JPH08105342A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、気筒間の空燃比バラツキを抑制
して高精度にリーン化制御を行なうことができる内燃機
関の空燃比制御装置を提供すること。 【構成】第１気筒については酸素センサ９で、第２〜第
４気筒については酸素センサ10で空燃比フィードバック
制御を行い、それぞれの空燃比フィードバック補正係数
α１、α２の偏差Ａ（＝α２−α１）を、運転状態毎に
記憶する。そして、次回リーン化時には、この偏差Ａ
と、第１気筒の空燃比フィードバック補正係数と、の合
計値Ｂに基づいて、第２〜第４気筒のリーン化制御中の
燃料噴射パルス幅を修正するようにする。これにより、
簡単な構成で、気筒間の空燃比バラツキを抑制して高精
度にリーン化制御を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の空燃比制御
装置に関し、特に機関吸入混合気の空燃比を希薄空燃比
（リーン空燃比）に制御する装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、機関吸入混合気の空燃比を広
範囲に亘ってリニアに検出できる高価な広域空燃比セン
サを用いずに、安価かつ簡単な構成により多気筒内燃機
関の吸入混合気をリーン化（希薄空燃比化、例えば吸入
空気重量／燃料重量〔Ａ／Ｆ〕＝１８程度に設定す
る。）する空燃比制御装置として、各気筒からの排気が
合流するより上流側の所定の１つの気筒の排気通路にの
み酸素センサ（理論空燃比に対してリッチであるかリー
ンであるかを検出するセンサ）を備え、リーン化制御を
行なう前に、この酸素センサからのリッチ・リーン判定
信号に基づいて目標空燃比（理論空燃比）が得られるよ
うに空燃比の制御量（例えば、燃料供給量、吸入空気流
量）を補正するフィードバック制御を行い、その後この
フィードバック制御における補正量を用いて機関毎或い
は経時劣化等による空燃比制御値のズレを修正しつつ、
フィードフォワード制御により他の気筒も含めて目標リ
ーン空燃比が得られるように空燃比を制御するものが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
空燃比制御装置においては、構成の簡略化、製品コスト
の低減を達成するために、１気筒の検出結果のみに基づ
いて空燃比制御値のズレを補正する構成であるため、気
筒間における部品精度や経時劣化等のバラツキについて
は全く対応することができず、精度よくリーン化制御を
行なうことができなかった。このため、例えば始動直後
のリーン化制御において触媒の早期活性化と未燃燃料
（ＨＣ）分の排出を十分に低減できなかったり（目標リ
ーン空燃比からのリッチ側へのズレがある場合）、運転
性が悪化する（目標リーン空燃比からのリーン側へのズ
レがある場合）という問題があった。なお、気筒毎の空
燃比を検出できるように全気筒に酸素センサを設けるよ
うにすれば、気筒間の空燃比バラツキ等を修正すること
ができるが、この場合は、構成が複雑化し、製品コスト
が増大する等の欠点がある。

【０００４】一方で、フィードフォワード制御によるリ
ーン化制御中に、運転状態（例えば、水温等）が徐々に
変化して所謂壁流燃料量が徐々に変化し排気空燃比が変
化しているような場合には、排気空燃比が目標リーン空
燃比からズレることになり、触媒活性特性や排気転換効
率の変化を招き、十分に触媒の活性化或いは排気特性を
改善できないという問題もある。

【０００５】本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされ
たもので、構成の複雑化、製品コストの増大を抑制しつ
つ、気筒間の空燃比バラツキを抑制して高精度にリーン
化制御を行なうことができる内燃機関の空燃比制御装置
を提供することを第１の目的とする。また、当該装置に
おいて、制御精度の更なる高精度化を図ることも本発明
の目的である。

【０００６】更に、本発明では、フィードフォワード制
御によるリーン化制御中においても、運転状態の変化に
追従させることができ、なおかつ簡単な構成で気筒間の
空燃比バラツキを抑制して高精度にリーン化制御を行な
うことができる内燃機関の空燃比制御装置を提供するこ
とを第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明にかかる内燃機関の空燃比制御装置では、図１
に示すように、特定の１気筒の排気中の酸素濃度を検出
して機関吸入混合気の空燃比を検出する第１酸素センサ
Ａと、当該第１酸素センサＡの検出結果に基づいて、所
定の目標空燃比が得られるように前記特定の１気筒の空
燃比制御量を第１空燃比フィードバック補正値Ｂを介し
て増減補正する第１空燃比フィードバック制御手段Ｃ
と、全気筒合流後の排気中の酸素濃度を検出して機関吸
入混合気の空燃比を検出する第２酸素センサＤと、当該
第２酸素センサＤの検出結果に基づいて、所定の目標空
燃比が得られるように前記特定の１気筒以外の気筒の空
燃比制御量を第２空燃比フィードバック補正値Ｅを介し
て増減補正する第２空燃比フィードバック制御手段Ｆ
と、リーン化制御中に、前記所定の目標空燃比よりリー
ンな目標リーン空燃比が得られるように前記特定の１気
筒の空燃比制御量を、前記第１空燃比フィードバック補
正値Ｂに基づいて補正する第１リーン化制御手段Ｇと、
リーン化制御中に、前記目標リーン空燃比が得られるよ
うに前記特定の１気筒以外の気筒の空燃比制御量を、前
記第２空燃比フィードバック補正値Ｅに基づいて補正す
る第２リーン化制御手段Ｈと、を備えて構成した。

【０００８】請求項２に記載の発明では、図２に示すよ
うに、特定の１気筒の排気中の酸素濃度を検出して機関
吸入混合気の空燃比を検出する第１酸素センサＡと、当
該第１酸素センサＡの検出結果に基づいて、所定の目標
空燃比が得られるように前記特定の１気筒の空燃比制御
量を第１空燃比フィードバック補正値Ｂを介して増減補
正する第１空燃比フィードバック制御手段Ｃと、全気筒
合流後の排気中の酸素濃度を検出して機関吸入混合気の
空燃比を検出する第２酸素センサＤと、当該第２酸素セ
ンサの検出結果に基づいて、所定の目標空燃比が得られ
るように前記特定の１気筒以外の気筒の空燃比制御量を
第２空燃比フィードバック補正値Ｅを介して増減補正す
る第２空燃比フィードバック制御手段Ｆと、前記第１空
燃比フィードバック補正値Ｂと、前記第２空燃比フィー
ドバック補正値Ｅと、の偏差Ｉを求める偏差算出手段Ｊ
と、前記偏差Ｉを運転状態毎に記憶する偏差記憶手段Ｋ
と、機関再始動後前記特定の１気筒の空燃比のリーン化
制御を行なう前に、前記第１酸素センサＡの検出結果に
基づいて、前記所定の目標空燃比が得られるように前記
特定の１気筒の空燃比制御量を、第３空燃比フィードバ
ック補正値Ｌを介して増減補正するリーン化制御前空燃
比フィードバック制御手段Ｍと、リーン化制御中に、前
記所定の目標空燃比よりリーンな目標リーン空燃比が得
られるように前記特定の１気筒の空燃比制御量を、前記
第３空燃比フィードバック補正値Ｌに基づいて補正する
第３リーン化制御手段Ｎと、リーン化制御中に、前記目
標リーン空燃比が得られるように前記特定の１気筒以外
の気筒の空燃比制御量を、前記偏差記憶手段Ｋが記憶す
る偏差Ｉと、前記第３空燃比フィードバック補正値Ｌ
と、を合計した値Ｏに基づいて補正する第４リーン化制
御手段Ｐと、を備えて構成した。

【０００９】請求項３に記載の発明（第２発明）では、
図３に示すように、特定の１気筒の排気中の酸素濃度を
検出して機関吸入混合気の空燃比を検出する第１酸素セ
ンサＡと、当該第１酸素センサＡの検出結果に基づい
て、所定の目標空燃比が得られるように前記特定の１気
筒の空燃比制御量を第１空燃比フィードバック補正値Ｂ
を介して増減補正する第１空燃比フィードバック制御手
段Ｃと、全気筒合流後の排気中の酸素濃度を検出して機
関吸入混合気の空燃比を検出する第２酸素センサＤと、
当該第２酸素センサＤの検出結果に基づいて、所定の目
標空燃比が得られるように前記特定の１気筒以外の気筒
の空燃比制御量を第２空燃比フィードバック補正値Ｅを
介して増減補正する第２空燃比フィードバック制御手段
Ｆと、前記第１空燃比フィードバック補正値Ｂと、前記
第２空燃比フィードバック補正値Ｅと、の偏差を求める
偏差算出手段Ｊと、前記偏差を運転状態毎に記憶する偏
差記憶手段Ｋと、リーン化制御中に、前記第１酸素セン
サＡの検出結果に基づいて、前記所定の目標空燃比が得
られるように前記特定の１気筒の空燃比制御量を、第４
空燃比フィードバック補正値Ｑを介して増減補正するリ
ーン化制御中空燃比フィードバック制御手段Ｒと、リー
ン化制御中に、前記所定の目標空燃比よりリーンな目標
リーン空燃比が得られるように前記特定の１気筒以外の
気筒の空燃比制御量を、前記偏差記憶手段Ｋが記憶する
偏差と、前記第４空燃比フィードバック補正値Ｑと、を
合計した値に基づいて補正する第５リーン化制御手段Ｓ
と、を備えて構成した。

【００１０】

【作用】上記の構成を備える請求項１に記載の発明は、
例えばストイキ（理論空燃比近傍）運転時において、特
定の１気筒に対応する前記第１空燃比フィードバック補
正値と、全気筒の平均的な前記第２空燃比フィードバッ
ク補正値と、を求める。そして、リーン化制御時には、
特定の１気筒については前記第１空燃比フィードバック
補正値を介してリーン化する一方で、残りの気筒につい
ては前記第２空燃比フィードバック補正値を介してリー
ン化する。即ち、特定の１気筒については、他の気筒の
経時劣化や部品バラツキ等から独立した第１空燃比フィ
ードバック補正値に基づいてリーン化制御を行なうこと
で当該特定の１気筒の経時劣化や部品バラツキ等を高精
度に修正しつつリーン化制御を行なえると共に、残りの
気筒については、第２空燃比フィードバック補正値（残
りの気筒の経時劣化や部品バラツキ等に大きく相関する
値）に基づいてリーン化制御を行なうことで、特定の１
気筒の経時劣化や部品バラツキ等の影響を小さくして、
高精度に当該残りの気筒の経時劣化や部品バラツキ等を
修正しつつリーン化制御を行なえるようになる。つま
り、２つの酸素センサを備えるという比較的簡単な構成
により、製品コストを大幅に増大させることなく、経時
劣化や部品バラツキ等を修正しつつ高精度にリーン化制
御を行なうことができるものである。

【００１１】請求項２に記載の発明では、例えばストイ
キ運転時において、特定の１気筒の第１空燃比フィード
バック補正値と、全気筒の平均的な第２空燃比フィード
バック補正値と、を求め、尚且つ、前記第２空燃比フィ
ードバック補正値と、前記第１空燃比フィードバック補
正値と、の偏差を求め、運転状態に応じて当該偏差を記
憶するようにする。そして、機関再始動後リーン化制御
を行なう前に、前記第１酸素センサの検出結果に基づく
空燃比フィードバック制御を行い第３空燃比フィードバ
ック補正値を設定し、その後リーン化制御を行う際に、
特定の１気筒については前記第３空燃比フィードバック
補正値に基づき、他の気筒の経時劣化や部品バラツキ等
から独立した高精度なリーン化制御を行なう一方、残り
の気筒に対しては、前記記憶した偏差と、前記第３空燃
比フィードバック補正値と、の合計値（残りの気筒の経
時劣化や部品バラツキ等に大きく相関する値）を求め、
当該合計値に基づいてリーン化制御を行なうことで、第
１気筒の経時劣化や部品バラツキ等の影響を小さくし
て、高精度に当該残りの気筒の経時劣化や部品バラツキ
等を修正しつつリーン化制御を行なう。なお、特定の１
気筒が今回の空燃比状態を把握すべく、第３空燃比フィ
ードバック制御手段による空燃比フィードバック制御を
行なっている間に、残りの気筒については、早期からリ
ーン化制御を開始しておいて（例えば、第２空燃比フィ
ードバック補正値に基づいて）、その後、前記合計値に
よる高精度なリーン化制御に切り換えることが可能とな
る。従って、再始動時等の触媒の早期活性化・未燃燃料
の排出の低減を促進させることができる。

【００１２】つまり、２つの酸素センサを備えるという
比較的簡単な構成により、製品コストを大幅に増大させ
ることなく、経時劣化や部品バラツキ等を修正しつつ高
精度かつ早期から機関再始動後のリーン化制御を行なう
ことができるものである。請求項３に記載の発明（第２
発明）では、例えばストイキ運転時において、特定の１
気筒の第１空燃比フィードバック補正値と、全気筒の平
均的な第２空燃比フィードバック補正値と、を求め、尚
且つ、前記第２空燃比フィードバック補正値と、前記第
１空燃比フィードバック補正値と、の偏差を求め、運転
状態に応じて当該偏差を記憶するようにする。そして、
リーン化制御中において、特定の１気筒については、前
記第１酸素センサの検出結果に基づく空燃比フィードバ
ック制御を行い第４空燃比フィードバック補正値を設定
するようにする一方で、残りの気筒に対しては、前記記
憶した偏差と、前記第４空燃比フィードバック補正値
と、の合計値（残りの気筒の経時劣化や部品バラツキ等
に大きく相関する値）を求め、当該合計値に基づいてリ
ーン化制御を行なうようにする。

【００１３】これにより、リーン化制御中に、例えば運
転状態（例えば、水温等）が徐々に変化して所謂壁流燃
料量が徐々に変化し排気空燃比が変化するような場合で
あっても、前記特定の１気筒での空燃比フィードバック
制御から求まる前記第４空燃比フィードバック補正値に
より、この変化特性を把握することができるので、この
変化に追従して、残りの気筒におけるリーン化制御の制
御目標値を修正することが可能となるので、経時劣化や
部品バラツキ等を修正しつつ排気空燃比が目標リーン空
燃比からズレることも抑制でき、以って十分に触媒の活
性化或いは排気特性を改善することもできるようにな
る。つまり、２つの酸素センサを備えるという比較的簡
単な構成により、製品コストを大幅に増大させることな
く、経時劣化や部品バラツキ等を修正し、尚且つ、運転
状態の変化に追従して空燃比を修正することができ、以
ってより高精度なリーン化制御を達成することができ
る。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図４において、機関１の吸気通路２にはエア
クリーナを介して吸入される吸気の吸入空気流量Ｑを検
出するエアフローメータ３及びアクセルペダルと連動し
て吸入空気流量Ｑを制御する絞り弁４が設けられてい
る。前記絞り弁４下流のマニホールドのブランチ部５に
は気筒毎に燃料を噴射供給する電磁式の燃料噴射弁６が
設けられる。

【００１５】この燃料噴射弁６は、後述するコントロー
ルユニット50からの噴射パルス信号によって開弁駆動さ
れ、図示しない燃料ポンプから圧送されてプレッシャレ
ギュレータにより所定圧力に制御された燃料を所定量噴
射供給する。また、機関１の排気マニホールドのブラン
チ部７には、特定気筒からの排気中の酸素（他の成分で
もよい）濃度を検出して空燃比を検出する第１酸素セン
サ９が配設され（本実施例では、第１気筒の排気中の酸
素濃度を検出するようになっている）、その下流側の排
気通路８には第２酸素センサ10が設けられている。な
お、更に下流側には、理論空燃比近傍で最大に排気中の
ＣＯ，ＨＣの酸化作用、ＮＯ_X の還元作用を発揮して、
排気を浄化する排気浄化触媒としての三元触媒11が設け
られている。

【００１６】前記第１，第２酸素センサ９，10は、排気
中の酸素濃度に応じた電圧を出力し、この電圧と予め定
めたスライスレベルＳＬ（例えば、理論空燃比相当）と
を比較することで、空燃比のリッチ・リーン判定を行う
ことができるものである。コントロールユニット50は、
ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力イン
タフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータ
を備え、各種センサからの入力信号を受け、以下のよう
にして、燃料噴射弁６の噴射量（即ち、空燃比制御量）
を制御する。

【００１７】前記各種のセンサとしては、前述の第１，
第２酸素センサ９，10、エアフローメータ３があり、他
に、機関１のクランク軸或いはカム軸には、クランク角
センサ12が設けられており、該クランク角センサ12から
機関回転と同期して出力されるクランク単位角信号を一
定時間カウントして、または、クランク基準角信号の周
期を計測して機関回転速度Ｎｅを検出するようになって
いる。なお、機関１の冷却ジャケットに臨んで機関温度
検出手段としての水温センサ13が設けられ、機関水温Ｔ
ｗを検出するようになっている。

【００１８】コントロールユニット50では、エアフロー
メータ３からの電圧信号から求められる吸入空気流量Ｑ
と、クランク角センサ12からの信号から求められる機関
回転速度Ｎｅとから基本燃料噴射パルス幅（燃料噴射量
に相当）Ｔｐ＝ｃ×Ｑ／Ｎｅ（ｃは定数）を演算すると
共に、低水温時に強制的にリッチ側に補正する水温補正
係数Ｋｗや、始動及び始動後増量補正係数Ｋasや、空燃
比フィードバック補正係数α等により、最終的な有効燃
料噴射パルス幅Ｔｅ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・
・）×α＋Ｔｓを演算する。Ｔｓは、電圧補正分であ
る。

【００１９】そして、この有効燃料噴射パルス幅Ｔｅが
駆動パルス信号として燃料噴射弁６に送られて、所定量
に調量された燃料が噴射供給されることになる。上記空
燃比フィードバック補正係数αは、酸素センサのリッチ
・リーン反転出力に基づいて比例積分（ＰＩ）制御によ
り増減されるもので、これに基づきコントロールユニッ
ト50では基本燃料パルス幅Ｔｐを補正し、燃焼用混合気
の空燃比を目標空燃比（理論空燃比）近傍にフィードバ
ック制御するものである。なお、本実施例では、２つの
酸素センサを用いており、以下に説明するように、第１
気筒と、第２気筒〜第ｎ気筒（本実施例では、第４気
筒）と、で夫々別個に空燃比フィードバック補正係数を
設定できるようになっている。

【００２０】ここで、本発明の各手段の機能をソフトウ
ェア的に備えるコントロールユニット50が行う機関１の
空燃比制御について、図５のフローチャートに従って説
明するこことにする。ステップ（図では、Ｓと記してあ
る。以下、同様。）１では、現在の目標空燃比がストイ
キ（理論空燃比、Ａ／Ｆ＝１４．７近傍）に設定されて
いるか、リーン（例えば、Ａ／Ｆ＝１８）に設定されて
いるかを判断する。ストイキに設定されていればステッ
プ２へ進み、リーンに設定されていればステップ８へ進
む。

【００２１】ステップ２では、第１気筒については、第
１酸素センサ９のリッチ・リーン判定出力結果に基づい
て、フィードバック制御を行なう（本発明の第１空燃比
フィードバック制御手段に相当する）。即ち、第１気筒
の燃料噴射パルス幅Ｔｅは、以下のようにして設定され
る。 Ｔｅ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×α１＋Ｔｓ ステップ３では、第２気筒〜第ｎ気筒（本実施例では、
ｎ＝４）については、第２酸素センサ10のリッチ・リー
ン反転出力結果に基づいてフィードバック制御を行なう
（本発明の第２空燃比フィードバック制御手段に相当す
る）。即ち、第２気筒〜第ｎ気筒の燃料噴射パルス幅Ｔ
ｅは、以下のようにして設定される。

【００２２】 Ｔｅ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×α２＋Ｔｓ ステップ４では、第１気筒のフィードバック制御におけ
る空燃比フィードバック補正係数α１の平均値Ａα１
（本発明の第１空燃比フィードバック補正値に相当す
る）を求める。ステップ５では、第２気筒〜第ｎ気筒の
フィードバック制御における空燃比フィードバック補正
係数α２の平均値Ａα２（本発明の第２空燃比フィード
バック補正値に相当する）を求める。

【００２３】ステップ６では、２つの空燃比フィードバ
ック補正係数の平均値α１，α２の差Ａ＝（Ａα２−Ａ
α１）を求める。当該ステップ６が、本発明の偏差算出
手段に相当する。ステップ７では、運転状態（Ｎｅ、Ｔ
ｐ、Ｔｗ等）に対応させて、Ａの値を記憶（バックアッ
プ）して、ステップ１へ戻る。

【００２４】当該ステップ７が、本発明の偏差記憶手段
に相当する。一方、ステップ１でリーンに設定されてい
ると判断されると、ステップ８へ進むが、当該ステップ
８では、第１気筒について、第１酸素センサ９のリッチ
・リーン判定出力結果に基づいて、空燃比のフィードバ
ック制御を行なう。残りの気筒については、直ちにある
程度リーン化しておくのが、早期に機関全体として空燃
比をリーン化でき、触媒活性化、排気性能改善、燃費改
善等できる点で有利である。

【００２５】当該ステップ８が、本発明のリーン化制御
前空燃比フィードバック制御手段に相当する。ステップ
９では、第１気筒のフィードバック制御における空燃比
フィードバック補正係数αＬ１の平均値ＡαＬ１（本発
明の第３空燃比フィードバック補正値に相当する）を求
め、このＡαＬ１を用いてリーン化制御を行なう（本発
明の第３リーン化制御に相当する）。

【００２６】即ち、 Ｔｅ＝〔Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×ＡαＬ１
＋Ｔｓ〕×Ｚ Ｚは、リーン化目標値（＝14.7／目標リーン空燃比）で
ある。ステップ10では、現在の運転状態に基づいて、Ａ
の値を検索して求める。ステップ11では、合計値Ｂ＝
（ＡαＬ１＋Ａ）を求め、第２気筒〜第ｎ気筒をこのＢ
を用いてリーン化制御する（本発明の第４リーン化制御
に相当する）。

【００２７】即ち、 Ｔｅ＝〔Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×Ｂ＋Ｔ
ｓ〕×Ｚ その後、本フローを終了する。なお、ステップ６，７，
８は、始動後の触媒の早期活性化と未燃燃料（ＨＣ）分
の排出の低減を図るための始動後リーン化制御（即ち、
始動後一旦空燃比フィードバック制御を行い、このとき
の空燃比フィードバック補正係数を用いて、経時劣化や
運転条件の違いを修正して行なうリーン化制御）を行な
う場合に特に有効なステップで、従って暖機完了後に行
なわれるＮＯｘ・燃費改善のためのリーン化制御時には
省略しても構わない（即ち、既に始動後において空燃比
フィードバック制御が行なわれ、空燃比フィードバック
補正係数Ａα１，Ａα２が求められた後でリーン化制御
を行なうような場合）。このような場合には、ステップ
９で、ＡαＬ１を用いる代わりにステップ４で求めたＡ
α１を用い（本発明の第１リーン化制御に相当する）、
ステップ10ではＢに代えて、ステップ５で求めたＡα２
を用いる（本発明の第２リーン化制御に相当する）よう
にすればよい（請求項１に記載の発明に相当する）。

【００２８】ところで、リーン化制御中であっても、第
１気筒については、リーン化せずに、空燃比フィードバ
ック制御をそのまま継続し（第２発明のリーン化制御中
空燃比フィードバック制御手段に相当する）、第２気筒
〜第ｎ気筒のみをリーン化する構成（第２発明の第５リ
ーン化制御手段に相当する）としてもよい（即ち、ステ
ップ９での第１気筒のリーン化制御を省略してもよ
い）。

【００２９】これにより、水温等が変化して壁流燃料量
が変化しているような場合でも、これに対応した空燃比
フィードバック補正係数ＡαＬ１を逐次得ることができ
るので、このＡαＬ１と前記偏差Ａとにより、経時劣化
や部品バラツキ等を修正しつつ第２気筒〜第ｎ気筒の空
燃比を水温変化等の運転状態の変化に対応させて修正す
ることが可能となるから、よりリーン化制御を高精度な
ものとすることができる。なお、この場合には、機関全
体として目標リーン空燃比が得られるように、第２気筒
〜第ｎ気筒のリーン化傾向を多少強めるようにするのが
好ましい。

【００３０】以上説明したように、本実施例によれば、
ストイキ運転時において、第１気筒の空燃比フィードバ
ック補正係数Ａα１と、全気筒の平均的な空燃比フィー
ドバック補正係数Ａα２と、を求め、尚且つ、全気筒の
平均的な空燃比フィードバック補正係数Ａα２と、第１
気筒の空燃比フィードバック補正係数Ａα１と、の差Ａ
（＝Ａα２−Ａα１）を求めることで、第１気筒の経時
劣化や部品バラツキ等を把握できると共に、第１気筒以
外の気筒の経時劣化や部品バラツキ等を把握できるよう
にしたので、リーン化制御時において、第１気筒につい
ては、他の気筒の経時劣化や部品バラツキ等から独立し
た第１気筒の空燃比フィードバック補正係数ＡＬα１
（或いは前述したようにＡα１を用いるようにしてもよ
い）に基づいてリーン化制御を行なうことで、第１気筒
の経時劣化や部品バラツキ等を高精度に修正しつつリー
ン化制御が行なえる一方、残りの気筒については、前述
の差Ａと、第１気筒の空燃比フィードバック補正係数Ａ
Ｌα１（或いはＡα１）と、の合計値Ｂ（＝ＡＬα１
〔或いはＡα１〕＋〔Ａα２−Ａα１〕、即ち、第１気
筒以外の気筒の経時劣化や部品バラツキ等に大きく相関
する値）に基づいてリーン化制御を行なうことで、第１
気筒の経時劣化や部品バラツキ等の影響を小さくして、
高精度に当該残りの気筒の経時劣化や部品バラツキ等を
修正しつつリーン化制御を行なうことができる。つま
り、２つの酸素センサ９，10を備えるという比較的簡単
な構成により、製品コストを大幅に増大させることな
く、経時劣化や部品バラツキ等を修正しつつ高精度にリ
ーン化制御を行なうことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、２つの酸素センサを備えるという比較的
簡単な構成により、製品コストを大幅に増大させること
なく、経時劣化や部品バラツキ等を修正しつつ高精度に
リーン化制御を行なうことができる。

【００３２】請求項２に記載の発明によれば、２つの酸
素センサを備えるという比較的簡単な構成により、製品
コストを大幅に増大させることなく、経時劣化や部品バ
ラツキ等を修正しつつ高精度な機関再始動後のリーン化
制御を行なうことができるものである。請求項３に記載
の発明によれば、リーン化制御中において、特定の１気
筒については、前記第１酸素センサの検出結果に基づく
空燃比フィードバック制御を行い第４空燃比フィードバ
ック補正値を設定するようにする一方で、残りの気筒に
対しては、前記記憶した偏差と、前記第４空燃比フィー
ドバック補正値と、の合計値（残りの気筒の経時劣化や
部品バラツキ等に大きく相関する値）を求め、当該合計
値に基づいてリーン化制御を行なうようにしたので、リ
ーン化制御中であっても、運転状態の変化に追従可能
で、尚且つ、経時劣化や部品バラツキ等を修正しつつ高
精度なリーン化制御を行なうことができる。つまり、２
つの酸素センサを備えるという比較的簡単な構成によ
り、製品コストを大幅に増大させることなく、経時劣化
や部品バラツキ等を修正し、尚且つ、運転状態の変化に
追従して空燃比を修正することができ、以ってより高精
度なリーン化制御を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明にかかるブロック図

【図２】請求項２に記載の発明にかかるブロック図

【図３】請求項３に記載の発明にかかるブロック図

【図４】本発明にかかる一実施例の全体構成図

【図５】同上実施例における空燃比フィードバック制御
を説明するフローチャート

【符号の説明】

１ 機関 ３ エアフローメータ ６ 燃料噴射弁 ７ 第１気筒の排気マニホールドのブランチ部 ８ 排気通路 ９ 第１酸素センサ 10 第２酸素センサ 11 三元触媒 12 クランク角センサ 13 水温センサ 50 コントロールユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特定の１気筒の排気中の酸素濃度を検出し
   て機関吸入混合気の空燃比を検出する第１酸素センサ
   と、 当該第１酸素センサの検出結果に基づいて、所定の目標
   空燃比が得られるように前記特定の１気筒の空燃比制御
   量を第１空燃比フィードバック補正値を介して増減補正
   する第１空燃比フィードバック制御手段と、 全気筒合流後の排気中の酸素濃度を検出して機関吸入混
   合気の空燃比を検出する第２酸素センサと、 当該第２酸素センサの検出結果に基づいて、所定の目標
   空燃比が得られるように前記特定の１気筒以外の気筒の
   空燃比制御量を第２空燃比フィードバック補正値を介し
   て増減補正する第２空燃比フィードバック制御手段と、 リーン化制御中に、前記所定の目標空燃比よりリーンな
   目標リーン空燃比が得られるように前記特定の１気筒の
   空燃比制御量を、前記第１空燃比フィードバック補正値
   に基づいて補正する第１リーン化制御手段と、 リーン化制御中に、前記目標リーン空燃比が得られるよ
   うに前記特定の１気筒以外の気筒の空燃比制御量を、前
   記第２空燃比フィードバック補正値に基づいて補正する
   第２リーン化制御手段と、 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. 【請求項２】特定の１気筒の排気中の酸素濃度を検出し
   て機関吸入混合気の空燃比を検出する第１酸素センサ
   と、 当該第１酸素センサの検出結果に基づいて、所定の目標
   空燃比が得られるように前記特定の１気筒の空燃比制御
   量を第１空燃比フィードバック補正値を介して増減補正
   する第１空燃比フィードバック制御手段と、 全気筒合流後の排気中の酸素濃度を検出して機関吸入混
   合気の空燃比を検出する第２酸素センサと、 当該第２酸素センサの検出結果に基づいて、所定の目標
   空燃比が得られるように前記特定の１気筒以外の気筒の
   空燃比制御量を第２空燃比フィードバック補正値を介し
   て増減補正する第２空燃比フィードバック制御手段と、 前記第１空燃比フィードバック補正値と、前記第２空燃
   比フィードバック補正値と、の偏差を求める偏差算出手
   段と、 前記偏差を運転状態毎に記憶する偏差記憶手段と、 機関再始動後前記特定の１気筒の空燃比のリーン化制御
   を行なう前に、前記第１酸素センサの検出結果に基づい
   て、前記所定の目標空燃比が得られるように前記特定の
   １気筒の空燃比制御量を、第３空燃比フィードバック補
   正値を介して増減補正するリーン化制御前空燃比フィー
   ドバック制御手段と、 リーン化制御中に、前記所定の目標空燃比よりリーンな
   目標リーン空燃比が得られるように前記特定の１気筒の
   空燃比制御量を、前記第３空燃比フィードバック補正値
   に基づいて補正する第３リーン化制御手段と、 リーン化制御中に、前記目標リーン空燃比が得られるよ
   うに前記特定の１気筒以外の気筒の空燃比制御量を、前
   記偏差記憶手段が記憶する偏差と、前記第３空燃比フィ
   ードバック補正値と、を合計した値に基づいて補正する
   第４リーン化制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
3. 【請求項３】特定の１気筒の排気中の酸素濃度を検出し
   て機関吸入混合気の空燃比を検出する第１酸素センサ
   と、 当該第１酸素センサの検出結果に基づいて、所定の目標
   空燃比が得られるように前記特定の１気筒の空燃比制御
   量を第１空燃比フィードバック補正値を介して増減補正
   する第１空燃比フィードバック制御手段と、 全気筒合流後の排気中の酸素濃度を検出して機関吸入混
   合気の空燃比を検出する第２酸素センサと、 当該第２酸素センサの検出結果に基づいて、所定の目標
   空燃比が得られるように前記特定の１気筒以外の気筒の
   空燃比制御量を第２空燃比フィードバック補正値を介し
   て増減補正する第２空燃比フィードバック制御手段と、 前記第１空燃比フィードバック補正値と、前記第２空燃
   比フィードバック補正値と、の偏差を求める偏差算出手
   段と、 前記偏差を運転状態毎に記憶する偏差記憶手段と、 リーン化制御中に、前記第１酸素センサの検出結果に基
   づいて、前記所定の目標空燃比が得られるように前記特
   定の１気筒の空燃比制御量を、第４空燃比フィードバッ
   ク補正値を介して増減補正するリーン化制御中空燃比フ
   ィードバック制御手段と、 リーン化制御中に、前記所定の目標空燃比よりリーンな
   目標リーン空燃比が得られるように前記特定の１気筒以
   外の気筒の空燃比制御量を、前記偏差記憶手段が記憶す
   る偏差と、前記第４空燃比フィードバック補正値と、を
   合計した値に基づいて補正する第５リーン化制御手段
   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。