはのときステップ２
０で、またフラグＦ４についてはのときステップ２３
でそれぞれ“１”に設定する。これらのフラグＦ３、Ｆ
４は、後述する学習値の更新の際に必要となるものであ
る。

【００４９】ステップ２４では、Ｏ₂センサ出力ＯＳＲ
１をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ２５においてこ
のＯＳＲ１とスライスレベル（たとえば５００ｍＶ付
近）ＳＬ１を比較する。ＯＳＲ１≧ＳＬ１であればリッ
チ側にあると判断し、ステップ２６でフラグＦ１に
“１”を入れ、ＯＳＲ１＜ＳＬ１であるときはリーン側
にあると判断し、ステップ２７においてフラグＦ１に
“０”を入れる。Ｆ１＝０によりＯ₂センサ出力がリー
ン側にあることを、Ｆ１＝１によりリッチ側にあること
を表すわけである。

【００５０】ステップ２８ではフラグＦ１の値が前回と
今回で反転したかどうかみて、反転した場合はステップ
２９以降に、反転していない場合はステップ３６以降に
進む。以下場合分けして述べる。なお、図示しないが、
図３のルーチンの最後でフラグＦ１の値を変数Ｆ１（ｏ
ｌｄ）に移しておくことで、次回にＦ１≠Ｆ１（ｏｌ
ｄ）であればＦ１の値が反転したと、またＦ１＝Ｆ１
（ｏｌｄ）であればＦ１の値が反転していないと判断す
ることができる。

【００５１】〈１〉Ｏ₂センサ出力が反転した場合ステップ２９ではフラグＦ１の値をみる。Ｆ１＝０（リ
ッチからリーンへと反転した場合）であればステップ３
０でαの値を変数αａに移し、ステップ３１において学
習値の更新１を行った後、ステップ３２で前回の空燃比
フィードバック補正係数であるα（ｏｌｄ）に比例分Ｐ
Ｌを加算した値を空燃比フィードバック補正係数αとす
ることによってαを更新する。Ｆ１＝１（リーンからリ
ッチへと反転した場合）であるときはステップ３３でα
の値を変数αｂに移し、ステップ３４において学習値の
更新２を行った後、ステップ３５で前回の空燃比フィー
ドバック補正係数であるα（ｏｌｄ）から比例分ＰＲを
差し引いた値を空燃比フィードバック補正係数αとする
ことによってαを更新する。なお、図示しないが、図３
のルーチンの最後でαの値を変数α（ｏｌｄ）に移して
おくことで、α（ｏｌｄ）に前回の空燃比フィードバッ
ク補正係数を格納しておくことができる。

【００５２】ここで、変数αａはαの半周期の最小値
を、また変数αｂはαの半周期の最大値をそれぞれ格納
するためのものである（図９参照）。

【００５３】学習値の更新１については、図５のフロー
チャートにより、また学習値の更新２については図６の
フローチャートによりそれぞれ説明する。図５において
ステップ５１、５２、５３、５４、５５、５６が、また
図６においてステップ５１、７１、５３、５４、５５、
５６が本発明により新たに設けた部分である。なお、図
６において図５と同一の部分には同一の符号をつけてい
る。

【００５４】まず図５から説明すると、ステップ５１で
はフラグＦ２をみて、Ｆ２＝０（高負荷域）のときはス
テップ５２で比例分ＰＬに所定値ＰＬ０を入れる。ステ
ップ５３ではフラグＦ３をみて、Ｆ３＝１のとき（高負
荷域になって始めてのとき）は、ステップ５４に進みフ
ラグＦ３に“０”を入れるだけで図５の今回の操作を終
了する。このフラグＦ３の“１”へのセットの後も高負
荷域が継続し次回以降にリッチからリーンへの反転時に
なると、ステップ５３よりステップ５５、５６に進み、
αａとαｂの平均値αａｖｅを計算し、このαａｖｅを
用いて、ＫＢＬＲＣ２＝ＫＢＬＲＣ２（ｏｌｄ）＋Ｍ２×（αａｖｅ−１） …（１）ただし、ＫＢＬＲＣ２（ｏｌｄ）：更新前の高負荷域で
の学習値Ｍ２：更新割合の式により高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を更新す
る。この高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２は後述する低
負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ１とともに、バックアップ
ＲＡＭに格納する。

【００５５】（１）式の更新割合Ｍ２は後述する低負荷
域での学習値ＫＢＬＲＣ１の更新割合Ｍ１よりも大きく
する。これは、高負荷域では所定時間だけしかＫＢＬＲ
Ｃ２を更新させる機会がないので、学習のスピードを速
めて早期にＫＢＬＲＣ２を収束させる必要があるからで
ある。

【００５６】なお、高負荷域かつリッチからリーンへの
反転時になった始めてのときはステップ５３、５４と流
れてＫＢＬＲＣ２の更新をしないのは次の理由からであ
る。ステップ５５でのαａとαｂの値はいずれも高負荷
域で得られた値でなければならない。しかしながら、高
負荷域かつリッチからリーンへの反転時になった始めて
のタイミングでは、αａの値を得られるだけで、高負荷
域でのαｂの値が得られていない。このときのαｂの値
は高負荷域になる前の値（つまり低負荷域での値）であ
るので、このときにもＫＢＬＲＣ２を更新したのでは、
ＫＢＬＲＣ２の精度が落ちる。これを避けるため高負荷
域かつリッチからリーンへの反転時になった初めてのタ
イミングではＫＢＬＲＣ２の更新を行わないようにして
いるわけである。

【００５７】低負荷域のときは従来と同じである。ステ
ップ５７で比例分ＰＬに所定値ＰＬ０を入れる。ステッ
プ５８ではフラグＦ４をみて、Ｆ４＝１のとき（低負荷
域になって始めてのとき）は、ステップ５９に進みフラ
グＦ４に“０”を入れるだけで図５の今回の操作を終了
する。このフラグＦ４の“１”へのセットの後も低負荷
域が継続して次にリッチからリーンへの反転時になる
と、ステップ５８よりステップ６０、６１に進み、ＫＢＬＲＣ１＝ＫＢＬＲＣ１（ｏｌｄ）＋Ｍ１×（αａｖｅ−１） …（２）ただし、ＫＢＬＲＣ１（ｏｌｄ）：更新前の低負荷域で
の学習値Ｍ１：更新割合の式により低負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ１を更新す
る。

【００５８】なお、低負荷域かつリッチからリーンへの
反転時になった始めてのタイミングでステップ５８、５
９と流れてＫＢＬＲＣ１の更新をしないのは、高負荷域
かつリッチからリーンへの反転時になった始めてのとき
ステップ５３、５４と流れてＫＢＬＲＣ２の更新をしな
い理由と同じである。つまり、このタイミングではαｂ
の値が低負荷域になる前の値（つまり高負荷域での値）
であるので、このときにもＫＢＬＲＣ１を更新したので
は、ＫＢＬＲＣ１の精度が落ちるため、高負荷域かつリ
ッチからリーンへの反転時になった初めてのタイミング
ではＫＢＬＲＣ２の更新を行わないようにしている。

【００５９】次に、図６に移ると、図６おいて図５と異
なるのは図６の演算ルーチンをリーンからリッチへの反
転時毎に行う点と、ステップ７１、７２だけである。ス
テップ７１、７２ではリーンからリッチへの反転時であ
るため比例分ＰＲに所定値ＰＲ０を入れている。

【００６０】ここで、所定値ＰＲ０と上記の所定値ＰＬ
０の特性は従来と同様であり、たとえば回転数Ｎと負荷
（Ｔｐ）より所定のマップを検索して求めればよい。

【００６１】これで学習値の更新１、学習値の更新２の
説明を終了し、図３に戻る。

【００６２】〈２〉Ｏ₂センサ出力の反転時でない場合ステップ３６ではフラグＦ１の値をみる。Ｆ１＝０（続
けてリーン側）であればステップ３７で積分分ＩＬに所
定値ＩＬ０を入れ、ステップ３８において前回のαであ
るα（ｏｌｄ）にこの積分分ＩＬを加算した値をαとす
ることによってαを更新する。Ｆ１＝１（続けてリッチ
側）であるときはステップ３９で積分分ＩＲに所定値Ｉ
Ｒ０を入れ、ステップ４０においてα（ｏｌｄ）よりこ
の積分分ＩＲを差し引いた値をαとすることによってα
を更新する。

【００６３】上記の所定値ＩＲ０、ＩＬ０の特性も従来
と同様であり、たとえば回転数Ｎと負荷（Ｔｐ）よりマ
ップを検索して求める。

【００６４】このようにしてαの演算を終了したら、図
２のステップ６に戻り、空燃比学習値ＫＢＬＲＣを読み
出す。このＫＢＬＲＣの読み出しについては図７により
説明する。図７の演算ルーチンは１０ｍｓ毎に実行す
る。

【００６５】ステップ８１ではＴｐとＴｐｌを比較し、
Ｔｐ＜Ｔｐｌ（低負荷域）のときはステップ８２で低負
荷域での学習値ＫＢＬＲＣ１を空燃比学習値ＫＢＬＲＣ
に、またＴｐ≧Ｔｐｌ（高負荷域）のときはステップ８
３で高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ２を空燃比学習値Ｋ
ＢＬＲＣにそれぞれ移す。このＫＢＬＲＣは、ＫＢＬＲ
Ｃ１、ＫＢＬＲＣ２と相違して、単なるＲＡＭで構成
し、始動時に０に初期設定すればよい。

【００６６】このようにして空燃比学習値ＫＢＬＲＣの
読み出しを終了したら、図２に戻り、ステップ７でＴｉ＝（Ｔｐ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ ×（α＋ＫＢＬＲＣ−１）×２＋Ｔｓ …（３）ただし、Ｋａｔｈｏｓ：過渡補正量Ｔｆｂｙａ：目標燃空比相当量Ｔｓ：無効パルス幅の式により燃料噴射パルス幅Ｔｉを計算する。（３）式
はシーケンシャル噴射の場合のもので、各気筒の所定の
噴射タイミングになると、Ｔｉが出力レジスタに移さ
れ、エンジン２回転毎に１回、Ｔｉに相当する燃料量が
各気筒毎に噴射される。

【００６７】（３）式のＫａｔｈｏｓは壁流燃料に関す
る補正量、Ｔｆｂｙａは冷間始動時などに１．０より大
きくなって燃料増量するための値である。Ｔｓは燃料噴
射弁の開弁遅れを考慮した値である。なお、従来たとえ
ば、Ｔｆｂｙａ＝１＋Ｋｔｗ＋Ｋａｓ＋Ｋｍｒ …（４）ただし、Ｋｔｗ：水温増量補正係数Ｋａｓ：始動後増量補正係数Ｋｍｒ：空燃比補正係数の式により目標燃空比相当量Ｔｆｂｙａを計算してお
り、高負荷域になるとＫｍｒに１．０より大きな値を与
えて燃料増量を行っていたわけであるが、本発明では高
負荷域で燃料増量を行うことはない。

【００６８】ここで、第１実施形態の作用、効果を説明
する。

【００６９】高負荷域以外の領域においてはほぼ規定値
通りの流量であるのに、高負荷域になった途端に規定値
以上の流量となる特性の燃料噴射弁を備えるエンジンに
おいて、図８矢印で示したように空燃比フィードバック
制御の行われるＡ点よりアクセルペダルを踏み込んでＢ
点より高負荷域に入ったとき、空燃比フィードバック制
御域で収束した従来の空燃比学習値（第１実施形態のＫ
ＢＬＲＣ１が相当し、このとき空燃比学習値はほぼ１．
０になっている）を高負荷域でそのまま用いたのでは、
図９において第３段目の実線で示したように高負荷域で
の空燃比がリッチ側に外れたままとなる。

【００７０】これに対して第１実施形態の作用、効果は
次のようになる。なお、説明の便宜のため高負荷域での
学習値ＫＢＬＲＣ２は初期値の１．０にあったとする。

【００７１】燃料噴射弁より規定値以上の流量が供給さ
れる高負荷域に入ってからも所定の時間だけ空燃比フィ
ードバック制御が行われることから、空燃比を理論空燃
比に戻すためαが１．０より小さくなってゆき、このと
きのαに基づいて更新される学習値ＫＢＬＲＣ２が初期
値の１．０より小さくなっていく。

【００７２】この場合、ＫＢＬＲＣ２の更新速度を大き
く設定しているので、高負荷域になってよりＴｌに相当
する時間内でＫＢＬＲＣ２が収束すれば、そのタイミン
グ以降、空燃比がほぼ理論空燃比へと制御される。つま
り、このときのＫＢＬＲＣ２は、燃料噴射弁より規定値
以上の流量が供給される場合に適合した値となってい
る。したがって、Ｔｌに相当する時間の経過後にＫＢＬ
ＲＣ２により燃料噴射パルス幅Ｔｉを減量することで、
燃料噴射弁より規定値以上の流量が供給される場合にも
空燃比を理論空燃比へと制御でき、かつＴｌに相当する
時間の経過後は空燃比フィードバック制御を停止するの
であるから、空燃比を変化させることがなく、これによ
って高負荷域でのサージを抑制することができる。

【００７３】また、このときのＫＢＬＲＣ２の値はバッ
クアップＲＡＭに保存されるので、その後に燃料噴射弁
の高負荷域での流量特性が変化した場合にも、対処可能
である。

【００７４】このようにして第１実施形態では、高負荷
域に入ったら所定の時間だけ空燃比のフィードバック制
御を行って高負荷域専用の学習値を収束させ、その後は
空燃比フィードバック制御を停止してその収束させた高
負荷域専用の学習値で基本噴射量を補正するので、高負
荷域と高負荷域以外の領域とで燃料噴射弁やエアフロー
メータの流量特性が大きく変化する場合においても、高
負荷域でのサージを抑制しながら排気性能を向上させる
ことができるのである。

【００７５】図１０、図１１、図１２、図１３のフロー
チャートは第２実施形態で、図１０および図１１は図３
に、図１２は図５に、図１３は図６にそれぞれ対応す
る。図１１のステップ９１、９２、９３、９４、図１２
のステップ１０１、図１３のステップ１１１が第１実施
形態と異なる。なお、図１０および図１１において図３
と同一の部分に、図１２において図５と同一の部分に、
図１３において図６と同一部分にそれぞれ同一のステッ
プ番号をつけている。

【００７６】第２実施形態は、高負荷域で用いる比例
分、積分分を低負荷域で用いる比例分、積分分と異なら
せ、高負荷域で用いる比例分を低負荷域で用いる比例分
よりも小さく、かつ高負荷域で用いる積分分を低負荷域
で用いる積分分よりも小さく設定したものである。

【００７７】第１実施形態と異なる部分を主に説明する
と、図１１においてリーン継続時かつＦ２＝０（高負荷
域）のときはステップ３６、９１よりステップ９２に進
んで積分分ＩＬに所定値ＩＬｌ１を入れ、リッチ継続時
かつＦ２＝０（高負荷域）のときはステップ３６、９３
よりステップ９４に進んで積分分ＩＲに所定値ＩＲｌ１
を入れる。また、リッチよりリーンへの反転時かつＦ２
＝０（高負荷域）のときは図１２のステップ５１よりス
テップ１０１に進んで、比例分ＰＬに所定値ＰＬｌ１を
入れ、リーンよりリッチへの反転時かつＦ２＝０（高負
荷域）のときは図１３のステップ５１よりステップ１１
１に進んで、比例分ＰＲに所定値ＰＲｌ１を入れる。

【００７８】ここで、高負荷域での比例分を定めるＰＬ
ｌ１、ＰＲｌ１は、図１４のように低負荷域での比例分
を定めるＰＬ０、ＰＲ０よりも小さく、かつエンジン回
転数が低くなるほど大きくする。高負荷域での積分分を
定めるＩＬｌ１、ＩＲｌ１についても、図１５のように
低負荷域での積分分を定めるＩＬ０、ＩＲ０より小さ
く、かつエンジン回転数が低くなるほど大きくする。

【００７９】ＰＬｌ１、ＰＲｌ１を図１４に示す特性と
しかつＩＬｌ１、ＩＲｌ１を図１５に示す特性としたの
は次の理由からである。高負荷域でのサージに大きな影
響を与えるトルク変動を抑制するには、空燃比フィード
バック制御の制御周期が長くかつ空燃比の振幅が小さい
ほうがよいため、比例分ＰＬ、ＰＲを小さくかつ積分分
ＩＬ、ＩＲを小さくする必要がある。比例分ＰＬ、ＰＲ
を小さくすると、空燃比フィードバック制御周期が長く
なり、積分分ＩＬ、ＩＲを小さくすると空燃比の振幅が
小さくなるわけである。

【００８０】ただし、積分分ＩＬ、ＩＲを小さくしたと
きは、その一方で空燃比フィードバック制御周期が短く
なるため、積分分ＩＬ、ＩＲはあまり小さくできるもの
でない。

【００８１】そこで、ＰＬｌ１、ＰＲｌ１をＰＬ０、Ｐ
Ｒ０の１／５程度、これに対してＩＬｌ１、ＩＲｌ１を
ＩＬ０、ＩＲ０の１／２程度に小さくすることで、高負
荷域でのサージを抑制できることがわかった。

【００８２】しかしながら、高負荷域で空燃比フィード
バック制御を行うのは、そもそも高負荷域専用の学習値
ＫＢＬＲＣ２を収束させるのが目的である。ＫＢＬＲＣ
２はリッチからリーンへの反転時とその逆への反転時に
更新されるので、空燃比フィードバック制御周期を長く
したのでは反転の機会が減ってＫＢＬＲＣ２の収束が遅
れる。したがって、サージを抑制できるほど大幅には高
負荷域での比例分と積分分をともに小さくできないた
め、図１４、図１５に示したように、高回転域でＰＬｌ
１、ＰＲｌ１をＰＬ０、ＰＲ０の１／５よりも大きく、
かつ高回転域でＩＬｌ１、ＩＲｌ１をＩＬ０、ＩＲ０の
１／２よりも大きく設定しているわけである。

【００８３】また、図１４において低回転側でＰＬｌ
１、ＰＲｌ１を、また図１５において低回転側でＩＬｌ
１、ＩＲｌ１をあまり小さくしないのは、低回転側では
空燃比フィードバック制御周期がもともと長くかつ空燃
比振幅がもともと小さいので、高回転域のようには比例
分と積分分を小さくする必要がないからである。

【００８４】なお、図１４ではＰＬｌ１、ＰＲｌ１の傾
向をまとめて示しており、ＰＬｌ１＝ＰＲｌ１かつＰＬ
０＝ＰＲ０の場合に限らず、ＰＬｌ１≠ＰＲｌ１かつＰ
Ｌ０≠ＰＲ０となる場合も考えられる。同様にして図１
５もＩＬｌ１、ＩＲｌ１の傾向をまとめて示すもので、
ＩＬｌ１＝ＩＲｌ１かつＩＬ０＝ＩＲ０の場合に限ら
ず、ＩＬｌ１≠ＩＲｌ１かつＩＬ０≠ＩＲ０となる場合
が考えられる。

【００８５】図１６は、図８のように運転条件を変化さ
せた場合に第２実施形態の比例分と積分分とがどのよう
に変化するかを示したもので、高負荷域に入るＢ点より
比例分と積分分とがともに低負荷域での値よりも小さく
なっている。Ｂ点より比例分と積分分とがともに徐々に
減少するのは、高負荷域での比例分、積分分を定める所
定値ＰＬｌ１、ＰＲｌ１、ＩＬｌ１、ＩＲｌ１がエンジ
ン回転数に応じて減少する特性だからである（図１４、
図１５参照）。

【００８６】なお、実際にはＡ−Ｂ間（低負荷域）でも
比例分と積分分が変化するのであるが、この低負荷域に
おける比例分と積分分の変化は本発明に直接関係しない
ため、一定値で示している。

【００８７】このように、第２実施形態では、高負荷域
での空燃比フィードバック制御に用いる比例分を低負荷
域での空燃比フィードバック制御に用いる比例分より小
さくかつ高負荷域での空燃比フィードバック制御に用い
る積分分を低負荷域での空燃比フィードバック制御に用
いる積分分より小さく設定するので、第１実施形態の効
果に加えて、高負荷域に入ってしばらく空燃比フィード
バック制御を行うあいだも、サージをできるだけ抑制し
つつ学習値の収束を早めることができる。

【００８８】図１７、図１８、図１９、図２０のフロー
チャートは第３実施形態で、それぞれ第２実施形態の図
１０、図１１、図１２、図１３に対応する。第２実施形
態と相違するのは図１７のステップ１２１、１２２、１
２３、１２４、１２５、１２６、図１８のステップ１３
１、１３２、図１９のステップ１４１、図２０のステッ
プ１５１である。なお、図１７において図１０と、図１
８において図１１と、図１９において図１２と、図２０
において図１３と同一の部分には同一のステップ番号を
つけている。

【００８９】第２実施形態は、エンジン回転数に関係な
く、高負荷域に入ってＴｌに相当する時間（所定の期
間）だけ空燃比フィードバック制御を行うとともに、そ
の期間で得られるαに基づいて高負荷域での学習値ＫＢ
ＬＲＣ２を更新し、所定の期間の経過後は空燃比フィ
ードバック制御を停止してＫＢＬＲＣ２で基本噴射パル
ス幅Ｔｐを補正するものであった。これに対して第３実
施形態は、、の制御を低回転域に限って行い、その
一方で高負荷域でも低回転域以外の回転域（非低回転
域）になると、低負荷域で用いる比例分、積分分を用い
ての空燃比フィードバック制御を行うようにしたもので
ある。

【００９０】ここで、高負荷域かつ非低回転域で空燃比
フィードバック制御を行うようにしたのは、この運転域
（高負荷域かつ非低回転域）ではサージがほとんど感じ
られなくなるので、空燃比フィードバック制御を行って
も問題ないからである。また、低負荷域で用いる比例
分、積分分を用いるようにしたのは、運転性に問題がな
ければ大きな値のほうの比例分、積分分（つまり低負荷
域で用いる比例分、積分分）のほうが排気性能上、有利
となるからである。

【００９１】第２実施形態と相違する部分を主に説明す
ると、図１７において、ステップ１２１でエンジン回転
数Ｎと所定値Ｎｌ（たとえば３０００ｒｐｍ程度）を比
較し、Ｎ＜Ｎｌのとき（低回転域）に限りステップ１７
以降に進み、フラグＦ６（始動時に“０”に初期設定）
に“０”を入れる（ステップ１２６または１２７）。こ
れに対して、Ｎ≧Ｎｌ（非低回転域）のときはステップ
１２２でタイマＴＩＭＥＲに０を入れ、ステップ１２
３、１２４においてステップ２２、２３と同じ操作を行
い、ステップ１２５でＦ６に“０”を入れる。つまり、
Ｆ６＝０により高負荷域かつ低回転域であることを、Ｆ
６＝１により高負荷域かつ非低回転域であることを表す
わけである。

【００９２】図１８ではＦ２＝０かつＦ６＝１（高負荷
域かつ非低回転域）のとき、ステップ９１、１３１より
ステップ３７に進み低負荷域と同じに積分分ＩＬに所定
値ＩＬ０を、またはステップ９３、１３２よりステップ
３９に進み低負荷域と同じに積分分ＩＲに所定値ＩＲ０
を入れる。同様にして高負荷域かつ非低回転域のとき
は、図１９のステップ５１、１４１よりステップ１４２
に進んで比例分ＰＬに所定値ＰＬ０を、また図２０のス
テップ５１、１５１よりステップ１５２に進んで比例分
ＰＲに所定値ＰＲ０をそれぞれ入れる。

【００９３】この結果、高負荷域かつ非低回転域のとき
は低負荷域で用いる比例分、積分分を用いての空燃比フ
ィードバック制御が行われ、かつ高負荷域での学習値Ｋ
ＢＬＲＣ２が更新される。

【００９４】図８のように運転条件を変化させた場合の
第３実施形態の比例分、積分分の変化を図１６に重ねて
示す。Ｃ点で高負荷域かつ非低回転域になることから、
Ｃ点以降で第３実施形態ではその比例分と積分分（一点
鎖線参照）がＡ−Ｂ間での比例分、積分分と同様の大き
さになっている。なお、Ｃ点以降でも実際には回転数に
応じて比例分と積分分が変化するのであるが、簡単のた
め一定値で示している。

【００９５】このようにして、第３実施形態ではサージ
がほとんど感じられなくなる高負荷高回転域で積極的に
空燃比フィードバック制御を行うので、空燃比フィード
バック制御域が広がり、これによって排気性能を一段と
向上させることができる。

【００９６】図２１、図２２、図２３、図２４のフロー
チャートは第４実施形態で、第２実施形態の図１０、図
１１、図１２、図１３にそれぞれ対応する。第２実施形
態と相違するのは、図２１のステップ１６１、１６２、
図２２のステップ１７１、１７２、１７３、１７４、図
２３のステップ１８１、１８２、図２４のステップ１９
１、１９２である。なお、図２１において図１０と、図
２２において図１１と、図２３において図１２と、図２
４において図１３とそれぞれ同一の部分には同一のステ
ップ番号をつけている。

【００９７】第４実施形態は、高負荷域かつ高負荷域に
入ってＴｌに相当する時間（所定の期間）が経過した後
に、空燃比フィードバック制御を停止する代わりに、極
く小さな比例分と積分分を用いて空燃比フィードバック
制御を行うようにしたものである。

【００９８】第２実施形態と相違する部分を主に説明す
ると、図２１のステップ１７でタイマＴＩＭＥＲと所定
値Ｔｌを比較し、ＴＩＭＥＲ＜Ｔｌのときはステップ１
６１でフラグＦ５（始動時に“０”に初期設定）を
“０”に、またＴＩＭＥＲ≧Ｔｌになるとステップ１６
２でフラグＦ５を“１”に設定する。Ｆ５＝０により高
負荷域かつ高負荷域に入って所定の期間の経過前である
ことを、Ｆ５＝１により高負荷域かつ高負荷域に入って
所定の期間の経過後であることを表すわけである。

【００９９】図２２ではＦ２＝０かつＦ５＝１（高負荷
域かつ高負荷域に入ってから所定の期間が経過してい
る）になると、ステップ９１、１７１よりステップ１７
２に進んで積分分ＩＬに所定値ＩＬｌ２を、またステッ
プ９３、１７３よりステップ１７４に進んで積分分ＩＲ
に所定値ＩＲｌ２をそれぞれ入れる。同様にして、高負
荷域かつ高負荷域に入ってから所定の期間が経過してい
るときは、図２３のステップ５１、１８１よりステップ
１８２に進んで比例分ＰＬに所定値ＰＬｌ２を、また図
２４のステップ５１、１９１よりステップ１９２に進ん
で比例分ＰＲに所定値ＰＲｌ２をそれぞれ入れる。

【０１００】ここで、高負荷域かつ高負荷域に入ってか
ら所定の期間の経過後に極く小さな比例分と積分分を用
いて空燃比フィードバック制御を行わせる理由は、高負
荷域での空燃比フィードバック制御の停止が長期間にわ
たったり、その途中で外乱が入った場合に空燃比が理論
空燃比よりずれてくることがあるので、その空燃比のず
れを空燃比フィードバック制御により吸収するのが目的
である。したがって、高負荷域に入ってから所定の期間
が経過するまでのように高負荷域での学習値ＫＢＬＲＣ
２を収束させることは考えなくてよいので、サージの面
だけから所定値ＰＬｌ２、ＰＲｌ２、ＩＬｌ２、ＩＲｌ
２を設定する。つまり、ＰＬｌ２、ＰＲｌ２をＰＬ０、
ＰＲ０の１／５程度、これに対してＩＬｌ２、ＩＲｌ２
をＩＬ０、ＩＲ０の１／２程度に設定することで、高負
荷域かつ高負荷域に入ってから所定の期間の経過後にお
けるサージの発生を抑制するようにしている。

【０１０１】図８のように運転条件を変化させた場合の
第４実施形態の比例分と積分分の各変化を図２５に示す
と、高負荷域かつ高負荷域になってから所定の期間が終
了するＤ点より、第４実施形態ではその比例分と積分分
が極く小さくなり、これによって空燃比フィードバック
制御周期の長くかつ空燃比振幅が小さい空燃比フィード
バック制御が行われる。

【０１０２】このようにして、第４実施形態では高負荷
域かつ高負荷域になってから所定の期間が経過した後に
空燃比フィードバック制御周期が長くかつ空燃比振幅が
小さい空燃比フィードバック制御を行うので、高負荷域
での空燃比フィードバック制御の停止が長期間にわたる
ことによる空燃比のずれ、あるいはその途中で外乱が入
ることによる空燃比のずれが生じることがなく、これに
よって高負荷域かつ高負荷域に入ってから所定の期間の
経過後における排気性能を一段と向上させることができ
る。

【０１０３】第３実施形態は第２実施形態を前提とする
ものであったが、第１実施形態を前提とすることもでき
る。第４実施形態は第２実施形態を前提とするものであ
ったが、第１実施形態や第３実施形態を前提とすること
もできる。

【０１０４】実施形態では、高負荷域となってからもし
ばらく空燃比フィードバック制御を行う期間を所定の時
間で説明したが、これに限られるものでなく、高負荷域
となってよりエンジン回転数をカウントし、これが所定
値に達するまでの期間としてもかまわない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の制御システム図である。

【図２】燃料噴射制御のベースのフローチャートであ
る。

【図３】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。

【図４】所定値Ｔｐｌのテーブル特性図である。

【図５】学習値の更新１を説明するための波形図であ
る。

【図６】学習値の更新２を説明するための波形図であ
る。

【図７】空燃比学習値ＫＢＬＲＣの読み出しを説明する
ためのフローチャートである。

【図８】運転領域図である。

【図９】第１実施形態の作用を説明するための波形図で
ある。

【図１０】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。

【図１１】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。

【図１２】第２実施形態の学習値の更新１を説明するた
めの波形図である。

【図１３】第２実施形態の学習値の更新２を説明するた
めの波形図である。

【図１４】第２実施形態の所定値ＰＬｌ１、ＰＲｌ１の
テーブル特性図である。

【図１５】第２実施形態の所定値ＩＬｌ１、ＩＲｌ１の
テーブル特性図である。

【図１６】第２実施形態の比例分と積分分の各変化を示
す波形図である。

【図１７】第３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。

【図１８】第３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。

【図１９】第３実施形態の学習値の更新１を説明するた
めの波形図である。

【図２０】第３実施形態の学習値の更新２を説明するた
めの波形図である。

【図２１】第４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。

【図２２】第４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。

【図２３】第４実施形態の学習値の更新１を説明するた
めの波形図である。

【図２４】第４実施形態の学習値の更新２を説明するた
めの波形図である。

【図２５】第４実施形態の比例分と積分分の各変化を示
す波形図である。

【図２６】第１の発明のクレーム対応図である。

【図２７】第６の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

２コントロールユニット３Ｏ₂センサ（空燃比センサ）４クランク角センサ６エアフローメータ１０三元触媒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転条件に応じた基本噴射量を演算する手
段と、高負荷域での学習値を格納する手段と、触媒を流れる排気中の酸素濃度に応じた出力をするセン
サと、高負荷域であるかどうかを判定する手段と、この判定結果より高負荷域で空燃比が理論空燃比となる
ように前記センサ出力に基づいて空燃比フィードバック
補正量を演算する手段と、同じく高負荷域でこの空燃比フィードバック補正量に基
づいて前記高負荷域での学習値を更新する手段と、この高負荷域での学習値と前記空燃比フィードバック補
正量とで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を求める
手段と、この噴射量の燃料をエンジンに供給する手段と、高負荷域かつ高負荷域となってより所定の期間が経過し
たかどうかを判定する手段と、この判定結果より高負荷域かつ前記所定の期間が経過し
たとき前記空燃比フィードバック補正量の演算を停止す
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】高負荷域となってより前記所定の期間が経
過したあとに高負荷域かつ非低回転域になると空燃比フ
ィードバック制御を行う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】前記高負荷域以外で空燃比が理論空燃比と
なるように前記センサ出力に基づいて空燃比フィードバ
ック補正量を演算する手段と、同じく高負荷域以外でこ
の空燃比フィードバック補正量に基づいて高負荷域以外
での学習値を更新する手段と、この高負荷域以外での学
習値と高負荷域以外での前記空燃比フィードバック補正
量とで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を求める手
段と、この噴射量の燃料をエンジンに供給する手段とを
設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。
【請求項４】高負荷域での前記空燃比フィードバック補
正量の演算に用いる比例分を、高負荷域以外での前記空
燃比フィードバック補正量の演算に用いる比例分より小
さく、かつ高負荷域での前記空燃比フィードバック補正
量の演算に用いる積分分を、高負荷域以外での前記空燃
比フィードバック補正量の演算に用いる積分分より小さ
く設定す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】前記高負荷域かつ低回転域以外での空燃比
フィードバック制御に用いる比例分と積分分が前記高負
荷域以外での空燃比フィードバック制御に用いる比例分
と積分分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】運転条件に応じた基本噴射量を演算する手
段と、高負荷域での学習値を格納する手段と、触媒を流れる排気中の酸素濃度に応じた出力をするセン
サと、高負荷域であるかどうかを判定する手段と、この判定結果より高負荷域で空燃比が理論空燃比となる
ように前記センサ出力に基づいて空燃比フィードバック
補正量を演算する手段と、同じく高負荷域でこの空燃比フィードバック補正量に基
づいて前記高負荷域での学習値を更新する手段と、この高負荷域での学習値と前記空燃比フィードバック補
正量とで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を求める
手段と、この噴射量の燃料をエンジンに供給する手段と、高負荷域かつ高負荷域となってより所定の期間が経過し
たかどうかを判定する手段と、この判定結果より高負荷域かつ前記所定の期間が経過し
たとき前記空燃比フィードバック補正量の演算を停止
し、代わって空燃比フィードバック制御周期が長くかつ
空燃比振幅が小さくなるように微小な比例分および積分
分を用いた空燃比フィードバック補正量を前記センサ出
力に基づいて演算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７】高負荷域となってより前記所定の期間が経
過したあとに高負荷域かつ非低回転域になると比例分お
よび積分分の値を微小とせずに空燃比フィードバック制
御を行うことを特徴とする請求項６に記載のエンジンの
空燃比制御装置。
【請求項８】前記高負荷域以外で空燃比が理論空燃比と
なるように前記センサ出力に基づいて空燃比フィードバ
ック補正量を演算する手段と、同じく高負荷域以外でこ
の空燃比フィードバック補正量に基づいて高負荷域以外
での学習値を更新する手段と、この高負荷域以外での学
習値と高負荷域以外での前記空燃比フィードバック補正
量とで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を求める手
段と、この噴射量の燃料をエンジンに供給する手段とを
設けたことを特徴とする請求項６または７に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。
【請求項９】高負荷域かつ高負荷域となってから前記所
定の期間が経過するまでの前記空燃比フィードバック補
正量の演算に用いる比例分を、高負荷域以外での前記空
燃比フィードバック補正量の演算に用いる比例分より小
さく、かつ高負荷域かつ高負荷域となってから前記所定
の期間が経過するまでの前記空燃比フィードバック補正
量の演算に用いる積分分を、高負荷域以外での前記空燃
比フィードバック補正量の演算に用いる積分分より小さ
く設定することを特徴とする請求項８に記載のエンジン
の空燃比制御装置。
【請求項１０】前記高負荷域かつ低回転域以外での空燃
比フィードバック制御に用いる比例分と積分分が前記高
負荷域以外での空燃比フィードバック制御に用いる比例
分と積分分であることを特徴とする請求項９に記載のエ
ンジンの空燃比制御装置。