JPH0639931B2

JPH0639931B2 - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0639931B2
Application number: JP12711985A
Authority: JP
Inventors: 俊成永井; 孝年増井; 靖佐藤; 歳康勝野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPS61286549A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は触媒コンバータの上流側および下流側に空燃比
センサ（本明細書では、酸素濃度センサ（Ｏ₂セン
サ））を設け、上流側のＯ₂センサによる空燃比フィー
ドバック制御に加えて下流側の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に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、機関の吸入空気量（もしくは吸入空気圧）およ
び回転速度に応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、
機関の排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃度を
検出するＯ₂センサの検出信号にもとづいて演算された
空燃比補正係数FAFに応じて前記基本噴射量を補正し、
この補正された噴射量に応じて実際に供給される燃料量
を制御する。この制御を繰返して最終的に機関の空燃比
を所定範囲内に収束させる。このような空燃比フィード
バック制御により、空燃比を理論空燃比近傍の非常に狭
い範囲内に制御できるので、排気系に設けられた三元触
媒コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれるCO，H
C，NOxの３つの有害成分を同時に浄化する触媒コンバー
タの浄化能力を高く保持できる。

上述の空燃比フィードバック制御（シングルＯ₂センサ
システム）では、酸素濃度を検出するＯ₂センサをでき
るだけ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバ
ータより上流である排気マニホールドの集合部分に設け
ているが、Ｏ₂センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じている。Ｏ₂センサ
の出力特性のばらつきの原因を列挙すると、次のとおり
である。

(1)Ｏ₂センサ自体の個体差、 (2)燃料噴射弁および排気ガス再循環弁等の部品の機関
への組付け位置の公差によるＯ₂センサの箇所における
排気ガスの混合の不均一、 (3)Ｏ₂センサの出力特性の経時あるいは経年的な変化。

また、Ｏ₂センサ以外では、燃料噴射弁、排気ガス再循
環流量、タペットクリアランス等の機関状態の経時的あ
るいは経年的な変化、および製造ばらつきによる排気ガ
スの混合の不均一性が変化および拡大することがある。

かかるＯ₂センサの出力特性のばらつきおよび部品のば
らつき、経時あるいは経年的変化を補償するために、触
媒コンバータの下流に第２のＯ₂センサを設け、上流側
Ｏ₂センサによる空燃比フィードバック制御に加えて下
流側Ｏ₂センサによる空燃比フィードバック制御を行う
ダブルＯ₂センサシステムが既に提案されている。この
ダブルＯ₂センサシステムでは、触媒コンバータの下流
側に設けられたＯ₂センサは、上流側Ｏ₂センサに比較し
て、低い応答速度を有するものの、次の理由により出力
特性のばらつきが小さいという利点を有している。

(1)触媒コンバータの下流では、排気温が低いので熱的
影響が少ない。

(2)触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒にトラ
ップされているので下流側Ｏ₂センサの被毒量は少な
い。

(3)触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混合さ
れており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状態に
近い値になっている。

従って、上述のごとく、２つのＯ₂センサの出力にもと
づく空燃比フィードバック制御（ダブルＯ₂センサシス
テム）により、上流側Ｏ₂センサの出力特性のばらつき
を下流側Ｏ₂センサにより吸収できる。実際に、第２図
に示すように、シングルＯ₂センサシステムでは、Ｏ₂セ
ンサの出力特性が悪化した場合には、排気エミッション
特性に直接影響するのに対し、ダブルＯ₂センサシステ
ムでは、上流側Ｏ₂センサの出力特性が悪化しても、排
気エミッション特性は悪化しない。つまり、ダブルＯ₂
センサシステムにおいては、下流側Ｏ₂センサが安定な
出力特性を維持している限り、良好な排気エミッション
が保証される。

一般に、酸素濃淡電池型Ｏ₂センサの温度特性は第３Ａ
図に示すように、空燃比Ａ／Ｆがリッチの場合には、素
子温が上昇するにつれてＯ₂センサに出力（リッチ信
号）は上昇してあるハイレベルで安定し、他方、空燃比
Ａ／Ｆがリーンの場合には、素子温が上昇するにつれて
あるローレベルで安定する。なお、第３Ａ図は、Ｏ₂セ
ンサ出力処理回路として流出し形式を用いている場合を
示しており、Ｏ₂センサ出力処理回路として流込み形式
を用いると、第３Ｂ図のごとくなり、非活性状態にあっ
ては、リッチ，リーン信号は共にハイレベルとなる。い
ずれにしても、Ｏ₂センサは素子温に応じて非活性状
態、活性状態となり、使用可能領域は限定される。通
常、400〜700℃の範囲が適当とされている。

ところで機関始動時において機関冷却水温が上昇すれば
それに伴ってＯ₂センサの温度も上昇するので一見した
ところ機関冷却水温からＯ₂センサが活性化したか否か
を判断しうるようにみえる。しかしながら例えば機関運
転後一旦機関を停止し、その後短時間のうちに機関を再
始動したような場合には機関始動時に冷却水温は依然と
してかなり高温に維持されている。この場合、上流側Ｏ
₂センサは機関本体のかなり近くに配置されているので
比較的高温に維持されているが下流側Ｏ₂センサは機関
本体からかなり離れた触媒コンバータ下流の排気通路内
に配置されているので下流側Ｏ₂センサの温度はかなり
低下している。従ってこの場合、冷却水温が高いからと
いって下流側Ｏ₂センサが活性化していると判断すると
誤判断することになる。

これに対して機関始動後時間を経過すれば下流側Ｏ₂セ
ンサの温度は次第に上昇するのでＯ₂センサが活性化す
るか否かは冷却水温よりもむしろ機関始動後の経過時間
に依存することになる。この場合、機関始動時の冷却水
温で高ければＯ₂センサが活性化するまでの時間は短か
くなる。そこでシングルＯ₂センサシステムではあるが
機関始動時における機関冷却水温が低いほど機関の始動
からＯ₂センサが活性化したと判断するまでの時間を長
くするようにした内燃機関が公知である。（特開昭56-4
1433号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら機関始動後Ｏ₂センサが活性化するまでの
時間は機関負荷によっても変化し、このＯ₂センサの活
性化時間は機関始動後の機関負荷が低いほど長くなる。
従ってダブルＯ₂センサシステムにおいて冷却水温のみ
から下流側Ｏ₂センサの活性化時間を定め、下流側Ｏ₂セ
ンサの活性化時間が経過したからといってフィードバッ
ク制御を開始すると機関始動後の機関負荷が低いときに
は下流側Ｏ₂センサが非活性のまま空燃比フィードバッ
ク制御が開始され、従って、Ｏ₂センサ出力処理回路と
して流出し形式を用いた場合、下流側Ｏ₂センサの雰囲
気がリッチであってもリーンと判別されることがあり、
この結果、実際の空燃比がオーバリッチになり、燃費の
悪化、CO，HCエミッションの悪化等を招き、逆にＯ₂セ
ンサ出力処理回路として流込み形式を用いた場合、下流
側Ｏ₂センサの雰囲気がリーンであってもリッチと判別
されることがあり、この結果、実際の空燃比がオーバリ
ーンになり、ドラビリティの悪化、NOxエミッションの
悪化等を招くという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、始動直後もしくは一定時間後の冷却水
温および機関負荷と始動後の機関の回転経過もしくは時
間経過に応じて下流側空燃比センサ（Ｏ₂センサ）の活
性、非活性の判別を行うことにより実際の空燃比のオー
バリッチ、オーバリーンを防止し、それにより、燃費の
悪化、ドライバビリティの悪化、エミッションの悪化等
を防止することにあり、その手段は、第１Ａ図，第１Ｂ
図に示される。

第１Ａ図は２つの空燃比補正量を導入したダブル空燃比
センサシステムを示す。第１Ａ図において、排気ガス中
の特定成分濃度を検出する第１，第２の空燃比センサが
内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄化のための触
媒コンバータの上流側、下流側に、それぞれ、設けられ
ている。第１の空燃比補正量演算手段は上流側（第１
の）空燃比センサの出力Ｖ₁に応じて第１の空燃比補正
量FAF1を演算する。活性化時間演算手段は機関の始動直
後もしくは一定時間後の機関冷却水温および機関負荷に
基いて機関始動直後から第２の空燃比センサが活性化す
るまでに要する活性化時間を演算し、活性化時間が経過
したときに第２の空燃比補正量演算手段は下流側（第２
の）空燃比センサの出力Ｖ₂に応じて第２の空燃比補正
量FAF2を演算する。そして、空燃比調整手段は第１、第
２の空燃比補正量FAF1，FAF2に応じて機関の空燃比を調
整するものである。

第１Ｂ図は空燃比フィードバック制御に関与する定数を
補正するダブル空燃比センサシステムを示す。第１Ｂ図
においては、第１Ａ図の場合と同様に、第１、第２の空
燃比センサ、活性化時間演算手段が設けられている。そ
して第２の空燃比センサの活性化時間が経過したときに
定数演算手段は下流側空燃比センサの出力に応じて空燃
比フィードバック制御に関与する定数を演算する。空燃
比補正量演算手段は空燃比フィードバック制御に関与す
る定数と上流側空燃比センサの出力Ｖ₁とに応じて空燃
比補正量FAFを演算する。そして、空燃比調整手段は空
燃比補正量FAFに応じて機関の空燃比を調整するもので
ある。

〔作用〕

上述の手段によれば、下流側空燃比センサが活性化した
ときに下流側空燃比センサによるフィードバック制御が
開始される。

〔実施例〕以下、図面により本発明の実施例を説明する。

第４図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第４図において、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、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に供給されている。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CPU 103の割込み端
子に供給される。

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。

排気マニホールド１１より下流の排気系には、排気ガス
中の３つの有害成分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。

排気マニホールド１１には、すなわち触媒コンバータ１
２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
に対してリーン側がリッチ側かに応じて、異なる出力電
圧を制御回路１０のＯ₂センサ出力処理回路112，113を
介してＡ／Ｄ変換器101に発生する。なお、Ｏ₂センサ出
力処理回路112，113には大きく分けて流出し形式、流込
み形式があり、Ｏ₂センサの活性状態にあっては、両者
はほぼ同一レベルの出力を発生するが、非活性状態にあ
っては、前者がローレベル出力、後者がハイレベルの出
力を発生する（参照：第３Ａ図、第３Ｂ図）。ただし、
ここでは流出し形式のものを用いるものとする。

１６はスタータスイッチであり、その出力STAは入出力
インターフェイス102に供給されている。

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1
02、CPU 103、Ｏ₂センサ出力処理回路112，113の外に、
フリーランカウンタ104、ROM 105、RAM 106、バックア
ップRAM 107、クロック発生回路108等が設けられてい
る。

また、制御回路１０において、ダウンカウンタ109、フ
リップフロップ110、および駆動回路111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109にプリセットされると共にフ
リップフロップ110もセットされる。この結果、駆動回
路111が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ109がクロック信号（図示せず）を計数して最
後にそのキャリアウト端子が“１”レベルとなったとき
に、フリップフロップ110がセットされて駆動回路111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。

なお、CPU 103の割込み発生は、Ａ／Ｄ変換器101のＡ／
Ｄ変換終了時、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、クロック発生回
路108からの割込信号を受信した時、等である。

エアフローメータ３の吸入空気量データＱおよび冷却水
温データTHWは所定時間毎に実行されるＡ／Ｄ変換器ル
ーチンによって取込まれてRAM 106の所定領域に格納さ
れる。つまり、RAM 106におけるデータＱおよびTHW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RAM 106の所定領域に格納される。

第４図の制御回路１０の動作を説明する。

第５図は下流側Ｏ₂センサ１５の劣化状態を検出するル
ーチンであって、所定時間たとえば４ms毎に実行され
る。なお、機関が同一の状態にあれば、Ｏ₂センサの劣
化状態はその出力周期および出力振れ幅によって表わす
ことができる。つまり、Ｏ₂センサの劣化が進むと、出
力周期は大きくなり、また、出力振れ幅は小さくなるか
らである。

ステップ501では、下流側Ｏ₂センサ１５の出力電圧Ｖ₂
をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ502にて前回実行時
における出力電圧Ｖ₂₀と比較する。

Ｖ₂＞Ｖ₂₀（正の傾き）であればステップ503に進み、傾
きフラグＹがＹ＝“０”（負の傾き）か否かを判別す
る。Ｙ＝“０”であれば、電圧Ｖ₂が負の傾きから正の
傾きへ変化したことを意味する。つまり、電圧Ｖ₂の極
小値が検出されたことを意味する。従って、この場合、
ステップ504にて極小値Ｖ_Ｌを更新する。すなわちステップ505にて傾きフラグＹを反転（“０”→
“１”）させる。次いで、ステップ506にてフリーラン
カウンタ104の現在時刻CNTを読出し、前回極小値検出の
ときの時刻CNTOとの差、つまり、１サイクルの周期Ｔ_Ｆ
を、Ｔ_Ｆ←ＣＮＴ−ＣＮＴＯを演算する。そして、ステップ507にてCNTO←CNTとして
次回の極小値検出に備える。なお、ステップ503にてＹ
＝“１”であれば下流側Ｏ₂センサ１５の出力Ｖ₂は正の
傾きを保持しているので直接ステップ511に進み、Ｖ_Ｌ
の更新および周期Ｔ_Ｆの演算は行われない。

他方、Ｖ₂≦Ｖ₂₀（負の傾き）であればステップ508に進
み、傾きフラグＹがＹ＝“１”（正の傾き）か否かを判
別する。Ｙ＝“１”であれば、電圧Ｖ₂が正の傾きから
負の傾きへ変化したことを意味する。つまり、電圧Ｖ₂
の極大値が検出されたことを意味する。従って、この場
合、ステップ509にて極大値Ｖ_Ｈを更新する。すなわちそして、ステップ510に傾きフラグＦを反転（“１”→
“０”）させてステップ511に進む。なお、ステップ508
にてＹ＝“０”であれば、電圧Ｖ₂は負の傾きを保持し
ているので直接ステップ511に進み、Ｖ_Ｈの更新は行わ
れない。

ステップ511では、出力振れ幅Ｖ_Ａを、Ｖ_Ａ←Ｖ_Ｈ−Ｖ_Ｌにより演算し、ステップ512にて出力振れ幅Ｖ_Ａのなま
し値Ｖ_ＡＸを、により演算し、ステップ513にてバックアップRAM 107に
格納する。

ステップ514では出力周期Ｔ_Ｆのなまし値Ｔ_ＦＸを、により演算し、ステップ515にてバックアップRAM 107に
格納する。

そして、ステップ516にてＶ₂をＶ₂₀として次回の実行に
備え、ステップ517にてこのルーチンは終了する。

このようにして下流側Ｏ₂センサ１５の出力振れ幅Ｖ
_ＡＸおよび出力周期Ｔ_ＦＸを得ることができる。

第６図は下流側Ｏ₂センサ１５の活性、非活性の判別を
行うルーチンであって、所定クランク角毎たとえば360
°ＣＡに実行される。ステップ601では、スタータスイ
ッチ１６がオンか否か、すなわち機関が始動中か否かを
判別する。始動中であれば、ステップ602にてカウンタ
Ｃ_ＳＴＡをクリアし、次いで、ステップ603にて下流側
Ｏ₂センサ１５の劣化状態に応じてパラメータｋを求め
る。すなわち、ステップ603では、第５図のルーチンに
て求められた出力振れ幅Ｖ_ＡＸおよび出力周期Ｖ_ＦＸを
バックアップRAM 107により読出してROM 105に格納され
ている２次元マップによりｋを補間計算する。すなわ
ち、下流側Ｏ₂センサ１５の劣化が進むとパラメータｋ
が大きくなるように設定される。

ステップ604では、RAM 106より冷却水温データTHWを読
出してROM 104に格納されている１次元マップより比較
期間Ｔ_ＣＳＴＡを演算する。比較期間Ｔ_ＣＳＴＡは、図
示のごとく、冷却水温THWが高い程小さく設定してあ
る。次いで、ステップ605にて、Ｔ_ＣＳＴＡ←ｋＴ
_ＣＳＴＡとする。つまり、下流側Ｏ₂センサ１５の劣化
が進んだ場合には、下流側Ｏ₂センサ１５の活性化が遅
くなるので、その分、下流側Ｏ₂センサ１５による空燃
比フィードバック制御開始を遅らせるようにしてある。
そして、ステップ606に活性フラグＹ_ＳＦＢ←“０”と
してステップ611に進む。

次に、スタータがオンからオフに変化すると、ステップ
602〜605のフローはステップ607〜609のフローに切換わ
る。ステップ607では機関の状態に応じたカウンタＣ
_ＳＴＡのカウントアップ率α（計数速度）を演算する。
すなわち、RAM 106より負荷Ｑ（吸入空気圧、スロット
ル弁開度でもよい）および回転速度Ｎｅを読出してROM
106に格納された２次元マップによりカウントアップ率
αを演算する。すなわち、高負荷、高回転域ではより短
時間で下流側Ｏ₂センサ１５は活性化するのでカウント
アップ率αを大きく設定し、逆に、アイドル状態では下
流側Ｏ₂センサ１５は冷却されて非活性化傾向となるの
で、さらに活性化が遅れるので、カウントアップ率αを
負に設定する。そして、ステップ608にてカウンタＣ
_ＳＴＡのカウントを開始する。始めは、Ｃ_ＳＴＡ＜Ｔ
_ＣＳＴＡであるのでフローはステップ609から606に進
み、活性フラグＹ_ＳＦＢを“０”に保持する。

次に、時間が十分経過してＣ_ＳＴＡ＞Ｔ_ＣＳＴＡが満足
されると、ステップ609でのフローはステップ610に進み
活性フラグＹ_ＳＦＢを“１”とする。

即ち、ステップ609においてＣ_ＳＴＡ＞Ｔ_ＣＳＴＡであ
ると判別されると下流側Ｏ₂センサ１５は活性化したと
判断され、活性フラグＹ_ＳＦＢが“１”とされる。この
場合、前述したように比較時間Ｃ_ＳＴＡは冷却水温THW
が高いほど小さくなり、従って機関始動直後から下流側
Ｏ₂センサ15が活性化したと判断されるまでの活性化時
間は冷却水温THWが高いほど短かくなる。また、ステッ
プ607に示されるように機関負荷Ｑが高くなるほどカウ
ントアップ率αが大きくされるのでステップ608におい
て行われるカウンタＣ_ＳＴＡのカウントアップ速度は機
関負荷が高いほど速くなる。従ってステップ609におい
て機関始動直後から下流側Ｏ₂センサ15が活性化したと
判断されるまでの活性化時間は機関負荷Ｑが高いほど短
くなる。なお、第６図においては、始動直後の冷却水温
THWに応じて期間Ｔ_ＣＳＴＡを演算しているが、通常、
水温センサ９はウォータジャケット８のアウトレット部
に設けてあるので、該アウトレット部における冷却水と
シリンダブロックにおける冷却水は冷し易さの点で異な
る。したがって、この点を考慮して、期間Ｔ_ＣＳＴＡは
始動後数ｓ経過した後の冷却水温THWに応じて期間Ｔ
_ＣＳＴＡを演算することもできる。

第７図は上流側Ｏ₂センサ１３の出力にもとづいて空燃
比補正係数FAF1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701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。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、リーン制御中、上流
側Ｏ₂センサ１３の非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、上流側Ｏ₂センサ１３の活性／非活性性
状態の判別はRAM 106より水温データTHWを読出して一旦
THW≧７０℃になったか否かを判別するか、あるいは上
流側Ｏ₂センサ１３の出力レベルが一度上下したか否か
を判別することによって行われる。閉ループ条件成立が
不成立のときには、ステップ717に進んで空燃比補正係
数FAF1を1.0とする。他方、閉ループ条件成立の場合は
ステップ702に進む。

ステップ702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703にてＶ₁が比較電圧Ｖ
_R1たとえば0.45Ｖ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。リーン（Ｖ₁≦
Ｖ_R1）であれば、ステップ704にて第１のディレイカウ
ンタCDLY１を１減算し、ステップ705，706にて第１のデ
ィレイカウンタCDLY１を最小値TDR1でガードする。な
お、最小値TDR1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
との判別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＞Ｖ_R1）であれ
ば、ステップ707にて第１のディレイカウンタCDLY1を１
加算して、ステップ708，709にて第１のディレイカウン
タCDLY1を最大値TDL1でガードする。なお、最大値TDL1
は上流側Ｏ₂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時間であって、正の値で定義され
る。

ここで、第１のディレイカウンタ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710では、第１のディレイカウンタCDLY1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711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別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ712にてFAF1←FAF
1＋RS1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、スキップ713にてFAF1←FAF1−RS1
とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理を行
う。

ステップ710にて第１のディレイカウンタCDLY1の符号が
反転していなければ、ステップ714，715，716にて積分
処理を行う。つまり、ステップ714にて、CDLY1＜０か否
かを判別し、CDLY1≦０（リーン）であればステップ715
にてFAF1←FAF1＋KI1とし、、他方、CDLY1＞０（リッ
チ）であればステップ716にてFAF1←FAF1−KI1とする。
ここで、積分定数KI1はスキップ定数RS1に比して十分小
さく設定してあり、つまりKI1＜＜RS1である。従って、
ステップ715はリーン状態（CDLY1≦０）で燃料噴射量を
徐々に増大させ、ステップ716はリッチ状態（CDLY1＞
０）で燃料噴射量を徐々に減少させる。

ステップ712，713，715，716にて演算された空燃比補正
係数FAF1は最小値たとえば0.8および最大値たとえば1.2
にてガードするものとし、これにより、何らかの原因で
空燃比補正係数FAF1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FAF1をRAM 106に格納して，ス
テップ718にてこのルーチンは終了する。

第８図は第７図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
により第８図(A)に示すごとくリッチ、リーン判別の空
燃比信号Ａ／Ｆ１が得られると、第１のディレイカウン
タCDLY1は、第８図(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、第８図(C)に示すごとく、遅延処理された空
燃比信号Ａ／Ｆ１′が形成される。たとえば、時刻ｔ₁
にて空燃比信号Ａ／Ｆ１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／Ｆ１′はリッチ遅延
時間（−TDR1）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／Ｆ１
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／Ｆ１′はリーン遅延時間TDL1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/F1が時刻ｔ₅，ｔ₆，ｔ₇のごとくリッ
チ遅延時間（−TDR1）より短い期間で反転すると、第１
のディレイカウンタCDLY1が基準値０を交差するのに時
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／Ｆ１′が反転される。つまり、遅延処理後の空
燃比信号Ａ／Ｆ１′は遅処理前の空燃比信号Ａ／Ｆ１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／Ｆ１′にもとづいて第８図(D)に示す空燃
比補正係数FAF1が得られる。

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２の空燃比補正係数FAF2を導入
するシステムと、第１の空燃比フィードバック制御に関
与する定数としての遅延時間TDR1，TDL1、スキップ量RS
1（この場合、リーンからリッチへのリッチスキップ量R
S1Rおよびリッチからリーンへのリーンスキップ量RS1L
を別々に設定する）、積分定数KI1（この場合も、リッ
チ積分定数KI1Rおよびリーン積分定数KI1Lを別々に設定
する）、もしくは上流側Ｏ₂センサ１３の出力Ｖ₁の比較
電圧Ｖ_R1を可変にするシステムとがある。

たとえば、リッチ遅延時間（−TDR1）＞リーン遅延時間
（TDL1）と設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行で
き、逆に、リーン遅延時間（TDL1）＞リッチ遅延時間
（−TDR1）と設定すれば、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１５の出力に応じて
遅延時間TDR1，TDL1を補正することにより空燃比が制御
できる。また、リッチスキップ量RS1R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RS1L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RS1L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
RS1R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
チスキップ量RS1Rおよびリーンスキップ量RS1Lを補正す
ることにより空燃比が制御できる。さらにまた、リッチ
積分定数KI1R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KI1L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
KI1L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KI1R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KI1Rおよびリーン積
分定数KI1L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Ｖ_R1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Ｖ_R1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Ｖ_R1を補正する
ことにより空燃比が制御できる。

第９図〜第１１図を参照して第２の空燃比補正係数FAF2
を導入したダブルＯ₂センサシステムについて説明す
る。

第９図は下流側Ｏ₂センサ１５の出力にもとづいて第２
の空燃比補正係数FAF2を演算する第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、１ｓ
毎に実行される。ステップ900では活性フラグＹ_ＳＦＢ
＝“１”か否かを判別する。すなわち、下流側Ｏ₂セン
サ１５が活性化したか否かを判別する。ステップ901で
は、下流側Ｏ₂センサ１５による閉ループ条件か否かを
判別する。このステップは第４図のステップ401とほぼ
同一である。閉ループ条件でなければステップ917に進
んでFAF2＝1.0とし、閉ループ条件のときにステップ902
へ進む。

ステップ902では、下流側Ｏ₂センサ１５の出力Ｖ₂をＡ
／Ｄ変換して取込み、ステップ903にてＶ₂が比較電圧Ｖ
_R2たとえば0.45Ｖ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Ｖ_R2
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Ｖ_R1
より高く設定される。リーン（Ｖ₂≦Ｖ_R2）であれば、
ステップ904にて第２のディレイカウンタCDLY2を１減算
し、ステップ905，906にて第２のディレイカウンタCDLY
2を最小値TDR2でガードする。なお、最小値TDR2はリー
ンからリッチへの変化があってもリーン状態を保持する
ためのリッチ遅延時間であって、負の値が定義される。

他方、リッチ（Ｖ₂＞Ｖ_R2）であれば、ステップ907にて
第２のディレイカウンタCDLY2を１加算して、ステップ9
08，909にて第２のディレイカウンタCDLY2を最大値TDL2
でガードする。なお、最大値TDL2はリッチからリーンへ
の変化があってもリッチ状態を保持するためのリーン遅
延時間であって、、正の値で定義される。

ここでも、第２のディレイカウンタCDLY2の基準を０と
し、CDLY2＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッチと
みなし、CDLY2≦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910では、第２のディレイカウンタCDLY2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911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別する。リッチか
らリーンへの反転であれば、ステップ912にてFAF2←FAF
2＋RS2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913にてFAF2←FAF2−RS2
とスキップ的に減少させる。つまり、スキップ処理を行
う。

ステップ910にて第２のディレイカウンタCDLY2の符号が
反転していなければ、ステップ914，915，916にて積分
処理を行う。つまり、ステップ914にてCDLY2≦０か否か
を判別し、CDLY2≦０（リーン）であればステップ915に
てFAF2←FAF2＋KI2とし、他方、CDLY2＞０（リッチ）で
あればステップ916にてFAF2←FAF2−KI2とする。ここ
で、積分定数KI2はスキップ定数RS2に比して十分小さく
設定してあり、つまり、KI2＜＜RS2である。従って、ス
テップ915はリーン状態（CDLY2≦０）で燃料噴射量を徐
々に増大させ、ステップ916はリッチ状態（CDLY2＞０）
で燃料噴射量を徐々に減少させる。

ステップ912，913，915，916にて演算された空燃比補正
係数FAF2は最小値たとえば0.8および最大値たとえば1.2
にてガードするものとし、これにより、何らかの原因で
空燃比補正係数FAF2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FAF2をRAM 106に格納して、ス
テップ918にてこのルーチンは終了する。

このように、第２の空燃比補正係数FAF2は遅延処理され
た下流側Ｏ₂センサ１５の出力にもとづいて演算され
る。

上述のごとく、空燃比フィードバック中に演算されたFA
F1，FAF2は一旦他の値FAF1′，FAF2′に変換してバック
アップラムRAM 106に格納することもでき、これによ
り、再始動時等における運転性の向上に役立つものであ
る。

第１０図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば３６０°ＣＡ毎に実行される。ステップ10
01では、RAM 105により吸入空気量データＱおよび回転
速度データＮｅを読出して基本噴射量TAUPを演算する。
たとえばTAUP←ＫＱ／Ｎｅ（Ｋは定数）とする。ステッ
プ1002にてRAM 106より冷却水温データTHWを読出してRO
M 105に格納された１次元マップにより暖機増量値FWLを
補間計算する。この暖機増量値FWLは、図示のごとく、
現在の冷却水温THWが上昇するに従って小さくなるよう
に設定されている。ステップ1003では、最終噴射量TAU
を、TAU←TAUP・FAF1・FAF2・（FWL＋α）＋βにより演
算する。なお、α，βは他の運転状態パラメータによっ
て定まる補正量であり、たとえば図示しないスロットル
位置センサからの信号あるいは吸気温センサからの信
号、バッテリ電圧等により決められる補正量であり、こ
れらもRAM 106に格納されている。次いで、ステップ100
4にて、噴射量TAUをダウンカウンタ109にセットすると
共にフリップフロップ110をセットして燃料噴射を開始
させる。そして、ステップ1005にてこのルーチンは終了
する。なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当する時間
が経過すると、ダウンカウンタ109のキャリアウト信号
によってフリップフロップ110がリセットされて燃料噴
射は終了する。

第１１図は第７図および第１０図のフローチャートによ
って得られる第１，第２の空燃比補正係数FAF1，FAF2を
説明するためのタイミング図である。上流側Ｏ₂センサ
１３の出力電圧Ｖ₁が第１１図(A)に示すごとく変化する
と、第７図のステップ703での比較結果は第１１図(B)の
ごとくなる。第１１図(B)の比較結果は遅延処理される
と第１１図(C)のごとくなる。この結果、第１１図(D)に
示すように、遅延されたリッチとリーンとの切換え時点
でFAF1はRS1だけスキップする。他方、下流側Ｏ₂センサ
１５の出力電圧Ｖ₂が第１１図(E)に示すごとく変化する
と、第１０図のステップ1003での比較結果は第１１図
(F)のごとくなり、さらに、遅延処理されると第１１図
(G)のごとくなる。第２の空燃比補正係数FAF2は第１１
図(G)の遅延された比較結果にもとづいて演算されると
第１１図(H)のごとくなる。活性フラグＹ_ＳＦＢ＝
“０”のときにはFAF2＝1.0とされる。

次に、第１２図および第１３図を参照して空燃比フィー
ドバック制御に関与する定数としての遅延時間を可変に
したダブルＯ₂センサシステムについて説明する。

第１２図は下流側Ｏ₂センサ１５の出力にもとづいて遅
延時間TDR1，TDL1を演算する第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１ｓ毎に実
行される。ステップ1200では活性フラグＹ_ＳＦＢ＝
“１”か否かを判別する。すなわち、下流側Ｏ₂センサ
１５が活性化したか否かを判別する。ステップ1201で
は、第９図のステップ901と同様に、空燃比の閉ループ
条件が成立しているか否かを判別する。

閉ループ条件成立であれば、ステップ1223，1224に進ん
でリッチ遅延時間TDR1、リーン遅延時間（TDL1）を一定
値にする。たとえば、、 TDR1←−１２（４８ms相当） TDL1←６（２４ms相当）とする。ここで、リッチ遅延時間（−TDR1）をリーン遅
延時間（TDL1）より大きく設定しているのは、比較電圧
Ｖ_R1は低い値たとえば0.45Ｖとしてリーン側に設定され
ているからである。

閉ループ条件成立であれば、ステップ1202に進む。

ステップ1202〜1209は第９図のステップ902から909に対
応している。つまり、リッチ，リーン判別はステップ12
03にて行っているが、この判別結果はステップ1204〜12
09にて遅延処理される。そして、遅延処理されたリッ
チ，リーン判別はステップ1210にて行われる。

ステップ1210にて第２のディレイカウンタCDLY2がCDLY2
≦０か否かが判別され、この結果、CDLY2≦０であれば
空燃比はリーンと判別されてステップ1211〜1216に進
み、他方、CDLY2＞０であれば空燃比はリッチと判別さ
れてステップ1217〜1222に進む。

ステップ1211では、TDR1←TDR1−１とし、つまり、リッ
チ遅延時間（−TDR1）を増大させ、リッチからリーンへ
の変化をさらに遅延させて空燃比をリッチ側に移行させ
る。ステップ1212，1213では、TDR1を最小値Ｔ_R1にてガ
ードする。ここでは、Ｔ_R1も負の値であり、従って、
（−Ｔ_R1）は最大リッチ遅延時間を意味する。さらに、
ステップ1214にてTDL1←TDL1とし、つまり、リーン遅延
時間TDL1減少させ、リーンからリッチへの変化の遅延を
小さくして空燃比をリッチ側に移行させる。ステップ12
15，1216では、TDL1を最小値Ｔ_L1にてガードする。ここ
では、Ｔ_L1は正の値であり、従って、Ｔ_L1は最小リーン
遅延時間を意味する。

ステップ1217では、TDR1←TDR1＋１とし、つまり、リッ
チ遅延時間（−TDR1）を減少させ、リッチからリーンへ
の変化の遅延を小さくして空燃比をリーン側に移行させ
る。ステップ1218，1219ではTDR1を最大値Ｔ_R2にガード
する。ここではＴ_R2も負の値であり、従って、（−
Ｔ_R2）は最小リッチ遅延時間を意味する。さらに、ステ
ップ1220にてTDL1←TDL1＋１とし、つまり、リーン遅延
時間TDL1を増加させ、リーンからリッチへの変化をさら
に遅延させて空燃比をリーン側に移行させる。ステップ
1221，1222では、TDL1を最大値Ｔ_L2にてガードする。こ
こでは、Ｔ_L2は正の値であり、従って、Ｔ_L2は最大リー
ン遅延時間を意味する。

上述のごとく演算されたTDR1、TDL1はRAM 106に格納さ
れた後に、ステップ1225にてこのルーチンは終了する。

なお、空燃比フィードバック中に演算されたFAF1，TDR
1，TDL1は一旦他の値FAF1′，TDR1′，TDL1′に変換し
てバックアップRAM 106に格納することもでき、これに
より、再始動時等における運転性向上に役立つものであ
る。

第１３図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば360°ＣＡ毎に実行される。ステップ1301
ではRAM 106より吸入空気量データＱおよび回転速度デ
ータＮｅを読出して基本噴射量TAUPを演算する。たとえ
ばTAUP←ＫＱ／Ｎｅ（Ｋは定数）とする。ステップ1302
にてRAM 106より冷却水温データTHWを読出してRAM 105
に格納された１次元マップにより暖機増量値FWLを補間
計算する。ステップ1303では、最終噴射量TAUを、 TAU←TAUP・FAF1・（FWL＋α）＋β により演算する。なお、α、βは他の運転状態パラメー
タによって定まる補正量である。

次いで、ステップ1304にて、噴射量TAUをダウンカウン
タ109にセットすると共にフリップフロップ110をセット
して燃料噴射を開始させる。そしてステップ1305にてこ
のルーチンは終了する。

第１４図は第７図，第１２図のフローチャートによって
得られる遅延時間TDR1，TDL1のタイミング図である。第
１４図(A)に示すごとく、下流側Ｏ₂センサ１５の出力電
圧Ｖ₂が変化すると、第１４図(B)に示すごとく、リーン
状態（Ｖ₂≦Ｖ_R2）であれば遅延時間TDR1，TDL1は共に
増大され、他方、リッチ状態であれば遅延時間TDR1，TS
L1は共に減少される。このとき、TDR1はＴ_R1〜Ｔ_R2の範
囲で変化し、TDL1はＴ_L1〜Ｔ_L2の範囲で変化する。

下流側Ｏ₂センサ１５の閉ループ条件不成立もしくは活
性フラグＹ_ＳＦＢ＝“０”であれば、第１４図(B)のTDR
1，TDL1の制御は停止され、たとえばTDR1＝−１２およ
びTDL1＝６に保持される。

なお、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１ｓ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にして行い、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に関与する定数、たとえばスキップ
量、積分定数、上流側Ｏ₂センサの比較電圧（参照：特
開昭55-37562号公報）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、本発明を適
用し得る。

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。

さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料供給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、ステップ1001，1301における基本噴射量TAUP相当の
基本燃料供給量がキャブレタ自身によって決定され、す
なわち、吸入空気量に応じた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1003，1303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。

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。

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。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、下流側空燃比セン
サ（Ｏ₂センサ）の活性、不活性の判別を正確に行うこ
とができ、従って、実際の空燃比のオーバリッチ、オー
バリーンを防止でき、それにより、燃費の悪化、ドラビ
リティの悪化、エミッションの悪化等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図，第１Ｂ図は本発明の構成を説明するための全
体ブロック図、第２図はシングルＯ₂センサシステムおよびダブルＯ₂セ
ンサシステムを説明する排気エミッション特性図、第３Ａ図、第３Ｂ図はＯ₂センサの出力特性を示すグラ
フ、第４図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、第５図〜第７図、第９図、第１０図、第１２図、第１３
図は第４図の制御回路の動作を説明するためのフローチ
ャート、第８図は第７図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、第１１図は第７図および第９図のフローチャートを補足
説明するためのタイミング図、第１４図は第７図および第１２図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。１…機関本体、３…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（第１の）Ｏ₂センサ、１５…下流側（第２の）Ｏ₂センサ、１６…スタータスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝野歳康愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭56−41433（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側にそれぞれ
設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第１、
第２の空燃比センサと、該第１の空燃比センサの出力に応じて第１の空燃比補正
量を演算する第１の空燃比補正量演算手段と、前記機関の始動直後もしくは一定時間後の機関冷却水温
および機関負荷に基いて機関始動直後から前記第２の空
燃比センサが活性化するまでに要する活性化時間を演算
し、該機関冷却水温が高いほど該活性化時間を短かくす
ると共に該機関負荷が高いほど該活性化時間を短かくす
る活性化時間演算手段と、機関始動後の経過時間が該活性化時間を超えたときに前
記第２の空燃比センサの出力に応じて第２の空燃比補正
量を演算する第２の空燃比補正量演算手段と、前記第１、第２の空燃比補正量に応じて前記機関の空燃
比を調整する空燃比調整手段と、を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】前記活性化時間を前記第２の空燃比センサ
の劣化度に応じて変化させた特許請求の範囲第１項に記
載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】前記活性化時間を機関回転数に応じて変化
させた特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関の空燃比
制御装置。
【請求項４】内燃機関の排気系に設けられた排気ガス浄
化のための触媒コンバータの上流側、下流側にそれぞれ
設けられ、排気ガス中の特定成分濃度を検出する第１、
第２の空燃比センサと、前記機関の始動直後もしくは一定時間後の機関冷却水温
および機関負荷に基いて機関始動直後から前記第２の空
燃比センサが活性化するまでに要する活性化時間を演算
し、該機関冷却水温が高いほど該活性化時間を短かくす
ると共に該機関負荷が高いほど該活性化時間を短かくす
る活性化時間演算手段と、機関始動後の経過時間が該活性化時間を超えたときに前
記第２の空燃比センサの出力に応じて空燃比フィードバ
ック制御に関与する定数を演算する定数演算手段と、該空燃比フィードバック制御に関与する定数と前記第１
の空燃比センサの出力とに応じて空燃比補正量を演算す
る空燃比補正量演算手段と、前記空燃比補正量に応じて前記機関の空燃比を調整する
空燃比調整手段とを具備する内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】前記活性化時間を前記第２の空燃比センサ
の劣化度に応じて変化させた特許請求の範囲第４項に記
載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】前記活性化時間を機関回転数に応じて変化
させた特許請求の範囲第４項に記載の内燃機関の空燃比
制御装置。
【請求項７】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数が遅延時間である特許請求の範囲第４項に記載の内
燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数がスキップ制御定数である特許請求の範囲第４項に
記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数が積分制御定数である特許請求の範囲第４項に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数が前記第１の空燃比センサ出力の比較電圧である
特許請求の範囲第４項に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。