(57)【要約】【課題】空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制してエミッションやドライバビリティの改善を図ること。【解決手段】空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを酸素センサの出力電圧ＶＯＸ１、車速ＳＰＤ、ギヤ位置ＧＰに応じて所望のように遷移させることができるため、配置構成上の制約等で内燃機関からの排気ガスが酸素センサに到達するまでの時間が長くかかる場合にあっても、空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制することができ、また、空燃比の制御中心をリッチ側へシフトすることができるため、車速ＳＰＤの高速域でのＮＯｘ  排出量を低減でき、また、バルブオーバラップ量の大きな内燃機関にあっては、車速ＳＰＤの低速域でのドライバビリティの改善を図ることができる。【選択図】      図３
2004360640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関から排出される排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、
車両の走行状態や前記内燃機関の運転状態に伴って変化する物理量を検出する物理量検出手段と、
前記酸素濃度検出手段による酸素濃度に応じた検出値がリッチ側とリーン側との間の判定値を経て反転遷移したときの反転方向を判別する反転方向判別手段と、
前記反転方向判別手段で判別された反転方向に対して反対側に、空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数をスキップさせるためのスキップ量を、前記物理量に基づき設定するスキップ量設定手段と、
前記空燃比フィードバック補正係数を徐変させるための積分定数を、前記物理量に基づき設定する積分定数設定手段と、
前記反転方向判別手段で判別された反転方向に対して反対側に、前記空燃比フィードバック補正係数をスキップさせるタイミングを遅らせるためのディレイ時間を、前記物理量に基づき設定するディレイ時間設定手段と、
前記スキップ量、前記積分定数、前記ディレイ時間により遷移される前記空燃比フィードバック補正係数に応じて前記内燃機関に供給する燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記物理量は、前記車両の車速、前記車両に搭載された変速機のギヤ位置、前記内燃機関の機関回転速度のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記ディレイ時間設定手段は、前記物理量の変化に応じて前記ディレイ時間を変えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記ディレイ時間設定手段は、前記物理量が等しいときには、少なくとも前記反転方向判別手段で前記検出値のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際の前記ディレイ時間を、この逆の反転方向が判別された際の前記ディレイ時間より長く設定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記ディレイ時間設定手段は、各ギヤ位置に対する車速が所定車速以上または各ギヤ位置に対する機関回転速度が所定機関回転速度以上のときには、少なくとも前記反転方向判別手段で前記検出値のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際の前記ディレイ時間を、この逆の反転方向が判別された際の前記ディレイ時間より長く設定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
前記ディレイ時間設定手段は、各ギヤ位置に対する車速が所定車速以下または各ギヤ位置に対する機関回転速度が所定機関回転速度以下のときには、少なくとも前記反転方向判別手段で前記検出値のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際の前記ディレイ時間を、この逆の反転方向が判別された際の前記ディレイ時間より長く設定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関は、二輪車に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に供給する燃料噴射量を運転状態に応じて適切に制御する内燃機関の空燃比制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の空燃比制御装置に関連する先行技術文献としては、特開平２−２８６８４５号公報、特開昭６２−６７２５１号公報にて開示されたものが知られている。このうち、前者のものでは、車両走行時における内燃機関の空燃比制御に際し、空燃比フィードバック補正係数のスキップ量（スキップ値）と積分定数との少なくとも一方を車速に対応させて変化させ、燃料噴射量（燃料供給量）を調節する技術が示されている。また、後者のものでは、低車速時のＣＯ（一酸化炭素）の排出及び高車速時のＮＯｘ  （窒素酸化物）の排出を抑制して全車速における排気特性の改善を図る技術が示されている。
【特許文献１】特開平２−２８６８４５号公報（第１頁〜第２頁）
【特許文献２】特開昭６２−６７２５１号公報（第１頁〜第２頁）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前述のものでは、内燃機関の排気通路途中に配設され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素（Ｏ２  ）センサの出力信号に基づき、空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数を変化させることにより、混合気の空燃比を理論空燃比近傍に調節するものである。ところで、例えば、配置構成上の制約等によって内燃機関の排気ポートからの排気ガスが酸素センサに到達するまでの時間が長くかかる場合にあっては、酸素センサからの出力信号によって空燃比フィードバック補正係数におけるスキップ量や積分定数を変化させると混合気の空燃比に相当な遅れが生じることとなる。このため、混合気の空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅が大きくなり、結果として、エミッションやドライバビリティの悪化を招くという不具合があった。
【０００４】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、内燃機関の配置構成上の制約等に関わらず、空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制してエミッションやドライバビリティの改善を図ることができる内燃機関の空燃比制御装置の提供を課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関の空燃比制御装置によれば、反転方向判別手段で酸素濃度検出手段による酸素濃度に応じた検出値がリッチ側とリーン側との間の判定値を経て反転遷移したときの反転方向が判別され、この反転方向に対して反対側に、スキップ量設定手段によって空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数をスキップさせるためのスキップ量、積分定数設定手段によって空燃比フィードバック補正係数を徐変させるための積分定数、ディレイ時間設定手段によって空燃比フィードバック補正係数をスキップさせるタイミングを遅らせるためのディレイ時間が、物理量検出手段で検出される車両の走行状態や内燃機関の運転状態に伴って変化する物理量に基づきそれぞれ設定され、これらスキップ量、積分定数、ディレイ時間により遷移される空燃比フィードバック補正係数に応じて、燃料噴射量制御手段にて内燃機関に供給する燃料噴射量が制御される。
【０００６】
これにより、空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数を、酸素濃度検出手段からの検出値と車両の走行状態や内燃機関の運転状態に伴って変化する物理量とに応じて所望のように遷移させることができるため、喩え配置構成上の制約等で内燃機関からの排気ガスが酸素濃度検出手段に到達するまでの時間が長くかかる場合にあっても、空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制することができ、また、空燃比の制御中心をリッチ側へシフトすることができるため、高速域でのＮＯｘ  排出量が低減され、低速域でのドライバビリティの改善が図られる。
【０００７】
請求項２の内燃機関の空燃比制御装置では、物理量が車両の車速、車両に搭載された変速機のギヤ位置、内燃機関の機関回転速度のうち少なくとも１つであるため、物理量を得るための特別な構成を必要とすることなく、適宜、必要な物理量が簡単に得られる。
【０００８】
請求項３の内燃機関の空燃比制御装置におけるディレイ時間設定手段では、物理量の変化に応じてディレイ時間が適宜、変えられることで、空燃比フィードバック補正係数を所望のように遷移させることができる。
【０００９】
請求項４の内燃機関の空燃比制御装置におけるディレイ時間設定手段では、物理量が等しいときには、少なくとも反転方向判別手段で検出値のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間が、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間より長く設定される。これにより、空燃比フィードバック補正係数による空燃比の制御中心をリッチ側へシフトさせることができる。
【００１０】
請求項５の内燃機関の空燃比制御装置におけるディレイ時間設定手段では、各ギヤ位置に対する車速が所定車速以上または各ギヤ位置に対する機関回転速度が所定機関回転速度以上のときには、少なくとも反転方向判別手段で検出値のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間が、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間より長く設定される。これにより、車両の走行状態や内燃機関の運転状態に応じて空燃比フィードバック補正係数による空燃比の制御中心を適宜、リッチ側へシフトさせることができるため、所定車速以上または所定機関回転速度以上でのＮＯｘ  排出量の低減が図られる。
【００１１】
請求項６の内燃機関の空燃比制御装置におけるディレイ時間設定手段では、各ギヤ位置に対する車速が所定車速以下または各ギヤ位置に対する機関回転速度が所定機関回転速度以下のときには、少なくとも反転方向判別手段で検出値のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間が、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間より長く設定される。これにより、車両の走行状態や内燃機関の運転状態に応じて空燃比フィードバック補正係数による空燃比の制御中心を適宜、リッチ側へシフトさせることができるため、所定車速以下または所定機関回転速度以下でのドライバビリティの改善が図られる。
【００１２】
請求項７の内燃機関の空燃比制御装置では、内燃機関が二輪車に搭載されることで、特に、二輪車に要望される高速域でのＮＯｘ  の低減、低速域での燃焼安定による車両ショックの低減が図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置が適用された二輪車における内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００１５】
図１において、内燃機関１は４サイクル４気筒（＃１気筒〜＃４気筒）の火花点火式として構成され、その吸入空気は上流側からエアクリーナ２、吸気通路３、スロットルバルブ４を通過して吸気通路３内でインジェクタ（燃料噴射弁）５から噴射された燃料と混合され、所定空燃比の混合気として吸気ポート６から各気筒内に分配供給される。また、内燃機関１のシリンダヘッドには気筒毎に点火プラグ７が配設され、点火タイミング毎に点火コイル／イグナイタ８から高電圧が各気筒の点火プラグ７に印加され、各気筒内の混合気に点火される。そして、内燃機関１の各気筒で燃焼された排気ガスは排気ポート１１から排気通路１２の下流側に配設された三元触媒１３を通過して大気中に排出される。
【００１６】
エアクリーナ２内には吸気温センサ２１が配設され、吸気温センサ２１によってエアクリーナ２内に流入される吸気温ＴＨＡ〔℃〕が検出される。また、吸気通路３には吸気圧センサ２２が配設され、吸気圧センサ２２によってスロットルバルブ４の下流側の吸気圧ＰＭ〔ｋＰａ：キロパスカル〕が検出される。そして、スロットルバルブ４にはスロットル開度センサ２３が配設され、スロットル開度センサ２３によってスロットルバルブ４のスロットル開度ＴＡ〔°〕が検出される。また、内燃機関１のシリンダブロックには水温センサ２４が配設され、水温センサ２４によって内燃機関１内の冷却水温ＴＨＷ〔℃〕が検出される。そして、内燃機関１のクランクシャフト（図示略）にはクランク角センサ２５が配設され、クランク角センサ２５によってクランクシャフトの回転に伴い単位時間当たりに発生されるパルス数からなるクランク角信号に基づく機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕が検出される。更に、内燃機関１のカムシャフト（図示略）にはカム角センサ２６が配設され、カム角センサ２６によってカムシャフト回転角θ２  〔°ＣＡ（Ｃｒａｎｋ  Ａｎｇｌｅ：クランク角）〕が検出される。
【００１７】
また、排気通路１２内の三元触媒１３の上流側には酸素センサ２７が配設され、酸素センサ２７によって排気通路１２の三元触媒１３の上流側の酸素濃度に対応する出力電圧ＶＯＸ１〔Ｖ：ボルト〕が検出される。なお、酸素センサ２７に替えて空燃比（Ａ／Ｆ）センサを配設し、内燃機関１から排出される排気ガスにおける空燃比をリニアに検出してもよい。
【００１８】
この他、変速機（図示略）にはギヤ位置センサ２８が配設され、ギヤ位置センサ２８によってギヤ位置ＧＰが検出される。また、車載バッテリ（図示略）には電源電圧センサ２９が配設され、電源電圧センサ２９によって電源電圧ＶＢ  〔Ｖ〕が検出される。更に、車両の車輪（図示略）または変速機の出力軸（図示略）には車速センサ３０が配設され、車速センサ３０によって車輪または出力軸の回転に伴い単位時間当たりに発生されるパルス数からなる車速信号に基づく車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕が検出される。
【００１９】
一方、燃料タンク３１内から燃料ポンプ３２で汲上げられた燃料は、燃料配管３３、燃料フィルタ３４、燃料配管３５、デリバリパイプ３６の順に圧送され、各気筒のインジェクタ５に分配供給される。デリバリパイプ３６内の余剰燃料は、プレッシャレギュレータ３７、リターン配管３８の経路にて燃料タンク３１内に戻される。このプレッシャレギュレータ３７によってデリバリパイプ３６内の燃圧（燃料圧力）と吸気圧との差圧が一定になるようにデリバリパイプ３６内の燃圧が調整される。
【００２０】
更に、エアクリーナ２と内燃機関１の排気ポート１１直後の排気通路１２とが２次空気通路４１にて接続され、その２次空気通路４１途中にはエアクリーナ２からの空気を２次空気として、排気通路１２内に適宜、導入するための２次空気制御弁４２が配設されている。
【００２１】
内燃機関１の運転状態を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）５０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ５１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ５２、各種データを格納するＲＡＭ５３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ５４等を中心に論理演算回路として構成され、上述の各種センサからの検出信号を入力する入力ポート５５及び各種アクチュエータとしてのインジェクタ５に後述の最終燃料噴射時間（最終燃料噴射量に相当）ＴＡＵ、燃料ポンプ３２に制御信号Ｉｐ、２次空気制御弁４２に制御信号Ｉａや点火コイル／イグナイタ８に制御信号Ｉｇを出力する出力ポート５６に対しバス５７を介して接続されている。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置で使用されているＥＣＵ５０内のＣＰＵ５１における燃料噴射時間（燃料噴射量）演算の処理手順を示す図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、この燃料噴射時間演算ルーチンは各気筒への燃料噴射タイミング直前毎にＣＰＵ５１にて繰返し実行される。また、本実施例で用いられる各マップはＲＯＭ５２内に予め記憶されている。
【００２３】
図２において、まず、ステップＳ１０１でクランク角センサ２５にて検出されたクランク角信号に基づく機関回転速度ＮＥが読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、スロットル開度センサ２３にて検出されたスロットル開度ＴＡが読込まれる。次にステップＳ１０３に移行して、吸気圧センサ２２にて検出された吸気圧ＰＭが読込まれる。次にステップＳ１０４に移行して、第１の基本燃料噴射時間ＦＤＰがステップＳ１０１で読込まれた機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕とステップＳ１０３で読込まれた吸気圧ＰＭ〔ｋＰａ〕とをパラメータとするマップ（図示略）に基づき算出される。次にステップＳ１０５に移行して、第２の基本燃料噴射時間ＦＴＡがステップＳ１０１で読込まれた機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕とステップＳ１０２で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕とをパラメータとするマップ（図示略）に基づき算出される。
【００２４】
次にステップＳ１０６に移行して、重み付け係数ＫＴＰがステップＳ１０２で読込まれたスロットル開度ＴＡをパラメータとするマップ（図示略）に基づき算出される。次にステップＳ１０７に移行して、ステップＳ１０４で算出された第１の基本燃料噴射時間ＦＤＰ、ステップＳ１０５で算出された第２の基本燃料噴射時間ＦＴＡ、ステップＳ１０６で算出された重み付け係数ＫＴＰに基づき最終基本燃料噴射時間ＴＰが次式（１）にて算出される。
【００２５】
【数１】
ＴＰ←ＦＤＰ＊（１−ＫＴＰ）＋ＦＴＡ＊ＫＴＰ            ・・・（１）
【００２６】
次にステップＳ１０８に移行して、後述の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ演算処理が実行される。次にステップＳ１０９に移行して、加減速補正係数ＦＡＥＷが機関回転速度ＮＥの変化量に基づき算出される。次にステップＳ１１０に移行して、各種補正係数Ｋ１が吸気温センサ２１にて検出された吸気温ＴＨＡ、水温センサ２４にて検出された冷却水温ＴＨＷ等に基づき算出される。次にステップＳ１１１に移行して、無効燃料噴射時間ＴＶが電源電圧センサ２９で検出されたインジェクタ５への電源電圧ＶＢ  に対応して算出される。次にステップＳ１１２に移行して、ステップＳ１０７で算出された最終基本燃料噴射時間ＴＰ、ステップＳ１０８で算出された空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ、ステップＳ１０９で算出された加減速補正係数ＦＡＥＷ、ステップＳ１１０で算出された各種補正係数Ｋ１、ステップＳ１１１で算出された無効燃料噴射時間ＴＶに基づき最終燃料噴射時間ＴＡＵが次式（２）にて算出され、本ルーチンを終了する。
【００２７】
【数２】
ＴＡＵ←ＴＰ＊Ｋ１＊ＦＡＦ＊ＦＡＥＷ＋ＴＶ              ・・・（２）
【００２８】
なお、上述の燃料噴射時間演算ルーチンにおいて、ステップＳ１０５で第２の基本燃料噴射時間ＦＴＡを設定することなく、最終燃料噴射時間ＴＡＵを算出するようにしてもよい。
【００２９】
次に、上述のＥＣＵ５０内のＣＰＵ５１における図２のステップＳ１０８の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ演算の処理手順を示す図３のフローチャートに基づき、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４は車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応するディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬ、積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤを算出するマップである。また、図５は酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１〔Ｖ〕と空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとの関係を示すタイムチャートである。なお、この空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ演算ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ５１にて繰返し実行される。
【００３０】
図３において、まず、ステップＳ２０１では、空燃比フィードバック制御の実施条件が成立しているかが判定される。ここで、空燃比フィードバック制御の実施条件としては、例えば、内燃機関１の冷却水温ＴＨＷが所定温度以上、始動後所定時間経過、燃料カット中でない等があり、これらの実施条件が全て成立するときに酸素センサ２７による空燃比フィードバック制御が実施される。
【００３１】
ステップＳ２０１の判定条件が成立、即ち、上述の実施条件が全て成立するときにはステップＳ２０２に移行し、車速センサ３０にて検出された車速ＳＰＤが読込まれる。次にステップＳ２０３に移行して、クランク角センサ２５にて検出されたクランク角信号に基づく機関回転速度ＮＥが読込まれる。次にステップＳ２０４に移行して、ギヤ位置センサ２８にて検出されたギヤ位置ＧＰが読込まれる。
【００３２】
次にステップＳ２０５に移行して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを算出するため、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すマップにより、ステップＳ２０２で読込まれた車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応するリッチ反転時のディレイ時間ＴＤＲ、リーン反転時のディレイ時間ＴＤＬがそれぞれ算出される。次にステップＳ２０６に移行して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを算出するため、図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）に示すマップにより、ステップＳ２０２で読込まれた車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応する積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤがそれぞれ算出される。
【００３３】
次にステップＳ２０７に移行して、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１が判定電圧α以上であるかが判定される。なお、この判定電圧としては、理論空燃比に対応する０．４５〔Ｖ〕近傍とされる。ステップＳ２０７の判定条件が成立、即ち、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１が判定電圧α以上とリッチ側にあるとき（図５に示す時刻ｔ０  〜時刻ｔ２  ）にはステップＳ２０８に移行し、リーン側からリッチ側に反転後、ステップＳ２０５で算出されたリッチ反転時のディレイ時間（図５に示す時刻ｔ０  〜時刻ｔ１  ）ＴＤＲが経過しているかが判定される。ステップＳ２０８の判定条件が成立せず、即ち、リーン側からリッチ側に反転後、ディレイ時間ＴＤＲが経過していないときにはステップＳ２０９に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０６で算出された積分定数ＫＩＩだけ増量され、本ルーチンを終了する。
【００３４】
一方、ステップＳ２０８の判定条件が成立、即ち、リーン側からリッチ側に反転後、ディレイ時間ＴＤＲが経過しているとき（図５に示す時刻ｔ１  ）にはステップＳ２１０に移行し、初回であるかが判定される。ステップＳ２１０の判定条件が成立、即ち、初回であるとき（図５に示す時刻ｔ１  ）にはステップＳ２１１に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０６で算出されたスキップ量ＫＳＤだけ減量され、本ルーチンを終了する。そして、ステップＳ２１０の判定条件が成立せず、即ち、初回でないとき（図５に示す時刻ｔ１  〜時刻ｔ３  ）にはステップＳ２１２に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０６で算出された積分定数ＫＩＤだけ減量され、本ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ２０７の判定条件が成立せず、即ち、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１が判定電圧α未満とリーン側にあるとき（図５に示す時刻ｔ２  〜時刻ｔ４  ）にはステップＳ２１３に移行し、リッチ側からリーン側に反転後、ステップＳ２０５で算出されたリーン反転時のディレイ時間（図５に示す時刻ｔ２  〜時刻ｔ３  ）ＴＤＬが経過しているかが判定される。ステップＳ２１３の判定条件が成立せず、即ち、リッチ側からリーン側に反転後、ディレイ時間ＴＤＬが経過していないときにはステップＳ２１２に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０６で算出された積分定数ＫＩＤだけ減量され、本ルーチンを終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ２１３の判定条件が成立、即ち、リッチ側からリーン側に反転後、ディレイ時間ＴＤＬが経過しているとき（図５に示す時刻ｔ３  ）にはステップＳ２１４に移行し、初回であるかが判定される。ステップＳ２１４の判定条件が成立、即ち、初回であるとき（図５に示す時刻ｔ３  ）にはステップＳ２１５に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０６で算出されたスキップ量ＫＳＩだけ増量され、本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ２１４の判定条件が成立せず、即ち、初回でないとき（図５に示す時刻ｔ３  〜時刻ｔ５  ）にはステップＳ２０９に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０６で算出された積分定数ＫＩＩだけ増量され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立せず、即ち、上述の空燃比フィードバック制御の実施条件のうち１つでも成立しないときにはステップＳ２１６に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが「１．０」に設定され、本ルーチンを終了する。
【００３７】
このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気通路１２に設けられ、内燃機関１から排出される排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段としての酸素センサ２７と、車両（図示略）の走行状態や内燃機関１の運転状態に伴って変化する物理量を検出する物理量検出手段と、酸素センサ２７による酸素濃度に応じた検出値としての出力電圧ＶＯＸ１がリッチ側とリーン側との間の判定値としての判定電圧αを経て反転遷移したときの反転方向を判別するＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段と、前記反転方向判別手段で判別された反転方向に対して反対側に、空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをスキップさせるためのスキップ量ＫＳＤ，ＫＳＩを、前記物理量に基づき設定するスキップ量設定手段と、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定数ＫＩＤ，ＫＩＩを、前記物理量に基づき設定するＥＣＵ５０にて達成される積分定数設定手段と、前記反転方向判別手段で判別された反転方向に対して反対側に、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦをスキップさせるタイミングを遅らせるためのディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬを、前記物理量に基づき設定するＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段と、スキップ量ＫＳＤ，ＫＳＩ、積分定数ＫＩＤ，ＫＩＩ、ディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬにより遷移される空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに応じて内燃機関１に供給する最終燃料噴射時間（燃料噴射量）ＴＡＵを制御するＥＣＵ５０にて達成される燃料噴射量制御手段とを具備するものである。また、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、物理量を車両の車速ＳＰＤ、車両に搭載された変速機（図示略）のギヤ位置ＧＰとするものである。
【００３８】
そして、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置のＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段は、物理量としての車速ＳＰＤ、ギヤ位置ＧＰの変化に応じて、ＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段により反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬを変えるものである。より具体的には、ＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段は、物理量としての車速ＳＰＤ、ギヤ位置ＧＰが等しいときには、少なくともＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段で酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＲを、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＬより長く設定するものである（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
【００３９】
更に、ＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段は、各ギヤ位置ＧＰに対する車速ＳＰＤが所定車速以上のときには、少なくともＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段で酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間（図５に示す時刻ｔ４  〜時刻ｔ５  ）ＴＤＲを、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間（図５に示す時刻ｔ２  〜時刻ｔ３  ）ＴＤＬより長く設定するものである（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。
【００４０】
このように、空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１、車速ＳＰＤ、ギヤ位置ＧＰに応じて所望のように遷移させることができるため、喩え配置構成上の制約等で内燃機関１の排気ポート１１からの排気ガスが酸素センサ２７に到達するまでの時間が長くかかる場合にあっても、空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制することができ、また、空燃比の制御中心をリッチ側へシフトすることができるため、車速ＳＰＤの高速域でのＮＯｘ  排出量を低減でき、また、バルブオーバラップ量の大きな内燃機関にあっては、車速ＳＰＤの低速域でのドライバビリティの改善を図ることができる。
【００４１】
また、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関１が二輪車に搭載されているものである。これにより、特に、二輪車に要望される車速ＳＰＤの高速域でのＮＯｘ  の低減、車速ＳＰＤの低速域での燃焼安定による車両ショックの低減を図ることができる。
【００４２】
ところで、上記実施例では、空燃比フィードバック補正係数演算ルーチンにおけるステップＳ２０５で、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを算出するため、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すマップにより、車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応するリッチ反転時のディレイ時間ＴＤＲ、リーン反転時のディレイ時間ＴＤＬがそれぞれ算出されているが、車速ＳＰＤに替えて機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕を用いることもできる。この場合には、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すマップにより、機関回転速度ＮＥをパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応するリッチ反転時のディレイ時間ＴＤＲ、リーン反転時のディレイ時間ＴＤＬがそれぞれ算出される。
【００４３】
また、ステップＳ２０６では、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを算出するため、図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）に示すマップにより、車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応する積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤがそれぞれ算出されているが、車速ＳＰＤに替えて機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕を用いることもできる。この場合には、図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）に示すマップにより、機関回転速度ＮＥをパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応する積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤがそれぞれ算出される。
【００４４】
このような内燃機関の空燃比制御装置は、物理量を内燃機関１の機関回転速度ＮＥ、車両に搭載された変速機のギヤ位置ＧＰとするものであり、また、このＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段は、各ギヤ位置ＧＰに対する機関回転速度ＮＥが所定機関回転速度以上のときには、少なくともＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段で酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＲを、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＬより長く設定するものである。上述の実施例と同様の作用・効果が期待できる。
【００４５】
更に、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）に示すマップにより、車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕及び機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとしてディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬ、積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤをそれぞれ算出するようにしてもよい。なお、これらのマップにおいては、ギヤ位置ＧＰに対して一律な値を算出することができる。このような内燃機関の空燃比制御装置は、物理量を車両の車速ＳＰＤ、内燃機関１の機関回転速度ＮＥとするものであり、上述の実施例と同様の作用・効果が期待できる。
【００４６】
更にまた、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すマップにより、車速ＳＰＤ〔ｋｍ／ｈ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応するディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬをそれぞれ算出するようにしてもよい。なお、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すマップでは、車速ＳＰＤの高速域のみならず低速域でもギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応してディレイ時間ＴＤＲがディレイ時間ＴＤＬより長くなるようにされている。
【００４７】
このような内燃機関の空燃比制御装置は、物理量を車両の車速ＳＰＤ、車両に搭載された変速機のギヤ位置ＧＰとするものであり、また、このＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段は、各ギヤ位置ＧＰに対する車速ＳＰＤが所定車速以上、かつ各ギヤ位置ＧＰに対する車速ＳＰＤが所定車速以下のときには、少なくともＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段で酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＲを、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＬより長く設定するものである。これにより、車速ＳＰＤの高速域におけるＮＯｘ  低減に加えて、車速ＳＰＤの低速域におけるドライバビリティの改善を図ることができる。
【００４８】
また、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すマップにより、機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとしてギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応するディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬをそれぞれ算出するようにしてもよい。なお、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すマップでは、機関回転速度ＮＥの高回転域のみならず低回転域でもギヤ位置ＧＰ（１速〜６速）に対応してディレイ時間ＴＤＲがディレイ時間ＴＤＬより長くなるようにされている。
【００４９】
このような内燃機関の空燃比制御装置は、物理量を内燃機関１の機関回転速度ＮＥ、車両に搭載された変速機のギヤ位置ＧＰとするものであり、また、このＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段は、各ギヤ位置ＧＰに対する機関回転速度ＮＥが所定機関回転速度以上、かつ各ギヤ位置ＧＰに対する機関回転速度ＮＥが所定機関回転速度以下のときには、少なくともＥＣＵ５０にて達成される反転方向判別手段で酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ１のリーン側からリッチ側への反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＲを、この逆の反転方向が判別された際のディレイ時間ＴＤＬより長く設定するものである。これにより、機関回転速度ＮＥの高回転域におけるＮＯｘ  低減に加えて、機関回転速度ＮＥの低回転域におけるドライバビリティの改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置が適用された二輪車における内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける燃料噴射時間演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は図２における空燃比フィードバック補正係数演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は図３で車速をパラメータとしてギヤ位置に対応するディレイ時間、積分定数、スキップ量を算出するマップである。
【図５】図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置で用いられている酸素センサの出力電圧と空燃比フィードバック補正係数との関係を示すタイムチャートである。
【図６】図６は図４のパラメータに替え、機関回転速度をパラメータとしてギヤ位置に対応するディレイ時間、積分定数、スキップ量を算出するマップである。
【図７】図７は図４のパラメータに替え、車速及び機関回転速度をパラメータとしてディレイ時間、積分定数、スキップ量を算出するマップである。
【図８】図８は図４のパラメータに替え、車速をパラメータとしてギヤ位置に対応するディレイ時間を算出するマップである。
【図９】図９は図４のパラメータに替え、機関回転速度をパラメータとしてギヤ位置に対応するディレイ時間を算出するマップである。
【符号の説明】
１  内燃機関
１２  排気通路
２７  酸素（Ｏ２  ）センサ
２８  ギヤ位置センサ
３０  車速センサ
５０  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【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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