(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空燃比調整手段を駆動制御してエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比を目標空燃比に制御するエンジンの空燃比制御装置であって、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状態がエンジン負荷が設定値より大きい予め設定された第１の運転領域にある時は当該エンジンの目標空燃比を燃料リーン側の第１の目標空燃比に設定し、前記運転状態が前記第１の運転領域に隣接するエンジン負荷が前記設定値以下の予め設定された第２の運転領域にある時は当該エンジンの目標空燃比を燃料リッチ側の第２の目標空燃比に設定する目標空燃比設定手段と、前記目標空燃比設定手段による目標空燃比の設定が燃料リーン側の前記第１の目標空燃比と燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比との間を移行する時に、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時の移行速度が燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時の移行速度に対して大きくなるよう切換速度を変更する切換速度変更手段と、前記目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比となるよう制御量を設定し前記空燃比調整手段を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。
【請求項２】
前記設定値はエンジンのアイドル運転時の負荷に相当する値である請求項１記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項３】
燃料リーン側の前記第１の目標空燃比は理論空燃比よりも大きい空燃比であり、燃料リッチ側の前記第２に目標空燃比は理論空燃比である請求項１または２記載のエンジンの空燃比制御装置。
【請求項４】
前記目標空燃比設定手段は、目標空燃比の移行時に移行前の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に小さくするとともに移行後の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に大きくするものであり、前記切換速度変更手段は、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時と、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時とで、前記各反映度合を変えることにより前記切換速度の変更を行うものである請求項１，２または３記載のエンジンの空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、運転領域によって空燃比の設定をリーン側とリッチ側とに切り換えるエンジンの空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用等のエンジンにおいて、比較的低負荷側の所定運転領域ではエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりもリーン（空燃比大）側に設定して運転することにより燃費向上を図るようにしたものが従来から知られている。そして、このようにリーン空燃比で運転する領域を有するエンジンでは、運転領域が変わって空燃比の設定をリーンからリッチへ、あるいはリッチからリーンへ移行させる時に、トルクショックが生じないよう、その移行を徐々に行うような制御が行われている。また、特開昭６３−１２８５０号公報に記載されているように、一部運転領域で目標空燃比を理論空燃比よりもリーン側に設定するエンジンにおいて、目標空燃比の設定をリーン側から理論空燃比に切り換える時には切換速度を比較的遅くすることによってショック防止を図り、一方、理論空燃比側の設定からリーン側の設定に切り換える時は、切換速度を速くして、ＮＯｘ排出量が増大する空燃比１６あたりの領域を速やかに通過させるようにしたものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
比較的低負荷の領域で空燃比を理論空燃比よりもリーン側の設定にすることによって燃費向上を図る所謂リーンバーンエンジンの場合でも、アイドル領域では、空燃比がリーンであると燃焼安定性が確保できないためリッチ空燃比（例えば理論空燃比）に切り換えるのが普通である。この場合、従来の制御では、オフアイドルの低負荷領域からアイドル領域に入った時に空燃比はリーン空燃比から理論空燃比へと徐々に移行する。しかしながら、オフアイドルからアイドルに移行する時というのは、負荷が低下し、また、減速によりエンジン回転が落ちて、特に急ブレーキ時には回転落ちが大きくなってエンジン出力が低下する。また、空燃比は徐々移行によりリーンの状態を引きずるので、アイドル時のリーン限界を越える場合があり、オーバーリーンによる失火が起きやすい。そのため、従来の制御では、このような出力低下と失火が重なることによてエンストが発生しやすいという問題があった。
【０００４】
また、空燃比をリーンからリッチへ、あるいはリッチからリーンへ切り換える時のトルクショックを防止するためには、上記のように目標空燃比の移行を徐々に行うことが有効であるが、そのうち、リーン空燃比からリッチ空燃比への移行時というのは、本来は速やかにリッチ空燃比に移行することが要求されるわけで、リッチ側への移行が遅れると燃焼安定性が悪化する。従来の空燃比制御はこのような燃焼性の悪化を伴うもので、アイドル時でなくても、リーンからリッチに移行する際にエンストを起こす恐れがあった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためのものであって、目標空燃比の切り換えに伴うトルクショックを防止しつつ、空燃比がリーンからリッチへの移行する際の燃焼安定性を確保してエンストを防止し、特に、オフアイドルからアイドルへの移行時のような減速に伴うリーンからリッチへの移行時の出力低下とオーバーリーンによるエンストを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、目標空燃比の切り換えに際しトルクショック防止の観点から一律に切換速度を遅くしたのでは上述のようなエンストの問題があること、また、そのような問題を解決するには、燃焼安定性を悪化させる懸念の少ないリーン側への移行時においてはトルクショック防止を重視した切換速度の設定を行い、リッチ側への移行時には、トルクショック防止を多少犠牲にしてもエンスト防止のため切換速度を大きくするのが有利であることを見いだしたことによるものであって、その構成はつぎのとおりである。
【０００７】
本発明の構成は、空燃比調整手段を駆動制御してエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比を目標空燃比に制御するエンジンの空燃比制御装置であって、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段により検出されたエンジンの運転状態がエンジン負荷が設定値より大きい予め設定された第１の運転領域にある時は当該エンジンの目標空燃比を燃料リーン側の第１の目標空燃比に設定し、前記運転状態が前記第１の運転領域に隣接するエンジン負荷が前記設定値以下の予め設定された第２の運転領域にある時は当該エンジンの目標空燃比を燃料リッチ側の第２の目標空燃比に設定する目標空燃比設定手段と、前記目標空燃比設定手段による目標空燃比の設定が燃料リーン側の前記第１の目標空燃比と燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比との間を移行する時に、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時の移行速度が燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時の移行速度に対して大きくなるよう切換速度を変更する切換速度変更手段と、前記目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比となるよう制御量を設定し前記空燃比調整手段を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記構成の通りで、前記第２の運転領域が、エンジン負荷が設定値以下の領域であり、前記第１の運転領域が、前記第２の運転領域よりもエンジン負荷が大きい領域（エンジン負荷が設定値より大きい領域）であり、したがって、エンジン負荷が設定値以下の領域で目標空燃比を燃料リッチ側に設定し、エンジン負荷が設定値より大きい領域で目標空燃比を燃料リーン側に設定するものを前提としている。
【０００９】
そして、本発明は、前記設定値がエンジンのアイドル運転時の負荷に相当する値であり、したがって、アイドル領域で目標空燃比を燃料リッチ側に設定し、オフアイドル領域で目標空燃比を燃料リーン側に設定するものであってよい。
【００１０】
また、本発明は、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比が理論空燃比よりも大きい空燃比であり、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比が理論空燃比であってよい。
【００１１】
また、本発明は、前記目標空燃比設定手段を、目標空燃比の移行時に移行前の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に小さくするとともに移行後の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に大きくするものとし、前記切換速度変更手段を、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時と、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時とで、前記各反映度合を変えることにより前記切換速度の変更を行うものとすることができる。
【００１２】
図１は本発明の全体構成図である。
【００１３】
【作用】
本発明の上記構成によれば、エンジンの運転状態が予め設定された第１の運転領域にある時は目標空燃比が燃料リーン側に設定され、また、第２の運転領域にある時は同目標空燃比が燃料リッチ側に設定され、それぞれ設定された目標空燃比となるようエンジンの燃焼室に供給する混合気の空燃比が制御される。そして、エンジンの運転状態の変化に伴い目標空燃比の設定がリーン側からリッチ側へ移行する時には、その移行速度が大きくされる。それにより、空燃比が速やかにリッチ側に移行し、燃焼安定性の悪化によるエンストが防止される。一方、目標空燃比の設定がリッチ側からリーン側へ移行する時には、その移行速度が比較的小さくされ、トルクショックが防止される。
【００１４】
また、本発明によれば、エンジン負荷が設定値以下の領域において目標空燃比が燃料リッチ側に設定され、エンジン負荷がそれより大きい領域において目標空燃比が燃料リーン側に設定されるものであることにより、減速に伴って目標空燃比の設定がリーン側からリッチ側へ移行する時に、その移行速度が大きくされ空燃比が速やかにリッチ側に移行することによって燃焼安定性の悪化に伴う失火が防止され、負荷が低下し回転が落ちることによる出力の低下と燃焼安定性の悪化が重なってエンストが発生するのが防止される。そして、特に、前記設定値がアイドル運転時の負荷に相当する値である場合に、急ブレーキ時等の負荷低下と回転落ちとによる出力低下にオーバーリーンによる失火が重なることによるエンストが防止される。
【００１５】
上記作用は、例えば燃料リーン側の目標空燃比が理論空燃比よりも大きい空燃比であり、燃料リッチ側の目標空燃比が理論空燃比である場合に得られる。
【００１６】
また、上記作用は、目標空燃比設定手段が、目標空燃比の移行時に移行前の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に小さくするとともに移行後の運転領域における目標空燃比の反映度合を段階的に大きくするものであり、前記切換速度変更手段が、燃料リーン側の前記第１の目標空燃比から燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比に移行する時と、燃料リッチ側の前記第２の目標空燃比から燃料リーン側の前記第１の目標空燃比に移行する時とで、前記各反映度合を変えることにより前記切換速度の変更を行うものである場合に得ることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図２は本発明の一実施例のシステム図である。図において、１はエンジン本体である。該エンジン本体１は列型配置の複数の気筒を形成するシリンダブロック２と、その各気筒に配置されたピストン３と、シリンダブロック２の上部に固定されたシリンダヘッド４と、シリンダブロック２の底部を覆うオイルパン５と、シリンダヘッド４の頭部を覆うヘッドカバー６とで構成されている。
【００１９】
エンジンの吸気系は、シリンダヘッド４に連結された吸気マニホールド７と、吸気マニホールド７の入口に連結されたスロットルボディー８と、スロットルボディー８の上流に配置された吸気管９と、吸気管９の入口に設けられたエアフローメータ１０と、その上流側のエアクリーナ１１とで構成されている。そして、スロットルボディー８にはバタフライ形のスロットル弁１２が配置されている。
【００２０】
吸気マニホールド７に形成される各気筒の独立吸気通路７ａは、それぞれ下流側が二つの通路部分に分岐し、その一方の通路部分に低負荷側の所定運転領域で閉じるスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）１３が配置されている。分岐した二つの通路部分はそれぞれ各気筒の独立した二つの吸気ポートに連通する。スワールコントロールバルブ１３を閉じると、各気筒の燃焼室に片方の吸気ポート（スワールポート）から吸気が導入され、それにより、燃焼室内にスワールが生成される。また、分岐した通路部分の他方には燃料噴射弁１４が設けられている。
【００２１】
吸気系には、また、スロットル弁１２を迂回するバイパス通路１５が形成され、このバイパス通路１５にはバイパス流量を制御するデューティー制御式のアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）弁１６が配置されている。
【００２２】
また、上記バイパス通路１５から分岐して燃料噴射弁１４にエアを導くエア通路１７が設けられている。燃料噴射弁１４にはこのエア通路を介して燃料気化霧化用のエアが供給される。そして、アイドル時に閉じるソレノイド弁１８が上記エア通路１７に配設されている。アイドル時にはこのソレノイド弁１８が閉じてスロットル弁１２を迂回するエア量の増大を抑え、ＩＳＣ弁１６によるアイドル回転数のフィードバック制御に支障が生ずるのを防止する。
【００２３】
上記エア通路１７にはソレノイド弁１８の下流にチャンバー１９が設けられ、このチャンバー１９に後述のパージ通路４１が接続されている。
【００２４】
スワールコントロールバルブ１３は、ダイアフラム式の負圧アクチュエータ２０により駆動するものであって、このアクチュエータ２０に吸気マニホールド７の集合部から作動負圧を導く負圧通路２１が設けられ、この負圧通路２１には集合部側から順にチェック弁２２，バキュームチャンバー２３，ソレノイド弁２４および１ウエイバルブ２５が配設されている。
【００２５】
また、エンジンの排気系は、シリンダヘッド４に対し吸気マニホールド７と対向する位置に連結された排気マニホールド２６と、その先端集合部に連結された触媒コンバータ２７と、該触媒コンバータ２７の下流側に連結された排気管２８とで構成されている。そして、触媒コンバータ２７の上流側には、燃焼室に供給される混合気の空燃比に関連して排気ガス中の酸素濃度に対しリニアな出力特性を示すリニアＯ２センサ２９が配設されている。また、触媒コンバータ２７には、触媒温度を検出する触媒温度センサ３０が設けられている。
【００２６】
各気筒に対する独立吸気通路７ａに配置された各燃料噴射弁１４には、燃料タンク３１内の燃料（ガソリン）が燃料供給通路３２を介して供給される。また、各燃料噴射弁１４からは余剰燃料が燃料リターン通路３３を介して燃料タンク３１に戻される。
【００２７】
上記燃料供給通路３２は燃料タンク３１に内蔵された燃料ポンプ３４の吐出口に接続されている。そして、燃料ポンプ３４の吸込側に低圧側の燃料フィルタ３５が設けられ、燃料供給通路３２に高圧側の燃料フィルタ３６が配置されている。また、燃料リターン通路３３には燃圧調整のためのプレッシャレギュレータ３７が配設されている。
【００２８】
また、燃料タンク３１の上部空間は連通路３８によってキャニスタ３９に接続され、その連通路３８の途中には２ウエイバルブ４０が介設されている。そして、キャニスタ３９のパージ出口から延びるパージ通路４１が、上記エア通路１７の途中のチャンバー１９に連通され、そのパージ通路４１の途中にはデューティー制御式の流量制御弁であるパージバルブ４２が介設されている。また、プレッシャレギュレータ３７には、基準圧となるブースト圧を導くブースト圧通路４３が接続されている。
【００２９】
図２において、４４はマイクロコンピュータによって構成されたエンジンコントロールユニットである。このエンジンコントロールユニット４４には、エンジン点火系のディストリビュータ４５からのクランク角信号および回転信号が入力され、エアフローメータ１０からの吸入空気量信号，リニアＯ２センサ２９からの空燃比信号，触媒温度センサ３０からの触媒温度信号が入力される。また、その他、スロットル弁１２の開度を検出するスロットルセンサ４６の検出信号，エンジン冷却水温を検出する水温センサ４７の検出信号，エアクリーナー１１に設置された吸気温センサ４８の検出信号等がエンジンコントロールユニット４３に入力される。そして、エンジンコントロールユニット４３では、各種信号に基づいて点火時期，燃料噴射量，バイパスエア量，パージ流量等の演算が行われる。そして、イグナイタ（図示せず），燃料噴射弁１４，ＩＳＣ弁１６，パージバルブ４２等にそれぞれ制御信号が出力される。
【００３０】
エンジンの空燃比制御は燃料噴射量の制御によって行われる。そのため、回転信号からエンジン回転数が演算され、その演算されたエンジン回転数と吸入空気量に基づいて基本噴射量が演算され、それに水温補正，吸気温信号等の各種補正が加えられ、さらに、低中負荷側の所定フィードバック領域において水温が所定値（例えば４０゜Ｃ）以上という空燃比フィードバック制御実行条件が成立したときは、リニアＯ２センサ２９の出力に基づいて空燃比を目標空燃比に収束させるための空燃比フィードバック補正量が演算され、また、後述のパージ補正量による補正が加えられて最終的な燃料噴射量が決定される、そして、その燃料噴射量に相当する噴射パルスが燃料噴射弁１４に出力され、燃料噴射が実行される。
【００３１】
アイドル時のエンジン回転数は、バイパスエア量のフィードバック制御によって所定の目標アイドル回転数に制御される。そのため、実エンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差を基にＩＳＣ弁１６の駆動デューティーが演算されＩＳＣ弁１６が制御される。
【００３２】
燃料タンク３１内に発生した蒸発燃料はキャニスタ３９に吸着貯溜され、パージ実行条件成立時に吸気系に供給される。そして、空燃比フィードバック領域であって所定のパージ実行条件が成立した時に、エンジンの運転状態に応じたパージ流量となるようマップによりバージバルブ４２の制御デューティーが設定され、パージバルブ４２が駆動される。その際、この蒸発燃料の供給による空燃比のずれを補正するためパージバルブ４２の流量特性に基づいたパージ補正量が設定され、このパージ補正量によって燃料噴射量の制御に補正が加えられる。
【００３３】
空燃比フィードバック制御における目標空燃比は、エンジンの回転数と負荷によって、理論空燃比よりも燃料リーン側の所定空燃比（第１の目標空燃比）と、理論空燃比（第２の目標空燃比）と、燃料リッチ側の所定空燃比とに切り換えられる。図３はこの目標空燃比設定の領域図である。図３のリーンゾーンは、比較的低負荷低回転の領域（第１の運転領域）であり、この領域では目標空燃比は理論空燃比よりも燃料リーン側の設定とされる。また、図３のλ＝１ゾーンは、アイドル運転に相当する領域で、この領域では理論空燃比が目標空燃比とされる。また、図３のエンリッチゾーンは、高負荷高回転側の領域であって、目標空燃比は理論空燃比もしくはそれより燃料リーン側に設定される。したがって、エンジンの負荷および回転数が図３に矢印Ａで示すようにλ＝１ゾーンからリーンゾーンへ移行すると、目標空燃比の設定はリッチ（λ＝１）からリーンに切り換えられる。また、逆に、エンジンの負荷および回転数が図３に矢印Ｂで示すようにリーンゾーンからλ＝１ゾーンへ移行すると、目標空燃比の設定はリーンからリッチ（λ＝１）に切り換えられる。その際、これら移行時の目標空燃比の切り換えは、λ＝１ゾーンからリーンゾーンへ移行する場合（Ａ）には、トルクショック防止を重視した比較的ゆっくりとした速度で行われ、リーンゾーンからλ＝１ゾーンへ移行する場合（Ｂ）はエンスト防止を重視した速い速度で行われる。図４は、これら（Ａ）と（Ｂ）のそれぞれの目標空燃比の切り換えを示すタイムチャートである。
【００３４】
つぎに、図５および図６に示すフローチャートによってこの実施例の空燃比制御における目標空燃比の設定と、空燃比を目標空燃比に収束させるための燃料噴射量制御のフィードバック補正量の演算を具体的に説明する。
【００３５】
まず、図５は目標空燃比を設定する処理のフローチャートであって、ステップＳ１〜ステップＳ１１からなり、スタートすると、Ｓ１でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎおよび空燃比切換係数ｃｇｍｏｄを初期化する。すなわち、ｘｌｅａｎ＝０、ｃｇｍｏｄ＝０とする。ここで、ｘｌｅａｎは、オフアイドルで、水温がリーンバーン実行水温（例えば８８゜Ｃ以上）で、さらに、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）閉作動領域であるというリーンバーン実行条件が成立した時にセット（ｘｌｅａｎ＝１）するものである。また、ｃｇｍｏｄは、目標空燃比を切り換える時の切換速度を決める係数である。
【００３６】
Ｓ１でｘｌｅａｎおよびｃｇｍｏｄを初期化したら、つぎに、Ｓ２でアイドルフラグｘｉｄｌｅを見る。ｘｉｄｌｅはアイドル時には１で、オフアイドル時には０（ゼロ）となるもので、その処理は別途ルーチンによる。
【００３７】
Ｓ２で、ｘｉｄｌｅが０であれば、オフアイドルで、図３のλ＝１ゾーンより高負荷側ということであって、このときは、Ｓ３でエンジン水温ｔｈｗがリーンバーン実行水温であるα（例えば８８゜Ｃ）以上かどうかを見る。そして、ｔｈｗがα以上であれば、さらにＳ４で、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）が閉じる領域かどうか、すなわち、図３のエンリッチゾーンより低負荷側かどうか見る。
【００３８】
Ｓ４で、ＳＣＶが閉じる領域というときは、オフアイドル，水温α以上，ＳＣＶ閉という、リーンバーン実行のための三つの条件が成立したということで、Ｓ５でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを立てる（ｘｌｅａｎ＝１）。そして、Ｓ６へ進み、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数βだけ大きくした値に１という上限ガードをかけた値に設定する。βは、ｃｇｍｏｄの移行速度を遅速側に設定する定数で、０≦β≦１であり、かつ、後述の定数γに対し、β＜γである。
【００３９】
Ｓ６でｃｇｍｏｄを設定すると、Ｓ７へ進み、図３のλ＝１ゾーンに対応したリッチ側の目標空燃比（理論空燃比）ｃａｆｒと図３のリーンゾーンに対応したリーン側の目標空燃比ｃａｆｌとを、上記係数ｃｇｍｏｄを用いて重み付けし、１回毎にリーン側の目標空燃比ｃａｆｌの反映度合を大きくする形で両者を足し込んで目標空燃比ｃａｆを設定する。この場合、βの値が小さいことにより、ｃｇｍｏｄの増加は緩やかで、ｃａｆはリッチ側のｃａｆｒが長く反映することになり、緩やかにリーン側の設定に移行する。そして、ｃｇｍｏｄが上限値１に張り付いて、ｃａｆ＝ｃａｆｌとなる。
【００４０】
また、Ｓ２でｘｌｅａｎが０でないとき、すなわち、ｘｌｅａｎ＝１であれば、アイドルということで、この時はＳ８でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを０（ゼロ）にセットする。そして、Ｓ９へ進み、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数γだけ小さくし、下限ガード０をかけた値に設定する。γは、ｃｇｍｏｄの移行速度を急速側に設定する定数で、０≦γ≦１であり、かつ、上述のように、β＜γである。そして、Ｓ７へ進み、ｃａｆｒとｃａｆｌとを係数ｃｇｍｏｄを用いて重み付けして、この場合は１回毎にリッチ側の目標空燃比ｃａｆｒの反映度合を大きくする形で両者を足し込んだ値を目標空燃比ｃａｆとする。この場合、γの値が大きいことにより、ｃｇｍｏｄは急速に減少し、ｃａｆはリーン側のｃａｆｌを長く反映させないで速やかにリッチ側の設定に移行する。そして、ｃｇｍｏｄが下限値０に張り付いて、ｃａｆ＝ｃａｆｒとなる。
【００４１】
また、Ｓ２でオフアイドルであっても、Ｓ３の判定で水温ｔｈｗがαより低いときは、リーンバーン実行条件が成立せず、目標空燃比をリッチ側に設定するということで、Ｓ１０でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを０（ゼロ）にセットし、この場合は、Ｓ１１で、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数βだけ小さくし、下限ガード０をかけた値に設定する。また、Ｓ４でＳＣＶが閉じる領域でないというときは、図３のエンリッチゾーンということで、この場合もやはりＳ１０でリーンバーン実行フラグｘｌｅａｎを０（ゼロ）にセットし、Ｓ１１で、ｃｇｍｏｄを、前回値ｃｇｍｏｄ［ｉ−１］を定数βだけ小さくし、下限ガード０をかけた値に設定する。
【００４２】
こうして設定した目標空燃比ｃａｆに基づき、図６のフローチャートによりフィードバック補正量ｃｆｂを演算する。
【００４３】
図６のフローチャートは、ステップＰ１〜ステップＰ５からなり、スタートすると、まずＰ１で今回の目標空燃比ｃａｆ［ｋ］とリニアＯ２センサ出力ｌａｆｓ［ｋ］との偏差ｄａｆ［ｋ］を求める。そして、その偏差ｄａｆ［ｋ］を基に、Ｐ２〜Ｐ４の各ステップでｃｆｂの比例項ｃｆｂｐ，積分項ｃｆｂｉ，微分項ｃｆｂｄを順次演算する。
【００４４】
すなわち、Ｐ２で、上記偏差ｄａｆ［ｋ］に比例ゲインｋｐを掛けた値を今回の比例項ｃｆｂｐ［ｋ］とする。
【００４５】
また、Ｐ３で、偏差ｄａｆ［ｋ］を１回当たりの加減量クリップ値αでガードした値に積分ゲインｋＩを掛け、それを前回値ｃｆｂｉ［ｋ−１］に足し込んだものを今回の積分項ｃｆｂｉ［ｋ］とする。
【００４６】
また、Ｐ４で、今回の偏差ｄａｆ［ｋ］と前回の偏差ｄａｆ［ｋ−１］の偏差に比例ゲインｋＤを掛けたものを今回の微分項ｃｆｂｄ［ｋ］とする。
【００４７】
そして、Ｐ５で、これら比例項ｃｆｂｐ［ｋ］と積分項ｃｆｂｉ［ｋ］と微分項ｃｆｂｄ［ｋ］を足し込んだものを、今回の最終的なフィードバック補正量ｃｆｂ［ｋ］とする。
【００４８】
なお、上記実施例においては、スワールコントロールバルブを有するエンジンについて説明したが、本発明はそのようなエンジンに限定されるものではなく、オフアイドルで目標空燃比をリーン設定としアイドルで目標空燃比をリッチ設定とするエンジンに対し一般に適用できるものである。また、本発明は、このようなアイドルとオフアイドルとの間で目標空燃比を切り換える場合に限るものではなく、一般にリーン領域とリッチ領域との間の移行時の空燃比制御に適用し、リーンからリッチに移行する際の目標空燃比の移行を速くし、リッチからリーンに移行する際の移行を遅くすることによって、トルクショックを防止しつつ燃焼安定性の悪化によるエンストを防止するようにできる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、目標空燃比がリーンからリッチへ移行する際には移行を速やかにに行わせるようにして燃焼安定性の悪化によるエンストが防止することができ、目標空燃比がリッチからリーンへ移行する際には移行を緩やかにしてトルクショックを防止するようにでき、目標空燃比の切り換えに伴うトルクショックの防止とエンストの防止とを可及的に両立させることができる。
【００５０】
また、減速に伴って目標空燃比の設定がリーン側からリッチ側へ移行する時に速やかにリッチ側に移行させるようにして燃焼安定性の悪化に伴う失火を防止し、出力の低下に燃焼安定性の悪化が重なることによるエンストの発生を防止することができる。そして、特に、オフアイドルからアイドルへの移行時のような減速に伴うリーンからリッチへの移行時の出力低下とオーバーリーンによるエンストを防止するができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成図。
【図２】本発明の一実施例のシステム図。
【図３】本発明の一実施例における目標空燃比設定の領域図。
【図４】本発明の一実施例における目標空燃比切り換えのタイムチャート。
【図５】本発明の一実施例における目標空燃比設定のフローチャート。
【図６】本発明の一実施例における空燃比フィードバック補正量演算のフローチャート。
【符号の説明】
１    エンジン本体
１０  エアフローメータ
１３  スワールコントロールバルブ
１４  燃料噴射弁
２９  リニアＯ２センサ
４４  エンジンコントロールユニット
４５  ディストリビュータ
４６  スロットルセンサ
４７  水温センサ
【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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