JPS63215852A - 車載内燃エンジンの空燃比制御方法 - 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】 技術分野 本発明は車載内燃エンジンの空燃比制御方法に関する。

背景技術 車載内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等のために
排気ガス中の酸素濃度等の排気成分濃度を排気成分濃度
センサによって検出し、エンジンに供給される混合気の
空気量、又は燃料量を排気成分濃度センサによる検出値
に応じて調整することにより供給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が例えば、特公昭５
５−３５３３号公報により知られている。

このような従来の空燃比制御装置においては、エンジン
負荷に関する複数の運転パラメータに応じて吸気２次空
気供給量を表わす空燃比制御基準値を設定し、排気成分
濃度センサの出力レベルから供給混合気の空燃比が理論
空燃比等の所望空燃比に対してリーン又はリッチのいず
れであるかを判別し、その判別結果に応じて所定周期毎
に空燃比補正値を比例量又は積分量だけ増減し、空燃比
補正値に応じて空燃比制御基準値を補正制御するＰＩ（
比例積分）制御が通常行なわれている。

ところで、気化器の経年変化、又は劣化のために気化器
のベース空燃比が予め定められた値からずれることによ
り設定された基準値が所望空燃比に対応しなくなり誤差
を生じてくることが通常である。よって、空燃比フィー
ドバック制御時に運転領域毎に基準値の誤差を補正する
ための基準補正値を算出し新しい基準補正値をＲＡＭ等
の記憶素子に記憶する学習制御を行ない、空燃比制御精
度の向上を図ったものがある。

一方、エンジンの高負荷時には供給混合気の空燃比をリ
ッチ化して所望のエンジントルクを得るために空燃比フ
ィードバック制御が停止され、空燃比補正値、すなわち
排気成分濃度センサの出力値に無関係なオープンループ
制御が行なわれる。

かかる高負荷状態を吸気管内負圧の大小に応じて判別す
ると、特に高地においては平地より吸気管内負圧が低下
するのでエンジン出力を増大させるためにアクセルペダ
ルの踏込み度合が大きくなる。従って、平地走行時に比
べて高負荷状態であると判別する度合が増加し、これに
より空燃比制御系がフィードバック制御からオープンル
ープ制御に移行する頻度が増し、空燃比がリッチ化傾向
となり排気浄化性能が悪化するという問題点があった。

発明の概要 そこで、本発明の目的は、高地における排気浄化性能の
低下を回避した車載内燃エンジンの空燃比制御方法を提
供することである。

本発明の空燃比制御方法においては、排気系に排気ガス
中の排気成分濃度に応じた出力を発生する排気成分濃度
センサを備えた車載内燃エンジンにおいてエンジン運転
パラメータに応じて空燃比制御基準値を設定し、空燃比
制御基準値を基準補正値に応じて補正し、エンジ運転パ
ラメータが少なくともエンジン高負荷状態を示さない限
り排気成分濃度センサの出力値と空燃比判別基準値とを
比較してその比較結果に応じて空燃比補正値を調整し、
空燃比補正値及び補正した空燃比制御基準値に応じて空
燃比制御出力値を算出し、エンジンに供給される混合気
の空燃比を空燃比制御出力値に応じて制御する空燃比フ
ィードバック制御を行ない、車両にかかる大気圧を検出
し、該検出した大気圧が所定圧より小でかつエンジン運
転パラメータが高負荷状態を示したときその高負荷状態
が所定時間継続するまで基準補正値の更新を禁止して空
燃比フィードバック制御を行ない、所定時間経過後も高
負荷状態が継続したときには空燃比フィードバック制御
を停止してオープンループ制御を行なうことを特徴とし
ている。

実−施−例 以下、本発明の実施例につき添付図面を参照しつつ詳細
に説明する。

第１図は本発明の空燃比制御方法を適用した空燃比制御
装置を示している。この空燃比制御装置においては、気
化器１の絞り弁３より下流の吸気マニホールド４とエア
クリーナ２の空気吐出口近傍とは吸気２次空気供給通路
８によって連通されている。吸気２次空気供給通路８に
はいわゆるリニア型電磁弁９が設けられている。電磁弁
９の開度はそのソレノイド９ａに供給される電流値に比
例して変化する。

絞り弁３近傍の気化器１内壁面には負圧検出ポート６が
設けられている。負圧検出ポート６は絞り弁３が所定開
度以下のときに絞り弁３の上流に位置し、絞り弁３が所
定開度より大のときに絞り弁３の下流に位置する。負圧
検出ポート６における負圧は負圧通路６ａを介して負圧
スイッチ７に供給される。負圧スイッチ７は絞り弁３の
閉弁状態を検出するために設けられており、負圧検出ポ
ート６における負圧が例えば、３０　ｍｍ）１ｇ以下の
ときオンとなる。

一方、絶対圧センサ１０は吸気マニホールド４に設けら
れ吸気マニホールド４内の絶対圧ＰＢＡに応じたレベル
の出力を発生し、クランク角センサ１１は内燃エンジン
（以下、単にエンジンと称す）５のクランクシャフト（
図示せず）の回転に同期したパルス、例えば、ＴＤＣパ
ルスを発生し、冷却水温センサ１２はエンジン５の冷却
水温Ｔｗに応じたレベルの出力を発生し、吸気温センサ
１３は吸入空気の温度ＴＡに応じた出力を発生し、酸素
濃度センサ１４は排気成分濃度センサとしてエンジン５
の排気マニホールド１５に設けられ、排気ガス中の酸素
濃度０２に応じた出力電圧を発生する。酸素濃度センサ
１４は例えば、理論空燃比において出力電圧が急変する
λ−１型のセンサである。酸素濃度センサ１４の配設位
置より下流の排気マニホールド１５には排気ガス中の有
害成分の低減を促進させるために触媒コンバータ３４が
設けられている。負圧スイッチ７、電磁弁９、絶対圧セ
ンサ１０、クランク角センサ１１、水温センサ１２、吸
気温センサ１３、及び酸素濃度センサ１４の各出力は制
御回路２０に供給される。

また制御回路２０には更に車両の速度Ｖに応じたレベル
の出力を発生する車速センサ１６と、大気圧ＰＡに応じ
て出力を発生する大気圧センサ１７と、クラッチペダル
（図示せず）が踏み込まれるとオフとなるクラッチスイ
ッチ１８とが接続されている。負圧スイッチ７及びクラ
ッチスイッチ１８はオフ時に低レベル出力を発生し、オ
ン時に電圧Ｖｅの高レベル出力を発生する。

制御回路２０は第２図に示すように絶対圧センサ１０、
水温センサ１２、吸気温センサ１３、酸素濃度センサ１
４、車速センサ１６、大気圧センサ１７の各出力レベル
を変換するレベル変換回路２１と、レベル変換回路２１
を経た各センサ出力の１つを選択的に出力するマルチプ
レクサ２２と、このマルチプレクサ２２から出力される
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３と、
クランク角センサ１１の出力信号を波形整形する波形整
形回路２４と、波形整形回路２４の出力パルスの発生間
隔をクロックパルス発生回路（図示せず）から出力され
るクロックパルス数によって計測してエンジン回転数Ｎ
ｅデータを出力するカウンタ２５と、負圧スイッチ７及
びクラッチスイッチ１８の出力レベルを変換するレベル
変換回路２６と、その変換出力をディジタルデータとす
るディジタル入カモシュレータ２７と、電磁弁９を開弁
駆動する駆動回路２８と、警報用の発光ダイオード１９
を点灯駆動する駆動回路３３と、プログラムに従ってデ
ィジタル演算を行なうＣＰＵ　（中央処理装置）２９と
、各種の処理プログラム及びデータが予め書き込まれた
ＲＯＭ３０と、ＲＡＭ３１とからなっている。電磁弁９
のソレノイド９ａは駆動回路２８の駆動トランジスタ及
び電流検出用抵抗（共に図示せず）に直列に接続されて
その直列回路の両端間に電源電圧が供給される。マルチ
プレクサ２２、Ａ／Ｄ変換器２３、カウンタ２５、ディ
ジタル入カモシュレータ２７、駆動回路２８，３３、Ｃ
ＰＵ２９、ＲＯＭ３０及びＲＡＭ３１は入出力バス３２
によって互いに接続されている。なお、ＣＰＵ２９は複
数のタイマ人ないしＦ（図示せず）を内蔵し、またＲＡ
Ｍ３１は不揮発性である。

かかる構成においては、Ａ／Ｄ変換器２３から吸気マニ
ホールド４内の絶対圧Ｐ　Ｂ　Ａ　％冷却水温Ｔ　ｗ　
、吸気温Ｔ　Ａ　ｓ排気ガス中の酸素濃度ｏ２、車速ｖ
１及び大気圧ＰＡの情報が択一的に、カウンタ２５から
エンジン回転数Ｎｅを表わす情報が、またディジタル入
カモシュレータ２７がら負圧スイッチ７及びクラッチス
イッチ１８のオンオフ情報がＣＰＵ２９に入出力バス３
２を介して各々供給される。ＣＰＵ２９はイグニッショ
ンスイッチ（図示せず）がオンとなるとクロックパルス
に応じてプログラムを繰り返し処理することにより後述
の如く電磁弁９のソレノイド９ａへの供給電流値を表わ
す空燃比制御出力値ＡＦＯｕＴをデータとして算出し、
その算出した出力値ＡＦＯＬＪ　Ｔを駆動回路２８に供
給する。駆動回路２８はソレノイド９ａに流れる電流値
が出力値ＡＦＯｔＪ　Ｔになるようにソレノイド９ａに
流れる電流値を閉ルーブ制御する。

次に、かかる空燃比制御装置の動作をＣＰＵ２９の動作
フロー図に従って詳細に説明する。

ＣＰＵ２９は第３図（ａ）、（ｂ）に示すように先ず、
絶対圧Ｐ　Ｂ　Ａ　ｓ冷却水温Ｔｗ、吸気温ＴＡ、排気
ガス中の酸素濃度０２、車速Ｖ１大気圧Ｐ　Ａ　ｓエン
ジン回転数Ｎｅ、負圧スイッチ７及びクラッチスイッチ
１８のオンオフの各情報を読み込み（ステップ５０）、
吸気ｍＴＡが所定温度ＴＡ２　　（例えば、２０．５℃
）より大であるか否かを判別する（ステップ５１）。Ｔ
Ａ≦ＴＡ２ならば、低吸気温であるので吸気温フラグＰ
ＬＧＡに１をセットしくステップ５２）、空燃比オープ
ンループ制御を行なうためにタイマＡに所定時間ｔＡ（
例えば、２ｓｅｃ）をセットしてダウン計測させ（ステ
ップ５３）、タイマＢに所定時間ｔＢ　（例えば、３０
ｓｅｃ）をセットしてダウン計測させ（ステップ５４）
、そしてアイドルフラグＦＩＤを０にリセットする（ス
テップ５５）。ＴＡ＞ＴＡ２の場合には、エンジン回転
数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ＋　　（例えば、３５００ｒｐ
ａ＋）より大であるか否かを判別する（ステップ５６）
。Ｎｅ＞Ｎｅ１ならば、高エンジン回転数で空燃比フィ
ードバック制御条件を充足しないのでステップ５３ない
し５５を実行する。Ｎｅ≦Ｎｅ１ならば、大気圧ＰＡと
絶対圧ＰＢＡとの差圧ＰＡ　−Ｐａ　Ａか所定圧Ｐｓｉ
（例えば、５０ＩＩＩＩＩＨｇ）より大であるか否か判
別する（ステップ５７）。ＰＡ　−Ｐａ　Ａ　＞ＰＢｌ
ならば、エンジン高負荷時ではないのでタイマＡに所定
時間ｔＡをセットしてダウン計測させ（ステップ５８）
、フラグＦＬＧ＾が１に等しいか否かを判別する（ステ
ップ５９）。ｌ’ＬＧＡ−０の場合には、低吸気温でな
いので冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔｗ＋（例えば、８０℃
）より大であるか否かを判別しくステップ６０）　、Ｔ
ｗ＞Ｔｗｌならば、負圧スイッチ７がオンであるか否か
を判別する（ステップ６１）。ＦＬＧＡ−１の場合には
、低吸気温と判別された後に冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔ
ｗ１を越えたことを判別していないので冷却水温ＴＷが
所定温度Ｔｗ１より大であるか否かを判別する（ステッ
プ６２）。このステップ６２において７　ｗ　＞　Ｔ　
ｗ　＋ならば、フラグＦＬＧＡを０にリセットしくステ
ップ６３）、そしてステップ６１を実行する。負圧スイ
ッチ７がオフならば、絞り弁３が開弁じているので空燃
比フィードバック制御条件を充足したとしてタイマＢに
所定時間ｔＢをセットしてダウン計測を開始させ（ステ
ップ６４）、活性フラグＰＬＧＢを０にリセットしくス
テップ６５）、更に、フラグＦＩＤを０にリセットする
（ステップ６６）。負圧スイッチ７がオンならば、絞り
弁３が閉弁した状態であるとしてエンジン回転数Ｎｅが
所定回転数Ｎｅ２　（例えば、４　Ｑ　Ｏｒｐｍ　ｓた
だし、Ｎｅ１＞Ｎｅ２　）より小であるか否かを判別す
る（ステップ６７）。Ｎｅ＜Ｎｅ２ならば、クランキン
グ状態であるのでタイマＣに所定時間ｔＣ（例えば、１
５ｓｅｃ）をセットしてダウン計測を開始させ（ステッ
プ６８）、ステップ５３ないし５５を実行する。Ｎｅ≧
Ｎｅ２ならば、タイマＣの計測値ＴＳＴが０に達したか
否かを判別する（ステップ６９）。ＴＳＴ＞０のときに
はクランキング動作終了から所定時間ｔｃ以上経過して
いないのでフラグＦＳＴに１をセットしくステップ７０
）、そしてステップ５３ないし５５を実行する。一方、
クランキング動作終了から所定時間ｔｃが経過して、Ｔ
ＳＴ−０のときにはエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ
ｅ３　　（例えば、６００ｒｐｍ　）より小で、また車
速Ｖが所定速度Ｖ＋　　（例えば、２　Ｍｌ　ｌｅ／ｈ
）より小であるか否かを判別する（ステップ７１．７２
）ｏ　Ｎｅ＜Ｎｅ３ならば、低エンジン回転数のため、
Ｖ≧Ｖｌｔｉらば、高車速のためオープンループ制御す
べくステップ５３ないし５５を実行する。Ｎｅ≧Ｎｅ３
で、Ｖ＜Ｖｌならば、アイドル運転時であるのでアイド
ルフラグＦｘｏｌ：１をセットしくステップ７３）、活
性判別フラグＰＬＧＢが１に等しいか否かを判別する（
ステップ７４）。ＰＬＧＢ−１ならば、酸素濃度センサ
１４が不活性状態であると判別されたか、又はイグニッ
ションスイッチがオンにされた直後の初期化によるＦＬ
ＧＢ−１であるので酸素濃度センサ１４の出力電圧ＶＯ
２が所定電圧ｖ×２　（例えば、０．５’／）より大で
あるか否かを判別する（ステップ７５）。この判別が行
なわれるときには空燃比はオープンループ制御であり、
電磁弁９が閉弁している。このため、エンジン５に供給
される混合気の空燃比はリッチ化されるので酸素濃度セ
ンサ１４が活性状態ならば酸素濃度センサ１４の出力電
圧ＶＯ２は所定電圧ＶＸ２より大であるはずである。し
かるに、ＶＯ２≦ＶＸ２の場合には、酸素濃度センサ１
４の活性化が完了していないと判別してオープンループ
制御を継続する。ＶＯ２〉■×２の場合には、酸素濃度
センサ１４は活性状態であると判別し、これによりアイ
ドル時の空燃比フィードバック制御を充足したとしてフ
ラグＦＬＧＢを０にリセットしくステップ７６）、タイ
マＢに所定時間ｔ８をセットしてダウン計測を開始させ
る（ステップ７７）。

ステップ７４においてＦＬＧＢ−０ならば、酸素濃度セ
ンサ１４は活性状態であると一旦判別されているので酸
素濃度センサ１４の出力電圧ＶＯ２が所定電圧ｖ×１　
（例えば、０，２Ｖ、ただし、ＶＸ２＞ＶＸＩ）より大
であるか否かを判別する（ステップ７８）。ＶＯ２＞Ｖ
ＸＩの場合には、酸素濃度センサ１４は依然として活性
であると判別して空燃比フィードバック制御をなすべく
ステップ７７を実行する。しかしながら、ＶＯ２≦Ｖ×
１の場合には、酸素濃度センサ１４が不活性状態に戻っ
た恐れがありタイマＢの計測値ＴＨＫｓが０に達したか
否かを判別する（ステップ７９）。

ＴＩ−ＩＫｓ＞Ｏならば、ＶＯ２≦ＶＸＩの状態が所定
時間上〇以上継続していないので空燃比フィードバック
制御を継続する。Ｔ＋Ｋｓ＝Ｏならば、ＶＯ２≦ＶＸ＋
の状態が所定時間ｔ８以上継続したので酸素濃度センサ
１４が不活性状態になったと判断してフラグＰＬＧＢに
１をセットしくステップ８０）、オープンループ制御を
行なう。すなわち、例えば、アイドル時等のエンジン低
負荷時におけるの空燃比フィードバック制御中に酸素濃
度センサ１４が冷却されて所望の出力特性が得られなく
なると、酸素濃度センサ１４の出力電圧ＶＯ２が全検出
領域において低下して供給混合気の空燃比がリッチであ
っても出力電圧ＶＯ２からはリーンと判別されるので電
磁弁９が閉弁して供給混合気の空燃比はリッチ化される
。ところが、供給混合気の空燃比がリッチになったにも
拘らず酸素濃度センサ１４の出力電圧ＶＯ２が所定電圧
Ｖ’ＸＩ以下となっていれば酸素濃度センサ１４が明ら
かに不活性であると判別し得るのである。

ステップ６０において、ＴＷ≦Ｔｗ１ならば、車速Ｖが
所定速度Ｖ２（例えば、１２．　５Ｍ１ｌｅ／ｈ）より
大であるか否かを判別しくステップ８１）、ｖ＞ｖ２な
らば、クラッチスイッチ１８がオンか否かを判別する（
ステップ８２）。クラッチスイッチ１８がオン、すなわ
ちクラッチの結合状態ならば、負圧スイッチ７がオンで
あるか否かを判別する（ステップ８３）。ＴＷ≦ＴＷ１
でもＶ＞Ｖ２かつクラッチ結合時で絞り弁３の開弁によ
り負圧スイッチ７がオフならば、空燃比フィードバック
制御をなすためにステップ６４ないし６６を実行する。

一方、Ｔｗ≦ＴｗＨでもＶ≦ｖ２、クラッチスイッチ１
８のオフ、負圧スイッチ７のオンのいずれか１つでも満
足するときにはオープンループ制御をなすためにステッ
プ５３ないし５５を実行する。またステップ６２におい
て、Ｔｗ≦ＴＷ１ならば、ステップ５３ないし５５を実
行する。

なお、ＡＴ車の場合にはステップ８２においてはニュー
トラル状態であるか否かを判別し、ニュートラル状態な
らば、ステップ５３を実行し、ニュートラル状態でない
ならば、ステップ８３に移行する。

ステップ５７においてＰＡ　−ＰＢ　Ａ≦Ｐａｌなラバ
、エンジン高負荷時であるので車両がＡＴ（オートマチ
ックトランスミッション）車であるか否かを判別する（
ステップ８４）。例えば、車両製造の際に各種の車両条
件がセットできるように制御回路２０にはセツティング
スイッチ（図示せず）が設けられており、このセツティ
ングスイッチのオンオフからＡＴ車、ＭＴ　（マニアル
トランスミッション）車のいずれであるか判別される。

ＡＴ車ならば、大気圧ＰＡか所定圧ＰＡｔ（例えば、６
５０　ｍａ＋Ｈｇ）より小であるか否かを判別する（ス
テップ８５）。ＭＴ車の場合、又はＡＴ車でもＰＡ≧Ｆ
ＡＩの場合にはステップ５３ないし５５を実行する。Ｐ
Ａ＜ＰＡ、の場合には高地走行時であるので空燃比フィ
ードバック制御条件を充足しても学習制御による基準補
正値ＤＡの更新を禁止させるために更新加算値ＩＡＶを
０に等しくしくステップ８６）、タイマＡの計測値ＴＷ
ＯＴが０に達したか否かを判別する（ステップ８７）。

Ｔｗｏｖ＞Ｏならば、他の空燃比フィードバック制御条
件を判別するためにステップ５９を実行し、Ｔｗｏｖ＝
０ならば、空燃比オープンループ制御を行なうためにス
テップ５４．５５を実行する。

第４図はエンジン回転数Ｎｅ及び吸気管内負圧ｐｅから
定められる空燃比フィードバック制御領域を示しており
、網目部分がアイドル時の空燃比フィードバック制御領
域、斜線部分がアイドル状態以外の運転状態の空燃比フ
ィードバック制御領域である。

アイドル状態以外の空燃比フィードバック制御条件を充
足した場合には、第３図（ｂ）に示すようにステップ６
６の実行後、積分子ｆｉｌ、比例ＥｋＰＬＳＰＲを算出
する（ステップ９１，９２．９３）。積分量Ｉは、Ｉ−
ＫＸＮｅＸＰｅＡなる式により算出され、リーン時の比
例ｍＰＬは、ＰＬ−α１ｘＮｅＸＰｓＡなる式により算
出され、リッチ時の比例ｊｌ　Ｐ　Ｒは、ＰＲ−ａＲＸ
ＮｅＸＰｓＡなる式により算出される。Ｋ１αＬ１αＲ
は定数であり、αＬ’ｌＦαＲである。また空燃比フィ
ードバック制御の際の空燃比補正値ｌ０ＬＩＴの下限値
ＩＬ　Ｔ　Ｍ　Ｌ　ｓ及び上限値ＩＬＴＭＨを算出しく
ステップ９４．９５）、酸素濃度検出系の故障診断の際
の空燃比補正値ｌ０ＬＩＴの下限値ＩＬＴＭＦｓＬ１及
び上限値ＩＬＴＭＦｓ１４を算出する（ステップ９６．
９７）、下限値ＩＬＴＭＬはＭＬＸＮ６ｘＰＢＡなる式
により算出され、上限値ＩＬＩＭｌ−１はＭＨＸＮｅＸ
ＰＢＡなる式により算出される。また下限値ＩＬＩＭＦ
ＳｉＬはβＬ　ＸＮｅＸＰＢＡなる式により算出され、
上限値ＩＬｒＭＦＳＨはβＨＸＮｅＸＰ８　Ａなる式に
より算出される。

Ｍ　Ｌ　１Ｍ　Ｈｓ　βＬ１βＨは定数であり、ＭＬキ
ＭＨ・βＬキβＨである。

アイドル時に空燃比フィードバック制御条件を充足した
場合には、ステップ７７、又は７９の実行後、ステップ
９１．９２．９３と同様に積分量１１比例ｆｆ１ＰＬＳ
ＰＲを算出する（ステップ９８゜９９．１００）。また
空燃比補正値Ｉｏｕｖの下限値ＩＬＩＭＬ、及び上限値
ＩＬＩＭ＋−１を算出する（ステップ１０１，１０２）
。

ステップ９７、又は１０２の実行後、空燃比制御出力値
ＡＦｏｕ　Ｔを算出するＦ／Ｂ　（フィードバック）サ
ブルーチン、及び気化器１の経時変化による基準値ＤＢ
Ａ！３Ｅの誤差を算出する学習制御サブルーチンを各々
実行する（ステップ１０３゜１０５）。その後、Ｆ／Ｂ
サブルーチンにおいて算出した空燃比制御出力値ＡＦｏ
ＵＴが上限値ＡＦＯＵＴＩ−１（例えば、１６進数でＦ
ｏｏ）より大であるか否かを判別する（ステップ１０６
）。ＡＦＯＵＴ＞ＡＦＯＬＪＴ）−１ならば、空燃比制
御出力値ＡＦｏ　ＬＩ　７を上限値ＡＦＯＵＴ）−１に
等しくしくステップ１０７）、空燃比補正値１０ＬＪＴ
を前回の処理サイクルにおける空燃比補正値ｌ０ＬＪＴ
に等しくして保持する（ステップ１０８）。ＡＦＯＵＴ
≦ＡＦＯＵ　Ｔ　）４ならば、空燃比制御出力値ＡＦＯ
ＬＪ　丁が下限値ＡＦＯＬＩＴＬ　　（例えば、１６進
数で２００）より小であるか否かを判別する（ステップ
１０９）ｏ　ＡＦＯＵＴ＜ＡＦＯＵＴＬならば、空燃比
制御出力値ＡＦＯｕＴを０に等しくシ（ステップ１１０
）、空燃比補正値ｌ０ＵＴを前回の処理サイクルにおけ
る空燃比補正値１０ＬＩＴに等しくして保持しくステッ
プ１１１）、ＡＦＯＵＴ≧ＡＦＯＵ　Ｔ　Ｌならば、Ｆ
／Ｂサブルーチンにおいて算出した空燃比制御出力値Ａ
Ｆｏ　ｕＴを保持する。

空燃比フィードバック制御条件を充足せず空燃比オープ
ンループ制御の場合には、ステップ５５、又は８０の実
行後に、タイマＤに所定時間ｔ。

（例えば、６０ｓｅｃ）をセットしダウン計測を開始さ
せ（ステップ１１２）、空燃比制御出力値ＡＦ　Ｏ’　
Ｕ　Ｔを０に等しくシ（ステップ１１３）、空燃比補正
値ｆｏｕｒを０に等しくシ（ステップ１１４）、更新加
算値ＩＡＶを０に等しくシ（ステップ１１５）、更に、
計数値ＣＦＢを０に等しくする（ステップ１１６）。

このように、空燃比制御出力値ＡＦｏｕｖを定めると、
その空燃比制御出力値ＡＦＯＬＩ　Ｔを駆動回路２８に
対して出力する（ステップ１１７）。

駆動回路２８は電磁弁９のソレノイド９ａに流れる電流
値を電流検出用抵抗によって検出してその検出電流値と
制御出力値ＡＦｏＵＴとを比較し、比較結果に応じて駆
動トランジスタをオンオフすることによりソレノイド９
ａに電流を供給する。

よって、ソレノイド９ａには出力値ＡＦＯＬＪＴが表わ
す大きさの電流が流れ、ソレノイド９ａに流れる電流値
に比例した開度が得られるので制御出力値ＡＦｏＵＴに
応じた量の吸気２次空気が吸気マニホールド４内に供給
されるのである。また出力値ＡＦＯＬＪ　Ｔが０の場合
には電磁弁９が閉弁して吸気２次空気の供給が停止され
る。

次に、Ｆ／Ｂサブルーチンにおいては、第５図（ａ）、
（ｂ）に示すように空燃比制御の基準値ＤＢＡＳＥ、及
び基準補正値ＤＡを検索する（ステップ１２１，１２２
）。ＲＯＭ３０には絶対圧ＰＥＡとエンジン回転数Ｎｅ
とから定まる基準値ＤＢＡＳＥがＤＢＡＳＥデータマツ
プとして予め書き込まれ、またＲＡＭ３１には絶対圧Ｐ
ＢＡとエンジン回転数Ｎｅとから定まる基準補正値ＤＡ
が後述の学習制御によってＤＡデータマツプとして形成
される。ＣＰＵ２９は読み込んだ絶対圧ＰＢＡとエンジ
ン回転数Ｎｅとに対応する基準値ＤＢＡＳＥをＤＢＡＳ
Ｅデータマツプから、基準補正値ＤＡをＤＡデータマツ
プから各々検索する。

なお、基準値ＤＢＡＳＥはＤＢ　Ａ　Ｓ　Ｅデータマツ
プにおいて格子間は補間計算して求め、基準補正値Ｄ　
ＡはＤＡデータマツプにおいて定められた領域単位で設
定される。

基準値ＤＢＡＳＥｓ及び基準補正値ＤＡを設定すると、
基準値ＤＢＡＳεを基準補正値ＤＡによって補正して基
準値Ｄ　ｃｏｒｒｅｃｔとする（ステップ１２Ｂ）、す
なわち、Ｄｃｏｒｒｅｃｔ　−ＤＢＡ　Ｓ　Ｅ　ＸＡ　
＋　Ｄ　Ａなる式によって基準値Ｄｃｏｒｒｅｃｔを得
る。

Ａは定数、例えば、１６進数で１０である。次いで、前
回の処理サイクルにおいてアイドル状態と判別したか否
かを判別する（ステップ１２４）。

前回の処理サイクルにおいてアイドル状態以外の運転状
態ならば、タイマＥに所定時間ｔε　（例えば、ｌ　Ｑ
　Ｏｍ５ｅｃ）をセットしてダウン計測を開始させる（
ステップ１２５）。前回の処理サイクルにおいてアイド
ル状態ならば、今回の処理サイクルにおいてアイドル状
態であるか否かをフラグＦＩＤの内容から判別する（ス
テップ１２６）。今回の処理サイクルにおいてアイドル
状態ならば、ステップ１２５を実行し、今回の処理サイ
クルにおいてアイドル状態以外の運転状態ならば、タイ
マＥの計測値ＴＣＲが０に達したか否かを判別する（ス
テップ１２７）。Ｔ（：Ｒ＞Ｏの場合、すなわちアイド
ル状態からそれ以外の運転状態に変化した後、所定時間
ｔＥ以上経過していない場合には前回の処理サイクルに
おける空燃比補正値１０ＬＪＴに補正係数ＣＲ（例えば
、１．５）を乗算してその算出値を新たな空燃比補正値
１０ＬＪＴとする（ステップ１２８）。所定時間ｔＥ経
過後は空燃比補正値１０ｕＴに補正係数ＣＲを乗算する
補正は行なわない。なお、ステップ１２４では例えば、
フラグＰｒｏが前回の処理サイクルで１であったことを
記憶するフラグから判別する。

次に、酸素濃度センサ１４の出力電圧ＶＯ２が基準電圧
Ｖｒｅｆ’　　（例えば、０．５Ｖ）より大であるか否
かを判別する（ステップ１２９）。ＶＯ２＞　Ｖ　ｒｅ
ｌ’の場合には供給混合気の空燃比が理論空燃比よりリ
ッチであると判断して前回の処理サイクルにおける空燃
比制御出力値ＡＦｏ　ＬＩ　Ｔが上限値ＡＦＯＬＪ　Ｔ
　ｌ−１に等しいか否かを判別する（ステップ１３０）
ｏ　ＡＦｏｕｖ−ＡＦｏｕｖＨならば、計数値ＣＦＢを
１に等しくシ、（ステップ１３１）、ＡＦｏｕｖ＋ＡＦ
ｏｕｒ＋ならば、フラグＦｐが１に等しいか否かを判別
する（ステップ１３２）。

Ｆｐ−１のときには空燃比が理論空燃比に対してリーン
からリッチに反転した直後であるので空燃比補正値Ｉｏ
ＵＴに比例ｍＰＲを加算してその算出値を新たな空燃比
補正値Ｉ　ｏ　Ｕ　、Ｔとしくステツブ１３３）、Ｆｐ
＝０のときには空燃比がリッチ状態を継続しているので
計数値ＣＦＢから１を減算しくステップ１３４）、その
計数値ＣＦＢが０に等しいか否かを判別する（ステップ
１３５）。

ＣＦＢ−０ならば、空燃比補正値ｌ０ＬＪＴに積分子ｆ
ｉｌを加算してその算出値を新たな空燃比補正値ｌ０Ｕ
Ｔとしくステップ１３６）、計数値ＣＦＢを設定するＣ
ＦＢ設定サブルーチンを実行する（ステップ１３７）。

ステップ１３３、又は１３７の実行後、今回の処理サイ
クルにおいて空燃比がリッチ状態であったことを表わす
ためにフラグＦｐをＯにリセットする（ステップ１３８
）。

一方、ＶＯ２≦Ｖ　ｒｅｆ’の場合には供給混合気の空
燃比が理論空燃比よりリーンであると判断して前回の処
理サイクルにおける空燃比制御出力値ＡＦＯＵＴが０に
等しいか否かを判別する（ステップ１３９）ｏ　ＡＦＯ
ＬＪＴ−０ならば、計数値ＣＦ８を１に等しくシ（ステ
ップ１３１）　、ＡＦｏｕＴ４０ならば、フラグＦｐが
０に等しいか否かを判別する（ステップ１４０）。Ｆｐ
　−０のときには空燃比が理論空燃比に対してリッチか
らリーンに反転した直後であるので空燃比補正値１０Ｌ
ＪＴから比例ｆｆｉ　Ｐ　Ｌを減算してその算出値を新
たな空燃比補正値１０ＬＪＴとしくステップ１４１）、
ＦＰ−１のときには空燃比がリーン状態を継続している
ので計数値ＣＦＢから１を減算しくステップ１４２）、
その計数値ＣＦ８が０に等しいか否かを判別する（ステ
ップ１４３）。ＣＦＢ　−０ならば、空燃比補正値１０
ＵＴから積分ＤＩを減算してその算出値を新たな空燃比
補正値１０ＬＩＴとしくステップ１４４）　、計数値Ｃ
ＦＢを設定するＣＦＢ設定サブルーチンを実行する（ス
テップ１４５）。ステップ１４１、又は１４５の実行後
、今回の処理サイクルにおいては空燃比がリーン状態で
あったことを表わすためにフラグＦρを１にリセットす
る（ステップ１４６）。ステップ１３８、又は１４６の
実行後は、算出した空燃比補正値１ＯＵＴが上限値１１
１Ｍｌ−１より大であるか否かを判別する（ステップ１
４７）ｏ　Ｉｏｕｖ＞ＩしｓＭＨならば、空燃比補正値
！０ＵＴゝを上限値ＩＬＩＭＩ−１に等しくシ（ステッ
プ１４８）、ｌ０ＬＪＴ≦ＩＬＴＭ）４ならば、算出し
た空燃比補正値１０ＬＪＴが下限値ＩＬＩＭＬより小で
あるか否かを判別する（ステップ１４９）、ｌ０ＬＩＴ
＜ＩＬ　ＩＭＬならば、空燃比補正値１０ＵＴを下限値
ＩＬｒＭＬに等しくシ（ステップ１５０）、ｌ０ＵＴ≧
ＩＬＩＭＬならば、算出した空燃比補正値１０Ｕ丁を保
持する。またステップ１３５、又は１４３においてＣＦ
ｓ４０ならば、現在の空燃比補正値１０ＵＴを保持する
。

このように設定された空燃比補正値１０ＬＪＴを用いて
空燃比制御出力値ＡＦＯＵＴを算出する（ステップ１５
１）。空燃比制御出力値ＡＦＯＵＴは次式によって算出
される。

ＡＦｏ　ＬＪ　Ｔ　ｍＤｃｏｒｒｅｃｔ　ＸＫＴ　ｗ　
ＸＫＡ　ｃ　ｃＸＫＤＥＣＸＫＰＡ　ＸＫｒ＋Ｉｏｕｖ
−＝　（１）ここで、ＫＴＷは冷却水温増量係数、ＫＡ
　ＣＣは加速増量係数、ＫＤＥＣは減速減量係数、ＫＰ
Ａは大気圧補正係数、Ｋｒは高地吸気負圧補正係数であ
る。これらの係数は各サブルーチンにおいて算出、又は
データテーブルからの検索によって設定される。

ステップ１３７、及び１４５におけるＣＦＢ設定サブル
ーチンにおいては、第６図に示すようにフラグＦ’ｒｏ
が１に等しいか否かを判別する（ステップ１７１）。Ｐ
ｒ　ｏ　＝１の場合には、アイドル状態であるので吸気
温ＴＡが所定温度ＴＡ３　（例えば、６０℃、ただしＴ
Ａ２＜ＴＡ３）より小であるか否かを判別しくステップ
１７２）、ＴＡ＜ＴＡ３ならば、計数値ＣＦＢを所定値
ＣＦ３０に等しくシ（ステップ１７３）、ＴＡ≧ＴＡ３
ならば、計数値ＣＦＢを所定値ＣＦ８＋（ただし、ＣＦ
ＢＯ＞ＣＦＢ　＋　）に等しくする（ステップ１７４）
、一方、Ｐｒｏ＝０の場合には、アイドル状態以外の運
転状態であるのでエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ
５より大であるか否かを判別する（ステップ１７５）。

Ｎｅ≦Ｎｅ５ならば、計数値ＣＦＢを所定値ＣＦＢ２に
等しくしくステップ１７６）　、Ｎｅ＞Ｎｅ５ならば、
計数値ＣＦ８を所定値ＣＦＢ３（ただし、ＣＦ３２＞Ｃ
ＦＢ３）に等しくする（ステップ１７７）。

所定値ＣＦ３０、ＣＦＢｌは所定値ＣＦＢ２、ＣＦＢ３
に比べて大きく設定されているのでアイドル状態ではそ
れ以外の運転状態より単位時間当りのステップ１３６、
又は１４４の実行回数が少なくなり積分制御による空燃
比補正値ｌ０ＵＴの変化が遅くなる。また所定値ＣＦＢ
Ｉは所定値ＣＦＢｏに比べて小さくされているのでアイ
ドル状態で高吸気温時には単位時間当りのステップ１３
６、又は１４４の実行回数が多くなり積分制御による空
燃比補正値Ｉｏｕｖの変化が速くなる。なお、ステップ
１７５ではエンジン回転数Ｎｅの高低に応じて計数値Ｃ
ＦＢを設定しているが、差圧ＰＡ　−ｐａ　Ａの大小に
応じて計数値ＣＦＢを設定しても良い。

次に、学習制御サブルーチンにおいては、第７図に示す
ように冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔｗ２（例えば、７５℃
、ただしＴＷ２　＜ＴＷＩ　）より大であるか否かを判
別しくステップ１８１）　、Ｔｗ　＞　Ｔ　ｗ　２なら
ば、吸気温ＴＡが所定温度ＴＡ４（例えば、６０℃）よ
り小であるか否かを判別する（ステップ１８２）。ＴＡ
＜ＴＡ４の場合には読み込んだ現在のエンジン回転数Ｎ
ｅと絶対圧Ｐ８Ａとに対応するＤＡデータマツプにおけ
る領域を検索しくステップ１８３）、その領域が前回の
処理サイクルにおいて検索した領域が同一であるか否か
を判別する（ステップ１８４）。前回の領域と同一であ
るときにはステップ１２２において検索した基準補正値
ＤＡをその領域と共にＲＡＭ３１の所定の記憶位置に記
憶させ（ステップ２００）、大気圧ＰＡか所定圧ＰＡ２
（例えば、７００　ｍｍｍｍ１ｌより小であるか否かを
判別する（ステップ１８５）。ＰＡ＜ＰＡ２ならば、高
地であり適正な基準補正値ＤＡの学習制御が不可能であ
るので基準補正値ＤＡの更新を禁止するために更新加算
値ＩＡＶを０に等しくする（ステップ１９９）。

一方、ＰＡ≧ＰＡ２ならば、フラグＦ＋ｏが１に等しい
か否かを判別しくステップ１８６）　、Ｆ。

０−０の場合には、アイドル状態以外の運転状態である
ので車速Ｖの単位時間当りの変化量Δ■の絶対値が所定
値ΔＶ＋　　（例えば、０．５にｍ／ｈ）より小である
か否かを判別する（ステップ１８７）。

１ΔＶ１≧ΔＶ１ならば、タイマＦに所定時間ｔＦをセ
ットしてダウン計測を、開始させる（ステップ１８８）
。１ΔＶｌ＜Δｖ１ならば、絶対圧ＰＢＡか所定圧ＰＢ
ＡＩ（例えば、２６０　ｍｍＨｇ）より大であるか否か
、またエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ４　（例え
ば、１０１０００ｒｐより大であるか否かを各々判別す
る（ステップ１８９゜１９０）ｏＰａＡ≦Ｐ８ＡＩ、又
はＮｅ≦Ｎｅ４ならば、ステップ１８８を実行する。Ｐ
ＢＡ＞ＰＢＡＩでかつＮｅ＞Ｎｅｔならば、又はアイド
ル状態でステ・ンブ１８６においてＰｒｏ＝１ならば、
絶対圧ＰＢＡの単位時間当りの変化量Δｐａの絶対値が
所定圧ΔＰａｌ以下であるか否かを判別する（ステップ
１９１）。ＩΔＰａｌ＞ΔＰａｌならば、ステップ１８
８を実行し、１ΔＰａ　ｌ≦ΔＰａｌならば、タイマＦ
の計測値ＴＡＶが０に達したか否かを判別する（ステッ
プ１９２）。ＴＡＶ−０のときには供給混合気の空燃比
が理論空燃比に対してリッチからリーンに、又はリーン
からリッチに反転した直後であるか否かを判別する（ス
テップ１９３）。今回の処理サイクルにおいてステップ
１３３、又は１４１が実行された場合には空燃比が理論
空燃比に対して反転した直後と見做し、その場合、前回
の処理サイクルで設定された空燃比補正値ｌ０ＬＪＴを
ｌ０ＵＴＰとして読み出しくステップ１９４）、フラグ
Ｆ’ｒｏが１に等しいか否かを判別する（ステップ１９
５）。ＦＩＤ−１ならば、アイドル状態であるので定数
Ｃを所定値Ｃｏ　　（例えば、３）に等しくシ（ステッ
プ１９６）、Ｆｘｏ−０ならば、アイドル状態以外の運
転状態であるので定数Ｃを所定値Ｃ，（例えば、１、た
だし、Ｃｏ　＞ＣＩ　）に等しくする（ステップ１９７
）。定数Ｃを設定すると、その定数Ｃを用いて更新加算
値ＩＡＶを算出する（ステップ１９８）。更新加算値Ｉ
ＡＶは次式によって算出される。

ＩＡＶ−Ｃｘｌｏｕｒｐ／２５６ ＋　（２５［ｉ　−Ｃ）　Ｘ　Ｉ　Ａ　Ｖ　／２５Ｂ・
・・（２）ステップ１８４において、ＤＡデータマツプ
から検索した領域が前回の処理サイクルにおいて検索し
た領域とは同一でない場合には、前回の処理サイクルの
ステップ２００において記憶させた基準補正値ＤＡに前
回の処理サイクルのステップ１９８において算出した更
新加算値ＩＡＶを加算してその算出値を新たな基準補正
値ＤＡとしくステップ２０１）、その基準補正値ＤＡを
前回の処理サイクルにおいて検索したＤＡデータマツプ
の領域に書き込み（ステップ２０２）、更新加算値ＩＡ
Ｖを０に等しくする（ステップ２０３）。

なお、上記した本発明の実施例においては、λ−１型の
酸素濃度センサを用いてエンジンに供給される混合気の
空燃比を理論空燃比に制御する場合について説明したが
、排気ガス中の酸素濃度等の排気成分濃度に比例した出
力を発生する排気成分濃度センサを用いて理論空燃比以
外の所望空燃比に供給混合気の空燃比を制御する場合に
も本発明を適用することができる。

また、上記した実施例においては、検出された空燃比が
反転する毎に基準補正値ＤＡの更新加算値ＩＡＶを算出
したが、ステップ１９２においてＴＡＶ−０ならば、常
時更新加算値ＩＡＶを算出し基準補正値ＤＡを更新して
も良い。

発明の効果 以上の如く、本発明の空燃比制御方法においては、内燃
エンジンの高負荷状態が検出されても所定時間経過する
までの間は空燃比フィードバック制御を継続して行なう
ので高地において好ましくない空燃比のリッチ化傾向を
回避させることができる。ところが、このような空燃比
フィードバック制御中においては空燃比の変動が大きく
この状態で基準補正値の更新を実行することは適当でな
いのでエンジンの高負荷状態が検出されたら直ちに基準
補正値の更新を停止することによりそれまでの基準補正
値を維持し、空燃比制御基準値の袖筒１図は本発明の空
燃比制御方法を適用した装置の概略を示す構成図、第２
図は第１図の装置中の制御回路の具体的構成を示すブロ
ック図、第３図、第５図、第６図及び第７図はＣＰＵの
動作を示すフロー図、第４図は空燃比フィードバック領
域を示す図である。

主要部分の符号の説明 １・・・・・・気化器 ２・・・・・・エアクリーナ ３・・・・・・絞り弁 ４・・・・・・吸気マニホールド ７・・・・・・負圧スイッチ ８・・・・・・吸気２次空気供給通路 ９・・・・・・リニア型電磁弁 １０・・・・・・絶対圧センサ １１・・・・・・クランク角センサ １２・・・・・・冷却水温センサ １４・・・・・・酸素濃度センサ １５・・・・・・排気マニホールド １６・・・・・・車速センサ １７・・・・・・大気圧センサ １８・・・・・・クラッチスイッチ 第４図 第５図（ｂ） 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気系に排気ガス中の排気成分濃度に応じた出力を発生
   する排気成分濃度センサを備えた車載内燃エンジンにお
   いてエンジン運転パラメータに応じて空燃比制御基準値
   を設定し、前記空燃比制御基準値を基準補正値に応じて
   補正し、前記エンジ運転パラメータが少なくともエンジ
   ン高負荷状態を示さない限り前記排気成分濃度センサの
   出力値と空燃比判別基準値とを比較してその比較結果に
   応じて前記空燃比補正値を調整し、前記空燃比補正値及
   び補正した空燃比制御基準値に応じて空燃比制御出力値
   を算出し、エンジンに供給される混合気の空燃比を前記
   空燃比制御出力値に応じて制御する空燃比フィードバッ
   ク制御を行なう空燃比制御方法であって、車両にかかる
   大気圧を検出し、該検出した大気圧が所定圧より小でか
   つ前記エンジン運転パラメータが高負荷状態を示したと
   きその高負荷状態が所定時間継続するまで前記基準補正
   値の更新を禁止して前記空燃比フィードバック制御を行
   ない、前記所定時間経過後も高負荷状態が継続したとき
   には前記空燃比フィードバック制御を停止してオープン
   ループ制御を行なうことを特徴とする空燃比制御方法。