JPH0417746A - 内燃機関の空燃比制御装置 - 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〉 本発明は内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しくは、
触媒式排気浄化装置の上流側及び下流側それぞれで空燃
比を検出し、機関吸入混合気の空燃比をフィードバック
制御するよう構成された空燃比制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から、排気浄化用に排気系に設けられる三元触媒に
おける転換効率を良好に維持するために、機関吸入混合
気の空燃比を理論空燃比にフィードバック制御すること
が行われており、排気中の酸素濃度を介して空燃比を検
出する酸素センサを、応答性を確保するために燃焼室に
比較的近い排気マニホールドの集合部などに設け、この
酸素センサで検出される排気中酸素濃度に基づいて理論
空燃比に対する実際の空燃比のリッチ・リーンを検出し
て、機関への燃料供給量などをフィードバンク制御する
ようにしている。

しかしながら、上記のように燃焼室に比較的近い排気系
に設けられる酸素センサは、高温排気に曝されることに
なるため、熱劣化などにより特性が変化し易く、また、
気筒毎の排気の混合が不十分であるため全気筒の平均的
な空燃比を検出し難いため、空燃比の検出精度にバラツ
キがあり、引いては、空燃比の制御精度を悪化させてい
た。

この点に鑑み、触媒の下流側にも酸素センサを設け、２
つの酸素センサの検出値を用いて空燃比をフィードバッ
ク制御するものが種々提案されている（特開昭５８−４
８７５６号公報等参照）。

即ち、下流側の酸素センサは、三元触媒の０２ストレー
ジ効果（理論空燃比よりもリーン時には酸素量が大、リ
ッチ時には酸素量小となる状態が一定時間継続し出力が
遅延する。）によって応答性は悪いが、三元触媒にとっ
てＣｏ、ＨＣＮＯｘの転換効率が最も良い空燃比を検出
することができるため、上流側の酸素センサの劣化状態
を補償した高精度で安定した検出特性が得られる。

そこで、２つの酸素センサの検出値に基づいてそれぞれ
に独立した空燃比のフィ、−ドパツク制御を行わせたり
、上流側の酸素センサによる空燃比フィードバック制御
の特性を下流側の酸素センサで補償したりして、上流側
のセンサで応答性を確保しつつ、下流側で制御点の精度
を補償して、高精度な空燃比フィードバック制御を行う
ようにしている。

上流側の酸素センサによる空燃比フィードバック制御の
特性を下流側の酸素センサで補償する装置としては、例
えば応答性の良い上流側センサの検出に基づいて空燃比
フィードバック制御を行わせながら、下流側センサで制
御点のずれを検出し、下流側センサで目標に対するリッ
チ・リーンが検出されたときには、上流側センサ出力に
基づく空燃比フィードバック制御の制御定数を目標に対
するリッチ・リーンが解消される方向に徐々に変化させ
ることにより、下流側センサで検出される空燃比が目標
に対してリッチ・リーンを繰り返して、結果、上流側セ
ンサに基づくフィードバック制御の制御点の平均を目標
空燃比付近とする制御が行われている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記のように触媒式排気浄化装置の上流側及
び下流側にそれぞれ酸素センサを設けて空燃比をフィー
ドバック制御させる場合、下流側センサの出力は大きな
応答遅れがあるから、下流側センサでリーン（リッチ）
が検出されていて空燃比を徐々にリッチ化（リーン化）
させる制御を行わせた結果、下流側センサで空燃比のリ
ーンからリッチへ（リッチからリーンへ）の反転が検出
されたときには、実際の燃焼室空燃比は既に大きくリッ
チ化（リーン化）していることになる。このため、下流
側センサにより検出される空燃比のリーン→リンチ反転
時にはＣｏ、ＨＣなどの排出量が増加し、逆に、リッチ
→リーン反転時にはＮＯｘが増大してしまうという問題
があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、触媒式
排気浄化装置の下流側に設けた空燃比センサにより、上
流側に設けた空燃比センサにょる空燃比フィードバック
制御精度のずれを補償しつつ、目標空燃比に対する振れ
巾が過剰に大きくなることを防止できる空燃比制御装置
を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第１図に示すように、内燃機関の
排気系に設けられた触媒式排気浄化装置の上流側及び下
流側にそれぞれ設けられ、機関吸入混合気の空燃比によ
って変化する排気中の特定成分の濃度に感応して出力値
が変化する第１及び第２の空燃比センサと、第１の空燃
比センサの出力値に基づいて機関吸入混合気の空燃比を
目標空燃比にフィードバック制御する空燃比フィードバ
ック制御手段と、第２の空燃比センサの出力値による目
標空燃比に対するリッチ・リーン検出に基づいて空燃比
フィードバック制御手段における制種操作量を増減設定
する制御操作量設定手段と、第２の空燃比センサの出力
値による目標空燃比に対するリッチ検出時間及びリーン
検出時間をそれぞれに計測するリッチ・リーン時間計測
手段と、このリッチ・リーン時間計測手段で計測される
リッチ検出時間及びリーン検出時間に基づいて制御操作
量設定手段による制御操作量の増減度合いを変化させる
増減度合い制御手段と、を含んで内燃機関の空燃比制御
装置を構成するようにした。

〈作用〉 かかる構成によると、空燃比フィードバック制御手段は
、触媒式排気浄化装置の上流側に設けられた第１の空燃
比センサの出力値に基づいて機関吸入混合気の空燃比を
目標空燃比にフィードバック制御する。そして、かかる
フィードバック制御の結果としての空燃比が、触媒式排
気浄化装置の下流側に設けられた第２の空燃比センサで
検出され、制御操作量設定手段は、第２の空燃比センサ
の出力値による目標空燃比に対するリッチ・リーン検出
に基づいて空燃比フィードバック制御手段における制御
操作量を増減設定し、かかる制御操作量の増減設定によ
って第１の空燃比センサによるフィードバック制御の制
御点が目標空燃比に近づくようにする。

ここで、リッチ・リーン時間計測手段は、第２の空燃比
センサの出力値による目標空燃比に対するリッチ検出時
間及びリーン検出時間をそれぞれに計測し、増減度合い
制御手段は、この計測時間に基づき制御操作量設定手段
による制御操作量の増減度合いを変化させる。

即ち、第２の空燃比センサで目標空燃比に対するリッチ
（リーン）状態が検出されると、第１の空燃比センサに
基づく空燃比フィードバック制御の制御点をリーン（リ
ッチ）方向に修正すべく、制御操作量が増減制御される
が、このときの増減制御において増減度合いが一定では
なく、リッチ（リーン）検出時間に応じて変化するよう
にしてあり、制御操作量をリッチ・リーン検出時間に対
応して任意の変化特性で増減させることができるから、
第２の空燃比センサによる検出応答遅れが見込まれると
きに増減度合いを減少させてオーバーシュートを抑止す
ることが可能となる。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例を示す第２図において、機関１には、エアクリ
ーナ２から吸気ダクト３．スロットル弁４及び吸気マニ
ホールド５を介して空気が吸入される。吸気マニホール
ド５のブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁６が設けら
れている。前記燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電され
て開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁で
あって、後述するコントロールユニット１２からの駆動
パルス信号により通電されて開弁じ、図示しない燃料ポ
ンプから圧送されプレッシャレギューレータにより所定
の圧力に調整された燃料を吸気マニホールド５内に噴射
供給する。

尚、本実施例では上記のようにマルチポイントインジェ
クションシステム（ＭＰｒ方式）としたが、スロットル
弁４の上流などに全気筒共通に単一の燃料噴射弁を設け
るシングルポイントインジェクションシステム（ＳＰ１
方式）であっても良い 機Ｍｌの燃焼室にはそれぞれ点火栓７が設けられていて
、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させる。

そして、機関１からは、排気マニホールド８゜排気ダク
ト９．三元触媒１ｏ及びマフラー１１を介して排気が排
出される。前記三元触媒１ｏは、排気成分中のＣｏ、Ｈ
Ｃを酸化し、また、ＮＯｘを還元して、他の無害な物質
に転換する触媒式排気浄化装置であり、機関吸入混合気
を理論空燃比で燃焼させたときに両転換効率が最も良好
なものとなる（第４図参照）。

コントｏ　−ルー２−　ニット１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ
。

ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスを含ん
で構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセン
サからの検出信号を入力して、後述の如く演算処理して
、燃料噴射弁６の作動を制御する。

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３中に熱線式或
いはフラップ式などのエアフローメータ１３が設けられ
ていて、機関１の吸入空気流量Ｑに応じた電圧信号を出
力する。

また、クランク角センサ１４が設けられていて、４気筒
の場合、クランク角１８０°毎の基準信号と、クランク
角１°又は２°毎の単位信号とを出力する。ここで、前
記基準信号の周期、或いは、所定時間内における前記単
位信号の発生数を計測することより、機関回転速度Ｎを
算出することができる。

また、機関１のウォータジャケットの冷却水温度Ｔｗを
検出する水温センサ１５が設けられている。

更に、三元触媒１０の上流側となる排気マニホールド８
の集合部に第１の空燃比センサとしての第１酸素センサ
１６が設けられており、また、三元触媒１０の下流側で
マフラー１１の上流側には第２の空燃比センサとしての
第２酸素センサ１７が設けられている。

前記第１酸素センサ１６及び第２酸素センサ１７は、排
気中の特定成分としての酸素の濃度に感応して出力値が
変化する公知のセンサであり、理論空燃比を境に排気中
の酸素濃度が急変することを利用し、基準気体としての
大気と排気との酸素濃度差に応して理論空燃比よりもリ
ッチであるときには１■付近の電圧を、また、理論空燃
比よりもり−ンであるときにはＯ付近の電圧を出力する
（第４図参照）。

ここにおいて、コントロールユニット１２に内蔵された
マイクロコンピュータのＣＰＵは、第３図のフローチャ
ートに示すＲＯＭ上のプログラムに従って演算処理を行
い、機関１の燃料供給量を制御する。

尚、空燃比フィードバック制御手段、制御操作量設定手
段、増減度合い制御手段、リッチ・リーン時間計測手段
としての機能は、前記第３図のフローチャートに示すよ
うにコントロールユニット１２がソフトウェア的に備え
ている。

次に第３図のフローチャートを参照しつつコントロール
ユニット１２内のマイクロコンピュータの演算処理の様
子を説明する。

第３図のフローチャートは、所定微小時間（例えば１０
ｍ５）毎に実行され、空燃比フィードバック補正係数α
を比例積分制御で設定して、該空燃比フィードバンク補
正係数αに基づいて基本燃料噴射量ＴＰを補正して燃料
噴射量Ｔｉを設定するプログラームであり、このプログ
ラムで設定される燃料噴射量Ｔｉに対応する駆動パルス
信号を、燃料噴射弁６に所定タイミングで出力して燃料
噴射を実行させるようになっている。

まず、ステップ１（図中ではＳｌとしである。

以下同様）では、三元触媒１０の下流側に設けられた第
２酸素センサ１７の出力値（電圧値）を、ＲＶＯ□にセ
ットする。

次のステップ２では、ステップ１で最新出力値がセット
されたＲＶＯｔと、目標空燃比である理論空燃比に相当
する所定電圧（例えば５００ａｖ）とを比較して、機関
吸入混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチである
かリーンであるかを判別する。

そして、第２酸素センサ１７で理論空燃比よりもす・７
チであると判別されたときには、ステップ３へ進み、フ
ラグＦＲＲの判別を行う。

前記フラグＦＲＲは、後述するようにリーン検出の初回
において１がセットされてリーン状態では１を保つよう
になっているから、ステップ３でフラグＦＲＲが１であ
ると判別された場合には、リーンからリッチへの反転初
回である。

リーンからリッチへの反転初回であると判別されたとき
には、ステップ４へ進み、リンチ検出済であることが次
回で判別できるように前記フラグＦＲＲにゼロをセット
し、次のステップ５では、リーン検出時間を計測したＴ
Ｌの値を、確定値としてＭＴＬにセットする。前記リー
ン検出時間ＴＬは、後述するように第２酸素センサ１７
によって理論空燃比に対するリーン状態が計測されてい
るときにゼロから本プログラム実行毎にカウントアツプ
されるようになっており、リーンからリッチへの反転初
回においては、前回リーン検出されていたときの時間が
ＴＬにセットされていることになる。

次のステップ６では、次に第２酸素センサ１７で検出さ
れる空燃比がリーンになったときに新ためて時間を計測
させるために前記ＴＬをゼロリセットする。

そして、ステップ７では、今回新たに設定されたリーン
検出時間と、該リーン検出時間の前回までの加重平均１
ＭＴＬａνとを加重平均し、その結果を新たにＭＴＬａ
ｖとして、リーン検出時間の加重平均値を更新設定する
。

一方、ステップ３でＦＲＲが１であると判別されるリッ
チ空燃比の継続状態においては、ステップ８へ進む。こ
のステップ８では、前記ステップ７におけるリーン検出
平均時間ＭＴＬａｖと同様にして算出されるリッチ検出
平均時間ＭＴＲａｖに対するリッチ検出時間ＴＲの割合
に基づいて、後述するように空燃比フィードバック補正
係数αの比例制御定数Ｐを補正する係数Ｓｒの変化度合
いを決定する補正係数γをマツプから参照して設定する
。

前記リッチ検出時間ＴＲは、第２酸素センサ１７による
リッチ検出状態において本プログラム実行毎にステップ
９で１アツプされるようになっており、リーン検出時に
ゼロリセットされているから、リーンからリッチに反転
してからの経過時間を示すことになる。ここで、図中に
示すように、ＴＲ／　Ｍ　Ｔ　Ｒａνがゼロ近傍である
ときには、補正係数Ｔは略１に設定されるが、リッチ検
出時間ＴＲが長くなって平均時間ＭＴＲａｖに近づくほ
ど徐々に減少するように予め設定されている。

第２酸素センサ１７で空燃比がリッチであると判別され
ているときには、後述するようにして行われる第１酸素
センサ１６による空燃比フィードバック制御の制御点が
リッチ方向にずれていることを示すから、前記空燃比フ
ィードバック制御の特性をリーン方向に修正する必要が
あり、本実施例では後述するように制御操作量としての
比例制御定数Ｐを前記補正係数Ｓｒで増減補正すること
でフィードバック制御の特性を変化させて、制御点のず
れを修正するようにしている。

第２酸素センサ１７は、前述のように三元触媒１０の下
流側に設けられるから、比較的低い温度の排気に曝され
ることになり、また、鉛１　イオウなどの有害物質が三
元触媒１０でトラップされて被毒が避けられるので、劣
化し難い状況にあり、然も、各気筒からの排気が十分に
混合にされて略平衡状態の酸素濃度を検出することがで
きる。従って、第１酸素センサ１６に対して第２酸素セ
ンサ１７の検出信顛性が高く、然も、第１酸素センサ１
６によるフィードバック制御でリッチ・リーンを繰り返
す空燃比の制御中心を検出することができるので、第１
酸素センサ１６の出力に基づいて理論空燃比にフィード
バック制御していても、第１酸素センサ１６の制御点が
ずれたことを第２酸素センサ１７で精度良く検出できる
ものである。

そこで、第２酸素センサ１７で空燃比のリッチ化が検出
されると、制御点がリッチ方向にずれていると見做し、
フィードバック制御の特性を変化させて、制御点を理論
空燃比に戻そうとするものであり、ステップ１０では、
比例制御定数Ｐを補正するための補正係数Ｓｒから、基
本量（例えば０．００１％）に前記補正係数Ｔを乗算し
た値を減算するようにしである（Ｓｒ−５ｒ−Ｔ×基本
量）。

前記補正係数Ｓｒ（％）は、後述するように大きくなる
ほどリッチ方向（燃料増量方向）の比例制御量を大きし
、かつ、リーン方向（燃料減量方向）の比例制御量を小
さくしてフィード／＼、７りの制御点をリッチ方向にシ
フトさせるようになっているから、第２空燃比センサ１
７によりリッチ空燃比が検出されているときには、前記
補正係数Ｓｒを逆に減少させて、空燃比フィードバック
制御の制御点をリーン方向にシフトさせる必要があり、
前述のようにＴｘ基本量だけ補正係数Ｓｒを減少設定さ
せるようにしである。

ここで、前記補正係数Ｓｒは、リッチ検出状態において
は本プログラム実行毎に減少設定されることになり、こ
の補正係数Ｓｒの減少に従って空燃比フィードバック制
御の制御点がリーン方向に徐々にシフトすることになる
が、基本量に乗算される補正係数γが前述のようにリッ
チ検出時間ＴＲに伴って減少して減少度合いを変化させ
るから、リーンからリッチへの反転初期には、略基本量
で決定される割合で補正係数Ｓｒを減少させることにな
るが、リッチ検出時間ＴＲが長くなるに従って補正係数
Ｓｒを減少させる量が小さくなり、制御点のリーン方向
へのシフトも鈍ることになる。

第２酸素センサ１７は、前述のように燃焼室から遠い三
元触媒１０の下流側に設けられるから、空燃比の検出応
答性が悪く、該センサ１７によるリッチ検出に基づいて
フィードバック制御の特性をリーン方向に変化させた結
果、燃焼室空燃比がリーンに反転しても、それが第２酸
素センサ１７で検出されるまでに遅れ時間が存在する。

従って、上記のような比例制御定数Ｐの補正によって制
御点を理論空燃比に戻そうとしているときには、実際に
はリッチ空燃比状態が解消されているにも関わらず更に
補正係数Ｓｒを減少させる制御を行わせてしまって、オ
ーバーシュートエラーが発生する。

しかしながら、上記のように、リッチ検出の平均時間Ｍ
ＴＲａｖに対する実際の経過時間ＴＲの割合に基づいて
徐々に補正係数Ｓｒの減少設定度合いを減衰させるよう
にしてあれば、応答遅れ時間のときに補正係数Ｓｒが過
剰に減少設定されることを回避できるから、制御点がリ
ーン方向にオーバーシュートしてしまうことを抑止でき
、然も、リッチ検出初期には、比較的大きな割合で補正
係数Ｓｒを変化させることができるから制御の応答性も
確保できるものである。これにより、第１酸素センサ１
６の劣化による制御点のずれを補償できると共に、空燃
比フィードバック制御に伴う空燃比の理論空燃比を中心
とした振れ巾を抑制し、三元触媒１０における転換効率
を良好に維持することができる。

尚、ステップ８において補正係数ＴのＴＲ／ＭＴＲａｖ
に対する変化特性は、実験等から確認される経験則に基
づいて任意に設定できる。

上記に示したリッチ検出時の制御と略同じ制御が第２酸
素センサ１７によるリーン検出時においてもなされる。

即ち、フラグＦＲＲがゼロであるリーン検出初回におい
て、フラグＦＲＲに１をセットしくステップ１２）、前
回のリッチ検出状態において計測した時間ＴＲに基づい
てリッチ検出時間の加重平均値ＭＴＲａｖを更新する（
ステップ１３．１４．１５）。

そして、リーン検出の継続時には、リーン検出時間ＴＬ
を本プログラム実行毎に１アツプさせ（ステップ１７）
、該リーン検出時間ＴＬの加重平均時間ＭＴＬａνに対
する割合に基づいて係数γをマツプから検索して設定す
る（ステップ１６）。

前記リーン検出時間ＴＬに基づき可変設定される係数１
は、ステップ１８で基本量に乗算されて、該乗算結果を
補正係数Ｓｒに加算するようにしである（ステップ１８
）。

第２酸素センサ１７によるリーン検出時には、空燃比フ
ィードバック制御の制御点をリッチ方向に修正する必要
があるので、補正係数Ｓｒを徐々に増大させることによ
り、空燃比フィードバック補正係数αを増大制御させる
比例定数をより大きくするものであり、このときにも、
補正係数Ｓｒの増大変化度合いがリーン検出時間ＴＬの
増大に伴って徐々に減少するので、リッチ方向にオーバ
ーシュートすることを抑止できる。

上記のようにして、第２酸素センサ１７により検出され
る理論空燃比に対するリッチ・リーンと、リッチ・リー
ン検出時間とに基づいて比例制御定数Ｐを補正する係数
Ｓｒを設定すると、次のステップ１９以降で第１酸素セ
ンサ１６の出力値に基づく空燃比フィードバンク補正係
数αの比例積分制御を実行させる。

ステップ１９では、燃焼室に比較的近い排気マニホール
ド８の集合部、即ち、三元触媒１０の上流側に設けられ
た第１酸素センサ１６（ＦＯ□／Ｓ）の出力値をＦＶＯ
２にセットする。

次のステップ２０では、ステップ１でＦＶＯ７にセット
した出力値（電圧値）と、目標空燃比である理論空燃比
相当のスライスレベルである所定ｉｆｆ圧（例えば５０
０ｍＶ）とを比較することによって、第１酸素センサ１
６で検出される機関吸入混合気の空燃比が理論空燃比に
対してリッチであるかリーンであるかを判別する（第５
図参照）。

そして、ステップ２０でＦＶ○ｚ　＞　５００ｍｖであ
ると判別されて、理論空燃比よりもリッチであるときに
は、ステップ２１へ進み、フラグＦＲの判別を行う。

前記フラグＦＲは、前記フラグＦＲＲと同様にリッチ・
リーン検出の初回であるか否かを判別するためのもので
あり、ステップ２１でフラグＦＲがゼロであると判別さ
れたときにはリッチへの反転初回時であり、このときに
はステップ２２へ進み、後述するように基本燃料噴射量
Ｔｐに乗算される空燃比フィードバック補正係数α（基
準値＝１）の比例制御による減少設定を以下の式に従っ
て行う。

α←α−ＰＸ　（１−３Ｒ） 上式で、Ｐは予め設定された制御操作量としての比例制
御定数であり、前述のようにして設定される補正係数Ｓ
ｒを１から減算した値が乗算されるから、補正係数Ｓｒ
（％）が大きいときほど、ここでの空燃比フィードバッ
ク補正係数αの比例制御による減少補正量は小さくなっ
て、制御点はリッチ方向にシフトすることになる。

次のステップ２３では、前記フラグＦＲにＩをセットす
る。これにより、次回もステップ２０でリッチ判定され
たときには、ステップ２１からステップ２４へ進むこと
になり、ステップ２４では空燃比フィードハック補正係
数αを積分制御によって徐々に減少補正する。具体的に
は、予め設定されている積分制御定数１に、機関負荷を
代表する燃料噴射量Ｔｉを乗算し、その結果を空燃比フ
ィードバック補正係数αから減算する。

一方、ステップ２０で、第１酸素センサ１６による検出
結果がリーンであると判別されたときには、リッチ検出
時と同様にして、まずステップ２５でフラグＦＲの判別
を行う。

そして、フラグＦＲが１であると判別されるリーンへの
反転初回であるときには、ステップ２６へ進み、空燃比
フィードバック補正係数αの比例制御による増大補正を
行う。ここでは、比例制御定数Ｐに前記補正係数Ｓｒを
乗算した値を、補正係数αに加算するようにしてあり、
これによって、補正係数Ｓｒが増大すると、補正係数α
の比例制御による増大制御量が大きくなって、リッチ方
向に制御点がシフトすることになる。

次のステップ２７では、前記フラグＦＲにゼロをセット
する。

また、ステップ２５でフラグＦＲがゼロであると判別さ
れるリーン継続状態においては、ステップ２８へ進んで
、補正係数αを積分制御によって徐々に増大させる。前
記積分制御は、所定の積分制御定数Ｉに燃料噴射量Ｔｉ
を乗算した値を前回までの補正係数αに加算して行われ
る。

このように、前記補正係数Ｓｒを増大させれば、空燃比
フィードバック補正係数αによる空燃比制御点がリッチ
方向にシフトし、補正係数Ｓｒを減少させれば制御点が
リーン方向にシフトするから、第２酸素センサ１７で制
御点がリッチ方向にずれていることが検出されたときに
は補正係数Ｓｒを減少させ（ステップ１０参照）、また
、リーン方向にずれていることが検出されたときには補
正係数Ｓｒを増大させる（ステップ１８参照）ことによ
って、制御点を理論空燃比に近づく方向にシフトさせる
ことができるものであり、かかる補正係数Ｓｒの設定制
御で前記ステップ１〜ステツプ１８で行われるものであ
る。

上記のようにして、空燃比フィードバック補正係数αが
比例積分制御によって増減設定されると、本プログラム
実行毎に処理されることになるステップ２９で、前記補
正係数αを用いた燃料噴射量Ｔｉの設定が行われる。

ステ、プ２９では、まず、エアフローメータ１３で検出
される吸入空気流量Ｑと、クランク角センサ１４からの
検出信号に基づいて算出される機関回転速度Ｎとから、
基本燃料噴射量Ｔｐ　（＝ＫｘＱ／Ｎ；には定数）を演
算する一方、水温センサ１５で検出される冷却水温度Ｔ
ｗを主とした機関運転条件による各種補正係数Ｃ０ＥＦ
を設定し、また、バッテリ電圧による燃料噴射弁６の有
効開弁時間の変化を補正するための補正分子ｓを設定し
、これらの補正値と前記空燃比フィードバック補正係数
αとによって前記基本燃料噴射ｆＴｐを補正して最終的
な燃料噴射量Ｔｉ（←２ＴｐＸα×ＣＯＥＦ＋Ｔｓ）を
設定する。

コントロールユニット１２は、所定の燃料噴射タイミン
グになったときに、上記ステップ２１で本プログラム実
行毎に更新演算される燃料噴射量Ｔｉの最新値を読み出
して、該燃料噴射量Ｔｉに対応するパルス巾の駆動パル
ス信号を燃料噴射弁６に出力することにより、燃料噴射
弁６による燃料噴射量を制御する。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、触媒式排気浄化装
置の上流側と下流側とにそれぞれ空燃比センサを設けて
行われる空燃比フィードバック制御において、下流側に
設けられる空燃比センサの応答遅れを原因とする制御の
オーバーシュートが発生することを回避することが可能
になり、これによって空燃比の振れ巾を抑制しつつフィ
ードバンク制御点を目標空燃比に補償することができ、
触媒における転換効率を良好に維持させて排気特性を改
善できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施
例における空燃比フィードバック制御の様子を示すフロ
ーチャート、第４図は三元触媒の転換効率と空燃比との
関係を示す線図、第５図は同上実施例における空燃比フ
ィードバンク補正係数αの変化特性を示すタイムチャー
トである。 １・・・機関 ホールド ユニット センサ） センサ） ６・・・燃料噴射弁　　８・・・排気マニ１０・・・三
元触媒　　１２・・・コントロール１６・・・第１酸素
センサ（第１の空燃比１７・・・第２酸素センサ（第２
の空燃比特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　　弁理士　　笹　島　富二雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関の排気系に設けられた触媒式排気浄化装置の
   上流側及び下流側にそれぞれ設けられ、機関吸入混合気
   の空燃比によって変化する排気中の特定成分の濃度に感
   応して出力値が変化する第１及び第２の空燃比センサと
   、 前記第１の空燃比センサの出力値に基づいて機関吸入混
   合気の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御する空
   燃比フィードバック制御手段と、前記第２の空燃比セン
   サの出力値による目標空燃比に対するリッチ・リーン検
   出に基づいて前記空燃比フィードバック制御手段におけ
   る制御操作量を増減設定する制御操作量設定手段と、 前記第２の空燃比センサの出力値による目標空燃比に対
   するリッチ検出時間及びリーン検出時間をそれぞれに計
   測するリッチ・リーン時間計測手段と、 該リッチ・リーン時間計測手段で計測されるリッチ検出
   時間及びリーン検出時間に基づいて前記制御操作量設定
   手段による制御操作量の増減度合いを変化させる増減度
   合い制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の空燃比制
   御装置。