JPH0237146A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、内燃機関の排気系に介装された三元触媒の、
上流側および下流側に酸素濃度センサ等の空燃比センサ
を配設し、上流側空燃比センサの検出結果に基づく空燃
比フィードバック制御に加えて、下流側空燃比センサの
検出結果に基づく空燃比フィードバック制御も併せて実
行する内燃機関の空燃比制御装置に関する。

［従来の技術］ 通常の空燃比フィードバック制御装置、所謂、シングル
酸素濃度センサシステムでは、酸素濃度を検出する空燃
比センサとしての酸素濃度センサを燃ＶＥ室近傍に配設
するため、触媒コンバータの上流側である排気マニホル
ドに設けている。しかし、酸素濃度センサの出力特性の
固体差により、空燃比の制御精度向上には限界があった
。そこで、上記酸素濃度センサの出力特性の固体差、さ
らに、燃料噴射弁等の構成部品の固体差、経時変化、経
年変化等に起因する制御精度低下に対する対策として、
触媒コンバータの下流側に下流側酸素濃度センサを配設
し、上記触媒コンバータの上流側に配設された上流側酸
素濃度センサの検出信号に基づく空燃比フィードバック
制御に加えて、上記下流側酸素濃度センサの検出信号に
基づく空燃比フィードバック制御を実行する、所謂、ダ
ブル酸素濃度センサシステムが知られている。このよう
なダブル酸素濃度センサシステムでは、下流側酸素濃度
センサの応答性は、上流側酸素濃度センサの応答性より
低いが、次のような理由により、出力特性が比較的安定
している。

（ａ）　　触媒コンバータの下流側の排気温度は上流側
に比べて低いので、下流側酸素濃度センサに対する熱的
悪影響が比較的少ない。

（ｂ）　　酸素濃度センサの出力特性に悪影響を及ぼす
排気中の有害物質は、触媒コンバータ内部で吸着される
ので、下流側の排気から酸素濃度センサが悪影響を受け
ることは比較的少ない。

（Ｃ）　　触媒コンバータの下流側の排気は、充分混合
されているため、排気中の酸素濃度はほぼ平衡状態に近
いので、酸素濃度センサにより比較的正確に検出できる
。

このため、２つの酸素濃度センサの検出信号に基づく空
燃比フィードバック制御（所謂、ダブル酸素濃度センサ
システム）は、上流側酸素濃度センサの出力特性の悪化
を、下流側酸素濃度センサの検出信号により補正できる
。すなわち、第９図に黒塗で示すように、ダブル酸素）
震度センサシステムでは、上流側酸素濃度センサの出力
特性が悪化しても、排気中の有害成分（ＨＣ，Ｃｏ、　
　Ｎ。

Ｘ）の排出量はほとんど増加せず、排気特性の悪化は見
られない。一方、同図に白抜きで示すように、出力特性
悪化時のシングル酸素濃度センサシステムでは、排気中
の有害成分がかなり増加し、排気特性の悪化が顕著に現
れる。このように、ダブル酸素濃度センサシステムでは
、下流側酸素濃度センサの出力特性が安定していれば、
良好な排気特性が補償される。

ところで、上記のようなダブル酸素濃度センサシステム
では、下流側酸素濃度センサの活性・非活性を正確に判
別できないと、下流側酸素潤度センサの検出信号に基づ
く空燃比フィードバック制御の迅速な実行が不可能にな
る場合もあった。このような不具合点を解決する技術と
して、例えば、「内燃機関の空燃比制御装置」　（特開
昭６２−２６３３７号公報）等が提案されている。すな
わち、流出し型式処理の下流側空燃比センサの出力がリ
ーン信号のときには、強制的に空燃比をリッチにし、ま
た、流込み型式処理の下流側空燃比センサの出力がリッ
チ信号のときには、強制的に空燃比をリーンにして活性
、非活性の判別を行ない、活性、非活性の判別時期を早
くして空燃比フィードバック制御を早く開始する技術で
ある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来技術では、例えば、下流側空燃比セ
ンサ活性確認のために、燃料噴射量を１０［％］づつ、
５回まで増量して空燃比を強制的にリッチにするよう構
成していた。しかし、この燃料噴射量の一律１０［％コ
の増量は、見込み増量であって、下流側空燃比センサの
検出信号に基づくものではない。このため、燃料噴射量
の増量値が適正値とならず、内燃機関の空燃比が、過剰
に過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）、あるいは、希薄側（Ｌｅａ
ｎ）に移行し、排気中の有害成分排出量の増加や、触媒
排気臭気の発生を招致するという問題点があった。

このように、下流側空燃比センサの活性、非活性の判別
時に、燃料噴射量を見込み量だけ強制的に増量、または
、減量する構成では、排気特性を規制範囲内に維持でき
ず、空燃比制御の制御精度が悪化するという問題もあっ
た。

本発明は、排気中の有害成分排出量増加といった弊害を
招くことなく、下流側空燃比センサの活性時を正確に判
別し、下流側空燃比センサの検出信号に基づく空燃比フ
ィードバック制御を速やかに実行可能な内燃機関の空燃
比制御装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためになされた本発明は、第１図に
例示するように、 内燃機関Ｍ１の排気通路に配設された三元触媒Ｍ２と、 該三元触媒Ｍ２の上流側の排気中の特定成分濃度を検出
する上流側空燃比検出手段Ｍ３と、上記三元触媒Ｍ２の
下流側に配設され、非活性時には希薄側信号を出力し、
一方、活性時には排気中の特定成分濃度を検出する下流
側空燃比検出手段Ｍ４ａと、 該下流側空燃比検出手段Ｍ４ａが希薄側信号以外の信号
を少なくとも一度は出力したか否かで上記下流側空燃比
検出手段Ｍ４ａが活性時にあるか否かを判定する判定手
段Ｍ５ａと、 該判定手段Ｍ５ａにより活性時にあると判定されると、
上記下流側空燃比検出手段Ｍ４ａの検出結果に基づいて
、上記内燃機関Ｍ１の空燃比フィードバック制御定数を
算出する制御定数算出手段Ｍ６と、 該制御定数算出手段Ｍ６の算出した空燃比フィードバッ
ク制御定数を用い、上記上流側空燃比検出手段Ｍ３の検
出結果に基づいて空燃比制御量を算出する空燃比フィー
ドバック制御手段Ｍ７と、該空燃比フィードバック制御
手段Ｍ７の算出した空燃比制御量に従って、上記内燃機
関Ｍ１の空燃比を調節する空燃比調節手段Ｍ８と、を具
備した内燃機関の空燃比制御装置において、さらに、上
記内燃機関Ｍ１が上記下流側空燃比検出手段Ｍ４ａの活
性化を可能にする所定運転状態時に有るか否かを検出す
る所定運転状態時検出手段Ｍ９と、 該所定運転状態時検出手段Ｍ９により所定運転状態時に
有ると検出された時に、上記判定手段Ｍ５ａにより、上
記下流側空燃比検出手段Ｍ４ａが活性時にないと判定さ
れたときは、上記制御定数算出手段Ｍ６の算出する前記
空燃比フィードバック制御定数を、空燃比の過濃側に補
正する補正手段ＭＩ　Ｏａと、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置を
要旨とするものである。

また、上記目的を達成するためになされた本発明は、第
１図に例示するように、 内燃機関Ｍ１の排気通路に配設された三元触媒Ｍ２と、 該三元触媒Ｍ２の上流側の排気中の特定成分濃度を検出
する上流側空燃比検出手段Ｍ３と、上記三元触媒Ｍ２の
下流側に配設され、非活性時には過濃側信号を出力し、
一方、活性時には排気中の特定成分濃度を検出する下流
側空燃比検出手段Ｍ４ｂと、 該下流側空燃比検出手段Ｍ４ｂが過濃側信号以外の信号
を少なくとも一度は出力したか否かで上記下流側空燃比
検出手段Ｍ４ｂが活性時にあるか否かを判定する判定手
段Ｍ５ｂと、 該判定手段Ｍ５ｂにより活性時にあると判定されると、
上記下流側空燃比検出手段Ｍ４ｂの検出結果に基づいて
、上記内燃機関Ｍ１の空燃比フィードバック制御定数を
算出する制御定数算出手段Ｍ６と、 該制御定数算出手段Ｍ６の算出した空燃比フィードパ・
ンク制御定数を用い、上記上流側空燃比検出手段Ｍ３の
検出結果に基づいて空燃比制御量を算出する空燃比フィ
ードバック制御手段Ｍ７と、該空燃比フィードパ・ンク
制御手段Ｍ７の算出した空燃比制御量に従って、上記内
燃機関Ｍ１の空燃比を調節する空燃比調節手段Ｍ８と、
を具備した内燃機関の空燃比制御装置において、さらに
、上記内燃機関Ｍ１が上記下流側空燃比検出手段Ｍ４ｂ
の活性化を可能にする所定運転状態時に有るか否かを検
出する所定運転状態時検出手段Ｍ９と、 該所定運転状態時検出手段Ｍ９により所定運転状態時と
検出された時に、上記判定手段Ｍ５ｂにより、上記下流
側空燃比検出手段Ｍ４ｂが活性時にないと判定されたと
きは、上記制御定数算出手段Ｍ６の算出する前記空燃比
フィードバック制御定数を、空燃比の希薄側に補正する
補正手段Ｍ１０ｂと、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置を
要旨とするものである。

［作用］ 本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、第１図に例示す
るように、内燃機関Ｍ１の排気通路に介装された三元触
媒Ｍ２の下流側に配設され、非活性時には希薄側信号を
出力し、一方、活性時には排気中の特定成分濃度を検出
する下流側空燃比検出手段Ｍ４ａが希薄側信号以外の信
号を少なくとも一度は出力する活性時にあると判定手段
Ｍ５ａが判定する。このとき、下流側空燃比検出手段Ｍ
４ａの検出結果に基づいて、内燃機関Ｍ１の空燃比フィ
ードバック制御定数を制御定数算出手段Ｍ６が算出する
。すると、制御定数算出手段Ｍ６の算出した空燃比フィ
ードパ・ンク制御定数を用い、三元触媒Ｍ２の上流側の
排気中の特定成分濃度を検出する上流側空燃比検出手段
Ｍ３の検出結果に基づいて、空燃比制御量を空燃比フィ
ードバック制御手段Ｍ７が算出する。空燃比フィードバ
ック制御手段Ｍ７の算出した空燃比制御量に従って、空
燃比調節手段Ｍ８は、内燃機関Ｍ１の空燃比を調節する
。これに際し、内燃機関Ｍ１が下流側空燃比検出手段Ｍ
４ａの活性化を可能にする所定運転状態時にあると所定
運転状態時検出手段Ｍ９により検出され、判定手段Ｍ５
ａにより、下流側空燃比検出手段Ｍ４ａが活性時にない
と判定されると、補正手段Ｍ　１０　ａが、制御定数算
出手段Ｍ６の算出する空燃比フィードバック制御定数を
空燃比の過濃側に補正するよう働く。

すなわち、内燃機関Ｍ１が下流側空燃比検出手段Ｍ４ａ
の活性化を可能にする所定運転状態時にあって、下流側
空燃比検出手段Ｍ４ａが希薄側信号を出力しているとき
、活性時希薄側信号であれば、空燃比フィードバック制
御定数を空燃比の過濃側に補正すると過濃側信号に反転
することから、活性時を判定し、空燃比フィードバック
制御定数を速やかに算出し始めると共に、この空燃比フ
ィードバック制御定数と上流側空燃比とを使用した空燃
比制御量の算出を開始するのである。

また、本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、第１図に
例示するように、内燃機関Ｍ１の排気通路に介装された
三元触媒Ｍ２の下流側に配設され、非活性時には過濃側
信号を出力し、一方、活性時には排気中の特定成分）震
度を検出する下流側空燃比検出手段Ｍ４ｂが過濃側信号
以外の検出結果を少なくとも一度は出力する活性時にあ
ると判定手段Ｍ５ｂが判定する。このとき、下流側空燃
比検出手段Ｍ４ｂ−の検出結果に基づいて、内燃機関Ｍ
１の空燃比フィードバック制御定数を制御定数算出手段
Ｍ６が算出する。すると、制御定数算出手段Ｍ６の算出
した空燃比フィードバック制御定数を用い、三元触媒Ｍ
２の上流側の排気中の特定成分濃度を検出する上流側空
燃比検出手段Ｍ３の検出結果に基づいて、空燃比制御量
を空燃比フィードバック制弾手段Ｍ７が算出する。空燃
比フィードバック制弾手段Ｍ７の算出した空燃比制御量
に従って、空燃比調節手段Ｍ８は、内燃機関Ｍ１の空燃
比を調節する。これに際し、内燃機関Ｍ１が下流側空燃
比検出手段Ｍ４ｂの活性化を可能にする所定運転状態時
にあると所定運転状態時検出手段Ｍ９により検出され、
判定手段Ｍ５ｂにより下流側空燃比検出手段Ｍ４ｂが活
性時にないと判定されると、補正手段Ｍ１０ｂが、制御
定数算出手段Ｍ６の算出する空燃比フィードバック制御
定数を空燃比の希薄側に補正するよう働く。

すなわち、内燃機関Ｍ１が下流側空燃比検出手段Ｍ４ｂ
の活性を可能にする所定運転状態時であって、下流側空
燃比検出手段Ｍ４ｂが過濃側信号を出力しているとき、
活性時過濃側信号であれば、空燃比フィードバック制御
定数を空燃比の希薄側に補正すると希薄側信号に反転す
ることから、活性時を判定し、空燃比フィードバック制
御定数を速やかに算出し始めると共に、この空燃比フィ
ードパワク制御定数と上流側空燃比とを使用した空燃比
制御量の算出を開始するのである。

従って、本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、下流側
空燃比検出手段Ｍ４ａ、　　（Ｍ４ｂ）の活性時には空
燃比フィードバック制御定数を速やかに算出開始し、内
燃機関Ｍ１の空燃比を所望の値に制御するよう働く。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。本発明の一実施例であるエンジンの空燃比制御装
置のシステム構成を第２図（１）に示す。

同図に示すように、エンジンの空燃比制御装置１は、エ
ンジン２およびこれを制御する電子制御装置（以下、単
にＥＣＵと呼ぶ。）３から構成されている。

エンジン２は、シリンダ４、ピストン５およびシリンダ
ヘッド６から燃焼室７を形成し、この燃焼室７には点火
プラグ８が配設されている。

エンジン２の吸気系は、燃焼室７と吸気バルブ９を介し
て連通ずる吸気ボート１０、吸気管１１、吸入空気の脈
動を吸収するサージタンク１２、アクセルペダル１３に
連動して吸入空気量を調節するスロットルバルブ１４お
よびエアクリーナ１５から構成されている。

エンジン２の排気系は、燃焼室７と排気バルブ１６を介
して連通ずる排気ボート１７、排気マニホルド１日、三
元触媒を充填した触媒コンバータ１９および排気管２０
から構成されている。

エンジン２の点火系は、点火に必要な高電圧を出力する
イグニ・ンションコイルを備えたイグナイタ２１および
図示しないクランク軸に連動してイグナイタ２１で発生
した高電圧を点火プラグに分配供給するディストリビュ
ータ２２より構成されている。

エンジン２の燃料系統は、燃料を貯蔵するためのフュー
エルタンク２３、燃料を圧送するフユーエルポンプ２４
、圧送された燃料を吸気ボート１０近傍に噴射する電磁
式の燃料噴射弁２５から構成されている。

エンジンの空燃比制御装置１は検出器として、上述した
吸気管１１のスロットルバルブ１４上流側に設けられて
吸入空気量を計測するエアフロメータ３１、該エアフロ
メータ３１内部に設けられて吸入空気温度を測定する吸
気温センサ３２、上記スロットルバルブ１４に連動して
スロットルバルブ１４０開度を検出するスロットルポジ
ションセンサ３３、スロットルバルブ１４の全開状態を
検出するアイドルスイッチ３４、シリンダプロ・ンク４
ａの冷却系統に配設されて冷却水温度を検出する水温セ
ンサ３５、排気マニホルド１８内に設けられて触媒コン
バータ１９に流入する上流側の排気中の残存酸素濃度を
検出する上流側酸素潤度センサ３６、排気管２０内に設
けられて触媒コンバータ１９から流出した下流側の排気
中の残存酸素濃度を検出する下流側酸素濃度センサ３７
、上述したディストリビュータ２２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
に基準信号を出力する気筒判別センサ３８、上記ディス
トリビュータ２２のカムシャフトの１／２４回転毎に、
すなわち、クランク角Ｏ。

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３９を備えている。

これらの各センサおよびスイッチの検出信号はＥＣＵ３
に人力され、該ＥＣＵ３はエンジン２を制御する。ＥＣ
Ｕ３は、ＣＰＵ３ａ、ＲＯＭ３ｂ。

ＲＡＭ３ｃ、バックアップＲＡＭ３ｄ、　タイマ３ｅを
中心に論理演算回路として構成され、コモンバス３ｆを
介して人出力ボート３ｇに接続されて外部との入出力を
行なう。ＣＰＵ３ａは、上述したエアフロメータ３１、
吸気温センサ３２、フロ・ントルポジションセンサ３３
の検出信号をＡ／Ｄ変換器３ｈおよび人出カポ−）３ｇ
を介して、アイドルスイッチ３４の検出信号を人出力ボ
ート３ｇを介して、気筒判別センサ３８、回転角センサ
３９の検出信号を波形整形回路３１および人出カポ−）
３ｇを介して、水温センサ３５の検出信号をＡ／Ｄ変換
器３ｊおよび人出カポ−）３ｇを介して、上流側酸素濃
度センサ３６、下流側酸素温度センサ３７の検出信号を
検出信号処理回路３に１、　３に２、Ａ／Ｄ変換器３ｊ
および人出力ボート３ｇを介して、各々人力する。一方
、ＣＰＵ３ａは、人出カポ−）３ｇおよび駆動回路３ｍ
を介してイグナイタ２１を駆動制御する。さらに、ＣＰ
Ｕ３ａは人出カポ−）３ｇ、ダウンカウンタ３ｎ、フリ
ップフロップ回路３ｐおよび駆動回路３ｒを介して燃料
噴射弁２５を駆動制御する。すなわち、ＣＰＵ３ａで算
出された実燃料噴射量ＴＡＵに相当する１直がダウンカ
ウンタ３ｎにプリセットされると共に、フリップフロッ
プ回路３ｐもセットされる。このため、駆動回路３ｒが
燃料噴射弁２５を開弁じ、燃料噴射が開始される。一方
、ダウンカウンタ３ｎがクロック信号を計数し、最後に
そのキャリアウド端子がハイレベル（１）になると、フ
リップフロップ回路３ｐがセットされて駆動回路３ｒは
燃料噴射弁２５を閉弁し、燃料噴射が終了する。このよ
うに、実燃料噴射量ＴＡＵに応じた量の燃料がエンジン
２に供給される。

なお、上記ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチ４０を
介して車載バッテリ４１から電力の供給を受けて作動す
る。また、バックアップＲＡＭ３ｄは、イグニッション
スイッチ４０を介さず、バックアップバッテリ等の、図
示しない経路より電力が与えられ、イグニッションスイ
ッチ４０の状態にかかわらず記憶内容が保持される様に
構成されている。

次に、検出信号処理回路３ｋ１．３に２の構成を第２図
（２）の回路図に、その出力特性を第２図（３）の出力
特性図に、各々基づいて説明する。

第２図（２）に示すように、検出信号処理回路３ｋ１．
　　（３に２）は、所謂、プルダウン型回路構成を成し
、その出力特性は、第２図（３）に示すように、酸素濃
度センサの素子温度が比較的低い非活性状態では、基準
電圧ＶＲ以下の充分上昇していない過温側（Ｒｉｃｈ）
信号、あるいは、希薄側（Ｌｅａｎ）信号を出力し、一
方、素子温度が比較的高い活性状態では、排気中の酸素
濃度に応じて、基準電圧ＶＲ以下で安定する希薄側（Ｌ
ｅａｎ）信号、もしくは、基準電圧ＶＲを上回った電圧
で安定する過濃側（Ｒｉｃｈ）信号の何れかを出力する
。このような特性を備えた酸素濃度サンサとしては、例
えば、酸化ジルコニウム系固体電解質酸素潤度センサ、
酸化チタン系酸素濃度センサ等が知られている。

次に、第１の空燃比フィードバック制御処理を第３図（
１）、　　（２）に示すフローチャートに基づいて説明
する。本第１の空燃比フィードバック制御処理は、ＥＣ
Ｕ３の起動後、所定時間（例えば、４［ｍ５ｅｃ］）毎
に実行される。まず、ステップ１０２では、既述した各
センサの検出信号に基づく各データを読み込む処理が行
われる。続くステップ１０６では、第１の空燃比フィー
ドバック制御実行条件が成立するか否かを判定し、肯定
判断されるとステップ１０８に進み、一方、否定判断さ
れると、−旦、本第１の空燃比フィードバック制御処理
を終了する。なお、空燃比補正係数ＦＡＦの値は、前回
の制御終了までの平均値、バッファ・ンプＲＡＭ３ｄに
記憶されている学習値、予め定められている初期値等に
設定しても良い。

ここで、例えは、冷却水温度ＴＨＷが所定温度（例えば
、６０　［’　Ｃ］　”）以下のとき、始動状態、始動
後項量中、暖機増量中、加速増量（非同期噴射）中、パ
ワー増量中、上流側酸素濃度センサ３６の出力信号ｖ１
が一度も第１の比較電圧ＶＲＩを横切っていないとき、
等は何れも第１の空燃比フィードバック制御実行条件不
成立である。上記各条件に該当しない、第１の空燃比フ
ィードバック制御実行条件成立時に実行されるステップ
１０日では、上流側酸素濃度センサ３６の検出信号Ｖ１
をＡ／Ｄ変換して読み込む処理が行われる。続くステッ
プ１１０では、上流側酸素潤度センサ３６の検出信号Ｖ
１が第１の比較電圧ＶＲＩ　（例えは、０．　４５　［
Ｖ］　）以下であるか否かを判定し、肯定判断されると
空燃比が希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）であるとしてステッ
プ１１２に、一方、否定判断されると空燃比が過濃側（
Ｒｉ　ｃ　ｈ）であるとじてステップ１２４に、各々進
む。空燃比が希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）であるときに実
行されるステップ１１２では、デイレイカウンタＣＤＬ
Ｙの計数値の正負を判定し、正のときはステップ１１４
でデイレイカウンタＣＤＬＹの計数値を値０にリセット
した後ステップ１１６に進み、一方、負のときは、その
ままステップ１１６に進む。ステップ１１６では、デイ
レイカウンタＣＤＬＹの計数値から値１だけ減算し、続
くステップ１１８．１２０でデイレイカウンタＣＤＬＹ
の計数値を最小値ＴＤＬに制限し、デイレイカウンタＣ
ＤＬＹの値が最小（直ＴＤＬまで減少したときは、ステ
ップ１２２で空燃比フラグＦ１を値０（希薄側（Ｌｅａ
ｎ））にリセットした後、ステ・ンブ１４０に進む。な
お、最小値ＴＤＬは、上流側酸素濃度センサ３６の検出
信号ｖ１が過）層側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）から希薄側（Ｌｅ
ａｎ）に変化しても、過濃側（Ｒｉｃｈ）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、負の値に
定義されている。一方、上記ステップ１１０で、空燃比
が過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）であると判定されたときに実
行されるステップ１２４では、デイレイカウンタＣＤＬ
Ｙの計数値の正負を判定し、負のときはステップ１２６
でデイレイカウンタＣＤＬＹの計数（直を（直０にリセ
ットした後ステップ１２Ｂに進み、一方、正のときは、
そのままステップ１２Ｂに進む。ステ・ンプ１２８では
、デイレイカウンタＣＤＬＹの計数値に値１だけ加算し
、続くステップ１３０．１３２でデイレイカウンタＣＤ
ＬＹの計数値を最大値ＴＤＲに制限し、デイレイカウン
タＣＤＬＹの計数値が最大（ｉ　Ｔ　Ｄ　Ｒまで増加し
たときは、ステップ１３４で空燃比フラグＦ１を値１（
過濃側（Ｒｉｃｈ））にセットした後、ステップ１４０
に進む。なお、最大値ＴＤＲは、上流側酸素温度センサ
３６の検出信号Ｖ１が希薄側（Ｌｅａｎ）から過濃側（
Ｒｉｃｈ）に変化しても、希薄側（Ｌｅａｎ）であると
の判断を保持するためのり・ソチ遅延時間であって、正
の値に定義されている。

続くステップ１４０では、空燃比フラグＦ１の値が反転
したか否かを判定し、肯定判断されるとステップ１４２
に、一方、否定判断されるとステップ１４８に、各々進
む。空燃比フラグＦ１の値が反転したときに実行される
ステップ１４２では、過濃側（Ｒｉｃｈ）から希薄側（
Ｌｅａｎ）への反転か、希薄側（Ｌ　ｅ　ａｎ）から過
濃側（Ｒｉｃｈ）への反転かを判定する処理が行われる
。過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）から希薄側（Ｌｅａｎ）への
反転時に実行されるステップ１４４では、空燃比補正係
数ＦＡＦにリッチスキップ量Ｒ９Ｒを加算してスキップ
的に増加させ、一方、希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）から過
濃側（Ｒｉｃｈ）への反転時に実行されるステップ１４
６では、空燃比補正係数ＦＡＦからリーンスキップ量Ｒ
９Ｌｆｉ：減算してスキップ的に減少させ、各々ステッ
プ１５６に進む。また、上記ステップ１４０で空燃比フ
ラグＦ１の値が反転しないときに実行されるステップ１
４日では、希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）であるか、過濃側
（Ｒｉ　ｃ　ｈ）であるかを判定する処理が行われる。

希薄側（Ｌｅａｎ）であるときに実行されるステップ１
５０では、空燃比補正係数ＦＡＦにリッチ積分定数ＫＩ
Ｒを加算して徐々に増加させ、一方、過濃側（Ｒｉ　ｃ
　ｈ）であるときに実行されるステップ１５２では、空
燃比補正係数ＦＡＦからリーン積分定数ＫＩＬを減算し
て徐々に減少させ、各々ステップ１５６に進む。ここで
、両積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬは、両スキップ量Ｒ８Ｒ，
Ｒ３Ｌに比較して充分小さく設定されている。従って、
ステップ１４４．１４６では燃料噴射量は迅速に増減補
正され、一方、ステップ１５０．１５２では燃料噴射量
は徐々に増減補正される。続くステップ１５６゜１５８
では、上記空燃比補正係数ＦＡＦの値を、例えば、最大
値１．２以下に制限し、さらに、続くステップ１６０，
１６２では、最小値０．８以上に制限し、空燃比補正係
数の値ＦＡＦが何等かの原因により過大、あるいは、過
小になった場合でも、空燃比のＢｉＲ側への過度な移行
（オーバリッチ状態）、もしくは、希薄側への過度の移
行（オーバリーン状態）を防止する。次にステップ１６
４に進み、上記のように算出された空燃比補正係数ＦＡ
Ｆｔ２−ＲＡＭ３ｃおよびバックアップＲＡＭ３ｄに記
憶した後、−旦、本第１の空燃比フィードバック制御処
理を終了する。以後、本第１の空燃比フィードバック制
御処理は所定時間毎に、上記ステ・ンブ１０２〜１６４
を繰り返して実行する。

次に、上記制御の様子の一例を、第４図のタイミングチ
ャートに従って説明する。時刻ｔ１に、上流側酸素潤度
センサ検出信号に基づく空燃比信号Ａ／Ｆが希薄側（Ｌ
　ｅ　ａ　ｎ）から過濃側（Ｒｉｃｈ）に変化すると、
デイレイカウンタＣＤＬＹの計数値はリセット後、カウ
ントアツプされ、リッチ遅延時間ＴＤＲ経過後の時刻ｔ
２に最大値ＴＤＲに到達する。すると、遅延処理後の空
燃比信号Ａ／Ｆｄ（空燃比フラグＦ１の値）が、希薄側
（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）から過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）に変化
する。

また、時刻ｔ３に、上流側酸素温度センサ検出信号に基
づく空燃比信号Ａ／Ｆが過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）から希
薄側（Ｌｅａｎ）に変化すると、デイレイカウンタＣＤ
ＬＹの計数値はリセット後、カウントダウンされ、リー
ン遅延時間（−ＴＤＬ）経過後の時刻ｔ４に最小値ＴＤ
Ｌに到達する。すると、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ
ｄ（空燃比フラグＦ１の値）が、過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ
）から希薄側（Ｌｅａｎ）に変化する。しかし、例えば
、上流側酸素濃度センサ検出信号に基づく空燃比信号Ａ
／Ｆが、時刻ｔ５．ｔ６．ｔ７のようにリッチ遅延時間
ＴＤＲより短い期間で反転すると、デイレイカウンタＣ
ＤＬＹの計数値が最大ｆａＴＤＲへ到達する時間が延長
され、時刻ｔ８に至って遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ
ｄが反転する。すなわち、遅延処理後の空燃比信号Ａ／
Ｆｄ（空燃比フラグＦ１の値）は、上流側酸素潤度セン
サ検出信号に基づく空燃比信号Ａ／Ｆよりも安定した値
となる。

このように、比較的安定した遅延処理後の空燃比信号Ａ
／Ｆｄに基づいて、空燃比補正係数ＦＡＦが決定される
。

次に、第２の空燃比フィードバック制御処理について説
明する。第２の空燃比フィードバック制御処理は、第１
の空燃比フィードバック制御処理の制御定数であるスキ
ップ量Ｒ９Ｒ，Ｒ５Ｌ、積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬ、遅延
時間ＴＤＲ，ＴＤＬおよび第１の比較電圧ＶＲＩを変更
する制御を行なうものと、第２の空燃比補正係数ＦＡＦ
２を算出する制御を行なうものがある。

制御定数であるスキップ量Ｒ９Ｒ，Ｒ５Ｌ、積分定数Ｋ
ＩＲ，ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬおよび第１の比
較電圧ＶＲＩを変更する制御では、例えば、リッチスキ
ップ量Ｒ５Ｒの増加補正、あるいは、リーンスキップ量
Ｒ９Ｌの減少補正により空燃比を過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ
）に制御でき、一方、リッチスキップ量Ｒ９Ｒの減少補
正、あるいは、リーンスキップ量Ｒ３Ｌの増加補正によ
り空燃比を希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）に制御できる。従
って、下流側酸素濃度センサ３７の検出信号に応じてリ
ッチスキップ量Ｒ９Ｒ，あるいは、リーンスキップ量Ｒ
５Ｌの少なくとも一方を補正すると空燃比を制御できる
。また、例えば、リッチ積分定数ＫＩＲの増加補正、あ
るいは、リーン積分定数ＫＩＬの減少補正により空燃比
を過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）に制御でき、一方、リッチ積
分定数ＫＩＲの減少補正、あるいは、リーン積分定数Ｋ
ＩＬの増加補正により空燃比を希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ
）に制御できる。

このように、下流側酸素濃度センサ３７の検出信号に応
じてリッチ積分定数Ｋ　Ｉ　Ｒ，あるいは、リーン積分
定数ＫＩＬの少なくとも一方を補正すると空燃比を制御
できる。さらに、例えば、リッチ遅延時間ＴＤＲをリー
ン遅延時間（−ＴＤＬ）より相対的に大きく設定すると
、空燃比を過濃側（Ｒｉｃｈ）に制御でき、一方、リッ
チ遅延時間ＴＤＲをリーン遅延時間ＴＤＬより相対的に
小さく設定すると、空燃比を希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）
に制御できる。すなわち、下流側酸素濃度センサ３７の
検出信号に応じてリッチ遅延時間Ｔ　Ｄ　Ｒ，あるいは
、リーン遅延時間ＴＤＬの少なくとも一方を補正すると
空燃比を制御できる。また、例えば、第１の比較電圧Ｖ
ＲＩを低下補正すると、空燃比を希薄側（Ｌｅａｎ）に
制御できる。そこで、下流側酸素潤度センサ３７の検出
信号に応じて第１の比較電圧ＶＲＩを補正しても、空燃
比を制御できる。ところで、上記スキップ量Ｒ９Ｒ，Ｒ
５Ｌ。

積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬおよ
び第１の比較電圧ＶＲＩを下流側酸素濃度センサ３７の
検出信号に応じて変更すると、例えば、遅延時間ＴＤＲ
，ＴＤＬの補正は非常に微妙な空燃比制御を可能にし、
スキ・ンブ量Ｒ３Ｒ，Ｒ９Ｌは、上記遅延時間ＴＤＲ，
ＴＤＬのように空燃比フィードバック制御周期の延長を
伴うことなく高い応答性を保持した制御が可能になる。

従って、複数の上記制御定数を組み合わせた制御が有効
である。

（以下　余白） 次に、第２の空燃比フィードバック制御処理を第５図（
１）、　　（２）、　　（３）に示すフローチャートに
基づいて説明する。本第２の空燃比フィードバック制御
処理は、ＥＣＵ３の起動後、所定時間（例えば、５４２
　［ｍｓ　ｅ　ｃｌ　）毎に実行され、スキップ量Ｒ９
Ｒ，Ｒ９Ｌを補正演算する。まず、ステップ２０２では
、既述した各センサの検出信号に基づく各データを読み
込む処理が行われる。

続くステップ２０４では、エンジン２が始動時にあるか
否かを判定し、肯定判断されるとステップ２０６に、一
方、否定判断されるとステップ２３４に、各々進む。始
動時に実行されるステップ２０６では、始動後の経過時
間を計測するタイマＣＴをリセッ）−スタートする処理
が行われる。続くステップ２０日では、タイマＣＴの計
時値が、予め定められた始動後所定時間αを上回ったか
否かを判定し、肯定判断されるとステップ２１０に進み
、一方、否定判断されると始動後所定時間α経過するま
でステップ２０日の判定を繰り返しながら待機する。始
動後所定時間α経過後に実行されるステップ２１０では
、次回の処理に備えてタイマＣＴの計時値をリセットす
る処理が行われる。

続くステップ２１２では、下流側酸素潤度センサ３７の
検出信号ｖ２をＡ／Ｄ変換して読み込む処理が行われる
。次にステップ２１４に進み、下流側酸素潤度センサ３
７の検出信号ｖ２が第２の比較電圧ＶＲ２（例えば、０
．　５５　［Ｖｌ　）以下であるか否かを判定し、肯定
判断されると、下流側酸素濃度センサ３７が非活性状態
で希薄側（Ｌｅａｎ）信号を出力しているか、活性時希
薄側（Ｌｅａｎ）信号を出力しているかの何れかである
としてステップ２１６に、一方、否定判断されると下流
側酸素潤度センサ３７が既に活性化し、過濃側（Ｒｉ　
ｃ　ｈ）空燃比に応じた過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）信号を
出力したとしてステップ２３４に各々進む。

下流側酸素潤度センサ３７が非活性状態で希薄側（Ｌ　
ｅ　ａ　ｎ）信号を出力しているか、活性時希薄側（Ｌ
　ｅ　ａ　ｎ）信号を出力しているかの何れかであると
きに実行されるステップ２１６では、リッチスキップ量
Ｒ３Ｒの値に増加補正値βＲだけ加算する処理が行われ
る。ここで、増加補正ｆＩβＲはリッチ補正値△Ｒ９Ｒ
の２倍の値である。続くステップ２１８では、リーンス
キップ量Ｒ５Ｌの値から減少補正値βＬを減算する処理
が行われる。

ここで、減少補正値βＬはリーン補正値ΔＲ９Ｌの２倍
の値である。次にステップ２２０に進み、ステップ２１
６で増量したり・ソチスキップ量Ｒ５Ｒが最大値ＨＭＡ
Ｘ未満であるか否かを判定し、肯定判断されると、未だ
増量の余地があるものとして再びステップ２１２に戻り
、一方、否定判断されると、もはや増量の余地がないも
のとして、−旦、第２の空燃比フィードバック制御処理
を終了する。

ステップ２０４で始動時にないと判定されたとき、ある
いは、ステップ２１４で下流側酸素潤度センサ３７が既
に活性化したと判定されたときに実行されるステップ２
３４では、第１の空燃比フィードバック制御処理実行条
件が成立するか否かを判定し、肯定判断されるとステッ
プ２３６に進み、一方、否定判断されると、−旦、本箱
２の空燃比フィードバック制御処理を終了する。第１の
空燃比フィードバック制御処理実行条件成立時に実行さ
れるステップ２３６では、冷却水温度ＴＨＷが７０　［
’　Ｃ］を上回るか否かを判定し、肯定判断されるとス
テップ２３８に進み、一方、否定判断されると、−旦、
本箱２の空燃比フィートノタック制御処理を終了する。

ステ・ンプ２３８では、アイドルスイッチ信号に基づい
てフロ・ントルバルブ非全閉状態であるか否かを判定し
、否定判断されると、−旦、本箱２の空燃比フィードバ
ック制御処理を終了し、一方、肯定判断されるとステッ
プ２４０に進む。スロットルバルブ１４が非全閉状態の
ときに実行されるステップ２４０では、下流側酸素潤度
センサ３７が正常であるか否か、すなわち、下流側酸素
潤度センサ３７のダイアグノーシス信号が正常を示すが
否かを判定し、肯定判断されるとステップ２４２に進み
、一方、否定判断されると、−旦、本箱２の空燃比フィ
ードバック制御処理を終了する。下流側酸素濃度センサ
３７が正常であるときに実行されるステップ２４２では
、空燃比補正係数ＦＡＦが最大値１．２、あるいは、最
小値０．８に継続して維持されていないか否かを判定し
、肯定判断されるとステップ２５０に進み、一方、否定
判断されると空燃比異常の疑いがあるものとして、−旦
、本箱２の空燃比フィードバック制御処理を終了する。

このような各軍２の空燃比フィードバック制御処理実行
条件成立時に実行されるステップ２５０では、下流側酸
素濃度センサ３７の検出信号ｖ２をＡ／Ｄ変換して読み
込む処理が行われる。続くステップ２５２では、下流側
酸素濃度センサ３７の検出信号■２が第２の比較電圧Ｖ
Ｒ２（例えば、０．５５［Ｖｌ）以下であるか否かを判
定し、肯定判断されると空燃比が希薄側（Ｌ、ｅａｎ）
であるとしてステップ２５４に、一方、否定判断される
と空燃比が過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）であるとしてステッ
プ２７４に各々進む。空燃比が希薄側（Ｌｅａｎ）であ
るときに実行されるステップ２５４では、リッチスキ・
ンプ量Ｒ５Ｒの値にリッチ補正値△Ｒ３Ｒだけ加算し、
続くステップ２５６，２５８でリッチスキップ量Ｒ５Ｒ
の値を最大値ＲＭＡＸ以下の量に制限し、さらに、ステ
ップ２６０では、リーンスキップ量Ｒ９Ｌの値からリー
ン補正値ΔＲ９Ｌだけ減算し、続くステップ２６２．２
６４でり一ンスキップ量Ｒ５Ｌの値を最小値ＬＭＩＮ以
上の量に制限する。ここで、例えば、最大値は７．５［
％］、最小値は２．５［％］である。なお、最大値は空
燃比の変動によりドライバビリティが悪化しない範囲の
値であり、最小値は過渡追従性が低下しない範囲の値で
ある。このように、リッチスキップ量Ｒ５Ｒを増加補正
すると共に、リーンスキップ量Ｒ９Ｌｔｉ−減少補正し
て空燃比を過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）に移行させ易くする
。続くステ・ンブ２６６では、このように補正したリッ
チスキップ量Ｒ９Ｒおよびリーンスキ・ンブ量Ｒ９Ｌを
ＲＡＭ３ｃおよびバックアップＲＡＭ３ｄに記憶する処
理を実行した後、−旦、水軍２の空燃比フィードバック
制御処理を終了する。

一方、ステ・ンブ２５２で、空燃比が過濃側（Ｒｉｃｈ
）であると判定されたときに実行されるステップ２７４
では、リッチスキップ量Ｒ９Ｒの値からリッチ補正値Δ
Ｒ５Ｒを減算し、続くステップ２７６．２７８でリッチ
スキップ量Ｒ９Ｒの値を最小値ＲＭＩＮ以上の量に制限
し、次にステップ２８０に進み、リーンスキップ量Ｒ９
Ｌの値にリーン補正値ΔＲ３Ｌだけ加算し、続くステッ
プ２８２．２８４でリーンスキップ量Ｒ９Ｌの値を最大
値ＬＭＡＸ以下の量に制限する。このように、リッチス
キ・ンブ量Ｒ９Ｒを減少補正すると共に、リーンスキッ
プ量Ｒ９Ｌを増加補正して空燃比を希薄側（Ｌｅａｎ）
に移行し易くする。その後、上述したステ・ンプ２６６
を経て、−旦、水軍２の空燃比フィードバック制御処理
を終了する。以後、水軍２の空燃比フィードバック制御
処理は所定時間毎に、上記ステップ２０２〜２６６を繰
り返して実行する。

次に、燃料噴射制御処理を第６図に示すフローチャート
に基づいて説明する。本燃料噴射制御処理は、ＥＣＵ３
の起動後、所定クランク角度毎（例えば、３６０　［’
　ＣＡ］　’）に実行される。まず、ステップ３００で
は、既述した各データを読み込む処理が行われる。続く
ステ・ンブ３１０では、基本燃料噴射量ＴＡＵＯを、定
数にα、吸入空気量Ｑおよび回転速度Ｎｅから、次式（
１）のように算出する処理が行われる。

ＴＡＵＯ＝　Ｋａ　　Ｘ　　Ｑ　　／　　Ｎｅ　　＝　
　（１）続くステ・ンブ３２０では、暖機増量係数ＦＷ
Ｌを、冷却水温度ＴＨＷに応じて、ＲＯＭ３ｂに記憶さ
れている、第７図に示すマツプに従った補間計算により
算出する処理が行われる。次に、ステップ３３０に進ん
で、実燃料噴射量ＴＡＵを次式（２）のように算出する
処理が行われる。但し、Ｋβ、γは、他の運転状態パラ
メータに従って定まる補正係数である。

ＴＡＵ　　＝ ＴＡＵＯｘＦＡＦｘ　（ＦＷＬ＋にβ＋１）＋γ・・・
　（２） 続くステップ３４０では、ステップ３３０で算出された
実燃料噴射量ＴＡＵを、ダウンカウンタ３ｎにセットす
ると共に、フリ・ンプフロップ回路３ｐをセットする制
御信号を出力して燃料噴射を開始させた後、−旦、本燃
料噴射制御処理を終了する。なお、既述したように、実
燃料噴射量ＴＡＵに相当する時間が経過すると、ダウン
カウンタ３ｎのキャリアウド１言号により、フリップフ
ロップ３ｐがリセ・ントされて燃料噴射は終了する。以
後、本燃料噴射制御処理は所定クランク角度毎に、上記
ステップ３００〜３４０を繰り返して実行する。

なお本実施例において、エンジン２が内燃機関Ｍ１に、
触媒コンバータ１９が三元触媒Ｍ２に、上流側酸素潤度
センサ３６が上流側空燃比検出手段Ｍ３に、下流側酸素
潤度センサ３７が下流側空燃比検出手段Ｍ４ａ、　　（
Ｍ４ｂ）に、各々該当する。また、ＥＣＵ３および該Ｅ
ＣＵ３の実行する処理のうちステップ（２１４）が判定
手段Ｍ５ａ。

（Ｍ５ｂ）として、第２の空燃比フィードバック制御処
理が制御定数算出手段Ｍ６として、第１の空燃比フィー
ドバック制御処理が空燃比フィードバック制御手段Ｍ７
として、各々機能する。さらに、燃料噴射弁２５が空燃
比調節手段Ｍ８に該当し、ＥＣＵ３およびＥＣＵ３の実
行する処理の内、ステップ（２０４〜２０日）が所定運
転状態時検出手段Ｍ９に、ステップ（２１６〜２１８）
が補正手段Ｍ１０ａ、　　（Ｍｌｏｂ）として、各々機
能する。

以上説明したように本実施例によれば、エンジン２の始
動後所定時間α［ｓ　ｅ　ｃｌ経過時以降、リッチスキ
ップ量Ｒ３Ｒを増加補正値βＲ５り一ンスキップ量Ｒ９
Ｌを減少補正値βＬ、各々増減補正して空燃比を過濃側
（Ｒｉｃｈ）に徐々に移行させ、下流側酸素潤度センサ
３７の検出信号Ｖ２が希薄側（Ｌｅａｎ）から過濃側（
Ｒｉｃｈ）に反転すると、下流側酸素潤度センサ３７の
活性時と判定するので、エンジン２の空燃比Ａ／Ｆの過
濃側（Ｒｉｃｈ）への過剰な移行による排気中の有害成
分（ＨＣ，Ｃｏ）排出量増加や触媒排気臭気発生といっ
た弊害を招くことなく、゛下流側酸素濃度センサ３７の
活性時を正確に判別し、下流側酸素濃度センサ３７の検
出信号ｖ２に基づくりッチスキップ量Ｒ９Ｒ、リーンス
キップ量Ｒ９Ｌの算出およびこれら諸量と上流側の検出
信号ｖ１とを使用した空燃比補正係数ＦＡＦの算出を迅
速に開始できる。

また、下流側酸素濃度センサ３７の活性時判定のために
、下流側酸素濃度センサ３７の検出信号ｖ２に基づいて
、す・ソチスキップ量Ｒ５Ｒおよびリーンスキ・ンプ量
Ｒ９Ｌを過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）に増減補正するため、
実燃料噴射時間ＴＡＵの急激な増減変動を招かず、リッ
チスキ・ンプ量Ｒ３Ｒおよびリーンスキップ量Ｒ５［、
を適正値に補正できる。このため、活性判定時でも、エ
ンジン２の空燃比Ａ／Ｆを適切な値に保持できるので、
排気中の有害成分排出量の増加や、触媒排気臭気の発生
を抑制できる。従って、活性判定時においても、排気特
性を規制範囲内に維持する高い排気浄化率を確保できる
ので、ダブル酸素濃度センサシステムによる空燃比制御
の＃Ｊ御精度および信頼性・耐久性がより一層高まる。

さらに、第１の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦと
第２の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ２とを併用
する場合は、第２の空燃比フィードバック補正係数ＦＡ
Ｆ２を、所定増加値づつ増量補正して下流側酸素濃度セ
ンサの活性時を判定するよう構成すると、同様の効果を
奏する。

また、スキップ量Ｒ９Ｒ，Ｒ３Ｌ、遅延時間ＴＤＬ、Ｔ
ＤＲ５積分定数ＫＩＬ、ＫＩＲ５第１の比較電圧ＶＲＩ
Ｏ内、複数の制御定数の補正量を用いる場合は、各制御
定数の補正量を過濃側（Ｒｉｃｈ）に徐々に補正して下
流側酸素濃度センサの活性時を判定するよう構成すると
、制御精度、応答性◆信頼性をより一層向上できる。

さらに、スキップ量Ｒ５Ｒ，Ｒ９Ｌ、遅延時間ＴＤＬ、
ＴＤＲ，積分定数ＫＩＬ、ＫＩＲ，第１の比較電圧ＶＲ
Ｉの内、何れか１つを下流１１ａ［濃度センサ３７の検
出信号ｖ２に基づいて補正して第２の空燃比フィードバ
ック制御処理を実行する場合にも、下流側酸素濃度セン
サ活性判定時に、本第１実施例と同様な補正量の増減処
理を行なうことは有効である。

また、触媒コンバータ１９の下流側の酸素濃度センサが
ら空燃比フィードバック補正量を演算する、シングル酸
素濃度センサシステムでは、上記第２の空燃比フィード
バック制御処理で算出される空燃比制御定数Ｒ５Ｒ，Ｔ
ＤＲ，ＫＩＲ，ＶＨ２に代えて、空燃比補正係数ＦＡＦ
を過濃側（Ｒｉｃｈ）へ徐々に増量補正しながら活性時
を判定するよう構成することもできる。

なお、本実施例では、下流側酸素濃度センサ３７の検出
信号処理回路３に２を、非活性状態では基準電圧ＶＲ以
下の未だ充分に上昇しない過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）信号
、あるいは、希薄側（Ｌ　ｅ　ａ　ｎ）信号を出力する
、所謂、プルダウン型に構成した。

しかし、例えば、第８図（１）、（２）に示すように、
非活性状態では、基準電圧ＶＲを上回る末だ充分に降下
しない希薄側（Ｌｅａｎ）信号、もしくは、基準電圧Ｖ
Ｒを上回る過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）信号を出力する、所
謂、プルアップ型の検出信号処理口Ｐ１３ｓ２に構成し
ても良い。この検出信号処理回路３ｓ２の出力特性は、
第８図（２）の出力特性図に示すように、素子温度の低
い非活性状態では、基準電圧ＶＲを上回る未だ充分に降
下しない希薄側（Ｌｅａｎ）信号、もしくは、基準電圧
ＶＲを上回る過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）信号を、一方、素
子温度の高い活性状態では、空燃比に応じて充分に降下
する希薄側（Ｌ　ｅ　ａｎ）信号、もしくは、基準電圧
ＶＲを上回る電圧に安定した過濃側（Ｒｉｃｈ）信０号
の何れかの信号を出力する。従って、プルアップ型の検
出信号処理回路３ｓ２に構成した場合は、第５図（１）
に示す、第２の空燃比フィードバック制御処理のステッ
プ（２１４〜２２０）の各処理に代えて以下のような各
処理を行なう。すなわち、下流側酸素濃度センサ検出信
号Ｖ２が第２の比較電圧ＶＲ２以下であるか否かを判定
し、否定判断されると空燃比が希薄側（Ｌｅａｎ）であ
り、下流側酸素濃度センサ３７が活性化したものと見な
してステップ２３４以下に進んでリッチスキップ量Ｒ９
Ｒ、リーンスキップ量Ｒ８Ｌを補正演算し、一方、肯定
判断されると空燃比が過濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）であり、
未だ活性・非活性未定であるものとし、リーンスキップ
量Ｒ９Ｌの値に増加補正値βしたけ加算し、リッチスキ
ップｌ！′Ｒ３Ｒの値を減少補正値βＲだけ減算し、リ
ーンスキップ量Ｒ３Ｌの値が最小値ＬＭＩＮ以上の量で
あれば、再び、下流側酸素濃度センサ検出信号Ｖ２が第
２の比較電圧ＶＲ２以下であるか否かを判定する処理に
戻る制御処理を行なうと、下流側酸素濃度センサ３７の
活性・非活性を判定することができる。

また、本実施例では、下流側酸素潤度センサ３７の活性
・非活性の判定を、始動後所定時間α［ｓｅｃ］経過時
以降に行なう構成とした。しかし、例えば、第１の空燃
比フィードバック制御処理実行条件が成立しており、か
つ、冷却水温度ＴＨＷが６０［ｓｅｃ］以上継続して７
０　［’　Ｃ１以上であれば、下流側酸素濃度センサ３
７の素子温度が充分に上昇していると見なして、下流側
酸素温度センサ３７の活性・非活性の判定を実行するよ
う構成しても良い。

さらに、上述した実施例では、エアフロメータ３１の検
出する吸入空気量Ｑおよび回転角センサ３９の検出する
回転速度Ｎｅに基づいて燃料噴射ｆｉＴＡＵを決定する
よう構成したが、例えば、カルマン渦センサ、ホットワ
イヤセンサ等により吸入空気量Ｑを計測しても良いし、
吸気管圧力ＰＭと回転速度Ｎｅと、あるいは、スロット
ルバルブ開度ＴＡと回転速度Ｎｅとに基づいて実燃料噴
射量ＴＡＵを算出する構成であっても良い。

また、上述の実施例では、酸素濃度センサ３６゜３７を
使用したが、例えば、−酸化炭素ＣＯを検出するガスセ
ンサ、あるいは、所謂、リーンミクスチャセンサ等を使
用しても良い。

さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁２５により燃料
噴射量を制御するエンジンの空燃比制御装置１について
説明した。しかし、例えば、気化器を備えたエンジンで
あって、エアコントロールバルブ（ＥＡＣＶ）により吸
入空気量を制御するエンジン、ブリードエアコントロー
ルバルブにより気化器のブリードエア量を調節してメイ
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
比を制御するエンジン、排気系に供給される２次空気の
量を調節するエンジン等にも適用できる。

このように、気化器を備えたエンジンでは、基本燃料噴
射量が気化器の特性から定まり、所望の空燃比を実現す
る供給空気量を演算により算出して空燃比制御を行なう
のである。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明の内燃機関の空燃法制′ｍ装
置は、内燃機関が下流側空燃比検出手段の活性化を可能
にする所定運転状態時であって、下流側空燃比検出手段
が希薄側信号を出力しているとき、空燃比フィードバッ
ク制御定数の空燃比の過濃側への補正により過濃側信号
に反転すると、希薄側信号は活性時希薄側信号であると
して活性時を判定し、空燃比フィードバック制御定数を
速やかに算出し始めると共に、この空燃比フィードバッ
ク制御定数と上流側空燃比とを使用した空燃比制御量の
算出を開始するよう構成されている。

また、本発明の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関
が下流側空燃比検出手段の活性化を可能にする所定運転
状態時であって、下流側空燃比検出手段が過濃側信号を
出力しているとき、空燃比フィードバック制御定数の空
燃比の希薄側への補正により希薄側信号に反転すると、
過濃側信号は活性時過濃側信号であるとして活性時を判
定し、空燃比フィードバック制御定数を速やかに算出し
始めると共に、この空燃比フィードバック制御定数と上
流側空燃比とを使用した空燃比制御量の算出を開始する
よう構成されている。このため、内燃機関の空燃比の過
濃側（Ｒｉ　ｃ　ｈ）、あるいは、希薄側（Ｌｅａｎ）
への過剰な移行による排気中の有害成分排出量増加とい
った弊害を招くことなく、下流側空燃比検出手段の活性
時を正確に判別し、下流側空燃比検出手段の検出結果に
基づく空燃比フィードバック制御定数の算出およびこの
空燃比フィードバック制御定数と上流側空燃比とを使用
した空燃比制御量の算出を迅速に開始できるという優れ
た効果を奏する。

また、下流側空燃比検出手段の活性時判定のために、下
流側空燃比検出手段の検出結果に基づいて、空燃比フィ
ードバック制御定数を過濃側、あるいは、希薄側に増減
補正するため、燃料噴射量の急激な増減変動を招かず、
空燃比フィードバック制御定数を適正値に補正できる。

このため、活性判定時でも、内燃機関の空燃比を適切な
値に保持できるので、排気中の有害成分排出量の増加や
、触媒排気臭気の発生を抑制できる。従って、活性判定
時においても、排気特性を規制範囲内に維持できると共
に、空燃比制御の制御精度も向上させられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成図
、第２図（１）は本発明一実施例のシステム構成図、第
２図（２）は同じくその検出信号処理回路の回路図、第
２図（３）は同じくその検出信号処理回路の出力特性を
示す出力特性図、第３図（１）、（２）は同じくその制
御を示すフローチャート、第４図は同じくその制御の様
子を示すタイミングチャート、第５図（１）、　　（２
）。 （３）、第６図は同じくその制御を示すフローチャート
、第７図は同じくそのマツプを示すグラフ、第８図（１
）はその他の実施例の検出信号処理回路の回路図、第８
図（２）はその他の実施例の検出信号処理回路の出力特
性を示す出力特性図、第９図はシングル酸素濃度センサ
システムとダブル酸素潤度センサシステムとの排気特性
を示すグラフである。 Ｍｌ・・・内燃機関、Ｍ２・・−三元触媒Ｍ３・・・上
流側空燃比検出手段 Ｍ４ａ、Ｍ４ｂ・・・下流側空燃比検出手段Ｍ５ａ、Ｍ
５ｂ・・・判別手段 Ｍ６・・・制御定数算出手段 Ｍｌ・・・空燃比フィードバック制御手段Ｍ８・・・空
燃比調節手段 Ｍ９・・・所定運転状態時検出手段 Ｍ１０ａ、Ｍ１０ｂ−−−補正手段 １・・・エンジンの空燃比制御装置、２・・・エンジン
、３・・・電子制御装置（ＥＣＵ）、３　ａ　−・−Ｃ
Ｐ　Ｕ、９・・・触媒コンバータ、２５・・・燃料噴射
弁、４・・・アイドルスイッチ、３５・・・水温センサ
、６・・・上流側酸素濃度センサ ７・・・下流側酸素濃度センサ ０・・・イグニッションスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の排気通路に配設された三元触媒と、 該三元触媒の上流側の排気中の特定成分濃度を検出する
   上流側空燃比検出手段と、 上記三元触媒の下流側に配設され、非活性時には希薄側
   信号を出力し、一方、活性時には排気中の特定成分濃度
   を検出する下流側空燃比検出手段と、 該下流側空燃比検出手段が希薄側信号以外の信号を少な
   くとも一度は出力したか否かで上記下流側空燃比検出手
   段が活性時にあるか否かを判定する判定手段と、 該判定手段により活性時にあると判定されると、上記下
   流側空燃比検出手段の検出結果に基づいて、上記内燃機
   関の空燃比フィードバック制御定数を算出する制御定数
   算出手段と、 該制御定数算出手段の算出した空燃比フィードバック制
   御定数を用い、上記上流側空燃比検出手段の検出結果に
   基づいて空燃比制御量を算出する空燃比フィードバック
   制御手段と、 該空燃比フィードバック制御手段の算出した空燃比制御
   量に従って、上記内燃機関の空燃比を調節する空燃比調
   節手段と、 を具備した内燃機関の空燃比制御装置において、さらに
   、上記内燃機関が上記下流側空燃比検出手段の活性化を
   可能にする所定運転状態時に有るか否かを検出する所定
   運転状態時検出手段と、該所定運転状態時検出手段によ
   り所定運転状態時に有ると検出された時に、上記判定手
   段により、上記下流側空燃比検出手段が活性時にないと
   判定されたときは、上記制御定数算出手段の算出する前
   記空燃比フィードバック制御定数を、空燃比の過濃側に
   補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 ２　内燃機関の排気通路に配設された三元触媒と、 該三元触媒の上流側の排気中の特定成分濃度を検出する
   上流側空燃比検出手段と、 上記三元触媒の下流側に配設され、非活性時には過濃側
   信号を出力し、一方、活性時には排気中の特定成分濃度
   を検出する下流側空燃比検出手段と、 該下流側空燃比検出手段が過濃側信号以外の信号を少な
   くとも一度は出力したか否かで上記下流側空燃比検出手
   段が活性時にあるか否かを判定する判定手段と、 該判定手段により活性時にあると判定されると、上記下
   流側に空燃比検出手段の検出結果に基づいて、上記内燃
   機関の空燃比フィードバック制御定数を算出する制御定
   数算出手段と、 該制御定数算出手段の算出した空燃比フィードバック制
   御定数を用い、上記上流側空燃比検出手段の検出結果に
   基づいて空燃比制御量を算出する空燃比フィードバック
   制御手段と、 該空燃比フィードバック制御手段の算出した空燃比制御
   量に従って、上記内燃機関の空燃比を調節する空燃比調
   節手段と、 を具備した内燃機関の空燃比制御装置において、さらに
   、上記内燃機関が上記下流側空燃比検出手段の活性化を
   可能にする所定運転状態時に有るか否かを検出する所定
   運転状態時検出手段と、該所定運転状態時検出手段によ
   り所定運転状態時と検出された時に、上記判定手段によ
   り、上記下流側空燃比検出手段が活性時にないと判定さ
   れたときは、上記制御定数算出手段の算出する前記空燃
   比フィードバック制御定数を、空燃比の希薄側に補正す
   る補正手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。