JPH04342847A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は触媒コンバータの少なく
とも下流側に空燃比センサ（本明細書では、酸素濃度セ
ンサ（Ｏ２ センサ））を設け、下流側のＯ２ センサ
による空燃比フィードバック制御を行う内燃機関の空燃
比制御装置、特に燃料カット復帰後、２次空気供給状態
から２次空気供給状態停止後等における下流側Ｏ２ セ
ンサによる空燃比制御再開の改良に関する。
とも下流側に空燃比センサ（本明細書では、酸素濃度セ
ンサ（Ｏ２ センサ））を設け、下流側のＯ２ センサ
による空燃比フィードバック制御を行う内燃機関の空燃
比制御装置、特に燃料カット復帰後、２次空気供給状態
から２次空気供給状態停止後等における下流側Ｏ２ セ
ンサによる空燃比制御再開の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内燃機関の排気エミッション
をより良好なものとするために、排気系に設けられた三
元触媒の上流に空燃比センサ（酸素濃度センサ）を配置
して、該空燃比センサ出力に応じて空燃比が理論空燃比
になるようにフィードバックするシステムが広く用いら
れている。このシステムにおいては、空燃比センサが触
媒上流の排気マニホールドの集合部分に配置されるが、
空燃比センサが燃焼室に近い排気系にあるため、（１）
排気の熱や燃料中の鉛等によりその出力特性が（経時）
変化し、機関の空燃比を正確に検出できなくなったり、
（２）空燃比センサがその配置上ある特定の気筒の空燃
比の影響を強く受けやすいので、各気筒に設けられてい
る燃料噴射弁等の特性がばらついたり、変化してしまっ
た場合には機関全体の空燃比を適切に検出できない場合
がある。
をより良好なものとするために、排気系に設けられた三
元触媒の上流に空燃比センサ（酸素濃度センサ）を配置
して、該空燃比センサ出力に応じて空燃比が理論空燃比
になるようにフィードバックするシステムが広く用いら
れている。このシステムにおいては、空燃比センサが触
媒上流の排気マニホールドの集合部分に配置されるが、
空燃比センサが燃焼室に近い排気系にあるため、（１）
排気の熱や燃料中の鉛等によりその出力特性が（経時）
変化し、機関の空燃比を正確に検出できなくなったり、
（２）空燃比センサがその配置上ある特定の気筒の空燃
比の影響を強く受けやすいので、各気筒に設けられてい
る燃料噴射弁等の特性がばらついたり、変化してしまっ
た場合には機関全体の空燃比を適切に検出できない場合
がある。
【０００３】従って、前述のシステムでは空燃比の制御
が適切でなくなる場合があるが、これを解決する手法と
して、触媒の下流のみに、或いは、触媒の下流にも空燃
比センサを配置し、この下流空燃比センサ出力によって
も空燃比をフィードバック制御するシステムが提案され
ている（参照：特開平１−２０３６３３号公報）。この
ようなシステムにおける触媒下流の空燃比センサは（１
）触媒下流の排気熱は、燃焼室から触媒までの距離が長
いため、燃焼室直後の排気系よりも低下しており、熱的
な特性変化が少ない。 （２）触媒により燃料中の種々の毒がトラップされ、被
毒による特性変化も小さい。 （３）触媒内で各気筒の排気ガスは十分混合され特定気
筒の影響を受けにくい。等の理由により機関の空燃比の
検出精度が高く、従って、このシステムの空燃比制御精
度は極めて良好なものとなる。
が適切でなくなる場合があるが、これを解決する手法と
して、触媒の下流のみに、或いは、触媒の下流にも空燃
比センサを配置し、この下流空燃比センサ出力によって
も空燃比をフィードバック制御するシステムが提案され
ている（参照：特開平１−２０３６３３号公報）。この
ようなシステムにおける触媒下流の空燃比センサは（１
）触媒下流の排気熱は、燃焼室から触媒までの距離が長
いため、燃焼室直後の排気系よりも低下しており、熱的
な特性変化が少ない。 （２）触媒により燃料中の種々の毒がトラップされ、被
毒による特性変化も小さい。 （３）触媒内で各気筒の排気ガスは十分混合され特定気
筒の影響を受けにくい。等の理由により機関の空燃比の
検出精度が高く、従って、このシステムの空燃比制御精
度は極めて良好なものとなる。
【０００４】しかしながら、このシステムにおいても、
特定運転条件下では空燃比制御精度が低下する場合があ
る。即ち、燃料カット中や触媒上流の排気系に２次空気
が導入されるような、触媒上流の空燃比を理論空燃比よ
りリーンとするリーン空燃比運転中は、触媒下流空燃比
センサ出力によるフィードバック制御は停止されるが、
このリーン空燃比運転状態終了後にフィードバック制御
を直ちに再開すると、リーン空燃比運転状態中に触媒内
にストアされた大量の酸素が下流空燃比センサにより検
出されフィードバック制御に反映されてしまうため（即
ち、定常のフィードバック状態に於ける、中心空燃比の
ズレとは異なる空燃比がフィードバック状態に反映され
てしまうため）、空燃比過補正となり、逆にエミッショ
ンが悪化する恐れがある。
特定運転条件下では空燃比制御精度が低下する場合があ
る。即ち、燃料カット中や触媒上流の排気系に２次空気
が導入されるような、触媒上流の空燃比を理論空燃比よ
りリーンとするリーン空燃比運転中は、触媒下流空燃比
センサ出力によるフィードバック制御は停止されるが、
このリーン空燃比運転状態終了後にフィードバック制御
を直ちに再開すると、リーン空燃比運転状態中に触媒内
にストアされた大量の酸素が下流空燃比センサにより検
出されフィードバック制御に反映されてしまうため（即
ち、定常のフィードバック状態に於ける、中心空燃比の
ズレとは異なる空燃比がフィードバック状態に反映され
てしまうため）、空燃比過補正となり、逆にエミッショ
ンが悪化する恐れがある。
【０００５】この問題に対して、特開平２−２０３６３
３号公報に開示されたシステムでは、リーン空燃比運転
状態終了後の下流空燃比センサ出力に基づくフィードバ
ック制御の再開を遅延させるとともに、この遅延時間を
三元触媒の劣化度に応じて可変としている。つまり、上
述のリーン空燃比運転状態が解消され、たとえ触媒上流
の空燃比がリッチとなっても、Ｏ２ ストレージ効果に
より三元触媒に取込まれていた酸素が掃出されるために
触媒下流の空燃比は暫らくの間リーンとなり、しかも、
このリーン状態の持続時間は三元触媒のＯ２ ストレー
ジ量つまり三元触媒の劣化度に依存する。従って、リー
ン空燃比運転状態により三元触媒に取込まれていた酸素
が掃出されている間は、触媒下流の空燃比フィードバッ
ク制御を停止して空燃比リッチ側への誤補正を防止し、
これにより、ＨＣ， ＣＯエミッションの低減を図るも
のである。
３号公報に開示されたシステムでは、リーン空燃比運転
状態終了後の下流空燃比センサ出力に基づくフィードバ
ック制御の再開を遅延させるとともに、この遅延時間を
三元触媒の劣化度に応じて可変としている。つまり、上
述のリーン空燃比運転状態が解消され、たとえ触媒上流
の空燃比がリッチとなっても、Ｏ２ ストレージ効果に
より三元触媒に取込まれていた酸素が掃出されるために
触媒下流の空燃比は暫らくの間リーンとなり、しかも、
このリーン状態の持続時間は三元触媒のＯ２ ストレー
ジ量つまり三元触媒の劣化度に依存する。従って、リー
ン空燃比運転状態により三元触媒に取込まれていた酸素
が掃出されている間は、触媒下流の空燃比フィードバッ
ク制御を停止して空燃比リッチ側への誤補正を防止し、
これにより、ＨＣ， ＣＯエミッションの低減を図るも
のである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来方法においては、触媒下流の空燃比フィードバック
制御再開の遅延時間中は、三元触媒に取込まれた酸素の
掃出しにより触媒下流の空燃比はリーンとなり、ＮＯｘ
エミッションが増大するという課題がある。特に、劣
化度が進んでいない、新品三元触媒の場合、この遅延時
間は長くなり、ＮＯｘ エミッションは特に増大する。
従来方法においては、触媒下流の空燃比フィードバック
制御再開の遅延時間中は、三元触媒に取込まれた酸素の
掃出しにより触媒下流の空燃比はリーンとなり、ＮＯｘ
エミッションが増大するという課題がある。特に、劣
化度が進んでいない、新品三元触媒の場合、この遅延時
間は長くなり、ＮＯｘ エミッションは特に増大する。
【０００７】従って、本発明の目的は、上述のようなリ
ーン空燃比運転状態後のＮＯｘ エミッションを低減し
た空燃比センサシステムを提供することにある。
ーン空燃比運転状態後のＮＯｘ エミッションを低減し
た空燃比センサシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段は図１に示される。すなわち、内燃機関の排気
通路に設けられたＯ２ ストレージ効果を有する三元触
媒ＣＣＲＯの下流側の排気通路には、機関の空燃比を検
出する空燃比センサが設けられ、空燃比補正量演算手段
は空燃比センサの出力Ｖ２ に応じて機関に供給される
混合気が理論空燃比となるように空燃比補正量を演算し
、理論空燃比調整手段は空燃比補正量に基づき機関に実
際に供給される混合気の空燃比を調整する。機関の所定
の運転状態たとえば燃料カット中及びこの所定の運転状
態離脱後所定期間、停止手段は理論空燃比調整手段によ
る空燃比調整を停止する。また、機関が所定の運転状態
にあるときに、リーン空燃比調整手段は機関に供給され
る混合気を理論空燃比よりリーン側の空燃比に調整し、
機関が所定の運転状態に変化したときに、記憶手段は空
燃比補正量を記憶する。他方、三元触媒劣化度検出手段
は三元触媒ＣＣＲＯの劣化度を検出し、リッチ空燃比補
正量演算手段は機関に供給される空燃比を理論空燃比よ
りリッチ側とすべく、記憶手段に記憶された空燃比補正
量を三元触媒の劣化度に応じた分だけリッチ側に補正し
たリッチ空燃比補正量を演算し、機関が所定の運転状態
離脱後所定期間、リッチ空燃比調整手段はリッチ空燃比
補正量に基づき機関に供給される混合気を調整する。さ
らに、所定期間経過後に、初期値設定手段は記憶手段に
記憶されている空燃比補正量を空燃比補正量演算手段に
おける空燃比補正量の初期値として設定するものである
。
めの手段は図１に示される。すなわち、内燃機関の排気
通路に設けられたＯ２ ストレージ効果を有する三元触
媒ＣＣＲＯの下流側の排気通路には、機関の空燃比を検
出する空燃比センサが設けられ、空燃比補正量演算手段
は空燃比センサの出力Ｖ２ に応じて機関に供給される
混合気が理論空燃比となるように空燃比補正量を演算し
、理論空燃比調整手段は空燃比補正量に基づき機関に実
際に供給される混合気の空燃比を調整する。機関の所定
の運転状態たとえば燃料カット中及びこの所定の運転状
態離脱後所定期間、停止手段は理論空燃比調整手段によ
る空燃比調整を停止する。また、機関が所定の運転状態
にあるときに、リーン空燃比調整手段は機関に供給され
る混合気を理論空燃比よりリーン側の空燃比に調整し、
機関が所定の運転状態に変化したときに、記憶手段は空
燃比補正量を記憶する。他方、三元触媒劣化度検出手段
は三元触媒ＣＣＲＯの劣化度を検出し、リッチ空燃比補
正量演算手段は機関に供給される空燃比を理論空燃比よ
りリッチ側とすべく、記憶手段に記憶された空燃比補正
量を三元触媒の劣化度に応じた分だけリッチ側に補正し
たリッチ空燃比補正量を演算し、機関が所定の運転状態
離脱後所定期間、リッチ空燃比調整手段はリッチ空燃比
補正量に基づき機関に供給される混合気を調整する。さ
らに、所定期間経過後に、初期値設定手段は記憶手段に
記憶されている空燃比補正量を空燃比補正量演算手段に
おける空燃比補正量の初期値として設定するものである
。
【０００９】
【作用】上述の手段による図２に示される。時刻ｔ１
以前では、図２（Ａ）に示すように、空燃比補正量ＦＡ
Ｆを用いて理論空燃比制御が行われ、この結果、図２（
Ｂ）に示すように、ＮＯｘ エミッションの発生は少な
い。時刻ｔ１ にて、機関が所定の運転状態たとえば燃
料カットに入ると、図２（Ａ）に示すように、そのとき
の空燃比補正量ＦＡＦが記憶され、また、所定の運転状
態（ｔ１ 〜ｔ２ ）にあっては、理論空燃比制御は停
止され、リーン空燃比制御が行われる。この結果、図２
（Ｂ）に示すように、ＮＯｘ エミッションは増大する
。
以前では、図２（Ａ）に示すように、空燃比補正量ＦＡ
Ｆを用いて理論空燃比制御が行われ、この結果、図２（
Ｂ）に示すように、ＮＯｘ エミッションの発生は少な
い。時刻ｔ１ にて、機関が所定の運転状態たとえば燃
料カットに入ると、図２（Ａ）に示すように、そのとき
の空燃比補正量ＦＡＦが記憶され、また、所定の運転状
態（ｔ１ 〜ｔ２ ）にあっては、理論空燃比制御は停
止され、リーン空燃比制御が行われる。この結果、図２
（Ｂ）に示すように、ＮＯｘ エミッションは増大する
。
【００１０】所定運転状態後の所定期間（ｔ２ 〜ｔ３
）も、図２（Ａ）に示すように、理論空燃比制御は停
止されるが、時刻ｔ１ において記憶されていた空燃比
補正量を基に三元触媒の劣化度に応じた分ΔＦＡＦ だ
けリッチ側に補正して得られたリッチ側空燃比補正量
ＦＡＦ′に基づきリッチ側空燃比制御が行われる。従っ
て、図２（Ｂ）に示すように、ＮＯｘ エミッションは
急激に減少する。
）も、図２（Ａ）に示すように、理論空燃比制御は停
止されるが、時刻ｔ１ において記憶されていた空燃比
補正量を基に三元触媒の劣化度に応じた分ΔＦＡＦ だ
けリッチ側に補正して得られたリッチ側空燃比補正量
ＦＡＦ′に基づきリッチ側空燃比制御が行われる。従っ
て、図２（Ｂ）に示すように、ＮＯｘ エミッションは
急激に減少する。
【００１１】上記所定期間経過後の時刻ｔ３ では、時
刻ｔ１ において記憶されていた空燃比補正量を初期値
として再び理論空燃比制御が再開されるが、既に、ＮＯ
ｘ エミッションが激減しているので、この状態では、
ＮＯｘ エミッションは少ない。なお、従来のごとく、
所定時間中（ｔ２ 〜ｔ３ ）も、空燃比補正量ＦＡＦ
を燃料カット中と同一の値にホールドし、この所定時間
を三元触媒ＣＣＲＯの劣化度に応じて可変とすると、所
定時間は、図２の点線に示すごとく、ｔ２ 〜ｔ４ と
長くなり、この結果、図２（Ｂ）に示すごとく、ＮＯｘ
エミッションは増大することになる。
刻ｔ１ において記憶されていた空燃比補正量を初期値
として再び理論空燃比制御が再開されるが、既に、ＮＯ
ｘ エミッションが激減しているので、この状態では、
ＮＯｘ エミッションは少ない。なお、従来のごとく、
所定時間中（ｔ２ 〜ｔ３ ）も、空燃比補正量ＦＡＦ
を燃料カット中と同一の値にホールドし、この所定時間
を三元触媒ＣＣＲＯの劣化度に応じて可変とすると、所
定時間は、図２の点線に示すごとく、ｔ２ 〜ｔ４ と
長くなり、この結果、図２（Ｂ）に示すごとく、ＮＯｘ
エミッションは増大することになる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を用いて
説明する。尚、説明は触媒下流のＯ２ センサに加えて
触媒上流にもＯ２ センサを設けたシステム（ダブルＯ
２ センサシステム）にて行うが、触媒下流のみにＯ２
センサを配置し、該Ｏ２ センサ出力に基づいて空燃
比をフィードバックするシステムにも勿論適用されうる
。
説明する。尚、説明は触媒下流のＯ２ センサに加えて
触媒上流にもＯ２ センサを設けたシステム（ダブルＯ
２ センサシステム）にて行うが、触媒下流のみにＯ２
センサを配置し、該Ｏ２ センサ出力に基づいて空燃
比をフィードバックするシステムにも勿論適用されうる
。
【００１３】図３は本発明に係る内燃機関の空燃比制御
装置の一実施例を示す全体概略図である。図３において
、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３が設
けられている。エアフローメータ３は吸入空気量を直接
計測するものであって、たとえばポテンショメータを内
蔵して吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信号を
発生する。この出力信号は制御回路１０のマルチプレク
サ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に提供されている。ディスト
リビュータ４には、その軸がたとえばクランク角に換算
して ７２０°毎に基準位置検出用パルス信号を発生す
るクランク角センサ５およびクランク角に換算して３０
°毎に基準位置検出用パルス信号を発生するクランク角
センサ６が設けられている。これらクランク角センサ５
，６のパルス信号は制御回路１０の入出力インターフェ
イス１０２ に供給され、このうちクランク角センサ６
の出力はＣＰＵ１０３の割込み端子に供給される。
装置の一実施例を示す全体概略図である。図３において
、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３が設
けられている。エアフローメータ３は吸入空気量を直接
計測するものであって、たとえばポテンショメータを内
蔵して吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信号を
発生する。この出力信号は制御回路１０のマルチプレク
サ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に提供されている。ディスト
リビュータ４には、その軸がたとえばクランク角に換算
して ７２０°毎に基準位置検出用パルス信号を発生す
るクランク角センサ５およびクランク角に換算して３０
°毎に基準位置検出用パルス信号を発生するクランク角
センサ６が設けられている。これらクランク角センサ５
，６のパルス信号は制御回路１０の入出力インターフェ
イス１０２ に供給され、このうちクランク角センサ６
の出力はＣＰＵ１０３の割込み端子に供給される。
【００１４】さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料供
給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴
射弁７が設けられている。また、機関本体１のシリンダ
ブロックのウォータジャケット８には、冷却水の温度を
検出するための水温センサ９が設けられている。水温セ
ンサ９は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナログ電圧の電
気信号を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１ に
供給されている。
給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴
射弁７が設けられている。また、機関本体１のシリンダ
ブロックのウォータジャケット８には、冷却水の温度を
検出するための水温センサ９が設けられている。水温セ
ンサ９は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナログ電圧の電
気信号を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１ に
供給されている。
【００１５】排気管１１より下流の排気系には、排気ガ
ス中の３つの有毒成分ＨＣ， ＣＯ， ＮＯｘ を同時
に浄化する三元触媒を収容する触媒コンバータ１２が設
けられている。排気管１１には、すなわち触媒コンバー
タ１２の上流側には第１のＯ２ センサ１３が設けられ
、触媒コンバータ１２の下流側の排気管１４には第２の
Ｏ２ センサ１５が設けられている。Ｏ２ センサ１３
， １５は排気ガス中の酸素成分濃度に応じた電気信号
を発生する。すなわち、Ｏ２ センサ１３， １５は空
燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側かに応じ
て、異なる出力電圧を制御回路１０のＡ／Ｄ変換器１０
１ に発生する。
ス中の３つの有毒成分ＨＣ， ＣＯ， ＮＯｘ を同時
に浄化する三元触媒を収容する触媒コンバータ１２が設
けられている。排気管１１には、すなわち触媒コンバー
タ１２の上流側には第１のＯ２ センサ１３が設けられ
、触媒コンバータ１２の下流側の排気管１４には第２の
Ｏ２ センサ１５が設けられている。Ｏ２ センサ１３
， １５は排気ガス中の酸素成分濃度に応じた電気信号
を発生する。すなわち、Ｏ２ センサ１３， １５は空
燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側かに応じ
て、異なる出力電圧を制御回路１０のＡ／Ｄ変換器１０
１ に発生する。
【００１６】制御回路１０は、たとえばマイクロコンピ
ュータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１ 、入出力
インターフェイス１０２ 、ＣＰＵ１０３の外に、ＲＯ
Ｍ１０４， ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６
、クロック発生回路 １０７等が設けられている。また
、吸気通路２のスロットル弁１６には、スロットル弁１
６が全閉か否かを示す信号ＬＬを発生するアイドルスイ
ッチ１７が設けられている。このアイドル状態出力信号
ＬＬは制御回路１０の入出力インターフェイス１０２
に供給される。
ュータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０１ 、入出力
インターフェイス１０２ 、ＣＰＵ１０３の外に、ＲＯ
Ｍ１０４， ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６
、クロック発生回路 １０７等が設けられている。また
、吸気通路２のスロットル弁１６には、スロットル弁１
６が全閉か否かを示す信号ＬＬを発生するアイドルスイ
ッチ１７が設けられている。このアイドル状態出力信号
ＬＬは制御回路１０の入出力インターフェイス１０２
に供給される。
【００１７】１８は２次空気導入吸気弁で、制御回路１
０の入出力インターフェース１０２ からの制御信号に
より、大気と排気管１１を連通したり非連通としたり切
り替え、減速時あるいはアイドル時に２次空気を排気管
１１に供給してＨＣ， ＣＯエミッションを低減するた
めのものである。さらに、制御回路１０において、ダウ
ンカウンタ１０８ 、フリップフロップ１０９ 、およ
び駆動回路１１０ は燃料噴射弁７を制御するためのも
のである。すなわち、後述のルーチンにおいて、燃料噴
射量ＴＡＵが演算されると、燃料噴射量ＴＡＵがダウン
カウンタ１０８ にプリセットされると共にフリップフ
ロップ１０９ もセットされる。この結果、駆動回路１
１０ が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ１０８ がクロック信号（図示せず）を計数し
て最後にそのボローアウト端子が“１”レベルとなった
ときに、フリップフロップ１０９ がリセットされて駆
動回路１１０ は燃料噴射弁７の付勢を停止する。つま
り、上述の燃料噴射量ＴＡＵだけ燃料噴射弁７は付勢さ
れ、従って、燃料噴射量ＴＡＵに応じた量の燃料が機関
本体１の燃焼室に送り込まれることになる。
０の入出力インターフェース１０２ からの制御信号に
より、大気と排気管１１を連通したり非連通としたり切
り替え、減速時あるいはアイドル時に２次空気を排気管
１１に供給してＨＣ， ＣＯエミッションを低減するた
めのものである。さらに、制御回路１０において、ダウ
ンカウンタ１０８ 、フリップフロップ１０９ 、およ
び駆動回路１１０ は燃料噴射弁７を制御するためのも
のである。すなわち、後述のルーチンにおいて、燃料噴
射量ＴＡＵが演算されると、燃料噴射量ＴＡＵがダウン
カウンタ１０８ にプリセットされると共にフリップフ
ロップ１０９ もセットされる。この結果、駆動回路１
１０ が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ１０８ がクロック信号（図示せず）を計数し
て最後にそのボローアウト端子が“１”レベルとなった
ときに、フリップフロップ１０９ がリセットされて駆
動回路１１０ は燃料噴射弁７の付勢を停止する。つま
り、上述の燃料噴射量ＴＡＵだけ燃料噴射弁７は付勢さ
れ、従って、燃料噴射量ＴＡＵに応じた量の燃料が機関
本体１の燃焼室に送り込まれることになる。
【００１８】なお、ＣＰＵ１０３の割込み発生は、Ａ／
Ｄ変換器１０１ のＡ／Ｄ変換終了後、入出力インター
フェイス１０２ がクランク角センサ６のパルス信号を
受信した時、等である。エアフローセンサ３の吸入空気
量データＱおよび冷却水温データＴＨＷは所定時間もし
くは所定クランク角毎に実行されるＡ／Ｄ変換ルーチン
によって取込まれてＲＡＭ１０５の所定領域に格納され
る。つまり、ＲＡＭ１０５におけるデータＱおよびＴＨ
Ｗは所定時間毎に更新されている。また、回転速度デー
タＮｅ はクランク角センサ６の３０°ＣＡ毎の割込み
によって演算されてＲＡＭ１０５の所定領域に格納され
る。
Ｄ変換器１０１ のＡ／Ｄ変換終了後、入出力インター
フェイス１０２ がクランク角センサ６のパルス信号を
受信した時、等である。エアフローセンサ３の吸入空気
量データＱおよび冷却水温データＴＨＷは所定時間もし
くは所定クランク角毎に実行されるＡ／Ｄ変換ルーチン
によって取込まれてＲＡＭ１０５の所定領域に格納され
る。つまり、ＲＡＭ１０５におけるデータＱおよびＴＨ
Ｗは所定時間毎に更新されている。また、回転速度デー
タＮｅ はクランク角センサ６の３０°ＣＡ毎の割込み
によって演算されてＲＡＭ１０５の所定領域に格納され
る。
【００１９】以下、図３の制御回路の動作を説明する。
図４は燃料カット設定ルーチンであって、所定時間たと
えば４ｍｓ毎に実行される。このルーチンは図５に示す
ような燃料カットフラグＸＦＣを設定するためのもので
ある。なお、図５において、ＮＣ は燃料カット回転速
度、ＮＲ は燃料カット復帰回転速度を示し、いずれも
機関の冷却水温ＴＨＷによって更新される。
えば４ｍｓ毎に実行される。このルーチンは図５に示す
ような燃料カットフラグＸＦＣを設定するためのもので
ある。なお、図５において、ＮＣ は燃料カット回転速
度、ＮＲ は燃料カット復帰回転速度を示し、いずれも
機関の冷却水温ＴＨＷによって更新される。
【００２０】ステップ４０１ では、アイドルスイッチ
１７の出力信号ＬＬが“１”か否か、すなわち、アイド
ル状態か否かを判別する。非アイドル状態であれば、ス
テップ４０４に進み、他方、アイドル状態であれば、ス
テップ４０２ に進む。ステップ４０２ では、ＲＡＭ
１０５より回転速度Ｎｅ を読み出して燃料カット回転
速度Ｎｃ と比較し、ステップ４０３ では、燃料カッ
ト復帰回転速度ＮＲ と比較する。 この結果、Ｎｅ ≦ＮＲ のときにはステップ４０４
にて燃料カットフラグＸＦＣを“０”とし、Ｎｅ ≧Ｎ
ｃ のときにはステップ４０５ に進み、燃料カットフ
ラグＸＦＣを“１”とするすると共に、ステップ４０６
にて後述の図９、図１０のルーチンで用いられる下流
側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック制御の
再開を遅延させるための遅延フラグＸＳＦＢＤＬＹ を
リセットする。他方、ＮＲ ＜Ｎｅ ＜Ｎｃ のときに
は、フラグＸＦＣは以前の状態に保持されることになる
。
１７の出力信号ＬＬが“１”か否か、すなわち、アイド
ル状態か否かを判別する。非アイドル状態であれば、ス
テップ４０４に進み、他方、アイドル状態であれば、ス
テップ４０２ に進む。ステップ４０２ では、ＲＡＭ
１０５より回転速度Ｎｅ を読み出して燃料カット回転
速度Ｎｃ と比較し、ステップ４０３ では、燃料カッ
ト復帰回転速度ＮＲ と比較する。 この結果、Ｎｅ ≦ＮＲ のときにはステップ４０４
にて燃料カットフラグＸＦＣを“０”とし、Ｎｅ ≧Ｎ
ｃ のときにはステップ４０５ に進み、燃料カットフ
ラグＸＦＣを“１”とするすると共に、ステップ４０６
にて後述の図９、図１０のルーチンで用いられる下流
側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック制御の
再開を遅延させるための遅延フラグＸＳＦＢＤＬＹ を
リセットする。他方、ＮＲ ＜Ｎｅ ＜Ｎｃ のときに
は、フラグＸＦＣは以前の状態に保持されることになる
。
【００２１】そして、ステップ４０７ にてこのルーチ
ンは終了する。図６、図７は上流側Ｏ２ センサ１３の
出力にもとづいて空燃比補正係数ＦＡＦを演算する第１
の空燃比フィードバック制御ルーチンであって、所定時
間たとえば４ｍｓ毎に実行される。ステップ６０１ で
は、上流側Ｏ２ センサ１３による空燃比の閉ループ（
フィードバック）条件が成立しているか否かを判別する
。たとえば、冷却水温が所定値以下の時、機関始動中、
始動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、触媒過熱防
止のためのＯＴＰ増量中、上流側Ｏ２ センサ１３の出
力信号が一度も反転していない時、燃料カット中（ＸＦ
Ｃ＝“１”）、２次空気供給中等はいずれも閉ループ条
件が不成立であり、その他の場合が閉ループ条件成立で
ある。閉ループ条件が不成立のときには、ステップ６３
０ に直接進む。なお、空燃比補正係数ＦＡＦを１．０
としてもよい。他方、閉ループ条件成立の場合はステッ
プ６０２ に進む。
ンは終了する。図６、図７は上流側Ｏ２ センサ１３の
出力にもとづいて空燃比補正係数ＦＡＦを演算する第１
の空燃比フィードバック制御ルーチンであって、所定時
間たとえば４ｍｓ毎に実行される。ステップ６０１ で
は、上流側Ｏ２ センサ１３による空燃比の閉ループ（
フィードバック）条件が成立しているか否かを判別する
。たとえば、冷却水温が所定値以下の時、機関始動中、
始動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、触媒過熱防
止のためのＯＴＰ増量中、上流側Ｏ２ センサ１３の出
力信号が一度も反転していない時、燃料カット中（ＸＦ
Ｃ＝“１”）、２次空気供給中等はいずれも閉ループ条
件が不成立であり、その他の場合が閉ループ条件成立で
ある。閉ループ条件が不成立のときには、ステップ６３
０ に直接進む。なお、空燃比補正係数ＦＡＦを１．０
としてもよい。他方、閉ループ条件成立の場合はステッ
プ６０２ に進む。
【００２２】ステップ６０２ では、上流側Ｏ２ セン
サ１３の出力Ｖ１ をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ
６０３ にてＶ１ が比較電圧ＶＲ１たとえば０．４５
Ｖ以下か否かを判別する、つまり、空燃比がリッチかリ
ーンかを判別する、つまり、リーン（Ｖ１ ≦ＶＲ１）
であれば、ステップ６０４ にてディレイカウンタＣＤ
ＬＹが正か否かを判別し、ＣＤＬＹ＞０であればステッ
プ６０５ にてＣＤＬＹを０とし、ステップ６０６ に
進む。ステップ６０６ では、ディレイカウンタＣＤＬ
Ｙを１減算し、ステップ６０７， ６０８にてディレイ
カウンタＣＤＬＹを最小値ＴＤＬでガードする。この場
合、ディレイカウンタＣＤＬＹが最小値ＴＤＬに到達し
たときにはステップ６０９ にて空燃比フラグＦ１を“
０”（リーン）とする。なお、最小値ＴＤＬは上流側Ｏ
２ センサ１３の出力においてリッチからリーンへの変
化があってもリッチ状態であるとの判断を保持するため
のリーン遅延状態であって、負の値で定義される。他方
、リッチ（Ｖ１ ＞ＶＲ１）であれば、ステップ６１０
にてディレイカウンタＣＤＬＹが負か否かを判別し、
ＣＤＬＹ＜０であればステップ６１１ にてＣＤＬＹを
０とし、ステップ６１２ に進む。ステップ６１２ で
はディレイカウンタＣＤＬＹを１加算し、ステップ６１
３， ６１４にてディレイカウンタＣＤＬＹを最大値Ｔ
ＤＲでガードする。この場合、ディレイカウンタＣＤＬ
Ｙが最大値ＴＤＲに到達したときにはステップ６１５
にて空燃比フラグＦ１を“１”（リッチ）とする。なお
、最大値ＴＤＲは上流側Ｏ２ センサ１３の出力におい
てリーンからリッチへの変化があってもリーン状態であ
るとの判断を保持するためのリッチ遅延状態であって、
正の値で定義される。
サ１３の出力Ｖ１ をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ
６０３ にてＶ１ が比較電圧ＶＲ１たとえば０．４５
Ｖ以下か否かを判別する、つまり、空燃比がリッチかリ
ーンかを判別する、つまり、リーン（Ｖ１ ≦ＶＲ１）
であれば、ステップ６０４ にてディレイカウンタＣＤ
ＬＹが正か否かを判別し、ＣＤＬＹ＞０であればステッ
プ６０５ にてＣＤＬＹを０とし、ステップ６０６ に
進む。ステップ６０６ では、ディレイカウンタＣＤＬ
Ｙを１減算し、ステップ６０７， ６０８にてディレイ
カウンタＣＤＬＹを最小値ＴＤＬでガードする。この場
合、ディレイカウンタＣＤＬＹが最小値ＴＤＬに到達し
たときにはステップ６０９ にて空燃比フラグＦ１を“
０”（リーン）とする。なお、最小値ＴＤＬは上流側Ｏ
２ センサ１３の出力においてリッチからリーンへの変
化があってもリッチ状態であるとの判断を保持するため
のリーン遅延状態であって、負の値で定義される。他方
、リッチ（Ｖ１ ＞ＶＲ１）であれば、ステップ６１０
にてディレイカウンタＣＤＬＹが負か否かを判別し、
ＣＤＬＹ＜０であればステップ６１１ にてＣＤＬＹを
０とし、ステップ６１２ に進む。ステップ６１２ で
はディレイカウンタＣＤＬＹを１加算し、ステップ６１
３， ６１４にてディレイカウンタＣＤＬＹを最大値Ｔ
ＤＲでガードする。この場合、ディレイカウンタＣＤＬ
Ｙが最大値ＴＤＲに到達したときにはステップ６１５
にて空燃比フラグＦ１を“１”（リッチ）とする。なお
、最大値ＴＤＲは上流側Ｏ２ センサ１３の出力におい
てリーンからリッチへの変化があってもリーン状態であ
るとの判断を保持するためのリッチ遅延状態であって、
正の値で定義される。
【００２３】ステップ６１６ では、空燃比フラグＦ１
の符号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理
後の空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転
していれば、ステップ６１７ にて、空燃比フラグＦ１
の値により、リッチからリーンへの反転か、リーンから
リッチへの反転かを判別する。リッチからリーンへの反
転であれば、ステップ６１８ にてリッチスキップ量Ｒ
ＳＲをバックアップＲＡＭ１０６より読出し、ＦＡＦ
← ＦＡＦ＋ＲＳＲ とスキップ的に増大させ、逆に、
リーンからリッチへの反転であれば、ステップ６１９
にてリーンスキップ量ＲＳＬをバックアップＲＡＭ１０
６より読出し、ＦＡＦ ← ＦＡＦ−ＲＳＬ とスキッ
プ的に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。
の符号が反転したか否かを判別する、すなわち遅延処理
後の空燃比が反転したか否かを判別する。空燃比が反転
していれば、ステップ６１７ にて、空燃比フラグＦ１
の値により、リッチからリーンへの反転か、リーンから
リッチへの反転かを判別する。リッチからリーンへの反
転であれば、ステップ６１８ にてリッチスキップ量Ｒ
ＳＲをバックアップＲＡＭ１０６より読出し、ＦＡＦ
← ＦＡＦ＋ＲＳＲ とスキップ的に増大させ、逆に、
リーンからリッチへの反転であれば、ステップ６１９
にてリーンスキップ量ＲＳＬをバックアップＲＡＭ１０
６より読出し、ＦＡＦ ← ＦＡＦ−ＲＳＬ とスキッ
プ的に減少させる。つまり、スキップ処理を行う。
【００２４】ステップ６１６ にて空燃比フラグＦ１の
符号が反転していなければ、ステップ６２０， ６２１
， ６２２ にて積分処理を行う。つまり、ステップ６
２０ にて、Ｆ１＝“０”か否かを判別し、Ｆ１＝“０
”（リーン）であればステップ６２１ にてＦＡＦ ←
ＦＡＦ＋ＫＩＲ とし、他方、Ｆ１＝“１”（リッチ
）であればステップ６２２ にてＦＡＦ ← ＦＡＦ−
ＫＩＬ とする。ここで、積分定数ＫＩＲ， ＫＩＬは
スキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬに比して十分小さく設定し
てあり、つまり、ＫＩＲ（ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）
である。従って、ステップ６２１はリーン状態（Ｆ１＝
“０”）で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ６２
２ はリッチ状態（Ｆ１＝“１”）で燃料噴射量を徐々
に減少させる。
符号が反転していなければ、ステップ６２０， ６２１
， ６２２ にて積分処理を行う。つまり、ステップ６
２０ にて、Ｆ１＝“０”か否かを判別し、Ｆ１＝“０
”（リーン）であればステップ６２１ にてＦＡＦ ←
ＦＡＦ＋ＫＩＲ とし、他方、Ｆ１＝“１”（リッチ
）であればステップ６２２ にてＦＡＦ ← ＦＡＦ−
ＫＩＬ とする。ここで、積分定数ＫＩＲ， ＫＩＬは
スキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬに比して十分小さく設定し
てあり、つまり、ＫＩＲ（ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）
である。従って、ステップ６２１はリーン状態（Ｆ１＝
“０”）で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ６２
２ はリッチ状態（Ｆ１＝“１”）で燃料噴射量を徐々
に減少させる。
【００２５】さらに、スキップ処理毎にステップ６２３
〜６２８ により上流側Ｏ２ センサ１３の出力Ｖ１
の反転回数ＣＭを計数する。すなわち、ステップ６２
３ では、１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎが所定範囲内
（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ）にあるか否か、ステップ６２４では
、回転速度Ｎｅ が所定範囲内（Ｃ＜Ｎｅ ＜Ｄ）か否
かを判別し、ステップ６２５ では、下流側空燃比フィ
ードバック制御フラグＸＳＦＢが“１”か否か、つまり
、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック
条件が満足しているか否かを判別する。この結果、機関
が安定状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ且つＣ＜Ｎｅ ＜Ｄ）であ
って、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバ
ック制御条件が成立している場合のみ、ステップ６２６
に進み、カウンタＣＭを＋１カウントアップし、ステ
ップ６２７ にてカウンタＣＭを最大値でガードする。 他の場合にはステップ６２８ に進み、カウンタＣＭを
クリアする。
〜６２８ により上流側Ｏ２ センサ１３の出力Ｖ１
の反転回数ＣＭを計数する。すなわち、ステップ６２
３ では、１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎが所定範囲内
（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ）にあるか否か、ステップ６２４では
、回転速度Ｎｅ が所定範囲内（Ｃ＜Ｎｅ ＜Ｄ）か否
かを判別し、ステップ６２５ では、下流側空燃比フィ
ードバック制御フラグＸＳＦＢが“１”か否か、つまり
、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック
条件が満足しているか否かを判別する。この結果、機関
が安定状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ且つＣ＜Ｎｅ ＜Ｄ）であ
って、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバ
ック制御条件が成立している場合のみ、ステップ６２６
に進み、カウンタＣＭを＋１カウントアップし、ステ
ップ６２７ にてカウンタＣＭを最大値でガードする。 他の場合にはステップ６２８ に進み、カウンタＣＭを
クリアする。
【００２６】次に、ステップ６１８， ６１９， ６２
１， ６２２にて演算された空燃比補正係数ＦＡＦはス
テップ６２９ にて最小値たとえば０．８にてガードさ
れ、また、最大値たとえば１．２にてガードされる。こ
れにより、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡＦが大き
くなり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に、その値
で機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オーバリーン
になるのを防ぐ。
１， ６２２にて演算された空燃比補正係数ＦＡＦはス
テップ６２９ にて最小値たとえば０．８にてガードさ
れ、また、最大値たとえば１．２にてガードされる。こ
れにより、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡＦが大き
くなり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に、その値
で機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オーバリーン
になるのを防ぐ。
【００２７】上述のごとく演算されたＦＡＦをＲＡＭ１
０５に格納して、ステップ６３０ にてこのループは終
了する。図８は図６、図７のフローチャートによる動作
を補足説明するタイミング図である。上流側Ｏ２ セン
サ１３の出力により図８（Ａ）に示すごとくリッチ、リ
ーン判別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカ
ウンタＣＤＬＹは、図８（Ｂ）に示すごとく、リッチ状
態でカウントアップされ、リーン状態でカウントダウン
される。この結果、図８（Ｃ）に示すごとく、遅延処理
された空燃比信号Ａ／Ｆ′（フラグＦ１に相当）が形成
される。たとえば、時刻ｔ１ にて空燃比信号Ａ／Ｆ′
がリーンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃
比信号Ａ／Ｆ′はリッチ遅延時間ＴＤＲだけリーンに保
持された後に時刻ｔ２ にてリッチに変化する。時刻ｔ
３ にて空燃比信号Ａ／Ｆがリッチからリーンに変化し
ても、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′はリーン遅延
時間（−ＴＤＬ）相当だけリッチに保持された後に時刻
ｔ４ にてリーンに変化する。しかし空燃比信号Ａ／Ｆ
′が時刻ｔ５ ，ｔ６ ，ｔ７ のごとくリッチ遅延時
間ＴＤＲの短い期間で反転すると、ディレイカウンタＣ
ＤＬＹが最大値ＴＤＲに到達するのに時間を要し、この
結果、時刻ｔ８ にて遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′
が反転される。つまり、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ
′は遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆに比べて安定となる
。このように遅延処理後の安定した空燃比信号Ａ／Ｆ′
にもとづいて図８（Ｄ）に示す空燃比補正係数ＦＡＦが
得られる。
０５に格納して、ステップ６３０ にてこのループは終
了する。図８は図６、図７のフローチャートによる動作
を補足説明するタイミング図である。上流側Ｏ２ セン
サ１３の出力により図８（Ａ）に示すごとくリッチ、リ
ーン判別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカ
ウンタＣＤＬＹは、図８（Ｂ）に示すごとく、リッチ状
態でカウントアップされ、リーン状態でカウントダウン
される。この結果、図８（Ｃ）に示すごとく、遅延処理
された空燃比信号Ａ／Ｆ′（フラグＦ１に相当）が形成
される。たとえば、時刻ｔ１ にて空燃比信号Ａ／Ｆ′
がリーンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃
比信号Ａ／Ｆ′はリッチ遅延時間ＴＤＲだけリーンに保
持された後に時刻ｔ２ にてリッチに変化する。時刻ｔ
３ にて空燃比信号Ａ／Ｆがリッチからリーンに変化し
ても、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′はリーン遅延
時間（−ＴＤＬ）相当だけリッチに保持された後に時刻
ｔ４ にてリーンに変化する。しかし空燃比信号Ａ／Ｆ
′が時刻ｔ５ ，ｔ６ ，ｔ７ のごとくリッチ遅延時
間ＴＤＲの短い期間で反転すると、ディレイカウンタＣ
ＤＬＹが最大値ＴＤＲに到達するのに時間を要し、この
結果、時刻ｔ８ にて遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′
が反転される。つまり、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ
′は遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆに比べて安定となる
。このように遅延処理後の安定した空燃比信号Ａ／Ｆ′
にもとづいて図８（Ｄ）に示す空燃比補正係数ＦＡＦが
得られる。
【００２８】次に、下流側Ｏ２ センサ１５による第２
の空燃比フィードバック制御について説明する。第２の
空燃比フィードバック制御としては、第１の空燃比フィ
ードバック制御定数としてのスキップ量ＲＳＲ， ＲＳ
Ｌ、積分定数ＫＩＲ， ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ， Ｔ
ＤＬ、もしくは上流側Ｏ２ センサ１３の出力Ｖ１ の
比較電圧ＶＲ１を可変にするシステムと、第２の空燃比
補正係数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
の空燃比フィードバック制御について説明する。第２の
空燃比フィードバック制御としては、第１の空燃比フィ
ードバック制御定数としてのスキップ量ＲＳＲ， ＲＳ
Ｌ、積分定数ＫＩＲ， ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ， Ｔ
ＤＬ、もしくは上流側Ｏ２ センサ１３の出力Ｖ１ の
比較電圧ＶＲ１を可変にするシステムと、第２の空燃比
補正係数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
【００２９】たとえば、リッチスキップ量ＲＳＲを大き
くすると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リ
ーンスキップ量ＲＳＬを小さくしても制御空燃比をリッ
チ側に移行でき、他方、リーンスキップ量ＲＳＬを大き
くすると、制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リ
ッチスキップ量ＲＳＲを小さくしても制御空燃比をリー
ン側に移行できる。したがって、下流側Ｏ２ センサ１
５の出力に応じてリッチスキップ量ＲＳＲおよびリーン
スキップ量ＲＳＬを補正することにより空燃比が制御で
きる。また、リッチ積分定数ＫＩＲを大きくすると、制
御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーン積分定数
ＫＩＬを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき
、他方、リーン積分定数ＫＩＬを大きくすると、制御空
燃比をリーン側に移行でき、また、リッチ積分定数ＫＩ
Ｒを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。 従って、下流側Ｏ２ センサ１５の出力に応じてリッチ
積分定数ＫＩＲおよびリーン積分定数ＫＩＬを補正する
ことにより空燃比が制御できる。リッチ遅延時間ＴＤＲ
を大きくもしくはリーン遅延時間（−ＴＤＬ）を小さく
設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、逆に、
リーン遅延時間（−ＴＤＬ）を大きくもしくはリッチ遅
延時間（ＴＤＲ） を小さく設定すれば、制御空燃比は
リーン側に移行できる。つまり、下流側Ｏ２ センサ１
５の出力に応じて遅延時間ＴＤＲ， ＴＤＬを補正する
ことにより空燃比が制御できる。 さらにまた、比較電圧ＶＲ１を大きくすると制御空燃比
をリッチ側に移行でき、また、比較電圧ＶＲ１を小さく
すると制御空燃比をリーン側に移行できる。従って、下
流側Ｏ２ センサ１５の出力に応じて比較電圧ＶＲ１を
補正することにより空燃比が制御できる。
くすると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リ
ーンスキップ量ＲＳＬを小さくしても制御空燃比をリッ
チ側に移行でき、他方、リーンスキップ量ＲＳＬを大き
くすると、制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リ
ッチスキップ量ＲＳＲを小さくしても制御空燃比をリー
ン側に移行できる。したがって、下流側Ｏ２ センサ１
５の出力に応じてリッチスキップ量ＲＳＲおよびリーン
スキップ量ＲＳＬを補正することにより空燃比が制御で
きる。また、リッチ積分定数ＫＩＲを大きくすると、制
御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーン積分定数
ＫＩＬを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき
、他方、リーン積分定数ＫＩＬを大きくすると、制御空
燃比をリーン側に移行でき、また、リッチ積分定数ＫＩ
Ｒを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。 従って、下流側Ｏ２ センサ１５の出力に応じてリッチ
積分定数ＫＩＲおよびリーン積分定数ＫＩＬを補正する
ことにより空燃比が制御できる。リッチ遅延時間ＴＤＲ
を大きくもしくはリーン遅延時間（−ＴＤＬ）を小さく
設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、逆に、
リーン遅延時間（−ＴＤＬ）を大きくもしくはリッチ遅
延時間（ＴＤＲ） を小さく設定すれば、制御空燃比は
リーン側に移行できる。つまり、下流側Ｏ２ センサ１
５の出力に応じて遅延時間ＴＤＲ， ＴＤＬを補正する
ことにより空燃比が制御できる。 さらにまた、比較電圧ＶＲ１を大きくすると制御空燃比
をリッチ側に移行でき、また、比較電圧ＶＲ１を小さく
すると制御空燃比をリーン側に移行できる。従って、下
流側Ｏ２ センサ１５の出力に応じて比較電圧ＶＲ１を
補正することにより空燃比が制御できる。
【００３０】これらスキップ量、積分定数、遅延時間、
比較電圧を下流側Ｏ２ センサによって可変とすること
はそれぞれに長所がある。たとえば、遅延時間は非常に
微妙な空燃比の調整が可能であり、また、スキップ量は
、遅延時間のように空燃比のフィードバック周期を長く
することなくレスポンスの良い制御が可能である。従っ
て、これら可変量は当然２つ以上組み合わされて用いら
れ得る。
比較電圧を下流側Ｏ２ センサによって可変とすること
はそれぞれに長所がある。たとえば、遅延時間は非常に
微妙な空燃比の調整が可能であり、また、スキップ量は
、遅延時間のように空燃比のフィードバック周期を長く
することなくレスポンスの良い制御が可能である。従っ
て、これら可変量は当然２つ以上組み合わされて用いら
れ得る。
【００３１】次に、空燃比フィードバック制御定数とし
てのスキップ量を可変にしたダブルＯ２ センサシステ
ムについて説明する。図９、図１０は下流側Ｏ２ セン
サ１５の出力にもとづく第２の空燃比フィードバック制
御ルーチンであって、所定時間たとえば５１２ｍｓ 毎
に実行される。 ステップ９０１ 〜９０６ では、下流側Ｏ２ センサ
１５によって閉ループ条件か否かを判別する。たとえば
、上流側Ｏ２ センサ１３による閉ループ条件の不成立
（ステップ９０１）に加えて、冷却水温ＴＨＷが所定値
（たとえば７０℃） 以下のとき（ステップ９０２）、
スロットル弁１６が全閉（ＬＬ＝“１”）のとき（ステ
ップ９０３）、回転速度Ｎｅ 、車速、アイドルスイッ
チ１７の信号ＬＬ、冷却水温ＴＨＷ等にもとづいて２次
空気が導入されているとき（ステップ９０４）、軽負荷
のとき（Ｑ／Ｎｅ ＜Ｘ１ ）（ステップ９０５）、下
流側Ｏ２ センサ１５が活性化していないとき（ステッ
プ９０６）等が閉ループ条件が不成立であり、その他の
場合が閉ループ条件成立である。閉ループ条件不成立で
あればステップ９０７に進み、閉ループ条件成立であれ
ばステップ９０９ に進む。尚、前述の燃料カット中（
ＸＦＣ＝”１”）は、上流側Ｏ２ センサによる閉ルー
プ条件が不成立であるから、下流側Ｏ２ センサによる
閉ループ条件も不成立となる。
てのスキップ量を可変にしたダブルＯ２ センサシステ
ムについて説明する。図９、図１０は下流側Ｏ２ セン
サ１５の出力にもとづく第２の空燃比フィードバック制
御ルーチンであって、所定時間たとえば５１２ｍｓ 毎
に実行される。 ステップ９０１ 〜９０６ では、下流側Ｏ２ センサ
１５によって閉ループ条件か否かを判別する。たとえば
、上流側Ｏ２ センサ１３による閉ループ条件の不成立
（ステップ９０１）に加えて、冷却水温ＴＨＷが所定値
（たとえば７０℃） 以下のとき（ステップ９０２）、
スロットル弁１６が全閉（ＬＬ＝“１”）のとき（ステ
ップ９０３）、回転速度Ｎｅ 、車速、アイドルスイッ
チ１７の信号ＬＬ、冷却水温ＴＨＷ等にもとづいて２次
空気が導入されているとき（ステップ９０４）、軽負荷
のとき（Ｑ／Ｎｅ ＜Ｘ１ ）（ステップ９０５）、下
流側Ｏ２ センサ１５が活性化していないとき（ステッ
プ９０６）等が閉ループ条件が不成立であり、その他の
場合が閉ループ条件成立である。閉ループ条件不成立で
あればステップ９０７に進み、閉ループ条件成立であれ
ばステップ９０９ に進む。尚、前述の燃料カット中（
ＸＦＣ＝”１”）は、上流側Ｏ２ センサによる閉ルー
プ条件が不成立であるから、下流側Ｏ２ センサによる
閉ループ条件も不成立となる。
【００３２】つまり、図１１の時間ｔ１ 〜ｔ２ では
、燃料カット中（ＸＦＣ＝“１”）のために閉ループ条
件不成立であるとすると、ステップ９０７， ９０８，
９０９ のフローが実行される。ステップ９０７ で
は、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバッ
ク制御実行フラグＸＳＦＢをリセットし（“０”）、ス
テップ９０８ では、バックアップＲＡＭ１０６よりリ
ッチスキップ量ＲＳＲ及びリーンスキップ量ＲＳＬを読
出してＲＡＭ値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０とし、ステップ９
０９ では、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィ
ードバック制御の再開させるための遅延時間を計数する
ためのカウンタＣＮＴをクリアする。そして、ステップ
９３７ に進む。 なお、空燃比フィードバック制御実行フラグＸＳＦＢは
図７のステップ６２５ において用いられる。
、燃料カット中（ＸＦＣ＝“１”）のために閉ループ条
件不成立であるとすると、ステップ９０７， ９０８，
９０９ のフローが実行される。ステップ９０７ で
は、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバッ
ク制御実行フラグＸＳＦＢをリセットし（“０”）、ス
テップ９０８ では、バックアップＲＡＭ１０６よりリ
ッチスキップ量ＲＳＲ及びリーンスキップ量ＲＳＬを読
出してＲＡＭ値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０とし、ステップ９
０９ では、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィ
ードバック制御の再開させるための遅延時間を計数する
ためのカウンタＣＮＴをクリアする。そして、ステップ
９３７ に進む。 なお、空燃比フィードバック制御実行フラグＸＳＦＢは
図７のステップ６２５ において用いられる。
【００３３】図１１の時刻ｔ２ において、下流側Ｏ２
センサ１５による空燃比フィードバック制御のための
閉ループ条件が成立すると、ステップ９０１ 〜９０６
のフローはステップ９１０ に進む。ステップ９１０
では、遅延フラグＸＳＦＢＤＬＹ が“０”か否かを
判別する。この時点ｔ２ では、図４のルーチンにより
ＸＳＦＢＤＬＹ ＝“０”とされているので、ステップ
９１１ 〜９１７ のフローが実行されることになる。
センサ１５による空燃比フィードバック制御のための
閉ループ条件が成立すると、ステップ９０１ 〜９０６
のフローはステップ９１０ に進む。ステップ９１０
では、遅延フラグＸＳＦＢＤＬＹ が“０”か否かを
判別する。この時点ｔ２ では、図４のルーチンにより
ＸＳＦＢＤＬＹ ＝“０”とされているので、ステップ
９１１ 〜９１７ のフローが実行されることになる。
【００３４】ステップ９１１ 〜９１７ のフローにつ
いて説明する。ステップ９１１ では、遅延時間を計数
するためにカウンタＣＮＴを＋１カウントアップし、ス
テップ９１２ にてカウンタＣＮＴの値が遅延時間Ｔ（
この場合、一定値）に到達したか否かを判別する。図１
１の時刻ｔ２ では、ＣＮＴ＜Ｔであるので、ステップ
９１３ に進む。ステップ９１３ では、リッチスキッ
プ量ＲＳＲ０の補正量ＲＳを触媒コンバータ１２の三元
触媒の劣化度に応じて演算する。 つまり、後述の下流側Ｏ２ センサ１５の反転回数ＣＳ
と前述の上流側Ｏ２ センサの反転回数ＣＭとの比ＣＳ
／ＣＭが三元触媒の劣化度を示すことから、図１２に示
すような１次関数をＲＯＭ１０４に予めに格納しておき
、補正量ＲＳを補間計算する。図１２に示すように、劣
化度ＣＳ／ＣＭが小さければ補正量ＲＳを大きくし、劣
化度ＣＳ／ＣＭが大きければ補正量ＲＳを小さくする。 尚、この補正量ＲＳの新たな補間計算は、ＣＭが所定値
以上になっている場合に行うほうが良い。即ち、エンジ
ンが定常状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ，Ｃ＜Ｎｅ ＜Ｄ）であ
って、且つ、下流側Ｏ２ センサによるフィードバック
中である状態が、ある程度継続した後のＣＳ／ＣＭ値で
ないと、正確な触媒劣化程度を示さないことがあるため
である。また、ＣＭが所定値以上になっていない場合に
、このステップ９１３ を実行する場合には、ＲＳ値と
して、前回までに計算されているＲＳ値を用いてやれば
よい。さらに、触媒の劣化程度の算出の方法としては、
例えば、車両の積算走行距離で代用する方法や、機関の
吸入空気量の過去の運転における全累積値等で代用する
方法もある。更に、設定される補正量ＲＳの大きさは、
前述の遅延時間Ｔにおいて、燃料カット中に蓄えられた
触媒内の過剰な酸素を略丁度度消費する大きさに選ばれ
る。ステップ９１４ では、リッチスキップ量ＲＳＲ０
をＲＡＭ１０５より読出し、ＲＳＲ ← ＲＳＲ０＋ＲＳ とリッチ側に補正し、ステップ９１５， ９１６にて、
リッチスキップ量ＲＳＲを最大値ＭＡＸ（＝７．５％）
にてガードする。ステップ９１７ では、リーンスキ
ップ量ＲＳＬを、ＲＳＬ←１０％−ＲＳＲ としてバックアップＲＡＭ１０６に格納する。つまり、
ＲＳＲ＋ＲＳＬ＝１０％とする。そして、ステップ９３
７ に進む。
いて説明する。ステップ９１１ では、遅延時間を計数
するためにカウンタＣＮＴを＋１カウントアップし、ス
テップ９１２ にてカウンタＣＮＴの値が遅延時間Ｔ（
この場合、一定値）に到達したか否かを判別する。図１
１の時刻ｔ２ では、ＣＮＴ＜Ｔであるので、ステップ
９１３ に進む。ステップ９１３ では、リッチスキッ
プ量ＲＳＲ０の補正量ＲＳを触媒コンバータ１２の三元
触媒の劣化度に応じて演算する。 つまり、後述の下流側Ｏ２ センサ１５の反転回数ＣＳ
と前述の上流側Ｏ２ センサの反転回数ＣＭとの比ＣＳ
／ＣＭが三元触媒の劣化度を示すことから、図１２に示
すような１次関数をＲＯＭ１０４に予めに格納しておき
、補正量ＲＳを補間計算する。図１２に示すように、劣
化度ＣＳ／ＣＭが小さければ補正量ＲＳを大きくし、劣
化度ＣＳ／ＣＭが大きければ補正量ＲＳを小さくする。 尚、この補正量ＲＳの新たな補間計算は、ＣＭが所定値
以上になっている場合に行うほうが良い。即ち、エンジ
ンが定常状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ，Ｃ＜Ｎｅ ＜Ｄ）であ
って、且つ、下流側Ｏ２ センサによるフィードバック
中である状態が、ある程度継続した後のＣＳ／ＣＭ値で
ないと、正確な触媒劣化程度を示さないことがあるため
である。また、ＣＭが所定値以上になっていない場合に
、このステップ９１３ を実行する場合には、ＲＳ値と
して、前回までに計算されているＲＳ値を用いてやれば
よい。さらに、触媒の劣化程度の算出の方法としては、
例えば、車両の積算走行距離で代用する方法や、機関の
吸入空気量の過去の運転における全累積値等で代用する
方法もある。更に、設定される補正量ＲＳの大きさは、
前述の遅延時間Ｔにおいて、燃料カット中に蓄えられた
触媒内の過剰な酸素を略丁度度消費する大きさに選ばれ
る。ステップ９１４ では、リッチスキップ量ＲＳＲ０
をＲＡＭ１０５より読出し、ＲＳＲ ← ＲＳＲ０＋ＲＳ とリッチ側に補正し、ステップ９１５， ９１６にて、
リッチスキップ量ＲＳＲを最大値ＭＡＸ（＝７．５％）
にてガードする。ステップ９１７ では、リーンスキ
ップ量ＲＳＬを、ＲＳＬ←１０％−ＲＳＲ としてバックアップＲＡＭ１０６に格納する。つまり、
ＲＳＲ＋ＲＳＬ＝１０％とする。そして、ステップ９３
７ に進む。
【００３５】次に、図１１の時刻ｔ３ になると、カウ
ンタＣＮＴの値は所定値Ｔに到達する。この結果、ステ
ップ９１２ でのフローはステップ９１８ へ切替り、
ステップ９１８ 〜９３６ のフローが実行されること
になる。つまり、ステップ９１８ にて遅延フラグＸＳ
ＦＢＤＬＹ がセットされ（“１”）、ステップ９１９
では、図１１の時刻ｔ１ においてＲＡＭ値として格
納されていた値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０を、それぞれ、ス
キップ量ＲＳＲ， ＲＳＬとし、以後、ステップ９２０
〜９３５ のフローが実行されることになる。
ンタＣＮＴの値は所定値Ｔに到達する。この結果、ステ
ップ９１２ でのフローはステップ９１８ へ切替り、
ステップ９１８ 〜９３６ のフローが実行されること
になる。つまり、ステップ９１８ にて遅延フラグＸＳ
ＦＢＤＬＹ がセットされ（“１”）、ステップ９１９
では、図１１の時刻ｔ１ においてＲＡＭ値として格
納されていた値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０を、それぞれ、ス
キップ量ＲＳＲ， ＲＳＬとし、以後、ステップ９２０
〜９３５ のフローが実行されることになる。
【００３６】ステップ９２０ 〜９３０ のフローにつ
いて説明する。ステップ９２０ では、空燃比フィード
バック制御実行フラグＸＳＦＢをセットする（“１”）
。ステップ９２１ では、下流側Ｏ２ センサ１５の出
力Ｖ２ をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ９２２
にてＶ２ が比較電圧ＶＲ２たとえば０．５５Ｖ以下か
否かを判別する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを
判別する。なお、比較電圧ＶＲ２は触媒コンバータ１２
の上流、下流で生ガスの影響による出力特性が異なるこ
とおよび劣化速度が異なること等を考慮して上流側Ｏ２
センサ１３の出力の比較電圧ＶＲ１より高く設定され
ているが、この設定は任意でもよい。この結果、Ｖ２
≦ＶＲ２（リーン）であればステップ９２３，９２４，
９２５ に進み、Ｖ２ ＞ＶＲ２（リッチ）であれば
ステップ９２６， ９２７， ９２８ に進む。すなわ
ち、ステップ９２３ では、ＲＳＲ ← ＲＳＲ＋ΔＲ
Ｓ（一定値）とし、つまり、リッチスキップ量ＲＳＲを
増大させて空燃比をリッチ側に移行させ、ステップ９２
４， ９２５では、ＲＳＲを最大値ＭＡＸ（＝７．５％
）にてガードし、他方、ステップ９２６にてＲＳＲ ←
ＲＳＲ−ΔＲＳとし、つまり、リッチスキップ量ＲＳ
Ｒを減少させて空燃比をリーン側に移行させ、ステップ
９２７， ９２８にてＲＳＲを最小値ＭＩＮ（＝２．５
％）にてガードする。なお、最小値ＭＩＮは過渡追従性
がそこなわれないレベルの値であり、また、最大値ＭＡ
Ｘは空燃比変動によりドライバビリティの悪化が発生し
ないレベルの値である。
いて説明する。ステップ９２０ では、空燃比フィード
バック制御実行フラグＸＳＦＢをセットする（“１”）
。ステップ９２１ では、下流側Ｏ２ センサ１５の出
力Ｖ２ をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ９２２
にてＶ２ が比較電圧ＶＲ２たとえば０．５５Ｖ以下か
否かを判別する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを
判別する。なお、比較電圧ＶＲ２は触媒コンバータ１２
の上流、下流で生ガスの影響による出力特性が異なるこ
とおよび劣化速度が異なること等を考慮して上流側Ｏ２
センサ１３の出力の比較電圧ＶＲ１より高く設定され
ているが、この設定は任意でもよい。この結果、Ｖ２
≦ＶＲ２（リーン）であればステップ９２３，９２４，
９２５ に進み、Ｖ２ ＞ＶＲ２（リッチ）であれば
ステップ９２６， ９２７， ９２８ に進む。すなわ
ち、ステップ９２３ では、ＲＳＲ ← ＲＳＲ＋ΔＲ
Ｓ（一定値）とし、つまり、リッチスキップ量ＲＳＲを
増大させて空燃比をリッチ側に移行させ、ステップ９２
４， ９２５では、ＲＳＲを最大値ＭＡＸ（＝７．５％
）にてガードし、他方、ステップ９２６にてＲＳＲ ←
ＲＳＲ−ΔＲＳとし、つまり、リッチスキップ量ＲＳ
Ｒを減少させて空燃比をリーン側に移行させ、ステップ
９２７， ９２８にてＲＳＲを最小値ＭＩＮ（＝２．５
％）にてガードする。なお、最小値ＭＩＮは過渡追従性
がそこなわれないレベルの値であり、また、最大値ＭＡ
Ｘは空燃比変動によりドライバビリティの悪化が発生し
ないレベルの値である。
【００３７】ステップ９２９ では、リーンスキップ量
ＲＳＬを、 ＲＳＬ ←１０％−ＲＳＲ とする。つまり、ＲＳＲ ＋ＲＳＬ ＝１０％とする。 ステップ９３０ では、スキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬを
バックアップＲＡＭ１０６に格納する。ステップ９３１
〜９３５ では、下流側Ｏ２ センサの出力Ｖ２ の
反転回数ＣＳを計数する。すなわち、ステップ９３１
では、下流側Ｏ２ センサ１５の出力Ｖ２ が反転した
は、スキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬの更新を停止している
が、更新してもよい。つまり、所定期間中は、閉ループ
条件不成立直前の値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０を基準にスキ
ップ量ＲＳＲ， ＲＳＬを演算しており、また、所定期
間経過後のスキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬもＲＳＲ０，
ＲＳＬ０を初期値としているからである。
ＲＳＬを、 ＲＳＬ ←１０％−ＲＳＲ とする。つまり、ＲＳＲ ＋ＲＳＬ ＝１０％とする。 ステップ９３０ では、スキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬを
バックアップＲＡＭ１０６に格納する。ステップ９３１
〜９３５ では、下流側Ｏ２ センサの出力Ｖ２ の
反転回数ＣＳを計数する。すなわち、ステップ９３１
では、下流側Ｏ２ センサ１５の出力Ｖ２ が反転した
は、スキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬの更新を停止している
が、更新してもよい。つまり、所定期間中は、閉ループ
条件不成立直前の値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０を基準にスキ
ップ量ＲＳＲ， ＲＳＬを演算しており、また、所定期
間経過後のスキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬもＲＳＲ０，
ＲＳＬ０を初期値としているからである。
【００３８】また、上述の制御について、他のフローチ
ャートについて説明する。図１４は図４と同様な燃料カ
ット設定ルーチンである。ステップ１４０１では、アイ
ドルスイッチ５の出力信号ＬＬが“１”（スロットル弁
全開）か否かを判別する。この結果、全開であれば（Ｌ
Ｌ＝“１”）、ステップ１４０２に進み、全開でなけれ
ば（ＬＬ＝“０”）、ステップ１４０４に進み、フラグ
ＸＦＣをリセット（“０”）する。
ャートについて説明する。図１４は図４と同様な燃料カ
ット設定ルーチンである。ステップ１４０１では、アイ
ドルスイッチ５の出力信号ＬＬが“１”（スロットル弁
全開）か否かを判別する。この結果、全開であれば（Ｌ
Ｌ＝“１”）、ステップ１４０２に進み、全開でなけれ
ば（ＬＬ＝“０”）、ステップ１４０４に進み、フラグ
ＸＦＣをリセット（“０”）する。
【００３９】ステップ１４０２では、現在、燃料カット
中か否かを示すフラグＸＦＣが“１”か否かを判別する
。この結果燃料カット中であれば（ＸＦＣ＝“１”）、
ステップ１４０３〜１４０６のフローが実行され、燃料
カット中でなければ（ＸＦＣ＝“０”）、ステップ１４
０７〜１４１０のフローが実行される。ステップ１４０
３〜１４０６について説明する。ステップ１４０３では
、ＲＡＭ１０５より回転速度Ｎｅ を読出し、燃料カッ
ト復帰回転速度ＮＲ 以下か否かを判別する。この結果
、Ｎｅ ≦ＮＲ のときのみ、ステップ１４０４に進み
、フラグＸＦＣをリセット（“０”）する。また、ステ
ップ１４０５では、フラグＸＦＣが“１”から“０”へ
反転したか否か、つまり、燃料カットから燃料供給を再
開（燃料カット復帰）するタイミングか否かを判別し、
この結果該タイミングであればステップ１４０６にて、
後述の図１６の下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フ
ィードバック制御再開を遅延させるための時間カウンタ
ＣＮＴをクリアし、ステップ１４１１に進む。
中か否かを示すフラグＸＦＣが“１”か否かを判別する
。この結果燃料カット中であれば（ＸＦＣ＝“１”）、
ステップ１４０３〜１４０６のフローが実行され、燃料
カット中でなければ（ＸＦＣ＝“０”）、ステップ１４
０７〜１４１０のフローが実行される。ステップ１４０
３〜１４０６について説明する。ステップ１４０３では
、ＲＡＭ１０５より回転速度Ｎｅ を読出し、燃料カッ
ト復帰回転速度ＮＲ 以下か否かを判別する。この結果
、Ｎｅ ≦ＮＲ のときのみ、ステップ１４０４に進み
、フラグＸＦＣをリセット（“０”）する。また、ステ
ップ１４０５では、フラグＸＦＣが“１”から“０”へ
反転したか否か、つまり、燃料カットから燃料供給を再
開（燃料カット復帰）するタイミングか否かを判別し、
この結果該タイミングであればステップ１４０６にて、
後述の図１６の下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フ
ィードバック制御再開を遅延させるための時間カウンタ
ＣＮＴをクリアし、ステップ１４１１に進む。
【００４０】ステップ１４０７〜１４１０について説明
する。ステップ１４０７ではＲＡＭ１０５より回転速度
Ｎｅ を読出し、燃料カット回転速度Ｎｃ 以上か否か
を判別する。この結果、Ｎｅ ≧Ｎｃ のときのみ、ス
テップ１４０８に進み、フラグＸＦＣをセット（“１”
）する。また、ステップ１４０９では、下流Ｏ２ セン
サ１５による空燃比フィードバック制御再開を遅延させ
るためのフラグＸＳＦＢＤＬＹ をリセット（“０”）
し、ステップ１４１０では、下流側Ｏ２ センサ１５に
よる空燃比フィードバック制御中に学習されてバックア
ップＲＡＭ１０６に格納されているスキップ量ＲＳＲ，
ＲＳＬをＲＳＲ０， ＲＳＬ０としてＲＡＭ１０５に
格納しスキップ１４１１に進む。なお、後述のごとく、
下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック制
御は、燃料カット中（ＸＦＣ＝“１”）も、停止される
ので、図１４のルーチンにより始めて燃料カットに入っ
た直前のバックアップＲＡＭ値ＲＳＲ， ＲＳＬがＲＡ
Ｍ１０５に格納されることになる。
する。ステップ１４０７ではＲＡＭ１０５より回転速度
Ｎｅ を読出し、燃料カット回転速度Ｎｃ 以上か否か
を判別する。この結果、Ｎｅ ≧Ｎｃ のときのみ、ス
テップ１４０８に進み、フラグＸＦＣをセット（“１”
）する。また、ステップ１４０９では、下流Ｏ２ セン
サ１５による空燃比フィードバック制御再開を遅延させ
るためのフラグＸＳＦＢＤＬＹ をリセット（“０”）
し、ステップ１４１０では、下流側Ｏ２ センサ１５に
よる空燃比フィードバック制御中に学習されてバックア
ップＲＡＭ１０６に格納されているスキップ量ＲＳＲ，
ＲＳＬをＲＳＲ０， ＲＳＬ０としてＲＡＭ１０５に
格納しスキップ１４１１に進む。なお、後述のごとく、
下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック制
御は、燃料カット中（ＸＦＣ＝“１”）も、停止される
ので、図１４のルーチンにより始めて燃料カットに入っ
た直前のバックアップＲＡＭ値ＲＳＲ， ＲＳＬがＲＡ
Ｍ１０５に格納されることになる。
【００４１】そして、ステップ１４１１にてこのルーチ
ンは終了する。図１５は、図６、図７と同様な上流側Ｏ
２ センサ１３の出力にもとづいて空燃比補正係数ＦＡ
Ｆを演算する第１の空燃比フィードバック制御ルーチン
である。すなわちステップ１５０１では、上流側Ｏ２
センサ１３による空燃比の閉ループ（フィードバック）
条件が成立しているか否かを判別する。たとえば、冷却
水温が所定値以下の時、機関始動中、始動後増量中、暖
機増量中、パワー増量中、触媒過熱防止のためのＯＴＰ
増量中、上流側Ｏ２ センサ１３の出力信号が一度も反
転していない時、２次空気供給中等はいずれも閉ループ
条件が不成立である。また、ステップ１５０２では、燃
料カット中（ＸＦＣ＝“１”）も閉ループ不成立とする
。なお、燃料カットも触媒上流の空燃比をリーンとする
制御と考えられる。閉ループ条件が不成立のときには、
ステップ１５１７に直接進む。なお、空燃比補正係数Ｆ
ＡＦを１．０としてもよい。他方、閉ループ条件成立の
場合はステップ１５０３に進む。
ンは終了する。図１５は、図６、図７と同様な上流側Ｏ
２ センサ１３の出力にもとづいて空燃比補正係数ＦＡ
Ｆを演算する第１の空燃比フィードバック制御ルーチン
である。すなわちステップ１５０１では、上流側Ｏ２
センサ１３による空燃比の閉ループ（フィードバック）
条件が成立しているか否かを判別する。たとえば、冷却
水温が所定値以下の時、機関始動中、始動後増量中、暖
機増量中、パワー増量中、触媒過熱防止のためのＯＴＰ
増量中、上流側Ｏ２ センサ１３の出力信号が一度も反
転していない時、２次空気供給中等はいずれも閉ループ
条件が不成立である。また、ステップ１５０２では、燃
料カット中（ＸＦＣ＝“１”）も閉ループ不成立とする
。なお、燃料カットも触媒上流の空燃比をリーンとする
制御と考えられる。閉ループ条件が不成立のときには、
ステップ１５１７に直接進む。なお、空燃比補正係数Ｆ
ＡＦを１．０としてもよい。他方、閉ループ条件成立の
場合はステップ１５０３に進む。
【００４２】ステップ１５０３では、上流側Ｏ２ セン
サ１３の出力Ｖ１ をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ
１５０４にてＶ１ が比較電圧ＶＲ１以下か否かを判別
する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する、
つまり、リーン（Ｖ１ ≦ＶＲ１）であれば、ステップ
１５０５にて触媒上流の空燃比がリッチからリーンへ反
転したか否かを判別し、リッチ（Ｖ１ ＞ＶＲ２）であ
れば、ステップ１５０６にて触媒上流の空燃比がリーン
からリッチへ反転したか否かを判別する。
サ１３の出力Ｖ１ をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ
１５０４にてＶ１ が比較電圧ＶＲ１以下か否かを判別
する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する、
つまり、リーン（Ｖ１ ≦ＶＲ１）であれば、ステップ
１５０５にて触媒上流の空燃比がリッチからリーンへ反
転したか否かを判別し、リッチ（Ｖ１ ＞ＶＲ２）であ
れば、ステップ１５０６にて触媒上流の空燃比がリーン
からリッチへ反転したか否かを判別する。
【００４３】ステップ１５０５にてリッチからリーンへ
の反転であれば、ステップ１５０７にてリッチスキップ
量ＲＳＲをバックアップＲＡＭ１０６より読出し、ＦＡ
Ｆ ← ＦＡＦ＋ＲＳＲ とスキップ的に増大させ、逆
に、ステップ１５０６にてリーンからリッチへの反転で
あれば、ステップ１５０８にてリーンスキップ量ＲＳＬ
をバックアップＲＡＭ１０６より読出し、ＦＡＦ ←
ＦＡＦ−ＲＳＬ とスキップ的に減少させる。つまり、
スキップ処理を行う。さらに、スキップ処理毎にステッ
プ１５０８〜１５１３により上流側Ｏ２ センサ１３の
出力Ｖ１ の反転回数ＣＭを計数する。すなわち、ステ
ップ１５０８では、１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎが所
定範囲内（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ）にあるか否か、ステップ１
５０９では、回転速度Ｎｅ が所定範囲内（Ｃ＜Ｎｅ
＜Ｄ）か否かを判別し、ステップ１５１０では、下流側
空燃比フィードバック制御フラグＸＳＦＢが“１”か否
か、つまり、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィ
ードバック条件が満足しているか否かを判別する。この
結果、機関が安定状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ且つＣ＜Ｎｅ
＜Ｄ）であって、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比
フィードバック制御条件が成立している場合のみ、ステ
ップ１５１１に進み、カウンタＣＭを＋１カウントアッ
プし、ステップ１５１２にてカウンタＣＭを最大値でガ
ードする。他の場合にはステップ１５１３に進み、カウ
ンタＣＭをクリアする。
の反転であれば、ステップ１５０７にてリッチスキップ
量ＲＳＲをバックアップＲＡＭ１０６より読出し、ＦＡ
Ｆ ← ＦＡＦ＋ＲＳＲ とスキップ的に増大させ、逆
に、ステップ１５０６にてリーンからリッチへの反転で
あれば、ステップ１５０８にてリーンスキップ量ＲＳＬ
をバックアップＲＡＭ１０６より読出し、ＦＡＦ ←
ＦＡＦ−ＲＳＬ とスキップ的に減少させる。つまり、
スキップ処理を行う。さらに、スキップ処理毎にステッ
プ１５０８〜１５１３により上流側Ｏ２ センサ１３の
出力Ｖ１ の反転回数ＣＭを計数する。すなわち、ステ
ップ１５０８では、１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎが所
定範囲内（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ）にあるか否か、ステップ１
５０９では、回転速度Ｎｅ が所定範囲内（Ｃ＜Ｎｅ
＜Ｄ）か否かを判別し、ステップ１５１０では、下流側
空燃比フィードバック制御フラグＸＳＦＢが“１”か否
か、つまり、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィ
ードバック条件が満足しているか否かを判別する。この
結果、機関が安定状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ且つＣ＜Ｎｅ
＜Ｄ）であって、下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比
フィードバック制御条件が成立している場合のみ、ステ
ップ１５１１に進み、カウンタＣＭを＋１カウントアッ
プし、ステップ１５１２にてカウンタＣＭを最大値でガ
ードする。他の場合にはステップ１５１３に進み、カウ
ンタＣＭをクリアする。
【００４４】ステップ１５０５にて触媒上流の空燃比が
反転していなければ、ステップ１５１４にてＦＡＦ ←
ＦＡＦ＋ＫＩＲ とし、他方、ステップ１５０６にて
触媒上流の空燃比が反転していなければステップ１５１
５にてＦＡＦ ← ＦＡＦ−ＫＩＲ とする。ここで、
積分定数ＫＩＲ， ＫＩＬはスキップ量ＲＳＲ， ＲＳ
Ｌに比して十分小さく設定してあり、つまり、ＫＩＲ（
ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）である。従って、ステップ
１５１４はリーン状態で燃料噴射量を徐々に増大させ、
ステップ１５１５はリッチ状態で燃料噴射量を徐々に減
少させる。
反転していなければ、ステップ１５１４にてＦＡＦ ←
ＦＡＦ＋ＫＩＲ とし、他方、ステップ１５０６にて
触媒上流の空燃比が反転していなければステップ１５１
５にてＦＡＦ ← ＦＡＦ−ＫＩＲ とする。ここで、
積分定数ＫＩＲ， ＫＩＬはスキップ量ＲＳＲ， ＲＳ
Ｌに比して十分小さく設定してあり、つまり、ＫＩＲ（
ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）である。従って、ステップ
１５１４はリーン状態で燃料噴射量を徐々に増大させ、
ステップ１５１５はリッチ状態で燃料噴射量を徐々に減
少させる。
【００４５】次に、ステップ１５０７， １５０８，
１５１４， １５１５にて演算された空燃比補正係数Ｆ
ＡＦはステップ１５１６にて最小値たとえば０．８にて
ガードされ、また、最大値たとえば１．２にてガードさ
れる。これにより、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡ
Ｆが大きくなり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に
、その値で機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オー
バリーンになるのを防ぐ。
１５１４， １５１５にて演算された空燃比補正係数Ｆ
ＡＦはステップ１５１６にて最小値たとえば０．８にて
ガードされ、また、最大値たとえば１．２にてガードさ
れる。これにより、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡ
Ｆが大きくなり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に
、その値で機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オー
バリーンになるのを防ぐ。
【００４６】上述のごとく演算されたＦＡＦをＲＡＭ１
０５に格納して、ステップ１５１７にてこのループは終
了する。図１６は、図９、図１０と同様な下流側Ｏ２
センサ１５の出力にもとづく第２の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンである。ステップ１６０１では、図９の
ステップ９０１〜９０６ と同様に、下流側Ｏ２ セン
サ１５によって閉ループ条件か否かを判別する。たとえ
ば、上流側Ｏ２ センサ１３による閉ループ条件の不成
立に加えて、冷却水温ＴＨＷが所定値（たとえば７０℃
）以下のとき、スロットル弁１６が全閉（ＬＬ＝“１”
）のとき、回転速度Ｎｅ 、車速、アイドルスイッチ１
７の信号ＬＬ、冷却水温ＴＨＷ等にもとづいて２次空気
が導入されているとき、軽負荷のとき（Ｑ／Ｎｅ ＜Ｘ
１ ）、下流側Ｏ２ センサ１５が活性化していないと
き等が閉ループ条件が不成立であり、その他の場合が閉
ループ条件成立である。閉ループ条件不成立であればス
テップ１６１０に進み、閉ループ条件成立であればステ
ップ１６０２に進む。尚、この場合も、前述の燃料カッ
ト中（ＸＦＣ＝“１”）は、上流側Ｏ２ センサによる
閉ループ条件が不成立であるから、下流側Ｏ２ センサ
による閉ループ条件も不成立となる。
０５に格納して、ステップ１５１７にてこのループは終
了する。図１６は、図９、図１０と同様な下流側Ｏ２
センサ１５の出力にもとづく第２の空燃比フィードバッ
ク制御ルーチンである。ステップ１６０１では、図９の
ステップ９０１〜９０６ と同様に、下流側Ｏ２ セン
サ１５によって閉ループ条件か否かを判別する。たとえ
ば、上流側Ｏ２ センサ１３による閉ループ条件の不成
立に加えて、冷却水温ＴＨＷが所定値（たとえば７０℃
）以下のとき、スロットル弁１６が全閉（ＬＬ＝“１”
）のとき、回転速度Ｎｅ 、車速、アイドルスイッチ１
７の信号ＬＬ、冷却水温ＴＨＷ等にもとづいて２次空気
が導入されているとき、軽負荷のとき（Ｑ／Ｎｅ ＜Ｘ
１ ）、下流側Ｏ２ センサ１５が活性化していないと
き等が閉ループ条件が不成立であり、その他の場合が閉
ループ条件成立である。閉ループ条件不成立であればス
テップ１６１０に進み、閉ループ条件成立であればステ
ップ１６０２に進む。尚、この場合も、前述の燃料カッ
ト中（ＸＦＣ＝“１”）は、上流側Ｏ２ センサによる
閉ループ条件が不成立であるから、下流側Ｏ２ センサ
による閉ループ条件も不成立となる。
【００４７】ステップ１６０２では、下流側Ｏ２ セン
サ１５による空燃比フィードバック制御を遅延するため
の遅延フラグＸＳＦＢＤＬＹ（図１４のステップ１４０
９参照）が“０”か否かを判別する。“０”であれば、
下流側Ｏ２ センサ１５による閉ループ条件が成立して
いるにもかかわらず；所定期間Ｔは、下流側Ｏ２ セン
サ１５による空燃比フィードバック制御を停止する。こ
れは、ステップ１６０３にて燃料カット中にクリアされ
ていたカウンタＣＮＴがカウントアップされ、ステップ
１６０４にてカウンタＣＮＴが所定値Ｔに到達したか否
かを判別するからである。つまり、ＣＮＴ＜Ｔであれば
、ステップ１６０５にて、後述の触媒劣化度検出ルーチ
ンで検出されてバックアップＲＡＭ１０６に格納されて
いたスキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬの補正量ＲＳを読出し
、ステップ１６０６にて図１４のステップ１４１０にて
ＲＡＭ１０５に格納されていた値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０
を用いて、ステップ１６０６にてリッチスキップ量ＲＳ
Ｒを ＲＳＲ ←ＲＳＲ０＋ＲＳ とし、ステップ１６０７にて ＲＳＬ ←ＲＳＬ０−ＲＳ とする。つまり、遅延期間Ｔ中のスキップ量ＲＳＲ，
ＲＳＬは、燃料カットに入る直前のスキップ量ＲＳＲ，
ＲＳＬに補正値ＲＳを加算、減算したものである。後
述のように、この補正値ＲＳは正の値であり、しかも、
触媒劣化程度が大きい程小さくされているので、遅延時
間中のリッチスキップ量ＲＳＲ、リーンスキップ量ＲＳ
Ｌは、触媒劣化程度に応じたリッチ側へ空燃比を補正す
る値となる。ここで、燃料カットに入る前のリッチスキ
ップ量ＲＳＲ、リーンスキップ量ＲＳＬをＲＳＲ０，
ＲＳＬ０と記憶して、これを補正値ＲＳを加減算してい
るのは、燃料カット直前までは、下流側Ｏ２ センサ１
５によるフィードバック制御により空燃比は理論空燃比
に極めて近い値となっているはずであるから、この値に
補正値ＲＳを加減算すれば、この遅延時間中に狙いとす
るリッチ側の空燃比が正確に得られるからである。
サ１５による空燃比フィードバック制御を遅延するため
の遅延フラグＸＳＦＢＤＬＹ（図１４のステップ１４０
９参照）が“０”か否かを判別する。“０”であれば、
下流側Ｏ２ センサ１５による閉ループ条件が成立して
いるにもかかわらず；所定期間Ｔは、下流側Ｏ２ セン
サ１５による空燃比フィードバック制御を停止する。こ
れは、ステップ１６０３にて燃料カット中にクリアされ
ていたカウンタＣＮＴがカウントアップされ、ステップ
１６０４にてカウンタＣＮＴが所定値Ｔに到達したか否
かを判別するからである。つまり、ＣＮＴ＜Ｔであれば
、ステップ１６０５にて、後述の触媒劣化度検出ルーチ
ンで検出されてバックアップＲＡＭ１０６に格納されて
いたスキップ量ＲＳＲ， ＲＳＬの補正量ＲＳを読出し
、ステップ１６０６にて図１４のステップ１４１０にて
ＲＡＭ１０５に格納されていた値ＲＳＲ０， ＲＳＬ０
を用いて、ステップ１６０６にてリッチスキップ量ＲＳ
Ｒを ＲＳＲ ←ＲＳＲ０＋ＲＳ とし、ステップ１６０７にて ＲＳＬ ←ＲＳＬ０−ＲＳ とする。つまり、遅延期間Ｔ中のスキップ量ＲＳＲ，
ＲＳＬは、燃料カットに入る直前のスキップ量ＲＳＲ，
ＲＳＬに補正値ＲＳを加算、減算したものである。後
述のように、この補正値ＲＳは正の値であり、しかも、
触媒劣化程度が大きい程小さくされているので、遅延時
間中のリッチスキップ量ＲＳＲ、リーンスキップ量ＲＳ
Ｌは、触媒劣化程度に応じたリッチ側へ空燃比を補正す
る値となる。ここで、燃料カットに入る前のリッチスキ
ップ量ＲＳＲ、リーンスキップ量ＲＳＬをＲＳＲ０，
ＲＳＬ０と記憶して、これを補正値ＲＳを加減算してい
るのは、燃料カット直前までは、下流側Ｏ２ センサ１
５によるフィードバック制御により空燃比は理論空燃比
に極めて近い値となっているはずであるから、この値に
補正値ＲＳを加減算すれば、この遅延時間中に狙いとす
るリッチ側の空燃比が正確に得られるからである。
【００４８】次いで、ステップ１６１０では下流側Ｏ２
センサ１５による空燃比フィードバック制御が実施中
であることを示すフラグＸＳＦＢを“０”にリセットし
ておく。尚、このフラグＸＳＦＢは、上流側Ｏ２ セン
サ１３の反転回数ＣＭをカウントする条件として図１５
のステップ１５１１にて用いられる。上述のステップ１
６０４にて、遅延時間がＴ以上となると、ステップ１６
０８に進み、カウンタＣＮＴを最大値でガードし、ステ
ップ１６０９にてフィードバック遅延実行フラグＸＳＦ
ＢＤＬＹ を“１”にセットし、次回にこのルーチンの
ステップ１６０２に来た場合、直接ステップ１６１１に
進めるようにしてある。ステップ１６０９についでステ
ップ１６０８では、図１４のステップ１４１０にてＲＡ
Ｍ１０５に格納しておいたＲＳＲ０， ＲＳＬ０をそれ
ぞれリッチスキップ量ＲＳＲ、リーンスキップ量ＲＳＬ
として、つまり、燃料カットに入る前のリッチスキップ
量、リーンスキップ量ＲＳＬをリッチスキップ量ＲＳＲ
、リーンスキップ量ＲＳＬの値に設定することで、続く
ステップ１６１２に於ける下流側Ｏ２ センサ１５によ
るフィードバック再開時の初期値に設定する。
センサ１５による空燃比フィードバック制御が実施中
であることを示すフラグＸＳＦＢを“０”にリセットし
ておく。尚、このフラグＸＳＦＢは、上流側Ｏ２ セン
サ１３の反転回数ＣＭをカウントする条件として図１５
のステップ１５１１にて用いられる。上述のステップ１
６０４にて、遅延時間がＴ以上となると、ステップ１６
０８に進み、カウンタＣＮＴを最大値でガードし、ステ
ップ１６０９にてフィードバック遅延実行フラグＸＳＦ
ＢＤＬＹ を“１”にセットし、次回にこのルーチンの
ステップ１６０２に来た場合、直接ステップ１６１１に
進めるようにしてある。ステップ１６０９についでステ
ップ１６０８では、図１４のステップ１４１０にてＲＡ
Ｍ１０５に格納しておいたＲＳＲ０， ＲＳＬ０をそれ
ぞれリッチスキップ量ＲＳＲ、リーンスキップ量ＲＳＬ
として、つまり、燃料カットに入る前のリッチスキップ
量、リーンスキップ量ＲＳＬをリッチスキップ量ＲＳＲ
、リーンスキップ量ＲＳＬの値に設定することで、続く
ステップ１６１２に於ける下流側Ｏ２ センサ１５によ
るフィードバック再開時の初期値に設定する。
【００４９】ステップ１６１１では、下流側Ｏ２ セン
サ１５によるフィードバックフラグＸＳＦＢを“１”と
し、次いでステップ１６１２にて下流側Ｏ２ センサに
よる空燃比フィードバック制御を実行し、ステップ１６
１３にて触媒劣化度検出を実行し、ステップ１６１４に
てこのルーチンを終了する。 図１７は図１６の下流側Ｏ２ センサ１５に基づく空燃
比フィードバック制御ステップ１６１２の詳細を示す。 すなわち、ステップ１７０１では、下流側Ｏ２ センサ
１５の出力Ｖ２ をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ
１７０２にてＶ２ が比較電圧ＶＲ２以下か否かを判別
する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する。 この結果、Ｖ２ ≦ＶＲ２（リーン）であれば、ステッ
プ１７０３にてリッチスキップ量ＲＳＲをΔＲＳＲ だ
け増量し、ステップ１７０４にてリーンスキップ量ＲＳ
ＬをΔＲＳＬ だけ減量し、空燃比を全体としてリッチ
側に補正する。逆に、Ｖ２ ＞ＶＲ２（リッチ）であれ
ば、ステップ１７０５にてリッチスキップ量ＲＳＲをΔ
ＲＳＲ だけ減量し、ステップ１７０６にてリーンスキ
ップ量ＲＳＬをΔＲＳＬ だけ増量し、空燃比を全体と
してリーン側に補正する。ステップ１７０８では、スキ
ップ量ＲＳＲ， ＲＳＬをバックアップＲＡＭ１０６に
格納する。
サ１５によるフィードバックフラグＸＳＦＢを“１”と
し、次いでステップ１６１２にて下流側Ｏ２ センサに
よる空燃比フィードバック制御を実行し、ステップ１６
１３にて触媒劣化度検出を実行し、ステップ１６１４に
てこのルーチンを終了する。 図１７は図１６の下流側Ｏ２ センサ１５に基づく空燃
比フィードバック制御ステップ１６１２の詳細を示す。 すなわち、ステップ１７０１では、下流側Ｏ２ センサ
１５の出力Ｖ２ をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ
１７０２にてＶ２ が比較電圧ＶＲ２以下か否かを判別
する、つまり、空燃比がリッチかリーンかを判別する。 この結果、Ｖ２ ≦ＶＲ２（リーン）であれば、ステッ
プ１７０３にてリッチスキップ量ＲＳＲをΔＲＳＲ だ
け増量し、ステップ１７０４にてリーンスキップ量ＲＳ
ＬをΔＲＳＬ だけ減量し、空燃比を全体としてリッチ
側に補正する。逆に、Ｖ２ ＞ＶＲ２（リッチ）であれ
ば、ステップ１７０５にてリッチスキップ量ＲＳＲをΔ
ＲＳＲ だけ減量し、ステップ１７０６にてリーンスキ
ップ量ＲＳＬをΔＲＳＬ だけ増量し、空燃比を全体と
してリーン側に補正する。ステップ１７０８では、スキ
ップ量ＲＳＲ， ＲＳＬをバックアップＲＡＭ１０６に
格納する。
【００５０】ステップ１７０９〜１７１３では、下流側
Ｏ２ センサの出力Ｖ２ の反転回数ＣＳを計数する。 すなわち、ステップ１７０９では、下流側Ｏ２ センサ
１５の出力Ｖ２ が反転したか否かを判別する。反転し
た場合のみステップ１７１０〜１７１４のフローを実行
する。すなわち、ステップ１７１０では、１回転当りの
吸入空気量Ｑ／Ｎが所定範囲内（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ）にあ
るか否か、ステップ１７１１では、回転速度Ｎｅ が所
定範囲内（Ｃ＜Ｎｅ ＜Ｄ）か否かを判別する。この結
果、機関が安定状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ且つＣ＜Ｎｅ ＜
Ｄ）である場合のみ、ステップ１７１２に進み、カウン
タＣＳを＋１カウントアップし、ステップ１７１３にて
カウンタＣＳを最大値でガードする。他の場合にはステ
ップ１７１４に進み、カウンタＣＳをクリアする。そし
て、ステップ１７１５に進む。
Ｏ２ センサの出力Ｖ２ の反転回数ＣＳを計数する。 すなわち、ステップ１７０９では、下流側Ｏ２ センサ
１５の出力Ｖ２ が反転したか否かを判別する。反転し
た場合のみステップ１７１０〜１７１４のフローを実行
する。すなわち、ステップ１７１０では、１回転当りの
吸入空気量Ｑ／Ｎが所定範囲内（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ）にあ
るか否か、ステップ１７１１では、回転速度Ｎｅ が所
定範囲内（Ｃ＜Ｎｅ ＜Ｄ）か否かを判別する。この結
果、機関が安定状態（Ａ＜Ｑ／Ｎ＜Ｂ且つＣ＜Ｎｅ ＜
Ｄ）である場合のみ、ステップ１７１２に進み、カウン
タＣＳを＋１カウントアップし、ステップ１７１３にて
カウンタＣＳを最大値でガードする。他の場合にはステ
ップ１７１４に進み、カウンタＣＳをクリアする。そし
て、ステップ１７１５に進む。
【００５１】図１８は図１６の触媒劣化度検出ステップ
１６１３の詳細を示すフローチャートである。すなわち
、ステップ１８０１では図１５のステップ１５１１にて
カウントしておいた上流側Ｏ２ センサ１３の反転回数
ＣＭが所定値ＣＭＳＥＴ に到達したか否かを判別する
。到達してなければステップ１８０５に進み、このルー
チンを終了する。ＣＭが所定値ＣＭＳＥＴ に到達して
いれば、ステップ１８０２にて、下流側Ｏ２ センサ１
５の反転回数ＣＳに応じたＲＳ値を演算し、バックアッ
プＲＡＭ１０６に格納しておく。この演算方法は、図９
のステップ９１３ と同様、ＲＳとＣＳの関係を記憶さ
せてあるマップから読みだしてもよいし、ＣＳが大程、
劣化度が大なので、ＣＳの増大に応じて減少するような
計算式にてＲＳ求めてもよい。尚、本実施例では、サブ
フィードバックが継続して実行されている期間に上流側
Ｏ２ センサ１３が所定回反転したときのみ、ＲＳを求
めるので、正確な触媒劣化度に応じた補正値ＲＳが得ら
れる（参照図１５のステップ１５１０）。
１６１３の詳細を示すフローチャートである。すなわち
、ステップ１８０１では図１５のステップ１５１１にて
カウントしておいた上流側Ｏ２ センサ１３の反転回数
ＣＭが所定値ＣＭＳＥＴ に到達したか否かを判別する
。到達してなければステップ１８０５に進み、このルー
チンを終了する。ＣＭが所定値ＣＭＳＥＴ に到達して
いれば、ステップ１８０２にて、下流側Ｏ２ センサ１
５の反転回数ＣＳに応じたＲＳ値を演算し、バックアッ
プＲＡＭ１０６に格納しておく。この演算方法は、図９
のステップ９１３ と同様、ＲＳとＣＳの関係を記憶さ
せてあるマップから読みだしてもよいし、ＣＳが大程、
劣化度が大なので、ＣＳの増大に応じて減少するような
計算式にてＲＳ求めてもよい。尚、本実施例では、サブ
フィードバックが継続して実行されている期間に上流側
Ｏ２ センサ１３が所定回反転したときのみ、ＲＳを求
めるので、正確な触媒劣化度に応じた補正値ＲＳが得ら
れる（参照図１５のステップ１５１０）。
【００５２】図１４〜図１８のルーチンにより演算され
た空燃比補正量係数ＦＡＦは、図１３の燃料噴射量演算
ルーチンで実際の燃料噴射量ＴＡＵが演算され、燃料噴
射が実行されることになる。また上述の実施例において
は、燃料カット後における下流側Ｏ２ センサ１５によ
る空燃比フィードバック制御の再開について説明したが
、２次空気導入等の他のリーン空燃比運転状態後におけ
る下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック
制御の再開についても本発明は適用し得る。
た空燃比補正量係数ＦＡＦは、図１３の燃料噴射量演算
ルーチンで実際の燃料噴射量ＴＡＵが演算され、燃料噴
射が実行されることになる。また上述の実施例において
は、燃料カット後における下流側Ｏ２ センサ１５によ
る空燃比フィードバック制御の再開について説明したが
、２次空気導入等の他のリーン空燃比運転状態後におけ
る下流側Ｏ２ センサ１５による空燃比フィードバック
制御の再開についても本発明は適用し得る。
【００５３】また、第１の空燃比フィードバック制御は
４ｍｓ毎に、また、第２の空燃比フィードバック制御は
５１２ｍｓ 毎に行われるのは、空燃比フィードバック
制御は応答性の良い上流側Ｏ２ センサによる制御を主
として行い、応答性の悪い下流側Ｏ２ センサによる制
御を従にして行うためである。また、上流側Ｏ２ セン
サによる空燃比フィードバック制御における他の制御定
数、たとえば遅延時間、積分定数、等を下流側Ｏ２ セ
ンサの出力により補正するダブルＯ２ センサシステム
にも、また、第２の空燃比補正係数を導入するダブルＯ
２ センサシステムにも本発明を適用し得る。また、ス
キップ量、遅延時間、積分定数のうちの２つの同時に制
御することにより制御性を向上できる。さらにスキップ
量ＲＳＲ， ＲＳＬのうちの一方を固定し他方のみを可
変とすることも、遅延時間ＴＤＲ， ＴＤＬのうちの一
方を固定し他方のみを可変とすることも、あるいはリッ
チ積分定数ＫＩＲ、リーン積分定数ＫＩＬの一方を固定
し他方を可変とすることも可能である。
４ｍｓ毎に、また、第２の空燃比フィードバック制御は
５１２ｍｓ 毎に行われるのは、空燃比フィードバック
制御は応答性の良い上流側Ｏ２ センサによる制御を主
として行い、応答性の悪い下流側Ｏ２ センサによる制
御を従にして行うためである。また、上流側Ｏ２ セン
サによる空燃比フィードバック制御における他の制御定
数、たとえば遅延時間、積分定数、等を下流側Ｏ２ セ
ンサの出力により補正するダブルＯ２ センサシステム
にも、また、第２の空燃比補正係数を導入するダブルＯ
２ センサシステムにも本発明を適用し得る。また、ス
キップ量、遅延時間、積分定数のうちの２つの同時に制
御することにより制御性を向上できる。さらにスキップ
量ＲＳＲ， ＲＳＬのうちの一方を固定し他方のみを可
変とすることも、遅延時間ＴＤＲ， ＴＤＬのうちの一
方を固定し他方のみを可変とすることも、あるいはリッ
チ積分定数ＫＩＲ、リーン積分定数ＫＩＬの一方を固定
し他方を可変とすることも可能である。
【００５４】また、吸入空気量センサとして、エアフロ
ーメータの代りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセ
ンサ等を用いることもできる。さらに、上述の実施例で
は、吸入空気量および機関の回転速度に応じて燃料噴射
量を演算しているが、吸入空気圧および機関の回転速度
、もしくはスロットル弁開度および機関の回転速度に応
じて燃料噴射量を演算してもよい。
ーメータの代りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセ
ンサ等を用いることもできる。さらに、上述の実施例で
は、吸入空気量および機関の回転速度に応じて燃料噴射
量を演算しているが、吸入空気圧および機関の回転速度
、もしくはスロットル弁開度および機関の回転速度に応
じて燃料噴射量を演算してもよい。
【００５５】さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁に
より吸気系への燃料噴射量を制御する内燃機関を示した
が、キャブレタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。た
とえば、エレクトリック・エア・コントロールバルブ（
ＥＡＣＶ）により機関の吸入空気量を調整して空燃比を
制御するもの、エレクトリック・ブリード・エア・コン
トロールバルブによりキャブレタのエアブリード量を調
整してメイン系通路およびスロー系通路への大気の導入
により空燃比を制御するもの、機関の排気系へ送り込ま
れる２次空気量を調整するもの、等に本発明を適用し得
る。この場合には、図１３のステップ１３０２における
基本噴射量ＴＡＵＰ相当の基本燃料噴射量がキャブレタ
自身によって決定され、すなわち、吸入空気量に応じて
吸気管負圧と機関の回転速度に応じて決定され、ステッ
プ１３０３にて最終燃料噴射量ＴＡＵに相当する供給空
気量が演算される。
より吸気系への燃料噴射量を制御する内燃機関を示した
が、キャブレタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。た
とえば、エレクトリック・エア・コントロールバルブ（
ＥＡＣＶ）により機関の吸入空気量を調整して空燃比を
制御するもの、エレクトリック・ブリード・エア・コン
トロールバルブによりキャブレタのエアブリード量を調
整してメイン系通路およびスロー系通路への大気の導入
により空燃比を制御するもの、機関の排気系へ送り込ま
れる２次空気量を調整するもの、等に本発明を適用し得
る。この場合には、図１３のステップ１３０２における
基本噴射量ＴＡＵＰ相当の基本燃料噴射量がキャブレタ
自身によって決定され、すなわち、吸入空気量に応じて
吸気管負圧と機関の回転速度に応じて決定され、ステッ
プ１３０３にて最終燃料噴射量ＴＡＵに相当する供給空
気量が演算される。
【００５６】さらに、上述の実施例では、空燃比センサ
としてＯ２ センサを用いたが、ＣＯセンサ、リーンミ
クスチャセンサ等を用いることもできる。特に、上流側
空燃比センサとしてＴｉＯ２センサを用いると、制御応
答性が向上し、下流側空燃比センサの出力による過補正
が防止できる。さらに、上述の実施例はマイクロコンピ
ュータすなわちディジタル回路によって構成されている
が、アナログ回路により構成することもできる。
としてＯ２ センサを用いたが、ＣＯセンサ、リーンミ
クスチャセンサ等を用いることもできる。特に、上流側
空燃比センサとしてＴｉＯ２センサを用いると、制御応
答性が向上し、下流側空燃比センサの出力による過補正
が防止できる。さらに、上述の実施例はマイクロコンピ
ュータすなわちディジタル回路によって構成されている
が、アナログ回路により構成することもできる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
料カット、２次空気導入等のリーン運転状態後の下流側
空燃比センサによる空燃比フィードバック制御の再開直
前の遅延中には触媒の劣化度に応じた分だけ触媒上流空
燃比をリッチにしているので、短かい遅延時間で三元触
媒内の酸素を掃出すことができ、従って、ＮＯｘ エミ
ッションを低減できる。
料カット、２次空気導入等のリーン運転状態後の下流側
空燃比センサによる空燃比フィードバック制御の再開直
前の遅延中には触媒の劣化度に応じた分だけ触媒上流空
燃比をリッチにしているので、短かい遅延時間で三元触
媒内の酸素を掃出すことができ、従って、ＮＯｘ エミ
ッションを低減できる。
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の作用を示すタイミング図である。
【図３】本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図である。
施例を示す全体概略図である。
【図４】図３の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】図４のフローチャートを補足説明するためのタ
イミング図である。
イミング図である。
【図６】図３の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】図３の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図８】図４、図５のフローチャートを補足説明するた
めのタイミング図である。
めのタイミング図である。
【図９】図３の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図１０】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１１】図９、図１０のフローチャートを補足説明す
るためのタイミング図である。
るためのタイミング図である。
【図１２】図９、図１０のフローチャートを補足説明す
るためのタイミング図である。
るためのタイミング図である。
【図１３】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１４】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１５】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１６】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１７】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１８】図３の制御回路の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
１…機関本体
２…エアフローメータ
４…ディストリビュータ
５，６…クランク角センサ
１０…制御回路
１２…触媒コンバータ
１３…上流側Ｏ２ センサ
１５…下流側Ｏ２ センサ
１７…アイドルスイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられたＯ２
ストレージ効果を有する三元触媒（１２）と、該三元
触媒の下流側の排気通路に設けられ、前記機関の空燃比
を検出する空燃比センサ（１５）と、該空燃比センサの
出力（Ｖ２ ）に応じて前記機関に供給される混合気が
理論空燃比となるように空燃比補正量を演算する空燃比
補正量演算手段と、該空燃比補正量に基づき前記機関に
実際に供給される混合気の空燃比を調整する理論空燃比
調整手段と、前記機関の所定の運転状態及び該所定の運
転状態離脱後所定期間、前記理論空燃比調整手段による
空燃比調整を停止する停止手段と、前記機関が所定の運
転状態にあるときに前記機関に供給される混合気を理論
空燃比よりリーン側の空燃比に調整するリーン空燃比調
整手段と、前記機関が所定の運転状態に変化したときに
前記空燃比補正量を記憶する記憶手段と、前記三元触媒
の劣化度を検出する三元触媒劣化度検出手段と、前記機
関に供給される空燃比を理論空燃比よりリッチ側とすべ
く、前記記憶手段に記憶された空燃比補正量を前記検出
された三元触媒の劣化度に応じた分だけリッチ側に補正
したリッチ空燃比補正量を演算するリッチ空燃比補正量
演算手段と、前記機関が所定の運転状態離脱後所定期間
、前記リッチ空燃比補正量に基づき前記機関に供給され
る混合気を調整するリッチ空燃比調整手段と、前記所定
期間経過後に、前記記憶手段に記憶されている空燃比補
正量を前記空燃比補正量演算手段における空燃比補正量
の初期値として設定する初期値設定手段とを具備する内
燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11314191A JP3348434B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US07/882,876 US5228286A (en) | 1991-05-17 | 1992-05-14 | Air-fuel ratio control device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11314191A JP3348434B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342847A true JPH04342847A (ja) | 1992-11-30 |
| JP3348434B2 JP3348434B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=14604608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11314191A Expired - Lifetime JP3348434B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5228286A (ja) |
| JP (1) | JP3348434B2 (ja) |
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