JPH0814088A - 内燃エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気通路に触媒装置が２個配設された内燃エ
ンジンの排気ガス特性をさらに向上させることができる
空燃比制御装置を提供する。 【構成】 排気通路１４の途中に第１及び第２の触媒装
置１５、１６が設けられ、さらに上流側から順にＬＡＦ
センサ（リニア型酸素濃度センサ）１７、第１及び第２
のＯ２センサ（二値型酸素濃度センサ）１８、１９が設
けられている。ＬＡＦセンサ１７の出力に基づいて混合
気の空燃比が目標空燃比にフィードバック制御され、第
１のＯ２センサ１８の出力に基づいて、ＬＡＦセンサ出
力に基づくフィードバック制御に使用される目標空燃比
係数ＫＣＭＤが補正され、第２のＯ２センサ１９の出力
に基づいて、第１のＯ２センサ出力に基づくフィードバ
ック制御に使用される基準値ＶＲＲＥＦＭが補正され
る。第１のＯ２センサフェール時は第２のＯ２センサ出
力に基づいてＫＣＭＤ値の補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの空燃比
制御装置に関し、特に内燃エンジンの排気通路に配設さ
れた複数の排気濃度センサの出力に基づいて混合気の空
燃比を目標空燃比にフィードバック制御するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃エンジンの排気通路に配設された排
気ガス浄化用触媒装置の上流側と下流側に第１及び第２
の排気濃度センサを設け、これらのセンサ出力に基づい
てエンジンに供給する混合気の空燃比をフィードバック
制御する手法及びエンジンの排気通路に触媒装置を２個
配置し、排気ガス特性の向上を図った排気ガス浄化装置
は従来より知られている（例えば、特開平５−３２１
６５１号公報、特開平２−６７４４３号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の公報
に記載された従来の空燃比制御手法では、第２の排気濃
度センサは制御応答性の観点から、２つの触媒装置の間
に設ける必要があるため、最終的に排出されるガスの成
分を監視することができず、また上記の公報に記載さ
れた空燃比制御手法では、最終的に排出されるガス成分
を監視することができるものの制御応答性が劣るため排
気ガス浄化の点で改善の余地が残されていた。

【０００４】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、排気通路に触媒装置が２個配設された内燃エンジ
ンの排気ガス特性をさらに向上させることができる空燃
比制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内燃エンジンの排気通路に配設され排気ガ
スの浄化を行う第１の触媒装置と、該第１の触媒装置の
下流側の前記排気通路に配設され排気ガスの浄化を行う
第２の触媒装置と、前記第１の触媒装置の上流側の前記
排気通路に配設され、排気ガス中の特定成分の濃度を検
出する第１の排気濃度センサと、前記第１の排気濃度セ
ンサの出力に基づいて前記エンジンに供給する混合気の
空燃比を目標空燃比にフィードバック制御する第１のフ
ィードバック制御手段とを備えた内燃エンジンの空燃比
制御装置において、前記第１の触媒装置の下流側かつ前
記第２の触媒装置の上流側の前記排気通路に配設され、
排気ガス中の特定成分の濃度を検出する第２の排気濃度
センサと、前記第２の排気濃度センサの出力に基づいて
前記第１のフィードバック制御手段が使用する第１のフ
ィードバック制御定数を算出する第２のフィードバック
制御手段と、前記第２の触媒装置の下流側の前記排気通
路に配設され、排気ガス中の特定成分の濃度を検出する
第３の排気濃度センサと、該第３の排気濃度センサの出
力に基づいて前記第２のフィードバック制御手段が使用
する第２のフィードバック制御定数を算出する第３のフ
ィードバック制御手段とを設けるようにしたものであ
る。

【０００６】また、前記第２の排気濃度センサが使用で
きないときは、前記第２のフィードバック制御手段は、
前記第２の排気濃度センサの出力に代えて前記第３の排
気濃度センサの出力に基づいて前記第１のフィードバッ
ク制御定数を算出し、前記第３のフィードバック制御手
段はその作動を停止することが望ましい。

【０００７】また、前記第１のフィードバック制御定数
は、前記目標空燃比とすることが望ましい。

【０００８】

【作用】第１の排気濃度センサの出力に基づいて混合気
の空燃比が目標空燃比にフィードバック制御され、第２
の排気濃度センサの出力に基づいて、第１の排気濃度セ
ンサ出力に基づくフィードバック制御に使用される第１
のフィードバック制御定数が算出され、第３の排気濃度
センサの出力に基づいて、第２の排気濃度センサ出力に
基づくフィードバック制御に使用される第２のフィード
バック制御定数が算出される。

【０００９】また、第２の排気濃度センサが使用できな
いときは、第２の排気濃度センサの出力に代えて第３の
排気濃度センサの出力に基づいて第１のフィードバック
制御定数が算出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１１】図１は本発明に係る内燃エンジンの空燃比
制御装置の一実施例を示す全体構成図である。

【００１２】図中、１は各シリンダに吸気弁と排気弁
（図示せず）とを各１対宛設けたＤＯＨＣ直列４気筒の
内燃エンジン（以下、単に「エンジン」という）であっ
て、該エンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボデ
ィ３が設けられ、その内部にはスロットル弁３′が配さ
れている。また、スロットル弁３′にはスロットル弁開
度（θＴＨ）センサ４が連結されており、スロットル弁
３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１３】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３′との間に各気筒毎に配設
され、図示しない燃料ポンプに接続されるとともにＥＣ
Ｕ５に電気的に接続され、当該ＥＣＵ５からの信号によ
り燃料噴射の開弁時間が制御される。

【００１４】また、吸気管２のスロットル弁３′の下流
側には分岐管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対
圧（ＰＢＡ）センサ８が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ８はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２
内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００１５】また、分岐管７の下流側の吸気管２の管壁
には吸気温（ＴＡ）センサ９が装着され、該ＴＡセンサ
９により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換されて
ＥＣＵ５に供給される。

【００１６】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０が挿着され、該ＴＷセンサ１０に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。

【００１７】また、エンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ
１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２が取り付けられ
ている。

【００１８】ＮＥセンサ１１はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、ＣＹ
Ｌセンサ１２は特定の気筒の所定のクランク角度位置で
ＴＤＣ信号パルスを出力し、これらの各ＴＤＣ信号パル
スはＥＣＵ５に供給される。

【００１９】エンジン１の各気筒の点火プラグ１３は、
ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点火時期
が制御される。

【００２０】エンジン１の排気管１４の途中には上流側
から順に第１及び第２の触媒装置１５、１６が介装され
ており、該触媒装置１５、１６により排気ガス中のＨ
Ｃ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分の浄化が行なわれる。

【００２１】排気管１４の途中であって第１の触媒装置
１５の上流側には第１の排気濃度センサとしての広域酸
素濃度センサ（以下、「ＬＡＦセンサ」という）１７が
配設され、第１及び第２の触媒装置１５、１６の間に
は、第２の排気濃度センサとしての第１の酸素濃度セン
サ（以下、「ＭＯ２センサ」という）１８が，また第２
の触媒装置１６の下流側には第３の排気濃度センサとし
ての第２の酸素濃度センサ（以下「ＲＯ２センサ」とい
う）１９がそれぞれ配設されている。

【００２２】ＬＡＦセンサ１７は、上下１対の電池素子
及び酸素ポンプ素子がジルコニア固体電解質（ＺｒＯ
）等からなるセンサ素子の所定位置に付設されてな
り、さらに該センサ素子が増幅回路に電気的に接続され
ている。そして、該ＬＡＦセンサ１７は、前記センサ素
子の内部を通過する排気ガス中の酸素濃度に略比例した
電気信号を出力し、その電気信号をＥＣＵ５に供給す
る。

【００２３】ＭＯ２センサ１８及びＲＯ２センサ１９
は、センサ素子が上記ＬＡＦセンサ１７と同様ジルコニ
ア固体電解質（ＺｒＯ ）からなり、その起電力が理論
空燃比の前後において急激に変化する特性を有し、理論
空燃比においてその出力信号はリーン信号からリッチ信
号又はリッチ信号からリーン信号に反転する。すなわ
ち、Ｏ２センサ１８、１９の出力信号は排気ガスのリッ
チ側において高レベルとなり、リーン側において低レベ
ルとなり、その出力信号をＥＣＵ５に供給する。

【００２４】また、大気圧（ＰＡ）センサ２０は、エン
ジン１の適所に配設されて大気圧ＰＡを検出し、その電
気信号をＥＣＵ５に供給する。

【００２５】しかして、ＥＣＵ５は、上述の各種センサ
からの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベル
に修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路５ａと、中央演算処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行
される各種演算プログラムや後述する各種マップ及び演
算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶手段
５ｃと、前記燃料噴射弁６、点火プラグ１３に駆動信号
を供給する出力回路５ｄとを備えている。

【００２６】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、基本モードの場合は数式（１）に
基づき、また始動モードの場合は数式（２）に基づき前
記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射
時間ＴＯＵＴを演算し、その結果を記憶手段５ｃ（ＲＡ
Ｍ）に記憶する。

【００２７】 ＴＯＵＴ＝ＴｉＭ×ＫＣＭＤＭ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２ …（１） ＴＯＵＴ＝ＴｉＣＲ×Ｋ３＋Ｋ４ …（２） ここに、ＴｉＭは基本モード時の基本燃料噴射時間、具
体的にはエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡと
に応じて設定される基本燃料噴射時間であって、このＴ
ｉＭ値を決定するためのＴｉＭマップが記憶手段５ｃ
（ＲＯＭ）に記憶されている。

【００２８】ＴｉＣＲは始動モード時の基本燃料噴射時
間であって、ＴｉＭ値と同様、エンジン回転数ＮＥと吸
気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定され、該ＴｉＣＲ値を
決定するためのＴｉＣＲマップが記憶手段５ｃ（ＲＯ
Ｍ）に記憶されている。

【００２９】ＫＣＭＤＭは修正目標空燃比係数であっ
て、後述するようにエンジンの運転状態に基づいて算出
される目標空燃比係数ＫＣＭＤとＭＯ２センサ１８の出
力値に基づいて設定される空燃比補正値ΔＫＣＭＤとに
応じて設定される。

【００３０】ＫＬＡＦは空燃比補正係数であって、空燃
比フィードバック制御中はＬＡＦセンサ１７によって検
出された空燃比が目標空燃比に一致するように設定さ
れ、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた
所定値に設定される。

【００３１】Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及びＫ４は夫々各種エン
ジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数及び補
正変数であって、各気筒毎にエンジンの運転状態に応じ
た燃費特性や加速特性等の諸特性の最適化が図られるよ
うな所定値に設定される。

【００３２】次に、上記ＣＰＵ５ｂで実行される本発明
の空燃比フィードバック制御手法について詳説する。

【００３３】図２は空燃比フィードバック制御のメイン
ルーチンを示すフローチャートである。

【００３４】まず、ステップＳ１ではＬＡＦセンサ１７
からの出力値を読み込む。次いでエンジンが始動モード
にあるか否かを判別する（ステップＳ２）。ここで、始
動モードにあるか否かは、例えば、図示しないエンジン
のスタータスイッチがオンで且つエンジン回転数が所定
の始動時回転数（クランキング回転数）以下か否かによ
り判別する。

【００３５】そして、ステップＳ２の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のとき、すなわち、始動モードのときはエンジンが
低水温時の場合であり、エンジン冷却水温ＴＷ及び吸気
管内絶対圧ＰＢＡの関数であるＫＴＷＬＡＦマップを検
索して低水温時の目標空燃比係数ＫＴＷＬＡＦを算出し
（ステップＳ３）、該ＫＴＷＬＡＦ値を目標空燃比係数
ＫＣＭＤに設定する（ステップＳ４）。次いで、フラグ
ＦＬＡＦＦＢを「０」にセットして空燃比のフィードバ
ック制御を中止し（ステップＳ５）、空燃比補正係数Ｋ
ＬＡＦ及びその積分項（Ｉ項）ＫＬＡＦＩを１．０に設
定して（ステップＳ６、ステップＳ７）本プログラムを
終了する。

【００３６】一方、ステップＳ２の答が否定（ＮＯ）の
とき、すなわち基本モードのときは、後述する図３のフ
ローチャートに基づき修正目標空燃比係数ＫＣＭＤＭを
算出し（ステップＳ８）、次いでフラグＦＡＣＴが
「１」か否かを判別してＬＡＦセンサ１７が活性化して
いるか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、ＬＡ
Ｆセンサ１７の活性化判別は、バックグラウンド処理さ
れるＬＡＦセンサ活性化判別ルーチン（図示せず）によ
りなされ、例えば、ＬＡＦセンサ１７の出力電圧ＶＯＵ
Ｔとその中心電圧ＶＣＥＮＴとの差が所定値（例えば
０．４Ｖ）より小さいときに「ＬＡＦセンサ１７は活性
化した」と判別される。

【００３７】そして、ステップＳ９の答が否定（ＮＯ）
のときはステップＳ５に進む一方、ステップＳ９の答が
肯定（ＹＥＳ）のとき、すなわちＬＡＦセンサ１７の活
性化が完了しているときはエンジン運転状態がＬＡＦセ
ンサ出力に応じたフィードバック制御を行うべき領域に
あるか否かを判別する（ステップＳ１０）。この答が否
定（ＮＯ）であればステップＳ５に進み、肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはステップＳ１１に進み、ＬＡＦセンサ１７
により検出された空燃比の当量比ＫＡＣＴ（１４．７／
（Ａ／Ｆ））（以下、「検出空燃比係数」という）を算
出する。ここで、該検出空燃比係数ＫＡＣＴは、吸気管
内絶対圧ＰＢＡとエンジン回転数ＮＥ及び大気圧ＰＡの
変動により排気圧が変動することに鑑み、これらの運転
パラメータに応じて補正された値に算出され、具体的に
はＫＡＣＴ算出ルーチン（図示せず）を実行して算出さ
れる。

【００３８】次いで、ステップＳ１２ではフィードバッ
ク処理ルーチンを実行して本プログラムを終了する。

【００３９】図３は、図２のステップＳ１２で実行され
るＫＬＡＦ算出ルーチンのフローチャートであって、本
プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期して実行さ
れる。

【００４０】まず、ステップＳ２０１では前回ループ時
の目標空燃比係数ＫＣＭＤ（ｎ−１）と今回ループの検
出空燃比係数ＫＡＣＴ（ｎ）との空燃比偏差ΔＫＡＦＦ
を算出する。

【００４１】次にステップＳ２０２では空燃比補正係数
ＫＬＡＦ等の初期化を行う。すなわち、初期化ルーチン
（図示せず）によりエンジンの運転状態に応じて空燃比
補正係数ＫＬＡＦ等の初期化を行う。

【００４２】次いでステップＳ２０３で、ＫＰマップ、
ＫＩマップ、ＫＤマップを検索して空燃比フィードバッ
ク制御の変化速度、すなわち比例項（Ｐ項）係数ＫＰ、
積分項（Ｉ項）係数ＫＩ、微分項ＫＤの算出を行う。Ｋ
Ｐマップ、ＫＩマップ及びＫＤマップは、エンジン回転
数ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ等によって決定される複
数のエンジン運転領域毎に所定のマップ値が与えられて
おり、これらのマップ検索によりエンジンの運転状態に
応じたマップ値が読み出され、あるいは補間法により算
出される。尚、前記ＫＰマップ、ＫＩマップ及びＫＤマ
ップは定常運転状態、運転モードの変更時、減速運転状
態等エンジンの各運転状態に応じて最適値が設定される
ようにこれら専用のマップが予め記憶手段５ｃ（ＲＯ
Ｍ）に記憶されている。

【００４３】次に、ステップＳ２０４では、数式（３）
〜（５）に基づいてＰ項ＫＬＡＦＦＰＩ、Ｉ項ＫＬＡＦ
ＦＩ及びＤ項ＫＬＡＦＦＤを算出する。

【００４４】 ＫＬＡＦＦＰ＝ΔＫＡＦ（ｎ）×ＫＰ …（３） ＫＬＡＦＦＩ＝ＫＬＡＦＦＩ＋ΔＫＡＦ（ｎ）×ＫＩ …（４） ＫＬＡＦＦＤ＝（ΔＫＡＦ（ｎ）−ΔＫＡＦ（ｎ−１））×ＫＤ …（５） ステップＳ２０５ではＩ項ＫＬＡＦＦＩのリミットチェ
ックを行う。即ち、ＫＬＡＦＦＩ値と所定上下限値ＬＡ
ＦＦＩＨ，ＬＡＦＦＩＬとの大小関係を比較し、その結
果ＫＬＡＦＦＩ項が上限値ＬＡＦＦＩＨより大きいとき
にはその上限値ＬＡＦＦＩＩＨに設定し、下限値ＬＡＦ
ＦＩＬより小さいときには、その下限値ＬＡＦＩＬに設
定する。

【００４５】ステップＳ２０６では、Ｐ項ＫＬＡＦＦ
Ｐ、Ｉ項ＫＬＡＦＦＩ、Ｄ項ＫＬＡＦＦＤを夫々加算し
て空燃比補正係数ＫＬＡＦを算出し、次いで空燃比偏差
の今回算出値ΔＫＡＦ（ｎ）を前回値ΔＫＡＦ（ｎ−
１）に設定する（ステップＳ２０７）。

【００４６】次に、ステップＳ２０８でＫＬＡＦ値のリ
ミットチェックを行い本プログラムを終了する。

【００４７】尚、本プログラムは必要に応じてエンジン
運転状態に基づき間引きを行い、数ＴＤＣに１回だけＫ
ＬＡＦ値の更新を行うようにしても良い。

【００４８】しかして、図４はステップＳ８（図２）で
実行されるＫＣＭＤＭ算出ルーチンのフローチャートで
あって、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と同期
して実行される。

【００４９】まず、エンジン１がフューエルカット（燃
料供給停止）中か否かを判別する（ステップＳ２１）。
フューエルカット中であるか否かは、エンジン回転数Ｎ
Ｅやスロットル弁３′の弁開度θＴＨに基づいて判断さ
れ、具体的にはフューエルカット判別ルーチン（図示せ
ず）の実行により判別される。

【００５０】そして、ステップＳ２１の答が否定（Ｎ
Ｏ）のとき、すなわち基本モードのときは、ステップＳ
２２に進み、目標空燃比係数ＫＣＭＤを算出する。該目
標空燃比係数ＫＣＭＤは、通常はエンジン回転数ＮＥ及
び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてマトリックス状にマッ
プ値ＫＣＭＤが与えられたＫＣＭＤマップから読み出さ
れるが、車輌の発進時や低水温時あるいは所定の高負荷
運転時においては適宜補正され、具体的には、ＫＣＭＤ
算出ルーチン（図示せず）を実行することによりこれら
の運転状態に適合した値に設定される。

【００５１】一方、ステップＳ２１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、目標空燃比係数ＫＣＭＤを所定値ＫＣＭ
ＤＦＣ（例えば、１．０）に設定して（ステップＳ２
３）、ステップＳ２４に進む。

【００５２】次に、ステップＳ２４では、Ｏ２処理を行
なう。すなわち、後述するように、所定要件下、ＭＯ２
センサ１８からの出力値に基づき目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄを補正して修正目標空燃比係数ＫＣＭＤＭを算出す
る。

【００５３】そして、ステップＳ２５では修正目標空燃
比係数ＫＣＭＤＭのリミットチェックを行ない、本プロ
グラムを終了してメインルーチン（図２）に戻る。すな
わち、ステップＳ２４で算出されたＫＣＭＤＭ値と所定
の上下限値ＫＣＭＤＭＨ，ＫＣＭＤＭＬとの大小関係を
比較し、ＫＣＭＤＭ値が上限値ＫＣＭＤＭＨより大きい
ときはＫＣＭＤＭ値はその上限値ＫＣＭＤＭＨに設定さ
れ、ＫＣＭＤＭ値が下限値ＫＣＭＤＭＬより小さいとき
は、ＫＣＭＤＭ値はその下限値ＫＣＭＤＭＬに設定され
る。

【００５４】しかして、図５は、前記ステップＳ２４
（図４）で実行されるＯ２処理ルーチンのフローチャー
トであって、本プログラムはＴＤＣ信号パルスの発生と
同期して実行される。

【００５５】まず、ステップＳ３０では、ＭＯ２センサ
１８の異常が検出されているか否かを判別し、該異常が
検出されていれば直ちにステップＳ３３に進む。ＭＯ２
センサ１８の異常が検出されていなければ、フラグＦＭ
Ｏ２が「１」か否かを判別し、ＭＯ２センサ１８が活性
化しているか否かを判断する。このＭＯ２センサ１８が
活性化したか否かは、具体的には図６に示すＭＯ２セン
サ活性化判別ルーチンを実行して判断される。尚、この
ＭＯ２センサ活性化判別ルーチンはバックグラウンド処
理時に実行される。

【００５６】まず、ステップＳ５１ではイグニッション
スイッチ（図示せず）のオン時に所定値（例えば、２．
５６sec）にセットされる活性化判別用タイマｔｍＯ２
が「０」になったか否かを判別する。そして、その答が
否定（ＮＯ）のときはＭＯ２センサ１８は未だ活性化し
ておらず、フラグＦＭＯ２を「０」にセットした後（ス
テップＳ５２）、Ｏ２センサ強制活性化用タイマｔｍＯ
２ＡＣＴを所定値Ｔ１（例えば、２．５６sec）にセッ
トして該タイマｔｍＯ２ＡＣＴをスタートさせ（ステッ
プＳ５３）本プログラムを終了する。

【００５７】一方、ステップＳ５１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、エンジンが始動モードにあるか否かを判
別し（ステップＳ５４）、その答が肯定（ＹＥＳ）のと
きは前記強制活性化用タイマｔｍＯ２ＡＣＴを前記所定
値Ｔ１に設定し、該タイマｔｍＯ２ＡＣＴをスタートさ
せて（ステップＳ５３）本プログラムを終了する。

【００５８】一方、ステップＳ５４の答が否定（ＮＯ）
のときは、ステップＳ５５に進み、前記強制活性化用タ
イマｔｍＯ２ＡＣＴが「０」になったか否かを判別する
（ステップＳ５５）。そして、その答が否定（ＮＯ）の
ときは本プログラムを終了する一方、その答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときはＭＯ２センサ１８が活性化したと判断し
てフラグＦＭＯ２を「１」にセットし（ステップＳ５
６）本プログラムを終了する。

【００５９】なお、ＲＯ２センサ１９の活性化判別も図
６の処理と同様の処理により行われ、ＲＯ２センサが活
性化したときはフラグＦＲＯ２が「１」に設定される。

【００６０】但し、フューエルカット中及びフューエル
カット後所定期間内は、ＲＯ２センサ活性化後もフラグ
ＦＲＯ２は「０」に設定される。

【００６１】しかして、このようにＭＯ２センサ活性化
判別ルーチンを実行した結果、前記ステップＳ３１（図
５）の答が否定（ＮＯ）、すなわち、ＭＯ２センサ１８
が未だ活性化されていないと判断されたときは、ステッ
プＳ３２に進み、タイマｔｍＲＸを所定値Ｔ２（例え
ば、０．２５sec）に設定した後、フラグＦＶＲＥＦが
「１」か否かを判別し、後述する積分項ＶＲＥＦＩＭ
（ｎ−１）及びＶＲＥＦＩＲ（ｎ−１）が既に設定され
ているか否かを判断する（ステップＳ３３）。

【００６２】そして、最初のループでは、ステップＳ３
３の答は否定（ＮＯ）となるため、ステップＳ３４に進
み、記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されているＶＲＲＥ
ＦＭテーブル及びＶＲＲＥＦＲテーブルを検索して、Ｍ
Ｏ２センサ１８の出力電圧ＶＭＯ２の基準値ＶＲＲＥＦ
Ｍ及びＲＯ２センサ１９の出力電圧のＶＲＯ２の基準値
ＶＲＲＥＦＲを算出する。

【００６３】ＶＲＲＥＦＭテーブルは、具体的には、図
７（ａ）に示すように、ＰＡセンサ１８により検出され
る大気圧ＰＡ０〜ＰＡ１に対してテーブル値ＶＲＲＥＦ
Ｍ０〜ＶＲＲＥＦＭ２がステップ状に与えられており、
基準値ＶＲＲＥＦＭはかかるＶＲＲＥＦＭテーブルを検
索することにより読み出され、或いは補間法により算出
される。また、ＶＲＲＥＦＲテーブルは、同図（ｂ）に
示すようにＶＲＲＥＦＭテーブルと同様に設定されてお
り、基準値ＶＲＲＥＦＲはこのＶＲＲＥＦＲテーブルを
検索することにより算出される。尚、この図７から明ら
かなように、基準値ＶＲＲＥＦＭ及びＶＲＲＥＦＲは大
気圧ＰＡの値が大きい程大きな値に設定される。

【００６４】次いで、ステップＳ３５では、積分項（Ｉ
項）ＶＲＥＦＩＭ（ｎ−１）及びＶＲＥＦＩＲ（ｎ−
１）をそれぞれステップＳ３４で算出した基準値ＶＲＲ
ＥＦＭ及びＶＲＲＥＦＲに設定し、ステップＳ３６に進
む。すなわち、Ｉ項ＶＲＥＦＩＭ（ｎ−１）及びＶＲＲ
ＥＦＲ（ｎ−１）の初期設定を行ない、ステップＳ３６
に進む。尚、図に示していないが、この初期設定完了時
にフラグＦＶＲＥＦが「１」に設定され、次回ループ以
降でステップＳ３３が実行されるときは、その答が否定
（ＮＯ）となり、ステップＳ３４，Ｓ３５を実行するこ
となくステップＳ３６に進む。

【００６５】ステップＳ３６では、フラグＦＲＯ２が
「１」が否か、即ちＲＯ２センサ１９が活性化している
か否か又はフューエルカット中若しくはフューエルカッ
ト後所定期間内であるか否かを判別し、ＦＲＯ２≠１で
あれば目標空燃比係数ＫＣＭＤをそのまま修正目標空燃
比ＫＣＭＤＭとして（ステップＳ５０）、本プログラム
を終了する。一方、ＦＲＯ２＝１のときは、ＭＯ２セン
サ出力ＶＭＯ２をＲＯ２センサ出力ＶＲＯ２に置き換え
（ステップＳ３７）、フラグＦＦＢＲＯ２を「０」に設
定してステップＳ４９に進む。これは、ＭＯ２センサ１
８の異常時又は活性完了前は、ＲＯ２センサ１９が活性
化していれば、ＲＯ２センサ出力ＶＲＯ２でＭＯ２セン
サ出力ＶＭＯ２の代用をさせるものである。この時に後
述するステップＳ４９のＭＯ２フィードバック処理中の
間引き変数ＮＩＶＲＭを、ＶＲＯ２値をＶＭＯ２値に代
えて使用するときの所定の値に変更するようにしてもよ
い。また、フラグＦＦＢＲＯ２＝０とすることによりス
テップＳ４９におけるＭＯ２フィードバックＢ処理中の
ＲＯ２フィードバック処理が禁止される（図８、ステッ
プＳ７４、７５参照）。ステップＳ４９では、ＭＯ２セ
ンサ出力ＶＭＯ２に基づくフィードバック処理が行われ
る。

【００６６】前記ステップＳ３１にもどり、この答が肯
定（ＹＥＳ）となったときは、ＭＯ２センサ１８が活性
化されたと判断してステップＳ３８に進み、前記タイマ
ｔｍＲＸが「０」となったか否かを判別する。そして、
その答が否定（ＮＯ）のときはステップＳ３３に進む一
方、ステップＳ３８の答が肯定（ＹＥＳ）のときはＭＯ
２センサ１８の活性化が完了したと判断してステップＳ
３９に進み、ステップＳ２２又はＳ２３（図４）で設定
された目標空燃比係数ＫＣＭＤが所定下限値ＫＣＭＤＺ
Ｌ（例えば、０．９８）より大きいか否かを判別する。
そして、その答が否定（ＮＯ）のときは混合気の空燃比
がリーンバーン状態に設定されている場合であり、前記
ステップＳ５０に進む一方、その答が肯定（ＹＥＳ）の
ときはステップＳ４０に進み、前記目標空燃比係数ＫＣ
ＭＤが所定上限値ＫＣＭＤＺＨ（例えば、１．１３）よ
り小さいか否かを判別する。そして、その答が否定（Ｎ
Ｏ）のときは混合気の空燃比が燃料リッチに設定されて
いる場合であり、前記ステップＳ５０に進む一方、その
答が肯定（ＹＥＳ）のときは、混合気の空燃比をほぼ理
論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）に設定すべき場合であ
り、ステップＳ４１に進み、エンジンがフューエルカッ
ト中か否かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、前記ステップＳ５０に進む一方、その答
が否定（ＮＯ）のときは、前回ループにおいてフューエ
ルカット状態にあったか否かを判別する（ステップＳ４
２）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは、カウ
ンタＮＡＦＣを所定値Ｎ１（例えば、４）に設定した後
（ステップＳ４３）、該カウンタＮＡＦＣを「１」だけ
デクリメントして（ステップＳ４４）、前記ステップＳ
５０に進む。

【００６７】一方、ステップＳ４２の答が否定（ＮＯ）
となったときはステップＳ４５に進み、カウンタＮＡＦ
Ｃが「０」か否かを判別する。そして、その答が否定
（ＮＯ）のときは、カウンタＮＡＦＣを「１」だけデク
リメントして（ステップＳ４２）本プログラムを終了す
る一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは、フューエル
カット状態を脱して安定した燃料供給が行なわれている
と判断し、フラグＦＲＯ２が「１」か否かを判別する
（ステップＳ４６）。ここでＦＲＯ２＝０であってＲＯ
２センサが活性化していないときは、前記ステップＳ４
７に進み、ＦＲＯ２＝１であってＲＯ２センサが活性化
しているときは、フラグＦＦＢＲＯ２を「１」としてス
テップＳ４９に進んでＭＯ２フィードバック処理を実行
した後（ステップＳ４９）、本プログラムを終了し、メ
インルーチン（図２）に戻る。

【００６８】しかして、図８は前記ステップＳ４９（図
５）で実行されるＭＯ２フィードバック処理ルーチンの
フローチャートであって、本プログラムはＴＤＣ信号パ
ルスの発生と同期して実行される。

【００６９】まず、ステップＳ６１では、間引き変数Ｎ
ＩＶＲＭが「０」か否かを判別する。この間引き変数Ｎ
ＩＶＲＭは、後述するようにＴＤＣ信号パルスが発生す
る毎に、エンジン運転状態に応じて設定された間引きＴ
ＤＣ数ＮＩＭだけ減算される変数であって、最初は
「０」であるためステップＳ６１の答は肯定（ＹＥＳ）
となり、ステップＳ７４に進む。

【００７０】また、その後のループでステップＳ６１の
答が否定（ＮＯ）となったときはステップＳ７０に進
む。

【００７１】尚、間引き変数ＮＩＶＲＭは、ＬＡＦセン
サ出力に応じたフィードバック制御（図３）を主とし、
ＭＯ２センサ出力に応じたフィードバック制御を従とし
て行うことにより、ハンチング等を防止し、制御性を向
上させるために設定される。また、その値は、第１の触
媒装置１５の容積やＬＡＦセンサ１７及びＭＯ２センサ
１８の取付位置とエンジン運転状態とに応じて設定され
るが、ハンチングの問題が発生しなければ、ＬＡＦセン
サ出力に応じたフィードバック制御と常に同期させて実
行するようにしてもよい。

【００７２】ステップＳ７４では、フラグＦＦＢＲＯ２
が「１」か否かを判別し、ＦＦＢＲＯ２＝０のときはＭ
Ｏ２センサ出力電圧の基準値ＶＲＲＥＦＭの補正値ΔＶ
ＲＲＥＦＭを「０」として（ステップＳ７６）、ステッ
プＳ６２に進む一方、ＦＦＢＲＯ２＝１のときは、ＲＯ
２センサ出力ＶＲＯ２に基づいて補正値ΔＶＲＲＥＦＭ
を算出するＲＯ２フィードバック処理を実行して（ステ
ップＳ７５）、ステップＳ６２に進む。ＲＯ２フィード
バック処理については後述する。

【００７３】ステップＳ６２では、ＫＶＰＭマップ、Ｋ
ＶＩＭマップ、ＫＶＤＭマップ、及びＮＩＶＲＭマップ
を検索してＯ２フィードバック制御の変化速度、すなわ
ち比例項（Ｐ項）係数ＫＶＰＭ、積分項（Ｉ項）係数Ｋ
ＶＩＭ、微分項（Ｄ項）係数ＫＶＤＭ、及び前記間引き
変数ＮＩＶＲＭの算出を行なう。ＫＶＰＭマップ、ＫＶ
ＩＭマップ、ＫＶＤＭマップ及びＮＩＶＲＭマップは、
具体的には図９（ａ）に示すように、エンジン回転数Ｎ
Ｅ０〜ＮＥ３及び吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ３に
よって決定される複数のエンジン運転領域毎に所定のマ
ップ値（１，１）〜（３，３）が与えられており、これ
らのマップ検索によりエンジンの運転状態に応じたマッ
プ値が読み出され、あるいは補間法により算出される。
尚、これらＫＶＰＭマップ、ＫＶＩＭマップ、ＫＶＤＭ
マップ及びＮＩＶＲＭマップは定常運転状態、運転モー
ドの変更時、減速運転状態等エンジンの各運転状態に応
じて最適値が設定されるように専用マップが予め記憶手
段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されている。

【００７４】次に、ステップＳ６３で間引き変数ＮＩＶ
ＲＭを前記ステップＳ６２で算出されたＮＩＶＲＭ値に
設定し、さらに図４のステップＳ３４と同様にＶＲＲＥ
ＦＭテーブルの検索を行ってＭＯ２センサ出力電圧の基
準値ＶＲＲＥＦＭを算出する（ステップＳ６４）。次い
で、次式（６）により基準値ＶＲＲＥＦＭに補正値ΔＶ
ＲＲＥＦＭを加算して補正を行うとともに、次式（７）
により補正後の基準値ＶＲＲＥＦＭと今回ループにおけ
るＭＯ２センサ１８の出力電圧ＶＭＯ２との偏差ΔＶＭ
（ｎ）を算出する（ステップＳ６５）。

【００７５】 ＶＲＲＥＦＭ＝ＶＲＲＥＦＭ＋ΔＶＲＲＥＦＭ …（６） ΔＶＭ（ｎ）＝ＶＲＲＥＦＭ−ＶＭＯ２ …（７） 次に、ステップＳ６６では、数式（８）〜（１０）に基
づいて、各補正項すなわちＰ項、Ｉ項、Ｄ項の目標補正
値ＶＲＥＦＰＭ（ｎ）、ＶＲＥＦＩＭ（ｎ）、ＶＲＥＦ
ＤＭ（ｎ）を算出した後、数式（１１）に基づき、これ
ら各補正項を加算してＭＯ２フィードバックにおける目
標補正値ＶＲＥＦＭ（ｎ）を算出する。 ＶＲＥＦＰＭ（ｎ）＝ΔＶＭ（ｎ）×ＫＶＰＭ …（８） ＶＲＥＦＩＭ（ｎ）＝ＶＲＥＦＩＭ（ｎ−１）＋ΔＶＭ（ｎ）×ＫＶＩＭ …（９） ＶＲＥＦＤＭ（ｎ）＝（ΔＶＭ（ｎ）−ΔＶＭ（ｎ−１））×ＫＶＤＭ …（１０） ＶＲＥＦＭ（ｎ）＝ＶＲＥＦＰＭ（ｎ）＋ＶＲＥＦＩＭ（ｎ） ＋ＶＲＥＦＤＭ（ｎ） …（１１） 次に、ステップＳ６７では、目標補正値ＶＲＥＦＭ
（ｎ）のリミットチェックを行なう。このリミットチェ
ックは、具体的には図９に示すフローチャートにしたが
って実行される。尚、本プログラムはＴＤＣ信号パルス
の発生と同期して実行される。

【００７６】まず、ステップＳ８１では、目標補正値Ｖ
ＲＥＦＭ（ｎ）が所定下限値ＶＲＥＦＬ（例えば、０．
２Ｖ）より大きいか否かを判別する。そして、その答が
否定（ＮＯ）のときは、目標補正値ＶＲＥＦＭ（ｎ）及
びＩ項ＶＲＥＦＩＭ（ｎ）を夫々前記所定下限値ＶＲＥ
ＦＬに設定して（ステップＳ８２，Ｓ８３）本プログラ
ムを終了する。

【００７７】一方、ステップＳ８１の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、目標補正値ＶＲＥＦＭ（ｎ）が所定上限
値ＶＲＥＦＨ（例えば、０．８Ｖ）より小さいか否かを
判別する（ステップＳ８４）。そして、その答が肯定
（ＹＥＳ）のときは、目標補正値ＶＲＥＦＭ（ｎ）が所
定上限値ＶＲＥＦＨと所定下限値ＶＲＥＦＬとの間にあ
る場合であり、前記ステップＳ６８で算出されたＶＲＥ
ＦＭ（ｎ）値を保持したまま本プログラムを終了する一
方、ステップＳ８４の答が否定（ＮＯ）のときは、目標
補正値ＶＲＥＦＭ（ｎ）及びＩ項目標補正値ＶＲＥＦＩ
Ｍ（ｎ）を前記所定上限値ＶＲＥＦＨに設定して（ステ
ップＳ８５，Ｓ８６）本プログラムを終了する。

【００７８】このようにＶＲＥＦＭ（ｎ）のリミットチ
ェックを終了した後、ステップＳ６８（図８）に進み、
空燃比補正値ΔＫＣＭＤを算出する。

【００７９】空燃比補正値ΔＫＣＭＤは、具体的には図
１１（ａ）に示すように、ΔＫＣＭＤテーブルの検索に
より算出される。すなわち、ΔＫＣＭＤテーブルは、目
標補正値ＶＲＥＦＭ０〜ＶＲＥＦＭ５に対してテーブル
値ΔＫＣＭＤ０〜ΔＫＣＭＤ３が与えられており、かか
る空燃比補正値ΔＫＣＭＤはΔＫＣＭＤテーブルを検索
することにより読み出され、或いは補間法により算出さ
れる。尚、この図１１（ａ）から明らかなように、ΔＫ
ＣＭＤ値はＶＲＥＦＭ（ｎ）が大きな値を有する程、大
概大きな値に設定される。また、ＶＲＥＦＭ値に関して
は、前記ステップＳ６７でリミットチェックが行なわれ
ていることからΔＫＣＭＤ値に関しても所定の上下限値
内の値に設定されることとなる。

【００８０】次いで、ステップＳ６９では前記ステップ
Ｓ２２（図４）で算出された目標空燃比係数ＫＣＭＤに
前記空燃比補正値ΔＫＣＭＤを加算して修正目標空燃比
係数ＫＣＭＤＭ（＝理論空燃比）を算出し、本プログラ
ムを終了する。

【００８１】前記ステップＳ６１でＮＩＶＲＭ＞０が成
立するときは、カウンタＮＩＶＲＭを間引きＴＤＣ数Ｎ
ＩＭだけデクリメントし（ステップＳ７０）、偏差ΔＶ
Ｍ、目標補正値ＶＥＦＭ及び空燃比補正値ΔＫＣＭＤを
前回値保持として（ステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７
３）、前記ステップＳ７４に進む。

【００８２】なお、間引き変数ＮＩＶＲＭは常に「０」
として、ＴＤＣ信号パルスの発生毎にステップＳ６２か
らステップＳ６９を実行し、修正目標空燃比係数ＫＣＭ
ＤＭの算出を行うようにしてもよい。

【００８３】図１２は、図８のステップＳ７５で実行さ
れるＲＯ２フィードバック処理のフローチャートであ
る。

【００８４】まず、ステップＳ９１では、間引き変数Ｎ
ＩＶＲＲが「０」か否かを判別する。この間引き変数Ｎ
ＩＶＲＲは、図８の処理における間引き変数ＮＩＶＲＭ
に対応するものであり、ＴＤＣ信号パルスが発生する毎
に、エンジン運転状態に応じて設定された間引きＴＤＣ
数ＮＩＲだけ減算される変数であって、最初は「０」で
あるためステップＳ９１の答は肯定（ＹＥＳ）となり、
ステップＳ９２に進む。

【００８５】なお、このＲＯ２フィードバック処理は、
ＭＯ２フィードバック処理における間引き中（ＮＩＶＲ
Ｍ≠０）のときは実行されないため、間引き変数ＮＩＶ
ＲＲの設定値に拘らず、ＭＯ２フィードバック処理の更
新速度に比べて同一か若しくは遅くなる。これはＯ２処
理（図５）の中ではＭＯ２フィードバック処理を主と
し、ＲＯ２フィードバック処理を従としてハンチング等
を防止し、制御性を向上させるためである。

【００８６】ステップＳ９２では、ＫＶＰＲマップ、Ｋ
ＶＩＲマップ、ＫＶＤＲマップ、及びＮＩＶＲＲマップ
を検索してＯ２フィードバック制御の変化速度、すなわ
ち比例項（Ｐ項）係数ＫＶＰＲ、積分項（Ｉ項）係数Ｋ
ＶＩＲ、微分項（Ｄ項）係数ＫＶＤＲ、及び前記間引き
数ＮＩＶＲＲの算出を行なう。ＫＶＰＲマップ、ＫＶＩ
Ｒマップ、ＫＶＤＲマップ及びＮＩＶＲＲマップは、具
体的には図９（ｂ）に示すように、エンジン回転数ＮＥ
０〜ＮＥ３及び吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ３によ
って決定される複数のエンジン運転領域毎に所定のマッ
プ値（１，１）〜（３，３）が与えられており、これら
のマップ検索によりエンジンの運転状態に応じたマップ
値が読み出され、あるいは補間法により算出される。
尚、これらＫＶＰＲマップ、ＫＶＩＲマップ、ＫＶＤＲ
マップ及びＮＩＶＲＲマップは定常運転状態、運転モー
ドの変更時、減速運転状態等エンジンの各運転状態に応
じて最適値が設定されるように専用マップが予め記憶手
段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されている。

【００８７】次に、ステップＳ９３で間引き変数ＮＩＶ
ＲＲを前記ステップＳ９２で算出されたＮＩＶＲＲ値に
設定し、さらに図５のステップＳ３４と同様にＶＲＲＥ
ＦＲテーブルの検索を行ってＲＯ２センサ出力電圧の基
準値ＶＲＲＥＦＲを算出する（ステップＳ９４）。次い
で、次式（１２）により基準値ＶＲＲＥＦＲと今回ルー
プにおけるＲＯ２センサ１８の出力電圧ＶＲＯ２との偏
差ΔＶＲ（ｎ）を算出する（ステップＳ９５）。

【００８８】 ΔＶＲ（ｎ）＝ＶＲＲＥＦＲ−ＶＲＯ２ …（１２） 次に、ステップＳ９６では、数式（１３）〜（１５）に
より、各補正項すなわちＰ項、Ｉ項、Ｄ項の目標補正値
ＶＲＥＦＰＲ（ｎ）、ＶＲＥＦＩＲ（ｎ）、ＶＲＥＦＤ
Ｒ（ｎ）を算出した後、数式（１６）により、これら各
補正項を加算してＲＯ２フィードバックにおける目標補
正値ＶＲＥＦＲ（ｎ）を算出する。

【００８９】 ＶＲＥＦＰＲ（ｎ）＝ΔＶＲ（ｎ）×ＫＶＰＲ …（１３） ＶＲＥＦＩＲ（ｎ）＝ＶＲＥＦＩＲ（ｎ−１）＋ΔＶＲ（ｎ）×ＫＶＩＲ …（１４） ＶＲＥＦＤＲ（ｎ）＝（ΔＶＲ（ｎ）−ΔＶＲ（ｎ−１））×ＫＶＤＲ …（１５） ＶＲＥＦＲ（ｎ）＝ＶＲＥＦＰＲ（ｎ）＋ＶＲＥＦＩＲ（ｎ） ＋ＶＲＥＦＤＲ（ｎ） …（１６） 次に、ステップＳ９７では、図１０に示したＶＲＥＦＭ
値のリミットチェックと同様に、ＶＲＥＦＲ（ｎ）値の
リミットチェックを行なう。

【００９０】このようにＶＲＥＦＲ（ｎ）のリミットチ
ェックを終了した後、ステップＳ９８に進み、ＭＯ２セ
ンサ出力の基準値ＶＲＲＥＦＭの補正値ΔＶＲＲＥＦＭ
を算出して本プログラムを終了する。

【００９１】補正値ΔＶＲＲＥＦＭは、具体的には図１
１（ｂ）に示すΔＶＲＲＥＦＭテーブルの検索により算
出される。すなわち、ΔＶＲＲＥＦＭテーブルは、目標
補正値ＶＲＥＦＲ０〜ＶＲＥＦＲ５に対してテーブル値
ΔＶＲＲＥＦＭ０〜ΔＶＲＲＥＦＭ３が与えられてお
り、かかる補正値ΔＶＲＲＥＦＭはΔＶＲＲＥＦＭテー
ブルを検索することにより読み出され、或いは補間法に
より算出される。尚、この図１１（ｂ）から明らかなよ
うに、ΔＶＲＲＥＦＭ値はＶＲＥＦＲ（ｎ）が大きな値
を有する程、大概大きな値に設定される。また、ＶＲＥ
ＦＲ値に関しては、前記ステップＳ９７でリミットチェ
ックが行なわれていることからΔＶＲＲＥＦＭ値に関し
ても所定の上下限値内の値に設定されることとなる。

【００９２】前記ステップＳ９１でＮＩＶＲＲ＞０が成
立するときは、カウンタＮＩＶＲＲを間引きＴＤＣ数Ｎ
ＩＲだけデクリメントし（ステップＳ９９）、偏差ΔＶ
Ｒ、目標補正値の積分項ＶＲＥＦＩＲ及び補正値ΔＶＲ
ＲＥＦＭを前回値保持として（ステップＳ１００、Ｓ１
０１、Ｓ１０２）、本プログラムを終了する。

【００９３】以上のように、本実施例では第２の触媒装
置１６の下流側にＲＯ２センサ１９を設け、このセンサ
１９の出力ＶＲＯ２に応じてＭＯ２センサ出力ＶＭＯ２
に応じたフィードバック制御の基準値ＶＲＲＥＦＭを補
正するようにしたので、最終的に排出される排気ガスの
特性を長期間にわたって良好に維持することができる。
また、第２の触媒装置１６の劣化を検知することも可能
となり、第２の触媒装置１６の劣化に起因する排気ガス
特性の悪化を未然に防止することができる。

【００９４】また、ＭＯ２センサ１８の異常時には、Ｍ
Ｏ２センサ出力ＶＭＯ２に代えてＲＯ２センサ１９の出
力ＶＲＯ２を用いて目標空燃比係数ＫＣＭＤの補正値Δ
ＫＣＭＤを算出するようにしたので、ＭＯ２センサ１８
の異常時においても比較的良好な排気ガス特性を維持す
ることができる。

【００９５】図１３は上述した実施例の変形例にかかる
ＲＯ２フィードバック処理のフローチャートを示す図で
ある。本実施例では、ＲＯ２センサ出力ＶＲＯ２に応じ
て基準値ＶＲＲＥＦＭを補正するのではなく制御ゲイン
ＫＶＰＭ（比例項係数），ＫＶＩＭ（積分項係数）及び
ＫＶＤＭ（微分項係数）を補正するようにしたものであ
る。

【００９６】図１３の処理は、図１２のステップＳ９
６，Ｓ９７，Ｓ９８，Ｓ１０１及びＳ１０２を削除し、
ステップＳ９６ａ及び１０２ａを追加したものであり、
これらのステップ以外の処理は図１２と同一である。

【００９７】ステップＳ９６ａでは、ステップＳ９５で
算出した偏差ΔＶＲ（ｎ）に応じて制御ゲインの補正値
ΔＫＶＰＭ，ΔＫＶＩＭ及びΔＫＶＤＭを算出する。具
体的には、図１４に示すΔＫＶＰＭテーブル、ΔＫＶＩ
Ｍテーブル及びΔＫＶＤＭテーブルを偏差ΔＶＲ（ｎ）
に応じて検索し、適宜補間演算を行って算出する。各補
正値は、ΔＶＲ（ｎ）値が増加するほど増加するように
設定されているが、増加の程度はΔＫＶＰＭ，ΔＫＶＩ
Ｍ，ΔＫＶＤＭの順に小さくなるように設定されてい
る。

【００９８】また、ステップＳ１０２（ａ）では、各補
正値ΔＫＶＰＭ，ΔＫＶＩＭ及びΔＫＶＤＭは前回値保
持とされる。

【００９９】さらに、本実施例では図８のステップＳ６
２において各制御ゲインＫＶＰＭ，ＫＶＩＭ及びＫＶＤ
Ｍを算出するとともに、次式（１７）〜（１９）により
これらの算出値の補正を行う。

【０１００】 ＫＶＰＭ＝ＫＶＰＭ＋ΔＫＶＰＭ …（１７） ＫＶＩＭ＝ＫＶＩＭ＋ΔＫＶＩＭ …（１８） ＫＶＤＭ＝ＫＶＤＭ＋ΔＫＶＤＭ …（１９） これにより、制御ゲインＫＶＰＭ，ＫＶＩＭ及びＫＶＤ
Ｍが、ＲＯ２センサ出力ＶＲＯ２に応じてフィードバッ
ク制御される。

【０１０１】本実施例によっても、ＭＯ２センサ出力Ｖ
ＭＯ２に応じたフィードバック制御の制御定数がＲＯ２
センサ出力ＶＲＯ２に応じてフィードバック制御される
ので、前述した実施例と同様の効果を奏する。

【０１０２】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、Ｍ
Ｏ２センサ出力ＶＭＯ２に応じて目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄを補正することに代えて、ＬＡＦセンサ１７の出力に
応じたフィードバック制御の制御ゲイン（図３のプログ
ラムにおけるＫＬＡＦＦＰ，ＫＬＡＦＦＩ，ＫＬＡＦＦ
Ｄ）を図１３と同様の手法で補正するようにしてもよ
い。

【０１０３】また、間引き変数ＮＩＶＲＭ，ＮＩＶＲＲ
に代えてタイマを使用し、所定時間毎に目標空燃比係数
ＫＣＭＤの補正又は基準値ＶＲＲＥＦＭの補正を行うよ
うにしてもよい。また、ＬＡＦセンサ１７に代えてＭＯ
２センサ１８と同様の酸素濃度センサを用いてもよく、
ＭＯ２センサ１８及び／又はＲＯ２センサ１９に代え
て、ＬＡＦセンサ１７と同様の広域酸素濃度センサを用
いてもよい。

【０１０４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、第
１の排気濃度センサの出力に基づいて混合気の空燃比が
目標空燃比にフィードバック制御され、第２の排気濃度
センサの出力に基づいて、第１の排気濃度センサ出力に
基づくフィードバック制御に使用される第１のフィード
バック制御定数が算出され、第３の排気濃度センサの出
力に基づいて、第２の排気濃度センサ出力に基づくフィ
ードバック制御に使用される第２のフィードバック制御
定数が算出されるので、最終的に排出される排気ガスの
特性を長期間にわたって良好に維持することができる。
また、第２の触媒装置の劣化を検知することも可能とな
り、第２の触媒装置の劣化に起因する排気ガス特性の悪
化を未然に防止することができる。

【０１０５】また、第２の排気濃度センサが使用できな
いときは、第２の排気濃度センサの出力に代えて第３の
排気濃度センサの出力に基づいて第１のフィードバック
制御定数が算出されるので、例えば第２の排気濃度セン
サの異常時であっても、比較的良好な排気ガス特性を維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係る内燃エンジンの空燃比制御装置の
一実施例を示す全体構成図である。

【図２】本発明に係る内燃エンジンの空燃比フィードバ
ック制御のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図３】ＫＬＡＦ算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図４】ＫＣＭＤＭ算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図５】Ｏ２処理ルーチンのフローチャートである。

【図６】ＭＯ２センサ活性化判別ルーチンのフローチャ
ートである。

【図７】ＶＲＲＥＦＭテーブル及びＶＲＲＥＦＲテーブ
ルを示す図である。

【図８】ＭＯ２フィードバック制御ルーチンのフローチ
ャートである。

【図９】フィードバック制御定数及び間引き変数を算出
するためのマップを示す図である。

【図１０】ＶＲＥＦＭ（ｎ）リミットチェックルーチン
のフローチャートである。

【図１１】ΔＫＣＭＤテーブル及びΔＶＲＥＦＭテーブ
ルを示す図である。

【図１２】ＲＯ２フィードバック制御ルーチンのフロー
チャートである。

【図１３】ＲＯ２フィードバック制御ルーチンのフロー
チャートである。

【図１４】ＭＯ２フィードバック制御の制御定数を算出
するためのテーブルを示す図である。

【符号の説明】

１ エンジン ５ ＥＣＵ（第１、第２及び第３のフィードバック制御
手段） １４ 排気管（排気通路） １５ 第１の触媒装置 １６ 第２の触媒装置 １７ ＬＡＦセンサ（第１の排気濃度センサ） １８ ＭＯ２センサ（第２の排気濃度センサ） １９ ＲＯ２センサ（第３の排気濃度センサ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジンの排気通路に配設され排気
   ガスの浄化を行う第１の触媒装置と、 該第１の触媒装置の下流側の前記排気通路に配設され排
   気ガスの浄化を行う第２の触媒装置と、 前記第１の触媒装置の上流側の前記排気通路に配設さ
   れ、排気ガス中の特定成分の濃度を検出する第１の排気
   濃度センサと、 前記第１の排気濃度センサの出力に基づいて前記エンジ
   ンに供給する混合気の空燃比を目標空燃比にフィードバ
   ック制御する第１のフィードバック制御手段とを備えた
   内燃エンジンの空燃比制御装置において、 前記第１の触媒装置の下流側かつ前記第２の触媒装置の
   上流側の前記排気通路に配設され、排気ガス中の特定成
   分の濃度を検出する第２の排気濃度センサと、 前記第２の排気濃度センサの出力に基づいて前記第１の
   フィードバック制御手段が使用する第１のフィードバッ
   ク制御定数を算出する第２のフィードバック制御手段
   と、 前記第２の触媒装置の下流側の前記排気通路に配設さ
   れ、排気ガス中の特定成分の濃度を検出する第３の排気
   濃度センサと、 該第３の排気濃度センサの出力に基づいて前記第２のフ
   ィードバック制御手段が使用する第２のフィードバック
   制御定数を算出する第３のフィードバック制御手段とを
   設けたことを特徴とする内燃エンジンの空燃比制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２の排気濃度センサが使用できな
   いときは、前記第２のフィードバック制御手段は、前記
   第２の排気濃度センサの出力に代えて前記第３の排気濃
   度センサの出力に基づいて前記第１のフィードバック制
   御定数を算出し、前記第３のフィードバック制御手段は
   その作動を停止することを特徴とする請求項１記載の内
   燃エンジンの空燃比制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１のフィードバック制御定数は、
   前記目標空燃比であることを特徴とする請求項１又は２
   記載の内燃エンジンの空燃比制御装置。