JPH0635848B2 - 空燃比制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は空燃比制御方法に関し、詳しくは空燃比センサ
を用いて空燃比のフィードバック制御を行う内燃機関の
空燃比制御方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、三元触媒を排気中の有害成分（ＨＣ，ＣＯ，
ＮＯｘ）を浄化するために、空燃比センサを用いて、排
気中の残存酸素濃度を空燃比信号として検出し、該空燃
比信号に基づき内燃機関の空燃比が所定空燃比になるよ
うフィードバック制御する空燃比制御方法が知られてい
る。

上記のように空燃比制御方法においては、内燃機関の負
荷に応じて算出した基本燃料供給量を、空燃比センサの
検出した空燃比信号を予め定められた積分定数もしくは
スキップ定数等にて加減算して求めた補正係数により補
正し、実燃料噴射量を求めるよう構成されていた。第１
１図のタイミングチャートを用いて更に詳しく説明する
と、もし空燃比が理論空燃比より薄い側にずれたとする
と、空燃比センサの信号は同図に示す如く、ほとんどス
キップ的に落下する。この信号を受け取つて、空燃比の
補正係数はまずスキップ的にｒｓ１（スキップ定数）だ
け増加させ、その後はＫｉ１のように徐々に増やす（こ
の増加の勾配が積分定数）。その結果、実燃料噴射量が
拡げられ、空燃比を濃くし、理論空燃比に復帰させるこ
とができる。他方、空燃比が理論空燃比より濃い側にず
れたとすると、空燃比センサの信号は同図に示す如く、
ほとんどスキップ的に跳ね上がる。この信号を受け取っ
て補正係数はまずスキップ的にＲＳ２（スキップ定数）
だけ減少させ、その後はＫｉ２のように徐々に減少する
（この減少の勾配を積分定数）。その結果、実燃料噴射
量が絞られ、空燃比を薄くし、理論空燃比に復帰させる
ことができる。

ところで、上記制御の応答性の向上を目的として上記積
分定数Ｋｉ１，Ｋｉ２もしくはスキップ定数ｒｓ１，ｒ
ｓ２を変更するものが提案されている。

更には、空燃比の偏差を空燃比センサが検知してから実
際に補正係数をスキップ的に変化させるまでの遅延時間
（第９図のｔａもしくはｔｂ）を変更することにより上
記目的を達成するものも提案されている。

ところで、上記空燃比センサの経時変化、特性値のばら
つき等にもとづく理論空燃比からの偏差の発生を未然に
防止する目的として上記遅延時間を変更するものに、例
えば特開昭５８−１４０４５０号公報が提案されてい
る。これは、空燃比を濃厚側（稀薄側）に制御する場合
の遅延時間ｔａを固定しておき、燃料増量側噴射時間と
燃料減量側噴射時間とを等しくするように、稀薄側（濃
厚側）に制御する場合の遅延時間ｔｂを可変制御する構
成のものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来技術は、 （１） 空燃比センサの特性値のばらつき （２） 空燃比センサの経時変化 （３） 各気筒に設けられた燃料噴射弁の特性のばらつ
きによる気筒間の燃料供給量のばらつき （４） 気筒間の吸入空気量のばらつき 等の原因により、空燃比センサの濃厚（リッチ）、稀薄
（リッチ）の判定点が理論空燃比よりリッチ側あるいは
リーン側にずれ、第１１図に示すように、補正係数の制
御中心の表す空燃比が理論空燃比よりリッチ側あるいは
リーン側にずれることがあり、上記従来例の如き遅延時
間を変更するだけでは補正係数の制御中心の理論空燃比
からの偏差を補正することができない場合がある。その
結果、最適な空燃比制御の補正係数を得ることができ
ず、排気特性が低下する場合があるという問題があっ
た。

本発明は、空燃比制御における補正係数を好適に変更
し、空燃比センサの経時変化、特性値のばらつき、もし
くは雰囲気条件などに起因する排気特性低下を防止する
空燃比制御方法を提供することを目的としている。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。すなわち、本発明は
第１図に例示するように、 内燃機関の排気成分から空燃比センサによって空燃比を
検出し（Ｐ１）、 該検出された空燃比が所定空燃比より薄い側にずれた場
合に、所定のスキップ定数に基づき燃料供給量を増加さ
せる方向に燃料供給量補正係数をスキップ的に切替える
と共に、それ以後は所定の積分定数に基づき燃料供給量
を増加させる方向に該燃料供給量補正係数を徐々に大き
くし（Ｐ２，Ｐ３）、 他方、上記検出された空燃比が所定空燃比より濃い側に
ずれた場合に、所定のスキップ定数に基づき燃料供給量
を減少させる方向に燃料供給量補正係数をスキップ的に
切替えると共に、それ以後は所定の積分定数に基づき燃
料供給量を減少させる方向に該燃料供給量補正係数を徐
々に小さくするよう、燃料供給量補正係数を算出し（Ｐ
２，Ｐ４）、 該算出した燃料供給量補正係数に基づき基本燃料供給量
を補正して（Ｐ５）空燃比をフィードバック制御する空
燃比制御方法において、 上記燃料供給量補正係数を、上記燃料供給量を増加させ
る方向に切替えたときから次の燃料供給量を減少させる
方向に切替えたときまでの時間で積分した積分量Ａと、 上記燃料供給量補正係数を、上記燃料供給量を減少させ
る方向に切替えたときから次の燃料供給量を増加させる
方向に切替えたときまでの時間で積分した積分量Ｂと、
を比較し（Ｐ６）、 上記積分量Ａが積分量Ｂより小さい場合に、上記燃料供
給量補正係数をスキップ的に切替える際の遅延時間、上
記スキップ定数、及び上記積分定数のうち１つ以上を、
燃料供給量を増加させる方向に補正し（Ｐ７）、 上記積分量Ａが積分量Ｂより大きい場合に、上記燃料供
給量補正係数をスキップ的に切替える際の遅延時間、上
記スキップ定数、及び上記積分定数のうち１以上を、燃
料供給量を減少させる方向に補正する（Ｐ８）ことを特
徴とする空燃比制御方法を要旨としている。

ここで積分量Ａは、例えば第１１図におけるｘ部分の面
積を、また積分量Ｂは、例えば同図におけるｙ部分の面
積を表わす。

そして、上記積分量Ａが積分量Ｂより小さい場合に、庭
延時間、スキップ定数、及び積分定数のうち１つ以上
を、燃料供給量を増加させる方向に補正する。即ち、空
燃比を濃厚側に制御する場合の遅延時間ｔａを延長ある
いは稀薄側に制御する場合の庭延時間ｔｂを短縮するよ
うにしてもよく、又は、空燃比を濃厚側に制御する場合
のスキップ定数ｒｓ１もしくは積分定数Ｋｉ１を拡大あ
るいは稀薄側に制御する場合のスキップ定数ｒｓ２もし
くは積分定数Ｋｉ２を縮小するようにしてもよい。また
既述した遅延時間、スキップ定数、及び積分定数のうち
２つ以上を選んで、補正するよう構成してもよい。

他方、上記積分量Ａが積分量Ｂより小さい場合に、遅延
時間、スキップ定数、及び積分定数のうち１つ以上を、
燃料供給量を減少させる方向に補正する。即ち、空燃比
を稀薄側に制御する場合の遅延時間ｔｂを延長あるいは
濃厚側に制御する場合の遅延時間ｔａを短縮するように
してもよく、又は、空燃比を稀薄側に制御する場合のス
キップ定数ｒｓ２もしくは積分定数Ｋｉ２を拡大あるい
は濃厚側に制御する場合のスキップ定数ｒｓ１もしくは
積分定数Ｋｉ１を縮小するようにしてもよい。また既述
した遅延時間、スキップ定数、及び積分定数のうちの２
つ以上を選んで、補正するよう構成してもよい。

［作用］ 本発明の空燃比制御方法は、積分量Ａと積分量Ｂとを比
較することにより補正係数の制御中心が理論空燃比より
どれだけずれているかを知ることができ、遅延時間，ス
キップ定数，及び積分定数のうち１つ以上を補正するこ
とにより、上記積分量Ａと積分量Ｂとの差を減少するこ
とができる。従って、補正係数の制御中心は理論空燃比
から好適な範囲でおさめられる。

［実施例］ 次に、本発明の第１実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。第２図は本実施例の空燃比制御方法を採用した車
両に搭載されたエンジン及びその周辺の概略構成図であ
る。

同図において、エンジン１はシリンダ２、ピストン３、
シリンダブロック４、シリンダヘッド５により形成され
る燃焼室６を有する。上記燃焼室６には点火プラグ７が
配設されている。

エンジン１の吸気系統は、シリンダ２の吸気バルブ８を
介して、吸気ポート９が吸気管１０に連通している。該
吸気管１０の上流には吸入空気の脈動を吸収するサージ
タンク１１が設けられており、該サージタンク１１上流
にはスロットルバルブ１２が配設されている。

一方、エンジン１の排気系統は、シリンダ２の排気バル
ブ１３を介して、排気ポート１４が排気管１５に連通し
ている。

燃料系統は、図示しない燃料タンクおよび燃料ポンプよ
り成る燃料供給源と燃料供給管および吸気ポート９近傍
に配設された燃料噴射弁１６により構成されている。

また、点火系統は、点火に必要な高電圧を出力するイグ
ナイタ１７、および、図示していないクランク軸に連動
して上記イグナイタ１７で発生した高電圧を上記点火プ
ラグ７に分配供給するディストリビュータ１８より構成
されている。

そして、センサ系統は、上記吸気管１０の上流に設けら
れ内部に備えたメジャリングプレート１９の開度を検出
することにより吸入空気量を測定するエアフロメータ２
０、該吸気管１０内に設られて吸入空気温度を測定する
吸気温センサ２２、スロットルバルブ１２に連動して該
スロットルバルブ１２の開度を検出すスロットルセンサ
２３、シリンダブロック４の冷却系統に設けられて冷却
水温度を検出する水温センサ２４、排気管１５内に設け
られて排気中の残存酸素濃度をアナログ信号として検出
する酸素濃度センサ２５、が備えられている。

また、上記ディストリビュータ１８内部には、該ディス
トリビュータ１８のカムシャフトの１／２４回転毎に、
すなわちクランク角０゜から３０゜の整数倍毎に回転角
信号を出力する回転速度センサを兼ねた回転角センサ２
６と、上記ディストリビュータ１８のカムシャフトの１
回転毎に、すなわち図示しないクランク軸の２回転毎に
基準信号を１回出力する気筒判別センサ２７が設けられ
ている。

なお、上記各センサからの各信号は電子制御装置（以下
単にＥＣＵとよぶ）３０に入力されるとともに該ＥＣＵ
３０は上記エンジン１を制御する。

次に上記ＥＣＵ３０の構成を第３図に基づいて説明す
る。

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３０ａ，ＲＯＭ３０ｂをＲＡＭ３
０ｃ，バックアップＲＡＭ３０ｄ等を中心に論理演算回
路として構成され、コモンバス３０ｅを介して入出力ポ
ート３０ｆ，入力ポート３０ｇおよび出力ポート３０ｈ
に接続されて外部との入出力を行なう。

また、ＥＣＵ３０には、上述した各センサからの検出信
号のバッファ３０ｉ，３０ｊ，３０ｋ，３０ｍ，３０ｇ
が設けられており、各検出信号をＣＰＵ３０ａに選択的
に出力するマルチプレクサ３０ｎ、およびアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３０ｐも配設
されている。上記各検出信号は入出力ポート３０ｆを介
してＣＰＵ３０ａに入力される。

さらにＥＣＵ３０には、上述した回転角センサ２６、気
筒判別センサ２７からの検出信号の波形を整形する波形
整形回路３０ｒが配設されており、上記各検出信号は入
力ポート３０ｇを介してＣＰＵ３０ａに入力される。

また、ＥＣＵ３０は、上述したイグナイタ１７、燃料噴
射弁１６に駆動電流を通電する駆動回路３０ｓ，３０ｔ
を有する。ＣＰＵ３０ａは、出力ポート３０ｈを介して
上記駆動回路３０ｓ，３０ｔに制御信号を出力する。

さらに、ＥＣＵ３０はＣＰＵ３０ａを始めＲＯＭ３０
ｂ，ＲＡＭ３０ｃ等へ所定の間隔で制御タイミングとな
るクロック信号を送るクロック回路３０ｕおよび予め設
定された時間毎にＣＰＵ３０ａに割込信号を発生するハ
ードタイマであるタイマ回路３０ｖも有する。

次に、上記ＥＣＵ３０により実行される処理を第４図〜
第７図の各フローチャートにより説明する。

第４図は燃料噴射時間を算出する主制御処理を、第５図
（イ）及び第５図（ロ）は第４図に示す処理のうち空燃
比フィードバック制御処理の詳細を、第６図はリッチ制
御及びリーン制御の積分量を演算するための第１割込処
理を、第７図はリッチ遅延時間の演算するための第２割
込処理を各々示すフローチャートである。

まず、第４図に示す主制御処理の詳細について説明す
る。本処理は所定時間毎に繰り返して実行される。

運転者によってキースイッチがＯＮされてＥＣＵ３０起
動後、本処理が１回目のものであるか否かが判定される
（ステップ１００）。本処理が１回目のものである場合
には、初期設定が行われる（ステップ１０２）。すなわ
ち、上述した各入・出力ポート３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ
のイニシャルリセットが行われる。次にＲＡＭ３０ｃの
メモリクリアが行われるとともに、該ＲＡＭ３０ｃ内に
設定されるレジスタ、タイマ、フラグ等に初期データの
セットが行われる（ステップ１０４）。上記各処理終了
後、あるいは、本処理が２回目以降のものである場合に
はステップ１０６に進む。ここでは、上述したエアフロ
メータ２０より吸入空気量Ｑが、吸気温センサ２２より
吸気温が、回転角センサ２６よりクランク軸の回転角
が、そして水温センサ２４より水温ＴＨＷがそれぞれ検
出あるいは過去にＡ／Ｄ変換されてＲＡＭ３０ｃに記憶
されている値を読み込む処理が行なわれる（ステップ１
０）。次に、ステップ１０６で読み込んだ吸入空気量
Ｑ、および回転角より単位時間当たりのエンジン回転速
度Ｎｅが算出される。ここでエンジン回転速度Ｎｅは、
上記回転角センサ２６の出力信号の間隔をＲＡＭ３０ｃ
内に記憶しておき、その逆数から算出される。そして、
上記吸入空気量Ｑとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて
エンジン負荷Ｑ／Ｎｅが算出される（ステップ１０
８）。次に、上記ステップ１０８で算出したエンジン負
荷Ｑ／Ｎｅとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて、予め
ＲＯＭ３０ｂ内に記憶されている点火時期マップより、
点火時期が算出される（ステップ１１０）。

次に、ステップ１２０では空燃比フィードバック制御処
理が行なわれる。この空燃比フィードバック制御処理に
ついては後ほど詳述する。ステップ１２０実行後、続く
ステップ１３０に処理が移る。ステップ１３０では実燃
料噴射量τを次式（１）のように算出する処理が行なわ
れる。

τ＝ＴＰ×ＦＡＦ×ＧＨＡＣ×Ｋ …（１） 但し、ＴＰ…負荷Ｑ／Ｎｅに基づいて定まる基本燃料噴
射時間（吸入空気圧力と回転速度とに基づいて定めても
よい。） ＦＡＦ…ステップ１２０で算出された空燃比フィードバ
ック補正係数 ＧＨＡＣ…ステップ１２０で算出された学習補正係数 Ｋ…吸気温、水温等で定まる補正定数 その後、「ＲＥＴＵＲＮ」に抜けて本主制御処理を終了
する。以後、本主制御処理は所定時間毎に繰り返して実
行される。

次に上記ステップ１２０で実行される空燃比フィードバ
ック制御処理の詳細を第５図（イ）および第５図（ロ）
のフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は所
定時間例えば４ｍｓ毎に実行される。

処理が開始されると、第５図（イ）のステップ２０１で
は、酸素濃度センサ２５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断する。機
関始動中、始動後の燃料増量動作中、暖機増量動作中、
パワー増量動作中、酸素濃度センサ２５の不活性状態時
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。なお、酸素濃度センサ２
５の活性／不活性状態の判別は第４図のステップ１０６
で検出した水温データＴＨＷが７０℃以上になったか否
かを判断するか、あるいは酸素濃度センサ２５の出力レ
ベルが一度上下したか否かを判断することによって行な
われる。閉ループ条件が不成立のときには、ステップ２
２６に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦを１．０と
する。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ２０２
に進む。

ステップ２０２では、酸素濃度センサ２５の出力Ｖ１を
取込み、ステップ２０３にてＶ１が比較電圧ＶＲ１たと
えば０．４５Ｖ以下か否かを判断する、つまり、空燃比
がリッチかリーンかを判断する。リーン（Ｖ１≦ＶＲ
１）であれば、ステップ２０４にて第１のディレイカウ
ンタＣＤＬＹ１を１減算し、ステップ２０５，２０６に
てディレイカウンタＣＤＬＹ１を最小値ＴＤＲでガード
する。なお、最小値ＴＤＲは酸素濃度センサ２５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時間であ
って、負の値で定義される。他方、リッチ（Ｖ１＞ＶＲ
１）であれば、ステップ２０７にてディレイカウンタＣ
ＤＬＹ１を１加算して、ステップ２０８，２０９にてデ
ィレイカウンタＣＤＬＹ１を最大値ＴＤＬでガードす
る。なお、最大値ＴＤＬは酸素濃度センサ２５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時間あっ
て、正の値で定義される。

ここで、ディレイカウンタＣＤＬＹ１の基準を０とし、
ＣＤＬＹ１＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、ＣＤＬＹ１≦０のときに遅延処理後の空燃比を
リーンとみなすものとする。

ステップ２１０では、ディレイカウンタＣＤＬＹ１の符
号が反転したか否かを判断する、すなわち遅延処理の空
燃比が反転したか否かを判断する。空燃比が反転してい
れば、ステップ２１１にて、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断する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ２１２にてＦＡＦ
をリッチ側スキップ定数ＲＳＲだけインクリメントし、
逆に、リーンからリッチへの反転であれば、ステップ２
１３にてＦＡＦをリーン側スキップ定数だけデクリメン
トする。つまりスキップ処理を行う。

次いで、第５図（ロ）のフローチャートに移り、スキッ
プ処理を行う毎に、学習補正係数ＧＨＡＣを演算するた
めにステップ２１４〜２１８の学習ルーチンを実行す
る。すなわち、ステップ２１４にて、フィードバック補
正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶを、 ＦＡＦＡＶ←（ＦＡＦ＋ＦＡＦ０）／２ ただし、ＦＡＦ０は前回リッチ，リーン反転時のＦＡＦ
の値、 により演算し、ステップ２１５にて、ＦＡＦを次回の演
算に備え、 ＦＡＦ０←ＦＡＦ とする。次いで、ステップ２１６にてＦＡＦＡＶが値
１．０より小さいか否かを判断する。

ステップ２１６でＦＡＦＡＶ＜１．０と判断されたとき
には、学習制御前のベース空燃比がリッチになり過ぎて
いるので、ステップ２１７にて ＧＨＡＣ←ＧＨＡＣ−△ＧＨＡＣ（一定値） として学習補正係数ＧＨＡＣを減少させ、一方、ＦＡＦ
ＡＶ≧１．０のときには、学習制御前のベース空燃比が
リーンになり過ぎているので、ステップ２１８にて ＧＨＡＣ←ＧＨＡＣ＋△ＧＨＡＣ として学習補正係数ＧＨＡＣを増大させる。

なお、学習補正係数ＧＨＡＣはバックアップＲＡＭ３０
ｄに格納するものとする。

一方、ステップ２１０にてディレイカウンタＣＤＬＹ１
の符号が反転していなければ、ステップ２１９，２２
０，２２１にて積分処理を行う。つまり、ステップ２１
９にて、ＣＤＬＹ≦０か否かを判断し、ＣＤＬＹ≦０
（リーン）であれば、ステップ２２０にてＦＡＦ←ＦＡ
Ｆ＋ＫＩとし、他方、ＣＤＬＹ＞０（リッチ）であれ
ば、ステップ２２１にてＦＡＦ←ＦＡＦ−ＫＩとする。
ここで、積分定数ＫＩはスキップ定数ＲＳＲ，ＲＳＬに
比して十分小さく設定してあり、つまり、ＫＩ＜ＲＳＲ
（ＲＳＬ）である。従って、ステップ２２０はリーン状
態（ＣＤＬＹ≦０）で燃料噴射量を徐々に増大させ、ス
テップ２２１はリッチ状態（ＣＤＬＹ＞０）で燃料噴射
量を徐々に減少させる。

ステップ２１２，２１３，２２０，２２１にて演算され
たフィードバック補正係数ＦＡＦはステップ２２２，２
２３にて最小値たとえば０．８でガードされ、ステップ
２２４，２２５にて最大値たとえば１．２でガードされ
る。これにより、何らかの原因でフィードバック補正係
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。

上述のごとく演算されたフィードバック補正係数ＦＡＦ
をＲＡＭ３０ｃに格納して、ステップ２２３にてこのル
ーチンは終了する。以上の如く構成された空燃比フィー
ドバック制御処理を第８図のタイミングチャートを用い
て更に説明する。

酸素濃度検出センサ２５の出力により同図の（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ＣＤＬＹ１は、同図の（Ｂ）
に示すごとく、リッチ状態でカウンタアップされ、リー
ン状態でカウントダウンされる。この結果、同図の
（Ｃ）に示すごとく、遅延処理された空燃比信号Ａ／
Ｆ′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ｔ３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。そして上記遅延処理後の
安定した空燃比信号Ａ／Ｆ′にもとづいて同図の（Ｄ）
に示すフィードバック補正係数ＦＡＦが得られる。一
方、ディレイカウンタＣＤＬＹが基準値０を交差する時
刻ｔ２，ｔ４毎に、学習補正係数ＧＨＡＣの更新が行な
われる。

次に、第６図に示す第１割込処理の詳細について説明す
る。本処理は所定時間例えば４ｍｓｅｃ毎に実行され
る。

処理が開始されると、ステップ３１０では燃料噴射量を
増加する側にフィードバック制御するリッチ制御中か否
かを判断し、リッチ制御中と判断された場合には、続く
ステップ３２０に処理は移り、リーン制御からリッチ制
御に反転直後か否かを判断する。

ステップ３２０でリッチ制御に反転直後と判断された場
合には、続くステップ３３０に処理は移り、リーン制御
の仮積分値ｂ′をリーン制御積分量ｂとしてＲＡＭ３０
ｃにストアし、続くステップ３４０でリッチ制御の仮積
分値ａ′をクリアする。なお本ルーチンを始めて実行す
る際には上記変数ｂ，ｂ′，ａ′、及び後述する変数ａ
は予め初期設定にてクリアされている。

ステップ３４０の実行後、もしくはステップ３２０でリ
ーン制御に反転直後でないと判断された場合には、ステ
ップ３５０に処理が移る。ステップ３５０では、空燃比
フィードバック制御処理にて算出されたフィードバック
補正係数ＦＡＦから基準値１．０を減算し、その値を本
ステップの前回の実行時に算出したリッチ制御の仮積分
値ａ′に加算し、新たなリッチ制御の仮積分値ａ′を算
出する。ステップ３５０実行後、「ＲＥＴＵＲＮ」へ抜
けて本処理を一旦終える。

一方、ステップ３１０でリッチ制御中でないと判断され
た場合には、ステップ３６０に処理が移り、リッチ制御
からリーン制御に反転直後か否かを判断する。ステップ
３６０でリーン制御に反転直後と判断された場合には、
続くステップ３７０に処理は移り、リッチ制御の仮積分
値ａ′をリッチ制御積分量ａとしてＲＡＭ３０ｃにスト
アし、続くステップ３８０で、リーン制御の仮積分値
ｂ′をクリアする。ステップ３８０の実行後、もしくは
ステップ３６０でリッチ制御に反転直後でないと判断さ
れた場合にはステップ３９０に処理が移る。ステップ３
９０では、フィードバック補正係数ＦＡＦから１．０を
減算し、その値を本ステップの前回実行時に算出したリ
ーン制御の仮積分値ｂ′に加算し、新たなリーン制御の
仮積分値ｂ′を算出する。ステップ３９０の実行後、
「ＲＥＴＵＲＮ」へ抜けて本処理を一旦終える。

次に第７図に示す第２割込処理の詳細について説明す
る。本処理も所定時間例えば４ｍｓｅｃ毎に実行され
る。

処理が開始されると、ステップ４１０では、既述した第
１割込処理においてリッチ制御の積分量ａおよびリーン
制御の積分量ｂが先に計算されているか否かを判断す
る。この判断は、積分量ａおよび積分量ｂが共に零以外
の値が入っているか否かにより行なわれるもので、ステ
ップ４１０で積分量ａ，ｂ共に計算されていないと判断
された場合には、ステップ４１５に処理が移る。

ステップ４１５では、既にＴＤＲが設定されているか否
かを判断するもので、ＴＤＲが設定されていないと判断
された場合にはステップ４２０でＴＤＲに所定値、例え
ば１００［ｍｓｅｃ］を代入し、続いて「ＲＥＴＵＲ
Ｎ」へ抜けて本処理を一旦終える。一方、既にＴＤＲが
設定されたと判断された場合には、ステップ４２０を読
み飛ばし、同じく本処理を一旦終える。

一方、ステップ４２０で、積分量ａ，ｂ共に計算済と判
断された場合には、ステップ４３０に処理が移る。ステ
ップ４３０では、リーン制御の積分量ｂの絶対値がリッ
チ制御の積分量ａの絶対値より大きいか否かを判断しす
る。ステップ４３０で｜ｂ｜≧｜ａ｜と判断された場合
には、平均空燃比が理論空燃比よりリーン側に偏ってい
るとし、続くステップ４４０に処理が移る。ステップ４
４０ではリッチ遅延時間ＴＤＲを例えば５ｍｓｅｃイン
クリメントする。一方、ステップ４３０で｜ｂ｜＜｜ａ
｜と判断された場合には、平均空燃比が理論空燃比より
リッチ側に偏っているとし、続くステップ４５０に処理
が移る。ステップ４５０ではリッチ遅延時間ＴＤＲを例
えば５ｍｓｅｃデクリメントする。ステップ４４０もし
くは４５０の実行後、続くステップ４６０に処理が移
る。ステップ４６０は過補正を防止するためにリッチ遅
延時間ＴＤＲに最大、最小値のガードをかけるもので、
ＴＤＲが例えば６０ｍｓｅｃ以上でかつ２００ｍｓｅｃ
以下であるよう比較し補正する。続くステップ４７０で
は、既述した積分値ａ，ｂ，及び仮積分値ａ′，ｂ′を
すべてクリアし、続いて「ＲＥＴＵＲＮ」へ抜けて、本
処理を終える。

次に、以上の如く構成された第１割込処理および第２割
込処理の制御の様子を第８図のタイミングチャートを用
いて説明する。

空燃比補正係数ＦＡＦが図のｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，
ｉで定まる一周期変化すると、第１割込処理は、図の
ｃ，ｄ，ｅ，ｆで定まる四角形の面積（積分量ａにあた
る）とｆ，ｇ，ｈ，ｉで定まる四角形の面積（積分量ｂ
にあたる）とを算出する。続く空燃比補正係数ＦＡＦの
一周期では、第２割込処理が、｜ｂ｜＞｜ａ｜と判断し
て、図に示す如く、リッチ遅延時間ＴＤＲを拡大補正す
る。なお同図の破線で示されたものはＴＤＬの拡大補正
処理がなされていない場合のＦＡＦの特性を示してい
る。

以上、本発明の第１実施例の構成を詳しく説明してきた
が、本実施例は、リーン側積分量ｂの絶対値がリッチ側
積分量ａの絶対値より大きい（小さい）と判断された場
合に、空燃比補正係数の制御中心が理論空燃比よりリー
ン側（リッチ側）に偏っているとし、リッチ遅延時間Ｔ
ＤＲを拡大補正（縮小補正）することにより、空燃比補
正係数ＦＡＦを増大（減少）することができる。従っ
て、エンジン１への燃料供給量が増大（減少）し、フィ
ードバック補正係数の制御中心を理論空燃比から好適な
範囲でおさめることができ、空燃比を好適に制御するこ
とができる。以上の結果、排気特性を向上させることが
できる。なお、本実施例においては、既述した学習制御
を実行することにより、より一層空燃比を好適には制御
している。

次に、本発明第２実施例について説明する。本実施例と
第１実施例との相違点は、第１実施例で既述した第２割
込処理にあり、システム構成およびその他の処理は第１
実施例と同様のため、説明は省略する。

第２実施例において実行される第２割込処理について、
第９図に示すフローチャートに沿って説明する。なおス
テップ５１０，５１５，５２０，５３０，５４０，５５
０，５７０は第１実施例第７図のステップ４１０，４１
５，４２０，４３０，４４０，４５０，４７０と各々同
じもので説明は省略する。ステップ５２０の実行後、続
くステップ５２５では、リーン遅延時間ＴＤＬに所定値
として例えば１００ｍｓｅｃを定め、「ＲＥＴＵＲＮ」
へ抜けて本処理を終える。またステップ５４０の実行
後、続くステップ５４５でリーン遅延時間ＴＤＬを所定
時間、例えば５ｍｓｅｃデクリメントし、続くステップ
５６０に処理を移す。またステップ５５０の実行後、続
くステップ５５５でリーン遅延時間ＴＤＬを例えば５ｍ
ｓｅｃインクリメントし、続くステップ５６０に処理を
移す。ステップ５６０は過補正を防止するためにリッチ
遅延時間ＴＤＬおよびリーン遅延時間ＴＤＬに最大、最
小値のガードをかけるもので、ＴＤＲ及びＴＤＬが例え
ば６０ｍｓｅｃ以上でかつ２００ｍｓｅｃ以下であるよ
う比較し補正する。

以上の如く構成された本発明の第２実施例は、空燃比の
偏差が生じた時に、リッチ遅延時間ＴＤＬを可変するば
かりでなく、リーン遅延時間ＴＤＲをＴＤＬの逆方向に
可変するようなされている。この為、フィードバック補
正係数の制御中心をより素早く理論空燃比におさめるこ
とができ、空燃比を最適に制御することができる。そし
て、以上の結果、より排気特性を向上させることができ
る。

次に、本発明の第３実施例について説明する。本実施例
と第１実施例との相違点は第１実施例で既述した第２割
込処理において、リッチ遅延時間ＴＤＲに代えて、リッ
チ側のスキップ定数ＲＳＲを変更することにある。従っ
てシステム構成及びその他の処理は第１実施例と同様の
ため説明は省略する。

第３実施例において実行される第２割込処理について、
第１０図に示すフローチャートに沿って説明する。なお
ステップ６１０，６１５，６３０，６７０は第１実施例
第７図のステップ４１０，４１５，４３０，４７０と各
々同じもので説明は省略する。ステップ６１５で「Ｎ
Ｏ」と判断されると、ステップ６２０に処理が移り、リ
ッチ側スキップ定数ＲＳＲに所定値Ｒａを定める。ステ
ップ６２０実行後、「ＲＥＴＵＲＮ」へ抜けて本処理を
終える。またステップ６３０で「ＹＥＳ」と判断される
と、ステップ６４０に処理が移り、リッチ側スキップ定
数ＲＳＲを微小定数△ＲＳＲだけインクリメントする。
一方、ステップ６３０で「ＮＯ」と判断されると、ステ
ップ６５０に処理が移り、リッチ側スキップ定数ＲＳＲ
を微小定数△ＲＳＲだけデクリメントする。ステップ６
４０もしくはステップ６５０実行後、続くステップ６６
０に処理が移り、過補正を防止するためにリッチ側スキ
ップ定数ＲＳＲに最大、最小値のガードをかける。

以上の如く構成された本発明の第３実施例は、リーン側
積分量ｂの絶対値がリッチ側積分量ａの絶対値より大き
い（小さい）と判断された場合に、フィードバック補正
係数の制御中心が理論空燃比よりリーン側（リッチ側）
に偏っているとし、リッチ側スキップ定数ＲＳＲを拡大
補正（縮小補正）することにより、フィードバック補正
係数ＦＡＦを増大（減少）することができる。その結
果、エンジン１への燃料供給量が増大（減少）し、第１
実施例と同様に、空燃比を好適に制御することができ、
排気特性を向上させることができる。

なお、他の実施態様として遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬに代
えてリッチ側積分定数もしくはリーン側積分定数を変更
するようにしても、本発明の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施例を詳しく説明してきたが、本発明
は、上記実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々なる態様で実施すること
ができるのは勿論である。

発明の効果 以上、詳記したように、本発明は、燃料供給量補正係数
を、上記燃料供給量を増加させる方向に切替えたときか
ら次の燃料供給量を減少させる方向に切替えたときまで
の時間で積分した積分量Ａと、燃料供給量補正係数を、
上記燃料供給量を減少させる方向に切替えたときから次
の燃料供給量を増加させる方向に切替えたときまでの時
間で積分した積分量Ｂと、を比較し、上記積分量Ａが積
分量Ｂより小さい場合に、遅延時間、スキップ定数、及
び積分定数のうち１つ以上を、燃料供給量を増加させる
方向に補正し、上記積分量Ａが積分量Ｂより大きい場合
に、遅延時間、スキップ定数、及び上記積分定数のうち
１つ以上を、燃料供給量を減少させる方向に補正するよ
う構成している。この為に、補正係数の制御中心を理論
空燃比から好適な範囲でおさめることができ、空燃比を
最適に制御することができる。

上記効果の結果、有害成分の排出量が減少し、排気特性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を概念的に例示したフローチャート、 第２図ないし第８図は本発明の第１実施例を示し、第２
図は本実施例を採用した車両に搭載されたエンジン及び
その周辺の概略構成図、第３図は同じく電子制御装置の
構成を説明するためのブロック図、第４図〜第７図は同
じくその電子制御装置にて実行される各種制御処理を示
すフローチャート、第８図は同じくその各種制御処理を
説明するためのタイミングチャート、 第９図は本発明の第２実施例を示すフローチャート、 第１０図は本発明の第３実施例を示すフローチャート、 第１１図は本発明の従来技術等を説明するためのタイミ
ングチャート、である。 １……エンジン ２５……酸素濃度センサ ２６……回転角センサ ２７……気筒判別センサ ３０……電子制御装置（ＥＣＵ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気成分から空燃比センタによ
   って空燃比を検出し、 該検出された空燃比が所定空燃比より薄い側にずれた場
   合に、所定のスキップ定数に基づき燃料供給量を増加さ
   せる方向に燃料供給量補正係数をスキップ的に切替える
   と共に、それ以後は所定の積分定数に基づき燃料供給量
   を増加させる方向に該燃料供給量補正係数を徐々に大き
   くし、 他方、上記検出された空燃比が所定空燃比より濃い側に
   ずれた場合に、所定のスキップ定数に基づき燃料供給量
   を減少させる方向に燃料供給量補正係数をスキップ的に
   切替えると共に、それ以後は所定の積分定数に基づき燃
   料供給量を減少させる方向に該燃料供給量補正係数を徐
   々に小さくするよう、燃料供給量補正係数を算出し、 該算出した燃料供給量補正係数に基づき基本燃料供給量
   を補正して空燃比をフィードバック制御する空燃比制御
   方法において、 上記燃料供給量補正係数を、上記燃料供給量を増加させ
   る方向に切替えたときから次の燃料供給量を減少させる
   方向に切替えたときまでの時間で積分した積分量Ａと、 上記燃料供給量補正係数を、上記燃料供給量を減少させ
   る方向に切替えたときから次の燃料供給量を増加させる
   方向に切替えたときまでの時間で積分した積分量Ｂと、
   を比較し、 上記積分量Ａが積分量Ｂより小さい場合に、上記燃料供
   給量補正係数をスキップ的に切替える際の遅延時間、上
   記スキップ定数、及び上記積分定数のうち１つ以上を、
   燃料供給量を増加させる方向に補正し、 上記積分量Ａが積分量Ｂより大きい場合に、上記燃料供
   給量補正係数をスキップ的に切替える際の遅延時間、上
   記スキップ定数、及び上記積分定数のうち１つ以上を、
   燃料供給量を減少させる方向に補正することを特徴とす
   る空燃比制御方法。