(57)【要約】  【課題】  内燃機関の配置構成上の制約等にかかわらず、各気筒の空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制してドライバビリティの向上を図ること。  【解決手段】  Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関であって、それぞれの排気ポートに独立して接続された排気通路の距離が異なる気筒毎に、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，ＦＡＦ１（Ｓ１０８，Ｓ１１３）を、気筒毎の酸素センサの出力電圧、機関回転速度ＮＥ、スロットル開度ＴＡ、吸気圧ＰＭに応じて所望のように遷移させることができる。このため、排気通路の距離が異なる気筒で、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異なっていても、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る。これにより、内燃機関の気筒毎の燃焼が安定され、ドライバビリティを向上することができる。  【選択図】図２
2005220766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ型複数気筒からなる内燃機関の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路と、
前記排気通路中で排気ポートからの距離が異なる位置にそれぞれ配設され、前記内燃機関から排出される排気ガスの酸素濃度を前記気筒毎に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前記気筒毎に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前記気筒毎に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前記気筒毎に設定するディレイ時間設定手段と、
前記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前記気筒毎に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前記気筒毎に設定する積分定数設定手段と、
前記積分定数を設定するタイミングを遅らせるための積分ディレイ時間を、前記物理量に基づき前記気筒毎に設定する積分ディレイ時間設定手段と、
前記ディレイ時間、前記スキップ量、前記積分定数、前記積分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気筒毎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】
前記積分定数設定手段は、前記排気通路の距離が長い気筒の前記積分定数を、前記排気通路の距離が短い気筒よりも小さく設定す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】
前記積分ディレイ時間設定手段は、前記排気通路の距離が長い気筒の前記積分ディレイ時間を、前記排気通路の距離が短い気筒よりも長く設定す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４】
前記排気通路中で排気ポートからの距離が異なる位置にそれぞれ配設され、前記内燃機関から排出される排気ガスを前記気筒毎に浄化する触媒を具備し、
前記触媒は、前記排気通路の距離が長い方の触媒容量を、前記排気通路の距離が短い方よりも大きく設定す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５】
前記触媒は、前記排気通路の距離が長い方のセル数を、前記排気通路の距離が短い方よりも多く設定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
前記触媒は、前記排気通路の距離が長い方のみを２分割することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】
前記触媒は、前記排気通路の距離が長い方のみを２分割すると共に、前記酸素濃度検出手段より上流側に１つ配設することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項８】
前記触媒は、前記排気通路の距離にかかわらずそれぞれ２分割すると共に、前記酸素濃度検出手段より上流側にそれぞれ１つずつ配設することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項９】
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８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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に供給する燃料噴射量を気筒毎の排気通路の配置構成上の差異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。
【背景技術】
【０００２】
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１−１７７４３５号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、複数の空燃比検出手段の信号に基づいて空燃比フィードバック制御を行うについて、一部の気筒のフィードバック制御を開始した際に気筒群毎の空燃比の差異に伴うトルク変動を抑制しつつフィードバック制御を早期に開始する技術が示されている。
【特許文献１】特開平１−１７７４３５号公報（第１頁〜第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のものでは、内燃機関の各気筒群の排気通路中にそれぞれ配設され、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素（Ｏ2 ）センサ（空燃比センサ）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独立して変化させることにより気筒群毎の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。
【０００４】
ところで、例えば、内燃機関の配置構成上の制約等によって、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空燃比フィードバック補正係数の変動幅が大きくなることで、混合気の空燃比に相当な遅れが生じることとなる。この結果として、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ることとなる。
【０００５】
更に、Ｖ型複数気筒からなる内燃機関で、気筒を前後にＶ型となるよう配置した二輪車の場合にあっては、配置構成上の制約によって内燃機関の前側気筒に接続された排気通路の方が後側気筒に接続された排気通路よりも長くならざるを得ない。すると、内燃機関の各排気通路中で排気ガスの酸素濃度を検出するため配設される酸素センサまでの排気ポートからの距離も、前側気筒の方が後側気筒よりも長くなることとなる。
【０００６】
このため、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の変動幅が前側気筒と後側気筒とで異なることとなる。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、前側気筒に接続され距離が長い排気通路に配設された酸素センサからの出力電圧ＶＯＸ１による空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１の変動幅Ｗ１の方が、図１２（ａ）に示すように、後側気筒に接続され距離が短い排気通路に配設された酸素センサからの出力電圧ＶＯＸによる空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの変動幅Ｗより大きくなることとなる。なお、図中のＴＤＲ，ＴＤＬ，ＴＤＲ１，ＴＤＬ１は、酸素センサ出力電圧ＶＯＸ，ＶＯＸ１がリッチ側とリーン側との間の判定電圧を経て反転遷移したときの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，ＦＡＦ１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である。
【０００７】
この結果、気筒毎に混合気の空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅及び変動周期が異なることとなり、特に、二輪車等の車両重量が軽い車両では、ドライバビリティの悪化を招くという不具合があった。また、前側気筒と後側気筒とで混合気の空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅及び変動周期が異なると、必要とする触媒容量が異なることとなり、その容量設定が適切でないとエミッションの悪化を招くという不具合があった。
【０００８】
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かかわらず、気筒毎の混合気の空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅を抑制してドライバビリティの向上、更には、気筒毎の触媒容量を最適化してエミッションの改善を図ることが可能な内燃機関の空燃比制御装置の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の内燃機関の空燃比制御装置によれば、Ｖ型複数気筒からなる内燃機関であって、長さが気筒毎に異なる排気通路中で排気ポートからの距離が異なる位置に酸素濃度検出手段がそれぞれ配設されており、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、ディレイ時間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タイミングを遅らせるためのディレイ時間、スキップ量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、積分ディレイ時間設定手段によって積分定数を設定するタイミングを遅らせるための積分ディレイ時間が、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、これらディレイ時間、スキップ量、積分定数、積分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気筒ごとに供給する燃料噴射量が制御される。これにより、Ｖ型複数気筒からなる内燃機関における排気通路の距離が異なる気筒で、内燃機関の排気ポート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異なっていても、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所望のように遷移できるため、気筒毎に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、気筒毎のばらつきをなくすことができる。これにより、内燃機関の気筒毎の燃焼が安定され、ドライバビリティが向上される。
【００１０】
請求項２の内燃機関の空燃比制御装置における積分定数設定手段では、排気通路の距離が長い気筒の積分定数が、排気通路の距離が短い気筒よりも小さく設定されることで、空燃比フィードバック補正係数のリッチ側及びリーン側への変動幅が、排気通路の距離にかかわらず同等に設定できることとなり、結果的に、空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅が抑制される。
【００１１】
請求項３の内燃機関の空燃比制御装置における積分ディレイ時間設定手段では、排気通路の距離が長い気筒の積分ディレイ時間が、排気通路の距離が短い気筒よりも長く設定されることで、空燃比フィードバック補正係数のリッチ側及びリーン側への変動幅が、排気通路の距離にかかわらず同等に設定できることとなり、結果的に、空燃比のリッチ側及びリーン側への変動幅が抑制される。
【００１２】
請求項４の内燃機関の空燃比制御装置では、排気通路中で排気ポートからの距離が異なる位置にそれぞれ配設され、内燃機関から排出される排気ガスを気筒毎に浄化する触媒のうち、排気通路の距離が長い方の触媒容量が、排気通路の距離が短い方よりも大きく設定されることで、気筒毎に長さの異なる排気通路中の排気ガス量に対応する触媒のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減が図られる。
【００１３】
請求項５の内燃機関の空燃比制御装置では、内燃機関から排出される排気ガスを気筒毎に浄化する触媒のうち、排気通路の距離が長い方のセル数が、排気通路の距離が短い方よりも多く設定されることで、気筒毎に長さの異なる排気通路中の排気ガス量に対応する触媒のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減が図られる。
【００１４】
請求項６の内燃機関の空燃比制御装置では、内燃機関から排出される排気ガスを気筒毎に浄化する触媒のうち、排気通路の距離が長い方のみが２分割されることで、気筒毎に長さの異なる排気通路中の排気ガス量に対応する触媒のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減が図られる。
【００１５】
請求項７の内燃機関の空燃比制御装置では、内燃機関から排出される排気ガスを気筒毎に浄化する触媒のうち、排気通路の距離が長い方のみが２分割されると共に、酸素濃度検出手段より上流側に１つが配設されることで、気筒毎に長さの異なる排気通路中の排気ガス量に対応する触媒のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減が図られると共に、距離の長い排気通路の触媒では走行中に受ける風の影響で活性化し難いのが助けられる。
【００１６】
請求項８の内燃機関の空燃比制御装置では、内燃機関から排出される排気ガスを気筒毎に浄化する触媒が、排気通路の距離にかかわらずそれぞれ２分割されると共に、酸素濃度検出手段より上流側にそれぞれ１つずつ配設されることで、気筒毎に長さの異なる排気通路中の排気ガス量に対応する触媒のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減が図られると共に、距離の長い排気通路では走行中に受ける風の影響で活性化し難いのが助けら、また、距離の短い排気通路中の触媒及び距離の長い排気通路中の触媒がそれぞれ２分割されることで、配置設計における自由度が増大される。
【００１７】
請求項９の内燃機関の空燃比制御装置では、気筒毎に独立し長さの異なる排気通路が接続されたＶ型複数気筒からなる内燃機関が二輪車に搭載されることで、気筒毎の燃焼が安定され車両ショックの低減が図られ、ドライバビリティが向上されると共に、気筒毎の触媒の触媒容量が最適化されることでエミッションの低減も良好に図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明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Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関のうち排気通路の距離が短い気筒及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００２０】
図１において、内燃機関１はＶ型４サイクル２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。
【００２１】
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。
【００２２】
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ＶＯＸ〔Ｖ：ボルト〕が検出される。この酸素センサ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。この他、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。
【００２３】
なお、本実施例において、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１のうち排気通路の距離が長い気筒に対応するものについては、必要に応じて排気通路１２′、三元触媒１３′、酸素センサ２７′及びその出力電圧ＶＯＸ１〔Ｖ〕等として区別するものとする。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、点火コイル／イグナイタ８に制御信号Ｉｇ、燃料ポンプ３２に制御信号Ｉｐや２次空気制御弁４２に制御信号Ｉａ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。
【００２７】
次に、本発明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。
【００２８】
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、排気通路１２の距離が短い気筒であるかが判定される。
【００２９】
ステップＳ１０４の判定条件が成立、即ち、内燃機関１の排気通路１２の距離が短い後側気筒であり、排気ポート１１から酸素センサ２７までの距離が短いときにはステップＳ１０５に移行し、ステップＳ１０１で読込まれた機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕、ステップＳ１０２で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕、ステップＳ１０３で読込まれた吸気圧ＰＭ〔ｋＰａ〕をパラメータとする排気通路１２の距離が短い気筒に対するマップ（図示略）に基づき基本燃料噴射時間ＴＰが算出される。次にステップＳ１０６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Ｓ１０７に移行して、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〔℃〕等をパラメータとする排気通路１２の距離が短い気筒に対するマップ（図示略）に基づき各種補正係数Ｋが算出される。
【００３０】
次にステップＳ１０８に移行して、後述の排気通路１２の距離が短い気筒に対する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、ステップＳ１０５で算出された基本燃料噴射時間ＴＰ、ステップＳ１０６で算出された無効燃料噴射時間ＴＶ、ステップＳ１０７で算出された各種補正係数Ｋ、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に基づき排気通路１２の距離が短い気筒に対する最終燃料噴射時間ＴＡＵが次式（１）にて算出され、本ルーチンを終了する。
【００３１】
（数１）
ＴＡＵ←ＴＰ＊Ｋ＊ＦＡＦ＋ＴＶ                                  ・・・（１）
【００３２】
一方、ステップＳ１０４の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関１の排気通路１２′の距離が長い前側気筒であり、排気ポート１１′から酸素センサ２７′までの距離が長いときにはステップＳ１１０に移行し、ステップＳ１０１で読込まれた機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕、ステップＳ１０２で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕、ステップＳ１０３で読込まれた吸気圧ＰＭ〔ｋＰａ〕をパラメータとする排気通路１２′の距離が長い気筒に対するマップ（図示略）に基づき基本燃料噴射時間ＴＰ１が算出される。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、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〔℃〕等をパラメータとする排気通路１２′の距離が長い気筒に対するマップ（図示略）に基づき各種補正係数Ｋ１が算出される。
【００３３】
次にステップＳ１１３に移行して、後述の排気通路１２′の距離が長い気筒における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１演算処理が実行される。次にステップＳ１１４に移行して、ステップＳ１１０で算出された基本燃料噴射時間ＴＰ１、ステップＳ１１１で算出された無効燃料噴射時間ＴＶ、ステップＳ１１２で算出された各種補正係数Ｋ１、ステップＳ１１３で算出された空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１に基づき排気通路１２′の距離が長い気筒における最終燃料噴射時間ＴＡＵ１が次式（２）にて算出され、本ルーチンを終了する。
【００３４】
（数２）
ＴＡＵ１←ＴＰ１＊Ｋ１＊ＦＡＦ１＋ＴＶ                          ・・・（２）
【００３５】
次に、上述のＥＣＵ５０内のＣＰＵ５１における図２のステップＳ１０８の排気通路１２の距離が短い気筒に対する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。
【００３６】
ここで、図４は排気通路１２の距離が短い気筒における機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとして負荷である全閉から全開までのスロットル開度ＴＡ〔°〕に対応するディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬ、積分ディレイ時間ＫＤＲ，ＫＤＬ、積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤを算出するマップである。このうち、ディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬは機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕及びスロットル開度ＴＡ〔°〕によらず、機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕のみで算出してもよい。また、図５は上述の図２及び図３の処理に対応する排気通路１２の距離が短い気筒に配設された酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、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Ｓ２０３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Ｓ２０４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で読込まれた機関回転速度をパラメータとしてステップＳ２０３で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕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。
【００３９】
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（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）、図４（ｇ）、図４（ｈ）に示すマップにより、ステップＳ２０２で読込まれた機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとしてステップＳ２０３で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕に対応するリッチ反転時の積分ディレイ時間ＫＤＲ、積分定数ＫＩＩ、スキップ量ＫＳＩ、リーン反転時の積分ディレイ時間ＫＤＬ、積分定数ＫＩＤ、スキップ量ＫＳＤがそれぞれ算出される。
【００４０】
次にステップＳ２０６に移行して、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸ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α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Ｓ２０６の判定条件が成立、即ち、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸが判定電圧α以上と理論空燃比よりリッチ側にあるとき（図５に示す時刻ｔ0 〜時刻ｔ3 ）にはステップＳ２０７に移行し、リーン側からリッチ側に反転後、ステップＳ２０４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 から時刻ｔ1 までの時間）ＴＤＲが経過しているかが判定される。ステップＳ２０７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Ｓ２０８に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０５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。
【００４１】
一方、ステップＳ２０７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Ｓ２０９に移行し、初回であるかが判定される。ステップＳ２０９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Ｓ２１０に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０５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。
【００４２】
そして、ステップＳ２０９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ｔ4 ）にはステップＳ２１１に移行し、ステップＳ２０５で算出された積分ディレイ時間（図５に示す時刻ｔ1 から時刻ｔ2 までの時間）ＫＤＲが経過しているかが判定される。ステップＳ２１１の判定条件が成立、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＲが経過しているとき（図５に示す時刻ｔ2 ）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Ｓ２０５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。なお、ステップＳ２１１の判定条件が成立せず、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＲが経過していないときにはステップＳ２１２がスキップされ、本ルーチンを終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ２０６の判定条件が成立せず、即ち、酸素センサ２７の出力電圧ＶＯＸが判定電圧α未満と理論空燃比よりリーン側にあるとき（図５に示す時刻ｔ3 〜時刻ｔ6 ）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Ｓ２０４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ｔ3 から時刻ｔ4 までの時間）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Ｓ２０５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。
【００４４】
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ｔ4 ）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ｔ4 ）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Ｓ２０５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。
【００４５】
一方、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ｔ4 〜時刻ｔ7 ）にはステップＳ２１６に移行し、ステップＳ２０５で算出された積分ディレイ時間（図５に示す時刻ｔ4 から時刻ｔ5 までの時間）ＫＤＬが経過しているかが判定される。ステップＳ２１６の判定条件が成立、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＬが経過しているとき（図５に示す時刻ｔ5 ）にはステップＳ２０８に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがステップＳ２０５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。なお、ステップＳ２１６の判定条件が成立せず、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＬが経過していないときにはステップＳ２０８がスキップされ、本ルーチンを終了する。
【００４６】
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Ｓ２１７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。
【００４７】
次に、上述のＥＣＵ５０内のＣＰＵ５１における図２のステップＳ１１３の排気通路１２′の距離が長い気筒に対する空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１演算の処理手順を示す図６のフローチャートに基づき、図７及び図８を参照して説明する。
【００４８】
ここで、図７は排気通路１２′の距離が長い気筒における機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとして負荷である全閉から全開までのスロットル開度ＴＡ〔°〕に対応するディレイ時間ＴＤＲ１，ＴＤＬ１、積分ディレイ時間ＫＤＲ１，ＫＤＬ１、積分定数ＫＩＩ１，ＫＩＤ１、スキップ量ＫＳＩ１，ＫＳＤ１を算出するマップである。
【００４９】
このうち、積分定数ＫＩＩ１，ＫＩＤ１は図４の積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤより小さく設定され、積分ディレイ時間ＫＤＲ１，ＫＤＬ１は図４の積分ディレイ時間ＫＤＲ，ＫＤＬより長く設定される。なお、スキップ量ＫＳＩ１，ＫＳＤ１は図４のスキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤに等しく設定してもよい。また、ディレイ時間ＴＤＲ１，ＴＤＬ１は機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕及びスロットル開度ＴＡ〔°〕によらず、機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕のみで算出してもよい。
【００５０】
また、図８は上述の図２及び図６の処理に対応する排気通路１２′の距離が長い気筒に配設された酸素センサ２７′の出力電圧ＶＯＸ１〔Ｖ〕と空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１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ＦＡＦ１演算ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ５１にて繰返し実行される。
【００５１】
図６において、まず、ステップＳ３０１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。
【００５２】
ステップＳ３０１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Ｓ３０２に移行し、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Ｓ３０３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Ｓ３０４に移行して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１を算出するため、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すマップにより、ステップＳ３０２で読込まれた機関回転速度をパラメータとしてステップＳ３０３で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕に対応するリッチ反転時のディレイ時間ＴＤＲ１、リーン反転時のディレイ時間ＴＤＬ１がそれぞれ算出される。
【００５３】
次にステップＳ３０５に移行して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１を算出するため、図７（ｃ）、図７（ｄ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）、図７（ｇ）、図７（ｈ）に示すマップにより、ステップＳ３０２で読込まれた機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとしてステップＳ３０３で読込まれたスロットル開度ＴＡ〔°〕に対応するリッチ反転時の積分ディレイ時間ＫＤＲ１、積分定数ＫＩＩ１、スキップ量ＫＳＩ１、リーン反転時の積分ディレイ時間ＫＤＬ１、積分定数ＫＩＤ１、スキップ量ＫＳＤ１がそれぞれ算出される。
【００５４】
次にステップＳ３０６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α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Ｓ３０６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以上と理論空燃比よりリッチ側にあるとき（図８に示す時刻ｔ00〜時刻ｔ03）にはステップＳ３０７に移行し、リーン側からリッチ側に反転後、ステップＳ３０４で算出されたリッチ反転時のディレイ時間（図８に示す時刻ｔ00から時刻ｔ01までの時間）ＴＤＲ１が経過しているかが判定される。ステップＳ３０７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ＴＤＲ１が経過していないときにはステップＳ３０８に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１がステップＳ３０５で算出された積分定数ＫＩＩ１だけ増量され、本ルーチンを終了する。
【００５５】
一方、ステップＳ３０７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ＴＤＲ１が経過しているとき（図８に示す時刻ｔ01）にはステップＳ３０９に移行し、初回であるかが判定される。ステップＳ３０９の判定条件が成立、即ち、初回であるとき（図８に示す時刻ｔ01）にはステップＳ３１０に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１がステップＳ３０５で算出されたスキップ量ＫＳＤ１だけ減量され、本ルーチンを終了する。
【００５６】
そして、ステップＳ３０９の判定条件が成立せず、即ち、初回でないとき（図８に示す時刻ｔ01〜時刻ｔ04）にはステップＳ３１１に移行し、ステップＳ３０５で算出された積分ディレイ時間（図８に示す時刻ｔ01から時刻ｔ02までの時間）ＫＤＲ１が経過しているかが判定される。ステップＳ３１１の判定条件が成立、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＲ１が経過しているとき（図８に示す時刻ｔ02）にはステップＳ３１２に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１がステップＳ３０５で算出された積分定数ＫＩＤ１だけ減量され、本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ３１１の判定条件が成立せず、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＲ１が経過していないときにはステップＳ３１２がスキップされ、本ルーチンを終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ３０６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未満と理論空燃比よりリーン側にあるとき（図８に示す時刻ｔ03〜時刻ｔ06）にはステップＳ３１３に移行し、リッチ側からリーン側に反転後、ステップＳ３０４で算出されたリーン反転時のディレイ時間（図８に示す時刻ｔ03から時刻ｔ04までの時間）ＴＤＬ１が経過しているかが判定される。ステップＳ３１３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ＴＤＬ１が経過していないときにはステップＳ３１２に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１がステップＳ３０５で算出された積分定数ＫＩＤ１だけ減量され、本ルーチンを終了する。
【００５８】
一方、ステップＳ３１３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ＴＤＬ１が経過しているとき（図８に示す時刻ｔ04）にはステップＳ３１４に移行し、初回であるかが判定される。ステップＳ３１４の判定条件が成立、即ち、初回であるとき（図８に示す時刻ｔ04）にはステップＳ３１５に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１がステップＳ３０５で算出されたスキップ量ＫＳＩ１だけ増量され、本ルーチンを終了する。
【００５９】
一方、ステップＳ３１４の判定条件が成立せず、即ち、初回でないとき（図８に示す時刻ｔ04〜時刻ｔ07）にはステップＳ３１６に移行し、ステップＳ３０５で算出された積分ディレイ時間（図８に示す時刻ｔ04から時刻ｔ05までの時間）ＫＤＬ１が経過しているかが判定される。ステップＳ３１６の判定条件が成立、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＬ１が経過しているとき（図８に示す時刻ｔ05）にはステップＳ３０８に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１がステップＳ３０５で算出された積分定数ＫＩＩ１だけ増量され、本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ３１６の判定条件が成立せず、即ち、積分ディレイ時間ＫＤＬ１が経過していないときにはステップＳ３０８がスキップされ、本ルーチンを終了する。
【００６０】
一方、ステップＳ３０１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Ｓ３１７に移行し、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ１が「１．０」に設定され、本ルーチンを終了する。
【００６１】
このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′と、排気通路１２，１２′中で排気ポート１１，１１′からの距離が異なる位置にそれぞれ配設され、内燃機関１から排出される排気ガスの酸素濃度を気筒毎に検出する酸素濃度検出手段としての酸素センサ２７，２７′と、二輪車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としての機関回転速度ＮＥ、スロットル開度ＴＡ、吸気圧ＰＭを気筒毎に検出する物理量検出手段としてのクランク角センサ２５、スロットル開度センサ２３、吸気圧センサ２２と、酸素センサ２７，２７′による酸素濃度に応じた検出値としての出力電圧ＶＯＸ，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気筒毎に判別する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，ＦＡＦ１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，ＴＤＲ１，ＴＤＬ１を、機関回転速度ＮＥ及びスロットル開度ＴＡに基づき気筒毎に設定するＥＣＵ５０にて達成されるディレイ時間設定手段と、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１をスキップさせるためのスキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤ，ＫＳＩ１，ＫＳＤ１を、機関回転速度ＮＥ及びスロットル開度ＴＡに基づき気筒毎に設定するＥＣＵ５０にて達成され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，ＦＡＦ１を徐変させるための積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ，ＫＩＩ１，ＫＩＤ１を、機関回転速度ＮＥ及びスロットル開度ＴＡに基づき気筒毎に設定するＥＣＵ５０にて達成される積分定数設定手段と、積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ，ＫＩＩ１，ＫＩＤ１を設定するタイミングを遅らせるための積分ディレイ時間ＫＤＲ，ＫＤＬ，ＫＤＲ１，ＫＤＬ１を、機関回転速度ＮＥ及びスロットル開度ＴＡに基づき気筒毎に設定するＥＣＵ５０にて達成される積分ディレイ時間設定手段と、ディレイ時間ＴＤＲ，ＴＤＬ，ＴＤＲ１，ＴＤＬ１、スキップ量ＫＳＩ，ＫＳＤ，ＫＳＩ１，ＫＳＤ１、積分定数ＫＩＩ，ＫＩＤ，ＫＩＩ１，ＫＩＤ１、積分ディレイ時間ＫＤＲ，ＫＤＬ，ＫＤＲ１，ＫＤＬ１により遷移される空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１に応じて気筒毎に供給する最終燃料噴射時間（燃料噴射量）ＴＡＵ，ＴＡＵ１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、内燃機関１が二輪車に搭載されているものである。
【００６２】
つまり、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１であって、それぞれの排気ポート１１，１１′に独立して接続された排気通路１２，１２′の距離が異なる気筒毎に、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，ＦＡＦ１を、酸素センサ２７，２７′の出力電圧ＶＯＸ，ＶＯＸ１、機関回転速度ＮＥ、スロットル開度ＴＡ、吸気圧ＰＭに応じて所望のように遷移させることができる。このため、排気通路１２，１２′の距離が異なる気筒で、内燃機関１の排気ポート１１，１１′からの排気ガスが酸素センサ２７，２７′に到達するまでの時間が異なっていても、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る。これにより、内燃機関１の気筒毎の燃焼が安定され、特に、車両重量が軽い二輪車に搭載されることで、車両ショックの低減が図られ、ドライバビリティを向上することができる。
【００６３】
また、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置のＥＣＵ５０にて達成される積分定数設定手段は、排気通路１２′の距離が長い気筒の積分定数ＫＩＩ１，ＫＩＤ１を、排気通路１２の距離が短い気筒よりも小さく設定するものである。これにより、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１のリッチ側及びリーン側への変動幅を、排気通路の距離にかかわらず同等に設定できることとなり、結果的に、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る。
【００６４】
そして、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置のＥＣＵ５０にて達成される積分ディレイ時間設定手段は、排気通路１２′の距離が長い気筒の積分ディレイ時間ＫＤＲ１，ＫＤＬ１を、排気通路１２の距離が短い気筒よりも長く設定するものである。これにより、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１のリッチ側及びリーン側への変動幅を、排気通路の距離にかかわらず同等に設定できることとなり、結果的に、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る。
【００６５】
次に、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′に配設されている三元触媒１３，１３′の触媒容量の最適化について、図９を参照して説明する。ここで、図９はＶ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１を搭載した二輪車の要部構成を示す概略図であり、図中の１４，１４′はマフラ、二点鎖線にて前後輪のタイヤ外径を示す。なお、図９の内燃機関１の上部に搭載されている吸気系及び燃料供給系等については、図１にて説明されているため省略する。
【００６６】
上述したように、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１に応じて最終燃料噴射時間ＴＡＵ，ＴＡＵ１が算出され、これら最終燃料噴射時間ＴＡＵ，ＴＡＵ１に基づき気筒毎の混合気の空燃比が最適化されることで二輪車におけるドライバビリティは向上される。
【００６７】
ところで、図８に示すように、距離が長い排気通路１２′における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ′は、図５に示すように、距離が短い排気通路１２における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦよりも周期が長くなる。これに対処するためには、距離が長い排気通路１２′の三元触媒１３′と距離の短い排気通路１２の三元触媒１３とで排気ガス浄化のための許容量を変えればよいことが分かる。
【００６８】
そこで、図９に示すように、距離が長い排気通路１２′に配設された三元触媒１３′の触媒容量が、距離が短い排気通路１２に配設された三元触媒１３の触媒容量よりも大きく設定する。これにより、気筒毎の触媒容量が最適化されエミッションの改善を図ることができる。なお、三元触媒１３，１３′に担持されている触媒密度や触媒成分を変えることも有効である。
【００６９】
このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、排気通路１２，１２′中で排気ポート１１，１１′からの距離が異なる位置にそれぞれ配設され、内燃機関１から排出される排気ガスを気筒毎に浄化する三元触媒１３，１３′を具備し、三元触媒１３，１３′は排気通路１２′の距離が長い方の触媒容量を、排気通路１２の距離が短い方よりも大きく設定するものである。これにより、気筒毎に長さの異なる排気通路１２，１２′中の排気ガス量に対応する三元触媒１３，１３′のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減を図ることができる。
【００７０】
図１０は、上述の図９におけるＶ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′に配設されている三元触媒１３，１３′のセル数及び配置の変形例を示す説明図である。なお、図１０において、図９と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
上述したように、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１に応じて最終燃料噴射時間ＴＡＵ，ＴＡＵ１が算出され、これら最終燃料噴射時間ＴＡＵ，ＴＡＵ１に基づき気筒毎の混合気の空燃比が最適化されることで二輪車におけるドライバビリティは向上される。
【００７２】
ところで、図８に示すように、距離が長い排気通路１２′における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ′は、図５に示すように、距離が短い排気通路１２における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦよりも周期が長くなる。これに対処するためには、距離が長い排気通路１２′の三元触媒１３′と距離の短い排気通路１２の三元触媒１３とで排気ガス浄化のための許容量を変えればよいことが分かる。
【００７３】
そこで、図１０に示すように、距離が長い排気通路１２′に配設されたセル数を２つの三元触媒１３ａ′，１３ｂ′とし、距離が短い排気通路１２に配設された三元触媒１３より多くする。また、距離が長い排気通路１２′に配設された三元触媒１３ａ′，１３ｂ′を２分割し、それら三元触媒１３ａ′，１３ｂ′の合計触媒容量を、距離が短い排気通路１２に配設された三元触媒１３の触媒容量よりも大きく設定する。更に、三元触媒１３ａ′を距離が長い排気通路１２′に配設された酸素センサ２７′より上流側に配設する。これにより、気筒毎の触媒容量が最適化されエミッションの改善を図ることができる。なお、三元触媒１３，１３′，１３ｂ′に担持されている触媒密度や触媒成分を変えることも有効である。
【００７４】
このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、三元触媒１３，１３ａ′，１３ｂ′が、排気通路１２′の距離が長い方のセル数を２つとし、排気通路１２の距離が短い方よりも多くするものである。また、三元触媒１３，１３ａ′，１３ｂ′が排気通路１２′の距離が長い方のみを２分割すると共に、酸素センサ２７′より上流側に１つの三元触媒１３ａ′を配設するものである。これにより、気筒毎に長さの異なる排気通路１２，１２′中の排気ガス量に対応する三元触媒１３，１３ａ′，１３ｂ′のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減を図ることができると共に、距離の長い排気通路１２′では走行中に受ける風の影響で活性化し難いのを助けることができる。
【００７５】
また、図１１は、上述の図９におけるＶ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′に配設されている三元触媒１３，１３′のセル数及び配置の他の変形例を示す説明図である。なお、図１１において、図９及び図１０と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
上述したように、Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関１の気筒毎に独立して接続された長さの異なる排気通路１２，１２′の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，ＦＡＦ１に応じて最終燃料噴射時間ＴＡＵ，ＴＡＵ１が算出され、これら最終燃料噴射時間ＴＡＵ，ＴＡＵ１に基づき気筒毎の混合気の空燃比が最適化されることで二輪車におけるドライバビリティは向上される。
【００７７】
ところで、図８に示すように、距離が長い排気通路１２′における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ′は、図５に示すように、距離が短い排気通路１２における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦよりも周期が長くなる。これに対処するためには、距離が長い排気通路１２′の三元触媒１３′と距離の短い排気通路１２の三元触媒１３とで排気ガス浄化のための許容量を変えればよいことが分かる。
【００７８】
そこで、図１１に示すように、距離が長い排気通路１２′に配設されたセル数を２つの三元触媒１３ａ′，１３ｂ′、距離が短い排気通路１２に配設されたセル数を２つの三元触媒１３ａ，１３ｂとする。また、距離が長い排気通路１２′に配設された三元触媒１３ａ′，１３ｂ′、距離が短い排気通路１２に配設された三元触媒１３ａ，１３ｂにそれぞれ２分割する。そして、三元触媒１３ａ′，１３ｂ′の合計触媒容量を、三元触媒１３ａ，１３ｂの合計触媒容量よりも大きく設定する。更に、三元触媒１３ａ′を距離が長い排気通路１２′に配設された酸素センサ２７′より上流側に配設、かつ三元触媒１３ａを距離が短い排気通路１２に配設された酸素センサ２７より上流側に配設する。これにより、気筒毎の触媒容量が最適化されエミッションの改善を図ることができる。なお、三元触媒１３ａ，１３ｂ，１３ａ′，１３ｂ′に担持されている触媒密度や触媒成分を変えることも有効である。
【００７９】
このように、本実施例の内燃機関の空燃比制御装置は、三元触媒１３ａ，１３ｂ，１３ａ′，１３ｂ′が、排気通路１２，１２′の距離にかかわらずそれぞれ２分割すると共に、酸素センサ２７，２７′より上流側に三元触媒１３ａ，１３ａ′をそれぞれ１つずつ配設するものである。これにより、気筒毎に長さの異なる排気通路１２，１２′中の排気ガス量に対応する三元触媒１３ａ，１３ｂ，１３ａ′，１３ｂ′のそれぞれの触媒容量が最適化されエミッションの低減を図ることができると共に、距離の長い排気通路１２′では走行中に受ける風の影響で活性化し難いのを助けることができる。更に、距離の短い排気通路１２中の三元触媒１３ａ，１３ｂ及び距離の長い排気通路１２′中の三元触媒１３ａ′，１３ｂ′がそれぞれ２分割されていることで、配置設計における自由度を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は本発明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Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関のうちの１気筒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における排気通路の距離が短い気筒に対す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で機関回転速度をパラメータとしてスロットル開度に対応するディレイ時間、積分ディレイ時間、積分定数、スキップ量を算出するマップである。
【図５】図５は図２及び図３の処理に対応する距離が短い排気通路中に配設さ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２における排気通路の距離が長い気筒に対す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７】図７は図６で機関回転速度をパラメータとしてスロットル開度に対応するディレイ時間、積分ディレイ時間、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２及び図６の処理に対応する距離が長い排気通路中に配設さ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９】図９は本発明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Ｖ型４サイクル２気筒からなる内燃機関を搭載した二輪車の要部構成を示す概略図である。
【図１０】図１０は図９における三元触媒のセル数及び配置関係の変形例を示す説明図である。
【図１１】図１１は図９における三元触媒のセル数及び配置関係の他の変形例を示す説明図である。
【図１２】図１２は従来の内燃機関の空燃比制御装置における距離が異なる排気通路中に配設された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。
【符号の説明】
【００８１】
１  内燃機関
１２  排気通路
１３  三元触媒
２７  酸素（Ｏ2 ）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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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