JPH0639932B2 - Air-fuel ratio controller for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio controller for internal combustion engine

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JPH0639932B2
JPH0639932B2 JP60127121A JP12712185A JPH0639932B2 JP H0639932 B2 JPH0639932 B2 JP H0639932B2 JP 60127121 A JP60127121 A JP 60127121A JP 12712185 A JP12712185 A JP 12712185A JP H0639932 B2 JPH0639932 B2 JP H0639932B2
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sensor
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catalyst
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孝年 増井
靖 佐藤
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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Ｏ２センサ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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an air-fuel ratio sensor (in this specification, an oxygen concentration sensor (O 2 sensor)) upstream and downstream of a catalytic converter.
The provided, relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine which performs air-fuel ratio feedback control by the O 2 sensor downstream in addition to the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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Ｃ
Ｏ，ＨＣ，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。Generally, the basic injection amount of the fuel injection valve is calculated according to the intake air amount (or intake air pressure) and the rotation speed of the engine,
The basic injection amount is corrected according to the air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated based on the detection signal of the O 2 sensor that detects the concentration of a specific component in the exhaust gas of the engine, for example, the oxygen component, and the corrected injection amount The amount of fuel actually supplied is controlled according to By repeating this control, the air-fuel ratio of the engine is finally converged within the predetermined range. By such air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio can be controlled within a very narrow range near the stoichiometric air-fuel ratio, so that a three-way catalytic converter provided in the exhaust system, that is, C contained in the exhaust gas, is included.
The purification capacity of the catalytic converter that purifies three harmful components of O, HC, and NOx at the same time can be kept high.

かかるＯ２センサの出力特定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、第２図に示すごとく、
触媒コンバータの下流側に設けられたＯ２センサの出力
特性Ｖ２は、上流側Ｏ２センサの出力特性Ｖ１に比較し
て、低い応答速度を有するものの、次の理由によりばら
つきが小さいという利点を有している。A second O 2 sensor is provided downstream of the catalytic converter in order to compensate for variations in the output of the O 2 sensor, variations in parts, and changes over time or over time, and air-fuel ratio feedback control is performed by the upstream O 2 sensor. In addition, a double O 2 sensor system that performs air-fuel ratio feedback control using a downstream O 2 sensor has already been proposed. In this double O 2 sensor system, as shown in FIG.
The output characteristic V 2 of the O 2 sensor provided on the downstream side of the catalytic converter has a low response speed as compared with the output characteristic V 1 of the upstream O 2 sensor, but has a small variation for the following reason. have.

(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。(1) Since the exhaust temperature is low downstream of the catalytic converter, there is little thermal influence.

(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。(2) Since various poisons are trapped in the catalyst downstream of the catalytic converter, the poisoning amount of the downstream O 2 sensor is small.

(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。(3) The exhaust gas is sufficiently mixed downstream of the catalytic converter, and the oxygen concentration in the exhaust gas is close to the equilibrium state.

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３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Ｏ
２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。Therefore, as described above, the air-fuel ratio feedback control based on the outputs of the two O 2 sensors (double O 2 sensor system), the variations in the output characteristic of the upstream O 2 sensor can be absorbed by the downstream O 2 sensor. In fact, as shown in FIG. 3, in a single O 2 sensor system, O 2
When the output characteristic of the sensor deteriorates, it directly affects the exhaust emission characteristic, whereas in the double O 2 sensor system, even if the output characteristic of the upstream O 2 sensor deteriorates,
Exhaust emission characteristics do not deteriorate. In other words, double O
In the two- sensor system, good exhaust emission is guaranteed as long as the downstream O 2 sensor maintains stable output characteristics.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述のダブルＯ２センサシステムにおい
ては、触媒が劣化すると、第４図に示すごとく、ＨＣ，
ＣＯ，Ｈ２等の未燃ガスの影響を受け、下流側Ｏ２セン
サの出力特性Ｖ２は劣化する。すなわち、下流側Ｏ２セ
ンサの出力Ｖ２の幅が大きく、かつ周期が短かくなり、
この結果、下流側Ｏ２センサによる空燃比フィードバッ
ク制御に乱れを生じさせ、良好な空燃比が得られなくな
り、この結果、燃費の悪化、ドライバビリティの悪化、
ＨＣ，ＣＯ，NOxエミッションの悪化等を招くという問
題点がある。However, in the above-mentioned double O 2 sensor system, when the catalyst deteriorates, as shown in FIG.
The output characteristic V 2 of the downstream O 2 sensor is deteriorated by the influence of unburned gas such as CO and H 2 . That is, the width of the output V 2 of the downstream O 2 sensor is large and the cycle is short,
As a result, the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor is disturbed, and a good air-fuel ratio cannot be obtained. As a result, fuel consumption is deteriorated and drivability is deteriorated.
There is a problem that HC, CO, and NOx emissions are deteriorated.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の目的は、触媒が劣化した場合にも確実に空燃比
を適正に制御できるダブル空燃比センサ（Ｏ２センサ）
システムを提供することにあり、その手段は第１Ａ図，
第１Ｂ図に示される。An object of the present invention is to provide a double air-fuel ratio sensor (O 2 sensor) capable of reliably controlling the air-fuel ratio properly even when the catalyst deteriorates.
To provide a system, the means of which is shown in FIG.
It is shown in FIG. 1B.

第１Ａ図は２つの空燃比補正量FAF１，FAF２を導入した
ダブル空燃比センサシステムを示す。FIG. 1A shows a double air-fuel ratio sensor system in which two air-fuel ratio correction amounts FAF1 and FAF2 are introduced.

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を演算し、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。触媒劣化検出手段は触媒コンバータの触媒の劣化を
検出する。この結果、触媒の劣化が検出されたときに
は、停止手段が第２の空燃比補正量演算手段における第
２の空燃比補正量FAF２の演算を停止する。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
前記機関の空燃比を調整するものである。In FIG. 1A, first and second air-fuel ratio sensors for detecting the concentration of a specific component in exhaust gas are provided on the upstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine,
Each is provided on the downstream side. The first air-fuel ratio correction amount calculation means is the output V 1 of the upstream (first) air-fuel ratio sensor.
The first calculates the air-fuel ratio correction quantity FAF1, the second air-fuel ratio correction amount calculating means downstream (second) air-fuel ratio the second air-fuel ratio correction amount in accordance with the output V 2 of the sensor according to FAF2 Is calculated. The catalyst deterioration detecting means detects deterioration of the catalyst of the catalytic converter. As a result, when the deterioration of the catalyst is detected, the stopping means stops the calculation of the second air-fuel ratio correction amount FAF2 in the second air-fuel ratio correction amount calculating means. The air-fuel ratio adjusting means adjusts the air-fuel ratio of the engine according to the first and second air-fuel ratio correction amounts FAF1 and FAF2.

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、触媒劣化検出手段、停止手段が設けられて
いる。定数演算手段は下流側空燃比センサの出力Ｖ２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。触媒の劣化が検出されたときには、停止手段が定
数演算手段における空燃比フィードバック制御に関与す
る定数の演算を停止する。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。FIG. 1B shows a double air-fuel ratio sensor system that corrects constants involved in air-fuel ratio feedback control. In FIG. 1B, as in the case of FIG. 1A, first and second air-fuel ratio sensors, catalyst deterioration detection means, and stop means are provided. The constant calculation means calculates a constant involved in the air-fuel ratio feedback control according to the output V 2 of the downstream side air-fuel ratio sensor. When the deterioration of the catalyst is detected, the stopping means stops the calculation of the constant relating to the air-fuel ratio feedback control in the constant calculating means. The air-fuel ratio correction amount calculation means calculates the air-fuel ratio correction amount FAF according to the constant relating to the air-fuel ratio feedback control and the output V 1 of the upstream side air-fuel ratio sensor. The air-fuel ratio adjusting means adjusts the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount FAF.

〔作用〕[Action]

上述の手段によれば、触媒の劣化検出されたときには、
下流側空燃比センサによる空燃比フィードバック制御を
停止しているので、制御の乱れは解消される。According to the above means, when the deterioration of the catalyst is detected,
Since the air-fuel ratio feedback control by the downstream side air-fuel ratio sensor is stopped, the control disturbance is eliminated.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面により本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第５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５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臓して吸入空気量
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臓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、
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CPU103の割込み端子に供給
される。FIG. 5 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 5, an air flow meter 3 is provided in the intake passage 2 of the engine body 1. The air flow meter 3 directly measures the intake air amount, and incorporates a potentiometer to generate an output signal of an analog voltage proportional to the intake air amount. This output signal is supplied to the A / D converter 101 with a built-in multiplexer in the control circuit 10. In Distributor 4,
For example, a crank angle sensor 5 that generates a reference position detection pulse signal every 720 ° converted into a crank angle and a crank angle sensor 6 that generates a reference position detection pulse signal every 30 ° converted into a crank angle are provided. Has been. The pulse signals of these crank angle sensors 5 and 6 are supplied to the control circuit 10.
Is supplied to the input / output interface 102 of
The output of the crank angle sensor 6 is supplied to the interrupt terminal of the CPU 103.

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。Further, the intake passage 2 is provided with a fuel injection valve 7 for supplying pressurized fuel from the fuel supply system to the intake port for each cylinder.

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ＴＨ
Ｗ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。The water jacket 8 of the cylinder block of the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 9 is the temperature TH of the cooling water.
An electric signal having an analog voltage corresponding to W is generated. This output is also supplied to the A / D converter 101.

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。An exhaust system downstream of the exhaust manifold 11 is provided with a catalytic converter 12 that accommodates a three-way catalyst that simultaneously purifies three harmful components HC, CO, and NOx in the exhaust gas.

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
リーン側かリッチ側かに応じて、異なる出力電圧を制御
回路１０のＡ／Ｄ変換器101に発生する。The exhaust manifold 11 includes the catalytic converter 1
A first O 2 sensor 13 is provided on the upstream side of 2, and a second O 2 sensor 15 is provided on the exhaust pipe 14 on the downstream side of the catalytic converter 12. The O 2 sensors 13 and 15 generate electric signals according to the concentration of oxygen components in the exhaust gas. That is, the O 2 sensors 13 and 15 generate different output voltages in the A / D converter 101 of the control circuit 10 depending on whether the air-fuel ratio is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio.

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、CPU103の外に、ROM104、RAM105、バックアップRAM1
06、クロック発生回路107等が設けられている。The control circuit 10 is configured as a microcomputer, for example, and includes an A / D converter 101 and an input / output interface 1
02, CPU103, ROM104, RAM105, backup RAM1
06, a clock generation circuit 107 and the like are provided.

また、制御回路１０において、ダウンカウンタ108、フ
リップフロップ109、および駆動回路110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108にプリセットされると
共にフリップフロップ109もセットされる。この結果、
駆動回路110が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、
ダウンカウンタ108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109がセットされて駆動回
路110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。Further, in the control circuit 10, the down counter 108, the flip-flop 109, and the drive circuit 110 include the fuel injection valve 7
Is for controlling. That is, when the fuel injection amount TAU is calculated in the routine described later, the fuel injection amount TAU is preset in the down counter 108 and the flip-flop 109 is also set. As a result,
The drive circuit 110 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand,
When the down counter 108 counts a clock signal (not shown) and finally its carry-out terminal becomes "1" level, the flip-flop 109 is set and the drive circuit 110 activates the fuel injection valve 7. To stop. That is, the fuel injection valve 7 is biased by the above-mentioned fuel injection amount TAU, and accordingly, the amount of fuel corresponding to the fuel injection amount TAU is sent to the combustion chamber of the engine body 1.

なお、CPU103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107からの割込信号を受信した時、等である。It should be noted that the interrupt generation of the CPU 103 is caused by the A / D converter 101 A / D
For example, when the D conversion is completed, when the input / output interface 102 receives the pulse signal of the crank angle sensor 6, or when the interrupt signal from the clock generation circuit 107 is received.

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変換ル
ーチンによって取込まれてRAM105の所定領域に格納され
る。つまり、RAM105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RAM105の所定領域に格納される。The intake air amount data Q and the cooling water temperature data THW of the air flow meter 3 are fetched by an A / D conversion routine executed every predetermined time and stored in a predetermined area of the RAM 105. That is, the data Q and THW in the RAM 105 are updated every predetermined time. Also, the rotation speed data Ne
Is calculated by interruption of the crank angle sensor 6 every 30 ° CA and stored in a predetermined area of the RAM 105.

第６図はＯ２センサの出力幅、周期を演算するルーチン
であって、所定時間たとえば４ms毎に行われる。ステッ
プ601〜617は上流側Ｏ２センサ１３用であり、ステップ
618〜634は下流側Ｏ２センサ１５用である。FIG. 6 is a routine for calculating the output width and cycle of the O 2 sensor, which is performed every predetermined time, for example, 4 ms. Steps 601 to 617 are for the upstream O 2 sensor 13,
Reference numerals 618 to 634 are for the downstream O 2 sensor 15.

ステップ601では、上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１を
Ａ／Ｄ変換して取込む。ステップ602では前回取込み値
Ｖ10と今回取込み値Ｖ１とを比較する。Ｖ１＞Ｖ10（増
加）であればステップ603にてフラグF1UP＝“０”か否
かを判別し、Ｖ１≦Ｖ10（減少）であればステップ609
にてフラグF1UP＝“１”か否かを判別する。ここで、フ
ラグF1UP（＝“１”）は上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ
１が増加中であることを示す。したがって、ステップ60
3にてF1UP＝“０”であれば、出力Ｖ１は減少から増加
へ反転したことを意味し、F1UP＝“１”であれば、出力
Ｖ１は増加継続中を意味する。他方、ステップ609にてF
1UP＝“１”であれば、出力Ｖ１は増加から減少へ反転
したことを意味し、F1UP＝“０”であれば出力Ｖ１は減
少継続中を意味する。In step 601, the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is A / D converted and captured. In step 602, the previously fetched value V 10 and the current fetched value V 1 are compared. If V 1 > V 10 (increase), it is judged in step 603 whether or not the flag F1UP = "0", and if V 1 ≤V 10 (decrease), step 609.
It is determined whether or not the flag F1UP = "1". Here, the flag F1UP (= “1”) is the output V of the upstream O 2 sensor 13.
1 shows that it is increasing. Therefore, step 60
If F1UP = "0" at 3, the output V 1 was meant that inverted to increase from decrease, if F1UP = "1", the output V 1 was meant in continuously increasing. On the other hand, in step 609, F
If 1UP = “1”, it means that the output V 1 is inverted from increase to decrease, and if F1UP = “0”, the output V 1 means that the decrease is continuing.

上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１が増加継続中であれ
ば、ステップ608に進んで、増加期間カウンタＣ１upを
１増加させ、他方、上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１が
減少継続中であれば、ステップ614に進んで、減少期間
カウンタＣ１dnを１増加させる。If the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is continuously increasing, the routine proceeds to step 608, where the increment period counter C1up is incremented by 1, while the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is continuously decreasing. If there is, the process proceeds to step 614 and the decrement period counter C1dn is incremented by 1.

このようにして、増加期間カウンタＣ１upおよび減少期
間カウンタＣ１dnは、第７図に示すごとく、出力Ｖ１の
増加もしくは減少に応じて増加することになる。In this way, the increasing period counter C1up and the decreasing period counter C1dn increase as the output V 1 increases or decreases, as shown in FIG.

また、上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１が減少から増加
へ反転したときには（第７図の時刻t2，t4，…に相
当）、ステップ604〜607,615,616,のフローが実行され
る。すなわち、ステップ604にてＴ１dn←Ｃ１dnとして
減少期間Ｔ１dnを演算し、ステップ605で減少期間カウ
ンタＣ１dnをクリアし、ステップ606にてＶ1L←Ｖ10と
して出力Ｖ１の極小値を演算し、ステップ607にてフラ
グF1UPを反転させる。そして、ステップ615にて上流側
Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１の周期Ｔ１を Ｔ１←Ｔ１dn＋Ｔ１up により演算し、ステップ616にてＯ２センサ１３の出力
Ｖ１の幅ΔＶ１を ΔＶ１←Ｖ1H−Ｖ1L ただし、Ｖ1Hは上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１の極大
値、により演算する。When the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 reverses from decreasing to increasing (corresponding to times t 2 , t 4 , ... In FIG. 7), the flow of steps 604 to 607,615,616 is executed. That is, in step 604, the decrease period T1dn is calculated as T1dn ← C1dn, the decrease period counter C1dn is cleared in step 605, and the minimum value of the output V 1 is calculated as V 1L ← V 10 in step 606, and then step 607. Invert the flag F1UP with. Then, in step 615, the cycle T1 of the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is calculated by T1 ← T1dn + T1up, and in step 616 the width ΔV 1 of the output V 1 of the O 2 sensor 13 is ΔV 1 ← V 1H − V 1L However, V 1H is calculated by the maximum value of the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13.

他方、上流側Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１が増加から減少
へ反転したときには（第７図の時刻t1，t3，…に相
当）、ステップ610〜613,615,616,のフローが実行され
る。すなわち、ステップ610にてＴ１up←Ｃ１upとして
増加期間Ｔ１upを演算し、ステップ611で増加期間カウ
ンタＣ１upをクリアし、ステップ612にてＶ1H←Ｖ10と
して出力Ｖ１の極大値を演算し、ステップ613にてフラ
グF1UPを反転させる。そして、ステップ615にて上流側
Ｏ２センサ１３の出力Ｖ１の周期Ｔ１を演算し、ステッ
プ616にてＯ２センサ１３の出力Ｖ１の幅ΔＶ１を演算
する。On the other hand, when the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 reverses from increasing to decreasing (corresponding to times t 1 , t 3 , ... In FIG. 7), the flow of steps 610 to 613, 615, 616 is executed. That is, in step 610, the increasing period T1up is calculated as T1up ← C1up, the increasing period counter C1up is cleared in step 611, and the maximum value of the output V 1 is calculated as V 1H ← V 10 in step 612, and step 613 Invert the flag F1UP with. Then, in step 615, the cycle T1 of the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is calculated, and in step 616, the width ΔV 1 of the output V 1 of the O 2 sensor 13 is calculated.

同様に、ステップ618〜634のフローにより下流側Ｏ２セ
ンサ１５の出力Ｖ２の周期Ｔ２および幅ΔＶ２が演算さ
れる。Similarly, the cycle T2 and the width ΔV 2 of the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 are calculated by the flow of steps 618 to 634.

そして、ステップ635にて第６図のルーチンは終了す
る。Then, in step 635, the routine of FIG. 6 ends.

第８図は触媒劣化検出ルーチンであって、所定時間たと
えば４ms毎に行われる。ステップ801では下流側Ｏ２セ
ンサ１５が活性状態か否かを判別する。たとえば下流側
Ｏ２センサ１５の出力Ｖ２がリッチ出力レベル0.45Ｖを
一度上下したか否かによって判別する。下流側Ｏ２セン
サ１５が不活性状態であればステップ809に進み、活性
状態であればステップ802に進み、RAM105より回転速度
データＮｅを読出してＮ１＜Ｎｅ＜Ｎ２の範囲か否かを
判別し、ステップ803にて、RAM105より吸入空気量Ｑを
読出してＱ１＜Ｑ＜Ｑ２の範囲か否かを判別する。つま
り、アイドル状態、加減速状態、燃料増量域等を除いた
定常状態のみステップ804に進むようにしてある。FIG. 8 shows a catalyst deterioration detecting routine, which is executed every predetermined time, for example, every 4 ms. In step 801, it is determined whether or not the downstream O 2 sensor 15 is in the active state. For example, it is determined whether or not the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 once rises and falls below the rich output level 0.45V. If the downstream O 2 sensor 15 is inactive, the process proceeds to step 809. If the downstream O 2 sensor 15 is active, the process proceeds to step 802, where the rotational speed data Ne is read from the RAM 105 to determine whether N 1 <Ne <N 2 or not. In step 803, the intake air amount Q is read from the RAM 105 and it is determined whether or not it is in the range of Q 1 <Q <Q 2 . That is, only the steady state excluding the idle state, the acceleration / deceleration state, the fuel increase region, etc., proceeds to step 804.

ステップ804では下流側Ｏ２センサ１５のの出力幅ΔＶ
２が所定値たとえば0.３Ｖより大か否かを判別し、ΔＶ
２＞0.３Ｖであれば、触媒コンバータ１２の触媒が劣化
としているものとみなし、ステップ806にてその累積時
間Ｃを計測する。In step 804, the output width ΔV of the downstream O 2 sensor 15
It is determined whether 2 is larger than a predetermined value, for example 0.3V, and ΔV
If 2 > 0.3V, it is considered that the catalyst of the catalytic converter 12 is deteriorated, and the cumulative time C is measured in step 806.

また、ステップ805では下流側Ｏ２センサ１３の出力周
期Ｔ１と上流側Ｏ２センサ１５の出力周期Ｔ２との比が
0.３より大か否かを判別する。Ｔ１／Ｔ２＞0.３であれ
ば、下流側Ｏ２センサ１５出力周期Ｔ２の減少であり、
これはやはり触媒コンバータ１３の触媒が劣化している
ものとみなし、ステップ806にてその累積時間Ｃを計測
する。Further, in step 805, the ratio of the output cycle T1 of the downstream O 2 sensor 13 and the output cycle T2 of the upstream O 2 sensor 15 is
It is determined whether or not it is larger than 0.3. If T1 / T2> 0.3, it means that the downstream O 2 sensor 15 output cycle T 2 is reduced,
This also assumes that the catalyst of the catalytic converter 13 has deteriorated, and the cumulative time C is measured in step 806.

ステップ807にて累積時間Ｃが所定回数たとえば100を超
えた場合には、ステップ808において下流側Ｏ２センサ
１５による空燃比フィードバック制御停止フラグＦ／Ｂ
２を“１”としてステップ809に進む。When the cumulative time C exceeds the predetermined number of times, for example, 100 in step 807, in step 808 the air-fuel ratio feedback control stop flag F / B by the downstream O 2 sensor 15 is set.
Set 2 to “1” and proceed to step 809.

このようにして、フラグＦ／Ｂ２が“１”にセットされ
ると、後述の下流側Ｏ２センサ１５による空燃比フィー
ドバック制御は停止されることになる。In this way, when the flag F / B2 is set to "1", the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 described later is stopped.

なお、第８図のルーチンではステップ804,805のいずれ
か一方が成立したときに累積時間Ｃを計測しているが、
ステップ804もしくは805のいずれか一方の条件を省略し
てもよい。また、ステップ805にて上流側Ｏ２センサ１
３の出力周期Ｔ１と下流側Ｏ２センサ１５の出力周期Ｔ
２との比により触媒の劣化を判別しているが、下流側Ｏ
２センサ１５の出力周期Ｔ２と所定運転状態パラメータ
たとえば回転速度Ｎｅに応じた所定値との比較により触
媒の劣化を判別してもよい。In the routine shown in FIG. 8, the cumulative time C is measured when either one of steps 804 and 805 is established.
The condition of either step 804 or 805 may be omitted. In step 805, the upstream O 2 sensor 1
3 and the output cycle T of the downstream O 2 sensor 15
Deterioration of the catalyst is determined by the ratio with 2, but the downstream side O
The deterioration of the catalyst may be determined by comparing the output cycle T2 of the two- sensor 15 with a predetermined operating state parameter, for example, a predetermined value corresponding to the rotation speed Ne.

第９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。FIG. 9 is a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating the air-fuel ratio correction coefficient FAF1 based on the output of the upstream O 2 sensor 13 and is executed every predetermined time, for example, 4 ms.

ステップ901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、上流側Ｏ２センサ１３の活性／不活性
状態の判別はRAM105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。閉ループ条件が
不成立のときには、ステップ917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902に進む。In step 901, it is determined whether or not the closed loop (feedback) condition of the air-fuel ratio by the upstream O 2 sensor 13 is satisfied. During engine start, during fuel increase operation after start,
The closed loop condition is not satisfied during the warm-up increase operation, the power increase operation, the lean control, the inactive state of the upstream O 2 sensor 13, and the closed loop condition is satisfied in other cases. Whether the upstream O 2 sensor 13 is active or inactive is determined by reading the water temperature data THW from the RAM 105 and once determining whether THW ≧ 70 ° C., or by determining the output level of the upstream O 2 sensor 13. It is performed by determining whether or not has once moved up and down. When the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 917, where the air-fuel ratio correction coefficient FAF1 is set to 1.0. On the other hand, if the closed loop condition is satisfied, the process proceeds to step 902.

ステップ902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903にてＶ１が比較電
圧ＶR1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≦
ＶR1）であれば、ステップ904にて第１のディレイカウ
ンタCDLY１を１減算し、ステップ905,906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＞ＶR1）であ
れば、ステップ907にて第１のディレイカウンタCDLY１
を１加算して、ステップ908,909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。At step 902, the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 is A / D converted and taken in, and at step 903 it is judged whether or not V 1 is the comparison voltage V R1 or less than 0.45 V, that is,
Determine whether the air-fuel ratio is rich or lean. Lean (V 1 ≦
V R1 ), the first delay counter CDLY1 is decremented by 1 in step 904, and the first delay counter CDLY1 is guarded by the minimum value TDR1 in steps 905 and 906. It should be noted that the minimum value TDR1 is a rich delay time for holding the determination that it is in the lean state even when the output of the upstream O 2 sensor 13 changes from lean to rich,
Defined with a negative value. On the other hand, if rich (V 1 > V R1 ), in step 907, the first delay counter CDLY 1
Is incremented by 1 and the first delay counter CDLY1 is guarded by the maximum value TDL1 in steps 908 and 909. It should be noted that the maximum value TDL1 is a lean delay time for holding the determination that the output is the rich state even if the output of the upstream O 2 sensor 13 changes from rich to lean, and is defined as a positive value. It

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。Here, the reference of the first delay counter CDLY1 is set to 0, the air-fuel ratio after delay processing is considered rich when CDLY1> 0, and the air-fuel ratio after delay processing is considered lean when CDLY1 ≦ 0. To do.

ステップ910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FAF１←FA
F1＋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、ステップ913にてFAF１←FAF１
−RS１とスキップ的に減少させる。つまり、ステップ処
理を行う。In step 910, it is determined whether or not the sign of the first delay counter CDLY1 is inverted, that is, it is determined whether or not the air-fuel ratio after the delay process is inverted. If the air-fuel ratio is reversed, it is determined in step 911 whether rich-lean reversal or lean-rich reversal is performed. If it is the reverse from rich to lean, in step 912 FAF1 ← FA
F1 + RS1 is increased in a skip manner, and conversely, if lean to rich reversal, in step 913 FAF1 ← FAF1
-RS1 and skip reduction. That is, step processing is performed.

ステップ910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914,915,916にて積分
処理を行う。つまり、ステップ914にて、CDLY１＜０か
否かを判別し、CDLY１≦０（リーン）であればステップ
415にてFAF１←FAF１＋KI１とし、他方、CDLY１＞０
（リッチ）であればステップ416にてFAF１←FAF１＋KI
１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915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916はリ
ッチ状態（CDLY１＞０）で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。If the sign of the first delay counter CDLY1 is not inverted in step 910, integration processing is performed in steps 914, 915 and 916. That is, in step 914, it is determined whether or not CDLY1 <0. If CDLY1 ≦ 0 (lean), step
Set 415 to FAF1 ← FAF1 + KI1, while CDLY1> 0
If it is (rich), in step 416 FAF1 ← FAF1 + KI
Set to 1. Here, the integration constant KI1 is set sufficiently smaller than the skip constant RS1, that is, KI1 << RS1
Is. Therefore, step 915 is in the lean state (CDLY1 ≦
0), the fuel injection amount is gradually increased, and step 916 gradually decreases the fuel injection amount in the rich state (CDLY1> 0).

ステップ912,913,915,916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。The air-fuel ratio correction coefficient FAF1 calculated in steps 912, 913, 915, 916 has a minimum value of 0.8 and a maximum value of 1.
2 is used as a guard, and when the air-fuel ratio correction coefficient FAF1 becomes too large or too small for some reason, the air-fuel ratio of the engine is controlled by that value to cause overrich or over lean. prevent.

上述のごとく演算されたFAF１をRAM105に格納して、ス
テップ918にてこのルーチンは終了する。The FAF1 calculated as described above is stored in the RAM 105, and this routine ends at step 918.

第１０図は第９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１０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１０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１０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／Ｆ
１′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TD
L１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CDLY
１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
延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１０図（Ｄ）に示す空燃比補正係数FAF１
が得られる。FIG. 10 is a timing chart for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. When the rich / lean air-fuel ratio signal A / F1 is obtained from the output of the upstream O 2 sensor 13 as shown in FIG. 10 (A), the first delay counter CDLY1 is shown in FIG. 10 (B). As described above, the rich state is counted up, and the lean state is counted down. As a result, as shown in FIG.
The delayed air-fuel ratio signal A / F1 'is formed. For example, the air-fuel ratio signal A / F1 is changed from lean to rich at time t 1, the air-fuel ratio signal A / F which is delayed processed
1 'is changed to the rich at time t 2 after being held lean only the rich delay time (-TDR1). Also the air-fuel ratio signal A / F1 from the rich at time t 3 is changed to the lean air-fuel ratio signal A / F1 delayed processed 'is lean delay time TD
After being kept rich by L1 equivalent, it changes to lean at time t 4 . However, when the air-fuel ratio signal A / F1 is reversed in a shorter period of time than the rich delay time (-TDR1) as the time t 5, t 6, t 7 , the first delay counter CDLY
1 takes time to cross a reference value 0, the result, the air-fuel ratio signal A / F1 after the delay process at time t 8 'is reversed. That is, the air-fuel ratio signal A / F1 'after the delay processing is more stable than the air-fuel ratio signal A / F1 before the delay processing. In this way, based on the stable air-fuel ratio signal A / F1 'after the delay processing, the air-fuel ratio correction coefficient FAF1 shown in FIG.
Is obtained.

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RS１（この場合、リーンからリッチへのリッチスキッ
プ量RS1R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ＶR1を可変にするシステムとがある。Next, the second air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 will be described. As the second air-fuel ratio feedback control, a system that introduces the second air-fuel ratio correction coefficient FAF2, delay times TDR1, TDL1 and skip amount RS1 (in this case, as constants involved in the first air-fuel ratio feedback control) Rich skip amount from lean to rich RS1R and lean skip amount from rich to lean
RS1L is set separately), integration constant KI1 (in this case also,
The rich integration constant KI1R and the lean integration constant KI1L are set separately), or the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13
There is a system in which the comparison voltage V R1 of V.

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ＶR1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ＶR1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ＶR1を補正することに
より空燃比が制御できる。For example, rich delay time (-TDR1)> lean delay time
If (TDL1) is set, the control air-fuel ratio can shift to the rich side, and conversely, lean delay time (TDL1)> rich delay time (-
If TDR1) is set, the control air-fuel ratio can shift to the lean side. That is, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the delay times TDR1 and TDL1 according to the output of the downstream O 2 sensor 15. If the rich skip amount RS1R is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and the lean skip amount can be increased.
Even if RS1L is reduced, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side,
On the other hand, if the lean skip amount RS1L is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and the rich skip amount RS1R
The control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if is decreased. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich skip amount RS1R and the lean skip amount RS1L according to the output of the downstream O 2 sensor 15. Furthermore, if the rich integration constant KI1R is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and even if the lean integration constant KI1L is decreased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, while the lean integration constant KI1L is increased. Then, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if the rich integration constant KI1R is reduced. Therefore, depending on the output of the downstream O 2 sensor 15, the rich integration constant KI1R and the lean integration constant KI1R
The air-fuel ratio can be controlled by correcting KI1L. Furthermore, if the comparison voltage V R1 is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and if the comparison voltage V R1 is decreased, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the comparison voltage V R1 according to the output of the downstream O 2 sensor 15.

第１１図〜第１３図を参照して第２の空燃比補正係数FA
F２を導入したダブルＯ２センサシステムについて説明
する。Second air-fuel ratio correction coefficient FA with reference to FIG. 11 to FIG.
A double O 2 sensor system incorporating F2 will be described.

第１１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１
ｓ毎に実行される。始めに、ステップ1100では、第８図
のルーチンによる触媒コンバータ１２の触媒の劣化の有
無をフラグＦ／Ｂ２によって判別する。触媒が劣化して
いるときには（Ｆ／Ｂ２＝“１”）、ステップ1117にて
FAF２＝1.０とする。次いで、ステップ1101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９図のステップ901とほぼ同一で
ある。閉ループ条件でなければステップ1117に進んでFA
F２＝1.０とし、閉ループ条件のときにステップ1102へ
進む。FIG. 11 shows a second air-fuel ratio feedback control routine for calculating the second air-fuel ratio correction coefficient FAF2 based on the output of the downstream O 2 sensor 15, which is a predetermined time, for example, 1
It is executed every s. First, in step 1100, it is determined by the flag F / B2 whether or not the catalyst of the catalytic converter 12 has deteriorated according to the routine of FIG. When the catalyst is deteriorated (F / B2 = "1"), in step 1117
FAF2 = 1.0. Next, at step 1101, it is determined whether or not the closed loop condition by the downstream O 2 sensor 15 is satisfied. This step is almost the same as step 901 in FIG. If it is not a closed loop condition, proceed to Step 1117 and execute FA
When F2 = 1.0 and the closed loop condition is satisfied, the routine proceeds to step 1102.

ステップ1102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1103にてＶ２が比較電
圧ＶR2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
ＶR2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
ＶR1より高く設定される。リーン（Ｖ２≦ＶR2）であれ
ば、ステップ1104にて第２のディレイカウンタCDLY２を
１減算し、ステップ1105,1106にて第２のディレイカウ
ンタCDLY２を最小値TDR２でガードする。なお、最小値T
DR２はリーンからリッチへの変化で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、負の値で定
義される。他方、リッチ（Ｖ２＞ＶR2）であれば、ステ
ップ1107にて第２のディレイカウンタCDLY２を１加算し
て、ステップ1108,1109にて第２のディレイカウンタCDL
Y２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
するためのリッチ遅延時間であって、正の値で定義され
る。In step 1102, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is A / D converted and taken in, and in step 1103, it is determined whether or not V 2 is the comparison voltage V R2, for example, 0.45 V or less, that is,
Determine whether the air-fuel ratio is rich or lean. The comparison voltage V R2 is higher than the comparison voltage V R1 of the output of the upstream O 2 sensor 13 in consideration of the difference in output characteristics due to the influence of raw gas and the deterioration speed on the upstream and downstream sides of the catalytic converter 12. Set high. If lean (V 2 ≦ V R2 ), the second delay counter CDLY2 is decremented by 1 in step 1104, and the second delay counter CDLY2 is guarded by the minimum value TDR2 in steps 1105 and 1106. The minimum value T
DR2 is a rich delay time for maintaining a lean state even when changing from lean to rich, and is defined by a negative value. On the other hand, if rich (V 2 > V R2 ), the second delay counter CDLY2 is incremented by 1 in step 1107, and the second delay counter CDL is added in steps 1108 and 1109.
Guard Y2 with maximum value TDL2. The maximum value TDL2 is a rich delay time for maintaining the rich state even when there is a change from rich to lean, and is defined by a positive value.

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。In this case as well, the reference of the second delay counter CDLY2 is set to 0, the air-fuel ratio after delay processing is considered rich when CDLY2> 0, and the air-fuel ratio after delay processing is considered lean when CDLY2 ≦ 0. To do.

ステップ1110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1111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1112にてFAF２←F
AF２＋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1113にてFAF２←FAF
２−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。In step 1110, it is determined whether or not the sign of the second delay counter CDLY2 is inverted, that is, it is determined whether or not the air-fuel ratio after the delay processing is inverted. If the air-fuel ratio is reversed, it is determined in step 1111 whether rich-lean reversal or lean-rich reversal is performed. If it is the reverse from rich to lean, in step 1112 FAF2 ← F
AF2 + RS2 is increased in a skip manner, and conversely, if lean to rich inversion, then in step 1113 FAF2 ← FAF
2-RS2 and decrease in a skip manner. That is, skip processing is performed.

ステップ1110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1114,1115,1116にて積
分処理を行う。つまり、ステップ1114にてCDLY２≦０か
否かを判別し、CDLY２≦０（リーン）であればステップ
1115にてFAF２←FAF２＋KI２とし、他方、CDLY２＞０
（リッチ）であればステップ1116にてFAF２←FAF２−KI
２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1115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1116はリ
ッチ状態（CDLY２＞０）で燃料噴射量を徐々に減少させ
る。If the sign of the second delay counter CDLY2 is not inverted in step 1110, integration processing is performed in steps 1114, 1115 and 1116. That is, in step 1114, it is determined whether or not CDLY2 ≦ 0. If CDLY2 ≦ 0 (lean), the step is determined.
At 1115, set FAF2 ← FAF2 + KI2, while CDLY2> 0
If it is (rich), in step 1116 FAF2 ← FAF2-KI
Set to 2. Here, the integration constant KI2 is set sufficiently smaller than the skip constant RS2, that is, KI2 << RS2
Is. Therefore, step 1115 is in the lean state (CDLY2 ≦
0), the fuel injection amount is gradually increased, and step 1116 gradually decreases the fuel injection amount in the rich state (CDLY2> 0).

ステップ1112,1113,1115,1116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、ホ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RAM105に格納して、ス
テップ1118にてこのルーチンは終了する。The air-fuel ratio correction coefficient FAF2 calculated in steps 1112, 1113, 1115, 1116 is guarded at the minimum value, for example, 0.8 and the maximum value, for example, 1.2. When becomes too large or becomes too small, the air-fuel ratio of the engine is controlled by the value to prevent overrich and hover lean. The FAF2 calculated as described above is stored in the RAM 105, and step 1118 is performed. Then, this routine ends.

なお、ステップ1117では、FAF２を一定値1.０としてい
るが、空燃比フィードバック制御停止直前の値を、平均
値、もしくは各パラメータたとえばNe,Ｑ，排気温，吸
入空気圧、等に応じた値としてもよい。In step 1117, FAF2 is set to a constant value of 1.0, but the value immediately before the air-fuel ratio feedback control is stopped is set as an average value or a value according to each parameter such as Ne, Q, exhaust temperature, intake air pressure, etc. Good.

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
るが、触媒コンバータ１２の触媒が劣化しているときに
は演算されない。As described above, the second air-fuel ratio correction coefficient FAF2 is calculated based on the output of the downstream side O 2 sensor 15 that has been subjected to the delay processing, but is not calculated when the catalyst of the catalytic converter 12 is deteriorated.

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RAM106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。As described above, FA calculated during air-fuel ratio feedback
F1 and FAF2 can be temporarily converted into other values FAF1 'and FAF2' and stored in the backup RAM RAM 106, which is useful for improving drivability at the time of restart.

第１２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1201で
は、RAM105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1202
にてRAM105より冷却水温データＴＨＷを読出してRAM104
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1203では、最終噴射量Ｔ
ＡＵ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RAM105に格納されている。次いで、ステップ1204に
て、噴射量ＴＡＵをダウンカウンタ108にセットすると
共にフリップフロップ109をセットして燃料噴射を開始
させる。そして、ステップ1205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108のキャリアウト信
号によってフリップフロップ109がセットされて燃料噴
射は終了する。FIG. 12 shows an injection amount calculation routine, which is executed every predetermined crank angle, for example, every 360 ° CA. In step 1201, the RAM 105 reads the intake air amount data Q and the rotation speed data Ne to calculate the basic injection amount TAUP. For example, TAUP ← KQ / Ne (K is a constant). Step 1202
The cooling water temperature data THW is read from the RAM 105 at
The warm-up increase value FWL is interpolated by the one-dimensional map stored in. This warm-up increase value FWL is, as shown in the figure,
It is set to decrease as the current cooling water temperature THW increases. At step 1203, the final injection amount T
AU is calculated by TAU ← TAUP ・ FAF1 ・ FAF2 ・ (FWL + α) + β. Note that α and β are correction amounts that are determined by other operating state parameters, such as a signal from a throttle position sensor (not shown) or a signal from an intake air temperature sensor,
The correction amount is determined by the battery voltage and the like, and these are also stored in the RAM 105. Next, at step 1204, the injection amount TAU is set to the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. Then, in step 1205, this routine ends. As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU elapses, the flip-flop 109 is set by the carry-out signal of the down counter 108 and the fuel injection ends.

第１３図は第９図および第１１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１３図（Ａ）に示すごとく変
化すると、第９図のステップ903での比較結果は第１３
図（Ｂ）のごとくなる。第１３図（Ｂ）の比較結果は遅
延処理されると第１３図（Ｃ）のごとくなる。この結
果、第１３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。FIG. 13 shows the first and second air-fuel ratio correction coefficients FAF1 and FAF2 obtained by the flowcharts of FIGS. 9 and 11.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the above. When the output voltage V 1 of the upstream O 2 sensor 13 changes as shown in FIG. 13 (A), the comparison result at step 903 in FIG.
It becomes as shown in FIG. When the comparison result of FIG. 13 (B) is delayed, it becomes as shown in FIG. 13 (C). As a result, as shown in FIG. 13 (D), FAF1 skips only RS1 at the time of the delayed switching between rich and lean.

他方、下流側Ｏ２センサ１５の出力電圧Ｖ２が第１３図
（Ｅ）に示すごとく変化すると、第１１図のステップ11
03での比較結果は第１３図（Ｆ）のごとくなり、さら
に、遅延処理されると第１３図（Ｇ）のごとくなる。第
２の空燃比補正係数FAF２は第１３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１３図（Ｈ）の
ごとくなる。なお、触媒コンバータ１２の触媒が劣化し
ていれば、第１３図（Ｅ）〜（Ｈ）に示す空燃比フィー
ドバック制御は停止され、FAF２はたとえば一定値1.０
に保持される。On the other hand, when the output voltage V 2 of the downstream O 2 sensor 15 changes as shown in FIG. 13 (E), step 11 in FIG.
The comparison result in 03 is as shown in FIG. 13 (F), and when it is further delayed, it becomes as shown in FIG. 13 (G). When the second air-fuel ratio correction coefficient FAF2 is calculated based on the delayed comparison result in FIG. 13 (G), it becomes as shown in FIG. 13 (H). If the catalyst of the catalytic converter 12 is deteriorated, the air-fuel ratio feedback control shown in FIGS. 13 (E) to 13 (H) is stopped, and the FAF2 is set to a constant value of 1.0.
Held in.

次に、第１４図および第１５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し
たダブルＯ２センサシステムについて説明する。Next, a double O 2 sensor system in which the delay time as a constant involved in the air-fuel ratio feedback control is variable will be described with reference to FIGS. 14 and 15.

第１４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1400では、第１１図のステップ11
00と同様に、フラグＦ／Ｂ２により触媒コンバータ１２
の触媒が劣化しているか否かを判別し、ステップ1401で
は、第１１図のステップ1101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。FIG. 14 is a second air-fuel ratio feedback control routine for calculating the delay times TDR1 and TDL1 based on the output of the downstream O 2 sensor 15, and is executed every predetermined time, for example, 1 s. In step 1400, step 11 in FIG.
Similar to 00, the flag F / B2 causes the catalytic converter 12
It is determined whether or not the catalyst is deteriorated, and in step 1401, it is determined whether or not the closed loop condition of the air-fuel ratio is satisfied, as in step 1101 in FIG.

触媒が劣化しているかもしくは閉ループ条件不成立であ
れば、ステップ1423,1424に進んでリッチ遅延時間TDR
１、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。If the catalyst is deteriorated or the closed loop condition is not satisfied, proceed to steps 1423 and 1424, and rich delay time TDR
1. Make the lean delay time TDL1 constant. For example, TDR1 ← -12 (equivalent to 48 ms) TDL1 ← 6 (equivalent to 24 ms). Here, the rich delay time (-TDR1) is set to be larger than the lean delay time TDL1 because the comparison voltage V
This is because R1 is set to a low value such as 0.45 V on the lean side.

触媒が劣化していなく、かつ閉ループ条件成立であれ
ば、ステップ1402に進む。If the catalyst is not deteriorated and the closed loop condition is satisfied, the process proceeds to step 1402.

ステップ1402〜1409は第１１図のステップ1102〜1109に
対応している。つまり、リッチ，リーン判別はステップ
1403にて行っているが、この判別結果はステップ1404〜
1409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1410にて行われる。Steps 1402-1409 correspond to steps 1102-1109 in FIG. In other words, the rich / lean discrimination is a step
Although this is done in 1403, the result of this determination is step 1404-
Delayed at 1409. Then, the rich / lean discrimination subjected to the delay processing is performed in step 1410.

ステップ1410にて第２のディレイカウンタCDLY2がCDLY
２≦０か否かが判別され、この結果、TDLY2≦０であれ
ば空燃比はリーンと判別されてステップ1411〜1416に進
み、他方、TDLY2＞０であれば空燃比はリッチと判別さ
れてステップ1417〜1422に進む。In step 1410, the second delay counter CDLY2 is set to CDLY.
It is determined whether or not 2 ≦ 0. As a result, if TDLY2 ≦ 0, the air-fuel ratio is determined to be lean, and the process proceeds to steps 1411 to 1416. On the other hand, if TDLY2> 0, the air-fuel ratio is determined to be rich. Proceed to steps 1417 to 1422.

ステップ1411では、TDR１←TDR１−１とし、つまり、リ
ッチ遅延時間（−TDR1）を増大させ、リッチからリッチ
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1412，1413では、TDR１を最小値ＴR1に
てガードする。ここでは、ＴR1も負の値であり、従っ
て、（−TR1）は最大リッチ遅延時間を意味する。さら
に、ステップ1414にてTDL１←TDL１−１とし、つまり、
リーン遅延時間TDL１を減少させ、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1415,1416では、TDL1を最小値ＴL1にてガ
ードする。ここでは、ＴL1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。In step 1411, TDR1 ← TDR1-1 is set, that is, the rich delay time (-TDR1) is increased, the change from rich to rich is further delayed, and the air-fuel ratio is shifted to the rich side. In steps 1412 and 1413, TDR1 is guarded with the minimum value T R1 . Here, T R1 is also a negative value, so (−T R1 ) means the maximum rich delay time. Further, in step 1414, TDL1 ← TDL1-1, that is,
The lean delay time TDL1 is reduced to reduce the delay of the change from lean to rich and shift the air-fuel ratio to the rich side. In steps 1415 and 1416, TDL1 is guarded by the minimum value T L1 . Here, T L1 is a positive value, so T
L1 means the minimum lean delay time.

ステップ1417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1418,1419ではTDR１を最大値ＴR2にてガ
ードする。ここではＴR2も負の値であり、従って、（−
ＴR2）は最小リッチ遅延時間を意味する。さらに、ステ
ップ1420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1421,1422では、TDL1を最大値ＴL1にてガードす
る。ここではＴL1は正の値であり、従って、ＴL2は最大
リーン遅延時間を意味する。In step 1417, TDR1 ← TDR1 + 1 is set, that is, the rich delay time (-TDR1) is reduced, the delay of the change from rich to lean is reduced, and the air-fuel ratio is shifted to the lean side. In step 1418,1419 the TDR1 is guarded by a maximum value T R2. Here, T R2 is also a negative value, so (−
T R2 ) means the minimum rich delay time. Further, in step 1420, TDL1 ← TDL1 + 1 is set, that is, the lean delay time TDL1 is increased, the change from lean to rich is further delayed, and the air-fuel ratio is shifted to the lean side. In steps 1421 and 1422, TDL1 is guarded with the maximum value T L1 . Here, T L1 is a positive value, so T L2 means the maximum lean delay time.

上述のごとく演算されたTDR1,TDL１はRAM105に格納され
た後に、ステップ1425にてこのルーチンは終了する。After the TDR1 and TDL1 calculated as described above are stored in the RAM 105, this routine ends at step 1425.

なお、ステップ1423,1424では、TDR1,TDL1を一定値とし
ているが、空燃比フィードバック停止直前の値、平均
値、もしくは他のパラメータたとえばNe，Ｑ，吸入空気
圧，排気温等に応じた値としてもよい。空燃比フィード
バック中に演算されたFAF1,TDR1,TDL1は一旦他の値FAF
1′，TDR1′TDL1′に変換してバックアップRAM106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。In steps 1423 and 1424, TDR1 and TDL1 are set to constant values, but the values immediately before the air-fuel ratio feedback stop, average values, or other parameters such as Ne, Q, intake air pressure, and exhaust temperature may be used. Good. FAF1, TDR1, and TDL1 calculated during air-fuel ratio feedback are once other values FAF
It can also be converted into 1 ', TDR1'TDL1' and stored in the backup RAM 106, which is useful for improving drivability at the time of restart or the like.

第１５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1501では
RAM105より吸入空気量データＱおよび回転速度データＮ
ｅ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1502にてRA
M105より冷却水温データＴＨＷを読出してROM104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1503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。FIG. 15 shows an injection amount calculation routine, which is executed every predetermined crank angle, for example, every 360 ° CA. In step 1501
Intake air amount data Q and rotation speed data N from RAM 105
The e is read to calculate the basic injection amount TAUP. For example TAUP
← KQ / Ne (K is a constant). RA in step 1502
The cooling water temperature data THW is read from M105, and the warm-up increase value FWL is interpolated by the one-dimensional map stored in the ROM104. In step 1503, the final injection amount TAU is calculated by TAU ← TAUP · FAF1 · (FWL + α) + β. Note that α and β are correction amounts that are determined by other operating state parameters.

次いで、ステップ1504にて、噴射量ＴＡＵをダウンカウ
ンタ108にセットすると共にフリップフロップ109をセッ
トして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ1505に
てこのルーチンは終了する。Next, at step 1504, the injection amount TAU is set in the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. Then, in step 1505, this routine ends.

第１６図は第９図，第１４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
１６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１６図（Ｂ）に示すごと
く、リーン状態（Ｖ２≦ＶR2）であれば遅延時間TDR1,T
DL1は共に増大され、他方、リッチ状態であれば遅延時
間TDR1,TDL1は共に減少される。このとき、TDR１はＴR1
〜ＴR2の範囲で変化し、TDL１はＴL1〜ＴL2の範囲で変
化する。FIG. 16 is a timing chart of delay times TDR1 and TDL1 obtained by the flowcharts of FIGS. 9 and 14. As shown in FIG. 16 (A), when the output voltage V 2 of the downstream O 2 sensor 15 changes, as shown in FIG. 16 (B), if the lean state (V 2 ≦ V R2 ), the delay time TDR1 , T
Both DL1 are increased, while the delay times TDR1 and TDL1 are both decreased in the rich state. At this time, TDR1 is T R1
Vary from through T R2, TDL1 varies from T L1 through T L2.

触媒コンバータ１２の触媒が劣化したときには、第１６
図（Ｂ）のTDR1,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。When the catalyst of the catalytic converter 12 is deteriorated, the 16th
The control of TDR1 and TDL1 in the figure (B) is stopped.
= -12 and TDL1 = 6.

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。The first air-fuel ratio feedback control is performed every 4 ms, and the second air-fuel ratio feedback control is performed every 1 s. The air-fuel ratio feedback control is mainly performed by the upstream O 2 sensor with good responsiveness. This is because the control is performed by the downstream O 2 sensor having poor responsiveness.

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。Further, constants related to other control in the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor, such as a skip amount, an integration constant, a comparison voltage of the upstream O 2 sensor (see JP-A-55-37562), etc. The present invention can also be applied to a double O 2 sensor system that corrects by the output of the downstream O 2 sensor.

また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの代
わりに、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。Further, as the intake air amount sensor, a Karman vortex sensor, a heat wire sensor, or the like can be used instead of the air flow meter.

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。Further, in the above-described embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the engine rotation speed. However, depending on the intake air pressure and the engine rotation speed, or the throttle valve opening and the engine rotation speed. The fuel injection amount may be calculated.

さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系へ
の燃料噴射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1201,1501における基本噴射量TAUP相当の基本
燃料噴射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1203,1503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。Further, although the internal combustion engine in which the fuel injection amount is controlled by the fuel injection valve is shown in the above-mentioned embodiment, the present invention can be applied to a carburetor type internal combustion engine. For example, an electric air control valve (EACV) adjusts the intake air amount of the engine to control the air-fuel ratio, an electric bleed air control valve adjusts the air bleed amount of the carburetor, and the main system passage and The present invention can be applied to those that control the air-fuel ratio by introducing the atmosphere into the slow passage and those that adjust the amount of secondary air sent into the exhaust system of the engine. In this case,
The basic fuel injection amount corresponding to the basic injection amount TAUP in steps 1201 and 1501 is determined by the carburetor itself, that is, it is determined according to the intake pipe negative pressure according to the intake air amount and the rotational speed of the engine. Then, the supply air amount corresponding to the final fuel injection amount TAU is calculated.

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。Further, although the O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor in the above-described embodiment, a CO sensor, a lean mixture sensor, or the like can be used.

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。Further, although the above-mentioned embodiment is constituted by a microcomputer, that is, a digital circuit, it may be constituted by an analog circuit.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、触媒コンバータの
触媒の劣化が検出されたときには、下流側空燃比センサ
による空燃比フィードバック制御を停止しているので、
制御の乱れは解消でき、この結果、燃費の悪化、ドライ
バビリティの悪化、ＨＣ，ＣＯ，NOxエミッションの悪
化等を防止できる。As described above, according to the present invention, when the deterioration of the catalyst of the catalytic converter is detected, the air-fuel ratio feedback control by the downstream side air-fuel ratio sensor is stopped.
Disturbance of control can be eliminated, and as a result, deterioration of fuel efficiency, drivability, deterioration of HC, CO, and NOx emissions can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

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図は触媒劣化前のＯ２センサ出力特性図、 第３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４図は触媒劣化後のＯ２センサ出力特性図、 第５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６図，第８図，第９図，第11図，第12図，第14図，第
15図は第５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７図は第６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１０図は第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１３図は第９図および第１１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１６図は第９図および第１４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。1A and 1B are overall block diagrams for explaining the configuration of the present invention, FIG. 2 is an O 2 sensor output characteristic diagram before catalyst deterioration, and FIG. 3 is a single O 2 sensor system and double O 2
An exhaust emission characteristic diagram illustrating a sensor system, FIG. 4 is an O 2 sensor output characteristic diagram after catalyst deterioration, and FIG. 5 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. Fig. 6, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 11, Fig. 12, Fig. 14, Fig.
FIG. 15 is a flow chart for explaining the operation of the control circuit of FIG. 5, FIG. 7 is a timing chart for supplementary explanation of the flow chart of FIG. 6, and FIG. 10 is for supplementary explanation of the flow chart of FIG. FIG. 13, FIG. 13 is a timing diagram for supplementary explanation of the flowcharts of FIGS. 9 and 11, and FIG. 16 is a timing diagram for supplementary explanation of the flowcharts of FIGS. 9 and 14. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine main body, 3 ... Air flow meter, 4 ... Distributor, 5, 6 ... Crank angle sensor, 10 ... Control circuit, 12 ... Catalytic converter, 13 ... Upstream (first) O 2 sensor, 15 ... Downstream ( Second) O 2 sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 俊成 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49−99955（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshinari Nagai 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Automobile Co., Ltd. (56) Reference JP-A-49-99955 (JP, A)

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、 前記第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の空燃比補正演算手段と、 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、 前記触媒コンバータの触媒の劣化を検出する触媒劣化検
出手段と、 前記触媒の劣化が検出されたときに前記第２の空燃比補
正量演算手段における第２の空燃比補正量の演算を停止
する停止手段と、 前記第１の空燃比補正量および第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。1. A first and a second detector, which are respectively provided on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine, for detecting a concentration of a specific component in the exhaust gas. An air-fuel ratio sensor, a first air-fuel ratio correction calculation means for calculating a first air-fuel ratio correction amount in accordance with the output of the first air-fuel ratio sensor, and a first air-fuel ratio correction calculation means for calculating an output of the second air-fuel ratio sensor. Second air-fuel ratio correction amount calculation means for calculating the second air-fuel ratio correction amount; catalyst deterioration detection means for detecting deterioration of the catalyst of the catalytic converter; and second catalyst deterioration detection means when the catalyst deterioration is detected. Stop means for stopping the calculation of the second air-fuel ratio correction amount in the air-fuel ratio correction amount calculation means, and adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the first air-fuel ratio correction amount and the second air-fuel ratio correction amount. An air-fuel ratio control means for an internal combustion engine including: Apparatus. 【請求項２】前記触媒劣化検出手段が前記第２の空燃比
センサの出力幅が所定値より大きいか否かを判別する出
力幅判別手段を具備し、該出力幅が前記所定値より大き
いときに前記触媒の劣化と判別するようにした特許請求
の範囲第１項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。2. The catalyst deterioration detection means comprises output width determination means for determining whether or not the output width of the second air-fuel ratio sensor is larger than a predetermined value, and when the output width is larger than the predetermined value. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the deterioration of the catalyst is determined. 【請求項３】前記触媒劣化検出手段が前記第２の空燃比
センサの出力周期が所定値より短かいか否かを判別する
出力周期判別手段を具備し、該出力周期が前記所定値よ
り短かいときに前記触媒の劣化と判別するようにした特
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。3. The catalyst deterioration detecting means comprises output cycle determining means for determining whether or not the output cycle of the second air-fuel ratio sensor is shorter than a predetermined value, and the output cycle is shorter than the predetermined value. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein it is determined that the catalyst has deteriorated when the engine is hit. 【請求項４】前記触媒劣化検出手段が、前記第２の空燃
比センサの出力周期と前記第１の空燃比センサの出力周
期との比を演算する出力周期比演算手段と、該比が所定
値以下か否かを判別する出力周期比判別手段とを具備
し、前記比が所定値より小さいときに前記触媒の劣化と
判別するようにし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。4. The output deterioration ratio calculating means for calculating the ratio between the output cycle of the second air-fuel ratio sensor and the output cycle of the first air-fuel ratio sensor, the catalyst deterioration detecting means, and the predetermined ratio. 2. An internal combustion engine according to claim 1, further comprising an output cycle ratio determining means for determining whether the value is less than or equal to a value, and determining that the catalyst is deteriorated when the ratio is smaller than a predetermined value. Air-fuel ratio control device. 【請求項５】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、 前記触媒コンバータの触媒の劣化を検出する触媒劣化検
出手段と、 前記触媒の劣化が検出されたときに前記定数演算手段に
おける空燃比フィードバック制御に関与する定数の演算
を停止する停止手段と、 前記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。5. A first and a second detector, which are respectively provided on the upstream side and the downstream side of a catalytic converter for purifying exhaust gas provided in an exhaust system of an internal combustion engine, for detecting a concentration of a specific component in the exhaust gas. An air-fuel ratio sensor, a constant calculating means for calculating a constant involved in air-fuel ratio feedback control according to the output of the second air-fuel ratio sensor, a catalyst deterioration detecting means for detecting deterioration of the catalyst of the catalytic converter, Stopping means for stopping calculation of constants involved in air-fuel ratio feedback control in the constant calculation means when catalyst deterioration is detected, constants involved in the air-fuel ratio feedback control, and output of the first air-fuel ratio sensor And an air-fuel ratio correction amount calculating means for calculating an air-fuel ratio correction amount according to the above, and an air-fuel ratio adjusting means for adjusting the air-fuel ratio of the engine according to the air-fuel ratio correction amount. Air-fuel ratio control system of the combustion engine. 【請求項６】前記触媒劣化検出手段が前記第２の空燃比
センサの出力幅が所定値より大きいか否かを判別する出
力幅判別手段を具備し、該出力幅が前記所定値より大き
いときに前記触媒の劣化と判別するようにした特許請求
の範囲第５項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。6. The catalyst deterioration detection means comprises output width determination means for determining whether or not the output width of the second air-fuel ratio sensor is larger than a predetermined value, and when the output width is larger than the predetermined value. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the deterioration of the catalyst is determined. 【請求項７】前記触媒劣化検出手段が前記第２の空燃比
センサの出力周期が所定値より短かいか否かを判別する
出力周期判別手段を具備し、該出力周期が前記所定値よ
り短かいときに前記触媒の劣化と判別するようにした特
許請求の範囲第５項に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。7. The catalyst deterioration detecting means comprises output cycle determining means for determining whether the output cycle of the second air-fuel ratio sensor is shorter than a predetermined value, and the output cycle is shorter than the predetermined value. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein it is determined that the catalyst has deteriorated when the engine is hit. 【請求項８】前記触媒劣化検出手段が、前記第２の空燃
比センサの出力周期と前記第１の空燃比センサの出力周
期との比を演算する出力周期比演算手段と、該比が所定
値以下か否かを判別する出力周期比判別手段とを具備
し、前記比が所定値より小さいときに前記触媒の劣化と
判別するようにした特許請求の範囲第５項に記載の内燃
機関の空燃比制御装置。8. The catalyst deterioration detecting means calculates an output cycle ratio calculating means for calculating a ratio between an output cycle of the second air-fuel ratio sensor and an output cycle of the first air-fuel ratio sensor, and the ratio is predetermined. 6. An internal combustion engine according to claim 5, further comprising an output cycle ratio determining means for determining whether or not the value is less than or equal to a value, and determining that the catalyst is deteriorated when the ratio is smaller than a predetermined value. Air-fuel ratio control device. 【請求項９】前記空燃比フィードバック制御に関与する
定数が遅延時間である特許請求の範囲第５項に記載の内
燃機関の空燃比制御装置。9. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the constant involved in the air-fuel ratio feedback control is a delay time. 【請求項１０】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数が積分定数である特許請求の範囲第５項に記載の
内燃機関の空燃比制御装置。10. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the constant involved in the air-fuel ratio feedback control is an integration constant. 【請求項１１】前記空燃比フィードバック制御に関与す
る定数がスキップ量である特許請求の範囲第５項に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。11. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the constant involved in the air-fuel ratio feedback control is a skip amount. 【請求項１２】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５項に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。12. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the constant involved in the air-fuel ratio feedback control is a comparison voltage of the output of the first air-fuel ratio sensor.
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