JPH0953494A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】排気経路の変更に伴う広域空燃比センサ或いは
酸素センサの出力特性の変化を補償して空燃比制御を正
確に行う。 【解決手段】各排気通路に対応して複数の空燃比マップ
を備え、これら各空燃比マップには対応する排気通路が
選択されたときの排気ガス温度、排気ガス組成に対応し
て広域空燃比センサ出力値をパラメータとする空燃比が
格納されており、エンジン状態に応じて対応する排気通
路が選択されると、この選択された排気通路に対応する
空燃比マップが選択され、選択された空燃比マップを広
域空燃比センサの出力値ＶA/Fをパラメータとして参照
して実空燃比（Ａ／Ｆ）Rを求め、この実空燃比（Ａ／
Ｆ）Rと目標空燃比Ａ／Ｆとの比較結果に応じエンジン
への燃料供給量を補正する空燃比フィードバック補正係
数λを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、触媒上流の排気系
に複数の通路長の異なる排気通路を備え、或いは触媒上
流の排気系に補助触媒を有する排気通路と通常の排気通
路とを備え、エンジン運転状態あるいはエンジン暖機状
態等のエンジン状態に応じて各排気通路を選択的に切換
えるエンジンに関し、詳しくは排気通路の変更に伴う広
域空燃比センサ或いは酸素センサの出力特性の変化を補
償するエンジンの空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、触媒の早期活性化、エンジン
出力の改善、排気騒音の低減等を目的として、特開平５
−４４４５４号公報に開示されているように触媒上流の
排気系に排気通路長の異なる複数の排気通路（排気管）
を並列に介装し、エンジン運転状態に応じて排気ポート
と触媒とを連通する排気通路を選択的に切換えたり、或
いは特開平５−３２１６４４号公報に開示されているよ
うに触媒の上流の排気系に、補助触媒を有するメイン排
気通路と通常の排気通路としてのバイパス排気通路とを
並列に介装し、エンジン暖機状態に応じてメイン排気通
路あるいはサブ排気通路を選択するエンジンが知られて
いる。

【０００３】そして、エンジンの空燃比制御において広
域空燃比センサを採用した場合には、広域空燃比センサ
の出力値が空燃比の変動に比例して変化するため、実空
燃比を検出することが可能であり、空燃比制御をより精
緻に行うことが可能である。また、酸素センサを採用し
た場合には、酸素センサの出力値を空燃比判定用スライ
スレベルと比較し、酸素センサ出力値がスライスレベル
よりも高いとき空燃比がリッチにあると判断し、酸素セ
ンサ出力値がスライスレベルよりも低いとき空燃比がリ
ーンにあると判断して、この比較結果に基づき空燃比フ
ィードバック補正係数を設定して燃料噴射量を補正し、
エンジンの空燃比を制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記広域空
燃比センサ或いは酸素センサは、触媒の浄化効率の最も
良い空燃比に実空燃比を制御するため、触媒流入直前の
排気ガス中の空燃比を検出する必要があり、上記各排気
通路の下流側集合部と触媒との間に配設されている。こ
のため、触媒上流の排気系に排気通路長の異なる複数の
排気通路を並列に介装し、エンジン運転状態に応じて排
気ポートと触媒とを連通する排気通路を選択的に切換え
るエンジンでは、排気通路の変更により排気ポートから
広域空燃比センサ或いは酸素センサに至るまでの距離が
変化するため、排気通路長により広域空燃比センサ或い
は酸素センサに至る排気ガスの温度が変化し、この排気
ガス温度の変化に起因して広域空燃比センサの出力特性
或いは酸素センサの出力特性が変化してしまい、これら
出力値に基づいて空燃比フィードバック制御を行うと、
正しい空燃比制御を行うことができない。

【０００５】また、触媒の上流の排気系に、補助触媒を
有するメイン排気通路と通常の排気通路としてのバイパ
ス排気通路とを並列に介装し、エンジン暖機状態に応じ
てメイン排気通路あるいはサブ排気通路を選択するエン
ジンにおいては、補助触媒を有する排気通路が選択され
ているとき、補助触媒による浄化後の排気ガスが広域空
燃比センサ或いは酸素センサに至り、また、補助触媒を
有さない通常の排気通路が選択されているとき、エンジ
ンの排気ポートからの排気ガスがそのまま広域空燃比セ
ンサ或いは酸素センサに至るため、これらセンサに至る
排気ガスの温度のみならず排気ガス中の成分組成が排気
通路選択に応じて変化し、この排気ガス温度、排気ガス
中の成分組成の変化に起因して広域空燃比センサの出力
特性或いは酸素センサの出力特性が変化してしまい、同
様に、これら出力値に基づいて空燃比フィードバック制
御を行うと、正しい空燃比制御を行うことができない不
都合がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑み、触媒上流の排気
系に複数の通路長の異なる排気通路を備え、或いは触媒
上流の排気系に補助触媒を有する排気通路と通常の排気
通路とを備え、エンジン運転状態あるいはエンジン暖機
状態等のエンジン状態に応じて各排気通路を選択的に切
換えると共に、各排気通路の集合部と触媒との間に広域
空燃比センサ或いは酸素センサを備えたエンジンにおい
て、排気通路の変更により広域空燃比センサの出力特
性、或いは酸素センサの出力特性が変化しても、適正に
空燃比を検出して正確に空燃比制御を行うことが可能な
エンジンの空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、図１（ａ）の基本構成図に示す
ように、触媒上流の排気系に通路長の異なる複数の排気
通路を並列に介装し、或いは触媒上流の排気系に補助触
媒を有する排気通路と通常の排気通路とを並列に介装
し、エンジン状態に応じて排気ポートと触媒とを連通す
る排気通路を選択的に切換えると共に、各排気通路の集
合部と上記触媒との間に広域空燃比センサを配設し、該
広域空燃比センサにより検出された実空燃比と目標空燃
比との比較結果に応じて空燃比をフィードバック制御す
るエンジンの空燃比制御装置において、上記各排気通路
のいずれが選択されたかを判断する判別手段と、上記各
排気通路に対応して備えた複数の空燃比マップから選択
された排気通路に対応する空燃比マップを選択する空燃
比マップ選択手段と、選択された空燃比マップを広域空
燃比センサの出力値をパラメータとして参照して実空燃
比を検出する実空燃比検出手段と、上記実空燃比と目標
空燃比との比較結果に応じてエンジンの空燃比を調整す
る空燃比調整手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、図１（ｂ）の基本
構成図に示すように、触媒上流の排気系に通路長の異な
る複数の排気通路を並列に介装し、或いは触媒上流の排
気系に補助触媒を有する排気通路と通常の排気通路とを
並列に介装し、エンジン状態に応じて排気ポートと触媒
とを連通する排気通路を選択的に切換えると共に、各排
気通路の集合部と上記触媒との間に酸素センサを配設
し、該酸素センサの出力値に基づき空燃比をフィードバ
ック制御するエンジンの空燃比制御装置において、上記
各排気通路のいずれが選択されたかを判断する判別手段
と、選択された排気通路に対応する修正係数を選択し、
該修正係数に基づき空燃比判定用スライスレベルを設定
する空燃比判定用スライスレベル設定手段と、上記空燃
比判定用スライスレベルと酸素センサの出力値との比較
結果に応じてエンジンの空燃比を調整する空燃比調整手
段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明では、空燃
比を検出するセンサとして広域空燃比センサを採用し、
各排気通路に対応して複数の空燃比マップを備え、これ
ら各空燃比マップには対応する排気通路が選択されたと
きの排気ガス温度、排気ガス組成に対応して広域空燃比
センサ出力値をパラメータとする空燃比が格納されてお
り、エンジン状態に応じて対応する排気通路が選択され
ると、この選択された排気通路に対応する空燃比マップ
が選択され、選択された空燃比マップを上記広域空燃比
センサの出力値をパラメータとして参照して実空燃比を
求め、この実空燃比と目標空燃比とを比較し、この比較
結果に応じてエンジンの空燃比が調整される。その結
果、選択されている排気通路に応じて適正に実空燃比を
検出することが可能となり、適正な空燃比制御が行われ
る。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、空燃比を
検出するセンサとして酸素センサを採用し、選択された
排気通路に対応して該排気通路が選択されたときの排気
ガス温度、排気ガス組成に応じて適正な空燃比判断を行
うための空燃比判定用スライスレベルを設定する際の修
正係数を備え、エンジン状態に応じて対応する排気通路
が選択されると、この選択された排気通路に対応する修
正係数に基づいて空燃比判定用スライスレベルが設定さ
れ、この空燃比判定用スライスレベルと酸素センサ出力
値との比較結果に応じてエンジンの空燃比が調整され
る。その結果、選択されている排気通路に応じて適正に
空燃比状態を判断することが可能となり、適正な空燃比
制御が行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図２〜図７に本発明による第１の
実施の形態を示す。

【００１２】図７に示すエンジン１は、多気筒エンジン
であり、吸気系について説明すると、シリンダヘッド２
に形成された各吸気ポート２ａにインテークマニホール
ド３が連通され、このインテークマニホールド３に各気
筒の吸気通路が集合するエアチャンバ４を介して吸気管
５が連通され、この吸気管５の吸入空気取り入れ口側に
エアクリーナ６が取り付けられている。

【００１３】また、上記吸気管５のエアクリーナ６の直
下流に、例えばホットワイヤ式等の吸入空気量センサ７
が介装され、さらに、上記吸気管５の中途に設けられた
スロットル弁８に、スロットル開度に応じた電圧値を出
力するスロットル開度センサ９ａとスロットル弁全閉で
ＯＮするアイドル接点を有するアイドルスイッチ９ｂと
が組み込まれたスロットルセンサ９が連設されている。

【００１４】また、上記インテークマニホールド３の各
気筒の各吸気ポート２ａ直上流側にインジェクタ１０が
臨まされ、上記シリンダヘッド２には、先端を燃焼室に
露呈する点火プラグ１１が各気筒毎に取り付けられてい
る。

【００１５】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ１２が取り付けられると共に、シリンダ
ヘッド２における冷却水通路１３に水温センサ１４が臨
まされている。

【００１６】さらに、排気系としては、上記シリンダヘ
ッド２の各排気ポート２ｂに連通するエグゾーストマニ
ホールド１５により各気筒からの排気が合流して排気通
路を構成する排気管１６に連通し、排気管１６の中途に
介装された触媒コンバータ（触媒）１７を介して、排気
管１６の終端に配設されたマフラ１８に連通されてい
る。

【００１７】そして、触媒１７上流の排気管１６に排気
通路長の異なる複数の排気通路として第１の排気管１６
ａと第２の排気管１６ｂが並列に介装され、第１の排気
管１６ａの通路長が第２の排気管１６ｂの通路長よりも
短く設定されている。

【００１８】上記両排気管１６ａ，１６ｂの分岐部１６
ｃに経路切換弁１９が配設されている。この経路切換弁
１９は、各排気管１６ａ，１６ｂの一方を選択的に閉塞
し、排気経路を第２の排気管１６ｂを通る通常の経路
と、第１の排気管１６ａを通る短絡的経路とに切換える
もので、ダイヤフラムアクチュエータ２０によって切換
え動作される。このダイヤフラムアクチュエータ２０は
ダイヤフラムにより２室に区画され、一方が大気室を形
成し、他方がスプリングを内蔵する圧力室を形成してい
る。この圧力室には、電磁弁２１を介して、負圧タンク
２２と、大気とが選択的に連通自在にされる。上記負圧
タンク２２は、中途に逆止弁２３を介装する負圧通路２
４を介してインテークマニホールド３に連通し、スロッ
トル弁８下流の吸気管負圧を蓄える。

【００１９】上記電磁弁２１は、制御装置３１からの駆
動信号により開閉作動し、ＯＦＦ時には、大気ポートを
開き負圧タンク２２に連通する負圧ポートを閉塞するこ
とで上記ダイヤフラムアクチュエータ２０の圧力室と大
気とを連通し、ダイヤフラムアクチュエータ２０によっ
て経路切換弁１９は、図７の実線のように、第２の排気
管１６ｂの排気流入口を閉塞し第１の排気管１６ａの排
気流入口を開放する。そして、制御装置３１からのＯＮ
信号により電磁弁２１が、逆に大気ポートを閉塞して負
圧タンク２２に連通する負圧ポートを開き、ダイヤフラ
ムアクチュエータ２０の圧力室に負圧が導入されること
で、ダイヤフラムアクチュエータ２０を介して経路切換
弁１９が動作し、図７の破線で示すように、第１の排気
管１６ａの排気流入口を閉塞し第２の排気管１６ｂの排
気流入口を開く。

【００２０】また、上記各排気管１６ａ，１６ｂの下流
側集合部１６ｄと触媒コンバータ１７との間に、空燃比
を検出するための広域空燃比センサ２５が配設されてい
る。

【００２１】一方、エンジン１のカムシャフトにディス
トリビュータ２６とシグナルロータ２７とが連設され、
このシグナルロータ２７にクランク角検出及び気筒判別
用のクランク角センサ２８が対設されている。更に、上
記ディストリビュータ２６には、各気筒の上記点火プラ
グ１１が接続されており、制御装置３１により演算され
た点火時期に対応して該制御装置３１から出力される点
火信号によりイグナイタ３２が作動し、点火コイル３３
により昇圧された高電圧が上記ディストリビュータ２６
を介し点火対象気筒の点火プラグ１１に配電されて該当
気筒の点火プラグ１１が点火される。

【００２２】上記制御装置３１は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されており、イグニッションスイッ
チＩＧのＯＮにより電源リレー３４がＯＮすることで起
動され、予めメモリに記憶されている制御プログラムに
従い、空燃比制御（燃料噴射制御）、点火時期制御等の
エンジン制御、及び排気経路の切換制御を所定周期毎に
実行する。これらエンジン制御及び排気経路切換制御に
おいては、上記各センサ、スイッチからの出力信号を読
込みエンジン運転状態を検出し、該エンジン運転状態に
基づき燃料噴射量、点火時期等を演算して上記インジェ
クタ１０に対する燃料噴射パルス幅、上記点火プラグ１
１に対する点火時期等を設定すると共に、電磁弁２１に
対するＯＮ，ＯＦＦを設定する。

【００２３】ここで、上記制御装置３１は、判別手段、
空燃比マップ選択手段、実空燃比検出手段、空燃比調整
手段としての機能を有し、具体的には、排気経路切換制
御として図４に示す排気経路制御ルーチンが所定周期毎
に実行されると共に、空燃比制御においては図２及び図
３に示す各ルーチンが所定周期毎に実行され、燃料噴射
パルス幅の設定に先立ち、上記排気経路制御ルーチンに
おける排気経路すなわち排気通路の選択結果が、図２の
空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンで参照さ
れ、各排気通路に対応して備えた複数の空燃比マップか
ら対応する空燃比マップを選択し、この空燃比マップを
広域空燃比センサ２５の出力値をパラメータとして参照
して実空燃比を求め、この実空燃比と目標空燃比との比
較結果によりエンジンへの燃料供給量を補正する空燃比
フィードバック補正係数を設定し、排気通路の変更によ
って生じる広域空燃比センサ２５の出力特性の変動を、
選択された排気通路に応じた空燃比マップを選択するこ
とで補償する。そして、上記実空燃比と目標空燃比との
比較結果に応じて設定される空燃比フィードバック補正
係数を用いて、図３に示す燃料噴射量設定ルーチンによ
りエンジンへの燃料供給量を定める燃料噴射パルス幅を
設定することで、適正な空燃比制御を行う。尚、本実施
の形態では、エンジン状態としてエンジン運転状態を用
い、エンジン運転状態に応じて排気通路を選択的に切換
える。

【００２４】以下、この燃料噴射量設定ルーチン、及び
図２の空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンの説
明に先立ち、図４に示す排気経路制御ルーチンについて
説明する。

【００２５】図４の排気経路制御ルーチンは設定時間毎
に実行され、先ず、ステップＳ１でクランク角センサ２
８からの出力信号に基づくエンジン回転数ＮEを読込む
と共に、エンジン負荷を示す基本燃料噴射パルス幅（基
本燃料噴射量）Ｔｐを読み込む。尚、この基本燃料噴射
パルスＴｐは、燃料噴射量設定ルーチンにおいて算出さ
れる。

【００２６】次いで、ステップＳ２及びステップＳ３
で、エンジン回転数及びエンジン負荷によって特定され
るエンジン運転状態を判断する。すなわち、ステップＳ
２で、エンジン回転数ＮEと設定値ＮSとを比較すること
でエンジン低回転状態か否かを判断し、ステップＳ３
で、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐと設定値ＴpSとを比較す
ることでエンジン低負荷状態か否かを判断する。

【００２７】そして、ＮE＜ＮSのエンジン低回転時、或
いはＴｐ＜ＴpSのエンジン低負荷時には、ステップＳ４
へ進み、電磁弁２１に対する駆動信号をＯＦＦとし、ル
ーチンを抜ける。

【００２８】すなわち、エンジン低回転時、或いはエン
ジン低負荷時には、排気ガス流量が少なくエンジン１か
ら排出された排気ガスが触媒コンバータ１７に至るまで
に排気ガス温度が低下し、触媒の温度低下により触媒の
活性が阻害され、排気ガスの浄化効率が低下する虞があ
る。このため、エンジン低回転時、或いはエンジン低負
荷時には、上記電磁弁２１をＯＦＦとすることで、ダイ
ヤフラムアクチュエータ２０の圧力室を大気開放とし、
該圧力室に内蔵されたスプリングの付勢力により経路切
換弁１９を動作し、図７の実線で示すように、経路切換
弁１９によって第２の排気管１６ｂの排気流入口を閉塞
すると共に通路長の短い第１の排気管１６ａの排気流入
口を開き、エンジン１の排気ポート２ｂから触媒コンバ
ータ１７に至るまでの排気通路長を短くし、エンジン１
から排出された排気ガスの触媒コンバータ１７に到達す
るまでの時間を短くして、排気ガス温度低下による触媒
の不活性化を防止するのである。

【００２９】一方、上記ステップＳ２，Ｓ３において、
ＮE≧ＮS且つＴｐ≧ＴpSのエンジン高回転高負荷を含む
エンジン通常運転状態時には、ステップＳ５へ進み、電
磁弁２１をＯＮとしルーチンを抜ける。エンジン通常運
転時には、触媒に至る排気ガス流量が十分確保され触媒
が不活性化する虞がなく、エンジン１から触媒コンバー
タ１７に至るまでの排気通路長が短いと、特にエンジン
高回転高負荷時において排気ガス流量の増加により逆に
触媒の温度が上昇し過ぎて触媒の早期劣化、熱害を招く
虞がある。このため、エンジン高回転高負荷を含む通常
運転時には、電磁弁２１をＯＮとすることで、ダイヤフ
ラムアクチュエータ２０の圧力室と負圧タンク２２とを
連通させ、圧力室に負圧を導入し、該圧力室に内蔵され
たスプリングの付勢力に抗して経路切換弁１９を動作
し、図７の破線で示すように、経路切換弁１９によって
通路長の短い第１の排気管１６ａの排気流入口を閉塞す
ると共に通路長の長い第２の排気管１６ｂの排気流入口
を開き、エンジン１の排気ポート２ｂから触媒コンバー
タ１７に至るまでの排気通路長を長くし、エンジン１か
ら排出された排気ガスの触媒コンバータ１７に到達する
までの時間を確保して、触媒の温度上昇による早期劣
化、熱害を防止する。

【００３０】ここで、エンジン運転状態に応じて排気ポ
ート２ｂと触媒コンバータ１７とを連通する排気通路を
選択的に切換えると、排気通路の変更により排気ポート
２ｂから広域空燃比センサ２５に至るまでの距離が変化
するため、排気通路長により広域空燃比センサ２５に至
る排気ガスの温度が変化し、この排気ガス温度の変化に
起因して広域空燃比センサ２５の出力特性が変化してし
まい、この出力値に基づいて空燃比フィードバック制御
を行うと、正しい空燃比制御を行うことができない。

【００３１】このため、本実施の形態では、予め実験等
により第１の排気管１６ａ、第２の排気管１６ｂが選択
されたときの広域空燃比センサ２５の出力値と実空燃比
との関係、すなわち広域空燃比センサ２５の出力特性を
それぞれ求め、各排気管１６ａ，１６ｂの選択時に対応
して、広域空燃比センサ２５の出力値をパラメータとし
て実空燃比データが格納される複数の空燃比マップを制
御装置３１を構成するマイクロコンピュータのＲＯＭに
メモリしておき、図２に示す設定時間毎に実行される空
燃比フィードバック補正係数設定ルーチンにおいて、現
在選択されている排気通路としての排気管を、電磁弁２
１に対する内部データすなわち電磁弁２１に対する駆動
信号のＯＮ，ＯＦＦデータに基づいて判断し、対応する
空燃比マップを選択して、この空燃比マップを参照して
適正に実空燃比を検出し、この実空燃比と目標空燃比と
の比較結果によりエンジンへの燃料供給量を補正する空
燃比フィードバック補正係数を設定し、排気通路の変更
によって生じる広域空燃比センサ２５の出力特性の変動
を、選択された排気通路に応じた空燃比マップを選択す
ることで補償する。

【００３２】この空燃比フィードバック補正係数設定ル
ーチンでは、先ずステップＳ１１で、広域空燃比センサ
２５の出力値ＶA/Fを読込み、ステップＳ１２で、現在
の電磁弁２１に対する駆動信号のＯＮ，ＯＦＦデータに
基づき、電磁弁２１がＯＮされているかＯＦＦされてい
るかを判断する。

【００３３】そして、電磁弁２１がＯＦＦされていると
きには、ステップＳ１３へ進み、電磁弁２１がＯＦＦ時
の排気通路長の短い第１の排気管１６ａが選択されてい
るときに対応する第１の空燃比マップＡを選択し、広域
空燃比センサ出力値ＶA/Fをパラメータとして補間計算
付きで第１の空燃比マップＡを参照して実空燃比（Ａ／
Ｆ）Rを求める。この第１の空燃比マップは、エンジン
低回転時、或いはエンジン低負荷運転時において、排気
通路長の短い第１の排気管１６ａが選択され、エンジン
１の排気ポート２ｂから触媒コンバータ１７に至るまで
の排気通路を短くし、エンジン１から排出された排気ガ
スの触媒コンバータ１７に到達するまでの時間を短くし
て、排気ガス温度変化による触媒の不活性化を防止して
いるときの広域空燃比センサ出力値ＶA/Fに対応する実
空燃比（Ａ／Ｆ）Rを実験等により求め、上記出力値ＶA
/Fをパラメータとして予め前記ＲＯＭに固定データとし
て格納されているものである。

【００３４】一方、電磁弁２１がＯＮのときには、上記
ステップＳ１２からステップＳ１４へ進み、電磁弁２１
がＯＮ時の排気通路長の長い第２の排気管１６ｂが選択
されているときに対応する第２の空燃比マップＢを選択
し、広域空燃比センサ出力値ＶA/Fをパラメータとして
補間計算付きで第２の空燃比マップＢを参照して実空燃
比（Ａ／Ｆ）Rを求める。この第２の空燃比マップＢ
は、エンジン高回転高負荷を含む通常運転時、排気通路
長の長い第２の排気管１６ｂが選択され、エンジン１の
排気ポート２ｂから触媒コンバータ１７に至るまでの排
気経路を長くし、エンジン１から排出された排気ガスの
触媒コンバータ１７に到達するまでの時間を確保して、
触媒の温度上昇による早期劣化、熱害を防止していると
きの広域空燃比センサ出力値ＶA/Fに対応する実空燃比
（Ａ／Ｆ）Rを実験等により求め、上記出力値ＶA/Fをパ
ラメータとして予め前記ＲＯＭに固定データとして格納
されているものである。

【００３５】すなわち、エンジン運転状態に応じて排気
ポート２ｂと触媒コンバータ１７とを連通する排気通路
を選択的に切換えると、排気通路の変更により排気ポー
ト２ｂから広域空燃比センサ２５に至るまでの排気経路
の距離が変化し、排気通路長により広域空燃比センサ２
５に至る排気ガスの温度等、排気ガス性状が変化するた
め、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、排気通路
（第１の排気管１６ａ或いは第２の排気管１６ｂ）の選
択に応じて実空燃比（Ａ／Ｆ）Rに対する広域空燃比セ
ンサ出力値ＶA/Fが変化し、広域空燃比センサ２５の出
力特性が変化する。このため、図５（ｂ）、図６（ｂ）
に示す各空燃比マップＡ，Ｂの各領域には、排気ガスが
対応する排気通路を経由したときの図５（ａ）、図６
（ａ）に示す広域空燃比センサ２５の出力特性に基づ
き、正しい実空燃比（Ａ／Ｆ）Rが実験等により求めて
格納されている。その結果、排気ガス経路の変更により
排気ガス温度等の排気ガス性状が変化しても広域空燃比
センサ２５からの出力値ＶA/Fに基づいて正しい空燃比
を検出することが可能となる。

【００３６】そして、上記ステップＳ１３或いはステッ
プＳ１４からステップＳ１５へ進み、エンジン回転数及
びエンジン負荷等によって特定されるエンジン運転領域
に応じて設定される目標空燃比Ａ／Ｆと上記実空燃比
（Ａ／Ｆ）Rとの偏差に基づき空燃比フィードバック補
正係数λを設定し、ルーチンを抜ける。

【００３７】その結果、広域空燃比センサ２５の出力特
性が排気経路の変更により変化しても、常に正しい空燃
比を検出することができ、この空燃比に基づき設定され
る空燃比フィードバック補正係数λも正しい値となり、
そして、図３に示す燃料噴射量設定ルーチンにおいて、
燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算に上記空燃比フィードバッ
ク補正係数λが組み込まれることで、正しい空燃比制御
が可能となる。

【００３８】この燃料噴射量設定ルーチンでは、ステッ
プＳ２１で、クランク角センサ２８からの出力信号に基
づくエンジン回転数ＮEと吸入空気量センサ７からの出
力信号に基づく吸入空気流量Ｑとから基本燃料噴射パル
ス幅（基本燃料噴射量）Ｔｐを算出する（Ｔｐ←Ｋ×Ｑ
／Ｎ ；Ｋ…インジェクタ特性補正定数）。

【００３９】次いで、ステップＳ２２へ進み、上記空燃
比フィードバック補正係数設定ルーチンにより設定され
た空燃比フィードバック補正係数λを読み出し、ステッ
プＳ２３で、水温センサ１４による水温に基づく水温増
量係数、スロットル開度センサ９ａの出力値に基づく加
減速補正係数等の各種増量係数ＣＯＥＦを設定し、ステ
ップＳ２４へ進む。

【００４０】ステップＳ２４では、吸入空気量センサ７
等の吸入空気量計測系やインジェクタ１０等の燃料供給
系の生産時のばらつき、或いは経時変化による空燃比の
ずれを学習した結果が記憶される前記メモリの一部を構
成するバックアップＲＡＭの空燃比学習マップを、エン
ジン回転数ＮE及び基本燃料噴射パルス幅Ｔｐをパラメ
ータとして参照し、検策した学習値ＫLRから補間計算に
より空燃比学習補正係数ＫBLRCを設定する。

【００４１】その後、ステップＳ２５へ進み、インジェ
クタ１０の無効噴射時間を補間する電圧補正係数ＴSを
バッテリ電圧に基づき設定して、ステップＳ２６へ進
む。

【００４２】ステップＳ２６では、上記ステップＳ２１
で算出した基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに、上記ステップ
Ｓ２２で読み出した空燃比フィードバック補正係数λ及
び上記ステップＳ２３で設定した各種増量係数ＣＯＥＦ
を乗算して空燃比補正すると共に、上記ステップＳ２４
で設定した空燃比学習補正係数ＫBLRCを乗算して学習補
正し、さらに、上記ステップＳ２５で設定した電圧補正
係数ＴSを加算して電圧補正し、最終的な燃料噴射パル
ス幅Ｔｉを設定する（Ｔｉ←Ｔｐ×λ×ＣＯＥＦ×ＫBL
RC＋ＴS）。そして、ステップＳ２７で、燃料噴射パル
ス幅Ｔｉをセットしてルーチンを抜ける。

【００４３】その結果、燃料噴射パルス幅Ｔｉの駆動パ
ルス信号が所定のタイミングで該当気筒のインジェクタ
１０に出力されて燃料噴射パルス幅Ｔｉに相応する量の
燃料がインジェクタ１０から噴射されてエンジンに供給
される。

【００４４】従って、選択された排気経路に対応し広域
空燃比センサ２５の出力特性に応じた正しい空燃比が格
納されている空燃比マップから、広域空燃比センサ出力
値ＶA/Fをパラメータとして実空燃比（Ａ／Ｆ）Rを求め
ることで、正確に実空燃比を検出することができ、更
に、この実空燃比に応じて設定される空燃比フィードバ
ック補正係数λが、エンジンへの燃料供給量を定める燃
料噴射パルス幅の演算式に組み込まれることで、排気経
路の変更に伴う広域空燃比センサ２５の出力特性の変化
を補償した正確な空燃比フィードバック補正が可能とな
り、正確な空燃比制御を行うことが可能となる。

【００４５】次に、本発明による第２の実施の形態を図
８及び図９に基づき説明する。

【００４６】本実施の形態では、図８に示すように、メ
インの触媒コンバータ１７上流の排気管４０に、補助触
媒を有する排気通路として中途に補助触媒コンバータ４
１を有する第１の排気管４０ａと、通常の排気通路とし
ての第２の排気管４０ｂとを並列に介装し、且つ、経路
切換弁１９による各排気経路の切換えをエンジン温度を
代表する冷却水温ＴWに応じて行う。すなわち、本実施
の形態ではエンジン状態としてエンジン暖機状態に応じ
排気通路を選択する。

【００４７】上記補助触媒コンバータ４１は低温活性触
媒が使用され、また、通常の排気通路としての第２の排
気管４０ｂの排気管１６ｂの通路長は、エンジン暖機完
了状態での高回転高負荷時において、エンジン１から排
出された排気ガスの触媒コンバータ１７に到達するまで
の時間を確保して、触媒の温度上昇による早期劣化、熱
害を防止し得る長さに設定されている。

【００４８】尚、その他の構成は前述の第１の実施の形
態と同様であり、広域空燃比センサ２５は、上記各排気
管４０ａ，４０ｂの下流側集合部４０ｄと触媒コンバー
タ１７との間に配設される。

【００４９】ここで、制御装置３１は、排気経路切換制
御として図９に示す排気経路制御ルーチンを所定周期毎
に実行すると共に、空燃比制御においては第１の実施の
形態の図２及び図３に示す各ルーチンと同様の処理を行
う。

【００５０】図９に示す排気経路制御ルーチンについて
説明すると、先ず、ステップＳ３１で水温センサ１４か
らの出力信号に基づく冷却水温ＴWを読込み、ステップ
Ｓ３２で、冷却水温ＴWと設定値ＴWSとを比較すること
でエンジン冷態状態か暖機完了状態かを判断する。

【００５１】そして、ＴW≦ＴWSのエンジン冷態時に
は、ステップＳ３３へ進み、電磁弁２１をＯＮとしルー
チンを抜ける。

【００５２】すなわち、エンジン冷態時には排気ガス温
度が低く触媒コンバータ１７の不活性により排気ガスの
浄化効率が低下する。このため、エンジン冷態時には、
電磁弁２１をＯＮとすることで、ダイヤフラムアクチュ
エータ２０の圧力室と負圧タンク２２とを連通させ、圧
力室に負圧を導入し、該圧力室に内蔵されたスプリング
の付勢力に抗して、各排気管４０ａ，４０ｂの分岐部４
０ｃに配設された経路切換弁１９を動作し、図８の破線
で示すように、経路切換弁１９によって第２の排気管４
０ｂの排気流入口を閉塞すると共に中途に補助触媒コン
バータ４１を有する第１の排気管４０ａの排気流入口を
開き、補助触媒コンバータ４１における低温活性触媒に
より排気ガスを浄化する。

【００５３】一方、上記ステップＳ３２において、ＴW
＞ＴWSのエンジン暖機完了時には、ステップＳ３４へ進
み、電磁弁２１に対する駆動信号をＯＦＦとしルーチン
を抜ける。エンジン暖機完了時には排気ガス温度が十分
上昇しており触媒コンバータ１７における触媒が不活性
化する虞がなく、逆に低温活性触媒を使用した補助触媒
コンバータ４１の早期劣化、熱害を招く虞がある。この
ため、エンジン暖機完了時には、電磁弁２１をＯＦＦす
ることで、ダイヤフラムアクチュエータ２０の圧力室を
大気開放とし、該圧力室に内蔵されたスプリングの付勢
力により経路切換弁１９を動作し、図８の実線で示すよ
うに、経路切換弁１９によって中途に補助触媒コンバー
タ４１を有する第１の排気管４０ａの排気流入口を閉塞
すると共に第２の排気管４０ｂの排気流入口を開き、排
気ガス温度の上昇による補助触媒コンバータ４１の早期
劣化、熱害を防止する。

【００５４】ここで、エンジン暖機状態に応じて第１の
排気管４０ａ、第２の排気管４０ｂによる排気通路を選
択的に切換えると、広域空燃比センサ２５に至る排気ガ
ス温度が変化するのみならず、排気ガスの補助触媒コン
バータ４１の通過の有無により広域空燃比センサ２５に
至る排気ガス中の成分組成が変化し、これら排気ガス性
状の変化に起因して広域空燃比センサ２５の出力特性が
変化してしまい、この出力値に基づいて空燃比フィード
バック制御を行うと、正しい空燃比制御を行うことがで
きない。

【００５５】従って、本実施の形態では、予め実験等に
より中途に補助触媒コンバータ４１を有する第１の排気
管４０ａ、通常の排気通路として第２の排気管４０ｂが
選択されたときの広域空燃比センサ２５の出力値と実空
燃比との関係、すなわち広域空燃比センサ２５の出力特
性をそれぞれ求め、各排気管４０ａ，４０ｂの選択時に
対応して、広域空燃比センサ２５の出力値をパラメータ
として実空燃比データが格納される複数の空燃比マップ
を制御装置３１を構成するマイクロコンピュータのＲＯ
Ｍにメモリしておき、第１の実施の形態と同様に、図２
に示す設定時間毎に実行される空燃比フィードバック補
正係数設定ルーチンにおいて、現在選択されている排気
通路としての排気管を、電磁弁２１に対する駆動信号の
ＯＮ，ＯＦＦデータに基づいて判断し、対応する空燃比
マップを選択して、この空燃比マップを参照して適正に
実空燃比を検出し、この実空燃比と目標空燃比との比較
結果によりエンジンへの燃料供給量を補正する空燃比フ
ィードバック補正係数λを設定し、排気通路の変更によ
って生じる広域空燃比センサ２５の出力特性の変化を、
選択された排気通路に応じた空燃比マップを選択するこ
とで補償する。そして、図３に示す燃料噴射量設定ルー
チンにおいて、燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算に上記空燃
比フィードバック補正係数λが組み込まれることで、本
実施の形態においても正しい空燃比制御が可能となる。

【００５６】次に、図１０及び図１１に基づき本発明に
よる第３の実施の形態を説明する。

【００５７】本実施の形態では、空燃比を検出するセン
サとして酸素センサ（Ｏ2センサ）を採用し、選択され
た排気通路に応じて空燃比判定用スライスレベルを設定
するための修正係数を備え、エンジン状態に応じて対応
する排気通路が選択されると、この選択された排気通路
に対応する修正係数に基づいて空燃比判定用スライスレ
ベルを設定し、この空燃比判定用スライスレベルとＯ2
センサ出力値との比較結果に応じて空燃比フィードバッ
ク補正係数λを設定する。

【００５８】尚、エンジンの全体構成は、前述の第１の
実施の形態と同様であり、以下の説明ではＯ2センサに
広域空燃比センサ２５と同じ符号を付して説明する。

【００５９】制御装置３１は、前述の第１の実施の形態
に対し、空燃比マップ選択手段及び実空燃比検出手段に
代え、選択された排気通路に対応する修正係数を選択
し、該修正係数に基づき空燃比判定用スライスレベルを
設定する空燃比判定用スライスレベル設定手段としての
機能を備え、上記空燃比判定用スライスレベルとＯ2セ
ンサ２５の出力値との比較結果に応じてエンジンの空燃
比を調整する。

【００６０】具体的には、前述の第１の実施の形態の図
４の排気経路制御ルーチンと同様の処理で、排気経路の
切換制御を行い、図１０に示す所定周期毎に実行される
空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンにおいて、
選択された排気通路を判断し、選択された排気通路に応
じて修正係数を選択して該修正係数に基づき空燃比判定
用スライスレベルを設定することで、排気通路の変更に
伴うＯ2センサ２５の出力特性の変化を、空燃比を調整
する際の基準となるスライスレベル側で補償し、この空
燃比判定用スライスレベルとＯ2センサ出力値との比較
結果により空燃比フィードバック補正係数λを設定す
る。

【００６１】この空燃比フィードバック補正係数設定ル
ーチンについて説明すると、先ず、ステップＳ４１で、
現在選択されている排気通路としての排気管を、電磁弁
２１に対する駆動信号のＯＮ，ＯＦＦデータに基づいて
判断し、電磁弁２１がＯＮであり、エンジン通常運転状
態で通路長の長い第２の排気管１６ｂが選択されている
ときには、ステップＳ４２へ進み、Ｏ2センサ２５の出
力値ＶＯ2に対する空燃比判定用スライスレベルＳＬを
次式から算出する。

【００６２】ＳＬ←ＶPP×ＫSL＋ＶPL ここで、ＶPPはＯ2センサ２５の出力値ＶＯ2の所定周期
における最大値ＶPHと最小値ＶPLとの差、ＫSLはスライ
スレベル演算係数であり、第２の排気管１６ｂによる通
常運転状態時の排気経路が選択されているときには、Ｏ
2センサ２５の出力値ＶＯ2の最大値ＶPHと最小値ＶPLと
の差を用いて低温時や劣化等によるＯ2センサ２５の出
力特性の変化に応じてスライスレベルＳＬを設定する通
常通りの空燃比判定用スライスレベルの算出が行われ
る。

【００６３】一方、上記ステップＳ４１で、電磁弁２１
がＯＦＦであり、エンジン低回転状態、或いはエンジン
低負荷運転状態で通路長の短い第１の排気管１６ａが選
択されているときには、ステップＳ４３へ進み、次式に
よりスライスレベルＳＬを算出する。

【００６４】ＳＬ←（ＶPP×ＫSL＋ＶPL）＋ＶHS 上記ＶHSは、修正係数としての補正量であり、通常運転
時における第２の排気管１６ｂを経由する排気経路を基
準とし、これに対して第１の排気管１６ａによる排気通
路長の短い排気経路が選択されたときのＯ2センサ２５
に至る排気ガス温度変化等の排気ガス性状の変化による
Ｏ2センサ２５の出力特性の変化を予め実験等により求
め、この出力特性の変化をスライスレベル側で補償する
補正量としてＲＯＭに固定データとして格納されるもの
である。すなわち、排気経路の変更に伴うＯ2センサ２
５の出力特性の変化に対し、空燃比を判断する際の基準
となる空燃比判定用スライスレベルＳＬを、上記補正量
ＶHSにより補正することで補償する。

【００６５】そして、ステップＳ４２或いはステップＳ
４３からステップＳ４４へ進み、Ｏ2センサ出力値ＶＯ2
を読込み、ステップＳ４５で、出力値ＶＯ2とスライス
レベルＳＬとを比較し、ＶＯ2≧ＳＬで空燃比がリッチ
のときには、ステップＳ４６へ進み、空燃比リッチフラ
グＦRをセットし、ステップＳ４８で、この空燃比リッ
チフラグＦRの値に基づき、比例積分制御（ＰＩ制御）
等により、空燃比をリーン補正する空燃比フィードバッ
ク補正係数λを設定してルーチンを抜ける。

【００６６】また、上記ステップＳ４５で、ＶＯ2＜Ｓ
Ｌの空燃比がリーンのときには、ステップＳ４７へ進
み、空燃比リッチフラグＦRをクリアし、ステップＳ４
８で、この空燃比リッチフラグＦRの値に基づき、上述
と同様に、比例積分制御（ＰＩ制御）等により空燃比を
リッチ補正する空燃比フィードバック補正係数λを設定
してルーチンを抜ける。

【００６７】排気ガスが排気経路の短い第１の排気管１
６ａを経由するときには、エンジン１から排出された排
気ガスがＯ2センサ２５へ到達する迄の時間が、通常運
転時に選択される第２の排気管１６ｂを経由するときに
比べ短くなり、Ｏ2センサ２５に至る排気ガスの温度上
昇等、排気ガス性状が変化し、Ｏ2センサ２５の出力値
ＶＯ2が、図１１に実線で示す第２の排気管１６ｂが選
択される通常運転時に対し、同図に一点鎖線で示すよう
に相対的に上昇する。従って、これに対応して、本実施
の形態においては、上記補正量ＶHSにより空燃比判定用
スライスレベルＳＬを上昇させることで、いずれの排気
経路が選択された場合においても、空燃比がリッチかリ
ーンかを正しく検出することが可能となり、選択されて
いる排気通路に応じて適正に空燃比状態を判断すること
が可能となる。

【００６８】そして、適正に判断された空燃比状態に応
じて設定される空燃比フィードバック補正係数λも適正
値となり、図３に示す燃料噴射量設定ルーチンにおい
て、燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算に上記空燃比フィード
バック補正係数λが組み込まれることで、本実施の形態
においても正しい空燃比制御が可能となる。

【００６９】次に、本発明による第４の実施の形態を図
１２に基づき説明する。

【００７０】本実施の形態は、上述の第３の実施の形態
に対し、排気経路の変更に伴うＯ2センサ２５の出力特
性の変化に対して空燃比判定用スライスレベルＳＬを補
償するための修正係数を、選択された排気通路に対応し
て空燃比判定用スライスレベルＳＬを算出する際のスラ
イスレベル演算係数に加味したものである。

【００７１】すなわち、本実施の形態における図１２に
示す空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンのステ
ップＳ５２，Ｓ５３のみが、前述の第３の実施の形態と
異なる。前述の第３の実施の形態では、排気ガスが排気
通路長の短い第１の排気通路１６ａを経由するときのみ
空燃比判定用スライスレベルＳＬを補正量ＶHSにより修
正しているが、本実施の形態では、スライスレベル演算
係数を、排気通路毎に設定しておくものである。

【００７２】図１２に示す空燃比フィードバック補正係
数設定ルーチンについて説明すると、ステップＳ４１
で、現在選択されている排気通路としての排気管を、電
磁弁２１に対する駆動信号のＯＮ，ＯＦＦデータに基づ
いて判断し、電磁弁２１がＯＮであり、エンジン通常運
転状態で通路長の長い第２の排気管１６ｂが選択されて
いるときには、ステップＳ５２へ進み、Ｏ2センサ２５
の出力値ＶＯ2に対する空燃比判定用スライスレベルＳ
Ｌを次式から算出する。

【００７３】ＳＬ←ＶPP×ＫSLA＋ＶPL ここで、ＫSLAは、第２の排気管１６ｂによる通常運転
状態時の排気経路が選択されているときのＯ2センサ２
５に至る排気ガス温度等の排気ガス性状によるＯ2セン
サ２５の出力特性に適合するスライスレベル演算係数で
あり、予め実験等により最適値を求め、ＲＯＭに固定デ
ータとしてストアしておくものである。

【００７４】一方、上記ステップＳ４１で、電磁弁２１
がＯＦＦであり、エンジン低回転状態、或いはエンジン
低負荷運転状態で通路長の短い第１の排気管１６ａが選
択されているときには、ステップＳ５３へ進み、次式に
よりスライスレベルＳＬを算出する。

【００７５】ＳＬ←ＶPP×ＫSLB＋ＶPL 上記ＫSLBは、第１の排気管１６ａによる排気通路長の
短い排気経路が選択されたときのＯ2センサ２５に至る
排気ガス温度変化等の排気ガス性状の変化によるＯ2セ
ンサ２５の出力特性の変化を予め実験等により求め、こ
の出力特性の変化に適合するスライスレベル演算係数で
あり、同様に、予め実験等により最適値を求め、ＲＯＭ
に固定データとしてストアしておくものである。

【００７６】そして、ステップＳ５２或いはステップＳ
５３からステップＳ４４へ進み、ステップＳ４４以降
で、前述の第３の実施の形態と同様に、選択された排気
通路に対応するＯ2センサ２５の出力特性を補償した空
燃比判定用スライスレベルＳＬと該Ｏ2センサ２５の出
力値ＶＯ2との比較結果に応じて空燃比フィードバック
補正係数λを設定する。

【００７７】従って、本実施の形態においても、排気通
路の変更に伴うＯ2センサ２５の出力特性の変化が空燃
比判定用スライスレベルＳＬ側で補償されるので、いず
れの排気経路が選択された場合においても、空燃比がリ
ッチかリーンかを正しく検出することができ、選択され
ている排気通路に応じて適正に空燃比状態を判断するこ
とが可能となる。

【００７８】そして、適正に判断された空燃比状態に応
じて設定される空燃比フィードバック補正係数λも適正
値となり、図３に示す燃料噴射量設定ルーチンにおい
て、燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算に上記空燃比フィード
バック補正係数λが組み込まれることで、本実施の形態
においても正しい空燃比制御が可能となる。

【００７９】次に、本発明による第５の実施の形態を図
１３に基づき説明する。

【００８０】本実施の形態は、上述の第４の実施の形態
に対し、排気通路に対応して選択されるスライスレベル
演算係数ＫSLA，ＫSLBを、エンジン運転状態に応じて設
定することで、より精度を向上させたものである。すな
わち、前述の第４の実施の形態では、各スライスレベル
演算係数ＫSLA，ＫSLBが固定値であったが、本実施の形
態では、この各スライスレベル演算係数ＫSLA，ＫSLBを
マップ検索により設定する。

【００８１】本実施の形態の図１３に示す空燃比フィー
ドバック補正係数設定ルーチンについて説明すると、ス
テップＳ４１で、現在選択されている排気通路としての
排気管を、電磁弁２１に対する駆動信号のＯＮ，ＯＦＦ
データに基づいて判断し、電磁弁２１がＯＮであり、エ
ンジン通常運転状態で通路長の長い第２の排気管１６ｂ
が選択されているときには、ステップＳ６２へ進み、エ
ンジン回転数ＮEとエンジン負荷を表す基本燃料噴射パ
ルス幅Ｔｐとをパラメータとして第１のスライスレベル
演算係数マップＳＡを参照し、現在選択されている排気
経路及びエンジン運転状態に適合するスライスレベル演
算係数ＫSLAを設定する。

【００８２】上記第１のスライスレベル演算係数マップ
ＳＡは、ステップＳ６２中に示すように、エンジン回転
数ＮE及び基本燃料噴射パルス幅Ｔｐをパラメータとす
る４×４領域のマップとして構成され、予め実験等によ
り、第２の排気管１６ｂによる通常運転状態時の排気経
路が選択されているとき、エンジン回転数ＮE及び基本
燃料噴射パルス幅Ｔｐにより特定されるエンジン運転領
域毎に、Ｏ2センサ２５に至る排気ガス温度等の排気ガ
ス性状によるＯ2センサ２５の出力特性に適合するスラ
イスレベル演算係数ＫSLAを求め、４×４の各領域にこ
のスライスレベル演算係数ＫSLAを格納しＲＯＭの一連
のアドレスにストアしておくものである。

【００８３】そして、ステップＳ５２へ進み、上記ステ
ップＳ６２で設定したスライスレベル演算係数ＫLSAに
より空燃比判定用スライスレベルＳＬを算出し（ＳＬ←
ＶPP×ＫSLA＋ＶPL）、ステップＳ４４へ進む。

【００８４】一方、上記ステップＳ４１で、電磁弁２１
がＯＦＦであり、エンジン低回転状態、或いはエンジン
低負荷運転状態で通路長の短い第１の排気管１６ａが選
択されているときには、ステップＳ６３へ進み、エンジ
ン回転数ＮEと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとをパラメー
タとして第２のスライスレベル演算係数マップＳＢを参
照し、現在選択されている排気経路及びエンジン運転状
態に適合するスライスレベル演算係数ＫSLBを設定す
る。

【００８５】上記第２のスライスレベル演算係数マップ
ＳＢは、第１のスライスレベル演算係数マップと同様、
ステップＳ６３中に示すように、エンジン回転数ＮE及
び基本燃料噴射パルス幅Ｔｐをパラメータとする４×４
領域のマップとして構成され、予め実験等により、第１
の排気管１６ａによるエンジン低回転或いはエンジン低
負荷運転時の短い排気経路が選択されているとき、エン
ジン回転数ＮE及び基本燃料噴射パルス幅Ｔｐにより特
定されるエンジン運転領域毎に、Ｏ2センサ２５に至る
排気ガス温度等の排気ガス性状によるＯ2センサ２５の
出力特性に適合するスライスレベル演算係数ＫSLBを求
め、４×４の各領域にこのスライスレベル演算係数ＫSL
Bを格納しＲＯＭの一連のアドレスにストアしておくも
のである。

【００８６】次いで、ステップＳ５３へ進み、上記ステ
ップＳ６３で設定したスライスレベル演算係数ＫLSBに
より空燃比判定用スライスレベルＳＬを算出し（ＳＬ←
ＶPP×ＫSLB＋ＶPL）、ステップＳ４４へ進む。

【００８７】そして、ステップＳ４４以降で、前述の第
３、第４の実施の形態と同様に、選択された排気通路に
対応するＯ2センサ２５の出力特性を補償した空燃比判
定用スライスレベルＳＬと該Ｏ2センサ２５の出力値Ｖ
Ｏ2との比較結果に応じて空燃比フィードバック補正係
数λを設定する。

【００８８】本実施の形態においては、排気通路の変更
に伴いＯ2センサ２５の出力特性の変化のみならずエン
ジン運転状態に応じた排気ガス性状の変化に伴うＯ2セ
ンサ２５の出力特性の変化も空燃比判定用スライスレベ
ルＳＬ側で補償されるので、いずれの排気経路が選択さ
れいずれのエンジン運転状態であっても、選択されてい
る排気通路およびエンジン運転状態に応じて適正に空燃
比状態を判断することが可能となり、制御精度が向上す
る。

【００８９】そして、適正に判断された空燃比状態に応
じて設定される空燃比フィードバック補正係数λも適正
値となり、図３に示す燃料噴射量設定ルーチンにおい
て、燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算に上記空燃比フィード
バック補正係数λが組み込まれることで、本実施の形態
においても正しい空燃比制御が可能となる。

【００９０】なお、上記第３ないし第５の実施の形態に
おいては、触媒上流の排気系に通路長の異なる複数の排
気通路を並列に介装し、エンジン運転状態に応じて排気
ポートと触媒とを連通する排気通路を選択的に切換える
エンジンに適用した例につき説明したが、触媒上流の排
気系に補助触媒を有する排気通路と通常の排気通路とを
並列に介装し、エンジン暖機状態に応じて排気ポートと
触媒とを連通する排気通路を選択的に切換えるエンジン
に適用することもできるのは勿論である。

【００９１】また、本発明は各実施の形態に限るもので
はなく、例えば触媒上流の排気系に通路長の異なる排気
通路を３本以上並列に介装し、この各排気通路の一つを
選択的に開放するような場合でも、この各排気通路に対
応するマップ、修正係数等を備えることで、本発明を適
用することができる。

【００９２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、空燃比を
検出するセンサとして広域空燃比センサを採用し、各排
気通路に対応して複数の空燃比マップを備え、これら各
空燃比マップには対応する排気通路が選択されたときの
排気ガス温度、排気ガス組成に対応して広域空燃比セン
サ出力値をパラメータとする空燃比が格納されており、
エンジン状態に応じて対応する排気通路が選択される
と、この選択された排気通路に対応する空燃比マップが
選択され、選択された空燃比マップを上記広域空燃比セ
ンサの出力値をパラメータとして参照して実空燃比を求
め、この実空燃比と目標空燃比とを比較し、この比較結
果に応じてエンジンの空燃比を調整するので、排気経路
の変更に伴う排気ガス温度、排気ガス中の成分組成等の
排気ガス性状の変化に起因する広域空燃比センサの出力
特性を変化を、選択されている排気通路に対応する空燃
比マップにより的確に補償することが可能となって、正
確に実空燃比を検出することができ、更に、この補償さ
れた実空燃比と目標空燃比とを比較してこの比較結果に
応じてエンジンの空燃比が調整されるため、排気経路の
変更に伴う広域空燃比センサの出力特性の変化を補償し
た正確な空燃比フィードバック補正が可能となり、正確
な空燃比制御を行うことができる。

【００９３】請求項２記載の発明によれば、空燃比を検
出するセンサとして酸素センサを採用し、選択された排
気通路に対応して該排気通路が選択されたときの排気ガ
ス温度、排気ガス組成に応じて適正な空燃比判断を行う
ための空燃比判定用スライスレベルを設定する際の修正
係数を備え、エンジン状態に応じて対応する排気通路が
選択されると、この選択された排気通路に対応する修正
係数に基づいて空燃比判定用スライスレベルを設定し、
この空燃比判定用スライスレベルと酸素センサ出力値と
の比較結果に応じてエンジンの空燃比を調整するので、
排気経路の変更に伴う排気ガス温度、排気ガス中の成分
組成等の排気ガス性状の変化に起因する酸素センサの出
力特性の変化を、空燃比を調整する際の基準となる空燃
比判定用スライスレベル側で的確に補償することが可能
となって、正確に空燃比を判断することができ、更に、
この補償された空燃比判定用スライスレベルと酸素セン
サの出力値とを比較してこの比較結果に応じてエンジン
の空燃比が調整されるため、排気経路の変更に伴う酸素
センサの出力特性の変化を補償した正確な空燃比フィー
ドバック補正が可能となり、正確な空燃比制御を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図

【図２】第１の実施の形態に係り、空燃比フィードバッ
ク補正係数設定ルーチンを示すフローチャート

【図３】同上、燃料噴射量設定ルーチンを示すフローチ
ャート

【図４】同上、排気経路制御ルーチンを示すフローチャ
ート

【図５】同上、排気経路の変更による広域空燃比センサ
の出力特性の変化、及び第１の空燃比マップの説明図

【図６】同上、排気経路の変更による広域空燃比センサ
の出力特性の変化、及び第２の空燃比マップの説明図

【図７】同上、エンジンの全体概略図

【図８】第２の実施の形態に係り、エンジンの全体概略
図

【図９】同上、排気経路制御ルーチンを示すフローチャ
ート

【図１０】第３の実施の形態に係り、空燃比フィードバ
ック補正係数設定ルーチンを示すフローチャート

【図１１】同上、排気経路の変更に伴うＯ2センサの出
力特性の変化に対する空燃比判定用スライスレベルの補
償を示す説明図

【図１２】第４の実施の形態に係り、空燃比フィードバ
ック補正係数設定ルーチンを示すフローチャート

【図１３】第５の実施の形態に係り、空燃比フィードバ
ック補正係数設定ルーチンを示すフローチャート

【符号の説明】

１ エンジン ２ｂ 排気ポート １０ インジェクタ １６ａ，４０ａ 第１の排気管（排気通路） １６ｂ，４０ｂ 第２の排気管（排気通路） １７ 触媒コンバータ（触媒） １９ 経路切換弁 ２１ 電磁弁 ２５ 広域空燃比センサ、Ｏ2センサ（酸素センサ） ３１ 制御装置 ４１ 補助触媒コンバータ（補助触媒） Ａ 第１の空燃比マップ Ｂ 第２の空燃比マップ ＶA/F 広域空燃比センサの出力値 （Ａ／Ｆ）R 実空燃比 Ａ／Ｆ 目標空燃比 ＳＬ 空燃比判定用スライスレベル ＶＯ2 Ｏ2センサ出力値（酸素センサの出力値）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】触媒上流の排気系に通路長の異なる複数の
   排気通路を並列に介装し、或いは触媒上流の排気系に補
   助触媒を有する排気通路と通常の排気通路とを並列に介
   装し、エンジン状態に応じて排気ポートと触媒とを連通
   する排気通路を選択的に切換えると共に、各排気通路の
   集合部と上記触媒との間に広域空燃比センサを配設し、
   該広域空燃比センサにより検出された実空燃比と目標空
   燃比との比較結果に応じて空燃比をフィードバック制御
   するエンジンの空燃比制御装置において、 上記各排気通路のいずれが選択されたかを判断する判別
   手段と、 上記各排気通路に対応して備えた複数の空燃比マップか
   ら選択された排気通路に対応する空燃比マップを選択す
   る空燃比マップ選択手段と、 選択された空燃比マップを広域空燃比センサの出力値を
   パラメータとして参照して実空燃比を検出する実空燃比
   検出手段と、 上記実空燃比と目標空燃比との比較結果に応じてエンジ
   ンの空燃比を調整する空燃比調整手段とを備えたことを
   特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
2. 【請求項２】触媒上流の排気系に通路長の異なる複数の
   排気通路を並列に介装し、或いは触媒上流の排気系に補
   助触媒を有する排気通路と通常の排気通路とを並列に介
   装し、エンジン状態に応じて排気ポートと触媒とを連通
   する排気通路を選択的に切換えると共に、各排気通路の
   集合部と上記触媒との間に酸素センサを配設し、該酸素
   センサの出力値に基づき空燃比をフィードバック制御す
   るエンジンの空燃比制御装置において、 上記各排気通路のいずれが選択されたかを判断する判別
   手段と、 選択された排気通路に対応する修正係数を選択し、該修
   正係数に基づき空燃比判定用スライスレベルを設定する
   空燃比判定用スライスレベル設定手段と、 上記空燃比判定用スライスレベルと酸素センサの出力値
   との比較結果に応じてエンジンの空燃比を調整する空燃
   比調整手段とを備えたことを特徴とするエンジンの空燃
   比制御装置。