(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て当該内燃機関の排気空燃比を検出する空燃比センサを有し、その検出される排気空燃比がリッチとリーンとの間で反転したときにスキップ制御されるとともに、その後積分制御されて更新される空燃比補正量に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置において、
前記スキップ制御に際し、そのスキップ量を所定量増大させるとともに、増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量が該増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量になるまでは、同増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量に基づき前記空燃比を補正する補正手段を
備え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】
請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記補正手段は、前記増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量が前記増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量になるまでの期間に前記検出される排気空燃比がリーンからリッチまたはリッチからリーンに反転したときには、前記増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量を基準量として前記所定量のスキップ制御をおこなうことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記補正手段は、前記増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量が前記増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量になるまでの期間に前記検出される排気空燃比がリッチからリーンに反転したときには、前記増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量を基準量として前記スキップ制御をおこなうことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記補正手段は、前記検出される排気空燃比の反転周期が所定時間以下であるときには、リッチからリーンへのスキップ制御に係るスキップ量と、リーンからリッチへのスキップ制御に係るスキップ量とを等量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５】
請求項１〜３の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記補正手段は、前記空燃比をリッチ側に補正するときにのみ、前記態様で設定される空燃比補正量に基づく補正を行うことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記補正手段は、前記更新される空燃比補正量に基づく補正時間に応じて前記スキップ量の増大量を変更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７】
請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記空燃比センサの下流に設けられた触媒の更に下流にあって同触媒下流の排気空燃比を検出するリア空燃比センサを更に有し、
前記補正手段は、前記リア空燃比センサにて検出される触媒下流の排気空燃比に応じて前記スキップ量の増大量を変更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８】
請求項１〜７の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記空燃比センサの下流に設けられた触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を更に備え、
前記補正手段は、前記検出される触媒の温度が所定温以上であるとき、空燃比をリッチ側に補正するときのスキップ量を所定量増大させるとともに、該増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量を所定時間一定に保持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９】
請求項８に記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
空燃比をリッチ側に補正すべく空燃比補正量がスキップされた後、前記検出される排気空燃比がリーンからリッチに戻るまでの時間を機関運転状態に基づき推定する時間推定手段を更に備え、
前記補正手段は、前記空燃比補正量をスキップさせた後、前記推定される時間経過後も前記検出される排気空燃比がリーンからリッチに戻らないとき、前記増大させた空燃比補正量を更に増大させることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記補正手段は、前記推定される時間と前記検出される排気空燃比が実際にリーンからリッチに戻るまでの時間とに基づき前記空燃比補正量を保持する所定時間を変更することを特徴とする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、内燃機関に供給される可燃混合気の空燃比を最適化すべくフィードバック制御を行う内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用内燃機関（エンジン）の運転状態を制御する装置の一つとして、エンジンの燃焼室に供給される混合気の空燃比を制御する空燃比制御装置がある。一般に、エンジンに要求される空燃比はエンジンの回転速度、負荷状態及び暖機状態等に応じて変化する。そこでこの空燃比制御装置では、電子制御装置を通じて燃料噴射装置（燃料噴射弁）を制御することにより、燃焼室に供給される燃料量を補正して、混合気の空燃比を調整する。この調整により、エンジンの各種の運転条件に対応してエンジンの出力安定性やドライバビリティ等の向上が図られるとともに、排気特性が最適化される。
【０００３】
ここで、この空燃比制御装置による空燃比のフィードバック制御は、具体的には以下のようなメカニズムに基づいて実行される。
すなわち、空燃比フィードバック制御に際しては先ず、エンジン回転数や吸気量等の運転状態パラメータに基づいて基本となる燃料噴射量（時間）が算出され、その基本燃料噴射量に、空燃比フィードバック補正係数、空燃比学習値、及びその他の各種運転状態に基づく補正係数を加味した目標燃料噴射量（時間）が決定される。空燃比フィードバック補正係数は、前回の燃料噴射に係る空燃比の理論空燃比（若しくは目標とする空燃比）に対するずれ量に対応するものであり、今回の燃料噴射に係る空燃比を理論空燃比により近づけるための補正係数である。
【０００４】
そして、エンジンの排気系に設けられた空燃比センサ（酸素センサ）からの検出信号に基づいて算出される空燃比が理論空燃比より高ければ、燃料噴射量を増大し、低ければ減少させるという態様で燃料噴射量の補正を周期的に繰り返す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうしたメカニズムに基づき空燃比を制御する装置にあっては、フィードバック制御によって補正量の増減を行うにあたり、燃焼室から酸素センサまでのガス輸送時間や酸素センサの応答時間に起因する応答遅れが生じる。そこで通常、燃料噴射量の補正態様を増大から減少、若しくは減少から増大に反転させる際には、この応答遅れを見込んで所定量スキップさせるスキップ制御、及びこのスキップさせた補正量を徐変させる積分制御を行うことにより、制御系の応答性を高めるようにしている。ただし、積分制御時の補正量徐変に係る変化率は、大きすぎれば制御波形の振幅を大きくしてしまい、小さすぎればリッチ側へのスキップとリーン側へのスキップとのインターバルを遅延させ制御波形の周波数を低下させてしまう。そしていずれの場合も、トルク変動の増大やドライバビリティの低下を促し、排気特性を悪化させてしまうこととなる。このため、前記スキップ制御に係るスキップ量や積分制御時の補正量徐変に係る変化率を常に最適な数値に設定することが緻密な空燃比フィードバック制御には不可欠となっている。
【０００６】
なお従来、例えば特開昭５８−５３６６１号公報にみられるように、制御空燃比が排気浄化性の上で最適な空燃比となるよう、スキップ補正量や積分補正量を空燃比補正量の増大側と減少側とで非対称化することもなされているが、この場合であれ、上記応答遅れに起因する制御波形の振幅の増大化や周波数の低下は免れない。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空燃比フィードバック制御に係る制御波形の最適化を図り、ひいてはトルク変動の更なる抑制や排気特性の更なる向上を図ることのできる内燃機関の空燃比制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気系に設けられて当該内燃機関の排気空燃比を検出する空燃比センサを有し、その検出される排気空燃比がリッチとリーンとの間で反転したときにスキップ制御されるとともに、その後積分制御されて更新される空燃比補正量に基づいて内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置において、前記スキップ制御に際し、そのスキップ量を所定量増大させるとともに、増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量が該増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量になるまでは、同増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量に基づき前記空燃比を補正する補正手段を備えることを要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、制御波形の振幅は抑制しつつ、スキップ制御による補正量の変動範囲のみを拡大することとなり、制御波形の周波数も増大することとなる。この結果、空燃比フィードバック制御の精度が増し、排気特性も一層向上するようになる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記補正手段は、前記増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量が前記増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量になるまでの期間に前記検出される排気空燃比がリーンからリッチまたはリッチからリーンに反転したときには、前記増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量を基準量として前記所定量のスキップ制御をおこなうことを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、酸素センサからの検出信号がリッチからリーンに反転する周期が短い場合には空燃比がリッチずれすることを好適に抑制し、逆にリーンからリッチに反転する周期が短い場合には空燃比がリーンずれすることを好適に抑制することにより、空燃比フィードバック制御に係る制御中心の安定性を向上させることができるようになる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記補正手段は、前記増大させる前のスキップ量に基づき前記積分制御により算出される空燃比補正量が前記増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量になるまでの期間に前記検出される排気空燃比がリッチからリーンに反転したときには、前記増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量を基準量として前記スキップ制御をおこなうことを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、酸素センサからの検出信号がリッチ及びリーン間で反転する周期が短い場合、空燃比のリッチずれの抑制と空燃比フィードバック制御に係る制御中心の安定化が確実に行われるようになる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記補正手段は、前記検出される排気空燃比の反転周期が所定時間以下であるときには、リッチからリーンへのスキップ制御に係るスキップ量と、リーンからリッチへのスキップ制御に係るスキップ量とを等量とすることを要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、インジェクタの流動特性や吸気系内での空気分配、パージ分配の不具合に起因して空燃比補正量の制御波形にチャタリングが生じたときに、このチャタリング発生時に空燃比補正量の制御波形が非対称形である場合であれ、制御波形の中心がずれてしまうことを好適に抑制することができるようになる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記補正手段は、前記空燃比をリッチ側に補正するときにのみ、前記態様で設定される空燃比補正量に基づく補正を行うことを要旨とする。
【００１８】
空燃比フィードバック制御系の応答遅れを生じさせる要因の一つである酸素センサの応答時間は、実際の空燃比がリーンからリッチに反転するときに比べ、リッチからリーンに反転するときの方が長いことが知られている。この酸素センサの応答時間においてみられる偏り、すなわちリッチからリーンへの反転とリーンからリッチへの反転に係る偏差を考量しなければ、空燃比の制御中心はリーン側に偏る。
【００１９】
そこで、上記請求項５に記載した発明の構成によれば、空燃比フィードバック制御の制御波形に係る振幅の増大や周波数の低下を伴うことなく、空燃比補正量の制御中心をリッチ側へ偏在させることができ、空燃比センサの応答遅れに起因するリーンずれを好適に修正することができるようになる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記補正手段は、前記更新される空燃比補正量に基づく補正時間に応じて前記スキップ量の増大量を変更することを要旨とする。
【００２１】
同構成によれば、空燃比フィードバック制御に係る制御波形について、振幅の縮減及び周波数の増大という面で、運転状態に応じた最適な波形を形成することができるようになり、ひいては一層緻密な空燃比制御を行うことができるようになる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記空燃比センサの下流に設けられた触媒の更に下流にあって同触媒下流の排気空燃比を検出するリア空燃比センサを更に有し、前記補正手段は、前記リア空燃比センサにて検出される触媒下流の排気空燃比に応じて前記スキップ量の増大量を変更することを要旨とする。
【００２３】
同構成によれば、前記触媒上流に設けられた空燃比センサからの検出信号のばらつきを好適に修正して、一層緻密性の高い空燃比フィードバック制御を実行することができるようになる。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記空燃比センサの下流に設けられた触媒の温度を検出する触媒温度検出手段を更に備え、前記補正手段は、前記検出される触媒の温度が所定温以上であるとき、空燃比をリッチ側に補正するときのスキップ量を所定量増大させるとともに、該増大したスキップ量をもって更新された空燃比補正量を所定時間一定に保持することを要旨とする。
【００２５】
排気中の一酸化炭素、炭化水素及び窒化物を浄化するための排気浄化用触媒は、排気系途中に設けられた触媒コンバータ中に搭載される。この排気浄化用触媒は、酸素濃度が高く（リーン）、触媒の温度が高い状態では、貴金属の凝集が起こりやすい等の原因より、劣化を早めてしまうことが周知である。このように、排気浄化用触媒の温度が過度に上昇した場合には、空燃比フィードバック制御を停止して燃料噴射量を増大させ、酸素濃度を低下させる等の処置をとるのが通常である。ところが、このような態様で燃料噴射量を増大させると、空燃比フィードバック制御の停止中は空燃比を緻密にコントロールすることができない。このため、空燃比フィードバック制御が再開されるまで排気特性が安定しない等の問題があった。この点、上記請求項８に記載した発明の構成によれば、空燃比フィードバック制御の制御条件からはずれることなく、しかも当該制御に係る制御波形の振幅を増大することもなく酸素濃度を低下させ、排気浄化用触媒の劣化を好適に抑制することができる。また、酸化還元反応が抑制される為、触媒の温度も低下するようになる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載の内燃機関の空燃比制御装置において、空燃比をリッチ側に補正すべく空燃比補正量がスキップされた後、前記検出される排気空燃比がリーンからリッチに戻るまでの時間を機関運転状態に基づき推定する時間推定手段を更に備え、前記補正手段は、前記空燃比補正量をスキップさせた後、前記推定される時間経過後も前記検出される排気空燃比がリーンからリッチに戻らないとき、前記増大させた空燃比補正量を更に増大させることを要旨とする。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載の内燃機関の空燃比制御装置において、前記補正手段は、前記推定される時間と前記検出される排気空燃比が実際にリーンからリッチに戻るまでの時間とに基づき前記空燃比補正量を保持する所定時間を変更することを要旨とする。
【００２８】
上記請求項９又は１０に記載した発明の構成によれば、請求項８に記載した発明の実施に際して制御波形の周波数低下を好適に抑制し、空燃比フィードバック制御の緻密性を好適に保持することができるようになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置を具体化した第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態に係る空燃比制御装置を備えた自動車のエンジンシステムを示す概略構成図である。
このシステムにあって、エンジン１は、吸気系２と、燃焼室３と、排気系４とに大別される。
【００３１】
このうち吸気系２は、その上流より、エアクリーナ（図示せず）、スロットルバルブ５、及びサージタンク６を有して構成され、またその各部には、吸気量センサ７、スロットルポジションセンサ（開度センサ）８、及び吸気温センサ９等がそれぞれ設けられている。
【００３２】
これらセンサのうち、吸気量センサ７は、スロットルバルブ５の上流側に配されて吸入空気の流量（吸気量）Ｇａを検出するセンサであり、スロットルポジションセンサ（開度センサ）８は、図示しないアクセルペダルの踏み込み操作に基づき開閉されるスロットルバルブ５の開度情報を出力する。また、吸気温センサ９は、エンジン１に吸入される空気の温度（吸気温）ＴＨＡを検出するセンサである。
【００３３】
また、この吸気系２には、燃料噴射弁１０が設けられている。図示しない燃料タンクから圧送される燃料は、該燃料噴射弁１０の操作に応じてエンジン１内に噴射供給され、同吸気系２を通じて吸入される空気と混合される。
【００３４】
他方、排気系４は、触媒（三元触媒）２０、及び酸素センサ１１を備えて構成される。触媒２０は、燃焼室３から排出される排気中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、及び酸化窒素（ＮＯｘ）を浄化するために設けられる。酸素センサ１１はこの触媒２０の上流に設けられ、触媒通過前における排気中の酸素濃度を検出する。
【００３５】
その他、同エンジン１には、点火装置であるイグナイタ１２、分配器であるディストリビュータ１３が設けられ、その分配された点火電圧が、各気筒の燃焼室３に設けられた点火プラグ１４に印加されるようになっている。
【００３６】
また、上記ディストリビュータ１３には回転数センサ１５及び気筒判別センサ１６が設けられ、これらセンサ１５及び１６を通じて、当該エンジン１のエンジン回転数ＮＥが検出され、また燃焼気筒が判別される。
【００３７】
また、同エンジン１は、そのシリンダブロック１ａ内を循環する冷却水によって冷却されるようになっており、その冷却水の水温が、同シリンダブロック１ａに設けられた水温センサ１７によって検出されるようになる。
【００３８】
こうしたエンジンシステムにおいて、上述した各センサの出力は、エンジン１の制御系としての役割を司どる電子制御装置（以下、ＥＣＵという）３０に対し入力される。
【００３９】
図２は、このＥＣＵ３０のハードウエア構成についてその概要を示したものであり、次に、この図２を併せ参照して、同ＥＣＵ３０の内部構成を説明する。
同図２に示すように、ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ、及びバックアップＲＡＭ３１ｄ等を内蔵したマイクロコンピュータ３１を中心に構成される。
【００４０】
このマイクロコンピュータ３１の入力ポートには、回転数センサ１５、気筒判別センサ１６、をはじめ、Ａ／Ｄ変換回路３４を介して、吸気量センサ７、吸気温センサ９、水温センサ１７、スロットルポジションセンサ（開度センサ）８、及び酸素センサ１１等のアナログ信号を出力するセンサが接続されている。また、同マイクロコンピュータ３１の出力ポートには、イグナイタ１２や燃料噴射弁１０を駆動する駆動回路３５等が接続されている。ＥＣＵ３０は、こうしてマイクロコンピュータ３１に取り込まれる各センサの出力に基づいて、エンジン１の燃料噴射や点火にかかる各種制御を実行する。
【００４１】
次に、上記ＥＣＵ３０が実行する各種制御のうち、空燃比制御についてその概要を説明する。
ＥＣＵ３０は、エンジン１の燃焼に関わる混合気中の空燃比（以下、単に空燃比という）Ａ／Ｆが同エンジン１の運転状態に適した目標空燃比となるように、燃料噴射弁１０から噴射される燃料量を制御制御するための空燃比制御を実行する。この空燃比制御において、ＥＣＵ３０は、吸気量Ｇａとエンジン回転数ＮＥとに基づき求まる基本燃料噴射量（時間）ＴＡＵｂｓに対し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ及びその他各種制御（例えば、暖機運転時の増量制御や加減速時の増量又は減量制御）によって得られた各種補正係数を加味することにより、最終的な目標燃料噴射量（時間）ＴＡＵｆを決定する。
【００４２】
ここで、本実施形態において採用される空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの特性について、酸素センサ１１からの検出信号をもとに説明する。
本実施形態では、基本燃料噴射量（時間）ＴＡＵｂｓの補正に用いる空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの算出に際し、いわゆる周知の空燃比フィードバック補正係数（本実施形態では基本空燃比フィードバック補正係数という）ＦＡＦｂｓと、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋという２つの補正係数を併用することとなる。
【００４３】
より具体的には、ＥＣＵ３０による毎回のルーチン処理で両補正係数ＦＡＦｂｓ及びＦＡＦｍｋを各々別途に算出しつつ、これら両補正係数のうち何れか一方を各回のルーチン毎に選択して、これを空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとして用いることとする。
【００４４】
例えば、図３は、酸素センサ１１からの検出信号（センサ電圧）ＶＯ、該センサ電圧ＶＯに基づいて算出される基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋ、及び空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに係るそれぞれの信号波形若しくは制御波形を示すタイムチャートである。なお、同図３（ａ）〜（ｅ）において、時間軸としての横軸は全て同一スケールとなっている。
【００４５】
先ず、図３（ａ）には、酸素センサ１１からの検出信号であるセンサ電圧ＶＯの信号波形を示す。酸素センサ１１は、エンジン１の空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比に合致する際にはそのセンサ電圧ＶＯが基準電圧ＫＯＸＲ（例えば０．４５ボルト（Ｖ））となるよう設定されている。そして、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比より小さいとき（リッチ側）にはセンサ電圧ＶＯが同基準電圧を上回り、理論空燃比より大きいとき（リーン側）にはセンサ電圧ＶＯが同基準電圧以下となる。そこでＥＣＵ３０は、当該電圧ＶＯが基準電圧ＫＯＸＲを上回り、所定の遅延時間（ＴＤＬ）が経過した後、空燃比Ａ／Ｆがリッチ側にあると判断し、基準電圧ＫＯＸＲ以下となり、所定の遅延時間（ＴＤＲ）が経過した後、空燃比Ａ／Ｆがリーン側にあると判断する。空燃比フィードバック制御中においては、空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比に収束させるべく、後述する空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを変更して目標燃料噴射量（時間）ＴＡＵｆの増量補正と減量補正とを繰り返す。このため、同図３（ａ）に示すように、センサ電圧ＶＯもまた、基準電圧ＫＯＸＲの上下に変動を繰り返すこととなる。
【００４６】
次に、図３（ｂ）には、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓの波形（破線）を示す。この基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓは、燃料噴射量（時間）ＴＡＵｂｓを補正すべく、前記センサ電圧ＶＯに基づくＥＣＵ３０の判断（リッチ側又はリーン側）を逐次フィードバックするとともに、吸気量Ｇａ等の運転状態を合わせ参照して算出される補正量である。基本的には、空燃比Ａ／Ｆがリッチ側にあるとＥＣＵ３０が判断している期間中は、目標燃料噴射量（時間）ＴＡＵｆを減量補正すべく基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを１より小さくし（以下、減量という）、空燃比Ａ／Ｆがリーン側にあると判断している期間中は、燃料噴射量（時間）ＴＡＵｆを増量補正すべく当該補正係数ＦＡＦｂｓを１より大きくする（以下、増量という）。
【００４７】
ここで、例えば、前記ＥＣＵ３０の判断がリーン側からリッチ側に反転した場合、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓは増量から減量に所定の比例定数ＲＳＬをもってスキップ（リーンスキップ）し、その後、ＥＣＵ３０の判断がリッチ側からリーン側に反転するまでは、更に減量側に向かい徐変される。すなわち積分制御が実行される。一方、ＥＣＵ３０の判断がリッチ側からリーン側に反転した場合には、同補正係数ＦＡＦｂｓは減量から増量に所定量ＲＳＲ分スキップ（リッチスキップ）した後、ＥＣＵ３０の判断が反転するまでは、更に増量側に向かって徐変されることとなる。
【００４８】
図３（ｃ）には、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋの波形（一点鎖線）を示す。見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは、前記基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓがスキップを行う毎に、当該補正係数ＦＡＦｂｓを基準値として更新されることを前提とする。その算出に際しては、同図３（ｃ）に示すように、スキップ時の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに対し、見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ又は見込みスキップ量ＲＳＬｍｋを加味する。そしてその更新値（ＦＡＦｍｋ）は、次回のスキップまで保持されることとなる。
【００４９】
図３（ｄ）には、前記基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓの波形（破線）と、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋの波形（一点鎖線）を、同一スケールの時間軸（横軸）及び制御量（縦軸）上に重ね合わせて示したものである。
【００５０】
同図３（ｄ）に示すように、両補正係数ＦＡＦｂｓ及びＦＡＦｍｋは、同一タイミングでリッチスキップ及びリーンスキップを行うこととなる。そして、例えばリッチスキップ時には、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋの方が、見込みスキップ量ＲＳＲｍｋの分だけ基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを上回っている。その後の積分制御期間において、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓは徐々に増大するが、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは一定の値を保持する。このため、所定時間経過後、点Ａ以降は、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを上回ることとなる。
【００５１】
一方、リーンスキップ時においては、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋが見込みスキップ量ＲＳＬｍｋの分だけ基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを下回っている。その後の積分制御期間においては、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓは徐々に減少するが、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは一定の値を保持することとなる。このため、所定時間経過後、点Ｂ以降は、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを下回ることとなる。
【００５２】
ここで、ＥＣＵ３０は、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ及び見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋのうち、リッチスキップからリーンスキップまでの期間には両補正係数ＦＡＦｂｓ及びＦＡＦｍｋのうち数値の大きな方を選択し、リーンスキップからリッチスキップまでの期間には数値の小さな方を選択して、これを空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとして燃料噴射量（時間）ＴＡＵｂｓの補正を実行する。すなわち、ＥＣＵ３０の決定する空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは、結果的に図３（ｅ）に示すような制御波形を形成することとなる。
【００５３】
なお、基本燃料噴射量（時間）ＴＡＵｂｓを補正して目標燃料噴射量（時間）ＴＡＵｆを算出する際、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは、例えば以下に示すような演算中で用いられる。
ＴＡＵｆ  ＝  ＴＡＵｂｓ×ＦＡＦ×ｋ１×ｋ２×…×ｋｎ…（１）
ただし、ｋ１〜ｋｎは、例えば暖機増量、加減速、出力増量等の各種運転状態を考量した補正係数であり、図示しない処理ルーチンにおいて別途算出されるものである。
【００５４】
以下、上述したフィードバック補正係数ＦＡＦを用いて行う本実施形態に係る空燃比制御について詳述する
先ず、本実施形態に係る一連の空燃比制御について、その概要を説明する。
【００５５】
図４に示すフローチャートは、本実施形態に係る空燃比制御を実行するメインルーチンであって、特にフィードバック補正係数ＦＡＦの算出に関わる制御手順を総括的に示したものである。本ルーチンは、ＥＣＵ３０により所定時間毎に実行される。
【００５６】
同図に示すように、本実施形態にあって、空燃比フィードバック補正係数の算出に係る制御は、大きくは、ステップ００１の条件設定ルーチン、ステップ００２及びステップ００５の触媒床温判定ステップ、ステップ００３の空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン、ステップ００４の応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン、ステップ００６のホールド制御ルーチン、並びにステップ００７のオープン制御ルーチンを通じて行われる。
【００５７】
本ルーチンに処理が移行すると、ＥＣＵ３０は、先ずステップ００１の条件設定ルーチンにおいて、酸素センサ１１からのセンサ電圧ＶＯに基づき現在の空燃比に係る情報を後述するリッチ判定フラグＸＯＸＲ、スキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰのフラグ状態（設定又は設定解除）として記憶する。これらの情報は、続く各制御ルーチンにおいて参照されることとなる。
【００５８】
次に、ＥＣＵ３０はステップ００２において、触媒２０の温度を模擬床温として推定し、この推定温度が所定温度Ｔcより下回っていればステップ００３〜００４に係る空燃比フィードバック制御を実行する。一方当該推定温度が所定温度Ｔc以上であれば、さらにステップ００５において、同推定温度が所定温度ｔｄ（但し、ｔｄ＞ｔｃ）以上であるか否かを判断する。ステップ００５における判断が否定であればステップ００６に係るホールド制御を実行し、同ステップ００５における判断が肯定であれば、フィードバック制御を停止し、オープン制御（燃料噴射量の増大）を行う。なお、触媒２０の模擬床温推定にあたっては、エンジン回転数ＮＥ等のエンジン負荷に関わるパラメータや車速等に基づき昇温速度を推定して行う。
【００５９】
ステップ００３〜００４に係る一連の空燃比フィードバック制御においては、基本的には図３で説明した波形を採用した空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの算出（ステップ００３）を行い、続いて同空燃比フィードバック制御に係る応答遅れ量及びスキップ量の学習制御（ステップ００４）を行って、当該メインルーチンに係る一連の処理を一旦終了する。
【００６０】
次に、上記各ステップ００１〜００５での具体的な処理内容について順次説明する。
図５には、前記メインルーチン（図４参照）を構成する各制御ルーチンのうち、現在の運転状態が空燃比フィードバック制御に適合した状態にあるか否かを判断するとともに、酸素センサ１１からのセンサ電圧に基づいて、空燃比制御に必要な情報を記憶・更新するための「条件設定ルーチン」（図４中ではステップ００１）の処理内容を示す。
【００６１】
処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は先ずステップ１０１において、空燃比フィードバック制御を実行するための諸条件（ａ１）〜（ａ５）が満たされているか否かを判断する。
（ａ１）始動時でないこと。
（ａ２）燃料カット中ではないこと。
（ａ３）冷却水温ＴＨＷが所定温度以上であること。
（ａ４）酸素センサ１１が活性化状態であること。
（ａ５）エンジンが高負荷又は高回転状態でないこと。
（ａ６）触媒床温が所定温度ｔｄ未満であること。
そして、上記諸条件（ａ１）〜（ａ６）が全て満たされているときには、現在の運転状態が空燃比フィードバック制御を行うための条件に適合していると判断して、処理をステップ１０２ａに移行する。一方、上記条件のうち何れか一つでも満たされていなければ、現在の運転状態は空燃比フィードバック制御を行うための条件に適合していないと判断し、処理をステップ１０２ｂに移行する。
【００６２】
ステップ１０２ａにおいては、空燃比フィードバック制御許可フラグ（以下、Ｆ／Ｂ許可フラグという）ＸＦＡＦを「オン（ＯＮ）」に設定し、処理をステップ１０３に移行する。一方、ステップ１０２ｂにおいては、Ｆ／Ｂ許可フラグを「オフ（ＯＦＦ）」に設定し、本ルーチンを一旦抜ける。
【００６３】
ステップ１０３においては、今回読み込まれた酸素センサ１１からのセンサ電圧ＶＯiが、基準電圧ＫＯＸＲを上回っているか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ１０４に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ１１４に移行する。
【００６４】
一連のステップ１０４〜１０８においては、センサ電圧ＶＯが基準電圧ＫＯＸＲ以下であるとの判断が先のステップ１０３にて連続してなされることを条件に、その連続回数を計測して、その回数が所定回数以上に達したときにリッチ判定フラグＸＯＸＲを「ＯＮ」に設定する処理、すなわちセンサ電圧ＶＯのノイズによる誤検出を減らして空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の安定化を図るための遅延処理を行う。ここでリッチ判定フラグＸＯＸＲとは、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを更新する際、同補正係数ＦＡＦを増量するのか、或いは減量するのかを選択するための基準として用いるフラグであって、空燃比Ａ／Ｆは現在リッチ側にあると判断されたときには「ＯＮ」に設定され、リーン側にあると判断されたときには「ＯＦＦ」に設定解除されるものである。
【００６５】
すなわちＥＣＵ３０は、先ずステップ１０４において、回数計測用ディレイカウンタのカウント値（以下、単にディレイカウンタという）ＣＤＬＹをディクリメントする。
【００６６】
続くステップ１０５においては、ディレイカウンタが基準値「０」以下であるか否かを判断する。そしてその判断が肯定であれば、処理をステップ１０６に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ１２０に移行する。
【００６７】
ステップ１０６においては、ディレイカウンタＣＤＬＹが基準値「０」であるか否かを判断する。そしてその判断が肯定であれば処理をステップ１０７に移行し、同ステップ１０７においては、スキップ制御を実行すべきタイミングであることを認識するためのスキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰを「ＯＮ」に設定し、処理をステップ１０８に移行する。また、先のステップ１０６での判断が否定であれば処理をステップ１０８にジャンプする。
【００６８】
ステップ１０８においては、ディレイカウンタＣＤＬＹに所定のリーン側遅延処理値ＴＤＬに負の符号を付した値「−ＴＤＬ」を設定し、処理をステップ１２０に移行する。
【００６９】
一方、先のステップ１０３を経た後、処理をステップ１１０に移行した場合には、続く一連のステップ１１４〜１１８を実行する。これらステップ１１４〜１１８においては、センサ電圧ＶＯが基準電圧ＫＯＸＲ以下であるという判断が先のステップ１０３にて連続してなされることを条件に、その連続回数を計測して、その回数が所定回数以上に達したときにリッチ判定フラグＸＯＸＲを「ＯＮ」に設定する処理、すなわちセンサ電圧ＶＯのノイズによる誤検出を減らして空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の安定化を図るための遅延処理を行う。
【００７０】
すなわちＥＣＵ３０は、先ずステップ１１４において、回数計測用ディレイカウンタのカウント値（以下、単にディレイカウンタという）ＣＤＬＹをインクリメントする。
【００７１】
続くステップ１１５においては、ディレイカウンタが基準値「０」以上であるか否かを判断する。そしてその判断が肯定であれば、処理をステップ１１６に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ１２０に移行する。
【００７２】
ステップ１１６においては、ディレイカウンタＣＤＬＹが基準値「０」であるか否かを判断する。そしてその判断が肯定であれば処理をステップ１１７に移行し、同ステップ１１７においては、スキップ制御を実行すべきタイミングであることを認識するためのスキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰを「ＯＮ」に設定し、処理をステップ１１８に移行する。また、先のステップ１１６での判断が否定であれば処理をステップ１１８にジャンプする。
【００７３】
ステップ１１８においては、ディレイカウンタＣＤＬＹに所定のリッチ側遅延処理値ＴＤＲを設定し、処理をステップ１２０（図５）に移行する。
ステップ１２０においては、ディレイカウンタＣＤＬＹが基準値「０」を下回っているか否かを判断する。そしてその判断が肯定であれば処理をステップ１２１に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ１２２に移行する。
【００７４】
ステップ１２１においてはリッチ判定フラグＸＯＸＲを「ＯＮ」に設定する。また、ステップ１２２においては同リッチ判定フラグＸＯＸＲを「ＯＦＦ］に設定解除する。
【００７５】
そして、上記ステップ１２１又はステップ１２２のうち何れかを経た後、ＥＣＵ３０はその後の処理を一旦終了する。
ちなみに、前記スキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰのクリア（「ＯＦＦ」）は、後述する「フィードバック補正係数算出ルーチン」にて行う。
【００７６】
次に、図４において説明した空燃比制御に係る一連のサブルーチンのうち、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを算出すべく実行されるステップ００３の空燃比フィードバック補正係数算出ルーチンについてその処理内容の詳細を説明する。
【００７７】
図７及び図８には、上記空燃比フィードバック補正係数算出ルーチンに係る処理手順のフローチャートを示す。
処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は先ずステップ２０１において、図５のステップ１０１及びステップ１０２ａ，１０２ｂで説明したＦ／Ｂ許可フラグＸＦＡＦが「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。そして、Ｆ／Ｂ許可フラグＸＦＡＦが「ＯＮ」に設定されていれば処理をステップ２０２ａに移行し、Ｆ／Ｂ許可フラグが「ＯＦＦ」に設定解除されていれば、その処理をステップ２０２ｂに移行する。ステップ２０２ｂにおいては、以下の（ｂ１）〜（ｂ３）に示す態様で、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ及び見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋ、並びに空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの初期化を行う。
（ｂ１）ＦＡＦｂｓ＝１
（ｂ２）ＦＡＦｍｋ＝１
（ｂ３）ＦＡＦ    ＝１
そしてＥＣＵ３０は、その後の処理を一旦終了する。
【００７８】
一方、ステップ２０２ａにおいては、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋを算出する。両見込みスキップ量の算出に際しては、ＥＣＵ３０は、先ずアイドル認識フラグＸＩＤＬＥの設定状態を認識する。アイドル認識フラグＸＩＤＬＥは、前記エンジン１がアイドル状態にあるときには「ＯＮ」に設定され、通常の運転状態にあるときには「ＯＦＦ」に設定解除される。そこでＥＣＵ３０は、アイドル認識フラグＸＩＤＬＥの設定状態に対応して予め設定されたマップ等を参照し、見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬｍｋをそれぞれ吸気量Ｇａに基づいて算出する。ちなみに、両見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬｍｋは、アイドル認識フラグＸＩＤＬＥが「ＯＦＦ」である場合に比し、「ＯＮ」である場合により大きな値となる傾向にある。また、吸気量Ｇａが増大した場合にも、より大きな値として算出される傾向にある。
【００７９】
続くステップ２０３においては、図５及び図６において説明したスキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰが「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。そして、スキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰが「ＯＮ」に設定解除されていると判断した場合には、処理をステップ２０４に移行し、スキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰが「ＯＦＦ」に設定されている場合には処理をステップ２０５に移行する。
【００８０】
ステップ２０４においては、現在「ＯＮ」に設定されているスキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰを「ＯＦＦ」に設定解除する。
続くステップ２０６以降は、スキップ制御に係る処理を行う。すなわち、先ずステップ２０６においては、リッチ判定フラグＸＯＸＲの設定状態についての判断を行う。そして、その設定状態が「ＯＮ」であれば処理をステップ２３０に移行し、設定状態が「ＯＦＦ」であれば処理をステップ２４０に移行する。
【００８１】
ステップ２３０においては、リッチ判定フラグＸＯＸＲ及びアイドル認識フラグＸＩＤＬＥの設定状態に対応して予め設定されたマップを参照し、吸気量Ｇａに基づいて、リーン側スキップ量ＲＳＬを算出する。さらに、こうして算出されたリーン側スキップ量ＲＳＬに負の符号を付して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの今回の更新量ＲＳＫｉとして一時記憶する。
【００８２】
続くステップ２３１においては、前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1に更新量ＲＳＫｉを加算し、さらにリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋを減算して今回の見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋとする。
【００８３】
さらに続くステップ２３２においては、前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1に更新量ＲＳＫｉを加算して今回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓとする。
【００８４】
一方、先のステップ２０６における判断が否定であり、処理をステップ２４０に移行した場合には、同ステップ２４０（図８）において、リッチ判定フラグＸＯＸＲ及びアイドル認識フラグＸＩＤＬＥの設定状態に対応して予め設定されたマップを参照し、吸気量Ｇａに基づいて、リッチ側スキップ量ＲＳＲを算出する。さらに、こうして算出されたリッチ側スキップ量ＲＳＲを空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの今回の更新量ＲＳＫｉとして一時記憶する。
【００８５】
続くステップ２４１においては、前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1に更新量ＲＳＫｉを加算し、さらにリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋを加算して今回の見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋとする。
【００８６】
さらに続くステップ２４２においては、前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1に更新量ＲＳＫｉを加算して今回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓとする。
【００８７】
ステップ２０５以降では、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを徐変させるための積分制御に係る処理を行う。すなわち、先ずステップ２０５においては、リッチ判定フラグＸＯＸＲの設定状態についての判断を行う。そして、その設定状態が「ＯＮ」であれば処理をステップ２１０に移行し、その設定状態が「ＯＦＦ」であれば処理をステップ２２０（図８）に移行する。
【００８８】
ステップ２１０においては、リッチ判定フラグＸＯＸＲ及びアイドル認識フラグＸＩＤＬＥの設定状態に対応して予め設定されたマップを参照し、吸気量Ｇａに基づいて、リーン側積分量ＫｉＬを算出する。さらに、こうして算出されたリーン側積分量ＫｉＬに負の符号を付して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの今回の更新量ＲＳＫｉとして一時記憶する。
【００８９】
続くステップ２１１においては、前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1に更新量ＲＳＫｉを加算して今回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓとする。
【００９０】
一方、先のステップ２０５における判断が否定であり処理をステップ２２２０に移行した場合には、同ステップ２２０において、リッチ判定フラグＸＯＸＲ及びアイドル認識フラグＸＩＤＬＥの設定状態に対応して予め設定されたマップを参照し、吸気量Ｇａに基づいて、リッチ側積分量ＫｉＲを算出する。さらに、こうして算出されたリッチ側積分量ＫｉＲを、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの今回の更新量ＲＳＫｉとして一時記憶する。
【００９１】
続くステップ２２１においては、前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1に更新量ＲＳＫｉを加算して今回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓとする。
【００９２】
上記ステップ２１１（図７）、２２１（図８）、２３２（図７）、２４２（図８）のうち、ステップ２２１又はステップ２４２を経た後は、処理をステップ２５０（図８）に移行する。他方、ステップ２１１又はステップ２３２を経た後は、処理をステップ２６０（図８）に移行する。
【００９３】
ところで、上記ステップ２３０→２３１→２３２（以下、処理手順１という）、及びステップ２４０→２４１→２４２（以下、処理手順２という）に係るスキップ制御のための一連の処理のうち、ステップ２３１及びステップ２４２で算出される見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは、それぞれ前回の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓi-1を基準値として、更新量ＲＳＫｉ及び見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ，ＲＳＬｍｋを加味して求めることとしている。
【００９４】
また、処理手順１で算出される見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは、同処理手順１で算出される基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓより小さな値をとる一方、処理手順２で算出される見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは、同処理手順２で算出される基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓより大きな値をとることがフローチャートから明らかである。
【００９５】
そして、後続のステップ２５０及びステップ２６０（図８）のうち何れのステップでの判断を経た後も、処理をステップ２５１に移行することとなる。結局、スキップ後の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとしては見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋが常時適用されることとなる。すなわち実質的には、スキップ制御後の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは、スキップタイミング直前にある基本空燃比フィー祖バック補正係数ＦＡＦｂｓに対し、更新量ＲＳＫｉ（ＲＳＲ又は−ＲＳＬ）を加算し、更にリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋを加算、或いはリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋを減算して求めることとなる。
【００９６】
例えば、図９（ａ）及び（ｂ）には、本実施形態に係る空燃比フィードバック制御でのスキップ制御に係る空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの変化態様の一例をタイムチャート上に示す。
【００９７】
先ず同図９（ａ）に示すように、リーンスキップ時には、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが、点Ｌ１から点Ｌ２、すなわちスキップ直前の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓに対して所定量（ＲＳＬ＋ＲＳＬｍｋ）を減算した値まで移行する。
【００９８】
また同図９（ｂ）に示すように、リッチスキップ時には、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが、点Ｒ１から点Ｒ２、すなわちスキップ直前の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓに対して所定量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）を加算した値まで移行する。
【００９９】
このようなスキップ制御時における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの移行態様は、以下の理由により適用するものである。
空燃比フィードバック制御を行うに際し、酸素センサによるセンサ電圧ＶＯの変動周期、すなわちセンサ電圧ＶＯがリーンからリッチに反転してから次回リーンからリッチに反転するまで、或いはリッチからリーンに反転してから次回リッチからリーンに反転するまでの長さは、排気の流速（吸気量Ｇａ）、燃焼室から酸素センサまでの距離、排気通路の構造、酸素センサ自身の応答性等によって異なる。
【０１００】
他方、実際の空燃比Ａ／ＦとＥＣＵに認識されるセンサ電圧ＶＯとの間には、条件設定ルーチン（図５及び図６）で説明した遅延処理時間も含めて、酸素センサの応答遅れ等により生じる時間遅れ（変動周期の位相差）が存在することが広く知られている。
【０１０１】
例えば、図１０（ａ）及び（ｂ）には、それぞれ実際の空燃比Ａ／Ｆ及びセンサ電圧ＶＯを同一時間軸上に示すものである。
同図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、空燃比Ａ／Ｆの挙動に対するセンサ電圧ＶＯの時間遅れは、リーンからリッチへの反転に係るもの（リッチ側時間遅れΔＴＬＲ）よりリッチからリーンへの反転に係るもの（リーン側時間遅れΔＴＲＬ）の方が長いことが公知である。また、これら時間遅れΔＴＲＬ及びΔＴＬＲは、先述したセンサ電圧ＶＯの変動周期が短い場合ほど短く、同変動周期が長いほど長くなる傾向が強い。
【０１０２】
このため、センサ電圧ＶＯの変動周期の長い制御系では、リーン側時間遅れとリッチ側時間遅れとの差（ΔＴＬＲ−ΔＴＲＬ）が拡大する。すなわち、実際の空燃比Ａ／Ｆの変動に対し、センサ電圧ＶＯは速やかにリッチ側へ反転する一方、リーン側への反転はもたつく傾向が強まり、結果として空燃比Ａ／Ｆがリーン側に偏在する傾向が増す。これとは反対に、センサ電圧ＶＯの変動周期の短い制御系では、空燃比Ａ／Ｆが相対的にリッチ側へ偏在する傾向が増す。
【０１０３】
この点、上記図９（ａ）及び（ｂ）に示した態様でスキップ制御を行うようにすれば、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの振幅が縮小し、制御周波数が高まるとともに、当然上記のようなリーン側時間遅れとリッチ側時間遅れとの差（ΔＴＬＲ−ΔＴＲＬ）の拡大も抑制できることとなり、空燃比Ａ／Ｆを緻密に目標値へ収束させることができるようになる。
【０１０４】
すなわち本実施形態では、上記のような処理手順を用いることにより、リーン側へのスキップ量（ＲＳＬ＋ＲＳＬｍｋ）の減算或いはリッチ側へのスキップ量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）の加算の基準点を変更することにより、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の振幅の減少と周波数の増大とを図り、センサ電圧ＶＯの変動周期に起因する空燃比のリッチずれ又はリーンずれを好適に抑制する。
【０１０５】
また、実際の目標空燃比とスキップ後のＦＡＦとの公差を一定に維持するという趣旨により、以下に説明するような他の態様（第２の態様という）で、スキップ制御に係る空燃比フィードバック補正係数の算出態様を構成してもよい。
【０１０６】
すなわち、図９（ｃ）及び（ｄ）には、本発明に係る空燃比フィードバック制御のうち、スキップ制御に係る他の態様を空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの変化態様としてタイムチャート上に示す。
【０１０７】
先ず、同図９（ｃ）に示すように、リーンスキップ時に空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが点Ｌ１から点Ｌ２、すなわちスキップ直前の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを基準値として、所定量（ＲＳＬ＋ＲＳＬｍｋ）を減算した値まで移行することは、図９（ａ）に示した態様と同様である。
【０１０８】
ただし第２の態様では、リッチスキップ時には、同図９（ｂ）に示すように、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが点Ｒ１から点Ｒ２まで移行する際、スキップ直前の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ（ＦＡＦｍｋ）を基準値として、所定量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）を加算した値まで移行することとする。ただし、図９（ｄ’）に示すように、リッチスキップ時において、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを横切った後にスキップ制御を行う場合には、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを基準値として、所定量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）を加算した値まで、スキップ後の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを移行させる構成とする。すなわち第２の態様では、リッチスキップ時には、スキップ直前に適用されている空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを基準値としてスキップ制御を行うよう制御を構成する。
【０１０９】
このような第２の態様によれば、図９（ｃ）の態様を適用することにより、センサ電圧ＶＯの反転周期が短い酸素センサを用いる場合ほど空燃比Ａ／Ｆがリッチずれし易いという傾向を抑制することとなり、さらに図９（ｄ）及び（ｄ’）の態様を適用することにより、これもセンサ電圧ＶＯの反転周期が短い酸素センサを用いる場合ほど空燃比Ａ／Ｆがリッチずれし易いという傾向が十分抑制されることとなって、酸素センサからのセンサ電圧の反転周期がばらついても、目標空燃比とスキップ後の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとの公差ばらつきが好適に抑制される。
【０１１０】
さて、図７及び図８に示す「フィードバック補正係数算出ルーチン」において、上記ステップ２２１（図８）又はステップ２４２（図８）を経てステップ２５０（図８）に処理を移行した場合、同ステップ２５０においては、今回算出した基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを下回っているか否かを判断する。そして、同ステップ２５０における判断が肯定である場合には処理をステップ２５１に移行し、その判断が否定である場合には処理をステップ２６１に移行する。
【０１１１】
一方、先のステップ２１１（図７）又はステップ２３２（図７）を経て処理をステップ２６０（図８）に移行した場合、同ステップ２６０においては、今回算出した基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが、見込みフィードバック補正係数ＦＡＦｍｋ以上であるか否かを判断する。そして、同ステップ２６０における判断が肯定である場合には処理をステップ２５１に移行し、その判断が否定である場合には処理をステップ２６１に移行する。
【０１１２】
最後にＥＣＵ３０は、処理をステップ２５１に移行した場合には、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを今回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとして採用する。一方、処理をステップ２６１に移行した場合には、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを今回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとして採用する。そして、いずれの場合にもその後の処理を一旦終了する。
【０１１３】
ＥＣＵ３０は、以上説明した「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」の処理手順に従い、本実施形態において採用される空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの算出を行う。
【０１１４】
すなわち、ＥＣＵ３０が毎回の処理で算出する基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ及び見込みフィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは、いずれも酸素センサ１１からのセンサ電圧ＶＯに基づく空燃比Ａ／Ｆ情報に対応してリッチスキップ、積分制御、リーンスキップ、積分制御を繰り返すフィードバック制御量であり、上記処理ルーチン中では以下に示す式に基づいてその値を更新していく。
0003546292.tif 000002
そこで、ステップ２０９ａ又はステップ２０９ｂにおける判断では、ＦＡＦｍｋ及びＦＡＦｂｓのうち、リッチスキップからリーンスキップに至るまでの期間においてはより大きな数値を選択し、リーンスキップからリッチスキップに至るまでの期間においてはより小さな方を空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとして採用する（図３（ｅ）参照）。
【０１１５】
図１１には、空燃比フィードバック制御に係る空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形のうち、リッチスキップからリーンスキップに至る一期間にかかるものを一例として示す。なお、図１１（ａ）には従来の空燃比フィードバック制御にかかる制御波形、図１１（ｂ）には制御波形を矩形としたもの、そして図１１（ｃ）には本実施形態で採用された制御波形を示す。また、各図１１（ａ）〜（ｃ）に示す制御波形をもって得られる面積（斜線部）は全て同一であり、このことは、燃料噴射量ＴＡＵの総補正量（増量）はほぼ同等であることを意味する。
【０１１６】
各図１１（ａ）〜（ｃ）を比較して明らかなように、従来の制御波形（図１１（ａ））を採用する空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの振幅が三者中最も大きく、制御時間も最長となる。
【０１１７】
そこで、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの振幅の最小化を図りつつ制御時間も最短とするためには、矩形の制御波形（図１１（ｂ））を採用するのが最も好ましいとも考えられる。
【０１１８】
ところが、矩形の制御波形を採用すると、予め的確なスキップ量の設定が行われなければ、その周波数に変動を生じやすいという問題がある。これは、積分制御中に空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを徐変させないため制御時間が容易に伸縮してしまうためである。このような制御時間変動の生じ易さは、エンジン１の吸気量Ｇａ等の変化量が大きくなる過渡的な運転状態においてとくに顕著となる。このように、ＦＡＦの制御時間及びその変動は、それぞれ制御周波数及びその乱れを反映するようになる。さらに、矩形の制御波形を採用した場合には、スキップ制御後の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがストイキを横切ることができなければ、フィードバック制御が停止してしまうこととなる。
【０１１９】
この点、本実施形態における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形（図１１（ｃ））によれば、その周波数を高めつつ振幅も抑制することができ、ひいては緻密且つ応答性の高い空燃比フィードバック制御を行うことができるようになる。これにより、トルク変動の抑制やドライバビリティも向上し、排気特性もその最適化が図られる。
【０１２０】
また、上記「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」についての説明から明らかなように、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形は、スキップ量ＲＳＲ及びＲＳＬ、見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬ、並びに積分量ＫｉＲ及びＫｉＬからなる構成要素により決定されることとなる。すなわち、これら制御量を各々変更することにより、制御波形を非対称化したり、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御中心（基本的には「１」）をリッチ側やリーン側に修正したりすること等も容易となる。
【０１２１】
次に、図４において説明した空燃比フィードバック制御に係る一連のルーチンのうち、ステップ００４の応答遅れ及びスキップ量学習ルーチンについてその処理内容の詳細を説明する。
【０１２２】
図３（ａ）〜図３（ｅ）において説明したように、本実施形態による空燃比フィードバック制御では、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをリーンスキップ、若しくはリッチスキップさせた後の積分制御期間においては、所定時間一定量に保持し、その後更に徐変することとしている。この結果として形成される空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形は、同図３（ｅ）に示した通りである。
【０１２３】
そこで、この応答遅れ及びスキップ量学習ルーチンは、前記「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」において逐次算出される空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの波形をさらに最適化するためのものであり、具体的には、当該波形に係る周波数の増大と振幅の抑制とを併せ図るとともに、吸気量Ｇａに基づいて区画した複数の運転領域毎に、当該波形に係る情報、すなわち制御応答遅れｄｌＲＳＲ，ｄｌＲＳＬ、スキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬ、及び見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ，ＲＳＬｍｋを学習更新するためものである。
【０１２４】
図１２及び図１３には、上記応答遅れ及びスキップ量学習ルーチンに係る処理手順のフローチャートを示す。
処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は先ずステップ３０１において、Ｆ／Ｂ許可フラグＸＦＡＦが「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ３０２に移行し、その判断が否定であれば本ルーチンを一旦抜ける。
【０１２５】
ステップ３０２においては、リッチ判定フラグＸＯＸＲが「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ３０３ａに移行し、その判断が否定であれば処理をステップ３０３ｂ（図１３）に移行する。
【０１２６】
ステップ３０３ａにおいては、前回の処理においてリッチ判定フラグＸＯＸＲが「ＯＦＦ」に設定解除されていたか否かを判断する。この判断が肯定であれば、前回のルーチンから今回のルーチンに処理が移行する間に空燃比Ａ／Ｆはリーンからリッチに反転したとみなし、処理をステップ３０４ａに移行する。一方、その判断が否定であれば、ＥＣＵ３０は今回のルーチン処理を一旦終了する。
【０１２７】
ステップ３０４ａにおいては、リーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬを「０」にリセットする。このリーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬは、リッチ側応答遅れＣＦＡＦＲとともに、本ルーチンとは別途のプログラムとして構成される２種のタイマカウンタによって、常時更新され続けるカウント値である。
【０１２８】
ちなみに図１４に示すように、リッチ側応答遅れカウンタＣＦＡＦＲは所定周期毎にカウントアップしつつ空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ（図１４（ａ））がリッチスキップする毎にリセットされ（図１４（ｂ））、一方リーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬは、所定周期毎にカウントアップしつつ空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ（図１４（ａ））がリーンスキップする毎にリセットされる（図１４（ｃ））。
【０１２９】
続くステップ３０５ａにおいては、先行の処理ルーチンである前記「空燃比フィードバック制御ルーチン」で今回算出された見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋ及び基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓを用い、以下に示す式（２）に従って両者間の偏差（以下、見込み量−基本量偏差という）ｄｌｍｋｂｓを算出する。
ｄｌｍｋｂｓ＝ＦＡＦｍｋ−ＦＡＦｂｓ…（２）
ここで、この見込み量−基本量偏差ｄｌｍｋｂｓは、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋ−基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ間偏差であって、特にこの場合は、両補正係数がリーンからリッチへ反転する直前の偏差に相当する。
【０１３０】
ステップ３０６ａにおいては、前記ステップ３０５ａで算出した見込み量−基本量偏差ｄｌｍｋｂｓが０以上であるか否か、言い換えると、見込みフィードバック補正係数ＦＡＦｍｋが基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ以上であるか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ３０７ａ１に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ３０７ａ２に移行する。
【０１３１】
ステップ３０７ａ１及びステップ３０７ａ２においては、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリーンからリッチへ反転したときのスキップ量ＲＳＲに係る最新の履歴を学習値として更新する。このスキップ量ＲＳＲの算出に際しては、先ず前記ステップ３０５ａにおいて算出した見込み量−基本量偏差ｄｌｍｋｂｓに基づきスキップ量ＲＳＲの変化量ｄｌＲＳＲを演算する。そして、更に当該変化量ｄｌＲＳＲをスキップ量ＲＳＲの旧学習値ＲＳＲi-1に加算し、この値を最新の学習値とする。この学習値（スキップ量）ＲＳＲは、吸気量Ｇａに基づいて区画された複数の運転領域のうち、現在の運転領域（Ｇａ）に該当する領域に係る学習値として前記バックアップＲＡＭ３１ｄに格納されることとなる。そして、ステップ３０７ａ１における処理の後にはステップ３０８ａに移行し、ステップ３０７ａ２における処理の後にはステップ３０９ａにジャンプする。なお、ステップ３０７ａ１における処理で見込み量−基本量偏差ｄｌｍｋｂｓに基づいて求められる変化量ｄｌＲＳＲは、リッチ側スキップ量ＲＳＲを増量させるための更新量であるのに対し、ステップ３０７ａ２における処理で求められる変化量ｄｌＲＳＲは、リッチ側スキップ量ＲＳＲを減量させるための更新量である。よってステップ３０７ａ１で求められる変化量ｄｌＲＳＲは正の値、ステップ３０７ａ２で求められる変化量ｄｌＲＳＲは負の値となる。
【０１３２】
ステップ３０８ａにおいては、図１４（ａ）に併せ示すように、旧学習値として前記バックアップＲＡＭ３１ｄに記憶されているリッチ側応答遅れ時間ｄｔＲi-1に対し、現在のリッチ側応答遅れカウンタＣＦＡＦＲの値（ｄｔＲi）を加味した値を、最新の学習値ｄｔＲとして同バックアップＲＡＭ３１ｄに記憶更新する。なお、図１２のフローチャート中のステップ３０８ａに示すように、最新の学習値は、旧学習値ｄｔＲi-1とリッチ側応答遅れカウンタＣＦＡＦＲ（ｄｔＲi）との平均値として算出するが、学習値の急激な変動を抑制するために、リッチ側応答遅れカウンタＣＦＡＦＲの最新学習値ｄｔＲへの寄与率は小さく設定（１／６４なまし（徐変））してある。
【０１３３】
ステップ３０９ａにおいては、以下に示す式（３）に従って見込みスキップ量ＲＳＲｍｋを算出する。
ＲＳＲｍｋ  ＝  ｄｔＲ  ×  ＫｉＲ…（３）
そして、この見込みスキップ量ＲＳＲｍｋもまた、吸気量Ｇａに照らした現在の運転領域に係る学習値として前記バックアップＲＡＭ３１ｄに格納されることとなる。同ステップ３０９ａにおける処理を経た後、ＥＣＵ３０は今回のルーチンを終了する。
【０１３４】
上記ステップ３０１、ステップ３０２、及びステップ３０３ａ〜３０９ａにおける一連の処理では、図１４（ａ）に示す空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリッチスキップをしてからリーンスキップをするまでの間、同空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形を矩形に近似させつつ、当該制御波形にかかる情報を学習値として記憶・更新するためのものである。そして、このような制御波形の最適化処理を繰り返すことにより、記憶される学習値により形成される制御波形は、当該学習制御が行われている運転領域（吸気量Ｇａ）に対応する最適な制御波形に近似されていくこととなる。
【０１３５】
一方、前記ステップ３０２における判断が否定であり、処理をステップ３０３ｂ（図１３）に移行した場合のステップ３０３ｂ〜ステップ３０９ｂに示す一連の処理は、同じく図１４（ａ）に示す空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリーンスキップをしてからリッチスキップをするに至るまでの制御波形にかかる情報を学習値として記憶・更新するためのものである。なお、同ステップ３０３ｂ〜ステップ３０９ｂに示す処理は上述したステップ３０３ａ〜ステップ３０９ａにおいて行う処理に対応したものであるため、ここでの重複した説明は割愛する。
【０１３６】
ＥＣＵ３０は、以上説明した「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」の処理手順に従い、前記「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」で算出する空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の最適化を行うとともに、当該最適化された制御波形に係る制御情報の記憶更新を行う。
【０１３７】
図１５は、上記応答遅れ及びスキップ量学習ルーチンにより、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形がどのような態様で変更されるかを、リッチスキップからリーンスキップに至る一期間を例にとって模式的に示したものである。
【０１３８】
例えば、同図１５（ａ）に示す制御波形のように、リーンスキップ直前の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを上回っている場合には、当該「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」（図１２）は、ステップ３０６ａでの判断をもとに、制御波形を矩形に近似させるべく以下のような手順で処理を行うこととなる。
（Ａ１）次回リッチスキップ時のスキップ量ＲＳＲを増量し、学習する（ステップ３０７ａ１）。
（Ａ２）当該スキップ量ＲＳＲから推定される次回の応答遅れｄｔＲを算出する（ステップ３０８ａ）。
（Ａ３）応答遅れｄｔＲに所定の積分量ＫiＲを乗算して次回の見込みスキップ量ＲＳＲｍｋを算出し、学習する（ステップ３０９ａ）。
一方、同図１５（ｃ）に示す制御波形のように、リーンスキップ直前の基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓが見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋ以下である場合には、制御波形は矩形となるが、矩形を保持しつつ積分制御時の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを減少させることにより、同空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの振幅を抑制し得る。
【０１３９】
そこで、当該「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」（図１３）では、以下のような手順に従い、当該振幅の抑制を図る。
（Ｃ１）次回リッチスキップ時のスキップ量ＲＳＲを減量し、学習する（ステップ３０７ａ２）。
（Ｃ２）今回の応答遅れｄｔＲ（更新せず）に所定の積分量ＫiＲを乗算し、次回の見込みスキップ量ＲＳＲｍｋとして学習する（ステップ３０９ａ）。
このような学習ルーチンによる制御の結果、リッチスキップからリーンスキップに至る期間における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形は、同図１５（ｂ）に示すような波形、すなわち略矩形を有しつつ、積分制御期間のうちのリーンスキップ直前の微小期間に、同空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの徐変が生じるような波形となる。
【０１４０】
前記「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」による空燃比フィードバック制御を実行しつつ、これに上記の「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」による処理を併用することにより、運転領域（本実施形態にあっては吸気量Ｇａの領域）を限定した上で最適な制御波形を学習させることができるため、制御波形を矩形に近似させても、過渡的な運転状態の変動にも対応でき、加えて制御の緻密性も一層向上することとなる。そして、この結果、広い運転状態領域で最適な空燃比が好適に保持されることとなり、ドライバビリティや排気特性も一層向上することとなる。
【０１４１】
次に、図４において説明した空燃比フィードバック制御に係るルーチンののうち、ステップ００５のホールド制御ルーチンについてその処理内容の詳細を説明する。
【０１４２】
このホールド制御ルーチンは、同図４に示したメインルーチンのステップ００２での判断において、触媒床温が所定温Ｔc以上であると判断された場合、ステップ００３，００４に係る一連の空燃比フィードバック制御を一時中断して実行されるルーチンである。このルーチンでは、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをリッチ側に所定時間滞留させることにより空燃比Ａ／Ｆをリッチ側に編在させ、触媒２０の劣化を抑制すべく触媒床温の低下を促す。
【０１４３】
例えば、図１６（ａ）〜（ｃ）は、このホールド制御ルーチンの実行に伴う空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ及び酸素センサ１１からのセンサ電圧ＶＯの推移例を共通の時間軸（横軸）のもとで示すタイムチャートである。
【０１４４】
このホールド制御にあっては、基本的には図１６（ａ）に示すように、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の示すリッチスキップのタイミング（点Ａ）は、センサ電圧ＶＯがリッチ側（ＶＯ＞ＫＯＸＲ）からリーン側（ＶＯ≦ＫＯＸＲ）に反転するタイミングに同期させるが、リーンスキップのタイミング（点Ｂ）決定はセンサ電圧ＶＯには依らず、リッチスキップ時（点Ａ）からＥＣＵ３０により設定されるホールド時間Ｔhd0が経過した時刻とする。そして、リッチスキップ時から上記設定されたホールド時間Ｔhd0が経過するまでリッチスキップにより更新したＦＡＦを一定に保持させることとする。上記ホールド時間Ｔhd0を設定する際に、センサ電圧ＶＯが次回リッチ側（ＶＯ＞ＫＯＸＲ）に反転するまでに要する時間は予想応答遅れ時間Ｔdyとして推定する。
【０１４５】
ところが、同図１６（ｂ）に示すように、燃料噴射量の増量により空燃比をリッチ側へ推移させる効果が予想を下回る場合などには、前記予想応答遅れ時間Ｔdyが経過してもセンサ電圧ＶＯがリッチ側に反転しないこともある。そのような場合、このホールド制御では、実際の応答遅れ時間ｔが経過するまで、すなわちセンサ電圧ＶＯが基準電圧ＫＯＸＲを上回るまで所定の増加率をもって空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを徐変（増加）させることとする。そして、当該実際の応答遅れ時間ｔが経過した後は、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを再度一定値に保持することとなる。ただしこの際には、ホールド時間Ｔhd0の残り時間を予想応答遅れ時間Ｔdyと実際の応答遅れ時間ｔとの誤差分（Ｃ−Ｄ間）だけ延長させるよう調節して、初期値として設定したホールド時間Ｔhd0を新ホールド時間Ｔhd0’（Ａ−Ｂ’間）として再設定することとする。
【０１４６】
一方、図１６（ｃ）に示すように、燃料噴射量の増量により空燃比をリッチ側に推移させる効果が予想を上回る場合などには、予想応答遅れ時間Tdyを経過する以前に、センサ電圧ＶＯがリーンからリッチに反転することもある。そのような場合、このホールド制御では、実際の応答遅れ時間ｔ経過後のホールド時間Ｔhdの残り時間を予想応答遅れ時間Ｔdyと実際の応答遅れ時間ｔとの誤差分だけ短縮させるよう調節して、初期値として設定したホールド時間Ｔhd0を新ホールド時間Ｔhd0’（Ａ−Ｂ’間）として再設定することとする。
【０１４７】
このように、本実施形態のホールド制御では、所定のホールド時間Ｔhd0を設けて空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをリッチ側に偏在させるとともに、ホールド時間中の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを適宜変更し、更にホールド時間の伸縮も行うことによって、空燃比フィードバック制御に係る制御周波数の低下を抑制しつつ、必要且つ十分な範囲で空燃比をリッチ側に偏在させるようにする。
【０１４８】
なお、このホールド制御の実行条件である「触媒２０が所定温Ｔｃ以上」（図４参照）は、空燃比フィードバック制御の実行可能な温度領域内ではある。しかしながら、触媒２０の触媒床温がこの所定温Ｔｃを越えて上昇し続ければいずれ空燃比フィードバック制御のできない高温領域に達することとなる。すなわち、このホールド制御を実行することにより、触媒２０の触媒床温に係る運転状態が、空燃比フィードバック制御の実行条件から外れることを好適に防止することとなる。この結果、排気特性の好適化に有利な空燃比フィードバック制御の実行領域が実質的に拡大されることとなり、平均的には排気特性のより一層の向上が図られることとなる。
【０１４９】
図１７及び図１８には、当該ホールド制御に係る処理内容の詳細を示す。
処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は先ずステップ４０１（図１７）において、現在リッチスキップタイミングであるか否かを判断する。すなわち、スキップタイミングフラグＸＲＱＳＫＰが「ＯＮ」に設定されており、且つリッチ判定フラグＸＯＸＲが「ＯＮ」に設定されていればその判断は肯定である。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ４０２に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ４０３に移行する。
【０１５０】
ステップ４０２においては、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの更新、リーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬのリセット、並びにホールド時間Ｔhd0、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及び予想応答遅れ時間Ｔdyの算出を行う。
【０１５１】
空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの更新に際しては、前回の処理で算出した空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦi-1に、前述したリッチ側スキップ量ＲＳＲ及びリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋを加算して、今回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦiとする。
【０１５２】
ホールド時間Ｔhd0は、空燃比をリッチ側に保持しておくための設定時間であり、触媒２０の床温を適度に低下させるため必要十分な時間として、現在の吸気量Ｇａ及び触媒２０の模擬床温に基づき図示しないマップを参照して算出される。
【０１５３】
予想応答遅れ時間Ｔdyは、フィードバック制御の応答遅れ、この場合はセンサ電圧ＶＯがリーン側に維持される推定時間であり、現在の吸気量Ｇａに基づいて図示しないマップから算出する。この予想応答遅れ時間Ｔdyは、吸気量Ｇａが大きいほど短くなる傾向にあるよう設定されている。
【０１５４】
また、リーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬは、前記「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」で説明したように、本ルーチンとは別途のプログラムとして構成されるタイマカウンタによって、常時更新され続けるカウント値である。本ルーチンにおいては、このカウント値ＣＦＡＦＬは、ホールド時間Ｔhd0、同ホールド時間Ｔhd0経過までの残り時間、予想応答遅れ時間Ｔdy、及び実際の応答遅れ時間ｔの経過等を認識するために用いられる。同ステップ４０２の処理後、ＥＣＵ３０はルーチンを一旦抜ける。
【０１５５】
一方、前記ステップ４０１における判断が否定で処理をステップ４０３に移行した場合、同ステップ４０３では、カウンタＣＦＡＦＬがホールド時間Ｔhd0（再設定後においてはＴhd0’）を経過していないか否か、すなわちホールド時間Ｔhd0の残り時間があるか否かを判断する。そして、その判断が否定（残り時間が「０」）であれば、図１６（ａ）〜（ｃ）における点Ｂ若しくは点Ｂ’での処理を行うべくステップ４１１（図１８）に移行し、その判断が肯定であれば処理をステップ４０４に移行する。ステップ４０４においては、酸素センサ１１からのセンサ電圧ＶＯに基づく空燃比がリッチ側であるか否か、すなわちリッチ判定フラグＸＯＸＲが「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。
【０１５６】
そして、その判断が否定であれば図１６（ａ）〜（ｃ）でのリーン側に対する処理を行うべくステップ４０５に移行し、その判断が肯定であれば図１６（ａ）〜（ｃ）でのリッチ側での処理を行うべくステップ４０７（図１８）に移行する。
【０１５７】
ステップ４０５においては、リーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬが予想応答遅れ時間Ｔdyを上回ったか否かを判断する。そして、その判断が否定であれば処理をステップ４０６ａに移行し、その判断が肯定であれば処理をステップ４０６ｂに移行する。
【０１５８】
ステップ４０６ａにおいては、前回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦi-1を今回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦiとして再度採用する（図１６（ａ）〜（ｃ）の各Ａ−Ｃ間）。一方、ステップ４０６ｂにおいては、前回算出した空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦi-1にリッチ側積分量ＫiＲを加算して今回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦiとする（図１６（ｂ）のＣ−Ｄ間）。そして、ステップ４０６ａ及びステップ４０６ｂのうち何れのステップにおける処理を行った場合であっても、ＥＣＵ３０はその後の処理を一旦終了する。
【０１５９】
また、前記ステップ４０４における判断が肯定で処理をステップ４０７（図１８）に移行した場合、当該ステップ４０７では、リッチ判定フラグＸＯＸＲが前回「ＯＮ」に設定されていたか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば、既にホールド時間Ｔhd0の更新（新ホールド時間Ｔhd0’の設定）が済んでいるものとして、処理をステップ４１０に移行し、その判断が否定であれば、現在、図１６（ａ）及び（ｃ）では点Ｃ、図１６（ｂ）では点Ｄのタイミングにあるものとして、処理をステップ４０８に移行する。
【０１６０】
ステップ４０８においては、今回読み込まれたリーン側応答遅れカウンタＣＦＡＦＬが予想応答遅れ時間Ｔdyと一致しているか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば、図１６（ａ）に示したパターンに相当しているものとして処理をステップ４１０に移行し、その判断が否定であれば図１６（ｂ）あるいは（ｃ）に示したパターンに相当しているものとして処理をステップ４０９に移行する。
【０１６１】
ステップ４０９においては、前記ステップ４０２において設定されたホールド時間の初期設定時間Ｔhd0から予想応答遅れ時間Ｔdyを減算して、その演算結果を現在の残り時間Ｔhdiとする。そして、以下の式（４）に示すように、この残り時間Ｔhdiと現在のカウンタＣＦＡＦＬの値とからホールド時間Ｔhd0を新ホールド時間Ｔhd0’として再設定する。
Ｔhd0’＝  ＣＦＡＦＬ  ＋  Ｔhdi…（４）
ここで、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦのリッチスキップ後、センサ電圧ＶＯがリーンからリッチに反転するまでに要した時間ｔ（ＣＦＡＦＬ）が予想応答遅れ時間Ｔdyを上回っていればホールド時間Ｔhd0（Ｔhd0’）は延長されることとなる（図１６（ｂ））。一方、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦのリッチスキップ後、センサ電圧ＶＯがリーンからリッチに反転するまでに要した時間ｔ（ＣＦＡＦＬ）が予想応答遅れ時間Ｔdyを下回っていればホールド時間Ｔhd0（Ｔhd0’）は短縮されることとなる（図１６（ｃ））。この後ＥＣＵ３０は、処理をステップ４１０に移行する。
【０１６２】
ステップ４１０においては、前回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦi-1を今回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦiとして再設定する（図１６（ａ）のＣ−Ｂ間、図１６（ｂ）のＤ−Ｂ’間、図１６（ｃ）のＣ−Ｂ’間）。そしてＥＣＵ３０は、その後の処理を一旦終了する。
【０１６３】
一方、前記ステップ４０３（図１７）における判断が否定であり、処理をステップ４１１（図１８）に移行した場合には、図１６（ａ）〜（ｃ）におけるそれぞれ点Ｂ、あるいは点Ｂ’以降の処理を行う。すなわちステップ４１１においては、ホールド時間Ｔhd0あるいはＴhd0’の経過後最初の処理であるか否かを判断する。そして、最初の処理であると認識した場合には処理をステップ４１２ａに、一方、最初の処理ではないと認識した場合には処理をステップ４１２ｂにそれぞれ移行する。
【０１６４】
ステップ４１２ａにおいてはスキップ制御の処理を行う（図１６（ａ）の点Ｂ、図１６（ｂ）及び（ｃ）の点Ｂ’）。すなわち、前回の空燃比フィードバック係数ＦＡＦi-1から所定のリーン側スキップ量ＲＳＬを減算して、これを今回の空燃比フィード係数ＦＡＦiとする。また、ステップ４１２ｂにおいては積分制御を行う（図１６（ａ）のＢ−Ａ間、図１６（ｂ）及び（ｃ）のＢ’−Ａ間）。すなわち、前回のフィードバック係数ＦＡＦi-1から所定のリーン側積分量ＫiＬを減算して、これを今回の空燃比フィード係数ＦＡＦiとする。
【０１６５】
そして、ステップ４１２ａ及びステップ４１２ｂのうち何れの処理を行った場合であっても、ＥＣＵ３０はその後の処理を一旦終了する。
このように、上記の態様で空燃比フィードバック制御を行う本ルーチンによれば、触媒２０の触媒床温が所定温以上昇温した際には、空燃比フィードバック制御の制御条件を外れることもなく、当該フィードバック制御に係る制御波形も好適に保持しつつ空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをリッチ側に偏在させ、もって触媒２０の触媒床温の低下を促すことができるようになる。
【０１６６】
この結果、通常に比べ、より広い運転状態領域で触媒２０の触媒床温が好適な温度範囲に保持されることとなる。このことは、実質上空燃比フィードバック制御を実行できる機会を拡大することとなって、エンジン１の燃焼に係る平均的な排気特性が一層向上することとなる。
【０１６７】
なお、上記ホールド制御において、リッチ側へのスキップ量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）及びリーン側へのスキップ量（ＲＳＬ＋ＲＳＬｍｋ）は、互いの対応関係とその時の運転状態から定まるパラメータであり、ある回に算出されるリッチ側へのスキップ量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）が前回までのリッチ側へのスキップ量より相対的に大きく設定されることもあれば小さく設定されることもある。すなわち、ある回に実行する「空燃比制御ルーチン」でのリッチスキップでは、その設定が（ＲＳＲ＝４％，ＲＳＲｍｋ＝１％）となるのに対し、次回のルーチンでは（ＲＳＲ＝２％，ＲＳＲｍｋ＝２％）というようにその組合せ及び総和も様々となる。したがって、例えば「空燃比ホールド制御ルーチン」による処理では、触媒２０の触媒床温が所定温度ｔc以上となった場合に、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをリッチ側の反転させた後所定期間、所定値を維持することによって、床温低下の効果を得ることとしているため、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦのリッチ側へのスキップ時において、スキップ量（ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ）がそれまでの値より小さく設定されるとともに同値が所定期間ｔc保持されることもあることもあるし、スキップ量がそれまでの値より大きく設定されるとともに同値が所定時間ｔc保持されることもある。
【０１６８】
以上説明した態様で空燃比制御を行う本実施形態によれば、以下に列記する効果が奏せられるようになる。
（１）空燃比フィードバック制御の制御波形に係る振幅を縮減できるようになるとともに、周波数の増大も図られ、より緻密な空燃比制御ができるようになる。
（２）空燃比フィードバック制御の制御波形に係る振幅増大或いは周波数低下を伴うことなく、制御中心を変更することができるようになり、例えば空燃比センサの応答遅れに起因するリーンずれを好適に修正することができるようになる。
（３）スキップ制御に係るスキップ量の基準値を最適化することにより、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の制御中心の安定性保持と、センサ電圧ＶＯの変動周期に起因する空燃比のリッチずれ又はリーンずれの抑制を好適に両立させることができるようになる。
（４）運転状態に応じた最適な空燃比制御の波形を記憶することができるようになり、適宜の運転状態領域で採用しうる最小振幅及び最大周波数の制御波形をもって空燃比フィードバック補正を行うことができるようになる。
（５）触媒の床温が上昇した場合にあっても、空燃比フィードバック制御の制御条件を好適に保持しつつ、好適に床温低下を促し、もって最適な排気特性を維持することができるようになる。
（６）空燃比フィードバック制御の実行領域が拡大され、平均的には排気特性のより一層の向上が図られることとなる。
【０１６９】
なお、本実施形態において、空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン、応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン、及びホールドルーチンは、いずれも一連のメインルーチンとして構成した。これに対し、各々のルーチンは、例えば所定の時間周期で別途独立に起動されてそれぞれ上述した各処理を実行するものとしてもよい。
【０１７０】
また、本実施形態では、上記各ルーチンで採用する空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓ、若しくは見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋの基準値を「１」としている。これは、基本燃料噴射量（時間）ＴＡＵｂｓにそれら補正係数を乗算して補正を行うことを前提としているためである。これに対し、燃料噴射量（時間）に係る補正の態様は、このような乗算補正に限られず、例えば補正係数を基本燃料噴射量（時間）に加算するものであってもよい。その場合は、上記各補正係数の基準値は「０」となる。
【０１７１】
また、本実施形態において、「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」で学習したＦＡＦの制御波形に係る各学習値は、吸気量Ｇａに基づいて区画された運転領域に格納することとした。これに対し、同運転領域は、エンジン回転数ＮＥやその他のエンジン負荷を代表する他のパラメータに基づいて設定してもよいし、複数のパラメータを変数とする関数や多次元マップ等によって設定してもよい。この場合、「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」（図７）のステップ２０２ａ及び２０４ａにおいて採用されるＦＡＦ制御波形の各構成要素の算出マップ（関数）ｆ０，ｆ１，ｆ２もこれに適合した各種運転状態パラメータからなる多次元マップ（関数）が適用されることとなる。
【０１７２】
また、本実施形態の「応答遅れ及びスキップ量学習ルーチン」においては、運転領域に応じた最適な矩形の制御波形を得るために、その遷移過程としては、毎回算出される見込み量−基本量偏差ｄｌｍｋｂｓに基づき次回用いるスキップ量ＲＳＲ又はＲＳＬを学習するとともに、今回の応答遅れｄｔＲ又はｄｔＬに基づいて見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ又はＲＳＬｍｋを算出し、これを学習することとした。これに対し、積分量ＫｉＲ又はＫｉＬも学習値として更新させてもよい。
【０１７３】
また、本実施形態の「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」においては、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの算出にあたり、同補正係数がリッチ（増量）側及びリーン（減量）側にある場合のうち、何れの場合においても、見込みスキップ量を加味したスキップ制御と所定時間一定値を保持した後に徐変を行う積分制御とからなる制御態様（制御波形）を用いて空燃比フィードバック制御を行うこととしている。
【０１７４】
一方、図１０に例示したように、空燃比フィードバック制御系の応答遅れを生じさせる要因の一つである酸素センサの応答時間は、実際の空燃比がリーンからリッチに反転するときに比べ、リッチからリーンに反転するときの方が長いことが知られている。この酸素センサの応答時間においてみられる偏り、すなわちリッチからリーンへの反転とリーンからリッチへの反転に係る偏差を考量しなければ、空燃比の制御中心は徐々にリーン側に偏っていくこととなる。
【０１７５】
そこで、このようにリーン側に偏りがちな空燃比をリッチ側に誘導する場合等においては、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリッチ側又はリーン側のうちいずれか一方にある場合にのみこのような制御態様を用いることとしても、本実施形態と同等又はこれに準ずる効果を奏することはできる。
【０１７６】
また、酸素センサからの検出信号に基づいて空燃比フィードバック制御を行うにあたり、例えば流量特性等、各インジェクタの物理的特性に微妙なばらつきがあると、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形にチャタリングが発生することがある。条件設定ルーチン（図５および図６）で示した一連の処理（ステップ１０３〜ステップ１１５）、すなわち空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の安定化を図るべくディレイカウンタＣＤＬＹを用いて行う遅延処理を施しても、完全に回避することはできない。このようなチャタリングが発生すると、リッチ側スキップ量ＲＳＲとリーン側スキップ量ＲＳＬとが異なっている場合、すなわち空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形が非対称である場合においては、例えば図１９（ａ）に示すように、同制御波形の中心がずれてしまい、空燃比が一時的に誤補正されてしまうことが発明者により確認されている。すなわち同図１９（ａ）に示すように、チャタリングがｎ回生じれば、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形の中心が「｜ＲＳＲ−ＲＳＬ｜×ｎ」％ずれることとなる。そこで、空燃比フィードバック制御の実行中にこのようなチャタリングの発生を認識した際には、図１９（ｂ）に示すように「ＲＳＲ＝ＲＳＬ＝ＲＳ」として、一時的に空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形を対称化する処理を行うことが有効である。このような処理を行うには、例えば図２０に示す一連のステップＳ１１〜ステップＳ１７を「空燃比制御ルーチン」（図４）におけるステップ００２及びステップ００３間に実行するようにすればよい。
【０１７７】
すなわち、同図２０に示すように、所定の時間計測用カウンタＣＸＯＸＲを設定しておき、空燃比フィードバック制御中（ＸＦＡＦ＝「ＯＮ」）にはこのカウンタＣＸＯＸＲにより、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの前回の反転から今回の反転までに要した時間を常に計測して（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１５）、その反転時（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１４）、当該時間が所定時間Ｃ1に満たない場合（ＣＸＯＸＲ＜Ｃ1）には、チャタリング発生とみなし、前回用いたスキップ量ＲＳoldと同一のスキップ量をもって今回のスキップを行うこととする（ステップＳ１６）。なお、カウンタＣＸＯＸＲは、Ｆ／Ｂ許可フラグＸＦＡＦが「ＯＦＦ」に設定解除されている認識したとき（ステップＳ１１→Ｓ１３）、或いは前回用いたスキップ量を今回のスキップ量ＲＳとして更新したとき（ステップＳ１６→Ｓ１７）にそれぞれ「０」にリセットされる。
【０１７８】
このような処理を空燃比フィードバック制御に適用すれば、とくに、本実施形態に係る空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦのように、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓと見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋとを用いてその制御波形を緻密に変更、学習させる場合には、制御の安定性や適正な空燃比への収束性が一層向上することとなる。
【０１７９】
さらにこの場合、チャタリング発生時には、一時的に「ＲＳＲ＋ＲＳＲｍｋ＝ＲＳＬ＋ＲＳＬｍｋ」とする処理を行ってもよい。
また、チャタリング発生時には、一時的に「ＲＳＲ＝ＲＳＬ」の設定を行うとともに、見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは用いずに、基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｂｓのみを用いて「ＦＡＦｂｓ＝ＦＡＦ」と設定して空燃比フィードバック制御を行うように処理してもよい。
【０１８０】
また、本実施形態の「空燃比ホールド制御ルーチン」において、予想応答遅れ時間Ｔdyが実際の応答遅れ時間より長い場合、ホールド時間Ｔhd0を短縮することとしたが、これに代えて、当該ホールド時間Ｔhd0中の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを減量することとして、空燃比のリッチ側への偏在の度合いを調節することとしてもよい。
【０１８１】
また、本実施形態の「空燃比ホールド制御ルーチン」において、触媒２０の床温は、運転状態より推定することとしたが、これに代え、排気温センサ等の測定機器を触媒２０内又はその近傍に設けることにより、触媒床温を直接測定することとしてもよい。
【０１８２】
また、本実施形態の「空燃比ホールド制御ルーチン」による処理は、図４において「空燃比制御ルーチン」のステップ００３として示した空燃比フィードバック制御、すなわち図３（ｅ）に示した制御波形をもって燃料噴射量の補正を行う空燃比フィードバック制御と併せて行うこととした。これに対し、通常のスキップ制御及び積分制御のみからなる空燃比フィードバック制御、すなわち本実施形態では基本空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形として図３（ｂ）に示した態様で燃料噴射量の補正を行うものと併せて行うこととしてもよい。
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る空燃比制御装置を具体化した第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８３】
該第２の実施の形態の装置も、同じく自動車のエンジンシステムに適用され、空燃比フィードバック制御により燃料噴射量（時間）の補正を行うものである。ただし、同第２の実施の形態の装置にあっては図２１に示すように、排気系４の構成が第１の実施の形態と相違しており、本実施の形態にあって、この排気系４は、触媒２０、フロント酸素センサ１１ａ及びリア酸素センサ１１ｂを備えて構成されている。触媒２０は前述のように、燃焼室３から排出される排気中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、及び酸化窒素（ＮＯｘ）を浄化するために設けられる。フロント酸素センサ１１ａ及びリア酸素センサ１１ｂはそれぞれこの触媒２０の上流及び下流に設けられ、触媒通過及び後における排気中の酸素濃度を検出する。
【０１８４】
そして、本実施の形態にあっては、触媒２０の下流に設けられたリア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧ＶＯｒに基づいて前記第１の実施形態で説明した「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ算出に係るリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋをそれぞれ補正する。
【０１８５】
ここで、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの算出に係る手順は、第１の実施形態で説明した「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」（図７）によるものとほぼ同様のものである。ただし、同ルーチンのステップ２０２ａにおけるリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込み量ＲＳＬｍｋは、以下に説明する「サブフィードバック制御ルーチン」において算出されることとなる。
【０１８６】
図２２及び図２３には、「サブフィードバック制御ルーチン」に係る処理手順のフローチャートを示す。上述したように、このルーチンは、前記「空燃比フィードバック補正係数算出ルーチン」で用いられるリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬの算出及び更新を行うものであり、ＥＣＵ３０により所定周期毎に実行される。
【０１８７】
処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は先ずステップ５０１において、現在の運転状態がサブフィードバック（サブＦ／Ｂ）制御を実行するための条件に適合しているか否かを判断する。当該条件は、基本的には第１の実施の形態において説明した空燃比フィードバック制御の適合条件（ａ１）〜（ａ５）と同様のものである。ただし、（ａ４）に相当する条件として、リア酸素センサ１１ｂが活性化状態であることが必要とされる。そしてＥＣＵ３０は、当該サブフィードバック制御の実行条件を満たしている場合には処理をステップ５０２に移行し、同条件を満たしていなければ本ルーチンを一旦抜ける。
【０１８８】
続くステップ５０２、５０２ａ及び５０２ｂにおいては、リアセンサリッチ判定フラグＸＯＸＳＲの設定又は設定解除を行う。リアセンサリッチ判定フラグＸＯＸＳＲとは、リア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧ＶＯrに基づいて設定及び設定解除されるフラグであり、空燃比Ａ／Ｆがリッチ側であれば「ＯＮ」に設定され、空燃比Ａ／Ｆがリーン側であれば「ＯＦＦ」に設定解除されるものである。
【０１８９】
すなわち、先ずステップ５０２においては、リア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧ＶＯｒが基準電圧ＫＯＸＲを上回っているか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば、ステップ５０２ａに移行しリアセンサリッチ判定フラグＸＯＸＳＲを「ＯＮ」に設定する。一方ステップ５０２における判断が否定であれば処理をステップ５０２ｂに移行し、リアセンサリッチ判定フラグＸＯＸＳＲを「ＯＦＦ」に設定解除する。そしてステップ５０２ａ及び５０２ｂのうち何れを経た場合も、処理をステップ５０３に移行する。
【０１９０】
ステップ５０３においては、リアセンサリッチ判定フラグＸＯＸＳＲが「ＯＮ」に設定されているか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ５０４に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ５０５に移行する。そして、ステップ５０４及び５０５のうち何れのステップにおいても、前回の処理においてリアセンサリッチ判定フラグＸＯＸＲが「ＯＮ」であると認識されたか否かを判断する。
【０１９１】
ステップ５０４における判断が肯定であれば、前回のルーチンから今回のルーチンに処理が移行する間にリア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧に基づいて算出した空燃比Ａ／Ｆはリッチの状態を継続しているとみなし、処理をステップ５０６ａに移行する。一方、その判断が否定であれば、同空燃比Ａ／Ｆがリーンからリッチに反転したとみなし、処理をステップ５０６ｂに移行する。
【０１９２】
ステップ５０６ａにおいては、見込みスキップ補正量ｄｌｍｋを「−ａ」％に設定する。他方、ステップ５０６ｂにおいては、見込みスキップ補正量ｄｌｍｋを「−ｂ」％に設定する。そして、ステップ５０６ａ及び５０６ｂのうち何れのステップで処理を行ったとしても、続く処理をステップ５０８（図２３）に移行する。
【０１９３】
一方、ステップ５０５において、その判断が否定であれば、前回のルーチンから今回のルーチンに処理が移行する間にリア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧に基づいて算出した空燃比Ａ／Ｆはリーンの状態を継続しているとみなし、処理をステップ５０７ａに移行する。一方、その判断が肯定であれば、同空燃比Ａ／Ｆがリッチからリーンに反転したとみなし、処理をステップ５０７ｂに移行する。そして、ステップ５０７ａにおいては見込みスキップ補正量ｄｌｍｋを「−ａ」％に設定し処理をステップ５０８に移行する。他方、ステップ５０７ｂにおいては見込みスキップ補正量ｄｌｍｋを「−ｂ」％に設定し、この場合も処理をステップ５０８（図２３）に移行する。
【０１９４】
ここで、前記ステップ５０６ａ，５０６ｂ，５０７ａ及び５０７ｂにおいて、見込みスキップ補正量ｄｌｍｋに代入される数値「ａ」及び数値「ｂ」は共に正の定数であり、「ａ≪ｂ」の関係にある。また、基本量となる空燃比フィードバック係数ＦＡＦに対し相対的には微小な数値（例えば、数値「ａ」は「０．０１」％未満、数値「ｂ」は「１」％未満）として設定される。
【０１９５】
ステップ５０８（図２３）においては、上記ステップ５０６ａ、５０６ｂ、５０７ａ及び５０７ｂのうち何れかのステップで設定された見込みスキップ補正量ｄｌｍｋを
前回算出されたサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋに加算して、今回のサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋとする。
【０１９６】
続くステップ５０９においては、後続のステップ５１０，５１１，５１２でサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋに基づいて行う空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの各更新量ＲＳＲ、ＲＳＬ、ＲＳＬｍｋ、ＲＳＬｍｋの設定に先だって、当該サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋの上下限ガードを行う。
【０１９７】
すなわち、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが下限値Ｋ6（＜０）から上限値Ｋ7（＞０）までの範囲内にあるか否かを判断するとともに、下限値Ｋ6を下回っている場合には同下限値Ｋ6に、上限値ｋ7を上回っている場合には同上限値Ｋ7に設定しなおす。
【０１９８】
続くステップ５１０においては、今回上記ステップ５０８で算出したサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが「０」％以上であるか否かを判断する。そして、その判断が肯定であれば処理をステップ５１１に移行し、その判断が否定であれば処理をステップ５１２に移行する。
【０１９９】
ステップ５１１においては、リッチ側スキップ量ＲＳＲを所定値Ｋ4（＞０）、リーン側スキップ量ＲＳＬを所定値Ｋ5（＞０）に設定するとともに、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側スキップ量ＲＳＬｍｋを何れも（所定値Ｋ0×サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋ）として同値に設定する。
【０２００】
一方、ステップ５１２においては、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋをそれぞれ以下の演算式（５）及び（６）に従って算出する。
ＲＳＲ＝Ｋ4−Ｋ1×ＲＳｍｋ…（５）
ＲＳＬ＝Ｋ5＋Ｋ2×ＲＳｍｋ…（６）
ただし、Ｋ1＞０，Ｋ2＞０
また、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋをともに「０」として設定する。
【０２０１】
ＥＣＵ３０は、ステップ５１１及びステップ５１２のうち何れかを経た後、その後の処理を一旦終了する。
ＥＣＵ３０は、以上説明した「サブフィードバック制御ルーチン」により、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ算出に係る見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬｍｋ等の修正を行う。
【０２０２】
次に、上記「空燃比サブフィードバック制御ルーチン」で算出されたサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋがどのような態様で空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに反映されるのか、図を併せ参照して説明する。
【０２０３】
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、リア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧ＶＯｒの変化態様及び同センサ電圧ＶＯｒに基づいて変更されていくサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋの変化態様をそれぞれ同一スケールの時間軸上に示したものである。
【０２０４】
一方図２４（ｃ）には、図２４（ｂ）上において、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが点α、点β、点γにあるとき、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがどのような制御波形となるのかを例示する。
【０２０５】
先の「空燃比サブフィードバック制御ルーチン」において説明したように、ＥＣＵ３０は、触媒２０下流に設けられたリア酸素センサ１１ｂからのセンサ電圧ＶＯｒに基づきサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋを更新していく。例えば図２４（ａ）及び（ｂ）に示すように、センサ電圧ＶＯｒに基づく空燃比がリッチ側にある場合にはサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋを増大させ、リーン側にある場合には減少させる。そして、このような見込みスキップ量ＲＳｍｋの変動を反映して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形も変化することとなる。
【０２０６】
すなわち、「サブフィードバック制御ルーチン」で説明したように、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが「０％」以上である場合には、ステップ５１１で示したように、リッチ側スキップ量ＲＳＲ及びリーン側スキップ量ＲＳＬはそれぞれ所定値Ｋ4及びＫ5に固定される一方、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋは、共にサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋの増減に比例して増減されることとなる。
【０２０７】
例えば、図２４（ｂ）上の点αと点βとを比較すると、図２４（ｃ）に示すように、点αにおける見込みスキップ量ＲＳｍｋは点βにおける見込みスキップ量ＲＳｍｋに比して大きい。この相違を反映して、点αにおいて設定される見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ、ＲＳＬｍｋは点βにおいて設定されるものより大きな値となる。
【０２０８】
一方、例えば図２４（ｂ）上における点γのように、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが「０％」未満である場合には、ステップ５１２で示したように、リッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋをともに「０％」に設定するとともに、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋに応じてリッチ側スキップ量ＲＳＲ及びリーン側スキップ量ＲＳＬを操作する。この際、先の演算式（５）及び（６）からも明らかなように、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋ（＜０）が小さいほどリッチ側スキップ量ＲＳＲは大きく、リーン側スキップ量ＲＳＬは小さく設定され、結果として、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリッチ側に偏在する傾向が強くなる（図２４（ｃ）を併せ参照）。
【０２０９】
すなわち、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが「０％」以上である場合には、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形を見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬｍｋの大きさで操作することにより、空燃比をリッチ側、或いはリーン側へ偏在させ、最適な排気空燃比を維持する。一方、サブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋが「０％」を下回った場合には、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形に係る見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬｍｋは設けずに、同スキップ量ＲＳＲ及びＲＳＬの操作による制御波形の非対称化を行って排気空燃比をリッチに偏在させることとする。
【０２１０】
このように、本実施形態にあっては、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形に係る制御量として見込みスキップ量ＲＳｍｋを導入するとともに、リッチ側及びリーン側へのスキップ制御に係る見込みスキップ量を操作することによりＦＡＦの制御波形の最適化を図ることができる。そして、排気空燃比の更なるリーン化が生じた場合には、見込みスキップ量の導入を中断するとともに、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの非対称化により空燃比のリッチ側への偏在の効果を強化させる。こうして、制御波形の振幅や周波数は極力安定に保持した状態で空燃比補正係数ＦＡＦの制御中心をリッチ又はリーンに偏在させ、最適な排気空燃比を維持し、もって触媒の最適な浄化効率を得ることができるようになる。
【０２１１】
すなわち、フロント酸素センサ１１ａのばらつき等に起因する排気エミッションのばらつきも、上記空燃比サブフィードバック制御を通じて任意に、しかも的確に抑制することができるようになり、排気特性を一層向上できるようになる。
【０２１２】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施の形態による前記（１）〜（６）の効果に加えて、更に以下のような効果が奏せられるようになる。
（７）リア酸素センサからのセンサ電圧の適用による空燃比サブフィードバック制御を空燃比フィードバック制御に係る制御波形に乱れを生じさせることなく行えるようになり、排気特性の向上に係る効率を一層高めることができるようになる。
【０２１３】
なお、本実施形態にあって、上記「空燃比サブフィードバック制御ルーチン」の処理手順中、スキップ補正量ｄｌｍｋは、リア酸素センサ１１ｂのセンサ電圧ＶＯｒの挙動に対し、当該センサ電圧がリッチ側（ＶＯｒ＞ＫＯＸＲ）にある場合には「ａ」％分減量（「−ａ」％）、リーン側（ＶＯｒ≦ＫＯＸＲ）にある場合にはａ分増量（「＋ａ」％）され、また、リーンからリッチへの反転時には「ｂ」％分減量（「−ｂ」％）、リッチからリーンへの反転時には「ｂ」分増量（「＋ｂ」％）されることにより、見込みスキップ量ＲＳｍｋの制御波形は図２４（ｂ）に示したように、増大側と減少側に対して互いにほぼ対称となる（センサ電圧ＶＯｒが対称形である場合）。これに対し、センサ電圧ＶＯｒがリッチ側にある場合、リーン側にある場合、リーンからリッチへの反転時、及びリッチからリーンへの反転時に応じてそれぞれ異なるスキップ補正量ｄｌｍｋを設定すれば、図２４（ｂ）に示した見込みスキップ量ＲＳｍｋの制御波形を非対称化する等、その波形特性を変更することができる。このような変更により、例えば、サブフィードバック見込みスキップ量が「０％」以上となる時間、すなわち空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの波形を見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ及びＲＳＬｍｋにより操作する時間（図２４（ｂ）及び（ｃ）参照）を柔軟に変更（伸縮）することができる。
【０２１４】
なお、本実施形態では、サブフィードバック見込み量ＲＳｍｋの変動に応じてリッチ側見込みスキップ量ＲＳＲｍｋとリーン側見込みスキップ量ＲＳＬｍｋとの相対量を可変とする構成を用いた。
【０２１５】
これに対し、例えば図２４のタイムチャート上におけるサブフィードバック見込みスキップ量ＲＳｍｋの値に基づき複数の領域区画を行い、区画された領域ごとに空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの制御波形に係る見込みスキップ量ＲＳＲｍｋ、ＲＳＬｍｋ等を設定しておいてもよい。
【０２１６】
また、本実施形態においては、フロント酸素センサ１１ａ及びリア酸素センサ１１ｂは、所定のセンサ電圧ＫＯＸＲを基準電圧として、空燃比がリッチ側に在るのかリーン側に在るのかを二者択一的に判断する、いわゆる濃淡電池型のものである。これに代えて、空燃比に応じてセンサ電圧が線形に変化する限界電流型の酸素センサを適用してもよい。この種の酸素センサを適用すれば、酸素センサからのセンサ電圧に基づく空燃比の制御中心（目標空燃比）を必ずしも一定にする（例えばＦＡＦ＝１）必要がなく、本実施形態、あるいは先の第１の実施形態で行った制御と併せて空燃比の制御中心を柔軟に設定及び変更することができるようになり、また現在の空燃比の制御中心からのずれ量をより的確に把握しつつ空燃比制御を行うことができるようになる。
【０２１７】
その他、第１及び第２の実施形態においては、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが燃料量（時間）の補正量として採用されるとしたが、空燃比を決定する他のパラメータ、例えばスロットルバルブ５がいわゆる電子式のスロットルバルブであるような場合にはアクセルの踏み込み量に対するスロットル開度を補正するような補正量として用いることもできる。
【０２１８】
さらに、第１及び第２の実施形態において、空燃比フィードバック制御に適用した見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋは、スキップ制御が行われた後、次回のスキップ制御まで一定の値を保持することとしている。これに対し、同見込み空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦｍｋを、微小な変化率で積分制御するよう制御を構成してもよい。
【０２１９】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、制御波形の振幅は抑制しつつ、スキップ制御による補正量の変動範囲のみを拡大することとなり、制御波形の周波数も増大することとなる。この結果、空燃比フィードバック制御の精度が増し、排気特性も一層向上するようになる。
【０２２１】
請求項２に記載した発明によれば、酸素センサからの検出信号がリッチ及びリーン間で反転する周期が短い場合、空燃比がリッチずれすることを好適に抑制し、空燃比フィードバック制御に係る制御中心の安定性を向上させることができるようになる。
【０２２２】
請求項３に記載した発明によれば、酸素センサからの検出信号がリッチ及びリーン間で反転する周期が短い場合、空燃比のリッチずれの抑制と空燃比フィードバック制御に係る制御中心の安定化が確実に行われるようになる。
【０２２３】
請求項４に記載した発明によれば、インジェクタの流動特性や吸気系内での空気分配、パージ分配の不具合に起因して空燃比補正量の制御波形にチャタリングが生じたときに、このチャタリング発生時に空燃比補正量の制御波形が非対称形である場合であれ、制御波形の中心がずれてしまうことを好適に抑制することができるようになる。
【０２２４】
請求項５に記載した発明によれば、空燃比フィードバック制御の制御波形に係る振幅の増大や周波数の低下を伴うことなく、空燃比補正量の制御中心をリッチ側へ偏在させることができ、空燃比センサの応答遅れに起因するリーンずれを好適に修正することができるようになる。
【０２２５】
請求項６に記載した発明によれば、空燃比フィードバック制御に係る制御波形について、振幅の縮減及び周波数の増大という面で、運転状態に応じた最適な波形を形成することができるようになり、ひいては一層緻密な空燃比制御を行うことができるようになる。
【０２２６】
請求項７に記載した発明によれば、触媒上流に設けられた空燃比センサからの検出信号のばらつきを好適に修正して、一層緻密性の高い空燃比フィードバック制御を実行することができるようになる。
【０２２７】
請求項８に記載した発明によれば、空燃比フィードバック制御の制御条件からはずれることなく、しかも当該制御に係る制御波形の振幅を増大することもなく空燃比を低下させ、好適に触媒の床温低下を促すことができるようになる。
【０２２８】
請求項９又は１０に記載した発明によれば、請求項８に記載した発明の実施に際して制御波形の周波数低下を好適に抑制し、空燃比フィードバック制御の緻密性を好適に保持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空燃比制御装置の第１の実施形態を示す概略構成図。
【図２】同実施形態に採用されるＥＣＵの電気的構成を示すブロック図。
【図３】酸素センサからのセンサ電圧及び空燃比フィードバック補正係数等の変化態様を示すタイムチャート。
【図４】空燃比制御手順を総括的に示すフローチャート。
【図５】条件設定手順を示すフローチャート。
【図６】条件設定手順を示すフローチャート。
【図７】空燃比フィードバック補正係数算出手順を示すフローチャート。
【図８】空燃比フィードバック補正係数算出手順を示すフローチャート。
【図９】空燃比フィードバック補正係数の制御波形。
【図１０】実際の空燃比及び酸素センサからのセンサ電圧を示すタイムチャート。
【図１１】空燃比フィードバック制御に係る制御波形。
【図１２】応答遅れ及びスキップ量学習手順を示すフローチャート。
【図１３】応答遅れ及びスキップ量学習手順を示すフローチャート。
【図１４】空燃比フィードバック補正係数、リッチ側応答遅れカウンタ及びリーン側応答遅れカウンタの変化態様を示すタイムチャート。
【図１５】応答遅れ及びスキップ量学習により変更される空燃比フィードバック補正係数の制御波形。
【図１６】ホールド制御での空燃比フィードバック補正係数及び酸素センサからのセンサ電圧の変化態様を示すタイムチャート。
【図１７】ホールド制御手順を示すフローチャート。
【図１８】ホールド制御手順を示すフローチャート。
【図１９】チャタリング発生時の空燃比フィードバック補正係数の変化態様を示すタイムチャート。
【図２０】他の実施態様に係る空燃比制御手順の一部を示すフローチャート。
【図２１】本発明に係る空燃比制御装置の第２の実施形態を示す概略構成図。
【図２２】サブフィードバック制御手順を示すフローチャート。
【図２３】サブフィードバック制御手順を示すフローチャート。
【図２４】リア酸素センサからのセンサ電圧、見込みスキップ量、及び空燃比フィードバック補正係数の制御波形。
【符号の説明】
１…エンジン、２…吸気系、３…燃焼室、４…排気系、５…スロットルバルブ、６…サージタンク、７…吸気量センサ、８…スロットルポジションセンサ（開度センサ）、９…吸気温センサ、１０…燃料噴射弁、１１…酸素センサ、１１ａ…フロント酸素センサ、１１ｂ…リア酸素センサ、１２…イグナイタ、１３…ディストリビュータ、１４…点火プラグ、１５…回転数センサ、  １６…気筒判別センサ、１７…水温センサ、２０…触媒（三元触媒）、３０…ＥＣＵ（電子制御装置、３１…マイクロコンピュータ、３１ａ…ＣＰＵ、３１ｂ…ＲＯＭ、３１ｃ…ＲＡＭ、３１ｄ…バックアップＲＡＭ、３４…Ａ／Ｄ変換回路、３５…駆動回路。
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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