(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記エンジン温度が前記第１の所定温度より高温のときは、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記エンジン温度が前記第１の所定温度より高温のときは、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記エンジンの始動時の前記エンジン温度と前記エンジンの始動後の前記エンジン温度との温度偏差が第２の所定温度となるまでは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記温度偏差が前記第２の所定温度となった後は、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記温度偏差が第２の所定温度となるまでは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記温度偏差が前記第２の所定温度となった後は、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
前記エンジンの負荷に対応したカウンタ値と、前記カウンタ値を加算して積算値を求める積算手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記積算値が第１の所定値以上となるまでは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記積算値が第１の所定値となった後は、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記積算値が第１の所定値以上となるまでは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記積算値が第１の所定値となった後は、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記エンジンの運転状態情報に基づいて、空燃比フィードバックを実施するか否かを判断するフィードバック判断手段を有し、
前記比例ゲイン切り替え手段は、前記フィードバック判断手段により、空燃比フィードバック実施条件不成立と判断されたタイミングで、前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインを切り替え、
前記積分ゲイン切り替え手段は、前記フィードバック判断手段により、空燃比フィードバック実施条件不成立と判断されたタイミングで、前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインを切り替える、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
前記酸素センサの劣化状態を検出する酸素センサ劣化検出手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記酸素センサが正常状態であると判断された場合には、前記第１の比例ゲインを採用し、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記酸素センサが正常状態であると判断された場合には、前記第１の積分ゲインを採用し、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項６】
前記酸素センサ劣化検出手段は、
所定期間に於ける前記酸素センサの最大出力値と最少出力値とに基づいて前記酸素センサの出力電圧値のずれ値を検出する酸素センサ出力電圧位ずれ値検出手段を備え、
前記酸素センサ出力電圧値のずれ値が所定値より小さい場合には、前記酸素センサは正常であると判断し、
前記酸素センサ出力電圧値のずれ値が前記所定値以上となった場合には、前記酸素センサが劣化したと判断する、
ことを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
不揮発性メモリを有し、
前記酸素センサ劣化検出手段は、前記酸素センサの状態を前記不揮発性メモリに酸素センサ劣化状態記憶値として記憶し、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
次回のエンジン始動時に前記不揮発性メモリに記憶させている前記酸素センサ劣化状態記憶値に基づき、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の比例ゲイン及び前記第２の積分ゲインを採用する、
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエンジン制御装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して出力値が変化する酸素センサを単気筒又は複数気筒に独立して備えた車両用等のエンジン制御装置に関し、特に酸素センサの出力値に基づいて燃料噴射量を調整することにより、空燃比を目標空燃比にフィードバック制御するようにしたエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジン制御装置に於いては、エンジンの排気管に酸素センサを設け、排気ガス中の酸素濃度に応じて変化する酸素センサの出力値としての出力電圧値を空燃比データに変換し、空燃比データから実際の空燃比である実空燃比を算出し、この実空燃比と目標空燃比である理論空燃比との偏差、つまり空燃比偏差に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の従来のエンジン制御装置によれば、理論空燃比に対する実空燃比がリッチ又はリーン状態であるかの判定結果のみに基づく空燃比フィードバック制御と比べて、空燃比偏差に応じたフィードバック制御が可能になることから、素早く目標空燃比に収束させることができるという利点がある。
【０００４】
又、別の従来のエンジン制御装置として、酸素センサの劣化や酸素センサの製品のバラツキによりその出力電圧値と空燃比との対応関係にずれが生じて空燃比フィードバック制御精度の低下をさせてしまうことへの対応を図るようにしたエンジン制御装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０８７５７号公報
【特許文献２】特開平０７−１２７５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、空燃比偏差に基づく空燃比フィードバック制御を使用した従来のエンジン制御装置の場合、酸素センサの劣化や製品のバラツキを完全に補正したり、酸素センサの温度を正確に測定したり推定することも困難であり、又、酸素センサの温度特性を正確に補正することは困難であった。従って、出力電圧値がわずかでもシフトしてしまっているような劣化状態にある酸素センサの出力電圧値や、温度が異なった酸素センサの出力電圧値と目標電圧値との偏差を基に直接的に比例ゲイン及び積分ゲインを演算すると、その誤差による実空燃比への影響は大きくなる。
【０００７】
従って、このような従来の装置に対しては、逆に、目標電圧値に対する酸素センサの実出力電圧値が、空燃比のリッチ状態を示すのかリーン状態を示すのかの判定結果のみに基づく空燃比フィードバック制御を使用する方が誤差による影響は小さいという結果になることがある。
【０００８】
又、エンジンの冷態時、及び排ガスを浄化する触媒の冷態時は、触媒の浄化効率が著しく低下するため、酸素センサの出力電圧値と目標電圧値との偏差を基に直接的に比例ゲイン及び積分ゲインに演算するようにして、目標空燃比若しくは理論空燃比に対応する目標電圧値に素早く収束させる必要がある。
【０００９】
酸素センサは、理論空燃比付近を測定することを目的としているため、酸素センサの出力電圧値は理論空燃比付近では急変するので、酸素センサの出力電圧値と目標電圧値との偏差を基に直接的に比例ゲイン及び積分ゲインに演算すると、どうしてもエンジンの運転状況にかかわらず燃料噴射量の変化が大きくなり、燃焼ばらつきによるエンジンの振動の原因となる。そのため、エンジンの負荷変化時には、空燃比の収束性向上のために比例ゲイン及び積分ゲインを大きめに演算し、一方、エンジンの負荷変化がないときには、比例ゲイン及び積分ゲインを小さめに演算する必要がある。
【００１０】
この発明は、従来のエンジン制御装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたもので、実空燃比を安定に目標空燃比に収束させることのできるエンジン制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によるエンジン制御装置は、
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記エンジン温度が前記第１の所定温度より高温のときは、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記エンジン温度が前記第１の所定温度より高温のときは、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするものである。 
【００１２】
又、この発明によるエンジン制御装置は、
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記エンジンの始動時の前記エンジン温度と前記エンジン始動後の前記エンジン温度との温度偏差が第２の所定温度となるまでは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記温度偏差が前記第２の所定温度となった後は、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記温度偏差が第２の所定温度となるまでは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記温度偏差が前記第２の所定温度となった後は、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするものである。 
【００１３】
更に、この発明によるエンジン制御装置は、
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
前記エンジンの負荷に対応したカウンタ値と、前記カウンタ値を加算して積算値を求める積算手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記積算値が第１の所定値以上となるまでは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記積算値が第１の所定値となった後は、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記積算値が第１の所定値以上となるまでは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記積算値が第１の所定値となった後は、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするものである。 
【００１４】
又、この発明によるエンジン制御装置は、
エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
前記酸素センサの劣化状態を検出する酸素センサ劣化検出手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記酸素センサが正常状態であると判断された場合には、前記第１の比例ゲインを採用し、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記酸素センサが正常状態であると判断された場合には、前記第１の積分ゲインを採用し、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするものである。 
【発明の効果】
【００１５】
この発明によるエンジン制御装置によれば、制御補正量演算手段は、エンジンの運転状態情報に応じて、第１の比例ゲインと第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、第１の積分ゲインと第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段とを備え、比例ゲイン切り替え手段は、エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、第１の比例ゲインを採用し、エンジン温度が第１の所定温度より高温のときは、第２の比例ゲインを採用するように構成され、積分ゲイン切り替え手段は、エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、第１の積分ゲインを採用し、エンジン温度が第１の所定温度より高温のときは、第２の積分ゲインを採用するように構成されているので、実空燃比を安定に目標空燃比に収束させ、有毒な排ガスの排出量を低くすることが可能なエンジン制御装置を得ることができる。 
【００１６】
又、この発明によるエンジン制御装置によれば、制御補正量演算手段は、エンジンの運転状態情報に応じて、第１の比例ゲインと第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、第１の積分ゲインと第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段とを備え、比例ゲイン切り替え手段は、エンジンの始動時のエンジン温度とエンジン始動後の前記エンジン温度との温度偏差が第２の所定温度となるまでは、第１の比例ゲインを採用し、温度偏差が第２の所定温度となった後は、第２の比例ゲインを採用するように構成され、積分ゲイン切り替え手段は、温度偏差が第２の所定温度となるまでは、第１の積分ゲインを採用し、温度偏差が第２の所定温度となった後は、第２の積分ゲインを採用するように構成されているので、実空燃比を安定に目標空燃比に収束させ、有毒な排ガスの排出量を低くすることが可能なエンジン制御装置を得ることができる。
【００１７】
更に、この発明によるエンジン制御装置によれば、制御補正量演算手段は、エンジンの運転状態情報に応じて、第１の比例ゲインと第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、第１の積分ゲインと第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、エンジンの負荷に対応したカウンタ値と、カウンタ値を加算して積算値を求める積算手段とを備え、比例ゲイン切り替え手段は、積算値が第１の所定値以上となるまでは、第１の比例ゲインを採用し、積算値が第１の所定値となった後は、第２の比例ゲインを採用するように構成され、積分ゲイン切り替え手段は、積算値が第１の所定値以上となるまでは、第１の積分ゲインを採用し、積算値が第１の所定値となった後は、第２の積分ゲインを採用するように構成されているので、実空燃比を安定に目標空燃比に収束させ、有毒な排ガスの排出量を低くすることが可能なエンジン制御装置を得ることができる。
【００１８】
又、この発明によるエンジン制御装置によれば、制御補正量演算手段は、エンジンの運転状態情報に応じて、第１の比例ゲインと第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、第１の積分ゲインと第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、酸素センサの劣化状態を検出する酸素センサ劣化検出手段とを備え、比例ゲイン切り替え手段は、酸素センサが正常状態であると判断された場合には、第１の比例ゲインを採用し、酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、第２の比例ゲインを採用するように構成され、積分ゲイン切り替え手段は、酸素センサが正常状態であると判断された場合には、第１の積分ゲインを採用し、酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、第２の積分ゲインを採用するように構成されているので、酸素センサ出力電圧値のシフト誤差による影響を受けることなく実空燃比を安定に目標空燃比に収束させ、有毒な排ガスの排出量を低くすることが可能なエンジン制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１及び実施の形態２によるエンジン制御装置をエンジンとともに示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１及び実施の形態２によるエンジン制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に用いられる酸素センサの出力特性を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、エンジンの温度により空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づいた比例ゲインを得るための、比例ゲインマップを示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づいた積分ゲインを得るための、積分ゲインマップを示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づかずに比例ゲインを得るための、比例ゲインマップの一例を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づかずに積分ゲインを得るための、積分ゲインマップの一例を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、特にエンジン始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との偏差温度に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、特に負荷カウンタの積算値に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、酸素センサの劣化状態に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置に用いられる酸素センサの劣化状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置について説明する。図１は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置、及び後述する実施の形態２によるエンジン制御装置を、エンジンとともに示す構成図である。図１に於いて、コントロールユニット１は、エンジン制御装置の主要部を構成するＣＰＵ及びメモリを含むマイクロコンピュータからなり、エンジン１９の全体の動作を制御するためのプログラムやマップを格納している。
【００２１】
エンジン１９に吸入空気Ａを導入する吸気管１４には、エンジン１９への吸入空気Ａの温度である吸気温Ｔａを計測する吸気温センサ２と、スロットルアクチュエータ４Ａにより開閉駆動されるスロットル弁３と、スロットル弁３のスロットル開度θを計測するスロットルポジションセンサ４と、スロットル弁３の下流の吸気圧Ｐａを計測する吸気圧センサ５と、燃料を噴射するためのインジェクタを含む燃料噴射モジュール８とが設けられている。
【００２２】
又、エンジン１９には、エンジン１９の壁面温度であるエンジン温度Ｔｗを計測するエンジン温度センサ６と、エンジン回転速度Ｎｅ及びクランク位置に対応したクランク角信号ＳＧＴをパルス信号の形で出力するクランク角センサ７と、点火コイル９により駆動される点火プラグ９Ａとが設けられている。
【００２３】
更に、エンジン１９からの排気ガスＡｈを排出する排気管１０には、空燃比センサとして機能する酸素センサ１１と、排気ガスＡｈを浄化するための三元触媒コンバータ（以下、単に「三元触媒」という）１２とが設けられている。酸素センサ１１からの酸素センサ出力電圧値ＡＦは、後述する図３に示すように、排気ガスＡｈ中の酸素濃度に感応して変化する。
【００２４】
酸素センサ１１は、試験管状のジルコニア素子の両面に白金電極が設けられた構成であり、各白金電極を保護するために、白金電極の外側がセラミックスでコーティングされている。このように構成された酸素センサ１１は、高温でジルコニア素子の内面の酸素濃度と外面の酸素濃度とに差があると起電力を発生するというジルコニア素子の性質を用いて、排気ガスＡｈ中の酸素濃度に感応して変化する酸素センサ出力電圧値ＡＦを出力する。
【００２５】
図３は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に用いられる酸素センサの出力特性を示す説明図である。図３に於いて、横軸は空燃比、縦軸は酸素センサ出力電圧値ＶＡＦであり、Ｘは基準温度Ｔｓｔに於ける出力特性、Ｙは基準温度Ｔｓｔよりも低温の場合の出力特性、Ｚは基準温度Ｔｓｔよりも高温の場合の出力特性、を夫々示している。図３に示すように、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦは、理論空燃比（＝１４．７）を境界として急変し、理論空燃比よりもリッチ側では起電力が高く、理論空燃比よりもリーン側では起電力が低くなる特性を有している。又、理論空燃比を境界とした酸素センサ出力電圧値ＶＡＦの変化量は、センサ素子の温度が高くなるほど小さくなる。
【００２６】
図１に於いて、酸素センサ１１からの酸素センサ出力電圧値ＶＡＦと、吸気温センサ２からの吸気温Ｔａと、スロットルポジションセンサ４からのスロットル開度θと、吸気圧センサ５からの吸気圧Ｐａと、エンジン温度センサ６からのエンジン温度Ｔｗと、クランク角センサ７からのエンジン回転速度Ｎｅ及びクランク角信号ＳＧＴの、各検出信号は、
エンジン１９の運転状態を示す情報（以下、運転状態情報と称する）として、コントロールユニット１に入力される。コントロールユニット１は、これ等の各種の運転状態情報に基づいて、各種アクチュエータに対する駆動信号を出力する。又、コントロールユニット１には、エンジン１９の制御状態や警告情報等を車両の運転者に知らせる装置として、表示装置１３が設けられている。
【００２７】
コントロールユニット１は、前述の各種の運転状態情報に基づき吸気管１４に対する適切な燃料噴射時期及び燃料噴射量を演算して、燃料噴射モジュール８に対して駆動信号を出力する。又、コントロールユニット１は、前述の各種の運転状態情報に基づき適切な点火時期を演算して、点火信号を点火コイル９に出力し、点火プラグ９Ａに火花放電用の高電圧を印加して、エンジン１９の燃焼室内の混合気を爆発燃焼させる。
【００２８】
エンジン１９からの排気ガスＡｈは、排気管１０から大気中に排出されるが、排気管１０には、排気浄化用の三元触媒１２が設けられている。三元触媒１２は、排気ガスＡｈの有毒成分を同時に低減させる有効な装置であり、ＨＣ又はＣＯの酸化反応と、ＮＯｘの還元反応とが同時に行われる。
【００２９】
図２は、この発明の実施の形態１及び実施の形態２によるエンジン制御装置の機能構成を示すブロック図である。図２に於いて、各種センサ１５は、前述の図１に示す吸気温センサ２と、スロットルポジションセンサ４と、吸気圧センサ５と、エンジン温度センサ６と、クランク角センサ７とを含み、エンジン１９の運転状態を示す各種の運転状態情報として、吸気温Ｔａ、スロットル開度θ、吸気圧Ｐａ、エンジン温度Ｔｗ、エンジン回転速度Ｎｅ、クランク角信号ＳＧＴをコントロールユニット１に入力する。同様に、酸素センサ１１は、酸素センサ出力電圧値ＡＦをコントロールユニット１に入力する。
【００３０】
コントロールユニット１は、点火時期制御手段（図示せず）に加えて、燃料噴射制御手段（図示せず）に関連した空燃比フィードバック制御手段２０を備えており、各種センサ１５からの運転状態情報、及び酸素センサ１１からの酸素センサ出力電圧値ＶＡＦに基づいて、エンジン１９への燃料噴射量を調整するように構成されており、不揮発性メモリ２８と様々な情報のやり取りを行なう。コントロールユニット１内の空燃比フィードバック制御手段２０は、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦを目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに一致させるように、空燃比フィードバック制御を行う。
【００３１】
空燃比フィードバック制御手段２０は、目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏを決定する目標空燃比（目標電圧）決定手段２１と、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦと各種センサ１５からの運転状態情報とを基に酸素センサ１１の劣化を検出するセンサ劣化検出手段２７と、比例ゲイン切り替え手段を内蔵し空燃比フィードバック制御の比例項に於ける調整パラメータとしての比例ゲインＧｐを演算する比例ゲイン演算手段２３と、積分ゲイン切り替え手段を内蔵し空燃比フィードバック制御の積分項に於ける調整パラメータとしての積分ゲインＧｉを演算する積分ゲイン演算手段２４と、各種センサ１５からの運転状態情報を基に比例ゲインＧｐと積分ゲインＧｉへの補正係数を演算する比例及び積分ゲイン補正係数演算手段２２と、空燃比フィードバック制御補正量Ｋｆｂを決定する制御補正量演算手段２５と、空燃比フィードバック制御補正量Ｋｆｂに基づいて燃料噴射モジュール８を駆動する燃料噴射駆動手段２６とを備えている。 
【００３２】
目標空燃比（目標電圧）決定手段２１は、クランク角センサ７からのクランク角信号ＳＧＴに基づくエンジン回転速度Ｎｅと、スロットルポジションセンサ４からのスロットル開度θとに基づいて、理論空燃比及び理論空燃比以外の目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏを決定する。ここで、理論空燃比は「１４．７」であり、その理論空燃比に対応する目標電圧値は約「０．４５」［ｖ］である。理論空燃比以外の目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏは、理論空燃比をリッチ化する場合の目標電圧値の場合には、「０．４５」［ｖ］よりも大となる。
【００３３】
比例ゲイン演算手段２３は、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦと目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏとの電圧偏差ｄＶＡＦに基づいた比例ゲインＧｐ１と、目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた比例ゲインＧｐ２を演算し、比例ゲイン切り替え手段(図示せず)により、各種センサ１５からの運転状態情報とセンサ劣化検出手段２７からの情報を基に比例ゲインＧｐ１、比例ゲインＧｐ２の一方を選択して、比例ゲインＧｐを出力する。
【００３４】
積分ゲイン演算手段２４は、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦと目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏとの電圧偏差ｄＶＡＦに基づいた積分ゲインＧｉ１と、目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた積分ゲインＧｉ２を演算し、積分ゲイン切り替え手段（図示せず）により各種センサ１５からの情報とセンサ劣化検出手段２７からの情報を基に積分ゲインＧｉ１と積分ゲインＧｉ２とのうちの一方を選択して、積分ゲインＧｉを出力する。
【００３５】
比例及び積分ゲイン補正係数演算手段２２は、各種センサ１５の情報を基に比例ゲインＧｐ及び積分ゲインＧｉへの比例及び積分ゲイン補正係数を演算する。具体的には、エンジン回転速度Ｎｅ又はスロットル開度θが所定値以上変化した場合には大きな値の補正係数ＫＧｍａｘとし、その後、エンジン回転速度Ｎｅ及びスロットル開度θの変化が所定値よりも小さい状態が継続された場合には、小さい値の補正係数ＫＧｍｉｎとなるように減衰していくように補正係数ＫＧを演算する。更に、比例及び積分ゲイン補正係数演算手段２２は、補正係数Ｋｇｍａｘ、Ｋｇｍｉｎを、エンジン回転速度Ｎｅとスロットル開度θの夫々のマップＫＧｍａｐｍａｘ、ＫＧｍａｐｍｉｎ（何れも図示せず）から決定することもある。
【００３６】
制御補正量演算手段２５は、比例ゲインＧｐ及び積分ゲインＧｉのうちの少なくとも一方に基づき、更に比例及び補正係数ＫＧにより空燃比フィードバック制御補正量Ｋｆｂを決定する。
【００３７】
次に、以上のように構成されたこの発明の実施の形態１によるエンジン制御装置の動作について説明する。図４は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、エンジンの温度により空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。図４に於いて、先ず、空燃比フィードバック制御手段２０は、ステップＳ１０１に於いて、第２の演算値選択フラグを初期化する。実施の形態１ではこの第２の演算選択フラグの初期化は、クリア（＝０）することにより行われる。次にステップＳ１０２に於いて、エンジン１９の運転状態情報を示す各種センサ１５の検出信号を読み込む。即ち、コントロールユニット１に接続された酸素センサ１１からの出力信号である酸素センサ出力電圧値ＶＡＦ、及び各種センサ１５からの出力信号である吸気温Ｔａ、スロットル開度θ、吸気圧Ｐａ、エンジン温度Ｔｗ、エンジン回転速度Ｎｅ、及びクランク角信号ＳＧＴを夫々読込む。
【００３８】
続いて、ステップＳ１０３に於いて、エンジン１９の運転状態情報から空燃比フィードバック制御条件が成立しているか否かを判断し、空燃比フィードバック制御条件が成立していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、エンジン１９の運転状態に基づいて、目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏを演算しステップＳ１０５に進む。
【００３９】
ステップＳ１０５では、酸素センサ１１の出力電圧値ＶＡＦと目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏとの電圧偏差ｄＶＡＦを求め、ステップＳ１０６に於いて、電圧偏差ｄＶＡＦに基づいた比例ゲインＧｐ１、及び目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた比例ゲインＧｐ２を演算により求める。次に、ステップＳ１０７に於いて、電圧偏差ｄＶＡＦに基づいた積分ゲインＧｉ１、及び目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた積分ゲインＧｉ２を演算により求める。
【００４０】
前述のステップＳ１０６での比例ゲインＧｐ１、Ｇｐ２の求め方は以下の通りである。先ず、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦと目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏとの電圧偏差ｄＶＡＦに基づいた比例ゲインＧｐ１は、図５に示すような電圧偏差ｄＶＡＦと比例ゲインＧｐ１とを示す比例ゲインマップから演算される。即ち、図５は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づいた比例ゲインを得るための、比例ゲインマップを示す説明図である。図５に示すように、例えば、電圧偏差ｄＶＡＦが「＋０．３」[Ｖ]ならば、比例ゲインＧｐ１は「−０．０３」の値が導き出される。
【００４１】
続いて、目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた比例ゲインＧｐ２については、電圧偏差ｄＶＡＦが正の値ならば比例ゲインＧｐ２は負の値となり、電圧偏差ｄＶＡＦが負の値ならば比例ゲインＧｐ２は正の値となり、その値はエンジン回転速度Ｎｅやスロットル開度θ等の運転状態により様々な値を持つが、電圧偏差ｄＶＡＦの大きさには影響を受けない値となる。
【００４２】
尚、電圧偏差ｄＶＡＦの大きさには影響を受けない比例ゲインＧｐ２の値は、電圧偏差ｄＶＡＦに基づいて、図７に示すように、電圧偏差ｄＶＡＦと比例ゲインＧｐ２（一定値）のマップから演算されることも可能である。即ち、図７は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づかずに比例ゲインを得るための、比例ゲインマップの一例を示す説明図である。
【００４３】
次に、前述のステップＳ１０７での積分ゲインの求め方について説明する。先ず、酸素センサ出力電圧値ＶＡＦと目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏとの電圧偏差ｄＶＡＦに基づいた積分ゲインＧｉ１は、図６に示すような電圧偏差ｄＶＡＦと積分ゲインＧｉ１とを示す積分ゲインマップから演算される。即ち、図６は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサ出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づいた積分ゲインを得るための、積分ゲインマップを示す説明図である。図６に示すように、例えば、電圧偏差ｄＶＡＦが「＋０．３」[Ｖ]ならば、積分ゲインＧｉ１は「−０．００３」の値が導き出される。
【００４４】
続いて、目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた積分ゲインＧｉ２について説明する。電圧偏差ｄＶＡＦが正の値か負の値かで、積分ゲインＧｉ２が決定される。即ち、電圧偏差ｄＶＡＦが正の値ならば積分ゲインＧｉ２は負の値となり、電圧偏差ｄＶＡＦが負の値ならば積分ゲインＧｉ２は正の値となり、その値はエンジン回転速度Ｎｅやスロットル開度θ等の運転状態により様々な値を持つ
が、電圧偏差ｄＶＡＦの大きさには影響を受けない値となる。
【００４５】
積分ゲインＧｉ２の値は前述のように電圧偏差ｄＶＡＦの大きさには影響を受けないが、その値は電圧偏差ｄＶＡＦに基づいて、図８に示すような電圧偏差ｄＶＡＦと一定値である積分ゲインＧｉ２の積分ゲインマップから演算されることも可能である。即ち、図８は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の酸素センサの出力電圧値と目標空燃比に対応する目標電圧値との電圧偏差に基づかずに積分ゲインを得るための、積分ゲインマップの一例を示す説明図である。
【００４６】
即ち、図８に示すように、電圧偏差ｄＶＡＦが正の値であれば、その値如何によらず積分ゲインＧｉ２は負の値「−０．０００１」で一定であり、電圧偏差ｄＶＡＦが負の値であれば、その値如何によらず積分ゲインＧｉ２は正の値「＋０．００１」で一定であり、電圧偏差ｄＶＡＦの大きさには影響を受けない値となる。
【００４７】
図４に戻り、ステップＳ１０９では、第２の演算値選択フラグがセット（＝１）か、クリア（＝０）かをチェックし、つまり、主にエンジン温度が高温になったかどうかをチェックし、第２の演算値選択フラグがセット（＝１）なら（ＮＯ）、ステップＳ１１１に進み、第２の演算値選択フラグがクリア（＝０）ならば（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進む。
【００４８】
そして、ステップＳ１１０、ステップＳ１１１の何れかで、最終的な比例ゲインＧｐ及び最終的な積分ゲインＧｉを演算する。つまり、ステップＳ１１０では、最終的な比例ゲインＧｐを［Ｇｐ＝Ｇｐ１］（電圧偏差ｄＶＡＦによる比例ゲイン）とし、最終的な積分ゲインＧｉを［Ｇｉ＝Ｇｉ１］（電圧偏差ｄＶＡＦによる積分ゲイン）として、ステップＳ１１２に進む。
【００４９】
一方、ステップＳ１１１では、最終的な比例ゲインＧｐを［Ｇｐ＝Ｇｐ２］（目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた比例ゲイン）とし、最終的な積分ゲインＧｉを［Ｇｉ＝Ｇｉ２］（目標空燃比に対応する目標電圧値ＶＡＦｏに対して酸素センサ出力電圧値ＶＡＦが高電圧（即ち、リッチ側）又は低電圧（即ち、リーン側）の何れであるかの判定結果に基づいた比例ゲイン）として、ステップＳ１１２に進む。
【００５０】
ステップＳ１１２では、ステップＳ１１０又はステップＳ１１１から得られた積分ゲインを用いて積分ゲインの総和演算［ＳＧｉ（ｎ）＝ＳＧｉ（ｎ−１）＋Ｇｉ］を行い、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、空燃比フィードバック制御補正量［Ｋｆｂ＝１．０＋Ｇｐ＋ＳＧｉ］を演算し、再度ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進んで、前述のルーチンを繰り返えす。
【００５１】
一方、ステップＳ１０３に於いて、空燃比フィードバック制御条件が不成立と判断された場合は（ＮＯ）、ステップＳ１１４に進み、空燃比フィードバック制御補正量Ｋｆｂを「１．０」、積分ゲインの総和値ＳＧｉを「０」とし、ステップＳ１１５に進んで、エンジン温度が第１の温度ＸＷＴＨよりも高温かどうかを判断し、高温ならば（ＹＥＳ）ステップＳ１１６に進み、第２の演算選択フラグをセット（＝１）する。ステップＳ１１５に於いてエンジン温度が低いと判断されれば（ＮＯ）、ステップＳ１１６は実行されない。そして、再度、ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進んで、前述のルーチンを繰り返す。
【００５２】
以上のようにして、空燃比フィードバック制御補正量Ｋｆｂを演算して、燃料噴射駆動手段に空燃比フィードバック制御補正量Ｋｆｂを受け渡す。
【００５３】
ここで、前記ステップＳ１１５でのエンジン温度の高温判定値である第１の温度ＸＷＴＨの決定の仕方について述べる。第１の温度ＸＷＴＨは、一般的には２５［℃］である常温の環境下に於けるエンジン始動後の触媒活性温度が、一般的には７００［℃］〜８００［℃］程度となるときのエンジン温度を実験的に求めることにより得られる。ドライバーの運転状態にもよるが、エンジン温度の高温判定値としての第１の温度ＸＷＴＨは、実験的に６０［℃］〜８０［℃］程度が得られることが多い。
【００５４】
次に、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、特にエンジン始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との偏差温度に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作について説明する。エンジン始動時のエンジン温度とエンジン始動後のエンジン温度とから触媒の活性温度を推定する第２の温度としての温度偏差について述べると、この第２の温度も実験的に求めることができる。具体的には、一旦触媒が活性となるまでエンジン１９の運転を実施し、その後、エンジン１９を停止して所定の温度にエンジン温度が下がった後に、再度、エンジン始動を経てエンジン１９を運転し、再度触媒が活性となるエンジン温度と、エンジン始動時のエンジン温度との偏差を第２の温度とする。
【００５５】
図９は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、特にエンジン始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との偏差温度に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。図９に於いて、ステップＳ１１７ａでは、エンジンの始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との温度差を演算し、再度、ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進む。ステップＳ１１５ａは、図４に示すフローチャートに於けるステップＳ１１５を変更したものであって、ステップＳ１１７ａにて得られたエンジンの始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との温度差が、第２の温度ＸＷＴＤＬＴＨより大きいか否かを判断する。
【００５６】
ステップＳ１１５ａにて判断の結果、始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との温度差が、第２の温度ＸＷＴＤＬＴＨより大きいと判断されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１１６に進んで第２の演算選択フラグをセット（＝１）する。ステップＳ１１５ａに於いて始動時のエンジン温度と現時点でのエンジン温度との温度差が、第２の温度ＸＷＴＤＬＴＨより大きくないと判断されれば（ＮＯ）、ステップＳ１１６は実行されない。そして、再度、ステップＳ１１７ａからステップＳ１０２に進んで、前述のルーチンを繰り返す。その他は、図４に示すフローチャートと同様である。
【００５７】
次に、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、特に負荷カウンタの積算値に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作について説明する。エンジン１９の負荷に対応したカウンタ値の積算値についても所定環境下で、実験的にエンジン運転時に触媒活性温度に達成するときの負荷カウンタの積算値を第１の所定値として求めることができる。図１０は、この発明の実施の形態１によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、特に負荷カウンタの積算値に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。
【００５８】
図１０において、ステップＳ１１７ｂでは、エンジン１９の負荷に対応したカウンタの積算値を演算し、再度、ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進む。ステップＳ１１５ｂでは、ステップＳ１１７ｂで得られた負荷カウンタの積算値が第１の所定値ＸＮＵＰより大きいか否かを判断する。ステップＳ１１５ａは、図４に示すフローチャートに於けるステップＳ１１５を変更したものである。尚、負荷カウンタを示すパラメータとしては、スロットル開度θやエンジン回転速度Ｎｅ等が一般的である。
【００５９】
ステップＳ１１５ｂにて判断の結果、負荷カウンタの積算値が第１の所定値ＸＮＵＰより大きいと判断されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１１６に進んで第２の演算選択フラグをセット（＝１）する。ステップＳ１１５ａに於いて負荷カウンタの積算値が第１の所定値ＸＮＵＰより大きくないと判断されれば（ＮＯ）、ステップＳ１１６は実行されない。そして、再度、ステップＳ１１７ｂからステップＳ１０２に進んで、前述のルーチンを繰り返す。その他は、図４に示すフローチャートと同様である。
【００６０】
以上述べたこの発明の実施の形態１によるエンジン制御装置は、下記の発明を具体化したものである。
（１）エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記エンジン温度が前記第１の所定温度より高温のときは、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記エンジン温度が第１の所定温度より低温のときは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記エンジン温度が前記第１の所定温度より高温のときは、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 
【００６１】
（２）エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記エンジンの始動時の前記エンジン温度と前記エンジン始動後の前記エンジン温度との温度偏差が第２の所定温度となるまでは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記温度偏差が前記第２の所定温度となった後は、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記温度偏差が第２の所定温度となるまでは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記温度偏差が前記第２の所定温度となった後は、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 
【００６２】
（３）エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
前記エンジンの負荷に対応したカウンタ値と、前記カウンタ値を加算して積算値を求める積算手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記積算値が第１の所定値以上となるまでは、前記第１の比例ゲインを採用し、前記積算値が第１の所定値となった後は、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記積算値が第１の所定値以上となるまでは、前記第１の積分ゲインを採用し、前記積算値が第１の所定値となった後は、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 
【００６３】
（４）前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記エンジンの運転状態情報に基づいて、空燃比フィードバックを実施するか否かを判断するフィードバック判断手段を有し、
前記比例ゲイン切り替え手段は、前記フィードバック判断手段により、空燃比フィードバック実施条件不成立と判断されたタイミングで、前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインを切り替え、
前記積分ゲイン切り替え手段は、前記フィードバック判断手段により、空燃比フィードバック実施条件不成立と判断されたタイミングで、前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインを切り替える、
ることを特徴とする上記（１）から（３）のうちの何れか一つに記載のエンジン制御装置。
【００６４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置について説明する。図１１は、この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置に於ける、空燃比フィードバック制御手段の動作のうち、酸素センサの劣化状態に基づいて空燃比フィードバック制御を切り替える動作を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、酸素センサ１１の劣化の判定、劣化情報の不揮発性メモリへの書き込み読み出し、及び、酸素センサ１１が劣化と判定された場合の動作について示すものであり、図４に示すフローチャートと同じ動作を示す部分は同一の符号を付してあり、以下の説明では図４に示すフローチャートと異なる部分を主体に説明する。
【００６５】
図１１に於いて、空燃比フィードバック制御手段２０は、先ず、ステップＳ２１０で不揮発性メモリに書き込まれている酸素センサ１１の劣化情報を読み込み、酸素センサ１１が既に劣化と判定されているかどうかの情報を得る。ステップＳ１０２〜Ｓ１０７での動作は図４のフローチャートと同様である。ステップＳ２１１では、酸素センサ１１の酸素センサ出力電圧値のずれ値の演算を行う。具体的には、所定期間に於ける酸素センサ１１のリッチに於ける酸素センサ出力値の最大値の平均値や、リーンに於ける酸素センサ出力値の最小値の平均値を演算する。
【００６６】
次に、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３にて酸素センサ１１の劣化を判定する。ここで、酸素センサ１１の劣化を判定する酸素センサ出力電圧値のずれ値を第２の所定値とする。この第２の所定値としての酸素センサ出力電圧値のずれ値について説明する。図１２は、この発明の実施の形態２によるエンジン制御装置に用いられる酸素センサの劣化状態を示す説明図である。
【００６７】
図１２に示すように、一般的に正常な酸素センサの酸素センサ出力電圧値は、「０．５」［Ｖ］程度を中心に「０」［Ｖ］〜「１」［Ｖ］程度となることは周知の通りであるが、酸素センサ１１の劣化により、高電圧側の電圧値が劣化酸素センサ２に示すようにシフトしたり、低電圧側の電圧値が劣化酸素センサ１に示すようにシフトしていくことが知られている。つまり、酸素センサ出力電圧値の高電圧側が「１」［Ｖ］→「０．９」［Ｖ］→「０．８」［Ｖ］・・・・→「０．５」［Ｖ］というように下がっていったり、「０」［Ｖ］→「０．１」［Ｖ］→「０．２」［Ｖ］・・・・→「０．４」［Ｖ］というように上がっていったりする。
【００６８】
そのため、劣化判定値としての第２の所定値は、実験的に酸素センサ出力電圧値の高電圧側の電圧値と低電圧側の電圧値をシフトさせて、電圧偏差による比例ゲイン及び積分ゲインでの空燃比フィードバック制御を実行して走行し、有毒な排ガスの排出量に基づいて、劣化判定高電圧側ずれ値及び、劣化判定低電圧側ずれ値を求める。エンジンにもよるが、劣化判定値としては実験的に、劣化判定高電圧側電圧値ＸＯＸＶＬで「０．６」［Ｖ］〜「０．８」［Ｖ］程度、劣化判定低電圧側電圧値ＸＯＸＶＨで「０．３」［Ｖ］〜「０．４」［Ｖ］となることが多い。尚、図１２は、単純に電圧値がシフトしたことを表したものであるが、劣化により反応速度が変化した結果、電圧値がシフトしていくものもある。
【００６９】
ステップＳ２１２では、酸素センサ出力電圧値の最大値が劣化判定高電圧側電圧値ＸＯＸＶＬより大きいか否かを判定し、酸素センサ出力電圧値の最大値が劣化判定高電圧側電圧値ＸＯＸＶＬより大きくないと判定した場合（ＮＯ）は、ステップＳ２１４に進んで酸素センサ１１は劣化していると判定してその情報を不揮発メモリに書き込み、ステップＳ１１１に進む。一方、ステップＳ２１２に於いて酸素センサ出力電圧値の最大値が劣化判定高電圧側電圧値ＸＯＸＶＬより大きいと判定した場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２１３に進んで、酸素センサ出力電圧値の最小値が劣化判定低電圧側電圧値ＸＯＸＶＨより小さいか否かを判定する。
【００７０】
ステップＳ２１３での判定の結果、酸素センサ出力電圧値の最小値が劣化判定低電圧側電圧値ＸＯＸＶＨより小さくないと判定した場合（ＮＯ）は、ステップＳ２１４に進んで酸素センサ１１は劣化していると判定してその情報を不揮発メモリに書き込み、ステップＳ１１１に進む。一方、ステップＳ２１３に於いて酸素センサ出力電圧値の最小値が劣化判定低電圧側電圧値ＸＯＸＶＨより小さいと判定した場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２１５に進む。
【００７１】
ステップＳ２１２、ステップＳ２１３で酸素センサ１１が劣化と判断されていない場合でも、エンジン始動後の経過時間が少ない等で、酸素センサ１１の出力電圧値の最大値、最小値の演算を行える程のデータがまだ十分にそろっていない場合もある。そのため、既に前回の走行時に得られ不揮発性メモリに書き込まれていた酸素センサ１１の劣化情報による酸素センサ１１の劣化判定をステップＳ２１５で行う。ステップＳ２１５での判定の結果、酸素センサ１１が劣化していないと判定した場合（ＹＥＳ）はステップＳ１１０に進み、劣化していると判定した場合（ＮＯ）は、ステップＳ１１１に進む。
【００７２】
以上のようにして酸素センサ１１の劣化判定した後は、図４のフローチャートと同様に、ステップＳ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３での処理を行う。
【００７３】
以上述べたこの発明によるエンジン制御装置は、下記の発明を具体化したものである。
（５）エンジン回転速度、スロットル開度、及びエンジン温度を含むエンジンの運転状態情報を検出する各種センサと、
前記エンジンの排気ガス中の酸素濃度に感応して酸素センサ出力電圧値が変化する酸素センサと、
前記運転状態情報及び前記酸素センサ出力電圧値に基づいて、前記エンジンへの燃料噴射量を調整する空燃比フィードバック制御手段と、
を備えたエンジン制御装置であって、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
前記酸素センサ出力電圧値と所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の比例ゲインを決定する第１の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値と前記所定の目標電圧値との電圧偏差に基づいて第１の積分ゲインを決定する第１の積分ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の比例ゲインを決定する第２の比例ゲイン演算手段と、
前記酸素センサ出力電圧値が前記所定の目標電圧値よりも高電圧側にあるか低電圧側にあるかの判断結果に基づいて第２の積分ゲインを決定する第２の積分ゲイン演算手段と、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインと前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとのうちの少なくとも一つに基づいて、空燃比フィードバック制御補正量を決定する制御補正量演算手段と、
を有し、前記制御補正量演算手段により決定された前記空燃比フィードバック制御補正量に基づいて空燃比フィードバック制御を行なうように構成され、
前記制御補正量演算手段は、
前記エンジンの運転状態情報に応じて、
前記第１の比例ゲインと前記第２の比例ゲインとを切り替える比例ゲイン切り替え手段と、
前記第１の積分ゲインと前記第２の積分ゲインとを切り替える積分ゲイン切り替え手段と、
前記酸素センサの劣化状態を検出する酸素センサ劣化検出手段と、
を備え、
前記比例ゲイン切り替え手段は、
前記酸素センサが正常状態であると判断された場合には、前記第１の比例ゲインを採用し、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の比例ゲインを採用するように構成され、
前記積分ゲイン切り替え手段は、
前記酸素センサが正常状態であると判断された場合には、前記第１の積分ゲインを採用し、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の積分ゲインを採用するように構成されている、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【００７４】
（６）前記酸素センサ劣化検出手段は、
所定期間に於ける前記酸素センサの最大出力値と最少出力値とに基づいて前記酸素センサの出力電圧値のずれ値を検出する酸素センサ出力電圧位ずれ値検出手段を備え、
前記酸素センサ出力電圧値のずれ値が所定値より小さい場合には、前記酸素センサは正常であると判断し、
前記酸素センサ出力電圧値のずれ値が前記所定値以上となった場合には、前記酸素センサが劣化したと判断する、
ことを特徴とする上記（５）に記載のエンジン制御装置。
【００７５】
（７）不揮発性メモリを有し、
前記酸素センサ劣化検出手段は、前記酸素センサの状態を前記不揮発性メモリに酸素センサ劣化状態記憶値として記憶し、
前記空燃比フィードバック制御手段は、
次回のエンジン始動時に前記不揮発性メモリに記憶させている前記酸素センサ劣化状態記憶値に基づき、前記酸素センサが劣化状態であると判断された場合には、前記第２の比例ゲイン及び前記第２の積分ゲインを採用する、
ことを特徴とする上記（５）又は（６）に記載のエンジン制御装置。
この発明によれば、酸素センサの劣化状態を不揮発性メモリに記憶し、イグニッションスイッチオン直後に不揮発性メモリ情報を読み取ることにより、即座に酸素センサ劣化と判断することができ、目標電圧に対する実酸素センサ出力値がリッチ状態か、リーン状態かの判定結果のみに基づく空燃比フィードバック制御を実施するので、電圧シフト誤差による有毒な排ガスの排出量を低くすることができる。
【００７６】
以上のべたこの発明の実施の形態１、及び実施の形態２によるエンジン制御装置では、空燃比フィードバック制御の切り替えをエンジン温度によるものと、酸素センサの劣化によるものとを別々に実施したものを示しているが、エンジン温度によるものと酸素センサの劣化によるものとを組み合わせたもので、空燃比フィードバック制御の切り替えを実施することも可能である。
【００７７】
以上述べたこの発明によるエンジン制御装置は、主には、複数気筒又は単気筒に独立して酸素センサが設けられている二輪車等の車両に関するものであるが、酸素センサの取り付け具合や、その他の補正等を行うことにより、気筒数より少ない酸素センサを設けた四輪車等の車両にも適応することができる。
【００７８】
以上述べたこの発明によるエンジン制御装置では、空燃比そのものではなく、空燃比に対応する電圧値での制御としているが、両者は大筋では同意である。
【００７９】
尚、この発明は、その発明の範囲内に於いて、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  コントロールユニット、２  吸気温センサ、３  スロットル弁、４  スロットルポジションセンサ、４Ａ  スロットルアクチュエータ、５  吸気圧センサ、６  エンジン温度センサ、７  クランク角センサ、８  燃料噴射モジュール、９  点火コイル、９Ａ  点火プラグ、１０  排気管、１１  酸素センサ、１２  三元触媒コンバータ、１３  表示装置、１４  吸気管、１５  各種センサ、２０  空燃比フィードバック制御手段、２１  目標空燃比（目標電圧）決定手段、２２  比例及び積分ゲイン補正係数演算手段、２３  比例ゲイン演算手段、２４  積分ゲイン演算手段、２５  制御補正量演算手段、２６  燃料噴射駆動手段、２７  センサ劣化検出手段、２８  不揮発性メモリ、ＶＡＦ  酸素センサ出力電圧値、ＶＡＦｏ  目標空燃比に対応する目標電圧値、ｄＶＡＦ  電圧偏差、Ｇｉ、Ｇ
ｉ１、Ｇｉ２  積分ゲイン、Ｇｐ、Ｇｐ１、Ｇｐ２  比例ゲイン、Ｋｆｂ  空燃比フィードバック制御補正量、Ｔａ  吸気温、Ｔｗ  エンジン温度、ＳＧＴ  クランク角信号、θ
スロットル開度、Ｐａ  吸気圧、Ｎｅ  エンジン回転速度、Ａｈ  排気ガス、ＫＧ、ＫＧｍａｘ、ＫＧｍｉｎ  比例及び積分ゲイン補正係数、ＸＷＴＨ    温判定値である第１の温度、ＸＯＸＶＨ    劣化判定高電圧側電圧値、ＸＯＸＶＬ  劣化判定低電圧側電圧値。
【要約】
【課題】実空燃比を安定に目標空燃比に収束し、酸素センサの誤差による有毒な排ガスの排出量を低くすることができるエンジン制御装置を得る。
【解決手段】触媒の温度状態を推定し、触媒冷態時は、酸素センサ出力値と目標電圧の偏差を基に直接的に比例及び積分ゲインを演算し、その後触媒活性時はリッチ状態か、リーン状態かの判定結果のみに基づき比例及び積分ゲインを演算する。
【選択図】図２【図４】
0005851569.tif 000002
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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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１２】
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