(57)【要約】【課題】空燃比フィードバック制御域を拡大して、排気浄化性能、出力安定性を向上する。【解決手段】フィードバック制御条件が成立し、リッチ空燃比領域と判定されたときに、スライディングモード制御によるフィードバック制御を開始し（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ９）、切換関数σｒ(n)を理論空燃比フィードバック制御時より傾きを小さくして算出し（Ｓ９）、非線形入力unlr（n）を算出し（Ｓ１０）、等価制御入力ueqr（n）を前記傾き補正を入れて算出し（Ｓ１１）、これらによって空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡＲを算出し（Ｓ１２）、ＡＬＰＨＡＲに理論空燃比制御時より制限を強めたリミット処理を行う（Ｓ１３）。【選択図】図３
2007247426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
理論空燃比を挟むリーン、リッチ両域に亘って空燃比を検出可能な空燃比センサを備え、該空燃比センサの検出値に基づいて、少なくとも所定の運転領域で実空燃比を目標空燃比とするように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、
空燃比を理論空燃比よりリッチとする領域においても、目標空燃比をリッチに設定して空燃比フィードバック制御を実行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】
前記空燃比をリッチにフィードバック制御するときに、フィードバック補正量の制限値を、空燃比をリッチ以外にフィードバック制御するときの制限値より大きく制限する値と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】
フィードバック制御をスライディングモード制御で行い、空燃比をリッチにフィードバック制御するときに、切換関数の傾きをリッチ以外のフィードバック制御時より小さくすることで、フィードバック補正量の制限値を大きく制限する値とすることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
フィードバック制御をＰＩ制御またはＰＩＤ制御で行い、空燃比をリッチにフィードバック制御するときに、比例分量をリッチ空燃比以外のフィードバック制御時より小さくすることで、フィードバック補正量の制限値を大きく制限する値とすることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
フィードバック制御をＰＩ制御またはＰＩＤ制御で行い、空燃比をリッチにフィードバック制御するときに、積分分ゲインをリッチ空燃比以外のフィードバック制御時より小さくすることで、フィードバック補正量の制限値を大きく制限する値とすることを特徴とする請求項２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、内燃機関の空燃比制御に関し、特に、より広い運転領域にわたって空燃比を高精度に制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気通路に浄化用触媒を備えた内燃機関において、触媒の浄化効率が高い理論空燃比近傍に維持されるように空燃比をフィードバック制御しており、特許文献１には、空燃比を広域に検出できる空燃比センサを用いて高精度なフィードバック制御を行うものが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２８８０７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されたものでは、理論空燃比へのフィードバック制御は行われるが、加速時など燃料噴射量を理論空燃比相当量より増量するリッチ空燃比領域では、フィードフォワード制御に切り換えており、該リッチ空燃比領域では空燃比の目標値に対するバラツキが大きくなって、出力性能にバラツキを生じるといった問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、リッチ空燃比領域でも空燃比のバラツキを防止して安定した出力性能を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
理論空燃比を挟むリーン、リッチ両域に亘って空燃比を検出可能な空燃比センサを備え、該空燃比センサの検出値に基づいて、少なくとも所定の運転領域で実空燃比を目標空燃比とするように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、
空燃比を理論空燃比よりリッチとする領域においても、目標空燃比をリッチに設定して空燃比フィードバック制御を実行する構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
リッチ領域においても、空燃比センサからの検出信号に基づく空燃比フィードバック制御を行うことにより、空燃比バラツキを抑制して安定した出力性能が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すエンジン（内燃機関）の空燃比制御装置のシステム図である。
エンジン１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気ダクト３、スロットル弁４、吸気マニホールド５を経て空気が吸入される。吸気マニホールド５の各ブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁６が設けられている。但し、燃料噴射弁６は燃焼室内に直接臨ませる配置としてもよい。
【０００８】
燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電されて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁（インジェクタ）であって、後述するエンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）１２からの駆動パルス信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより所定圧力に調整された燃料を噴射供給する。従って、駆動パルス信号のパルス幅により燃料噴射量が制御される。
【０００９】
エンジン１の各燃焼室には点火プラグ７が設けられており、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させる。
エンジン１の各燃焼室からの排気は、排気マニホールド８を介して排出される。また、排気マニホールド８からＥＧＲ通路９が導出され、これによりＥＧＲ弁１０を介して排気の一部を吸気マニホールド５に還流している。
【００１０】
一方、排気通路には、排気マニホールド８の直下などに位置させて、排気浄化触媒１１が設けられている。
ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種センサからの入力信号を受け、後述のごとく演算処理して、燃料噴射弁６の作動を制御する。
【００１１】
前記各種センサとしては、エンジン１のクランク軸又はカム軸回転よりクランク角度と共にエンジン回転速度Ｎｅを検出可能なクランク角センサ１３、吸気ダクト３内で吸入空気量Ｑａを検出するエアフローメータ１４、スロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１５（スロットル弁４の全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ１６、排気浄化触媒１１上流の排気マニホールド８の集合部にて排気空燃比をリニアに検出できる広域型の空燃比センサ１７、排気浄化触媒１１下流側にて排気空燃比のリッチ、リーンを検出する酸素センサ１８などが設けられている。
【００１２】
そして、エンジン始動後、空燃比センサ１７が活性化したことなどを判定した後、空燃比フィードバック制御が開始される。ここで、本発明では、通常の目標空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する他、燃料噴射量を増量して理論空燃比よりリッチとする領域においても、空燃比フィードバック制御を行う。ただし、理論空燃比フィードバック制御と同様に行ったのでは、外乱や誤制御により安定した空燃比制御を行えない場合を生じるので、制限を大きくしながら制御を実行する。
【００１３】
なお、本制御に適用可能な空燃比フィードバック制御としては、スライディングモード制御、ＰＩＤ制御などが考えられる。
スライディングモード制御については、本願出願人は、先に、プラント（エンジン）の入力をシリンダ内空燃比、出力を検出空燃比として、エンジンの排気系及び空燃比センサ１６の動特性を離散系２次の伝達関数で表し、該伝達関数で示されるシステムに対し、スライディングモード制御を用いて、状態量（空燃比）を状態空間内の軌道に追従させるフィードバック制御を提案している（特開２００３−９０２５２号参照）。
【００１４】
図２は、上記スライディングモード制御でフィードバック制御する場合のブロック図である。
スライディングモード制御では、目標空燃比が得られるようにスライディングモードコントローラ（スライディングモード制御部）２２を有する。このスライディングモードコントローラ２２は、切換関数演算部２３、非線形入力演算部２４、線形入力演算部２５、積分器２６、加算器２７、換算部２８及び補正制限部２９を備える。このスライディングモードコントローラ２２の制御の概要は以下のようである（詳細は特開２００３−９０２５２号参照）。
【００１５】
検出空燃比ＡＦＳＡＦ及び目標空燃比ＴＧＡＢＦに基づいて切換関数演算部２３で現時刻ｎにおける状態量σ（ｎ）の演算を行う。
この状態量σ（ｎ）に基づいて非線形入力演算部２４で非線形入力ｕnlを算出する。
同様に状態量σ（ｎ）に基づいて線形入力である等価制御入力ｕeqを、線形入力演算部２５で算出する。
【００１６】
算出された等価制御入力ｕeqを積分器２６で積分し、その積分値に非線形入力ｕnlを加算して得た空燃比操作量ｕslを、換算部２８で空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡに換算し、補正制限部２９で補正量制限する。
そして燃料噴射量演算部３１において、この空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡ及びこれ以外の各種補正を、基本噴射パルス幅ＴＰに対して行って、次の式により燃料噴射パルス幅ＣＴＩを演算する。
【００１７】
そしてこの燃料噴射パルス幅ＣＴＩを用いて燃料噴射弁５を間欠的に駆動する。なお燃料噴射パルス幅ＣＴＩは、次式(1)によって算出する。
ＣＴＩ＝(ＴＰ×ＴＦＢＹＡ＋ＫＡＴＨＯＳ)×(ＡＬＰＨＡ＋ＫＢＬＲＣ―1)
＋ＴＳ＋ＣＨＯＳ・・・(1)
ただし、
ＴＦＢＹＡ：目標当量比
ＫＡＴＨＯＳ：燃料フィードフォワード補正値
ＡＬＰＨＡ：空燃比フィードバック補正係数
ＫＢＬＲＣ：空燃比学習値
ＴＳ：無効噴射パルス幅
ＣＨＯＳ：気筒別燃料フィードフォワード補正値
である。
【００１８】
そして、目標当量比ＴＦＢＹＡ＝１である理論空燃比にフィードバック制御するときは、排気浄化触媒１１の酸素ストレージ量を触媒の転換効率が最大となる所定値に維持するように、広域空燃比センサ１７の検出値と酸素センサ１８との検出値に基づいて酸素ストレージ量を推定しつつ目標空燃比ＴＧＡＢＦを調整しながら制御する。
一方、本発明にかかるリッチ空燃比領域でのフィードバック制御を行う場合には、広域空燃比センサ１６で検出される実空燃比ＡＦＳＡＦを、目標当量比ＴＦＢＹＡに応じたリッチな目標空燃比ＴＧＡＢＦに収束させるようにフィードバック制御を行う。
【００１９】
さらに、リッチ空燃比領域でのフィードバック制御時は、理論空燃比へのフィードバック制御時に比較して、外乱や誤差による影響が増大するので制限を大きくする。
図３は、ＥＣＵ１２にて時間同期または回転同期で実行される空燃比フィードバック制御ルーチンのフローチャートである。
ステップＳ１では、空燃比フィードバック制御条件が成立したかを判定する。具体的には、水温が所定値以上で空燃比センサ１７が活性化している等の条件が満たされたときに空燃比フィードバック制御条件が成立したと判定する。なお、従来のフィードバック制御条件では、燃料噴射量を増量するリッチ空燃比領域も不成立条件としていたが、本発明では該領域もフィードバック制御を行うため、不成立条件から除外される。
【００２０】
ステップＳ１で、空燃比フィードバック制御条件が成立と判定されたときは、ステップＳ２へ進み、機関運転状態（回転速度、負荷、水温）に基づいて設定される目標当量比ＴＦＢＹＡが１より大きいリッチ空燃比領域(燃料噴射量増量領域)であるかを判定する。
ステップＳ２でリッチ空燃比領域でないと判定されたときは、目標当量比ＴＦＢＹＡ＝１での理論空燃比フィードバック制御を行う。本実施形態では、スライディングモード制御を用いてフィードバック制御を行う。
【００２１】
ステップＳ３では、切換関数σｓ(n)の値を、次式(2)によって算出する。
σｓ(n)＝Ｓ×{ｘ１(n)−θ１(n)}＋{ｘ１(n)−ｘ１(n-1)}・・・(2)
ここで、ｘ１(n)は制御プラント（エンジン）の状態量であり、具体的には、空燃比センサ１６で検出される空燃比ＡＦＳＡＦである。また、θ１(n)は、状態量ｘ１(n)の目標値、つまり目標空燃比ＴＧＡＢＦである。上式右辺の第１項は状態量ｘ１(n)とその目標値θ１(n)との差分を、第２項は状態量ｘ１(n)の微分値（制御周期当たりの変化量）を表す。従って、σ(n)＝０とすることは、差分をゼロ、微分値をゼロすることであり、差分をゼロにすることは目標値に到達させることを、しかも微分値をゼロにすることはその目標値の位置に静止させることを意味する。
【００２２】
次にステップＳ４において非線形入力ｕnlｓ(n)を、次式(3)によって算出する。
ｕnlｓ(n)＝−η×σ(n)／（｜σ(n)｜＋δ）・・・(3)
ここで、ηは非線形ゲイン、δ（＞０）は、平滑化係数である。
続いてステップＳ５において等価制御入力ｕeqｓ(n)を、次式(4)によって算出する。
ｕeqｓ(n)＝（ｂ０＋ｂ１）×[ａ１ｘ１(n)＋ａ０ｘ２(n)
−（ａ０＋ａ１）×θ１(n)＋{ｘ１(n)−θ１(n)}／（Ｓ＋１）]・・・(4)
ここで、ａ０、ａ１、ｂ０、ｂ１は微分係数である。
【００２３】
そしてステップＳ６において空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡを算出する。その概略について説明すると以下である（詳細は特開２００３−９０２５２号参照）。すなわち、等価制御入力ｕeqを積分器２６で積分し、その積分値に非線形入力ｕnlを加算して空燃比操作量ｕslを算出する。そして次式(5)により空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡＳを算出する。
【００２４】
ＡＬＰＨＡＳ＝ＣＹＬＡＦ／{ＣＹＬＡＦ＋ｕsl(n)}×１００・・・(5)
ただし、ＣＹＬＡＦはシリンダ吸入空燃比
シリンダ吸入空燃比ＣＹＬＡＦは、次式(6)により導き出される。
ＣＹＬＡＦ＝１４．７×ＴＰ／｛ＴＰ×ＴＦＢＹＡ×（ＡＬＰＨＡ＋ＫＢＬＲＣ−１）｝
・・・(6)
ステップＳ７では、前記ＡＬＰＨＡＳにリミッタをかける。
【００２５】
具体的には、下限リミッタＡＬＰＭＩＮＡＳを７５％、上限リミッタＡＬＰＭＡＸＡＳを１２５％に設定し、ステップＳ６で算出したＡＬＰＨＡＳが下限リミッタＡＬＰＭＩＮＡＳ未満のときには、ＡＬＰＨＡＳ＝７５％とし、上限リミッタＡＬＰＭＡＸＡＳを超えたときには、ＡＬＰＨＡＳ＝１２５％として、ＡＬＰＨＡＳを７５％≦ＡＬＰＨＡＳ≦１２５％の範囲に制限する。
【００２６】
一方、ステップＳ２でリッチ空燃比領域であると判定した場合は、ステップＳ８で、空燃比センサ１７の故障の有無を判定する。
そして、空燃比センサ１７が故障していないと判定されたときは、ステップＳ９以降へ進んで、リッチ空燃比フィードバック制御を行う。
ステップＳ９において切換関数σｒ(n)の値を求める。この切換関数σｒ(n)は次式(7)によって算出され、切換関数ゲインＳに傾き補正係数ＳＬＮＴＧＮ(＜１)を乗じて、ゲインを減少している。
【００２７】
σｒ(n)＝ＳＬＮＴＧＮ×Ｓ×{ｘ１(n)−θ１(n)}＋{ｘ１(n)−ｘ１(n-1)}・・・(7)
ここで、既述したようにθ１(n)で表される目標空燃比ＴＧＡＢＦは、目標当量比ＴＦＢＹＡから算出されるが、リッチ空燃比領域での目標当量比ＴＦＢＹＡＲは、次式(8)に示すように水温等に基づいて２つの方式で設定される当量比ＴＦＢＹＡ１、ＴＦＢＹＡ２のうちの大きい方を選択して設定される。
【００２８】
ＴＦＢＹＡＲ＝Ｍａｘ（ＴＦＢＹＡ１、ＴＦＢＹＡ２）・・・(8)
次にステップＳ１０において非線形入力ｕnlｒ(n)を、理論空燃比制御時と同様に次式(9)によって算出する。
ｕnlｒ(n)＝−η×σ(n)／（｜σ(n)｜＋δ）・・・(9)
続いてステップＳ１１において、傾き補正ＳＬＮＴＧＮをいれた等価制御入力ｕeqｒ(n)を、次式(10)によって算出する。
【００２９】
ｕeqｒ(n)＝（ｂ０＋ｂ１）×[ａ１ｘ１(n)＋ａ０ｘ２(n)
−（ａ０＋ａ１）×θ１(n)＋{ｘ１(n)−θ１(n)}／（ＳＬＮＴＧＮ×Ｓ＋１）]
・・・(10)
ステップＳ１２では、空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡＲを、理論空燃比制御時と同様に次式(11)によって算出する。
【００３０】
ＡＬＰＨＡＲ＝ＣＹＬＡＦ／{ＣＹＬＡＦ＋ｕsl(n)}×１００・・・(11)
ステップＳ１３では、前記ＡＬＰＨＡＲにリミッタをかける。
ここで、リッチ空燃比フィードバック制御時には、下限リミッタＡＬＰＭＩＮＡＲを８０％、上限リミッタＡＬＰＭＡＸＡＲを１２０％に設定し、ステップＳ１１で算出したＡＬＰＨＡＲが下限リミッタＡＬＰＭＩＮＡＲ未満のときには、ＡＬＰＨＡＲ＝８０％とし、上限リミッタＡＬＰＭＡＸＡＲを超えたときには、ＡＬＰＨＡＲ＝１２０％として、ＡＬＰＨＡＲを８０％≦ＡＬＰＨＡＲ≦１２０％の範囲に制限する。
【００３１】
また、ステップＳ８で空燃比センサ１７が故障と判定されたときは、ステップＳ１４へ進んで、次式(12)に示すように、通常のリッチ空燃比領域で設定される目標当量比ＴＦＢＹＡＲＦＳをさらにＫＭＲＭＵＬ（＞１）倍リッチ化した目標当量比ＴＦＢＹＡＲＦＳに基づいて、空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡを１００％に固定するフィードフォワード制御による空燃比リッチ制御を行う。
【００３２】
ＴＦＢＹＡＲＦＳ＝ＫＭＲＭＵＬ×Ｍａｘ（ＴＦＢＹＡ１、ＴＦＢＹＡ２）・・・(12)
以上のように、リッチ空燃比領域でも空燃比センサの検出値に基づいてフィードバック制御を実行することにより、図５（Ａ）に示すフィードフォワード制御した場合に比較し、同図（Ｂ）に示すように、良好な排気浄化性能を維持できると共に、安定した出力性能を確保できる。
【００３３】
また、理論空燃比フィードバック制御への切換も、フィードフォワード制御でリッチ空燃比制御を行った場合は、目標当量比＝１とした後も、安定性のため、空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡを１００％に固定する所定のクランプ期間を要し、フィードバック制御開始が遅れるのに対し、リッチ空燃比フィードバック制御を行った場合は、目標当量比＝１になったときから理論空燃比フィードバック制御を開始することができ、燃費、排気浄化性能をより改善できる。
【００３４】
また、リッチ空燃比領域でのフィードバック制御時は、切換関数σのゲイン（＝ＳＬＮＴＧＮ×Ｓ）を、理論空燃比フィードバック制御時のゲイン（＝Ｓ）より小さい値に設定して、図４に示すように、傾きを小さくする。
これにより、図６に示すように、想定以上のスパイク外乱が付加された場合でも制限が強化されることにより過補正となることを防止できる。したがって、空燃比がリーン限界を超えることを抑制して、失火を防止できる。
【００３５】
また、通常の理論空燃比フィードバック制御時は、切換関数のゲインを減少補正することなく、従来通りの高い応答性を維持することができる。
また、切換関数の傾きを変化させることで非線形ゲイン、積分ゲインの元々の設定を流用してもフィードバック速度を低下することができ、積分も停止しないので、定常的に大きな外乱が付加された場合でも吸収することが可能である。
【００３６】
また、空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡを、リッチ空燃比制御時は、理論空燃比制御時よりリミッタによる制限を大きくして許容変化範囲を狭めたことにより、誤フィードバック制御による過補正も防止できる。
さらに、空燃比センサの故障時は、フィードバック制御を停止し、通常のリッチ空燃比よりさらにリッチ化したリッチ空燃比にフィードフォワード制御することで、図７（Ａ）に示すフィードバック制御を継続した場合に比較し、同図（Ｂ）に示すようにバラツキに対しても十分にリッチ化することで、誤フィードバック制御によるリーン化を確実に防止できる。
【００３７】
続いて、ＰＩＤ制御でフィードバック制御する場合について説明する。図８はＰＩＤ制御でフィードバック制御する場合のブロック図である。
この場合は、空燃比フィードバック制御時に目標空燃比が得られるようにＰＩＤコントローラ（ＰＩＤ制御部）４２を有する。そして、ＰＩＤコントローラ４２は、比例分（Ｐ分）補正量算出部４３、積分分（Ｉ分）補正量算出部４４、微分分（Ｄ分）補正量算出部４５、加算器４６及び補正制限部４７を備える。
【００３８】
そして、ＰＩＤコントローラ４２は、検出空燃比ＡＦＳＡＦ及び目標空燃比ＴＧＡＢＦに基づいて、Ｐ分補正量、Ｉ分補正量、Ｄ分補正量を算出する。そして各補正量を加算して空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡを算出する。補正制限部４７で補正量制限した後、燃料噴射量演算部３１において、スライディングモード制御の場合と同様に燃料噴射パルス幅ＣＴＩを演算する。そしてこの燃料噴射パルス幅ＣＴＩを用いて燃料噴射弁５を間欠的に駆動する。
【００３９】
以上をふまえ、本発明の具体的な制御内容について説明する。
図９はフィードバックゲイン（空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡ）を算出するフローチャートである。
ステップＳ２１、Ｓ２２については、スライディングモード制御の場合（ステップＳ１，Ｓ２）と同様であるので、説明を省略する。
【００４０】
ステップＳ２２で理論空燃比でのフィードバック制御領域と判定されたときは、ステップＳ２３以降に進む。すなわち、比例分（Ｐ分）補正量を算出し（ステップＳ２３）、積分分（Ｉ分）補正量を算出したのち（ステップＳ２４）、両者を加算して空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡＳを算出する（ステップＳ２５）。なお、以上の制御は通常のＰＩＤ制御と同じである。
【００４１】
ステップＳ２６で、算出した空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡＳに対し、スライディングモード制御時同様に、リミッタをかけＡＬＰＨＡＳを７５％≦ＡＬＰＨＡＳ≦１２５％の範囲に制限する。
一方、ステップＳ２２でリッチ空燃比でのフィードバック制御領域であると判定した場合は、ステップＳ２７でスライディングモード制御の場合と同様に空燃比センサ１６の故障の有無を判定し、故障していないと判定された場合は、ステップＳ２８以降に進む。
【００４２】
ステップＳ２８では、比例分（Ｐ分）補正量ＴＡＬＰＧＡＩを算出する。
ここで、Ｐ分ゲインテーブルで参照した比例分補正量ＴＡＬＰＧＡＩに対し、所定値以上とならないように、リミッタで制限するが、このリミッタを理論空燃比フィードバック制御時より小さい値に設定することにより、制限を強化する。ただし、燃料噴射量を減少する方向の比例分補正量のリミッタのみを小さくし、燃料噴射量を増量する方向の比例分補正量のリミッタについては、理論空燃比制御時と同一に設定してもよい。
【００４３】
ステップＳ２９では、以下の式により積分ゲインを求める。
積分ゲイン＝ＴＡＬＩＧＡＩ×ＡＦＩＧＤＷＮ＃
ただし、ＴＡＬＩＧＡＩ：Ｉ分ゲインテーブル参照値
なお、ＡＦＩＧＤＷＮはゲイン補正量であり、１未満の定数（例えばＡＦＩＧＤＷＮ＃＝０．５）である。そのゲイン補正係数ＡＦＩＧＤＷＮ＃を乗算することで積分ゲインは小さくなる。
【００４４】
ステップＳ３０では、比例分補正量と積分分補正量を加算して空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡＲを算出する。
ステップＳ３１では、ＡＬＰＨＡＲをスライディングモード制御の場合と同様に、理論空燃比制御時より強くリミット処理して、８０％≦ＡＬＰＨＡＲ≦１２０％の範囲に制限する。
【００４５】
また、ステップＳ２７で空燃比センサ１７が故障と判定されたときは、ステップＳ３２へ進んで、スライディングモード制御の場合と同様に、通常のリッチ空燃比領域よりリッチ化したフィードフォワード制御による空燃比リッチ制御を行う。
以上のようにすることで、スライディングモード制御の場合と同様に、想定以上のリッチスパイク等の外乱が付加された場合には、制限がかかるので過補正となることがなく、失火の発生を防止できる。
【００４６】
また、積分も停止しないので定常的に大きな外乱が付加された場合でも吸収することができることも同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態を示す内燃機関の空燃比制御装置のシステム図である。
【図２】スライディングモード制御でフィードバック制御する場合のブロック図である。
【図３】同上スライディングモード制御のフローチャートである。
【図４】同上スライディングモード制御の位相平面上の動き方を示す図である。
【図５】同上制御の第１の効果について説明するタイムチャートである。
【図６】同上制御の第２の効果について説明するタイムチャートである。
【図７】同上制御の第３の効果について説明するタイムチャートである。
【図８】ＰＩＤ制御でフィードバック制御する場合のブロック図である。
【図９】同上ＰＩＤ制御のフィードバックゲインを算出するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１    エンジン本体
４    スロットル弁
５    吸気マニホールド
６    燃料噴射弁
１１    排気浄化触媒
１２    エンジンコントロールユニット
１３    クランク角センサ
１４    エアフローメータ
１５    スロットルセンサ
１６    水温センサ
１７    空燃比センサ
１８    酸素センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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