(57)【特許請求の範囲】
【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、
第１空燃比センサの出力に基づき空燃比フィードバック補正係数を演算する第１演算手段と、
第２空燃比センサの出力に基づき前記空燃比フィードバック補正係数を構成する制御定数を演算する第２演算手段と、
第２演算手段が演算した制御定数を含む空燃比フィードバック補正係数にもとづき機関の空燃比を調整する空燃比調整手段とを具備し、
前記第２演算手段は、第２空燃比センサの出力の予め定めた値を挟んでの反転に対応して前記制御定数を予め定めた第１の幅で増減して更新せしめる第１更新手段と、第２空燃比センサの出力に応じて前記制御定数を第１の幅よりも小さい予め定めた第２の幅で増減して更新せしめる第２更新手段と、を含み、
第１更新手段は運転条件にかかわらず作動するようにされ、第２更新手段は予め定めた運転条件でのみ作動するようにされ、
第１更新手段は第２更新手段よりも格段に短かい周期で作動するようにされていることを特徴とすることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
第２演算手段が演算する制御定数がスキップ定数であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関し、特に、三元触媒の上流側と下流側に空燃比センサを備え、両センサの出力に基づいて空燃比を制御する空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
触媒の上流側に空燃比センサを設けこの上流側空燃比センサの出力に基づき機関の空燃比を制御すると上流側空燃比センサの出力のばらつき等に起因して制御精度を保つことが難しい、そのため、触媒の上流側と下流側に空燃比センサを設け両センサの出力に基づいて空燃比を制御する空燃比制御装置が公知である。例えば、特開昭６３−９７８５０号公報に記載の空燃比制御装置がある。
同公報の空燃比制御装置は上流側空燃比センサの出力に基づき演算される空燃比フィードバック補正係数を構成する制御定数を下流側空燃比センサの出力に基づいて演算するものである。これにより、上流側空燃比センサの出力のばらつき等に起因する問題を回避することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
同公報の装置では、下流側空燃比センサの出力に基づく制御定数の演算は、第２空燃比センサの出力の予め定めた値を挟んでの反転に対応して前記制御定数を予め定めた大きな幅（スキップ幅）で増減して更新するスキップ演算と、第２空燃比センサの出力に応じて前記制御定数を予め定めた微小幅で増減して更新する積分演算をでおこなわれるが、スキップ演算と積分演算ともに第２空燃比センサフィードバック制御条件を満たさないと実行されない。
その結果、条件を満たさない限り更新されない。その結果、スキップ演算のおこなわれる機会が減り、積分演算が必要以上に一方の方向に持続され、制御定数が発散し、適切な空燃比フィードバック補正係数が得られないという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記に鑑み、三元触媒の上流側と下流側に空燃比センサを備え、両センサの出力に基づいて空燃比を制御する空燃比制御装置において、常に、適切な空燃比フィードバック補正係数が得られるように、制御定数が決定されるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、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、
第１空燃比センサの出力に基づき空燃比フィードバック補正係数を演算する第１演算手段と、
第２空燃比センサの出力に基づき前記空燃比フィードバック補正係数を構成する制御定数を演算する第２演算手段と、
第２演算手段が演算した制御定数を含む空燃比フィードバック補正係数にもとづき機関の空燃比を調整する空燃比調整手段とを具備し、
前記第２演算手段は、第２空燃比センサの出力の予め定めた値を挟んでの反転に対応して前記制御定数を予め定めた第１の幅で増減して更新せしめる第１更新手段と、第２空燃比センサの出力に応じて前記制御定数を第１の幅よりも小さい予め定めた第２の幅で増減して更新せしめる第２更新手段と、を含み、
第１更新手段は運転条件にかかわらず作動するようにされ、第２更新手段は予め定めた運転条件でのみ作動するようにされ、
第１更新手段は第２更新手段よりも格段に短かい周期で作動するようにされている内燃機関の空燃比制御装置が提供される。
上記のように構成された内燃機関の空燃比制御装置では、第２更新手段が作動しない場合でも、第１更新手段は作動し、かつ、その作動周期が、第２更新手段の作動周期よりも格段に短いので、制御定数が発散することなくもとめられる。
【０００５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明において、第２演算手段が演算する制御定数がスキップ定数である空燃比制御装置が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の排気浄化装置を適用した内燃機関の全体概略図である。
図１において、１は内燃機関本体、２は吸気通路、３は吸気通路に設けられたエアフローメータを示している。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、たとえばポテンショメータを内蔵した可動ベーン式エアフローメータ等が使用され、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蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に入力される。ディストリビュータ４には、その軸が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°毎にクランク角検出用パルス信号を発生するクランク角センサ６がそれぞれ設けられている。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。
【０００７】
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。
また、吸気通路２のスロットル弁１６には、スロットル弁１６が全閉状態か否かを示す信号、すなわちＬＬ信号を発生するアイドルスイッチ１７が設けられている。このアイドル状態出力信号ＬＬは制御回路１０の入出力インターフェイス１０２に供給される。
【０００８】
本実施の形態では、吸気通路２にはスロットル弁１６をバイパスするバイパス通路２１と、このバイパス通路２１を通って流れる空気量を制御するアイドルスピードコントロール弁（ＩＳＣ弁）２２とが設けられている。ＩＳＣ弁２２はステッパモータ等の適宜な形式のアクチュエータにより駆動される流量制御弁であり、制御回路１０からの出力信号により作動し、アイドル時の機関吸入空気量を調節して機関のアイドル回転数を目標回転数に制御するのに用いられる。
本実施の形態では、ＩＳＣ弁２２は、後述のように触媒が活性化していない場合に機関アイドル回転数を上昇させることにより排気流量を増大させて触媒温度を上昇させる触媒昇温手段の一部としても機能する。
【０００９】
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。
【００１０】
機関１の排気マニホールド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。また、触媒コンバータ１２の上流側の排気マニホールド１１、及び触媒コンバータ１２の下流側の排気管１４には、それぞれ上流側空燃比センサ（本実施の形態ではＯ２  センサ）１３と下流側空燃比センサ（本実施の形態ではＯ２  センサ）１５とが設けられている。
【００１１】
Ｏ２  センサ１３、１５は、排気ガス中の酸素成分濃度を検出し、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発生するものである。Ｏ２  センサ１３、１５の出力電圧は、制御回路１０のＡ／Ｄ変換器１０１に供給されている。
【００１２】
図１に１８で示したのは２次空気導入吸気弁であって、減速時あるいはアイドル時等に図示しないエアポンプ等の空気源から２次空気を排気マニホルド１１に供給して、ＨＣ、ＣＯエミッションを低減するためのものである。
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１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ１０６、クロック発生回路１０７等が設けられている。
【００１３】
本実施の形態では、制御回路１０は、機関１の燃料噴射制御、点火時期制御等の基本制御を行う他、後述のように機関空燃比を制御する空燃比制御手段、触媒１２が活性状態にあるか否かを検出する触媒非活性状態検出手段、機関点火時期の遅角とＩＳＣ弁２２とを制御して触媒暖機を行う触媒活性化手段等の請求項１に記載した各手段としての機能を果たしている。
【００１４】
さらに、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（噴射時間）ＴＡＵが演算されると、噴射時間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がセットされる。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出力端子が“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、上述の燃料噴射時間ＴＡＵだけ燃料噴射弁７は付勢され、時間ＴＡＵに応じた量の燃料が機関１の燃焼室に供給されることになる。
【００１５】
また、制御回路１０の入出力インターフェイス１０２は、点火回路１１２に接続されており、機関１の点火時期を制御している。すなわち、制御回路１０は入出力インターフェイス１０２にクランク角センサ６の基準クランク角パルス信号を入力後、クランク軸が所定の回転角度に達する毎に点火回路１１２に点火信号を出力し、各気筒の点火プラグ（図示せず）にスパークを発生させる。機関１の点火時期は、負荷（例えば機関１回転当たりの吸入空気量）、回転数等の運転条件の関数として制御回路１０のＲＯＭ１０４に最適値が格納されており、最適な点火時期が運転条件に応じて決定される。
【００１６】
エアフローメータ３の吸入空気量データおよび冷却水温データは所定時間もしくは所定クランク角毎に実行される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における吸入空気量データおよび冷却水温データは所定時間毎に更新されている。また、回転速度データはクランク角センサ６の３０°ＣＡ（クランク角）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。
【００１７】
以下、上記のように、ハード構成される本発明の実施の形態における制御について説明する。この制御は制御回路１０により実行されるが、その概要は、上流側Ｏ２  センサ１３出力に基づいて第１の空燃比制御で空燃比補正係数ＦＡＦを演算し、下流側Ｏ２  センサ１５出力に基づく第２の空燃比制御で空燃比補正係数ＦＡＦを構成している制御定数を可変とするものである。
【００１８】
そこで、まず、上流側Ｏ２  センサ１３の出力に基づいて実行される第１の空燃比制御について説明する。
図２、３が空燃比補正係数ＦＡＦを演算する第１の空燃比制御ルーチンを示している。本ルーチンは、所定時間たとえば４ｍｓ毎に実行される。
ステップ２０１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。
たとえば、冷却水温が所定値（例えば７０℃）以下の時、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、触媒過熱防止のための燃料噴射量増量中、上流側Ｏ２  センサ１３の出力信号が一度も反転していない時、燃料カット中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。
閉ループ条件が不成立のときには、図３、ステップ２２５に進み、空燃比フィードバックフラグＸＭＦＢを“０”とし、ステップ２２６に進みルーチンを終了する。なお、空燃比補正係数ＦＡＦを１．０としてもよい。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ２０２に進む。
【００１９】
ステップ２０２では、上流側Ｏ２  センサ１３の出力ＶＯＭをＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ２０３にてＶＯＭが比較電圧ＶＲ１以下か否かにより、空燃比がリッチかリーンかを判別する。比較電圧ＶＲ１は、通常Ｏ２  センサ出力の振幅中心の電圧をとり、本実施例ではＶＲ１＝０．４５Ｖである。
ステップ２０４から２０９、及びステップ２１０から２１５は、ステップ２０３で判定した上流側Ｏ２  センサ１３出力の値に基づくフ空燃比フラグＦ１の設定操作を示す。
【００２０】
空燃比フラグＦ１は、触媒１２上流側の排気空燃比がリッチかリーンかを示すフラグであり、フラグＦ１の値はディレイカウンタＣＤＬＹのカウントダウン（リーン空燃比時）またはカウントアップ（リッチ空燃比時）操作により（ステップ２０６、２１２）上流側Ｏ２  センサ１３出力が所定の遅延時間（ＴＤＬ、ＴＤＲ）以上リッチまたはリーンに保持された場合１（リッチ）から０（リーン）、または０から１に変更される（ステップ２０７から２０９、ステップ２１３から２１５）。
ここで、ＴＤＬ（ステップ２０７、２０８）は上流側Ｏ２  センサ１３の出力がリッチからリーンに変化し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、負の値で定義され、ＴＤＲ（ステップ２１３、２１４）は上流側Ｏ２  センサ１３の出力がリーンからリッチに変化してもリーン状態であるとの判断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。
【００２１】
次に、ステップ２１６では、空燃比フラグＦ１の符号が反転したか否か、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２１７にて、空燃比フラグＦ１の値により、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２１８にて空燃比補正係数ＦＡＦを、ＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＲＳＲとスキップ的に増大させ、空燃比をリッチ側に補正する。また、逆にリーンからリッチへの反転であれば、ステップ２１９にて、ＦＡＦ←ＦＡＦ−ＲＳＬとＦＡＦをスキップ的に減少させて空燃比をリーン側に補正する。つまり、スキップ処理を行う。
【００２２】
ステップ２１６にて空燃比フラグＦ１の符号が反転していなければ、ステップ２２０，２２１，２２２にて積分処理を行う。
つまり、ステップ２２０にて、Ｆ１＝“１”か否かを判別し、Ｆ１＝“０”（リーン）であればステップ２２１にてＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＫＩＲとし、他方、Ｆ１＝“１”（リッチ）であればステップ２２２にてＦＡＦ←ＦＡＦ−ＫＩＬとする。
ここで、積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬはスキップ定数ＲＳＲ，ＲＳＬに比して十分小さく設定してあり、ＫＩＲ（ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）である。
従って、ステップ２２１はリーン状態（Ｆ１＝“０”）で空燃比を徐々にリッチ側に移行させ、ステップ２２２はリッチ状態（Ｆ１＝“１”）で空燃比を徐々にリーン側に移行させる。
【００２３】
次に、ステップ２２３では、ステップ２１８，２１９，２２１，２２２にて演算された空燃比補正係数ＦＡＦは最小値たとえば０．８にてガードされ、また、最大値たとえば１．２にてガードされる。これにより、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡＦ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。
ステップ２２４では、空燃比フィードバックフラグＸＭＦＢを“１”とし、上述のごとく演算されたＦＡＦをＲＡＭ１０５に格納して、ステップ２２６にてこのループは終了する。
【００２４】
図４は図２、図３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ＶＯＭにより図４（Ａ）に示すごとくリッチ、リーン判別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカウンタＣＤＬＹは、図４（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。
【００２５】
この結果、図４（Ｃ）に示すごとく、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′（フラグＦ１に相当）が形成される。たとえば、時刻ｔ１  にて空燃比信号Ａ／Ｆ′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′はリッチ遅延時間ＴＤＲ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／Ｆ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／Ｆ′はリーン遅延時間（−ＴＤＬ）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。
【００２６】
しかし空燃比信号Ａ／Ｆ′が時刻ｔ５，ｔ６，ｔ７  のごとくリッチ遅延時間ＴＤＲより短い期間で反転すると、ディレイカウンタＣＤＬＹが最大値ＴＤＲに到達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／Ｆ′が反転される。つまり、遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′は遅延処理前の空燃比信号Ａ／Ｆ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／Ｆ′にもとづいて図４（Ｄ）に示す空燃比補正係数ＦＡＦが得られる。
【００２７】
次に、下流側Ｏ２  センサ１５による第２の空燃比制御について説明する。
第２の空燃比制御としては、第１の空燃比制御定数としてのスキップ定数ＲＳＲ，ＲＳＬ、積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬ、もしくは上流側Ｏ２  センサ１３の出力ＶＯＭの比較電圧ＶＲ１を可変にするシステムと、第２の空燃比補正係数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
【００２８】
たとえば、リッチスキップ定数ＲＳＲを大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ定数ＲＳＬを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行でき、他方、リーンスキップ定数ＲＳＬを大きくすると、制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ定数ＲＳＲを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行できる。したがって、下流側Ｏ２  センサ１５の出力に応じてリッチスキップ定数ＲＳＲを補正することにより空燃比が制御できる。
【００２９】
また、リッチ積分定数ＫＩＲ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ＫＩＬ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ＫＩＬ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ＫＩＲ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ＫＩＲおよびリーン積分定数ＫＩＬを補正することにより空燃比を制御できる。
【００３０】
リッチ遅延時間ＴＤＲを大きくもしくはリーン遅延時間（−ＴＤＬ）を小さく設定すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、逆に、リーン遅延時間（−ＴＤＬ）を大きくもしくはリッチ遅延時間（ＴＤＲ）を小さく設定すれば、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ＶＯＳに応じて遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬを補正することにより空燃比が制御できる。
【００３１】
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ＶＯＳ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。
【００３２】
これらスキップ量、積分定数、遅延時間、比較電圧を下流側Ｏ２  センサによって可変とすることはそれぞれに長所がある。たとえば、遅延時間を可変とすることにより非常に微妙な空燃比の調整が可能であり、また、スキップ量を可変とすることにより遅延時間のように空燃比のフィードバック周期を長くすることなくレスポンスの良い制御が可能である。従って、これら可変量は当然２つ以上組み合わされて用いられ得る。
【００３３】
本実施の形態では、下流側Ｏ２  センサ１５により、上流側Ｏ２  センサ１３による第１の空燃比制御でももめた空燃比補正係数ＦＡＦを構成する制御定数の内のスキップ定数を可変とする。
以下そのスキップ定数の演算について説明するが、始めにその基本的な考え方を説明する。
その特徴は、上流側Ｏ２  センサ１３による第１の空燃比制御においてしたのと同様に、下流側Ｏ２  センサ１５の出力に基づき、積分処理とスキップ処理を用いて演算するが、その際、積分処理による演算は、予め定めた運転条件でのみ実行し、スキップ処理による演算は、運転条件にかかわらず実行し、かつ、スキップ処理による演算の周期は、積分処理による演算の周期よりも、十分に短くされている、ことである。
【００３４】
以下、上記第２の空燃比制御の詳細を説明するが、第１の空燃比制御におけるスキップ定数、積分定数と区別するために、第２の空燃比制御におけるスキップの値はスキップ値と言い、積分の値は積分値という。
図５が上記の下流側Ｏ２  センサ１５の出力に基づく演算のフローチャートであって、リッチスキップ定数ＲＳＲとリーンスキップ定数ＲＳＬとの和ＲＳＷが一定値になるように定められているので、リッチスキップ量ＲＳＲについて、細かく演算をおこない、リーンスキップ定数ＲＳＬは最後にＲＳＷからリッチスキップ定数ＲＳＲを減算すること（ステップ５１２）によってもとめている。
【００３５】
ステップ５０１ではスキップ値の演算のタイミングであるか否かを判定する。なお、スキップ値の演算周期は例えば１６ｍｓである。ステップ５０１で肯定判定された場合、すなわち、スキップ値の演算のタイミングであれば、ステップ５０２に進み、下流側Ｏ２  センサ１５の出力が、リッチからリーンへ反転したか否かを判定する。ステップ５０２で肯定判定された場合、すなわち、下流側Ｏ２  センサ１５の出力がリッチからリーンへ反転した場合は、ステップ５０３に進み、前回のＲＳＲの値に予め定めた大きな値ＲＩＣＨＨＩ（正の値）を加算して今回の値として、すなわち、リッチスキップ処理をして、ステップ５０６に進む。
【００３６】
一方、ステップ５０２で否定判定された場合はステップ５０４に進み、下流側Ｏ２  センサ１５の出力ＶＯＳが、リーンからリッチへ反転したか否かを判定する。ステップ５０４で肯定判定された場合、すなわち、下流側Ｏ２  センサ１５の出力ＶＯＳがリーンからリッチへ反転した場合は、ステップ５０５に進み、前回のＲＳＲの値に予め定めた大きな値ＬＥＡＮＨＩ（負の値）を加算して今回の値として、すなわち、リーンスキップ処理をして、ステップ５０６に進む。
なお、ステップ５０１で否定判定された場合、ステップ５０４で否定判定された場合もステップ５０６に進む。
【００３７】
ステップ５０６では積分値の演算のタイミングであるか否かが判定される。なお、積分値の演算周期は例えば０．５〜１．０ｓ程度であり、上述のスキップ値の演算の周期に比べると格段に長い。このステップ５０６で否定判定された場合はそのままステップ５１２に飛ぶ。
一方、ステップ５０６で肯定判定された場合は、ステップ５０７に進んで積分処理をおこなってよい条件であるか否かを判定する。エンジンの冷却水温が予め定めた温度以上、吸入空気量が予め定めた値以上、また燃料のフューエルカット後の経過時間が所定値以上等の条件が並列的に満たされた場合にはステップ５０７で肯定判定される。
【００３８】
ステップ５０７で肯定判定された場合には、ステップ５０８に進んで下流側Ｏ２  センサ１５の出力ＶＯＳがリッチであるか否かを判定する。
ステップ５０８で肯定判定された場合、すなわち、下流側Ｏ２  センサ１５の出力がリッチである場合には、ステップ５１０に進みΔＲＳＲを予め定めた微少量ＲＩＣＨＬＯ（正の値）にしてからステップ５１１に進んで前回のＲＳＲの値にＲＩＣＨＬＯとされた△ＲＳＲを加算する、すなわちリッチ積分処理を実行する。
【００３９】
一方、ステップ５０８で否定判定された場合、すなわち、下流側Ｏ２  センサ１５の出力がリーンである場合には、ステップ５１０に進みΔＲＳＲを予め定めた微少量ＬＥＡＮＬＯ（負の値）にしてからステップ５１１に進んで前回のＲＳＲの値にＲＩＣＨＬＯとされた△ＲＳＲを加算する、すなわちリーン積分処理を実行する。
【００４０】
ステップ５１２では、リーンスキップ定数ＲＳＬを予め定められた和ＲＳＷからリッチスキップ定数ＲＳＲを減算することによりもとめる。
そして、ステップ５１３で、リッチスキップ定数ＲＳＲ、リーンスキップ定数ＲＳＬをＲＡＭ１０５に格納し、ステップ５１４に進みルーチンを終了する。
【００４１】
図６が、上記の演算を説明する図であって、（Ａ）は下流側Ｏ２  センサ１５の出力を示し、（Ｂ）はステップ５０７における判定を示しており、ＯＮは積分処理可の運転状態であることを示し、ＯＦＦは積分処理不可の運転処理状態であることを示している。そして、（Ｃ）はＲＳＲの演算結果を示していて、点線で示されているのは、スキップ処理も（Ｂ）の判定に応じて実施する従来技術の制御によるＲＳＲの演算結果を示している。
【００４２】
以下、図６のＡ〜Ｋの各点における本実施の形態における処理について簡単に説明する。
Ａ：リッチからリーンへ反転／積分処理不可持続  →  リッチスキップ処理
Ｂ：リーン状態持続／積分処理不可から可へ変化  →  リッチ積分処理開始
Ｃ：リーンからリッチへ反転／積分処理可持続    →  リーンスキップ処理の後、リーン積分処理開始
Ｄ：リッチ状態持続／積分処理可から不可へ変化  →  リーン積分処理終了
Ｅ：リッチからリーンへ反転／積分処理不可持続  →  リッチスキップ処理
Ｆ：リーン状態持続／積分処理不可から可へ変化  →  リッチ積分処理開始
Ｇ：リーンからリッチへ反転／積分処理可持続    →  リーンスキップ処理の後、リーン積分処理開始
Ｈ：リッチ状態持続／積分処理可から不可へ変化  →  リーン積分処理終了
Ｉ：リッチからリーンへ反転／積分処理不可持続  →  リッチスキップ処理
Ｊ：リーン状態持続／積分処理不可から可へ変化  →  リッチ積分処理開始
Ｋ：リーンからリッチへ反転／積分処理可持続    →  リーンスキップ処理の後、リーン積分処理開始
【００４３】
これに対して、点線で示される従来技術の場合には、反転があっても（Ｂ）が不可の状態の場合には、スキップ処理がおこなわれないことから、Ａ点、Ｅ点、Ｉ点でＲＳＲが変化せず、その結果、図示されるようにＲＳＲは発散してしまうのである。
【００４４】
上述のように、本実施の形態では、下流側Ｏ２  センサ１５の出力によるＲＳＲのスキップ演算処理は、ステップ５０７でおこなう判定の影響を受けないで積分演算処理と切り離して実行され、従来技術で発生していたスキップ演算処理が遅れ、ＲＳＲが発散するという問題の発生を防止することができる。
【００４５】
図７は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク角たとえば３６０°毎に実行される。
ステップ７０１では、ＲＡＭ１０５より吸入空気量データＱ及び回転速度データＮｅ  を読出して基本噴射量ＴＡＵＰ（ＴＡＵＰは理論空燃比を得る噴射時間）を演算する。たとえばＴＡＵＰ←α・Ｑ／Ｎｅ  （αは定数）とする。
ステップ７０２では、最終噴射量ＴＡＵを、ＴＡＵ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦ・β＋γにより演算する。ここで、ＦＡＦは、図４の（Ｄ）のＲＳＲとＲＳＬを、上述したように下流側Ｏ２  センサ１５の出力に基づいてもとめたものであり、β，γ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。
次いで、ステップ７０３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７０４にてこのルーチンを終了する。
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の出力信号によってフリップフロップ１０９がリセットされて燃料噴射は終了する。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成された内燃機関の空燃比制御装置では、第２更新手段が作動しない場合でも、第１更新手段は作動し、かつ、その作動周期が、第２更新手段の作動周期よりも格段に短いので、制御定数が発散することなくもとめられる空燃比フィードバック制御が常に安定的に実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のハード構成を示す概略図である。
【図２】上流側空燃比センサ出力にもとづく空燃比制御のフローチャートの一部である。
【図３】上流側空燃比センサ出力にもとづく空燃比制御のフローチャートの一部である。
【図４】図２、図３のフローチャートを捕捉説明するタイムチャートである。
【図５】下流側空燃比センサ出力にもとづくスキップ量の演算のフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの効果を説明するタイムチャートである。
【図７】燃料噴射量の演算を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…機関本体
３…エアフローメータ
１０…制御回路
１２…触媒コンバータ
１３…上流側Ｏ２  センサ
１５…下流側Ｏ２  センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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