(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンに少なくとも触媒排気ポットが連結されており、
上記触媒排気ポット（ＣＡＴ）の上流に、上記触媒排気ポットに流入するエンジンの排気ガスの組成の成分を示す第１の信号（Ｖ１）の発生に適した第１のセンサ（ＳＤ１）が配置され、
上記触媒排気ポット（ＣＡＴ）の下流に、上記触媒排気ポットから流出するエンジンの排気ガスの組成の成分を示す第２の信号（Ｖ２）の発生に適した第２のセンサ（ＳＤ２）が配置され、
上記第１の信号と上記第２の信号から、燃料噴射量を補正する補正値（ＫＣＬ）を定める上記内燃エンジンの燃料噴射制御方法において、
上記第１のセンサの上記第１の信号（Ｖ１）を、上記第１のセンサがリッチ状態にあるかリーン状態にあるかが決定されるように、燃焼室に存在する空気・燃料混合物の略１に等しい空燃比に相当する、予め定められた参照値（Ｖｂ）と比較し、
上記第２の信号（Ｖ２）を、上記第２のセンサが化学量論的状態、リッチ状態またはリーン状態にあるかが決定されるように、上記空気・燃料混合物の空燃比の１に隣接する範囲を定義する、予め定めた上限値（ＶＳ２）及び予め定めた下限値（ＶＳ１）と比較し、
上記第２のセンサが化学量論的状態にある場合には、上記第１の信号（Ｖ１）と上記第２の信号（Ｖ２）とを用いて上記補正値（ＫＣＬ）を決定し、
上記第１のセンサと上記第２のセンサがともにリッチ状態にあるかともにリーン状態にある場合には、上記第１の信号（Ｖ１）のみを用いて上記補正値（ＫＣＬ）を決定し、
上記第１のセンサと上記第２のセンサがそれぞれリッチ状態とリーン状態、またはリーン状態とリッチ状態にある場合には、上記第２の信号（Ｖ２）のみを用いて上記補正値（ＫＣＬ）を決定する、
ことを特徴とする内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項２】
上記化学量論的状態とリッチ状態との間の上記第２のセンサの通過の方向によって異なる上記上限値（ＶＳ２）を選定し、
上記化学量論的状態とリーン状態との間の上記第２のセンサの通過の方向によって異なる上記下限値（ＶＳ１）を選定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項３】
上記第１の信号を用いる補正段階においては、第１の比例利得と第１の積分利得とを有する比例−積分型の第１の補正手段（ＣＯＲ１）を用いて上記補正値を決定し、
上記第２の信号（Ｖ２）のみを用いる補正段階においては、第２の比例利得と第２の積分利得とを有する比例−積分型の第２の補正手段（ＣＯＲ２）を用いて上記補正値を決定し、
上記第１の信号と上記第２の信号とを用いる補正段階においては、上記第１の補正手段（ＣＯＲ１）と、第３の比例利得と第３の積分利得とを有し、上記第２の信号とエンジンの動作点に依存する指示信号（Ｖａｃ）との差を入力として受ける比例−積分型の第３の補正手段（ＣＯＲ３）とを用いて上記補正値を決定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項４】
上記第１の比例利得（Ｋｐ１）と上記第２の比例利得（Ｋｐ２）とが等しいことを特徴とする請求項３に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項５】
上記第１の積分利得（Ｋｉ１）と上記第２の積分利得（Ｋｉ２）とが等しいことを特徴とする請求項３または４に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項６】
上記第２の積分利得（Ｋｉ２）がゼロであることを特徴とする請求項３または４に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項７】
上記第２の信号のみを用いる上記補正段階においては、
時間経過の各瞬間に、上記第２の積分利得（Ｋｉ２）と、上記時間経過の各瞬間と上記補正段階の開始の瞬間との間の経過時間（Ｔ）との積に等しい、その時点の積分値（ＡＩ２）を計算し、上記その時点の積分値を予め定めた最小値及び最大値（ＢＭ）と比較し、上記その時点の積分値が、上記最小値または上記最大値に到達した場合には、上記積分値をこの到達した値に固定し、上記第２の信号のみを用いる上記補正段階から上記第１の信号のみを用いる上記補正段階へ移行する際に、先に決定された上記補正値から上記積分値（ＡＩ２）を差し引く、
ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１つに記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項８】
上記第２のセンサ（ＳＤ２）が化学量論的状態へ移行したときには、上記積分値をゼロに戻すことを特徴とする請求項７に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項９】
上記第２の信号のみを用いる上記補正段階から離れる各回ごとに、上記積分値（ＡＩ２）をゼロに戻すことを特徴とする請求項７に記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項１０】
上記第１の比例利得（Ｋｐ１）への、上記第３の補正手段から発生される補正項（ＯＦＳ）の付加を含み、上記第１の信号を用いる上記補正段階から離れる各回ごとに、上記第３の補正手段の上記第３の積分利得（Ｋｉ３）をゼロに戻すことを特徴とする請求項３から９のいずれか１つに記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【請求項１１】
一方では上記第１のセンサと上記第２のセンサがそれぞれリッチ状態とリーン状態にあるか、それぞれリーン状態とリッチ状態にあり、他方では上記第１のセンサがすでに前もって少なくとも１回はリーン状態からリッチ状態へ、またはリッチ状態からリーン状態へ移行している場合には、上記第２の信号（Ｖ２）のみを用いて上記補正値（ＫＣＬ）を決定し、
上記第１のセンサがすでに前もって１回もリーン状態からリッチ状態へ、またはリッチ状態からリーン状態へ移行していない場合には、上記第１の信号（Ｖ１）のみを用いて上記補正値を決定する、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の内燃エンジンの燃料噴射制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも触媒排気ポットに連結された内燃エンジンに関し、特にこのようなエンジンの燃料噴射制御方法に関する。
【０００２】
エンジンに噴射する燃料量を、排気ガスの組成、特に排気ガスの酸素濃度と関連して補正する装置の使用は公知である。このため、酸素濃度は、ラムダセンサ(sonde lambda)またはＥＧＯセンサと呼ばれる公知の非線形センサで測定される（ＥＧＯは、排気ガス酸素(Exhaust Gas Oxygen)の英語呼称である。）。このようなセンサは、排気ガスを処理する触媒排気ポットの上流に配置され、センサから供給される信号は、少なくとも反作用ループを介在させることによって、エンジンのシリンダに噴射される燃料量の補正に用いられる。
【０００３】
「単純空燃比ループ」と呼ばれる方法は、触媒ポットの上流に設置された１個のラムダセンサから発生されるリッチまたはリーンの情報に基づいている。このループは、一般に比例−積分型の補正回路を用い、必要に応じて「リッチ−リーン」の跳躍と「リーン−リッチ」の跳躍との間の比例項の非対称化（dissymetrisation）によって補正する。
【０００４】
また、それぞれ触媒排気ポットの上流と下流に設置された２個のラムダセンサから発生される情報に基づく、「二重空燃比ループ」と呼ばれる方法も考えられる。上流のセンサと、上流ループと呼ばれる上流のセンサによる補正は、単純空燃比ループのモデル上で、空燃比の移行における迅速な反応を可能にする。下流のセンサは、よりフィルタされているが、より正確で、触媒の効果をよりよく表している情報を供給する。従って、下流のセンサから発生される電圧は、上流のセンサによって導入された補正に重畳される遅延補正の形成に使用され、上流ループの調整の平均空燃比にバイヤスをかけることを可能にする。
【０００５】
フランス国出願第2 740176号明細書には、このような空燃比ループの実施の形態が記載されている。
【０００６】
一般に、汚染物質の存在をなくす触媒の最適効果は、触媒ポットの中に蓄えられる酸素の量が平衡状態に達したときに確保される。触媒ポットへ流入するガスの酸素濃度を増加または減少させることによって、このような触媒ポットの中に蓄えられる酸素の量を調整することができる。下流のセンサは、この平衡状態に到達したか否かを指示することを可能にし、平衡状態に到達していない場合には、燃焼室内の空気・燃料混合物をリッチまたはリーンにする必要がある。
【０００７】
必要な空燃比の補正が微小な場合には、この空燃比の補正を実行する前に二重空燃比ループが起動され、触媒ポットの中に蓄えられる酸素の量を所望のレベルに戻す。
【０００８】
それに反して、触媒ポットの中に蓄えられる酸素の量が平衡状態の量から程遠く、空燃比の補正が非常に重要である場合には、現在知られているタイプの二重空燃比ループは、この空燃比補正を急速に適用するのに充分な力を有していない。実際、この二重空燃比ループは、いずれにしても化学量論的状態に近い状態に留まるところの、上流の空燃比の制御の平均空燃比の修正を可能にする遅延補正ではありえない。このような状態が、触媒について「過渡的な」ときには、上流ループのこの純粋な単純補正はもはや充分でない。有効性が不十分になるのみならず、そのうえ、空燃比の制御における不安定が付随するところの、積分項の「ドリフト」に陥りやすい。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決することを目的とする。
【００１０】
本発明の目的は、特に燃料噴射の遮断からの復帰時またはフル負荷による燃料富化時において重要な空燃比の補正を確保することにある。
【００１１】
また本発明は、空燃比制御の開始後に、触媒ポットの状態と燃料噴射量を補正する種々の項とが、迅速に安定状態に達することを目的とする。従って、これは、触媒ポットまたは酸素センサの種々の診断方法の活用を可能にする。
【００１２】
このため、本発明は、内燃エンジンに少なくとも触媒排気ポットが連結されており、上記触媒排気ポットの上流に、上記触媒排気ポットに流入するエンジンの排気ガスの組成の成分を示す第１の信号の発生に適した第１のセンサが配置され、上記触媒排気ポットの下流に、上記触媒排気ポットから流出するエンジンの排気ガスの組成の成分を示す第２の信号の発生に適した第２のセンサが配置された、上記内燃エンジンの燃料噴射制御方法を提案する。上記第１の信号と上記第２の信号から、燃料噴射量を補正する補正値を定める。
【００１３】
本発明の一般的な１つの特徴によれば、上記第１のセンサの上記第１の信号を、上記第１のセンサがリッチ状態にあるかリーン状態にあるかが決定されるように、燃焼室に存在する空気・燃料混合物の、略１に等しい空燃比に相当する、予め定められた参照値と比較する。上記第１の信号が、上記予め定められた参照値を超える場合には、上記第１のセンサはリッチ状態にあり、逆の場合にはリーン状態にある。他方では、上記第２の信号を、上記燃料混合物の空燃比の１に隣接する範囲を定義する、予め定めた上限値及び予め定めた下限値と比較する。そこで、上記第２のセンサについての、３つの状態、すなわちリッチ状態（上記第２の信号が上記上限値を超える）、リーン状態（上記第２の信号が上記下限値を下回る）、化学量論的状態（上記第２の信号が上記上限値と上記下限値の間にある）、を決定する。
【００１４】
上記第２のセンサが化学量論的状態にある場合には、上記第１の信号と上記第２の信号とを用いて上記補正値を決定する。上記第１のセンサと上記第２のセンサがともにリッチ状態にあるかともにリーン状態にある場合には、上記第１の信号のみを用いて上記補正値を決定する。また、上記第１のセンサと上記第２のセンサがそれぞれリッチ状態とリーン状態、またはリーン状態とリッチ状態にある場合には、上記第２の信号のみを用いて上記補正値を決定する。
【００１５】
換言すれば、本発明の本質的な特徴は、上記下流のセンサから発生される情報に大きな重要性を与えることにある。
【００１６】
例えば、燃料噴射の遮断からの復帰時には、触媒排気ポットは酸素飽和状態になる。そこで、下流のセンサから発生される電圧は、燃料がリーンである空気・燃料混合物に相当する微小な値になる。この状態で、上流のセンサも同様に空気・燃料混合物がリーンであることを示す信号を供給するなら、空燃比ループは、上流のセンサによって発生される信号から、例えば比例−積分型の補正を用いて、空気・燃料混合物を当然富化する。反対に、上流のセンサが空気・燃料混合物がリッチであることを示していても、触媒の酸素が十分に一掃され、下流のセンサの電圧が化学量論的領域の下限を示す敷居値まで再び高くなるまで、例えば比例−積分型の補正を用いて、下流のセンサによって発生される信号から、やはり空気・燃料混合物の富化を継続する。次いで、始めて、従来技術において記載した二重空燃比ループのドリフトと不安定とを回避しながら、二重空燃比ループが始動される。
【００１７】
換言すれば、本発明によれば、下流のセンサによる補正は、下流のセンサがエンジンの作用によって化学量論的状態にない状態になっている場合にのみ実施される。
【００１８】
上記下限値を上記第２のセンサが上記化学量論的状態とリーン状態との間を通過する方向によって異なる値に選定することは特に有利である。実際には、上記第２のセンサが、リーン状態から化学量論的状態へ通過する場合には上記下限値を高めに選定し、化学量論的状態からリーン状態へ通過する場合には上記下限値を低めに選定する。化学量論的状態からリーン状態へ通過する場合の、上記下限値をより低く選定（例えば１５０ｍＶ）すると、逆方向の通過の頻度が少なくなり、空燃比ループが過度的な不安定に影響されにくくなる。
【００１９】
リーン状態から化学量論的状態への通過は、例えば、長時間の燃料噴射の遮断の後の復帰に相当する。上記下限値をより高く（たとえば３５０ｍＶに）選定すると、エンジン出力の保証水準へのより急速な復帰が可能になる。
【００２０】
同様に、上記上限値を上記第２のセンサが上記化学量論的状態とリッチ状態との間を通過する方向によって異なる値に選定することは特に有利である。有利には、特にフル負荷時の燃料濃度からの復帰に相当する、リッチ状態から化学量論的状態への通過の場合は、７５０ｍＶのオーダの上限値を選定する。
【００２１】
本発明の内燃エンジンの燃料噴射制御方法の１つの実施の形態によれば、上記第１の信号を用いる補正段階においては、第１の比例利得と第１の積分利得とを有する比例−積分型の第１の補正手段を用いて上記補正値を決定する。上記第２の信号のみを用いる補正段階においては、第２の比例利得と第２の積分利得とを有する比例−積分型の第２の補正手段を用いて上記補正値を決定する。また、上記第１の信号と上記第２の信号とを用いる補正段階においては、上記第１の補正手段と、第３の比例利得と第３の積分利得とを有し、上記第２の信号とエンジンの動作点に依存する指示信号との差を入力として受ける比例−積分型の第３の補正手段とを用いて上記補正値を決定する。
【００２２】
この第３の補正は、例えば、上記第１の補正手段の上記第１の比例利得への、上記第３の補正手段から発生される補正項の付加を含む。有利には、上記第１の信号を用いる上記補正段階から離れる各回ごとに、上記第３の補正手段の上記第３の積分項をゼロに戻す。これは、上記補正項の値をゼロに戻すことを可能にする。
【００２３】
上記第１の比例利得と上記第２の比例利得とを等しくすることが望ましい。同様に、上記第１の積分利得と上記第２の積分利得とを等しくすることが望ましい。何故なら、第１の比例利得と第１の積分利得は、一般に、自動車に使用したときの運転性と快適性とについて実証済みのものであるからである。上記第１の比例利得と上記第２の比例利得とを等しくし、上記第１の積分利得と上記第２の積分利得とを等しくすると、追加の較正が避けられる。
【００２４】
実施の形態の変形として、上記第２の積分利得をゼロにする。これは、特に下流のセンサ（第２のセンサ）がリーン状態にあり、上流のセンサ（第１のセンサ）がリッチ状態にある時に、噴射燃料量の補正値における変動を特に制限する。
【００２５】
本発明の内燃エンジンの燃料噴射制御方法の１つの実施の形態によれば、上記第２の信号のみを用いる上記補正段階においては、時間経過の各瞬間に、上記第２の積分利得と、上記時間経過の各瞬間と上記補正段階の開始の瞬間との間の経過時間との積に等しい、その時点の積分値を計算する。そこで、上記その時点の積分値を、予め定めた最小値及び最大値と比較する。上記その時点の積分値が、上記最小値または上記最大値に到達した場合には、上記積分値をこの到達した値、すなわち上記最小値または上記最大値に固定する。また、上記第２の信号のみを用いる上記補正段階から上記第１の信号のみを用いる上記補正段階へ移行する際に、先に決定された上記補正値から上記積分値を差し引く。
【００２６】
これは、噴射燃料量の補正値の変動の制限を可能にする。
【００２７】
上記第２の信号のみを用いる上記補正段階から離れる各回ごとに、上記積分値をゼロに戻してもよく、上記第２のセンサが化学量論的状態へ移行したときには、上記積分値をゼロに戻すことが望ましい。こうすれば、特に上流のセンサから発生されるノイズの変動に起因する、上流のセンサから発生される第１の信号の変動に影響されにくくなる。
【００２８】
本発明の、その他の利点及び特徴は、本発明を限定するものではない実施の形態の詳細な説明と添付図面を検討することにより明らかとなるであろう。
【００２９】
図１は、本発明の内燃エンジンの燃料噴射制御方法の実行を可能にする空燃比制御装置の概要を示す図である。
【００３０】
図２及び図３は、上流のセンサと下流のセンサの、空燃比対電圧の特性を示す図である。
【００３１】
図４ａ〜ｄは、燃料噴射量の補正値と、積分値と、上流のセンサと下流のセンサによって発生される２つの測定値の時間的変化を示す図である。
【００３２】
図１において、ＣＬＣは、一般に自動車に搭載され、エンジンＭＯＴにおける燃料噴射量ＱＹを指示する電子計算機を示す。このエンジンの排気ガスは触媒型の排気ポットである触媒排気ポットＣＡＴによって濾過され、大気中へ排出される。第１のセンサ（上流のセンサ）ＳＤ１は、触媒排気ポットＣＡＴの入口に設置され、通常は酸素を含む排気ガスの主要成分の濃度を測定する。このセンサは非線形型で、通常ラムダセンサまたはＥＧＯセンサと呼ばれている。
【００３３】
第１のセンサＳＤ１に類似の第２のセンサ（下流のセンサ）ＳＤ２は、触媒排気ポットＣＡＴの出口に設置され、同様に通常は酸素を含む排気ガスの主要成分の濃度を測定する。
【００３４】
電子計算機ＣＬＣは、エンジンの動作点（回転数Ｒｇと負荷Ｃｈ）との関連で燃料噴射量を定める公知のオープンループの制御手段ＭＣＢＯを含む。このオープンループの制御手段ＭＣＢＯから供給される燃料噴射量へ、第１のセンサＳＤ１と第２のセンサＳＤ２からそれぞれ発生される測定信号である第１の信号Ｖ１と第２の信号Ｖ２とを用いる空燃比ループから発生される補正値ＫＣＬが乗算される。以下に、実際に３つの反作用ループ、すなわち第１の反作用ループＢ１、第２の反作用ループＢ２、第３の反作用ループＢ３からなるこの空燃比ループについてより詳細に説明する。
【００３５】
図１に示す電子計算機ＣＬＣの一部であるオープンループの制御手段ＭＣＢＯは、例えばこの電子計算機ＣＬＣの中心部におけるソフトウエアとして作製される。
【００３６】
上流のセンサＳＤ１は、第１の信号Ｖ１（端子における電圧）を発生し、第１の信号Ｖ１は、第１の比較回路ＣＭＰ１へ印加される。第１の信号Ｖ１は、第１の比較回路ＣＭＰ１において、センサの特性に依存し、化学量論状態が満たされるときのセンサの電圧に相当する参照値である転換値Ｖｂと比較される。この転換値Ｖｂは、典型的には４５０ｍＶのオーダである。
【００３７】
第１の信号Ｖ１が転換値Ｖｂの上に位置するか下に位置するかによって、上流のセンサＳＤ１が「リッチ」状態または「リーン」状態にあると定義する（図２）。
【００３８】
同様に、下流のセンサ（第２のセンサ）ＳＤ２は、第２の信号Ｖ２を発生し、第２の信号Ｖ２は、第２の比較回路ＣＭＰ２へ印加される。第２の信号Ｖ２は、第２の比較回路ＣＭＰ２において、上限値ＶＳ２および下限値ＶＳ１と比較される。この上限値ＶＳ２と下限値ＶＳ１は、典型的には６００ｍＶのオーダである下流のセンサの転換値の両側に位置する。第２の信号Ｖ２が上限値ＶＳ２を超える場合には、下流のセンサＳＤ２はリッチの状態にあるといい、下限値ＶＳ１を下回る場合には、下流のセンサＳＤ２はリーンの状態にあるという。第２の信号Ｖ２が上限値ＶＳ２と下限値ＶＳ１の間に含まれる場合には、下流のセンサＳＤ２は、化学量論的と呼ばれる３番目の状態にある（図３）。
【００３９】
上限値ＶＳ２の値は、例えば７５０ｍＶであり、一方下限値ＶＳ１の値は、下流のセンサＳＤ２のリーン状態と化学量論的状態との間の通過方向によって、例えば３５０ｍＶまたは１５０ｍＶである。
【００４０】
どのセンサについても、リッチ状態（またはリーン状態）は、センサの観点から、燃料がリッチ状態（またはリーン状態）にあることを意味する。
【００４１】
第１の反作用ループ（上流ループ）Ｂ１は、古典的に、周知の比例−積分型の、第１の補正手段ＣＯＲ１からなる。第１の補正手段ＣＯＲ１は、比例利得Ｋｐ１と積分利得Ｋｉ１とを有する。
【００４２】
第１の比較回路ＣＭＰ１の出力端は、第１の補正手段ＣＯＲ１の入力端へ、転換値Ｖｂに対する測定電気信号Ｖ１の位置に応じて１または−１の値を持つ第１のバイナリ信号ＳＧＮ１を伝達する。
【００４３】
第１の補正手段ＣＯＲ１の出力端は、第１の補正信号ＫＣＬ１を発生する。
【００４４】
後でより詳細に説明する、第２の制御信号ＳＣ２によって制御される第２の開閉器Ｉ２によって図式的に示される特定の動作状態においては、第１の補正手段ＣＯＲ１の比例項＋Ｋｐ１または−Ｋｐ１へ、周知の比例−積分型の、比例利得Ｋｐ３と積分利得Ｋｉ３とを有する、第３の補正手段ＣＯＲ３によって供給される補正項ＯＦＳを加える。第３の補正手段ＣＯＲ３の入力は、下流のセンサＳＤ２から発生される第２の信号Ｖ２と、エンジンの動作点（回転数Ｒｇと負荷Ｃｈ）に応じてメモリ表ＴＡＢから供給される指示信号である保証電圧Ｖａｃとの差から形成される。
【００４５】
この第３の反作用ループＢ３が活性化されたときには、第１の反作用ループ（上流ループ）Ｂ１とともに、２重空燃比ループを形成する。
【００４６】
第２の反作用ループ（下流ループ）Ｂ２は、第２の比較回路ＣＭＰ２と、比例利得Ｋｐ２と積分利得Ｋｉ２とを有する比例−積分型の第２の補正手段ＣＯＲ２とからなる。周知のこの第２の補正手段ＣＯＲ２は、第２の比較回路ＣＭＰ２の出力である第２のバイナリ信号ＳＧＮ２を入力として受ける。この第２のバイナリ信号ＳＧＮ２は、第２のセンサがリッチ状態にあるか、化学量論的状態にあるか、あるいはリーン状態にあるかに応じて、＋１、０、−１の値をとる。
【００４７】
また、電子計算機ＣＬＣは、第１の比較回路ＣＭＰ１と第２の比較回路ＣＭＰ２の出力をそれぞれ入力として受け、起動するべき異なった作動ループを活性化するように、それぞれ第１の開閉器Ｉ１と第２の開閉器Ｉ２とを制御する、第１の制御信号ＳＣ１と第２の制御信号ＳＣ２とを出力として発生する制御手段ＭＣＣを有している。
【００４８】
より正確には、本発明の一般的なやり方では、下流のセンサＳＤ２が化学量論的状態にある場合には、第１の反作用ループＢ１と第３の反作用ループＢ３とを２重に起動する。換言すれば、燃料噴射量の補正値ＫＣＬは、第１のセンサＳＤ１と第２のセンサＳＤ２によって発生される第１の信号Ｖ１と第２の信号Ｖ２とから出発して、積分利得Ｋｉ１と、比例利得＋Ｋｐ１または−Ｋｐ１と補正項ＯＦＳとの和に等しい比例利得との比例−積分補正を用いて補正される。
【００４９】
下流のセンサＳＤ２が化学量論的状態になく、上流のセンサＳＤ１の状態と同じである時、つまり両センサがリーン状態またはリッチ状態にある時には、第２の反作用ループＢ２と第３の反作用ループＢ３を非活性化し、上流のセンサＳＤ１から発生される第１の信号Ｖ１を用いて、第１の補正手段ＣＯＲ１と積分利得Ｋｉ１及び比例利得Ｋｐ１の助けを借りて、補正値ＫＣＬの値を決定する（第１の反作用ループ（上流ループ）Ｂ１）。
【００５０】
反対に、下流のセンサＳＤ２が化学量論的状態になく、上流のセンサＳＤ１の状態と異なる状態にある時には、下流のセンサＳＤ２から発生する第２の信号Ｖ２のみを用いる第２の反作用ループ（下流ループ）Ｂ２へ転換する。この場合、補正値ＫＣＬは第２の補正信号ＫＣＬ２に等しくなり、第２の補正手段ＣＯＲ２の比例利得Ｋｐ２と積分利得Ｋｉ２から得られる。
【００５１】
図４ａ〜ｄを用いて、空燃比の補正を再度より詳細に説明する。
【００５２】
空燃比ループの開始時に、上流のセンサ及び下流のセンサがリーン状態にあると仮定する。この場合、上流ループＢ１が活性化され、比例利得Ｋｐ１と積分利得Ｋｉ１を使って補正が実行される。
【００５３】
より詳細には、空燃比ループの開始時には、補正値ＫＣＬは、＋Ｋｐ１に等しい高さ跳躍し、これに傾斜がＫｉ１の線形変化が引き続く。
【００５４】
上流のセンサはリッチ状態に変わるが、下流のセンサはリーン状態に留まる場合には、第２の反作用ループ（下流ループ）Ｂ２が活性化され、比例利得はＫｐ２に、積分利得はＫｉ２に転換する。この例においては、比例利得Ｋｐ１と比例利得Ｋｐ２は等しいと仮定する。これが、転換時に補正値ＫＣＬの跳躍がない理由である。
【００５５】
この転換の後に、補正値ＫＣＬに傾斜がＫｉ２の線形変化が引き続く。
【００５６】
一方、第２の反作用ループ（下流ループ）Ｂ２の開始の際には、各瞬間の期間ｔについて、積分利得Ｋｉ２と、第２の反作用ループ（下流ループ）Ｂ２の開始点のからの経過時間との積に等しい積分値ＡＩ２を計算する。
【００５７】
経過時間Ｔにおいて、積分値ＡＩ２が予め定めた最大値に達したときには、補正値ＫＣＬが安定するように、この積分値ＡＩ２を一定の値に固定する。
【００５８】
補正値ＫＣＬは、下流のセンサが化学量論的状態に変わるまで一定値に保たれる。下流のセンサが化学量論的状態に変わる瞬間に、補正値ＫＣＬは、−２Ｋｐ１−ＢＭに等しい−Ｋｓだけ跳躍する。
【００５９】
次いで、最初の間は上流のセンサがリッチ状態にあることを考慮して、−Ｋｉ１に等しい傾斜を有する変換を補正値ＫＣＬに加え、次に、上流のセンサがリーン状態に変わるときには、２（Ｋｐ１＋ＯＦＳ）に等しい跳躍と、それに傾斜が＋Ｋｉ１の線形変換が引き続く、第１の反作用ループＢ１と第３の反作用ループＢ３とからなる、２重空燃比ループが起動される。
【００６０】
本発明による従来の燃料噴射制御方法の有利な変形は、化学量論的状態から遠ざける傾向を有する第２の反作用ループＢ２による補正を開始する前に、エンジンが化学量論的状態で良好に作動することを可能にする。
【００６１】
この本発明の有利な変形によれば、事前、すなわち空燃比ループの開始時点と現時点との間に、少なくとも第１の信号Ｖ１が、リッチ状態からリーン状態またはその逆に遷移したときしか、第２の信号Ｖ２のみを用いる補正フェーズは実行されない。第２の信号Ｖ２のみを用いる補正フェーズは、第１の信号Ｖ１のみを用いる第１の反作用ループＢ１による補正の欠陥を是正するために適用するものである。
【００６２】
このように、少なくとも上流のセンサの遷移をインプットすることによって、エンジンが化学量論的状態で良好に作動することが可能になり、下流のセンサの信号による補正によってもたらされる化学量論的状態からの遠ざかりが、燃焼室における空気・燃料混合物がリッチ過ぎる状態またはリーン過ぎる状態にある場合に開始されることはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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