JPH10159631A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空燃比ＦＢ制御周期の遅れ原因に応じて適切
なＦＢゲインの修正を施すことにより、空燃比の修正速
度を高めつつ、空燃比のオ−バ−シュ−トを防止し、エ
ミッションや運転性を好適に保つ技術の提供。 【解決手段】 エンジン１の排気管上で空燃比がリッチ
かリ−ンかを計測する酸素センサ６と、作動ガス計測に
対する遅れ時間を計測する応答計測手段と、酸素センサ
出力信号で作動ガスの空燃比を理論混合比に補正する空
燃比ＦＢ補正手段と、空燃比ＦＢ周期計測手段と、この
応答計測結果と周期計測結果からＦＢゲインを修正する
ＦＢゲイン修正手段と、空燃比ＦＢ制御を開始して初回
のＦＢ時には、空燃比のＦＢゲインを小さく設定し初回
のＦＢ時の計測結果が得られるまでＦＢゲイン修正を停
止する空燃比ＦＢゲイン修正停止手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、エンジンの空燃
比制御装置に関し、詳しくはエンジンの作動空燃比を、
このエンジンの排気管上に設けられた酸素センサの出力
をもってフィ−ドバック補正する制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 このようなエンジンの空燃比制御装置
においては、空燃比フィ−ドバックゲインが大きいと、
フィ−ドバック量の過補正を招く場合があり、逆に、空
燃比フィ−ドバックゲインが小さいと、何らかの外乱に
よって空燃比が理論混合比から外れたときの空燃比の修
正を素早く行なえない場合がある。

【０００３】これらは、いずれも、エミッションや運転
性の悪化を招くことがあるため、適切なフィ−ドバック
ゲインを設定する必要があるが、エンジンによっては、
低温時に酸素センサの活性が十分でなく、酸素センサの
応答が低下している場合のゲインを小さくする要求と、
外乱発生時の空燃比修正速度を上げる目的のゲインを大
きくする要求とを両立できない場合があり、このような
場合に対応するため、例えば、特開昭５５−１１２８３
８号公報記載の技術では、酸素センサ出力の応答速度に
応じてフィ−ドバックゲインを変更するようにしている
し、特開昭６１−２３２３４８号公報記載の技術では、
空燃比フィ−ドバック制御周期が所定外のときにフィ−
ドバックゲイン修正するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、これ
ら従来の空燃比フィ−ドバック制御装置のように酸素セ
ンサ出力の応答や空燃比フィ−ドバック制御周期に応じ
てフィ−ドバックゲインを修正するといった工夫を施し
ても、なお改善の余地がある。即ち、酸素センサの応答
が低下していたり、フィ−ドバック周期が長い場合に
は、基本的には、フィ−ドバック過補正を防止するため
に空燃比フィ−ドバックの積分ゲインを小さくすること
は有効であるものの、フィ−ドバック周期が長い原因
が、供給燃料の機関吸気管壁への付着による機関への吸
入速度低下である場合には、機関へ供給される空燃比自
体の応答が遅いので、むしろフィ−ドバックゲインを大
きくして、空燃比の応答を高めた方がエミッションや運
転性の悪化を抑制できる場合もあり、それぞれの状況に
対応するためには、フィ−ドバック周期の遅れの原因を
分け、それぞれに適切なゲイン修正を施す必要がある。

【０００５】従来の工夫では、単に酸素センサの応答遅
れや、フィ−ドバック制御周期の遅れに対応するのみで
あるので、遅れ原因に応じた適切なゲインの修正が行な
えず、状況によってかえって運転性やエミッションの悪
化を招く場合もある、という問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、空燃比フィ−ドバック制御周期の
遅れ原因に応じて適切なフィ−ドバックゲインの修正を
施すことにより、空燃比の修正速度を高めつつ、空燃比
のオ−バ−シュ−トを防止することを可能とし、エミッ
ションや運転性を好適に保つことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 前記目的を達成するた
めの手段として本発明の構成は、エンジンの排気管上に
取り付けられ、作動ガスの空燃比がリッチであるかリ−
ンであるかを計測する酸素センサと；この酸素センサの
作動ガス計測に対する遅れ時間を計測する応答計測手段
と；この酸素センサの出力信号をもとに前記エンジンの
作動ガスの空燃比を理論混合比となるように補正する空
燃比フィ−ドバック補正手段と；この空燃比フィ−ドバ
ック補正手段による空燃比フィ−ドバックの周期を計測
する空燃比フィ−ドバック周期計測手段と；これらの応
答計測結果および周期計測結果をもとに空燃比フィ−ド
バックゲインを修正する空燃比フィ−ドバックゲイン修
正手段と；空燃比フィ−ドバック制御を開始して初回の
フィ−ドバック時には、前記空燃比フィ−ドバックゲイ
ンを小さく設定する手段と、この初回のフィ−ドバック
時の計測結果が得られるまでは、前記フィ−ドバックゲ
イン修正を停止する手段とを設けた空燃比フィ−ドバッ
クゲイン修正停止手段と；からなる構成とした。なお、
前記空燃比フィ−ドバック補正手段、空燃比フィ−ドバ
ックゲイン修正手段、および、空燃比フィ−ドバックゲ
イン修正停止手段は、例えば、コントロ−ルユニット内
のメモリにソフトウェアとしてプログラミングされてい
る。

【０００８】

【作用】 空燃比フィ−ドバック補正手段の作用につい
て、従来例における空燃比フィ−ドバック制御方法をも
とに説明する。空燃比フィ−ドバック補正手段は、前述
したように、例えば、エンジンコントロ−ルユニット内
のソフトウェアプログラムとして構成されており、演算
装置（ＣＰＵ）によって、所定期間毎に以下に説明する
プログラムがメモリから読み出され、その動作が実行さ
れる。前記空燃比フィ−ドバック補正手段の動作は、図
３のフロ−チャ−トに示すように、まず、空燃比フィ−
ドバック（以下、ＦＢと表記する）条件であるか否かを
ステップｓ１（以下、ステップをｓと表記する）で判断
する。空燃比ＦＢ条件でない場合とは、エンジンの冷却
水温が低すぎて、理論混合比ではエンジンが不安定にな
る場合や、運転条件が極めて高負荷であり理論混合比で
は作動ガスの燃焼温度が高すぎる場合などで、理論混合
比よりもリッチな混合比で運転する場合や、燃料カット
時およびその直後にエンジンの発生トルク段差を抑える
ため多少希薄な混合比で運転する場合、更に、始動直
後、等で、酸素センサが活性していない場合などであ
り、それ以外が空燃比ＦＢ条件である。

【０００９】ｓ１で空燃比ＦＢ条件と判定されると、実
際にＦＢを行うためにｓ２以下に進む。

【００１０】ｓ２では、酸素センサ出力（以下、ＶＯ２
と表記する）をコントロ−ルユニット内の入力回路で読
み込んだ値を閾値（以下、ＳＬと表記する）と比較す
る。ＳＬには理論混合比に相当するＶＯ２が充てられ、
ＶＯ２がＳＬ以上である場合には、リッチと判定し、エ
ンジンへの燃料供給量を減ずるためにｓ３以下に進む。
逆に、ＳＬに対してＶＯ２が低い場合には、リ−ンと判
定し、供給燃料量を加すためにｓ４以下に進む。

【００１１】ｓ３では、前回このプログラムを実行した
ときの判断結果を読みだし、前回もリッチであればｓ５
へ進み、空燃比ＦＢ係数（以下、αと表記する）から、
所定積分ゲインＩＲを減ずる。ｓ３にて前回はリ−ンで
あったと判断された場合は、今回リッチとなったばかり
であるので、ＩＲに比較して大きなステップゲインＰＲ
をｓ６にて減ずる。ここで、ＩＲにかえて、ＰＲを用い
るのは、後述する加算側のＦＢ補正量のオ−バ−シュ−
ト分をより早期に回収し、空燃比を理論混合比に保つた
めである。

【００１２】ｓ４では、前回の判定結果を読みだし、前
回もリ−ンであれば、エンジンへの燃料供給量を加すた
めに、ｓ７でαにＩＬを加える。前回がリッチであった
場合は、ｓ８でＰＬを加える。このようにして、空燃比
がリッチであればαを大きくし、空燃比がリ−ンであれ
ばαを小さくする。

【００１３】次に、上述した空燃比ＦＢ係数をエンジン
への燃料供給量に反映する手法について説明する。ま
ず、エアフロ−メ−タ等によりエンジンへの吸入空気流
量を測定し、回転センサ等でエンジンの吸気頻度を測定
することにより、エンジンのシリンダが吸気１回あたり
に吸入する空気量を求める。この吸入空気量に対し空燃
比が理論混合比付近となるように基本燃料供給量をコン
トロ−ルユニットにて演算し、この演算結果に、上述し
たフィ−ドバック補正を施した上で、その結果を燃料供
給量指令信号として、コントロ−ルユニット内のインジ
ェクタ駆動回路を通じてインジェクタが駆動され、燃料
が機関の吸気管内に噴射される。αは、空燃比がリッチ
であるときには減少し、燃料噴射量を低減し、リ−ンで
あるときには燃料噴射量を増加させ、この動作を繰り返
すことにより、その波形は図２に示すようになり、空燃
比は摂動しながら略理論混合比近傍に保たれる。空燃比
ＦＢを行わないときは、α＝１．０に固定される。

【００１４】図２で示すような摂動は、αを演算した
後、その結果が酸素センサによって検出されるまでの、
いわゆるフィ−ドバック遅れが存在するために発生す
る。よって、例えば、ＦＢゲインのＩＬ，ＩＲが大きい
と、ＦＢ量のオ−バ−シュ−トを過大とし、その結果、
空燃比の摂動が大きくなる。これを避けるため、ＩＬ，
ＩＲを小さく設定すると、空燃比が理論混合比を外れた
場合の補正量の追従性の低下を招く。このフィ−ドバッ
ク遅れの原因としては、前述したように、酸素センサの
応答時間や機関作動ガスの排気管内での拡散および移送
時間といった機関での作動空燃比に対する空燃比検出遅
れと、供給燃料の機関吸気管壁への付着によるシリンダ
内への吸入に要する時間といった機関への燃料供給遅れ
とが挙げられる。

【００１５】そこで本発明では、酸素センサの応答計測
手段によって酸素センサの応答低下を検出するととも
に、ＦＢ周期計測手段によって空燃比ＦＢ周期を測定
し、これらの測定結果から、空燃比ＦＢの遅れを上述の
原因別に分け、それぞれの状況に適切なフィ−ドバック
ゲイン修正を行う。

【００１６】これらの測定結果の場合分けの例とその考
え方を以下に示す。 （ａ）酸素センサ応答が低下しているが、ＦＢ周期が比
較的短い場合は、空燃比検出遅れは発生しているが、燃
料供給遅れは比較的小さいと判断してオ−バ−シュ−ト
を低減するためＩＲ，ＩＬを小さく修正する。ＦＢ周期
は長くないので、その他の修正は行わない。 （ｂ）酸素センサ応答が低下し、ＦＢ周期も長い場合
は、空燃比検出遅れ、燃料供給遅れとも大きいと判断し
て、オ−バ−シュ−トを低減するために、ＩＲ，ＩＬは
小さく設定するとともに空燃比補正速度を高めるために
ＰＲ，ＰＬは大きく設定する。 （ｃ）酸素センサ応答は低下しておらず、ＦＢ周期も速
い場合は、空燃比検出遅れ、燃料供給遅れとも発生して
いないと判断し、各ゲインは修正しない。 （ｄ）酸素センサ応答は低下していないが、ＦＢ周期が
長い場合は、燃料供給遅れが大きいと判断して、空燃比
補正速度を高めるためＰＲ，ＰＬは大きく設定する。こ
の場合、空燃比検出の遅れは小さいと判断できるので、
ＩＲ，ＩＬは修正しない。 以上のように各条件に応じたＦＢゲインの設定を行う。
上述の作用によって、どのような条件下においても、適
切なＦＢゲインを設定し、空燃比を最適に保つことがで
きるので、好適な運転性とエミッションを得ることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態を説
明する。図１は本実施の形態の機械的構成を示してお
り、図中１はエンジン、２はエアフローメータ、３は回
転センサ、４はコントロールユニット、５はインジェク
タ、６は酸素センサである。そして、前記コントロ−ル
ユニット４内のメモリには空燃比フィ−ドバック補正手
段、空燃比フィ−ドバックゲイン修正手段、空燃比フィ
−ドバックゲイン修正停止手段がソフトウェアとしてプ
ログラミングされている。

【００１８】図４に酸素センサ応答計測およびＦＢ周期
計測によるＦＢゲイン修正のロジック構成をフロ−チャ
−トとして示す。同フロ−は、ＦＢ周期の計測部分、こ
のＦＢ周期計測結果および図５に説明する酸素センサの
応答計測結果を基にゲイン修正を行う部分、および、修
正されたＦＢゲインによって空燃比補正係数αを演算す
る部分からなる。

【００１９】（作用）これらの手段の作用を図４に従っ
て説明する。まず、ｓ１０１で空燃比ＦＢ条件かを判断
し、ＦＢ条件であればｓ１０２以下に進む。ＦＢ条件で
ない場合はｓ１２３以下に進み、酸素センサ６応答およ
びＦＢ周期計測の各タイマをクリアするとともに、これ
が始動後、空燃比ＦＢ制御を開始する前の実行であれ
ば、ＰＲ，ＰＬに初期値ＰＲ０，ＰＬ０を、ＩＲ，ＩＬ
に初期値ＩＲ０，ＩＬ０をストアしておく。ｓ１０２で
は、ＶＯ２をもとにリッチかリ−ンかの判断を行い、リ
ッチであれば、ｓ１０３へ進み、前回の判断結果を読み
だす。前回もリッチであれば、ｓ１０５以下へ進む。

【００２０】ｓ１０５へ進んだ場合には、現在リッチで
あり続けているので、αの反転周期の半分の意として、
α反転のリッチ時間タイマＡＬＰＴＭ１をインクリメン
トする。リッチ時間のタイマは、このようにｓ１０５を
この演算ル−チンの実行において通過する間インクリメ
ントし続ける。この演算ル−チンを所定時間間隔に同期
して実行すれば、前記のインクリメントによってリッチ
と判断され続けている期間が計測できるので、後述する
ように、リッチである状態が停止した時点、即ち、リッ
チからリ−ンへ反転した時点で、このインクリメントさ
れたＡＬＰＴＭ１の結果をＡＬＰＴＭＲにリッチ期間と
して代入することで、リッチ時間をストアし、その後の
ＦＢゲイン修正演算に用いることが可能となる。その
後、ｓ１０６で、図５に示す酸素センサ６の応答計測手
段によって測定された酸素センサ６出力のリッチ→リ−
ン応答時間ＶＯ２ＲＬによってリッチ時積分ゲインＩＲ
の修正テ−ブルｆ（ＶＯ２ＲＬ）を参照し、ＩＲ修正値
ＩＲ１を検索する。テ−ブルｆ（ＶＯ２ＲＬ）の特性
は、図７に示すように、ＶＯ２ＲＬが長いとき、即ち、
酸素センサ６の応答が低下しているときには小さくし、
ＦＢ過補正を防止する。また、ここで、ＶＯ２ＲＬ＝０
であれば、後述する図５フロ−チャ−トのｓ２１５にて
代入されたＶＯ２ＲＬ初期値が検出されており、従っ
て、機関始動後初回の酸素センサ６の応答検出が行われ
ていないものと判断して、ＩＲを初期値ＩＲ０とする。
この動作により、酸素センサ６の応答が未知の時点での
ゲイン更新を停止し、初期値ＩＲ０の設定によってオ−
バ−シュ−トの防止を設定可能としている。ｓ１０７で
検索結果ＩＲ１をＩＲに代入する。その後、この場合は
リッチであり続けているので、図３の場合と同様にｓ１
０８でαからＩＲを減じてこのル−チンを抜ける。

【００２１】ｓ１０３で前回はリ−ンと判断された場合
は、ｓ１０９へ進む。ｓ１０９時点では、リ−ンからリ
ッチに変わったばかりであり、α反転周期タイマＡＬＰ
ＴＭ１には後述のリ−ンであった時間中の更新結果がメ
モリされているので、その値をリ−ン時間ＡＬＰＴＭＬ
としてストアする。この場合は、リ−ンであった時間は
ＦＢ周期のうち約半分のリ−ンである部分を示すものと
してＦＢ周期の代わりに用いることにする。その後、ｓ
１１０にてα反転タイマをクリアし、次に来るリッチ時
間計測に備える。ｓ１１１ではＰＲ修正値ＰＲ１を検索
する。ＰＲ１は後述するリッチ時間計測結果ＡＬＰＴＭ
Ｒの値からテ−ブルｆ（ＡＬＰＴＭＲ）を参照して求め
られる。テ−ブルｆ（ＡＬＰＴＭＲ）の特性は、図６に
示すように、ＬＰＴＭＲが長ければＰＲ１の値は大きい
値とする。ｓ１１２では検索されたＰＲ１をＰＲに代入
してＦＢゲインＰＲを変更し、ｓ１１３でαからＰＲを
減じてこのル−チンを抜ける。

【００２２】ｓ１０２でリ−ンと判定された場合にはｓ
１０４へ進み、以下同様の操作を行う。即ち、ｓ１０４
で前回もリーンと判定された場合はｓ１１４へ進み、リ
ーンであり続けているので、リ−ン継続時間のタイマと
してＡＬＰＴＭ１をインクリメントする。リ−ン期間中
このタイマインクリメントを繰り返し、リ−ン→リッチ
となったときに前述のｓ１０９でこの計時結果をリ−ン
期間として読みだし、ＡＬＰＴＭＬに代入する。ｓ１１
５では、前述のＩＲ１（ｓ１０６）と同様に、酸素セン
サ６の図５に示すリ−ン→リッチ応答時間の計測結果Ｖ
Ｏ２ＬＲから積分ゲインの修正値ＩＬ１を検索する。テ
−ブルｆ（ＶＯ２ＬＲ）の特性は、図７に示すように、
ＶＯ２ＬＲが長いほどＩＬ１を大きくする。また、ＶＯ
２ＬＲ＝０のときは、機関始動後初回の酸素センサ６の
応答計測が未終了と判断してＩＬ１を更新せず、ＩＬ１
＝ＩＬ０とする。その後ｓ１１６でＩＬ１をＩＬに代入
し、ｓ１１７でこのＩＬをαに加算してこのル−チンを
抜ける。

【００２３】ｓ１０４で前回はリッチと判定された場合
はｓ１１８へ進み、リッチ時間中インクリメントされて
きたタイマＡＬＰＴＭ１の値をＡＬＰＴＭＲに読みだ
す。ＡＬＰＴＭＲは後述のｓ１１１でＩＲ１の検索に用
いられる。次に１１９でリ−ン時間計測に備えてＡＬＰ
ＴＭ１をクリアする。ｓ１２０では、リ−ン時間の計測
結果ＡＬＰＴＭＬを基にＰＬ１を検索する。ＰＬ１の特
性は図６に示すようにＡＬＰＴＭＬが長いほど大きく設
定する。ｓ１２１で検索結果のＰＬ１をＰＬに代入し、
ｓ１２２でαにＰＬを加えこのル−チンを抜ける。

【００２４】ｓ１０１でＦＢ制御条件を外れたと判断さ
れた場合は、ｓ１２３で前述の各タイマをクリアして、
次にＦＢ開始となった場合に備える。機関始動後で酸素
センサ６が活性する前であれば、ｓ１２４→ｓ１２５と
進み、ＰＲ，ＰＬにはそれぞれ初期値ＰＲ０，ＰＬ０
を、ＩＲ，ＩＬにはそれぞれ初期値ＩＲ０，ＩＬ０を代
入し、前述したル−チンでＦＢ周期の長さを計測するま
でのＩＲ、ＩＬをこのＩＲ０，ＩＬ０で空燃比をＦＢ制
御する。ここで、前述のように、初期値は、酸素センサ
６の応答未検出下でのＦＢゲインであるので、通常のＦ
Ｂゲインよりも小さな値を設定することで、機関始動
後、酸素センサ６活性開始直後の空燃比応答低下時に、
ＦＢ過補正の防止を可能とする。酸素センサ６が活性し
てＦＢ制御を開始し、ＦＢ周期を把握して後にＦＢ制御
条件を外れ、ｓ１０１→ｓ１２３以下を実行する場合に
は、ＰＲ，ＰＬ，ＩＲ，ＩＬは前述のル−チンで修正さ
れた値を用いるのでｓ１２５は実行しない。また、この
ときはＦＢしていないので、ｓ１２６でα＝１．０と
し、このル−チンを抜ける。

【００２５】次に、図５に従って、酸素センサ６の応答
を計測する動作について説明する。まず、ｓ２０１で酸
素センサ６が活性しているか否かを判断する。酸素セン
サ６の活性判断手法の例としては、図９に示すように、
酸素センサ６の出力電圧をモニタするものがある。即
ち、機関始動後、所定の電圧を示した時点をもって酸素
センサ６が活性したと判断する。

【００２６】酸素センサ６が活性していなければｓ２１
５に進み、応答計測に用いるタイマＶＯ２ＴＲＬ，ＶＯ
２ＴＬＲをクリアする。また、後述するリッチフラグＦ
ＬＧＲＣＨ＝２とする。酸素センサ６が活性した後は、
ｓ２０２以降に進む。

【００２７】ｓ２０２では現在の酸素センサ６の出力が
リッチ側の所定値ＶＯ２Ｒ未満であるか否かを判断し、
ＶＯ２Ｒ未満であるときにはｓ２０３へ進み、そうでな
いときにはｓ２１１へ進む。ｓ２０３では更に現在の酸
素センサ６出力がリ−ン側の所定値ＶＯ２Ｌ以上である
か否かを判断し、ＶＯ２Ｌ以上である場合にはｓ２０４
へ進み、そうでないときにはｓ２０７へ進む。即ち、Ｖ
Ｏ２≧ＶＯ２Ｒのときはｓ２１１以降を実行し、ＶＯ２
Ｌ＞ＶＯ２のときはｓ２０７以降を実行し、ＶＯ２Ｒ＞
ＶＯ２≧ＶＯ２Ｌのときはｓ２０４以降を実行する。

【００２８】ｓ２０４へ進む場合とは、酸素センサ６が
リッチ→リ−ンまたはリ−ン→リッチに推移している途
中の状態であるので、ｓ２０４以降にて、酸素センサ６
の応答を計測するタイマのインクリメントを行う。ま
ず、ｓ２０４でリッチフラグをチェックする。リッチフ
ラグは、前述の酸素センサ６の出力の判別によって、リ
ッチと判定された場合には１が、リ−ンと判定された場
合には０が、後述のステップにて代入される。また、リ
ッチフラグが２の場合には、酸素センサ６の活性直後に
丁度ＶＯ２Ｒ＞ＶＯ２≧ＶＯ２Ｌとなっていたと判断
し、この時点では、応答計測を開始せず、先にＶＯ２≧
ＶＯ２ＲまたはＶＯ２＜ＶＯ２Ｌとなるまで待って応答
計測を行うため、ｓ２０５，ｓ２０６を実行せずにこの
ル−チンを抜ける。ただし、図９における活性判定電圧
をそれぞれ（リッチ側）≧ＶＯ２Ｒ、（リ−ン側）＜Ｖ
Ｏ２Ｌとしておけば、このような判定は行わずに、活性
判定後、即座に応答計測へ移行できる。

【００２９】ｓ２０４でリッチフラグが１の場合には、
直前にリッチ判定を受けていたことになるので、現在は
リッチ→リ−ン推移中と判断しｓ２０５へ進み、リッチ
→リ−ン応答計測用タイマＶＯ２ＴＲＬを所定量だけイ
ンクリメントする。この所定量は、図５のル−チンが、
例えば、所定時間間隔で実行されるのであれば、その所
定時間に相当する値とする。このことにより、ｓ２０５
で酸素センサ６の出力がＶＯ２ＲからＶＯ２Ｌへ推移す
るのに要した時間を計測できる。

【００３０】ｓ２０４でリッチフラグが０と判定された
場合にはｓ２０６へ進み、同様にリ−ン→リッチ応答計
測用タイマＶＯ２ＴＬＲをインクリメントする。

【００３１】酸素センサ６の出力がＶＯ２＜ＶＯ２Ｌと
なった場合には、リ−ンになったと判断してｓ２０３→
ｓ２０７へと進み、リッチ→リ−ン応答計測結果をメモ
リにストアする。まず、ｓ２０７でリッチフラグを確認
する。フラグが１であれば、リ−ンと判定された直後で
あり、まだＶＯ２ＴＲＬの計測結果をストアしていない
と識別し、これをストアするため、ｓ２０８，ｓ２０９
を実行する。ｓ２０７でフラグが０であった場合は、既
にＶＯ２ＴＲＬのストアは済んでいるとして直接ｓ２１
０へ進む。ｓ２０８でＶＯ２ＴＲＬのストアが実行され
たことを示すため、フラグに０を代入し、ｓ２０９でＶ
Ｏ２ＴＲをＶＯ２ＲＬにストアする。ＶＯ２ＲＬは前述
の図４のル−チンにて、空燃比ＦＢゲインの修正に用い
られる。ｓ２１０ではタイマＶＯ２ＴＲＬをクリアし、
次回の計測に備える。酸素センサ６の出力がＶＯ２≧Ｖ
Ｏ２Ｒとなった場合には、リッチになったと判断してｓ
２０２→ｓ２１１へと進み、リ−ン→リッチ応答計測結
果をメモリにストアする。まず、ｓ２１１でリッチフラ
グを確認する。フラグが０であれば、リッチと判定され
た直後であり、まだＶＯ２ＴＬＲの計測結果をストアし
ていないと識別し、これをストアするため、ｓ２１２，
ｓ２１３を実行する。ｓ２１１でフラグが１であった場
合は、既にＶＯ２ＴＬＲのストアは済んでいるとして直
接ｓ２１４へ進む。ｓ２１２でＶＯ２ＴＬＲのストアが
実行されたことを示すため、フラグに１を代入し、ｓ２
１３でＶＯ２ＴＲをＶＯ２ＲＬにストアする。ＶＯ２Ｒ
Ｌは前述の図４のル−チンにて、空燃比ＦＢゲインの修
正に用いられる。ｓ２１４ではタイマＶＯ２ＴＬＲをク
リアし、次回の計測に備える。

【００３２】以上説明してきたように、図５のフロ−チ
ャ−トの作用により酸素センサ６の応答計測を行い、こ
の結果および図４のフロ−チャ−トの作用によって得ら
れる空燃比ＦＢ周期計測とから、図８に示すような空燃
比ＦＢゲインの修正を行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】 上述の作用により、本発明によれば、
空燃比ＦＢ周期および酸素センサの応答速度の、双方の
情報によって空燃比ＦＢゲイン修正を行うので、状況に
応じて最適なＦＢゲインの設定が可能となり、空燃比が
乱れた場合の修正速度を確保しつつ、空燃比ＦＢ補正の
オ−バ−シュ−トを的確に低減することができる。ま
た、機関始動後、酸素センサの活性開始直後の空燃比応
答の低下している期間において、応答計測結果が得られ
るまでは、小さめのＦＢゲイン設定によって空燃比のオ
−バ−シュ−トを防止できるので、暖機運転条件下にお
いても、良好な運転性と良好なエミッションを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の機械的構成図である。

【図２】 空燃比フィ−ドバック補正波形図である。

【図３】 基本となる空燃比ＦＢ制御のフロ−チャ−ト
である。

【図４】 実施の形態のＦＢゲインの修正作用フロ−チ
ャ−トである。

【図５】 実施の形態の酸素センサの応答計測部分のフ
ロ−チャ−トである。

【図６】 空燃比ＦＢ制御周期計測結果に対するＦＢゲ
イン（ステップ分）設定テ−ブルの特性例を示す図であ
る。

【図７】 酸素センサ応答計測結果に対するＦＢゲイン
設定テ−ブルの特性例を示す図である。

【図８】 酸素センサ応答計測結果および空燃比ＦＢ制
御周期計測結果を基に空燃比各ＦＢゲインを修正するタ
イミングチャ−トである。

【図９】 酸素センサの活性判定手法の説明図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ エアフローメータ ３ 回転センサ ４ コントロールユニット ５ インジェクタ ６ 酸素センサ ＦＢ 空燃比フィードバック ＶＯ２ 酸素センサ出力 ＳＬ 閾値 α 空燃比ＦＢ係数 ＩＲ 所定積分ゲイン ＰＲ ステップゲイン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気管上に取り付けられ、作
   動ガスの空燃比がリッチであるかリ−ンであるかを計測
   する酸素センサと；この酸素センサの作動ガス計測に対
   する遅れ時間を計測する応答計測手段と；この酸素セン
   サの出力信号をもとに前記エンジンの作動ガスの空燃比
   を理論混合比となるように補正する空燃比フィ−ドバッ
   ク補正手段と；この空燃比フィ−ドバック補正手段によ
   る空燃比フィ−ドバックの周期を計測する空燃比フィ−
   ドバック周期計測手段と；これらの応答計測結果および
   周期計測結果をもとに空燃比フィ−ドバックゲインを修
   正する空燃比フィ−ドバックゲイン修正手段と；空燃比
   フィ−ドバック制御を開始して初回のフィ−ドバック時
   には、前記空燃比フィ−ドバックゲインを小さく設定す
   る手段と、この初回のフィ−ドバック時の計測結果が得
   られるまでは、前記フィ−ドバックゲイン修正を停止す
   る手段とを設けた空燃比フィ−ドバックゲイン修正停止
   手段と；を設けたことを特徴とするエンジンの空燃比制
   御装置。