(57)【要約】【課題】二次空気の導入等、又は燃料噴射カットあるいは減速リーン化を行う場合においても、これらの制御状態から通常状態への復帰後速やかに空燃比制御に復帰させることができ、エミッション性能を高く維持することができる空燃比制御装置を提供する。【解決手段】二次空気の導入が開始された段階、又はフューエルカット制御あるいは減速リーン化が行われた段階で、空燃比制御部本体１００でのスライディングモード制御を中断し、二次空気の導入が終了した直後、又はフューエルカット制御あるいは減速リーン化が終了した直後に、空燃比制御をオープンループのリッチスパイク制御とし、実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、空燃比制御部本体１００でのスライディングモード制御を再開する。【選択図】図３
2014070600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともエンジン回転数、スロットル開度のパラメータに基づいてエンジン（２８）に対する燃料噴射量を定める基本燃料噴射マップ（１１８）と、
エンジン（２８）の排気管（３２）に設置された触媒（５０）の下流に設けられ、空燃比を検出する空燃比検出手段（５２）と、
前記触媒（５０）の下流側の空燃比を予測する空燃比予測手段（１０２）と、
前記空燃比予測手段（１０２）からの予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）に基づいて前記燃料噴射量に対する補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）をフィードバック制御によって決定する補正係数算出手段（１０４）と、を具備する空燃比制御装置において、
前記空燃比予測手段（１０２）は、少なくとも前記空燃比検出手段（５２）からの実空燃比（ＳＶＯ２）及び前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）の履歴に基づいて前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）を算出し、
前記実空燃比（ＳＶＯ２）とその実空燃比（ＳＶＯ２）に対応する過去予測した前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）との偏差を予測誤差（ＥＲＰＲＥ）とし、これをゼロにするように前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）に対して第２の補正係数（ＫＴＩＭＢ）を重畳する適応モデル修正手段（１２２）を有し、
前記触媒（５０）の上流側の排気経路内に二次空気を導入する二次空気導入装置（１０００）が設けられ、
前記二次空気の導入が開始された段階で、前記フィードバック制御を中断し、
前記二次空気の導入が終了した直後、空燃比制御をオープンループのリッチ制御とし、
前記実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項２】
少なくともエンジン回転数、スロットル開度のパラメータに基づいてエンジン（２８）に対する燃料噴射量を定める基本燃料噴射マップ（１１８）と、
エンジン（２８）の排気管（３２）に設置された触媒（５０）の下流に設けられ、空燃比を検出する空燃比検出手段（５２）と、
前記触媒（５０）の下流側の空燃比を予測する空燃比予測手段（１０２）と、
前記空燃比予測手段（１０２）からの予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）に基づいて前記燃料噴射量に対する補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）をフィードバック制御によって決定する補正係数算出手段（１０４）と、を具備する空燃比制御装置において、
前記空燃比予測手段（１０２）は、少なくとも前記空燃比検出手段（５２）からの実空燃比（ＳＶＯ２）及び前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）の履歴に基づいて前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）を算出し、
前記実空燃比（ＳＶＯ２）とその実空燃比（ＳＶＯ２）に対応する過去予測した前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）との偏差を予測誤差（ＥＲＰＲＥ）とし、これをゼロにするように前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）に対して第２の補正係数（ＫＴＩＭＢ）を重畳する適応モデル修正手段（１２２）を有し、
前記スロットル開度が閉じている期間に、燃料噴射の停止制御を行うフューエルカット制御手段（１００４）を有し、
前記フューエルカット制御手段（１００４）による前記燃料噴射の停止制御が開始された際に、前記フィードバック制御を中断し、
前記前記フューエルカット制御手段（１００４）による前記燃料噴射の停止制御が終了した直後、空燃比制御をオープンループのリッチ制御とし、
前記実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項３】
少なくともエンジン回転数、スロットル開度のパラメータに基づいてエンジン（２８）に対する燃料噴射量を定める基本燃料噴射マップ（１１８）と、
エンジン（２８）の排気管（３２）に設置された触媒（５０）の下流に設けられ、空燃比を検出する空燃比検出手段（５２）と、
前記触媒（５０）の下流側の空燃比を予測する空燃比予測手段（１０２）と、
前記空燃比予測手段（１０２）からの予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）に基づいて前記燃料噴射量に対する補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）をフィードバック制御によって決定する補正係数算出手段（１０４）と、を具備する空燃比制御装置において、
前記空燃比予測手段（１０２）は、少なくとも前記空燃比検出手段（５２）からの実空燃比（ＳＶＯ２）及び前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）の履歴に基づいて前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）を算出し、
前記実空燃比（ＳＶＯ２）とその実空燃比（ＳＶＯ２）に対応する過去予測した前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）との偏差を予測誤差（ＥＲＰＲＥ）とし、これをゼロにするように前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）に対して第２の補正係数（ＫＴＩＭＢ）を重畳する適応モデル修正手段（１２２）を有し、
減速リーン化を実行する減速リーン制御手段（１００５）を有し、
前記減速リーン制御手段（１００５）による前記減速リーン化が開始された際に、前記フィードバック制御を中断し、
前記減速リーン制御手段（１００５）による前記減速リーン化が終了した直後、空燃比制御をオープンループのリッチ制御とし、
前記実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空燃比制御装置において、
前記フィードバック制御がスライディングモード制御であって、
前記フィードバック制御を再開するに先立って、前記予測誤差（ＥＲＰＲＥ）が予め設定したしきい値を超えていた場合に、前記実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにＰＩＤ制御することを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の空燃比制御装置において、
前記予測誤差（ＥＲＰＲＥ）が予め設定したしきい値以下となった段階で、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空燃比制御装置において、
少なくとも前記補正係数算出手段（１０４）及び前記適応モデル修正手段（１２２）を制御する制御部（１２６）を有し、
前記適応モデル修正手段（１２２）は、前記予測誤差（ＥＲＰＲＥ）に基づいて予測精度を判定する予測精度判定手段（１４６）を有し、
前記フィードバック制御を再開した際に、前記予測精度判定手段（１４６）にて、予測精度の低下が判定された場合に、前記空燃比予測手段（１０２）を使用せずに、前記実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにＰＩＤ制御を行うことを特徴とする空燃比制御装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空燃比制御装置において、
さらに、専用のＰＩＤ制御部（１０２０）を有し、
前記フィードバック制御がスライディングモード制御であって、
前記フィードバック制御を再開するに先立って、実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差が予め設定したしきい値を超えていた場合に、前記ＰＩＤ制御部（１０２０）にて前記誤差をゼロにするようにＰＩＤ制御することを特徴とする空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空燃比制御装置に関し、例えば内燃機関を備えた車両（自動二輪車等）に用いて好適な空燃比制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等、内燃機関（以下、エンジンと記す）の排気ガスを触媒装置により浄化して放出するシステムにおいては、エンジンの排気ガスの空燃比を触媒装置の排気ガス浄化能力が良好となるような適正空燃比に制御することが環境保護の観点から望まれている。
【０００３】
このような空燃比制御を行うものとしては、例えば特許文献１に記載の空燃比制御装置がある。
【０００４】
この特許文献１には、エンジンにおける燃料噴射量を決定するための燃料噴射量マップ（エンジン回転数、スロットル開度、負圧等がパラメータとなっている）から求められる燃料噴射量の目標空燃比に対するずれを解消するために、上述の燃料噴射量に対して補正係数を重畳させた構成の空燃比制御装置が開示されている。
【０００５】
具体的には、エンジンの排気管内に配置される触媒装置（浄化器）の上流にＬＡＦセンサ（排気ガスの酸素濃度（空燃比）の広い範囲にわたって、それに比例したレベルの信号に変換するセンサ）を設置し、触媒装置の下流に酸素センサ（空燃比センサ）を設置する。そして、ＬＡＦセンサの検出値を用いて触媒後の空燃比の予測値を求め、その予測値を用いて例えばスライディングモードコントローラにより補正係数を求めていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３７３７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＬＡＦセンサは高価であるため、システムのコストダウンや、自動二輪車等においては配置スペースに制限がある等の理由により、触媒装置の上流に設置していたＬＡＦセンサを廃止したいという要望がある。
【０００８】
しかし、エミッションの目標値となる酸素センサの出力値（ＳＶＯ２）は、エンジンの吸排気をモデルとしたスライディングモード制御器（ＳＭＣ）の入力値である前記出力値（ＳＶＯ２）を基に目標値に収束させられるため、触媒装置の上流にＬＡＦセンサを設置しない場合には、触媒前の空燃比を計測することができないため、前記エンジンのモデルにおけるエンジンの公差や経年劣化、燃料噴射弁の噴射誤差等の予測が監視できず、前記出力値（ＳＶＯ２）の予測値の予測範囲が拡大し、スライディングモード制御器（ＳＭＣ）による目標値への収束へ時間がかかる可能性がある。
【０００９】
また、スライディングモード制御器（ＳＭＣ）の収束ゲインも調整の限度があるため、出力値（ＳＶＯ２）の予測値の予測誤差がなくならずに出力値（ＳＶＯ２）を目標値に収束させられないことも考えられる。
【００１０】
内燃機関の仕様によっては、排気ガスエミッション低減のために、触媒より上流の排気管中に、二次空気を導入する装置を設置する場合がある。二次空気が導入されると、触媒前空燃比がずれることとなるため、スライディングモード制御器の制御系全体に影響を与えるおそれがある。また、一般に、二次空気は、特別なフィードバックを行わない限り、排気管内の残留燃料を確実に燃焼できるよう、十分な空気を供給するように設定される。このようなことから、二次空気が導入されると、触媒の上流の空燃比はリーン（酸素過剰）になりがちである。そのため、二次空気の導入が行なわれると、二次空気の導入直後、触媒の酸素貯蔵量が多くなり易く、その結果、ＮＯｘ浄化性能が一旦低下する場合がある。
【００１１】
また、二次空気の導入以外に、スロットルを全閉状態にした際の燃料噴射カット時においても、触媒に空気が流れるため、触媒の酸素貯蔵量が増加し、二次空気の導入と同じ問題が生じる。同様に、触媒保護の観点からフューエルカットを行わず、減速リーン化を行う場合にも、触媒の酸素貯蔵量が増加する。
【００１２】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、触媒装置の上流にＬＡＦセンサを設置しなくても、空燃比の適正化を図ることができ、システムのコストダウン、自動二輪車等への空燃比制御の適用を促進させることができ、しかも、二次空気の導入、燃料噴射カット又は減速リーン化を行う場合においても、これらの制御状態から通常状態への復帰後速やかに空燃比制御に復帰させることができ、エミッション性能を高く維持す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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の特徴；少なくともエンジン回転数、スロットル開度のパラメータに基づいてエンジン（２８）に対する燃料噴射量を定める基本燃料噴射マップ（１１８）と、エンジン（２８）の排気管（３２）に設置された触媒（５０）の下流に設けられ、空燃比を検出する空燃比検出手段（５２）と、前記触媒（５０）の下流側の空燃比を予測する空燃比予測手段（１０２）と、前記空燃比予測手段（１０２）からの予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）に基づいて前記燃料噴射量に対する補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）をフィードバック制御によって決定する補正係数算出手段（１０４）と、を具備する空燃比制御装置において、前記空燃比予測手段（１０２）は、少なくとも前記空燃比検出手段（５２）からの実空燃比（ＳＶＯ２）及び前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）の履歴に基づいて前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）を算出し、前記実空燃比（ＳＶＯ２）とその実空燃比（ＳＶＯ２）に対応する過去予測した前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）との偏差を予測誤差（ＥＲＰＲＥ）とし、これをゼロにするように前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）に対して第２の補正係数（ＫＴＩＭＢ）を重畳する適応モデル修正手段（１２２）を有し、前記触媒（５０）の上流側の排気経路内に二次空気を導入する二次空気導入装置（１０００）が設けられ、前記二次空気の導入が開始された段階で、前記フィードバック制御を中断し、前記二次空気の導入が終了した直後、空燃比制御をオープンループのリッチ制御とし、前記実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする。
【００１４】
第２の特徴；少なくともエンジン回転数、スロットル開度のパラメータに基づいてエンジン（２８）に対する燃料噴射量を定める基本燃料噴射マップ（１１８）と、エンジン（２８）の排気管（３２）に設置された触媒（５０）の下流に設けられ、空燃比を検出する空燃比検出手段（５２）と、前記触媒（５０）の下流側の空燃比を予測する空燃比予測手段（１０２）と、前記空燃比予測手段（１０２）からの予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）に基づいて前記燃料噴射量に対する補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）をフィードバック制御によって決定する補正係数算出手段（１０４）と、を具備する空燃比制御装置において、前記空燃比予測手段（１０２）は、少なくとも前記空燃比検出手段（５２）からの実空燃比（ＳＶＯ２）及び前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）の履歴に基づいて前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）を算出し、前記実空燃比（ＳＶＯ２）とその実空燃比（ＳＶＯ２）に対応する過去予測した前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）との偏差を予測誤差（ＥＲＰＲＥ）とし、これをゼロにするように前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）に対して第２の補正係数（ＫＴＩＭＢ）を重畳する適応モデル修正手段（１２２）を有し、前記スロットル開度が閉じている期間に、燃料噴射の停止制御を行うフューエルカット制御手段（１００４）を有し、前記フューエルカット制御手段（１００４）による前記燃料噴射の停止制御が開始された際に、前記フィードバック制御を中断し、前記フューエルカット制御手段（１００４）による前記燃料噴射の停止制御が終了した直後、空燃比制御をオープンループのリッチ制御とし、前記実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする。
【００１５】
第３の特徴；少なくともエンジン回転数、スロットル開度のパラメータに基づいてエンジン（２８）に対する燃料噴射量を定める基本燃料噴射マップ（１１８）と、エンジン（２８）の排気管（３２）に設置された触媒（５０）の下流に設けられ、空燃比を検出する空燃比検出手段（５２）と、前記触媒（５０）の下流側の空燃比を予測する空燃比予測手段（１０２）と、前記空燃比予測手段（１０２）からの予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）に基づいて前記燃料噴射量に対する補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）をフィードバック制御によって決定する補正係数算出手段（１０４）と、を具備する空燃比制御装置において、前記空燃比予測手段（１０２）は、少なくとも前記空燃比検出手段（５２）からの実空燃比（ＳＶＯ２）及び前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）の履歴に基づいて前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）を算出し、前記実空燃比（ＳＶＯ２）とその実空燃比（ＳＶＯ２）に対応する過去予測した前記予測空燃比（ＤＶＰＲＥ）との偏差を予測誤差（ＥＲＰＲＥ）とし、これをゼロにするように前記補正係数（ＤＫＯ２ＯＰ）に対して第２の補正係数（ＫＴＩＭＢ）を重畳する適応モデル修正手段（１２２）を有し、減速リーン化を実行する減速リーン制御手段（１００５）を有し、前記減速リーン制御手段（１００５）による前記減速リーン化が開始された際に、前記フィードバック制御を中断し、前記減速リーン制御手段（１００５）による前記減速リーン化が終了した直後、空燃比制御をオープンループのリッチ制御とし、前記実空燃比（ＳＶＯ２）がリッチ出力をした後、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする。
【００１６】
第４の特徴；第１〜第３の特徴のいずれかにおいて、前記フィードバック制御がスライディングモード制御であって、前記フィードバック制御を再開するに先立って、前記予測誤差（ＥＲＰＲＥ）が予め設定したしきい値を超えていた場合に、前記実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにＰＩＤ制御することを特徴とする。
【００１７】
第５の特徴；第４の特徴において、前記予測誤差（ＥＲＰＲＥ）が予め設定したしきい値以下となった段階で、前記フィードバック制御を再開することを特徴とする。
【００１８】
第６の特徴；第１〜第３の特徴のいずれかにおいて、少なくとも前記補正係数算出手段（１０４）及び前記適応モデル修正手段（１２２）を制御する制御部（１２６）を有し、前記適応モデル修正手段（１２２）は、前記予測誤差（ＥＲＰＲＥ）に基づいて予測精度を判定する予測精度判定手段（１４６）を有し、前記フィードバック制御を再開した際に、前記予測精度判定手段（１４６）にて、予測精度の低下が判定された場合に、前記空燃比予測手段（１０２）を使用せずに、前記実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにＰＩＤ制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
第７の特徴；第１〜第３の特徴のいずれかにおいて、さらに、専用のＰＩＤ制御部（１０２０）を有し、前記フィードバック制御がスライディングモード制御であって、前記フィードバック制御を再開するに先立って、実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差が予め設定したしきい値を超えていた場合に、前記ＰＩＤ制御部（１０２０）にて前記誤差をゼロにするようにＰＩＤ制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
（１）  第１の特徴によれば、二次空気導入装置が設置されたシステムであっても、二次空気導入後は、一旦、フィードバック制御を中断し、二次空気の導入が終了した段階でリッチ噴射制御を行うことで、二次空気導入による触媒内の酸素貯蔵量を早期に低減することができる。その結果、中断していたフィードバック制御に早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【００２１】
（２）  スロットル開度が閉じることによって、フューエルカット制御手段によって燃料噴射が停止制御されると、酸素を含んだ空気そのものが触媒に流入するため、触媒の酸素貯蔵量が増大することになる。しかし、この第２の特徴によれば、フューエルカット制御手段による燃料噴射の停止制御が開始された際に、一旦、フィードバック制御を中断し、燃料噴射の停止制御が終了した段階で、リッチ噴射制御を行うようにしたので、燃料噴射の停止制御に伴う酸素を含んだ空気の導入による触媒内の酸素貯蔵量を早期に低減することができる。その結果、中断していたフィードバック制御に早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【００２２】
（３）  減速リーン制御手段による減速リーン化が開始されると、上述のフューエルカット制御の場合と同様に、酸素を含んだ空気そのものが触媒に流入するため、触媒の酸素貯蔵量が増大することになる。しかし、この第３の特徴によれば、減速リーン制御手段による減速リーン化が開始された際に、一旦、フィードバック制御を中断し、減速リーン化が終了した段階で、リッチ噴射制御を行うようにしたので、減速リーン化に伴う酸素を含んだ空気の導入による触媒内の酸素貯蔵量を早期に低減することができる。その結果、中断していたフィードバック制御に早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【００２３】
（４）  第４の特徴によれば、二次空気の導入、又はフューエルカット制御あるいは減速リーン化に伴う酸素を含んだ空気の導入により、スライディングモード制御の収束に時間がかかることが予測される場合に、二次空気の導入が終了した段階、又はフューエルカット制御あるいは減速リーン化が終了した段階で、最初にＰＩＤ制御を行うことで、フィードバック制御の収束を早めることができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【００２４】
（５）  第５の特徴によれば、予測誤差がしきい値以下となれば、スライディングモード制御の収束性が確保されるため、フィードバック制御を再開することで、エミッション性能を高く維持することができる。
【００２５】
（６）  第６の特徴によれば、フィードバック制御を再開した際に、予測精度の低下が判定された場合に、空燃比予測手段を使用せずに、実空燃比と予め設定された目標値との誤差をゼロにするように、ＰＩＤ制御を行うようにしたので、空燃比予測手段を用いた場合よりも、予測精度が確保されるまでの時間を短縮させることができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【００２６】
（７）  第７の特徴によれば、前記フィードバック制御を再開するに先立って、専用のＰＩＤ制御部を用いて、実空燃比と目標値との差（誤差）がゼロとなるようにＰＩＤ制御したので、空燃比制御部本体の予測誤差を用いた場合よりも、早期に誤差をしきい値以下に収束させることができ、通常のスライディングモード制御（第１スライディングモード制御部での制御）をより早く再開させることができる。これは、エミッション性能を高く維持できることにつながる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施の形態に係る空燃比制御装置が設置される自動二輪車の一例を示す斜視図である。
【図２】自動二輪車のエンジンの制御系の一例を示すブロック図である。
【図３】第１空気導入対応部を有する空燃比制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る空燃比制御装置（空燃比制御部）の構成を示す制御ブロック図である。
【図５】比較例に係る空燃比制御部本体の構成を示す制御ブロック図である。
【図６】予測器による予測モデルを示す説明図である。
【図７】スライディングモード制御の動作概念を示す説明図である。
【図８】適応モデル修正器の構成を示すブロック図である。
【図９】適応モデル修正器の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０Ａは空燃比Ａ／Ｆに対する酸素センサの出力の変化を示す特性図であり、図１０Ｂは実空燃比に対する第１重み付け成分の変化を示す特性図である。
【図１１】図１１Ａはスロットル開度に対する基本燃料噴射量の変化を示す特性図であり、図１１Ｂはスロットル開度に対する第２重み付け成分の変化を示す特性図である。
【図１２】図１２Ａはエンジン回転数ＮＥに対する重み付け関数を示す特性図であり、図１２Ｂはスロットル開度ＴＨに対する重み付け関数を示す特性図である。
【図１３】予測誤差補正量から修正係数を求める原理を説明するための図である。
【図１４】第１変形例に係る空燃比制御部本体の構成を示す制御ブロック図である。
【図１５】第２変形例に係る空燃比制御部本体の構成を示す制御ブロック図である。
【図１６】第３変形例に係る空燃比制御部本体の構成を示す制御ブロック図である。
【図１７】第４変形例に係る空燃比制御部本体の構成を示す制御ブロック図である。
【図１８】第５変形例に係る空燃比制御部本体の構成を示す制御ブロック図である。
【図１９】第１空気導入対応部の処理動作を示すフローチャートである。
【図２０】二次空気の導入又はＦＣ制御又は減速リーン化の実行期間と、リッチスパイク制御期間（触媒装置の残留酸素処理期間）と、リッチスパイク制御での単位時間当たりの燃料噴射量の変化と、触媒装置での酸素貯蔵量の変化と、酸素センサの出力値（ＳＶＯ２）の変化とを示すタイミングチャートである。
【図２１】第２空気導入対応部を有する空燃比制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図２２】第２空気導入対応部の処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る空燃比制御装置を例えば自動二輪車に適用した実施の形態例を図１〜図２２を参照しながら説明する。
【００２９】
先ず、本実施の形態に係る空燃比制御装置１０を搭載した自動二輪車１２について図１を参照しながら説明する。
【００３０】
自動二輪車１２は、図１に示すように、車体前部１４と車体後部１６とが低いフロア部１８を介して連結されて構成されている。車体前部１４は、その上部に、ハンドル２０が回転自在に取り付けられ、下部に前輪２２が軸支されている。車体後部１６は、その上部にシート２４が取り付けられ、下部に後輪２６が軸支されている。
【００３１】
自動二輪車１２のエンジン２８には、図２に模式的に示すように、吸気管３０及び排気管３２が設けられ、エンジン２８とエアクリーナ３４間に吸気管３０が配管されている。吸気管３０に設けられたスロットルボディ３６には、スロットル弁３８が設けられる。吸気管３０上で、エンジン２８とスロットルボディ３６との間には燃料噴射弁４０が設けられる。
【００３２】
スロットル弁３８は、スロットルグリップ４２（図１参照）の回動操作に応じて回動し、その回動量（スロットル弁３８の開度）がスロットルセンサ４４で検知される。運転者のスロットルグリップ４２の操作に応じて、スロットル弁３８を開閉することでエンジン２８へ供給する空気量を可変とする。
【００３３】
エンジン２８には、エンジン冷却水温を検知する水温センサ４６が設けられ、吸気管３０には、吸入空気圧（吸気負圧）を検知するＰＢセンサ４８が設けられる。エンジン２８の排気管に設置された触媒装置５０の上流に設けられ、エアクリーナ３４からの空気を二次空気として排気管に導入する二次空気導入装置１０００と、エンジン２８の排気管に設置された触媒装置５０の下流に設けられ、触媒装置５０の下流側の空燃比を検出する酸素センサ５２（空燃比検出手段）が設けられる。この酸素センサ５２にて検知される酸素濃度は、触媒装置５０を通過した後の排気ガスの実空燃比に相当する。また、エンジン２８には、減速機構５４の出力ギヤの回転数から車速を検知する車速センサ５６が設けられる。スタータスイッチ５８は、イグニッションキーの操作によりエンジン２８を始動させるスイッチである。さらに、エアクリーナ３４の吸気管３０から遠い位置には、大気圧センサ６０が設けられる。
【００３４】
そして、エンジン制御装置（エンジン・コントロール・ユニット：ＥＣＵ６２）は、図３に示すように、ＡＩ（二次空気導入）制御部１００２と、ＦＣ（フューエルカット）制御部１００４と、減速リーン制御部１００５と、本実施の形態に係る空燃比制御装置１０として機能する空燃比制御部１００６とを有する。
【００３５】
ＡＩ制御部１００２は、二次空気を導入する所定の条件が成立している期間に、二次空気導入装置１０００を駆動して、エアクリーナ３４からの空気を二次空気として、排気管３２のうち、触媒装置５０の上流側に導入する。このＡＩ制御部１００２は、二次空気の導入開始に先立って、あるいは導入開始時点にＡＩ開始信号Ｓａｉｓを出力し、二次空気の導入が終了した時点でＡＩ終了信号Ｓａｉｅを出力する。
【００３６】
ＦＣ制御部１００４は、スロットル開度がゼロ（全閉）等のＦＣ制御を行う所定の条件が成立している期間に、燃料の噴射を中断するフューエルカット制御を実行する。ＦＣ制御部１００４は、フューエルカット制御の実行開始に先立って、あるいは実行開始時点にＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓを出力し、フューエルカット制御が終了した時点でＦＣ制御終了信号Ｓｆｃｅを出力する。
【００３７】
減速リーン制御部１００５は、スロットル開度の減少量と吸気圧の変化量等から減速リーン化を行う所定の条件が成立している期間に、基本噴射パルス幅を減少させる等の減速リーン化を実行する。減速リーン制御部１００５は、減速リーン化の実行開始に先立って、あるいは実行開始時点に減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓを出力し、減速リーン化が終了した時点で減速リーン化終了信号Ｓｒｓｅを出力する。
【００３８】
空燃比制御部１００６は、空燃比制御部本体１００と、基本燃料噴射量算出部１１６と、第１空気導入対応部１００８Ａとを有する。空燃比制御部本体１００はスライディングモード制御を用いた制御部本体であって、これについては後で詳述する。
【００３９】
基本燃料噴射量算出部１１６は、エンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＨ、吸入空気圧ＰＢから規定される基準の燃料噴射量を、基本燃料噴射マップ１１８を用いて求め、その基準の燃料噴射量をスロットル弁３８の有効開口面積に応じて補正することで基本燃料噴射量ＴＩＭＢを算出する。
【００４０】
基本燃料噴射マップ１１８は、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨに基づく第１基本燃料噴射マップ１１８ａと、エンジン回転数ＮＥと吸入空気圧ＰＢに基づく第２基本燃料噴射マップ１１８ｂとを有する。従って、この空燃比制御部１００６では、第１基本燃料噴射マップ１１８ａ及び第２基本燃料噴射マップ１１８ｂのうち、エンジン回転数ＮＥ及びスロットル開度ＴＨに基づいて、使用すべき基本燃料噴射マップの指標が配列された選択用マップ１４０から使用すべき基本燃料噴射マップを選択指示するマップ選択部１４２を有する。選択用マップ１４０は、図７に示すように、第１基本燃料噴射マップ１１８ａを使用すべき領域と、第２基本燃料噴射マップ１１８ｂを使用すべき領域とが配置されている。マップ選択部１４２は、入力されるエンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨに基づいて、選択用マップ１４０から、使用すべき基本燃料噴射マップを選択し、その選択結果Ｓａを出力する。エンジン回転数ＮＥが低いと第１基本燃料噴射マップ１１８ａが選択される確率が高くなり、エンジン回転数ＮＥが高いと第２基本燃料噴射マップ１１８ｂが選択される確率が高くなる。
【００４１】
従って、基本燃料噴射量算出部１１６は、エンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＨ、吸入空気圧ＰＢから規定される基準の燃料噴射量を、マップ選択部１４２にて選択された基本燃料噴射マップを用いて求め、その基準の燃料噴射量をスロットル弁３８の有効開口面積に応じて補正することで基本燃料噴射量ＴＩＭＢを算出する。この基本燃料噴射量ＴＩＭＢは、空燃比制御部本体１００からの目標空燃比ＫＯ２（ｋ）と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力される。
【００４２】
第１空気導入対応部１００８Ａは、空燃比制御停止要求部１０１０と、リッチスパイク制御部１０１２と、再開判定部１０１４とを有する。
【００４３】
空燃比制御停止要求部１０１０は、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ開始信号Ｓａｉｓ、又はＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓ、又は減速リーン制御部１００５からの減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓの入力に基づいて空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力する。空燃比制御部本体１００の制御部１２６は、空燃比制御停止要求部１０１０からの停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。
【００４４】
リッチスパイク制御部１０１２は、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ終了信号Ｓａｉｅ、又はＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御終了信号Ｓｆｃｅ、又は減速リーン制御部１００５からの減速リーン化終了信号Ｓｒｓｅの入力に基づいて、燃料噴射弁４０を制御して、エンジン２８の燃焼室にリッチスパイク（触媒装置に吸着したＮＯｘを還元することを目的として、一時的に燃料噴射量が通常よりも濃い空燃比となるように行うリッチ噴射）を行う。このリッチスパイク制御は、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）に応じた単位時間当たりの燃料の供給量が登録されたリッチスパイクマップ１０１６を参照しながら、現時点の酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）に応じた燃料の供給量を単位時間にエンジン２８の燃焼室に供給する。リッチスパイク制御部１０１２は、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）がリッチ側になった段階で、リッチスパイク制御を終了する。
【００４５】
再開判定部１０１４は、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）がリッチ側になった段階で、空燃比制御部本体１００に制御再開信号Ｓｉを出力する。空燃比制御部本体１００は、制御再開信号Ｓｉの入力に基づいて、空燃比制御を再開する。空燃比制御部本体１００での空燃比制御の再開については後述する。
【００４６】
次に、空燃比制御部本体１００について図４〜図１８を参照しながら説明する。
【００４７】
この空燃比制御部本体１００は、図４に示すように、触媒装置５０の下流側の空燃比を予測する予測器１０２（空燃比予測手段）と、該予測器１０２からの予測空燃比ＤＶＰＲＥに基づいて燃料噴射量に対する第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）を決定する第１スライディングモード制御部１０４（補正係数算出手段）と、第１スライディングモード制御部１０４と予測器１０２のパラメータを同定する同定器１０６と、空燃比基準値を算出する空燃比基準値算出部１０８とを有する。
【００４８】
ここで、予測器１０２、第１スライディングモード制御部１０４、同定器１０６及び空燃比基準値算出部１０８の動作について、図５の比較例（特許文献１に記載された空燃比制御装置に類似した空燃比制御部本体３００）と対比して説明する。
【００４９】
先ず、図５の比較例に係る空燃比制御部本体３００は、触媒装置５０の上流側にＬＡＦセンサ１１０（図２の破線のブロック参照）が設置され、該ＬＡＦセンサ１１０からの触媒前空燃比Ａ／Ｆ（ｋ）が入力されることが前提となっている。
【００５０】
予測器１０２は、触媒装置５０の下流側の燃料噴射量（目標空燃比）を決定するために、現在時刻（ｋ）からむだ時間ｄｔ（燃料噴射弁４０から酸素センサ５２までの距離に対応したむだ時間経過後の空燃比（ＶＯ２）を予測する。
【００５１】
この予測器１０２による予測モデルは、現在時刻をｋとしたとき、図６に示すように、時点ｔａ〜時点ｔｂ間の触媒前の空燃比φｉｎ及び酸素センサ５２の出力Ｖｏｕｔが分かれば、以下の関係式（１）からｋ＋ｄｔ時点の出力Ｖｏｕｔ（ｋ＋ｄｔ）＝Ｖｐｒｅ（ｋ）を予測することができる。
【００５２】
【数１】
2014070600.tif 000003
【００５３】
但し、ｊ＝１〜（ｄｔ−ｄ−１）のφｉｎはｋ時点では観測できないため、目標値（φｏｐ）で代用することになる。ここで、Ｖｏｕｔ’（Ｋ）は、ｋ時点での酸素センサ５２の出力と目標値との偏差であり、Ｖｏｕｔ’（Ｋ−１）は、ｋ時点の１単位時間（一定時間周期）前の酸素センサ５２の出力と目標値との偏差を示す。α１、α２及びβｊは同定器１０６にて決定されるパラメータである。
【００５４】
第１スライディングモード制御部１０４は、モデル誤差（予測空燃比−目標値）に応じた噴射量の算出を行う。通常、スライディングモード制御は、図７にその概念を示すように、制御対象の複数の状態量を変数とする線形関数により表される切換直線を予め構築しておき、それらの状態量をハイゲイン制御によって、切換直線上に高速で収束させ（到達モード）、さらに、所謂、等価制御入力によって、状態量を切換直線上に拘束しつつ切換直線上の所要の平衡点（収束点）に収束させる（スライディングモード）、可変構造型のフィードバック制御手法である。
【００５５】
このようなスライディングモード制御は、制御対象の複数の状態量が切換直線上に収束してしまえば、外乱等の影響をほとんど受けずに、切換直線上の平衡点に状態量を安定に収束させることができるという優れた特性をもっている。
【００５６】
触媒装置５０の下流側の排気ガスの酸素濃度等の特定成分の濃度を所定の適正値に整定させるように、エンジン２８の空燃比の補正量を求める場合、例えば触媒装置５０の下流側の排気ガスの特定成分の濃度の値とその変化速度とを制御対象である排気系の状態量として、それらの状態量をそれぞれスライディングモード制御を用いて切換直線上の平衡点（濃度の値及びその変化速度がそれぞれ所定の適正値及び「０」となる点）に収束させるように、空燃比の補正量を求める。スライディングモード制御を用いて空燃比の補正量を求めれば、従来のＰＩＤ制御等に較べて触媒の下流側の排気ガスの特定成分の濃度を精度よく所定の適正値に整定させることが可能である。
【００５７】
そして、スライディングモード制御における切換関数及び制御入力演算式は以下の通りである。
【００５８】
【数２】
2014070600.tif 000004
【００５９】
ここで、Ｕｅｑ（ｋ）は等価則入力、Ｕｒｃｈ（ｋ）は到達則入力、Ｕａｄｐ（ｋ）は適応則入力であり、以下の式により、算出される。また、ここでのＶｏｕｔ’（ｋ）及びＶｏｕｔ’（ｋ−１）はモデル誤差を示し、Ｖｏｕｔ’（ｋ）は、ｋ時点での予測空燃比と目標値との偏差であり、Ｖｏｕｔ’（ｋ−１）は、ｋ時点の１単位時間（一定時間周期）前の予測空燃比と目標値との偏差を示す。
【００６０】
なお、Ｋｒｃｈ、Ｋａｄｐはフィードバックゲイン、Ｓは切換関数設定パラメータを示す。
【００６１】
同定器１０６は、予測器１０２のモデルパラメータを修正することで、予測器１０２での予測精度を補償する。また、第１スライディングモード制御部１０４に対しては、モデル誤差に応じたσ（ｋ）の切換直線への収束速度（フィードバックゲイン）の調整によるモデル式
【００６２】
【数３】
2014070600.tif 000005
【００６３】
により算出されるＶｏｕｔ’（ｋ＋１）の偏差を最小とするように、パラメータａ１（ｋ）、ａ２（ｋ）及びｂ１（ｋ）を調整する。これは、予測式のモデルパラメータを修正することで、触媒前空燃比φｉｎと目標空燃比φｏｐに対するＶｏｕｔの対応関係を修正することになる。
【００６４】
空燃比基準値算出部１０８は、第１スライディングモード制御部１０４からの適応則入力Ｕａｄｐ（ｋ）から規定されるエンジン２８の空燃比基準値を予め設定されたマップを用いて求める。
【００６５】
第１スライディングモード制御部１０４からの出力、すなわち、排気系への制御入力Ｕｏｐ（＝ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ））は、加算器１１２にて空燃比基準値算出部１０８からの空燃比基準値と加算されて目標空燃比ＫＯ２（ｋ）が求められる。この目標空燃比ＫＯ２（ｋ）は後段の適応制御部１１４に入力される。この適応制御部１１４は、ＬＡＦセンサ１１０の検出空燃比φｉｎ（＝Ａ／Ｆ（ｋ））と目標空燃比φｏｐ（ＫＯ２（ｋ））とからエンジン２８の運転状態の変化や特性変化等の動的変化を考慮してフィードバック補正係数ＫＡＦを適応的に求める漸化式形式の制御器である。
【００６６】
そして、基本燃料噴射量算出部１１６は、エンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＨ、吸入空気圧ＰＢから規定される基準の燃料噴射量を、予め設定された基本燃料噴射マップ１１８を用いて求め、その基準の燃料噴射量をスロットル弁の有効開口面積に応じて補正することで基本燃料噴射量ＴＩＭＢを算出する。この基本燃料噴射量ＴＩＭＢは、乗算器１２０に供給され、適応制御部１１４からのフィードバック補正係数ＫＡＦと、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力される。
【００６７】
上述のような比較例に係る空燃比制御部本体３００は、高価なＬＡＦセンサ１１０を使用することから、システムのコストダウンや、配置スペースに制限がある自動二輪車等においては適用できないという問題がある。そこで、比較例に係る空燃比制御部本体３００において、触媒装置５０の上流にＬＡＦセンサ１１０を設置しない場合、触媒前の空燃比φｉｎを計測することができないため、触媒後の空燃比の予測精度が低下することがあり、エンジン２８、燃料噴射弁４０の特性ばらつき、経年劣化等により、大幅に理論空燃比に対するずれが生じたときには、適切に補正係数を求めることができなくなり、空燃比の適正化を図ることが難しくなることが予想される。
【００６８】
そこで、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００は、図４に示すように、実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）と予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ−ｄｔ）との偏差を予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）とし、これをゼロにするように第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）に対して第２補正係数ＫＴＩＭＢを重畳する適応モデル修正器１２２（適応モデル修正手段）と、予測器１０２での予測精度が低下した段階で、実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにフィードバックする第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４と、少なくとも第１スライディングモード制御部１０４と適応モデル修正器１２２を制御する制御部１２６と、制御部１２６からの指示に基づいて、第１スライディングモード制御部１０４側の出力と第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４側の出力を切り換える切換部１２８とを有する。切換部１２８は、通常、第１スライディングモード制御部１０４側の出力を選択し、制御部１２６からの切換指示信号Ｓｄに基づいて第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４側の出力に切り換える。
【００６９】
第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４は、第２スライディングモード制御部とＰＩＤ制御部とを有し、制御部１２６からの指示に従っていすれか１つの制御部が選択される。例えば二次空気導入、フューエルカット制御、減速リーン化等の特別な状況以外の通常動作においては、フィルタ処理後の予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）の移動平均と予め設定されたしきい値との差に応じて、第２スライディングモード制御部とＰＩＤ制御部のいずれかを選択する。差が予め設定した選択基準値より大きければＰＩＤ制御部が選択され、差が選択基準値以下であれば第２スライディングモード制御部が選択される。選択基準値は例えば以下のようにして決定してもよい。すなわち、上記差に対する第２スライディングモード制御部による収束性（収束時間等）を予め実験やシミュレーション等で把握し、さらに収束性が他の制御系に影響を与えない上記差の範囲を把握し、把握した差の範囲から選択基準値を決定すること等である。
【００７０】
これにより、上記差が選択基準以下の場合に、第２スライディングモード制御部が選択されて、実空燃比と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにフィードバック制御することから、早期に予測精度を確保させることが可能となる。特に、上記差が選択基準を超えている場合は、ＰＩＤ制御部が選択されるため、上記差が大きくても、予測精度が確保されるまでの時間をより短縮させることができる。
【００７１】
また、制御部１２６は、二次空気導入の終了、あるいはフューエルカット制御の終了、あるいは減速リーン化の終了によって再開判定部１０１４から出力される制御再開信号Ｓｉの入力に基づいて、ＰＩＤ制御部を選択する。これにより、上記差が大きくても、予測精度が確保されるまでの時間をより短縮させることができる。すなわち、中断していた空燃比制御部本体１００でのスライディングモード制御を早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【００７２】
さらに、この空燃比制御部本体１００は、予測器１０２からの予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ）をむだ時間ｄｔだけ遅延させる時間調整部１３０と、時間調整部１３０からの出力ＤＶＰＲＥ（ｋ−ｄｔ）と酸素センサ５２からの実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）との差分をとって予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）とする減算器１３２とを有し、この減算器１３２からの予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）が適応モデル修正器１２２に供給される。適応モデル修正器１２２から出力される第２補正係数ＫＴＩＭＢは加算器１３４にて１が加えられる。加算器１３４の出力と目標空燃比ＫＯ２（ｋ）とが乗算器１３６にて乗算されて目標空燃比ＫＯ２（ｋ）に第２補正係数ＫＴＩＭＢが重畳された補正空燃比として出力される。この補正空燃比は減算器１３８にて空燃比基準値が減算されて、予測器１０２及び同定器１０６に入力される。
【００７３】
そして、適応モデル修正器１２２は、図８に示すように、初段に予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）に対して各種フィルタ処理を行うフィルタ処理部１４４と、フィルタ処理後の予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）に基づいて予測精度を判定する予測精度判定部１４６（予測精度判定手段）と、第１基本燃料噴射マップ１１８ａに対応した第１補正量演算部１４８ａ及び第１補正係数演算部１５０ａと、第２基本燃料噴射マップ１１８ｂに対応した第２補正量演算部１４８ｂ及び第２補正係数演算部１５０ｂとを有する。
【００７４】
第１補正量演算部１４８ａは、マップ選択部１４２にて第１基本燃料噴射マップ１１８ａが選択された場合に、一定時間周期に、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨによる重み成分を反映させた予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）をゼロにするように予測誤差補正量θｔｈ（ｉ，ｊ）をフィードバックする。例えば時点ｋのむだ時間ｄｔ前、すなわち、時点（ｋ−ｄｔ）から演算を開始し、一定時間周期に演算を行って、時点ｋにおいて、予測誤差補正量θｔｈＩＪ（ｋ）を出力する。
【００７５】
具体的には、図９に示すように、一定時間周期に、予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）に対して、酸素センサ５２の空燃比に対する感度を反映させた第１重み付け成分ＷＳＯ２Ｓ（ｋ）と、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨの変化に対する第１基本燃料噴射マップ１１８ａの値の変化を反映させた第２重み付け成分Ｗｔｈａ（ｋ−ｄｔ）と、第１基本燃料噴射マップ１１８ａをエンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨに基づいて区分けされた複数の領域に対応させて第３重み付け成分ＷｔｈＩＪ（ｋ−ｄｔ）とを重畳させて、複数の領域に対応した補正モデル誤差ＥｗＩＪ（ｋ）を得る重み付け部１５２と、一定時間周期に、複数の領域に対応した補正モデル誤差ＥｗＩＪ（ｋ）をそれぞれゼロにするように、複数の領域に対応した予測誤差補正量θｔｈＩＪ（ｋ）をそれぞれフィードバックするスライディングモード制御部１５４とを有する。
【００７６】
第１重み付け成分ＷＳＯ２Ｓ（ｋ）について説明すると、酸素センサ５２の出力Ｖｏｕｔは、図１０Ａに示すように、空燃比Ａ／Ｆに対して非線形な特性を有する。領域Ｚａ及びＺｃでは空燃比が変化しても酸素センサ５２の出力Ｖｏｕｔはほとんど変わらない。一方、領域Ｚｂでは空燃比Ａ／Ｆの僅かな変化で酸素センサ５２の出力Ｖｏｕｔが大きく変わる。なお、図１０Ａにおいて、実線Ｌａは新品の触媒後の特性を示し、破線Ｌｂは経年劣化した触媒後の特性を示す。このような特性をそのまま補正モデル誤差ＥｗＩＪ（ｋ）に反映させると、領域Ｚｂでの急激な変化がスライディングモード制御部１５４に入力されてしまい、補正モデル誤差ＥｗＩＪ（ｋ）をゼロにするために時間がかかるという問題がある。そこで、図１０Ｂに示すように、領域Ｚｂについては急激な変化が緩和されるように重み付けの値を小さくする方向にしている。
【００７７】
第２重み付け成分Ｗｔｈａについて説明すると、酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２は、予測誤差ＥＲＰＲＥがスロットル開度ＴＨの検知誤差によって生じている確率は、図１１Ａに示すように、スロットル開度ＴＨの変化に対する基本燃料噴射量Ｔｉｂｓの傾きが大きいほど高くなる。検知誤差が生じて基本燃料噴射マップでの基本燃料噴射量の値の参照点がずれたとき、「ずれに伴う変化量÷参照点での値」が大きいほど空燃比の変化量は大きくなる。そこで、各エンジン回転数ＮＥについて、「（スロットル開度ＴＨの変化に対する基本燃料噴射量Ｔｉｂｓの傾き）÷（基本燃料噴射量Ｔｉｂｓの値）」を設定する。その結果、図１１Ｂに示すように、エンジン回転数ＮＥが高回転の場合は、スロットル開度ＴＨが全閉〜全開にわたって第２重み付け成分Ｗｔｈａはほぼ同じであるが、エンジン回転数ＮＥが低回転になるにつれて、スロットル開度ＴＨが小さいほど第２重み付け成分Ｗｔｈａが高くなる。
【００７８】
第３重み付け成分ＷｔｈＩＪは、例えば図１２Ａに示すように、エンジン回転数ＮＥが１０００、２０００、３０００、４５００（ｒｐｍ）に対する重み付け関数を見た場合、これらのエンジン回転数ＮＥを頂点とし、各頂点から隣接する頂点に向かって重み付け値が線形的に低下する関数となっている。但し、図１２Ａでは、エンジン回転数１０００ｒｐｍ以下、４５００ｒｐｍ以上では重み付け値を一定にしている。同様に、図１２Ｂに示すように、スロットル開度ＴＨが１°、３°、５°、８°に対する重み付け関数を見た場合、これらのスロットル開度ＴＨを頂点とし、各頂点から隣接する頂点に向かって重み付け値が線形的に低下する関数となっている。但し、図１２Ｂでは、スロットル開度１°以下、８°以上では重み付け値を一定にしている。
【００７９】
そして、エンジン回転数ＮＥによる重み付けＷｔｈｎ（ｉ）とスロットル開度ＴＨによる重み付けＷｔｈｔ（ｊ）を乗算して第３重み付け成分ＷｔｈＩＪを求めるようにしている。
【００８０】
なお、スライディングモード制御部１５４は、第３重み付け成分ＷｔｈＩＪがＷｔｈＩＪ＞０となる領域に対して、補正モデル誤差ＥｗＩＪをゼロするように予測誤差補正量θｔｈＩＪをフィードバックし、第３重み付け成分ＷｔｈＩＪがＷｔｈＩＪ＝０となる領域に対しては、操作量＝０となることにより、予測誤差補正量θｔｈＩＪは更新されない動作を行う。
【００８１】
第１補正係数演算部１５０ａは、所定のタイミングにおける複数の領域に対応した予測誤差補正量θｔｈＩＪ（ｋ）に対して、それぞれ複数の領域に対応した第３重み付け成分ＷｔｈＩＪを重畳させて複数の領域に対応した修正係数ＫＴＩＴＨＩＪを求め、全ての修正係数を加算して第２補正係数ＫＴＩＭＢを求める。ここでは、全ての修正係数を加算することから、第３重み付け成分ＷｔｈＩＪは、第１基本燃料噴射マップ１１８ａのうち、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨとで決定される点が含まれる領域上での、該点の位置に応じた重み付けを示すものとなる。従って、図１３に示すように、エンジン回転数１０００、２０００、３０００、４５００（ｒｐｍ）とスロットル開度１°、３°、５°、８°とを格子点とする複数の領域ができ、そのうち、入力されるエンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨで決定される点が点Ａであった場合、点Ａに対応する修正係数をその周りの４つの点の修正係数で補完する形となる。
【００８２】
一方、第２補正量演算部１４８ｂは、マップ選択部１４２にて第２基本燃料噴射マップ１１８ｂが選択された場合に、一定時間周期に、エンジン回転数ＮＥと吸入空気圧ＰＢによる重み成分を反映させた予測誤差をゼロにするように予測誤差補正量をフィードバックする。例えば時点ｋのむだ時間ｄｔ前、すなわち、時点（ｋ−ｄｔ）から演算を開始し、一定時間周期に演算を行って、時点ｋにおいて、予測誤差補正量θｐｂＩＪ（ｋ）を出力する。なお、この第２補正量演算部１４８ｂの具体的構成は、図９に示す第１補正量演算部１４８ａと略同じであるため、その重複説明を省略する。
【００８３】
第２補正係数演算部１５０ｂは、所定のタイミングにおける複数の領域に対応した予測誤差補正量θｐｂＩＪ（ｋ）に対して、それぞれ複数の領域に対応した第３重み付け成分を重畳させて複数の領域に対応した修正係数を求め、全ての修正係数を加算して第２補正係数ＫＴＩＭＢを求める。この第２補正係数演算部１５０ｂの具体的構成も、図９に示す第１補正係数演算部１５０ａと略同じであるため、その重複説明を省略する。
【００８４】
予測精度判定部１４６は、フィルタ処理後の予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）の移動平均が予め設定されたしきい値よりも高い状態が設定回数以上継続したときに、予測精度が低下したものとして予測精度低下信号Ｓｂを出力する。フィルタ処理後の予測誤差の移動平均が予め設定されたしきい値以下の状態が設定回数以上継続したときに、予測精度が確保されたものとして予測精度確保信号Ｓｃを出力する。これら予測精度低下信号Ｓｂ、予測精度確保信号Ｓｃは制御部１２６に供給される。
【００８５】
制御部１２６は、図４に示すように、予測精度低下信号Ｓｂ（図８参照）の入力に基づいて、第１スライディングモード制御部１０４による処理を一時停止する共に、同定器１０６を一時停止し、その間、適応モデル修正器１２２の起動周期を短くする。すなわち、第１補正量演算部１４８ａ及び第２補正量演算部１４８ｂを起動させる一定時間周期を短くする。
【００８６】
また、制御部１２６は、予測精度低下信号Ｓｂの入力に基づいて、切換部１２８に切換指示信号Ｓｄを出力する。切換部１２８は切換指示信号Ｓｄの入力に基づいて、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４側の出力に切り換える。制御部１２６は、また、予測精度低下信号Ｓｂの入力に基づいて、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４での処理を開始させる。この場合、予測器１０２からの予測空燃比を使用しない。また、制御部１２６は、上述したように、フィルタ処理後の予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）の移動平均と予め設定されたしきい値との差に応じて、第２スライディングモード制御部とＰＩＤ制御部のいずれかを選択する。差が予め設定した選択基準値より大きければＰＩＤ制御部を選択し、差が選択基準値以下であれば第２スライディングモード制御部を選択する。特に、制御部１２６は、二次空気導入の終了、あるいはフューエルカット制御の終了、あるいは減速リーン化の終了によって再開判定部１０１４から出力される制御再開信号Ｓｉの入力に基づいて、ＰＩＤ制御部を強制的に選択する。第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４は、実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値（例えばストイキ領域を示す固定値）との誤差をゼロにするようにフィードバックする。第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４からの出力は切換部１２８を介して乗算器１２０に供給される。基本燃料噴射量算出部１１６は、エンジン回転数ＮＥ、スロットル開度ＴＨ、吸入空気圧ＰＢから規定される基準の燃料噴射量を、予め設定された基本燃料噴射マップ、あるいはマップ選択部１４２によって選択されている基本燃料噴射マップを用いて求め、その基準の燃料噴射量をスロットル弁３８の有効開口面積に応じて補正することで基本燃料噴射量ＴＩＭＢを算出する。この基本燃料噴射量ＴＩＭＢは、切換部１２８からの出力（目標空燃比ＫＯ２（ｋ））と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力される。
【００８７】
第１スライディングモード制御部１０４及び同定器１０６に対する一時停止は、予測精度判定部１４６からの予測精度確保信号Ｓｃの出力によって解除するようにしてもよいし、予め設定した所定時間（予測精度が確保されると期待される時間）が経過した後に解除するようにしてもよい。この場合、制御部１２６から切換部１２８への切換指示信号Ｓｄの供給が停止されるため、切換部１２８は第１スライディングモード制御部１０４側の出力に切り換える。また、制御部１２６は、適応モデル修正器１２２における第１補正量演算部１４８ａ及び第２補正量演算部１４８ｂを起動させる一定時間周期を元に戻す。また、制御部１２６は第１スライディングモード制御部１０４の一時停止を解除し、同定器１０６のパラメータを初期値にリセットする。
【００８８】
このように、本実施の形態に係る空燃比制御装置１０（空燃比制御部１００６）においては、予測器１０２及び同定器１０６に、目標空燃比ＫＯ２（ｋ）に第２補正係数ＫＴＩＭＢを重畳した値から空燃比基準値を差し引いた値が入力されることになる。つまり、予測器１０２からは実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）に基づいてむだ時間ｄｔ後の予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ）が出力されることから、予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ）をむだ時間ｄｔだけ遅延することで、時間的に合致した実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）と予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ−ｄＴ）との差分が予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）として適応モデル修正器１２２に入力される。適応モデル修正器１２２からは予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）をゼロにするように第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）に対して第２補正係数ＫＴＩＭＢを重畳し、その値が予測器１０２及び同定器１０６に入力されて予測器１０２での処理に反映されることになる。
【００８９】
すなわち、予測器１０２からの予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ）と目標空燃比ＫＯ２（ｋ）との偏差をゼロにするようにフィードバックして得られた第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）と、予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）をゼロにするようにフィードバックして得られた第２補正係数ＫＴＩＭＢとが重畳されて予測器１０２に入力されることとなる。そのため、従来、触媒装置５０の上流側に設置していたＬＡＦセンサ１１０を廃止しても、触媒装置５０の下流側の空燃比の予測精度を確保できるため、触媒装置５０の下流側の排ガスの空燃比を適正値に収束させることができ、その結果として、触媒装置５０の浄化性能を確保することが可能となる。また、エンジン２８、燃料噴射弁４０等の特性上のばらつき、経年劣化等による空燃比誤差が発生した場合でも、予測精度の低下を回避することができる。上述したように、ＬＡＦセンサ１１０を省略することができることから、ＬＡＦセンサ１１０に関連するハーネス、ＥＣＵ６２のインターフェース回路を省略することができ、システムのコストダウン、配置スペースの省スペース化等を図ることができ、自動二輪車１２等の配置スペースが小さい車両へも容易に適用することができる。通常、ＬＡＦセンサ１１０は良好な動作特性を確保するために、ヒータによって一定の温度を維持する必要があるが、本実施の形態では、ＬＡＦセンサ１１０用のヒータも省略することができるため、消費電力の削減、燃費の向上を図ることができる。
【００９０】
さらに、本実施の形態では、予測精度低下信号Ｓｂの入力に基づいて、第１スライディングモード制御部１０４による処理を一時停止するようにしたので、適応モデル修正器１２２での周期の制約をなくすことができ、第１補正量演算部１４８ａ及び第２補正量演算部１４８ｂを起動させる一定時間周期を短くすることができる。そのため、予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）をゼロに整定させるまでの時間を短縮させることができる。
【００９１】
また、予測精度低下信号Ｓｂの入力に基づいて、予測器１０２からの予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ）を使用せずに、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４での処理を開始させるようにしたので、実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）が所定の目標値に向かうように燃料噴射量が制御され、短時間に、予測精度を確保することができる。
【００９２】
このような処理動作により、以下の（ａ）〜（ｃ）で示すような場合であっても、早期に触媒装置５０の下流側の空燃比を適正値に収束させることができ、触媒装置５０の下流側の排ガスの空燃比を適正値に収束できない状態が継続することによるエミッション悪化を解消することができる。
（ａ）  エンジン２８、燃料噴射弁４０等の特性のばらつき、経年劣化等により、空燃比誤差が発生したことで、同定器１０６で予測器１０２の調整可能な範囲を超える大きな予測誤差がある場合
（ｂ）  制御対象の動特性が急変する場合（運転条件の変化による排ガスボリューム変化、エタノール混合燃料の使用等）
（ｃ）  酸素センサ５２の不感帯域（空燃比が変化しても酸素センサ５２の出力がほとんど変化しない領域）にある場合
【００９３】
また、本実施の形態では、予測精度が確保されたと判定された段階で、適応モデル修正器１２２の起動周期を元に戻し、第１スライディングモード制御部１０４の一時停止を解除するようにしたので、予測精度が確保された段階で、第１スライディングモード制御部１０４による第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）の生成が再開されるため、さらに予測精度が向上し、触媒装置５０の下流における空燃比の適正化を早めることができる。
【００９４】
この場合、同定器１０６のパラメータを初期値にリセットするようにしたので、予測精度が確保された際あるいは予測精度が確保されたと期待される段階で、同定パラメータとして、予測精度が低下した際の同定パラメータを使用せず、初期値を使用することで、予測精度の確保を維持することが可能となり、触媒装置５０の下流における空燃比の適正化を早めることができる。
【００９５】
また、適応モデル修正器１２２の第１補正量演算部１４８ａにおいて、一定時間周期に、第１基本燃料噴射マップ１１８ａに対するエンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨによる重み成分を反映させた予測誤差をゼロにするように予測誤差補正量θｔｈＩＪをフィードバックし、第１補正係数演算部１５０ａにおいて、所定のタイミングにおける予測誤差補正量θｔｈＩＪに基づいて第２補正係数ＫＴＩＭＢを求めるようにしたので、触媒装置５０の上流に設置していたＬＡＦセンサ１１０を廃止したとしても、触媒装置５０の下流における空燃比の適正化を図ることができる。
【００９６】
特に、一定時間周期に、第１基本燃料噴射マップ１１８ａをエンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨに基づいて区分けされた複数の領域に対応した予測誤差補正量θｔｈＩＪを、それぞれゼロにするように、複数の領域に対応した予測誤差補正量θｔｈＩＪをフィードバックし、所定のタイミングにおける複数の領域に対応した予測誤差補正量θｔｈＩＪに基づいて複数の領域に対応した修正係数ＫＴＩＴＨＩＪを求め、全ての修正係数を加算して第２補正係数ＫＴＩＭＢを求めるようにしたので、第２補正係数ＫＴＩＭＢは、使用するマップ値を、予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）がゼロとなるように複数の領域の修正係数ＫＴＩＴＨＩＪで修正する値となる。従って、このような特性を有する第２補正係数ＫＴＩＭＢが、第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰに重畳されることで、触媒装置５０の下流における空燃比の適正化を図ることができる。
【００９７】
これは、第２基本燃料噴射マップ１１８ｂに対応した第２補正量演算部１４８ｂ及び第２補正係数演算部１５０ｂについても同様である。
【００９８】
上述の例では、予測精度の低下が判定された段階で、第１スライディングモード制御部１０４及び同定器１０６の処理を一時停止し、切換部１２８にて第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４からの出力に切り換えるようにしたが、例えばＥＣＵ６２からの空燃比フィーバック条件が成立したことを示す信号Ｓｅの入力に基づいて第１スライディングモード制御部１０４及び同定器１０６の処理を一時停止し、切換部１２８にて第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４からの出力に切り換えるようにしてもよい。この場合、空燃比フィーバック条件が成立する前から運転条件等により予測誤差が発生している場合において、空燃比フィーバック条件が成立した時点から初期の段階で、予測誤差を解消することができる。なお、空燃比フィーバック条件が成立したことを示す信号Ｓｅの入力時点から予め設定した所定時間（予測精度が確保されると期待される時間）が経過した後に上述の一時停止を解除するようにしてもよい。
【００９９】
また、予測精度の低下が判定された後、予め設定された時間（所定時間）が経過した段階で、適応モデル修正器１２２の起動周期を元に戻し、第１スライディングモード制御部１０４の一時停止を解除するようにした場合は、１回以上の所定時間が経過した後、予測精度が確保された段階で、第１スライディングモード制御部１０４による第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）の生成が再開されるため、さらに予測精度が向上し、触媒装置５０の下流における空燃比の適正化を早めることができる。１回の所定時間として、予測精度が確保されると期待される時間に設定することで、長くて２回の所定時間が経過した時点で予測精度が確保されることになる。
【０１００】
また、第１スライディングモード制御部１０４及び同定器１０６の処理を一時停止して、適応モデル修正器１２２での起動周期を短くする代わりに、適応モデル修正器１２２による修正係数の操作ゲインを通常よりも大きくしても、同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
次に、上述した空燃比制御部本体１００の変形例を図１４〜図１８を参照しながら説明する。
【０１０２】
第１変形例に係る空燃比制御部本体１００ａは、図１４に示すように、空燃比制御部本体１００とほぼ同様の構成を有するが、加算器１１２からの目標空燃比ＫＯ２（ｋ）と適応モデル修正器１２２からの第２補正係数ＫＴＩＭＢとを加算器１６０にて加算する点で異なる。この場合も、予測器１０２及び同定器１０６には、第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）と第２補正係数ＫＴＩＭＢとが加算された値が入力される。従って、空燃比制御部本体１００と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
第２変形例に係る空燃比制御部本体１００ｂは、図１５に示すように、空燃比制御部本体１００とほぼ同様の構成を有するが、第２補正係数ＫＴＩＭＢを予測器１０２及び同定器１０６には反映させず、加算器１１２からの出力（第１スライディングモード制御部１０４からの第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）と空燃比基準値算出部１０８からの空燃比基準値とを加算した値（ＫＯ２ＯＰ（ｋ））と加算器１３４からの出力（第２補正係数ＫＴＩＭＢに１を加えた値）とを乗算器１６２で乗算して目標空燃比ＫＯ２（ｋ）とした点で異なる。この場合、第２補正係数ＫＴＩＭＢが基本燃料噴射量算出部１１６の出力に反映されるため、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
第３変形例に係る空燃比制御部本体１００ｃは、図１６に示すように、第２変形例に係る空燃比制御部本体１００ｂとほぼ同様の構成を有するが、加算器１１２からの出力ＫＯ２ＳＬ（ｋ）と適応モデル修正器１２２からの第２補正係数ＫＴＩＭＢとを加算器１６４で加算して目標空燃比ＫＯ２（ｋ）とした点で異なる。この場合も、第２補正係数ＫＴＩＭＢが基本燃料噴射量算出部１１６の出力に反映されるため、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
第４変形例に係る空燃比制御部本体１００ｄは、図１７に示すように、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００とほぼ同様の構成を有するが、予測器１０２と第１スライディングモード制御部１０４との間に第１切換部１２８ａを設置し、第１スライディングモード制御部１０４の出力側に第２切換部１２８ｂを設置する。通常時は、第１切換部１２８ａにて予測器１０２を選択し、第２切換部１２８ｂにて加算器１１２への出力を選択する。これにより、予測器１０２からの予測空燃比ＤＶＰＲＥ（ｋ）が第１スライディングモード制御部１０４に入力されることから、第１スライディングモード制御部１０４からの第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）は加算器１１２にて空燃比基準値と加算されて目標空燃比ＫＯ２（ｋ）として出力される。一方、制御部１２６から切換指示信号Ｓｄが出力されると、第１切換部１２８ａは実空燃比ＳＶＯ２（ｋ）の入力を選択し、第２切換部１２８ｂは乗算器１２０への出力を選択する。これにより、第１スライディングモード制御部１０４は、実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値（例えばストイキ領域を示す固定値）との誤差をゼロにするようにフィードバックする。この第１スライディングモード制御部１０４からの出力は第２切換部１２８ｂを介して乗算器１２０に供給される。従って、この第４変形例においても、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００と同様の効果を得ることができる。特に、この第４変形例によれば、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４を省略することができ、構成の簡略化を図ることができる。
【０１０６】
第５変形例に係る空燃比制御部本体１００ｅは、図１８に示すように、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００とほぼ同様の構成を有するが、触媒装置５０の上流側にＬＡＦセンサ１１０を設置し、このＬＡＦセンサ１１０からの検出空燃比Ａ／Ｆ（ｋ）を利用する点で異なる。この場合、切換部１２８と乗算器１２０との間に、適応制御部１１４が設置される。
【０１０７】
ＬＡＦセンサ１１０を利用することで、基本燃料噴射マップの精度不足による予測精度低下の早期解消が可能となる。もちろん、本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００、第１変形例に係る空燃比制御部本体１００ａ〜第４変形例に係る空燃比制御部本体１００ｄにおいては、第１スライディングモード制御部１０４からの第１補正係数ＤＫＯ２ＯＰ（ｋ）と適応モデル修正器１２２からの第２補正係数ＫＴＩＭＢを重畳させて予測器１０２及び同定器１０６に入力するようにしているため、予測精度の低下を早期に解消させることができるが、ＬＡＦセンサ１１０を利用することで、基本燃料噴射マップ１１８の精度不足による予測精度低下の早期解消が可能となる。
【０１０８】
上述した本実施の形態に係る空燃比制御部本体１００並びに各種変形例においては、エンジンの空燃比制御に限らず、制御入力から出力までの輸送遅れ時間が長く、予測器１０２を構成する必要がある制御システムへの適用が可能である。
【０１０９】
次に、第１空気導入対応部１００８Ａの処理動作について図１９のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１０】
まず、図１９のステップＳ１において、空燃比制御停止要求部１０１０は、二次空気の導入が開始されたか否かを判別する。この判別は、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ開始信号Ｓａｉｓの入力があったかどうかで行われる。
【０１１１】
ＡＩ開始信号Ｓａｉｓの入力があった場合は、次のステップＳ２に進み、空燃比制御停止要求部１０１０は、空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力する。空燃比制御部本体１００は、停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。
【０１１２】
その後、ステップＳ３において、リッチスパイク制御部１０１２は、二次空気の導入の終了を待つ。すなわち、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ終了信号Ｓａｉｅの入力があるまで待つ。
【０１１３】
一方、上述のステップＳ１において、ＡＩ開始信号Ｓａｉｓの入力がないと判別された場合は、ステップＳ４において、空燃比制御停止要求部１０１０は、ＦＣ制御が開始されたか否かを判別する。この判別は、ＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓの入力があったかどうかで行われる。
【０１１４】
ＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓの入力があった場合は、次のステップＳ５に進み、空燃比制御停止要求部１０１０は、空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力する。空燃比制御部本体１００は、停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。
【０１１５】
その後、ステップＳ６において、リッチスパイク制御部１０１２は、ＦＣ制御の終了を待つ。すなわち、ＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御終了信号Ｓｆｃｅの入力があるまで待つ。
【０１１６】
上述のステップＳ４において、ＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓの入力がないと判別された場合は、ステップＳ７において、空燃比制御停止要求部１０１０は、減速リーン化が開始されたか否かを判別する。この判別は、減速リーン制御部１００５からの減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓの入力があったかどうかで行われる。
【０１１７】
減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓの入力があった場合は、次のステップＳ８に進み、空燃比制御停止要求部１０１０は、空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力する。空燃比制御部本体１００は、停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。
【０１１８】
その後、ステップＳ９において、リッチスパイク制御部１０１２は、減速リーン化の終了を待つ。すなわち、減速リーン制御部１００５からの減速リーン化終了信号Ｓｒｓｅの入力があるまで待つ。
【０１１９】
ステップＳ３においてＡＩ終了信号Ｓａｉｅの入力があった場合、あるいはステップＳ６においてＦＣ制御終了信号Ｓｆｃｅの入力があった場合、あるいはステップＳ９において減速リーン化終了信号Ｓｒｓｅの入力があった場合に、次のステップＳ１０に進み、リッチスパイク制御部１０１２は、燃料噴射弁４０を制御して、エンジン２８の燃焼室にリッチスパイク制御を行う。このリッチスパイク制御は、リッチスパイクマップ１０１６を参照しながら、現時点の酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）に応じた燃料の供給量を単位時間にエンジン２８の燃焼室に供給する。このリッチスパイク制御は、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）がリッチ側になるまで行われる。
【０１２０】
ステップＳ１１において、再開判定部１０１４は、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）がリッチ側になったかどうかを判別し、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）がリッチ側になった段階で、空燃比制御部本体１００に制御再開信号Ｓｉを出力する。
【０１２１】
そして、ステップＳ１２において、空燃比制御部本体１００は、制御再開信号Ｓｉの入力に基づいて、空燃比制御を再開する。
【０１２２】
ここで、ステップＳ１〜ステップＳ１２までの処理を、図２０のタイミングチャートに基づいて説明する。図２０は、二次空気の導入又はＦＣ制御又は減速リーン化の実行期間Ｔａと、リッチスパイク制御期間Ｔｂ（触媒装置５０の残留酸素処理期間）と、リッチスパイク制御での単位時間当たりの燃料噴射量の変化と、触媒装置５０での酸素貯蔵量の変化（実線参照）と、酸素センサの出力値（ＳＶＯ２）の変化（破線参照）とを示す。
【０１２３】
先ず、時点ｔ１において、二次空気の導入（ＡＩ）、あるいはＦＣ制御、あるいは減速リーン化が開始されると、酸素センサ５２の出力値で示される実空燃比ＳＶＯ２はリーン側に移行し、それに伴って、触媒装置５０の酸素貯蔵量が徐々に多くなる。
【０１２４】
触媒の酸素貯蔵量が最大となった段階で、二次空気の導入（ＡＩ）、あるいはＦＣ制御、あるいは減速リーン化が終了し、この終了時点ｔ２において、リッチスパイク制御、すなわち、触媒装置５０の残留酸素処理が行われる。このリッチスパイク制御は、時点ｔ２から時点ｔ３にかけて、通常であれば、燃焼可能な領域でストイキに対して非常に濃い空燃比となるレベルの燃料を噴射する（高濃度噴射期間Ｔｂ１）。従って、この高濃度噴射期間Ｔｂ１では、触媒装置５０の酸素貯蔵量が急速に低下していく。酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２が徐々にストイキレベルに向けて上昇し始めた段階で、単位時間当たりの燃料噴射量を段階的に下げていく。時点ｔ３から時点ｔ４にかけて、通常であれば、出力に影響のない範囲でストイキよりも濃い空燃比となるレベルの燃料を噴射する（低濃度噴射期間Ｔｂ２）。従って、この低濃度噴射期間Ｔｂ２では、触媒装置５０の酸素貯蔵量が高濃度噴射期間Ｔｂ１よりも緩やかに低下していく。酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２が徐々にストイキレベルに近くなった段階で、単位時間当たりの燃料噴射量を段階的に下げていく。
【０１２５】
そして、酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２がリッチ側に移行した段階で、リッチスパイク制御が終了し、空燃比制御部本体１００でのフィードバック制御が再開される。
【０１２６】
制御を再開した空燃比制御部本体１００の予測精度判定部１４６（図８参照）は、図１９のステップＳ１３において、予測器１０２での予測精度が低下しているか否かを判別する。すなわち、フィルタ処理後の予測誤差ＥＲＰＲＥ（ｋ）の移動平均が予め設定されたしきい値よりも高い状態が設定回数以上継続しているかどうかを判別する。予測器１０２での予測精度が低下していれば、ステップＳ１４に進み、制御部１２６は、第１スライディングモード制御部１０４での制御を一時停止し、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４のうち、ＰＩＤ制御部を選択する。このとき、切換部１２８は、制御部１２６からの切換指示信号Ｓｄの供給によって、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４側の出力に切り換える。ＰＩＤ制御部は、実空燃比（ＳＶＯ２）と予め設定された目標値との誤差をゼロにするようにフィードバックする。これによって、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４からの出力は切換部１２８を介して乗算器１２０に供給される。これにより、基本燃料噴射量ＴＩＭＢが、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４（この場合、ＰＩＤ制御部）からの出力と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力され、実空燃比ＳＶＯ２が目標値に向けて変化していくことになる。
【０１２７】
そして、ステップＳ１３において、予測精度が確保されたと判別された段階で、ステップＳ１５に進み、制御部１２６は、第１スライディングモード制御部１０４での制御を再開する。すなわち、第１スライディングモード制御部１０４の一時停止を解除し、同定器１０６のパラメータを初期値にリセットする。また、切換部１２８への切換指示信号Ｓｄの供給を停止する。切換部１２８は、第１スライディングモード制御部１０４側の出力に切り換える。これにより、基本燃料噴射量ＴＩＭＢが、第１スライディングモード制御部１０４からの出力ＫＯ２（ｋ）と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力される。
【０１２８】
その後、上述のステップＳ１５において第１スライディングモード制御部１０４でのフィードバック制御が再開された段階、あるいは、ステップＳ７において、減速リーン化でないと判別された場合（すなわち、二次空気導入でもフューエルカット制御でも減速リーン化でもない場合）は、ステップＳ１６に進み、空燃比制御装置１０の終了要求（電源断、メンテナンス要求等）があるか否かを判別する。終了要求がなければステップＳ１以降の処理を繰り返し、終了要求があった段階で、この空燃比制御装置１０での処理動作を終了する。
【０１２９】
このように、本実施の形態に係る空燃比制御装置１０においては、二次空気導入装置１０００が設置されたシステムであっても、二次空気導入後は、一旦、空燃比制御部本体１００でのスライディングモード制御を中断し、二次空気の導入が終了した段階でリッチ噴射制御を行うことで、二次空気導入による触媒内の酸素貯蔵量を早期に低減することができる。その結果、中断していたスライディングモード制御に早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【０１３０】
ところで、スロットル開度が閉じることによって、ＦＣ制御部１００４によって燃料噴射が停止制御されると、酸素を含んだ空気そのものが触媒に流入するため、触媒装置５０の酸素貯蔵量が増大することになる。しかし、この実施の形態に係る空燃比制御装置１０においては、ＦＣ制御部１００４による燃料噴射の停止制御後は、一旦、空燃比制御部本体１００でのスライディングモード制御を中断し、燃料噴射の停止制御が終了した段階で、リッチ噴射制御を行うようにしたので、燃料噴射の停止制御に伴う酸素を含んだ空気の導入による触媒装置５０内の酸素貯蔵量を早期に低減することができる。その結果、中断していたスライディングモード制御に早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【０１３１】
また、減速リーン化が開始されると、上述のフューエルカット制御の場合と同様に、酸素を含んだ空気そのものが触媒に流入するため、触媒の酸素貯蔵量が増大することになる。しかし、この実施の形態に係る空燃比制御装置１０によれば、減速リーン制御部１００５による減速リーン化の際に、一旦、フィードバック制御を中断し、減速リーン化が終了した段階で、リッチ噴射制御を行うようにしたので、減速リーン化に伴う酸素を含んだ空気の導入による触媒内の酸素貯蔵量を早期に低減することができる。その結果、中断していたフィードバック制御に早期復帰することができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【０１３２】
また、二次空気の導入、又はフューエルカット制御あるいは減速リーン化に伴う酸素を含んだ空気の導入により、スライディングモード制御の収束に時間がかかることが予測される場合に、二次空気の導入が終了した段階、あるいはフューエルカット制御、あるいは減速リーン化が終了した段階で、最初にＰＩＤ制御を行うことで、フィードバック制御の収束を早めることができる。
【０１３３】
予測誤差がしきい値以下となれば、スライディングモード制御の収束性が確保されるため、フィードバック制御を再開することで、エミッション性能を高く維持することができる。
【０１３４】
特に、空燃比制御部本体１００での制御を再開した際に、予測精度の低下が判定された場合に、予測器１０２を使用せずに、実空燃比と予め設定された目標値との誤差をゼロにするように、ＰＩＤ制御を行うようにしたので、予測器１０２を用いた場合よりも、予測精度が確保されるまでの時間を短縮させることができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【０１３５】
次に、第２空気導入対応部１００８Ｂについて図２１及び図２２を参照しながら説明する。
【０１３６】
この第２空気導入対応部１００８Ｂは、図２１に示すように、上述した第１空気導入対応部１００８Ａとほぼ同様の構成を有するが、さらに、誤差演算部１０１８と、ＰＩＤ制御部１０２０と、切換部１０２２とを有する点で異なる。また、上述した空燃比制御停止要求部１０１０及び再開判定部１０１４での処理が一部異なる。
【０１３７】
すなわち、空燃比制御停止要求部１０１０は、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ開始信号Ｓａｉｓ、又はＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓ、又は減速リーン制御部１００５からの減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓの入力に基づいて空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力し、切換部１０２２に第１切換信号Ｓｈ１を出力する。空燃比制御部本体１００は、空燃比制御停止要求部１０１０からの停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。また、切換部１０２２は、第１切換信号Ｓｈ１の入力に基づいてＰＩＤ制御部１０２０からの出力に切り換える。
【０１３８】
誤差演算部１０１８は、現時点の酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）と予め設定した目標値との誤差ＥＲＲを演算する。
【０１３９】
ＰＩＤ制御部１０２０は、誤差演算部１０１８にて求めた誤差ＥＲＲが０（ゼロ）となるようにＰＩＤ制御（フィードバック制御）する。このＰＩＤ制御部１０２０の出力は、目標空燃比ＫＯ２（ｋ）として切換部１０２２を介して乗算器１２０に入力される。これにより、基本燃料噴射量ＴＩＭＢが、ＰＩＤ制御部１０２０からの出力と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力され、酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２が目標値に向けて変化していくことになる。
【０１４０】
再開判定部１０１４は、誤差演算部１０１８からの誤差ＥＲＲと予め設定したしきい値とを比較し、誤差ＥＲＲがしきい値以下となった段階で、空燃比制御部本体１００に制御再開信号Ｓｉを出力し、切換部１０２２に第２切換信号Ｓｈ２を出力する。しきい値としては、空燃比制御部本体１００の予測精度判定部１４６で用いるしきい値と同じでもよい。空燃比制御部本体１００は、空燃比制御再開要求部１０２２からの制御再開信号Ｓｉの入力に基づいて空燃比制御を再開し、切換部１０２２は、第２切換信号Ｓｈ２の入力に基づいて空燃比制御部本体１００からの出力に切り換える。これにより、空燃比制御部本体１００からの出力が目標空燃比ＫＯ２（ｋ）として切換部１０２２を介して乗算器１２０に入力される。すなわち、基本燃料噴射量ＴＩＭＢが、空燃比制御部本体１００からの出力と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力されることになる。
【０１４１】
次に、第２空気導入対応部１００８Ｂの処理動作について図２２のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１４２】
まず、図２２のステップＳ１０１において、空燃比制御停止要求部１０１０は、二次空気の導入が開始されたか否かを判別する。この判別は、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ開始信号Ｓａｉｓの入力があったかどうかで行われる。
【０１４３】
ＡＩ開始信号Ｓａｉｓの入力があった場合は、次のステップＳ１０２に進み、空燃比制御停止要求部１０１０は、空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力し、切換部１０２２に第１切換信号Ｓｈ１を出力する。空燃比制御部本体１００は、停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。切換部１０２２は、第１切換信号Ｓｈ１の入力に基づいてＰＩＤ制御部１０２０からの出力に切り換える。
【０１４４】
その後、ステップＳ１０３において、リッチスパイク制御部１０１２は、二次空気の導入の終了を待つ。すなわち、ＡＩ制御部１００２からのＡＩ終了信号Ｓａｉｅの入力があるまで待つ。
【０１４５】
一方、上述のステップＳ１０１において、ＡＩ開始信号Ｓａｉｓの入力がないと判別された場合は、ステップＳ１０４において、空燃比制御停止要求部１０１０は、ＦＣ制御が開始されたか否かを判別する。この判別は、ＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓの入力があったかどうかで行われる。
【０１４６】
ＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓの入力があった場合は、次のステップＳ１０５に進み、空燃比制御停止要求部１０１０は、空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力し、切換部１０２２に第１切換信号Ｓｈ１を出力する。
【０１４７】
その後、ステップＳ１０６において、リッチスパイク制御部１０１２は、ＦＣ制御の終了を待つ。すなわち、ＦＣ制御部１００４からのＦＣ制御終了信号Ｓｆｃｅの入力があるまで待つ。
【０１４８】
上述のステップＳ１０４において、ＦＣ制御開始信号Ｓｆｃｓの入力がないと判別された場合は、ステップＳ１０７において、空燃比制御停止要求部１０１０は、減速リーン化が開始されたか否かを判別する。この判別は、減速リーン制御部１００５からの減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓの入力があったかどうかで行われる。
【０１４９】
減速リーン化開始信号Ｓｒｓｓの入力があった場合は、次のステップＳ１０８に進み、空燃比制御停止要求部１０１０は、空燃比制御部本体１００に停止要求信号Ｓｇを出力する。空燃比制御部本体１００は、停止要求信号Ｓｇの入力に基づいて空燃比制御を一時的に停止する。
【０１５０】
その後、ステップＳ１０９において、リッチスパイク制御部１０１２は、減速リーン化の終了を待つ。すなわち、減速リーン制御部１００５からの減速リーン化終了信号Ｓｒｓｅの入力があるまで待つ。
【０１５１】
ステップＳ１０３においてＡＩ終了信号Ｓａｉｅの入力があった場合、あるいは、ステップＳ１０６においてＦＣ制御終了信号Ｓｆｃｅの入力があった場合、あるいはステップＳ１０９において減速リーン化終了信号Ｓｒｓｅの入力があった場合に、次のステップＳ１１０に進み、リッチスパイク制御部１０１２は、燃料噴射弁４０を制御して、エンジン２８の燃焼室にリッチスパイクを行う。このリッチスパイク制御は、リッチスパイクマップ１０１６を参照しながら、現時点の酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）に応じた燃料の供給量を単位時間にエンジン２８の燃焼室に供給する。このリッチスパイク制御は、ステップＳ１１１において、酸素センサ５２の出力値（ＳＶＯ２）がリッチ側になったと判別されるまで行われる。
【０１５２】
そして、酸素センサ５２の出力値がリッチ側に移行した段階で、ステップＳ１１２に進み、誤差演算部１０１８は、現時点の酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２と目標値との差（誤差）を求める。
【０１５３】
その後、ステップＳ１１３において、再開判定部１０１４は、空燃比制御部本体１００での制御を再開させるか否かを判別する。この判別は、誤差≦しきい値であるかどうか行われる。誤差がしきい値を超えていれば、ステップＳ１１４に進み、ＰＩＤ制御部１０２０は、誤差が０（ゼロ）となるようにＰＩＤ制御する。このＰＩＤ制御部１０２０の出力は、目標空燃比ＫＯ２（ｋ）として切換部１０２２を介して乗算器１２０に入力される。これにより、基本燃料噴射量ＴＩＭＢが、ＰＩＤ制御部１０２０からの出力と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力され、酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２が目標値に向けて変化していくことになる。
【０１５４】
そして、ステップＳ１１３において、誤差≦しきい値と判別された段階で、次のステップＳ１１５に進み、再開判定部１０１０は、空燃比制御部本体１００に制御再開信号Ｓｉを出力し、切換部１０２２に第２切換信号Ｓｈ２を出力する。空燃比制御部本体１００は、再開判定部１０１０からの制御再開信号Ｓｉの入力に基づいて空燃比制御を再開し、切換部１０２２は、第２切換信号Ｓｈ２の入力に基づいて空燃比制御部本体１００からの出力に切り換える。これにより、空燃比制御部本体１００からの出力が目標空燃比ＫＯ２（ｋ）として切換部１０２２を介して乗算器１２０に入力される。すなわち、基本燃料噴射量ＴＩＭＢが、空燃比制御部本体１００からの出力と、水温、吸気温、大気圧等からなる環境補正係数ＫＥＣＯによって補正されて燃料噴射時間Ｔｏｕｔとして出力されることになる。
【０１５５】
その後、上述のステップＳ１１５において第１スライディングモード制御部１０４でのフィードバック制御が再開された段階、あるいは、ステップＳ１０７において、減速リーン化でないと判別された場合（すなわち、二次空気導入でもフューエルカット制御でも減速リーン化でもない場合）は、ステップＳ１１６に進み、空燃比制御装置１０の終了要求（電源断、メンテナンス要求等）があるか否かを判別する。終了要求がなければステップＳ１０１以降の処理を繰り返し、終了要求があった段階で、この空燃比制御装置１０での処理動作を終了する。
【０１５６】
このように、第２空気導入対応部１００８Ｂを有する空燃比制御装置１０においては、空燃比制御部本体１００の第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４を用いずに、専用のＰＩＤ制御部１０２０を用いて、酸素センサ５２の出力値ＳＶＯ２と目標値との差（誤差）が０となるようにＰＩＤ制御したので、空燃比制御部本体１００の予測誤差を用いた予測精度判定ルーチン（予測器１０２→時間調整部１３０→適応モデル修正器１２２内のフィルタ処理部１４４→予測精度判定部１４６）を経ずに、早期に誤差をしきい値以下に収束させることができ、第１空気導入対応部１００８Ａを用いた場合よりも早く、通常のスライディングモード制御（第１スライディングモード制御部１０４での制御）を再開させることができ、エミッション性能を高く維持することができる。
【０１５７】
また、第２空気導入対応部１００８Ｂは、図１７に示す第４変形例に係る空燃比制御部本体１００ｄのように、第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部１２４を用いない構成にも適用することができ、汎用性が高く、様々な仕様に適用させることができる。
【０１５８】
なお、本発明に係る空燃比制御装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１５９】
１０…空燃比制御装置                  １２…自動二輪車
２８…エンジン                        ３０…吸気管
３２…排気管                          ３８…スロットル弁
４０…燃料噴射弁                      ４４…スロットルセンサ
４８…ＰＢセンサ                      ５０…触媒装置
５２…酸素センサ                      ６２…ＥＣＵ
１００…空燃比制御部本体              １０２…予測器
１０４…第１スライディングモード制御部
１０６…同定器                        １０８…空燃比基準値算出部
１１０…ＬＡＦセンサ                  １１６…基本燃料噴射量算出部
１１８…基本燃料噴射マップ            １１８ａ…第１基本燃料噴射マップ
１１８ｂ…第２基本燃料噴射マップ      １２２…適応モデル修正器
１２４…第２スライディングモード／ＰＩＤ制御部
１２６…制御部                        １２８…切換部
１４０…選択用マップ                  １４２…マップ選択部
１４４…フィルタ処理部                １４６…予測精度判定部
１４８ａ…第１補正量演算部            １４８ｂ…第２補正量演算部
１５０ａ…第１補正係数演算部          １５０ｂ…第２補正係数演算部
１５２…重み付け部                    １５４…スライディングモード制御部
１０００…二次空気導入装置            １００２…ＡＩ制御部
１００４…ＦＣ制御部                  １００５…減速リーン制御部
１００６…空燃比制御部                １００８Ａ…第１空気導入対応部
１００８Ｂ…第２空気導入対応部        １０１０…空燃比制御停止要求部
１０１２…リッチスパイク制御部        １０１４…再開判定部
１０１８…誤差演算部                  １０２０…ＰＩＤ制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014070600.tif 000020
【図１６】
2014070600.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2014070600.tif 000024
【図２０】
2014070600.tif 000025
【図２１】
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【図２２】
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