JPS61106940A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの空燃比制御装置に関し、特に排気
ガス中の酸素ｍｒｔｔに応じてその出力がリニアに変化
する空燃比センサを用いてエンジンの空燃比を所定値に
フィードバック制御するようにしたものに関する。

（従来の技術） 従来より、エンジンの排気ガス中の酸素１１而によりエ
ンジンの空燃比を検出してエンジンに供給する混合気の
空燃比を所定値にフィードバック制御することは広く知
られている。

そして、この場合、排気ガス中の酸素濃度を検出して間
接的に空燃比を検出する空燃比センサとしては、理論空
燃比に対応する酸素Ｉｎ戊を境にして出力（起電力）が
ステップ状に変化する。いわゆるλセンサがある。この
λセンサは、その出力特性から空燃比を理論空燃比に制
御する場合には好適であるが、加速時や高負荷運転時等
、高出力が要求されるときに空燃比を理論空燃比よりも
リツチに設定する場合、あるいは高速定常走行時におい
て燃費向上のために空燃比を理論空燃比よりらリーンに
設定する鴨合には、」］述の如く理論空燃比に対する大
小のみを判別り−るだけであるので、これら理論空燃比
からリーン又はリッチ側に外れた空燃比を正確に検出す
ることはできず、空燃比を任意の値に制御する場合には
不向きである。

ぞこで、本出願人は、上記／ｌ　センサに代わる空燃比
センサとして、特開昭５９−１００８５４号公報に示さ
れるＪ−うに、排気ガス中の酸素濃度に応じて出力がリ
ニアに変化して、空燃比をリッチ領域からリーン領域に
亘って連続的に検出できる。

いわゆる広域空燃比センサを提案」ノており、このしの
により空燃比を任意の値に制御Ｉすることを可能として
いる。づなわら、この広域空燃比センサは、Ｆｉ！を素
イＡン伝）り性の固体電解質の両面に多孔質電極を形成
し、被測定ガス（排気ガス）に接触Ｈ，ｔ　６側０多孔
Ｉ々１°Ｌ、　Ｔ　Ｐ　を等０成分＆″ｉ６半触媒性能
を有するものを使用するとともに、該電極と固体電解質
と被測定ガスとで構成される３相点近傍に、ＨＣを酸化
してＣＯを生成する３ｎ０２等の金属酸化物を存在させ
てなるものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の如ぎ広域空燃比センサを用いてエンジ
ンの空燃比をエンジンの運転状態に応じた所定値にフィ
ードバック制御する場合、広域空燃比センサ自身の検出
応答性は、理論空燃比Ｊりもリッチ側とリーン側とでは
異なり、リッチ側では排気ガス中の未燃焼成分１−１０
．Ｃｏの割合が多いため、広域空燃比センサに対し−（
１−ＩＣ，ＣＯが吸着、脱着する際その脱着が速かに行
われずに■）間がかかることから、リーン側と較べて検
出応答性が悪く（第５図参照）、空燃比制御の粕頂が低
下するという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、広域空燃比セン１Ｊを用いて空燃比をエ
ンジン運転状態に応じた目標空燃比にフィードバック制
御する場合、上記空燃比セン　　　　　１すを目標空燃
比に応じて加熱することにより、理論空燃比よりもリッ
チ側においても空燃比センサに対づる未燃焼成分の脱着
を速かに行って検出応答性を高め、よって全運転域ｒ空
燃比を精酊良くフィードバック制御できるようにするこ
とにある。

（問題点を解決覆るだめの手段） 。に記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、第
１図に示Ｊように、エンジンの排気通路中に設けられ、
排気ガス中の酸素１ｍ！１に応じてその出力が変化する
空燃比センサ８と、エンジンの運転状態を検出する運転
状態検出手段１９と、該運転状態検出手段１９の出力を
受け、エンジンの運転状態に応じてエンジンに供給する
混合気の空燃比の目標値を設定する目標空燃比設定手段
２０と、該目標空燃比設定手段２０の出力と上記空燃比
セン４ノ８の出力とを受け、両出力を比較する比較手段
２２と、該比較手段２２の出力を受け、エンジンに供給
する混合気の空燃比を上記目標空燃比に制御する空燃比
制御手段２３とを備えることを基本構成と覆る。これに
加えて、上記空燃比センサ８を加熱するセンサ加熱手段
１８と、上記目標空燃比設定手段２０からの目標空燃比
に応じて上記センサ加熱手段１８を制御する加熱制御手
段２１とを設ける構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、排気ガス中の酸素ＩＩ
洩に応じてその出力がリニアに変化する。

いわゆる広域空燃比センサを用いて空燃比をエンジン運
転状態に応じた目標空燃比にフィードバック制御する場
合、上記セン１Ｊ−加熱手段が目標空燃比に応じて制御
され、空燃比センサ自身の検出応答性の良いリーン側で
は加熱されず、検出応答性の悪いリッチ側では加熱され
ることになる。このことにより、リッチ側でもこの加熱
にＪ、り空燃比センサに対する未燃焼成分の脱着が速か
に行われて検出応答性が高められ、その結果、エンジン
運転状態に応じた各目標空燃比での検出応答性が全体的
に良好になって、全運転域で空燃比を目標空燃比に精度
良（フィードバック制御することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明の一実施例に係るエンジンの空燃比制御
システムの概略構成を示し、１はエンジン、２はエンジ
ン１に吸気を供給するための吸気通路、３はエンジン１
からの排気ガスを排出するための排気通路である。上記
吸気通路２には、エンジン１に供給する吸入空気はを制
御するスロツＩ〜ル弁１が配設され、該スロットル弁４
下流の吸気通１２にはエンジン１に燃料を噴射供給する
燃オ々ｌ　ｌａ削弁５が配設されている。

また、上記吸気通路２のスロットル弁４上流には、吸入
空気量を検出するエア７０−レンサ６おＪ−び吸気の温
ｍを検出する吸気温センサ７が設けられている。一方、
上記排気通路３には、す１気ガス中の酸素′ａ石により
空燃比を検出する空燃比センサー８　、ＩＦ気気ガス中
炭化水素（１−Ｉ　Ｃ）８度を検１１１−４るｌ−１ｃ
センサ９および排気ガス温度により上記空燃比センサ８
の湿度を検出η−る排気温センサ１０が設けられており
、これらセンサ６〜１０の各出力は、上記燃料噴射弁５
を制御する空燃比コントローラ１１に入力されている。

また、１２は点火プラグ、１３はイグニッションコイル
、１４はイグナイタであって、該イグナイタ１７１から
の点火信号はエンジン回転数信号等として上記空燃比コ
ントローラ１１に入力されている。

上記空燃比センサ８は、第３図に示づ如く酸素イオン伝
導性の１ノ字状の固体電解質１５の両面に多孔質電極１
６．１６’　を形成し、被測定ガス（排気ガス）に接触
する側の多孔質電極１６′としてＰｔ等の半触媒性能を
右するものを使用するとともに、該電極１６′と固体電
解質１５と被測定ガス（排気ガス）とで構成される３相
点近傍に、ＨＣを酸化しＴＣＯを生成するＳｎＯ２、Ｉ
ｎ２Ｏ３、ＮｆＯ，Ｃ０ａＯ４、ＣｎＯ等の金属酸化物
１７を存在させてなるもので、その起電力特性は第４図
に示すように排気ガス中の酸素１１度に応じてその出力
としての起電力がリニアに変化して、空燃比をリッチ領
域からリーン領域に亘って連続的に検出できる基本特性
を有するいわゆる広域空燃比センサである。そして、こ
の空燃比センサ８は、第５図に示すように、フィードバ
ック時の空燃比センサ８の起電力振動周波数、つまり検
出応答性を示１制御周波数をみると、理論空燃比よりも
リッヂ側では、排気ガス中の１−１ｃ、Ｃｏの割合が多
いことから、空燃比センサ８に対してＨＣ。

００が吸着、脱着する際にその脱着が速かに行われずに
時間がかかるので、リーン側と較べて検出応答性が悪い
という特性を示す。また、この空燃比センサ８の起電力
特性（よ、空燃比センサ８の温度（（ｊ１気ガス温度）
により変化する温度特性を有し、該温ｍが高（なるに従
って理論空燃比よりもり−ン側では起電力が低下し、リ
ッチ側では起電力が増大する。また、上記空燃比センサ
８の起電力特性は、損気ガス中のｌ−１ｃＪ麿により変
化する１−Ｉ　ＣＩａ　ａ特性を有し、理論空燃比より
もリーン側で１ｌｃｉｌｉ！廓が大になるにつれて起電
力が増大する（尚、リッチ側では元来１−Ｉ　Ｃｉｌｍ
　麿が高いのでほとんど起電力の変化は生じない）。

そして、上記空燃比センサ８には、第２図および第３図
に示すように大気に接触する側の多孔質電極１６周りに
配置されて該空燃比センサ８を加熱するセンサ加熱手段
としてのヒータ１８が設置Ｊられている。

次に、上記空燃比］ントローラ１１の作Ｖノを第６図＜
Ａ）、（Ｂ）に示Ｊフローチト−１〜ににり説明するに
、リセット後、ステップＳ１で目標空燃比に対するリー
ンゾーンとリッチゾーンとを区別するためのゾーンフラ
グＦｚｏｎａ　（リーン側ぐＯ゛°、リッチ側で“１″
）を゛０′°に、燃判噴躬がディレィ中か否かを区別す
るためのリーン側およびリッチ側のディレィフラグＦＩ
　Ｆｒ　　（ディレィ中でないときはｊｒ　Ｑ　ＩＩ、
ディレィ中は１１１　ＩＩ）を共に０″に、またエンジ
ン回転数と噴射時間との関係を決めるフィードバック係
数Ｃｆｂを１″にそれぞれ初期設定し、さらにステップ
Ｓ２でエンジン回転数等を計算するための一定周ＩＩを
定める基本タイマをリセットして、次のステップＳ３で
基本タイマが一定時間Ｔｉ経過するのを待ち、一定時間
Ｔｉ経過するとステップＳ４で上記基本タイマを再びリ
セットする。尚、この基本タイマ（，１す【？ツトされ
た瞬間から時間をアップノＪウントするカウンタである
。

次に、ステップＳ５でイグナイタ１４からのイグニッシ
ョンパルス信号によりエンジン回転数Ｎ（！を削棹し、
またステップＳ６でエアフローセンサ°６および吸気温
センサ７からの信号により吸入空気流ｈ！ｒ　ＬＪ　ｅ
を計眸して、エンジン１の運転状態を検出４る。

次いで、ステップＳ７で空燃比センサ８からの出力信号
としての起電力ＶＳ信号、ｌ−Ｉ　Ｃセンサ９からのＩ
−Ｉ　Ｃｉ１１度信８および排気温センサ１０からのＩ
ｌｌ気ガス温度信号（空燃比センサ温度信号）を入力し
たのち、ステップＳ８において上記エンジン運転状態に
応じた目標空燃比、）Ｉ　Ｃ濃度およびｌｊｌ気ガス渇
度温度７図に示すようなデータテーブルに入力して、目
標空燃比に対応する空燃比セン４Ｊ°８の目標１ぽ１ど
してのスライスレベル中央値Ｖｒｅ、　　　　　　ｆを
求めるとともに、該目標値と【・てのスライスレベル中
央値Ｖ　ｒｅｆに対するリーン側およびリッチ側の不感
帯幅Ｖ１１９　、　Ｖｂｒを求める。

＝　　１１　− ここにおいて、上記目標空燃比は例えばエンジン回転数
とエンジン負荷によりエンジン運転状態に応じて設定さ
れ、例えば高負荷運転時には目標空燃比Ａ／Ｆが理論空
燃比（Δ／Ｆ−１４，７＞よりもリッチに、高速定常走
行時には理論空燃比よりもリーンに設定される。また、
上記第７図のデータテーブルには、各目標空燃比毎に排
気ガス温度とＨＣ８度とに応じたスライスレベル中央値
Ｖ　ｒｅｆが書き込まれていて、排気ガス１ｉｆｔに対
しては理論空燃比（Ａ／［＝１４．７）を境にしてリッ
チ側では濡洩の上昇に伴ってＶｒｅｆが増大し、リーン
側では温度の上背に伴ってＶ　ｒｅｆが低下し、理論空
燃比では濡面変化に対してＶ　ｒｅｆがほぼ一定である
。また、ＨＣ１ｇｍ崖に対しては理論空燃比（Ａ／Ｆ＝
１４．．７）よりもリーン側’ｔｌ’　ハＨ０８ｆｌ１
度の増大に伴ってＶ　ｒｅｆが増大し、理論空燃比およ
びそれよりもリッチ側ではＨＣｉｌｌ　面変化に対して
Ｖｒｅｆがほぼ一定Ｃある。さらに、上記スライスレベ
ル中央値Ｖ　ｒｅｆに対する不感帯幅（つまりヒステリ
シス幅）ＶｈｌＶｈｒは、空燃比センサ８の出力（起電
力）に対するノイズの影響をなくり丸めに設定されたも
ので、目標空燃比に対応するスライスレベル中央値Ｖｒ
ｅｆに応じて変化し、理論空燃比で最大で、理論空燃比
よりもリーン側又はリッチ側になるにしたがって小さく
なる。

しかる後、ステップＳ８でゾーンフラグＦ　ｚｏｎｅが
゛１°゛か否かを判定し、Ｆ　ｚｏｎｅ＝　Ｏのリーン
側のＮｏの場合には、空燃比センサ８の加熱を要しない
と判断して直ちにステップ８１２に進み、以下のステッ
プＳＩ２〜Ｓ　３２におい【第８図に示ず如き空燃比セ
ンサ８の出力特性と燃料噴射弁５からの平均燃料噴！）
４＠どの対応関係でもって空燃比を所定の不感帯でもっ
て目標空燃比に１べくフィードバック制御が実行される
。一方、上記ステップＳ９でｌ”：　ｚｏｎｅ＝　１の
リッチ側のＹＥＳの場合にはステップＳ　Ｉｎに進み、
該ステップ８１０において検出応答性を示す１ｌｉｌｌ
　＠ｎ周波数ｆを検出応答性のさほど低（ない所定ＩＩ
Ｉｆｏと大小比較し、ｆ≧ｆＯのときには空燃比センサ
８の加熱をさほど必要としないと判断し？：’灯らにス
テップ８１２以降に進む。また、ｆ＜ｆｏのとぎには空
燃比センサ８の加熱を要すると判断して、ステップＳｎ
′ｃヒータ１８に通電して空燃比センサ８を加熱したの
らステップ８１２以降に進む。

次に、ステップＳ　１２以降の空燃比のフィードバック
制御について説明するに、先ず、耐ノイズ性のため空燃
比センサ８の目標起電力の不感帯（ヒステリシス）を決
めるべく、ステップ８１２でゾーンフラグＦ　ｚｏｎｅ
が１１０１１か゛１′°かを判定し、Ｆｚｏｎｅ＝　Ｏ
のリーン側のときには上記ステップＳ８で求めたスライ
スレベル中央１＊Ｖｒｅｆに対するリーン側不感帯幅Ｖ
ｈ９によりステップＳ　１３でスライスレベル中央＊Ｖ
’ｒｅｆをＶｒｅｆ　＋Ｖｈ　Ｑとし、１”　ｚｏｎｅ
＝　１のリッチ側のときには上記ステップＳ８で求めた
スライスレベル中央＠　Ｖ　ｒｅｆに対するリッチ側不
感帯幅ＶｈｒによりステップＳ　１４でスライスレベル
中央ｍＶ’　ｒｅｆ　＠Ｖｒｅｆ　−Ｖｈｒとして、そ
れぞれステップＳ　＋ｓに進む。そして、ステップＳ’
ｓで空燃比センサ８からの実測した起電力ＶＳと上記ス
テップＳ　１３又はＳ　１４で定めたスライスレベル中
央値Ｖ’ｒｃｆとの大小を比較判別する。

このステップＳ　＋ｓでの判別がＶＳ≧Ｖ’　ｒｃｆの
ときにはステップＳ　１６でゾーンフラグＦ　ｚｏｎｅ
の判定を行い、「ｚｏｎｅ＝　１のリッチ側のときには
空燃比が目標空燃比よりもリッチ側であると判断して、
ステップＳ　１７において空燃比をリーン化っまり燃判
哨０・１吊を減少すべくフィードバック係数ＣｆｂをＣ
ｆｌｌ−Ｃｒ　　（Ｃｒ　：積分定数）とし、ステップ
８１８で燃料噴射時間τを式Ｋ　−Ｃｆｂ−ＬＪｅ　／
Ｎｅより演算してステップＳ３に戻る。

その後、ステップＳ　＋ａでの燃料噴ｔＡｎ＃の減少に
Ｊ、り第８図に示す如く空燃比がリーン方向に向い、ス
テップＳ　＋ｓでの判別がＶｓ　＜Ｖ’　ｒｅｆとなる
と、ステップＳ　＋ｓでゾーンフラグＦ　ｚｏｎｅの判
定を行い、末だＦ　ｚｏｎｅ＝　１のリッチ側であるの
で、次のステップＳ　？ｏでリーン側ディレィフラグ「
９が“′１′。

か否かを判別し、［９−０のＮＯのとぎにはリッチ側か
らり−ン側へ反転したときと判断してステップ８２＋で
ディレィフラグＦＱをｌｌ　１１１としたの１５、ステ
ップＳ　２２でディレィタイマをリセットする（尚、こ
のディレィタイマは」−述の基本タイマと同様、リセッ
トされた瞬間から時間をアップカウントするタイマであ
る。）そして、Ｆ！Ｑ＝１のＹＥＳのディレィ中のとき
と共に次のステップＳｎでディレィタイマが所定のディ
レィ時間ｔ（１９を経過したか否かを判別し、経過して
いないとぎにはノイズの影響を防止すべくステップＳ１
７に移りフィードバック係数ＣｆｂをＣｆｂ−Ｃｒに維
持して、ステップＳ　＋６で燃料噴射量を減少したまま
ステップ＄３に戻る。一方、ディレィ時間ｔ（Ｎを経過
すると、ステップＳ　２４でゾーンフラグＦｚｏｎｅを
０°′に、かつディレィフラグＦ９をＩＩ　ＯＩＩにし
たのち、ステップ８２５において空燃比をリッチ化すべ
くフィードバック係数ＣｆｂをＣｆｂ＋Ｃｓ　９　　（
Ｃ８Ｕ　：比例定数）として、ステップＳ　＋ａで燃料
噴！）Ｉ　１を増大してステップＳ３．、に戻る。

次いで、この燃料噴射量の増大によっても未だステップ
Ｓ’ｓの判別がＶｓ　＜Ｖ’　ｒｅｆであるので、ステ
ップＳ　１９でゾーンフラグＦｚｏｎｅ＝　Ｏのリーン
側と判定されて、ステップ８２６においてさらに空燃比
をリッチ化づべくフィードバック係数ＣｆｂをＣｆｈ−
＋−ＣＵ　（ＣＵ　：積分定数）とし、ステップＳ１８
でざらに燃料噴射量を増大してステップＳ３に戻る。

その後、この燃料噴ｔＡａの増大によりステップＳ　＋
ｓでの判別がＶＳ≧Ｖ’　ｒｅｆとなるが、ステップＳ
　１６での判定がゾーンフラグＦ　ｚｏｎｅ＝　Ｏのり
一ン側であるので、ステップＳ　２７でリッチ側ディレ
ィフラグ「ｒがＩＩ　Ｉ　ＩＩか否かを判別し、Ｆｒ　
＝０のＮｏのとぎにはリーン側からリッチ側へ反転した
とぎと判断してステップ８２ＢでディレィフラグＦｒを
１″′にしたのら、ステップ８２９でディレィタイマを
りけツ１〜づる。そして、「ｒ−１のＹＥＳのデＣレイ
中のときとバに次のステップＳ３０でディレィタイマが
所定のディレィ時間ｔｄｒを経過したか否かを判別し、
経過していないときにはノイズの影響を防止すべくステ
ップ５２ｆｉに移りフィードバック係数Ｃｆｂをｃ　ｆ
Ｌ＋−ＣＱに維持して、ステップＳ　＋ａで燃判噴ｆＡ
ｍを増大したままステップＳ：うに戻る。一方、ディレ
ィ時間ｔｄｒを経過すると、ステップ８３１でゾーンフ
ラグ［１０１１ｅを°１゛。

に、かつディレィフラグＦ「を“ｌ　Ｏ１＋にしたの１
）、ステップ８３２において空燃比をリーン化すべくフ
ィードバック係数Ｃｆｌｌ　Ｃｆｂ　−Ｃｓｒ　（Ｃｓ
ｒ　：比例定数）として、ステップＳ　１６で燃料噴射
量を減少してステップＳ３に戻る。イの模、ステップＳ
　＋ｓの判別がＶＳ≧Ｖ’　ｒｅｆで、ステップＳｉ６
での判定がｌ”　ｚｏｎｅ＝　ｉとなり、以下上記と同
じ動作を繰返すことになる。

尚、燃料噴射弁５の噴射タイミングは、第９図に示すよ
うにイグナイタ１４からのイグニッションパルスの立上
りによって上記空燃比コントローラ１１のメインフロー
中にインクラブドされ、先ず噴射タイマを燃１１噴制時
間τにセットした（尚、この噴射タイマはセットされた
時間をダウンカウントし、零となった瞬間に後述の噴射
終了インタラブド信号を発生するカウンタである）のち
、燃料噴射弁５への電流をＯＮにして燃料噴射を開始す
る。そして、燃料噴射の終了は第１０図に示すように上
記噴射タイマからの噴ｌｌｌ５了インクラブｉ〜信号に
よってインクラブｉ〜され、燃料噴射弁５への電流をＯ
ＦＦにしてなされる。

よって、上記空燃比］ン１〜ローラ１１の作動フローに
おいて、ステップＳ５．Ｓ６により、エンジン１の運転
状態を検出する運転状態検出手段１９を構成している。

また、ステップＳ８ににす、上記運転状態検出手段１９
の出力を受【プ、エンジン運転状態に応じてエンジン１
に供給する混合気の目標値を設定する目標空燃比設定手
段２０を構成している。さらに、ステップＳθ〜Ｓｕに
より、上記目標空燃比設定手段２０からの目標空燃比に
応じてヒータ１８への通電を制御し、目標空燃比が理論
空燃比Ｊ：す〜ｔ）リーン側にあるときおよび目標空燃
比がリッチ側で・ｆ≧ｆ　ｌ）のときにはヒータ１８を
非通電として空燃比センサ８を加熱しない一方、目標空
燃比がリッヂ側でｆ　＜　ｆ　＋）のとぎにはヒータ１
８に通電して空燃比Ｌ′！ンサ８を加熱するＪ：うにし
た加熱制御手段２１を構成している。

；・′１　　よ。１．、ヶ、ア５ｚｓｌＣよ０、□ｔｔ
ｔ’ｙ＋ｊ８０１Ｈ力（起電力Ｖｓ＞と目標空燃比設定
手段２０の出カ（目標空燃比としてのスライスレベル中
央値Ｖ’　ｒｅｆ　）とを比較づる比較手段２２を構成
している。また、ステップ８１６〜８３２により、上記
比較手段２２の出力を受け、燃料噴射弁５の燃＄１１哨
ｑ・１量を制御することによりエンジン１に１１ξ給す
る混合気の空燃比を上記目標空燃比に制御する空燃比制
御手段２３を構成している。

したがって、上記実施例においては、エンジン１の排気
ガス中の酸素８Ｉ位に応じてその出力（起電力）が変化
する空燃比センサ８により空燃比が検出され、該空燃比
センサ８の出力とエンジン運転状態に応じて設定された
目標空燃比に対応した目標値（スライスレベル中央値）
とが比較されて、その偏差に応じて燃料噴射弁５からの
燃料噴射聞が制御されることにより、エンジン１に供給
する混合気の空燃比が目標空燃比にフィードバック制御
されることになる。

′″Ｉ合・′燃む′″′８′１・１４１°１ず１　　　
　）。

うに理論空燃比よりもリッチ側での検出応答性がリーン
側での検出応答性よりも悪くなる特性を有する。これに
対し、ヒータ１８は加熱制御手段２１にＪ：り目標空燃
比に応じて制御され、目標空燃比が理論空燃比よりもリ
ーン側の全域およびリッチ側で空燃比センサ８の検出応
答性のさほど低くないときにはヒータ１８を非通電とし
て空燃比センサ８を加熱しないが、理論空燃比よりもリ
ッチ側で検出応答性の低いどきにはヒータ１８を通電し
て空燃比センサ８を加熱することにより、この加熱によ
って空燃比センサ８に対する未燃焼成分の脱着が速かに
行われて検出応答性が高められることになり、上記エン
ジン運転状態に応じた各目標空燃比にお（）る空燃比セ
ンサ８の検出応答性が全体的に良好になって、全運転域
で空燃比を目標空燃比に精度良（フィードバック制御す
ることができ、よって、空燃比制御を正確にかつ安定し
て行うことができる。

尚、上記実施例では、理論空燃比よりもリッチ側で１つ
空燃比センサ８の検出応答性の低いときのみヒータ１８
に通電して空燃比センサ８を加熱するようにしたが、本
発明はこれに限定されず、例えばリッチ側の全域で空燃
比センサ８を加熱しつつ、その加熱量を検出応答性の低
下に応じて増大させるよう変更するようにしてもよい。

しかし、上記実施例の場合には構造簡易でしかも空燃比
センサ８の耐久性の向上を図ることができるので好まし
い。

また、上記実施例では、燃料噴射方式においてその燃料
噴射針の制御により空燃比制御を行ったが、気化器方式
においてエアブリード聞の制御により空燃比制御を行う
ようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、エンジンの排気
ガス中の酸素濃度に応じてその出力が変化する空燃比セ
ンサを用いてエンジンの空燃比をエンジン運転状態に応
じた目標空燃比にフィードバック制御する場合、上記空
燃比センサに対する加熱を目標空燃比に応じて制御して
、エンジン運転状態に応じた各目標空燃比での検出応答
性＝を全体的に良好にしたので、全運転域で空燃比を精
度良くフィードバック制御することができ、空燃比制御
を安定して正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示Ｊブロック図である。 第２図〜第１０図は本発明の実施例を例示し、第２図は
エンジンの空燃比制御システムの概略構成図、第３図（
Ｊ空燃比センサの具体的構成を示寸断面図、第４図は空
燃比ヒンサの起電力特性を示す特性図、第５図は空燃比
センサの起電力勾配に対する制御周波数（応答セ１）特
性を示す特性図、第６図（△）、（Ｂ）はぞれぞれ空燃
比コン１−ローラの作動を示すフローチャート図、第７
図はデータテーブルの一例を示１図、第８図は空燃比セ
ンサの出力特性ど平均燃料噴ｔＡｍとの対応関係を示Ｊ
説明図、第９図および第１０図はそれぞれ燃判噴０・１
開始時および終了時のインタラブド処理を示す図である
。 １・・・エンジン、３・・・排気通路、５・・・燃料噴
射弁、８・・・空燃比センサ、１１・・・空燃比コント
ローラ、１８・・・ヒータ、１９・・・運転状態検出手
段、２０・・・目標空燃比設定手段、２１・・・加熱制
御手段、２２・・・比較手段、２３・・・空燃比制御手
段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの排気通路中に設けられ、排気ガス中の
   酸素濃度に応じてその出力がリニアに変化する空燃比セ
   ンサと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
   段と、該運転状態検出手段の出力を受け、エンジンの運
   転状態に応じてエンジンに供給する混合気の空燃比の目
   標値を設定する目標空燃比設定手段と、該目標空燃比設
   定手段の出力と上記空燃比センサの出力とを受け、両出
   力を比較する比較手段と、該比較手段の出力を受け、エ
   ンジンに供給する混合気の空燃比を、上記目標空燃比に
   制御する空燃比制御手段と、上記空燃比センサを加熱す
   るセンサ加熱手段と、上記目標空燃比設定手段からの目
   標空燃比に応じて上記センサ加熱手段を制御する加熱制
   御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。