JP3348604B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の空燃比
制御装置に関し、特に、いわゆるリーンバーン制御時
に、内燃機関の回転変動量に応じて目標空燃比を変更す
る内燃機関の空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関が定常運転時や緩加速時
に、内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比
よりリーン側に制御する、いわゆるリーンバーン制御を
行うようにした内燃機関の空燃比制御装置が知られてい
る。

【０００３】かかる内燃機関の空燃比制御装置は、リー
ンバーン制御を行うことが可能な所定条件（以下、「リ
ーンバーン制御許可条件」という）が成立した場合に、
内燃機関に供給する混合気の空燃比を理論空燃比から所
定幅宛リーン方向に変更しながら所定のリーン目標空燃
比に変更し、内燃機関の回転変動量を検出する。そし
て、前記検出された回転変動量と所定の設定値とを比較
し、回転変動量が大きいときには目標空燃比を若干リッ
チ方向に変更するように制御している。すなわち、リー
ンバーン制御中においてエンジンの不安定度を検出し、
この検出された不安定度がエンジンの失火防止に対応し
て予め設定した値より高いときには、前記不安定度が前
記予め設定した値以下となるように空燃比を濃くするも
のである（特公平６−２３５５３号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内燃機関の空燃比制御装置では、リーンバーン制御
中における回転変動量の大きさに応じて濃くされた空燃
比の補正量を用いて制御されるのでＮＯｘの発生量が増
大するという問題が生じる。

【０００５】図１９（ａ）は、従来の内燃機関の空燃比
制御装置におけるリーンバーン制御による空燃比の変化
の説明図である。図１９（ａ）において、リーンバーン
制御時に（１）、燃焼変動が安定するまで空燃比がリッ
チ化するが燃焼が安定した状態となってもリッチ化され
た空燃比で制御されるのでＮＯｘが発生する（２）。ま
た、リッチ化された空燃比は燃焼限界付近にあるのでリ
ーン化が急激に行われると燃焼が不安定になる。

【０００６】本発明の目的は、リーンバーン制御中に、
安定したリーンバーン制御を実現すると共に、燃焼状態
が安定しているときに空燃比をリーン化する補正量を制
御してＮＯｘの発生を抑制することができる内燃機関の
空燃比制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の内燃機関の空燃比制御装置は、内燃機関
の排気系に取付けられ、排気中の空燃比に比例した値を
出力する空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段の出力
に基づき空燃比を所定の目標空燃比にフィードバック制
御するフィードバック制御手段と、前記内燃機関の運転
状態が所定運転状態にあるとき前記フィードバック制御
の目標空燃比を理論空燃比よりリーン側の空燃比に設定
する目標空燃比設定手段と、前記内燃機関の燃焼変動量
を検出する燃焼変動量検出手段と、前記燃焼変動量検出
手段により検出された燃焼変動量が第１の所定値より大
きいときには前記目標空燃比をリッチ側に補正し前記第
１の所定値以下の第２の所定値より小さいときには前記
目標空燃比をリーン側に補正する目標空燃比補正手段と
を有する内燃機関の空燃比制御装置において、前記目標
空燃比設定手段により設定された目標空燃比と前記目標
空燃比補正手段により補正された目標空燃比との偏差に
よりリーンバーン制御中における実燃焼限界相当の目標
空燃比と設定目標空燃比との偏差を更新する更新手段
と、前記更新手段により更新された偏差に基づいて前記
目標空燃比補正手段による目標空燃比のリーン側への補
正量を制御する補正制御手段とを有することを特徴とす
る。

【０００８】請求項１の内燃機関の空燃比制御装置によ
れば、目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比
と目標空燃比補正手段により燃焼変動量に応じて補正さ
れた目標空燃比との偏差に基づいて実燃焼限界相当の目
標空燃比と設定目標空燃比との偏差を更新することによ
り実燃焼限界相当の目標空燃比と設定目標空燃比を学習
して実燃焼限界相当の目標空燃比を検出することがで
き、加えて、前記学習した偏差に応じて目標空燃比を補
正制御することにより実燃焼限界相当の目標空燃比にお
いて燃焼の不安定による運転性の悪化を防止することが
できる。その結果、安定したリーンバーンフィードバッ
ク空燃比制御を実現すると共に、燃焼状態が安定してい
るときに空燃比をリーン化して、ＮＯｘの発生を抑制す
ることができる。

【０００９】請求項２の内燃機関の空燃比制御装置は、
前記補正制御手段は、前記目標空燃比設定手段により設
定された目標空燃比と前記目標空燃比補正手段により補
正された目標空燃比との偏差が前記更新手段により更新
された偏差より小さいときは前記目標空燃比補正手段に
よる目標空燃比のリーン側への補正量を前記偏差が前記
更新された偏差より大きいときに比べて小さくすること
を特徴とする。

【００１０】請求項２の内燃機関の空燃比制御装置によ
れば、目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比
と目標空燃比補正手段により補正された目標空燃比との
偏差が更新手段により更新された偏差より小さいときは
目標空燃比補正手段による目標空燃比のリーン側への補
正量を前記偏差が前記更新された偏差より大きいときに
比べて小さくするので、燃焼不安定によりリーンバーン
中の運転性を損ねることなくＮＯｘの発生量を最小限に
抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳述する。

【００１２】図１は本発明の実施の形態に係る内燃機関
（以下「エンジン」という）及びその制御装置の全体の
構成図であり、同図中１は各シリンダに吸気弁と排気弁
（図示せず）とを各１対に設けたＳＯＨＣ直列４気筒エ
ンジンである。このエンジン１は、吸気弁及び排気弁の
作動特性（具体的には、弁の開弁時期及びリフト量、以
下「バルブタイミング」という）を、エンジンの高速回
転領域に適した高速バルブタイミングと、中速回転領域
に適したバルブタイミングと、低速回転領域に適した低
速バルブタイミングとに切換可能に構成されている。

【００１３】エンジン１の吸気管２の途中にはスロット
ルボディ３が設けられ、その内部にはスロットル弁３′
が配されている。スロットル弁３′にはスロットル弁開
度(θTH)センサ４が連結されており、当該スロットル弁
３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロール
ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１４】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁６は図示しない
燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に
接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開
弁時間が制御される。

【００１５】また、ＥＣＵ５の出力側には、前記バルブ
タイミングの切換制御を行なうための電磁弁２１が接続
されており、該電磁弁２１の開閉作動がＥＣＵ５により
制御される。電磁弁２１は、バルブタイミングの切換を
行う切換機構（図示せず）の油圧を高／中／低に切換え
るものであり、該油圧の高／中／低に対応してバルブタ
イミングが高速バルブタイミングと、中速バルブタイミ
ングと、低速バルブタイミングとに切換えられる。前記
切換機構の油圧は、油圧(ＰＯＩＬ)センサ２０によって
検出され、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００１６】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ)センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。

【００１７】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。クランク角（ＣＲＫ）セ
ンサ１１、ＴＤＣセンサ１２及び気筒判別（ＣＹＬ）セ
ンサ２２は、エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲に取付けられている。ＴＤＣセンサ１２は
エンジン１のクランク軸の180度回転毎に所定のクラン
ク角度位置でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」とい
う）を出力し、気筒判別センサ２２は特定の気筒の所定
のクランク角度位置で信号パルスを出力し、クランク角
センサ１１は、前記ＴＤＣ信号パルスの周期より短い一
定クランク角（例えば３０度）周期でパルス（以下「Ｃ
ＲＫ信号パルス」という）を発生するものであり、これ
らの各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００１８】三元触媒１４はエンジン１の排気管１３に
配置されており、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の
成分の浄化を行う。空燃比検出手段としての酸素濃度セ
ンサ(以下「ＬＡＦセンサ」という)１５は排気管１３の
三元触媒１４の上流側に装着されており、排気ガス中の
酸素濃度に略比例するレベルの電気信号を出力しＥＣＵ
５に供給する。

【００１９】ＥＣＵ５には更に大気圧（ＰＡ）センサ１
６、車速（ＶＳＰ）センサ１７、クラッチの断続を検出
するクラッチセンサ１８及び変速機のシフト位置を検出
するギヤ位置センサ１９が接続されており、これらのセ
ンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００２０】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６、電磁弁２１に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等
から構成される。

【００２１】またＥＣＵ５には、電圧調整器５１が設け
られており、その出力電圧はＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ５
ｂに入力される。この電圧調整器５１は、本実施の形態
においては図示しない定電圧回路に接続された分圧抵抗
等で構成される３つの可変電圧回路から成り、３つの可
変電圧回路はそれぞれ別個に人為的に調整可能である。
これらの可変電圧回路の出力電圧に対応して、後述する
図７のプログラムにおいて使用される第１〜第３の量産
補正変数ＫＣＭＰＲＯ１〜３の値が決定される。

【００２２】電圧調整器５１は、図１の制御装置をエン
ジンに組込む組立時や定期的メンテナンス時等に、エン
ジンの特性のばらつきや経時変化を補償するように調整
される。

【００２３】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ
信号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏ
ｕｔを演算する。

【００２４】 Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×ＫＥＶＡＰ×Ｋ
1＋Ｋ2 …（１) ここに、Ｔｉは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数
ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される基本
燃料噴射時間であり、このＴｉ値を決定するためのＴｉ
マップが記憶手段５ｃに記憶されている。

【００２５】ＫＣＭＤは、エンジン運転状態に応じて算
出される目標空燃比係数であり、前記式（１）から明ら
かなように、目標空燃比係数ＫＣＭＤが増加すれば燃料
噴射時間Ｔｏｕｔは増加するので、ＫＣＭＤ値はいわゆ
る空燃比Ａ／Ｆの逆数に比例する値となる。

【００２６】ＫＬＡＦは、空燃比補正係数であり、空燃
比フィードバック制御中はＬＡＦセンサ１５によって検
出された空燃比が目標空燃比に一致するように設定さ
れ、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた
所定値に設定される。

【００２７】ＫＥＶＡＰは、パージによる蒸発燃料の影
響を補償するためのエバポ補正係数であり、パージを行
わないときは値１．０に設定され、パージ実行時は０〜
１．０の間に設定される。この係数ＫＥＶＡＰの値が小
さいほど、パージの影響が大きいことを示す。

【００２８】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数で
あり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加
速特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定さ
れる。

【００２９】ＣＰＵ５ｂは更にエンジン運転状態に応じ
てバルブタイミングの切換指示信号を出力して電磁弁２
１の開閉制御を行なう。

【００３０】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出、決定
した結果に基づいて、燃料噴射弁６および電磁弁２１を
駆動する信号を、出力回路５ｄを介して出力する。

【００３１】図２は、燃焼不安定を判定するために使用
する回転変動量ＤＭＳＳＬＢを算出する処理のフローチ
ャートであり、本処理はＣＰＵ５ｂにおいて実行され
る。

【００３２】図２（ａ）は、前記ＣＲＫ信号パルスの発
生毎にこれと同期して実行されるＣＲＫ処理を示し、ス
テップＳ１ではＣＲＫ信号パルスの発生時間間隔の計測
を行う。具体的には、図３に示すようにクランク軸が３
０度回転する毎に順次ＣＲＭＥ（ｎ），ＣＲＭＥ（ｎ＋
１），ＣＲＭＥ（ｎ＋２）…が計測される。

【００３３】なお、クランク軸が１８０度回転する期間
を３０度毎に分割し、それぞれ＃０ＳＴＧ〜＃５ＳＴＧ
（＃０ステージ〜＃５ステージ）と呼んでいる。

【００３４】ステップＳ２では、次式（２）により１１
回前の計測値ＣＲＭＥ（ｎ−１１）から最新の計測値Ｃ
ＲＭＥ（ｎ）までの１２個のＣＲＭＥ値の合計値とし
て、第１の合計値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）を算出する。

【００３５】

【数１】 本実施の形態ではＣＲＫ信号パルスはクランク軸が３０
度回転する毎に発生するので、第１の合計値ＣＲ１２Ｍ
Ｅ（ｎ）はクランク軸１回転に対応する合計値である。
本来、第１の合計値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）を１２で割った
ものをＣＲ１２ＭＥ（ｎ）として用いるものであるが、
演算の簡素化のため本実施の形態では合計値で処理を行
っている。このような処理を行うことにより、クランク
軸１回転で１周期のエンジン回転の１次振動成分、即
ち、クランク角センサ１６を構成するパルサ又はピック
アップの機械的誤差（製造誤差、取付誤差等）によるノ
イズ成分を除去することができる。

【００３６】なおＣＲ１２ＭＥ（ｎ）値に基づいてエン
ジン回転速度ＮＥが算出される。

【００３７】図２（ｂ）は、ＴＤＣ信号パルスの発生周
期と同一周期であって、＃３ＳＴＧ（＃３ステージ、図
３参照）で実行される処理を示す。先ずステップＳ１１
では、次式（３）により、第１の合計値ＣＲ１２ＭＥの
５回前の算出値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ−５）から最新の算出
値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）までの６個のＣＲ１２ＭＥ値の合
計値として、第２の合計値ＭＳＭＥ（ｎ）を算出する。

【００３８】

【数２】 本実施の形態では、エンジン１は４気筒４サイクルエン
ジンであり、クランク軸が１８０度回転する毎にいずれ
かの気筒で点火が行われる。従って、第２の合計値ＭＳ
ＭＥ（ｎ）は、第１の合計値ＣＲ１２ＭＥ（ｎ）の点火
周期毎の合計値である。本来、ここでも第２の合計値Ｍ
ＳＭＥ（ｎ）を６で割ったものをＭＳＭＥ（ｎ）として
用いるものであるが、演算の簡素化のため本実施の形態
では合計値で処理を行っている。このような処理を行う
ことにより、燃焼によるエンジン回転のトルク変動分と
して表わされる２次振動成分、即ち、クランク軸半回転
周期の振動成分を除去することができる。

【００３９】次いで、次式（４）により回転変動量ＤＭ
ＳＳＬＢ（ｎ）を算出する。

【００４０】 ＤＭＳＳＬＢ（ｎ）＝｜（ＭＳＭＥ（ｎ）−ＭＳＭＥ
（ｎ−１））／ＫＤＭＳＳＬＢ｜…（４） ここで、ＫＤＭＳＳＬＢは、リーンバーン制御時の制御
精度がエンジン回転数に応じて変化しないようにするた
めに、エンジン回転数ＮＥに反比例するように設定され
る係数であり、回転変動量ＤＭＳＳＬＢがエンジン回転
数ＮＥに応じて変化しないようにするものである。

【００４１】図４は、目標空燃比係数ＫＣＭＤ及び空燃
比補正係数ＫＬＡＦの算出処理のメインフローチャート
であり、本処理はＴＤＣ信号パルスの発生毎にこれと同
期してＣＰＵ５ｂで実行される。

【００４２】同図において、まず、エンジン回転数ＮＥ
と吸気内絶対圧ＰＢＡを参照して、回転変動量ＤＭＳＳ
ＬＢの燃焼不安定判定用の下側閾値ＭＳＬＥＡＮ１及び
上側閾値ＭＳＬＥＡＮ２（図１８参照）をＭＳＬＥＡＮ
マップから検索する（ステップＳ４０１）。

【００４３】次に、ＬＡＦセンサ１５の出力をＥＣＵ５
内の記憶手段５ｃに読み込むと共に（ステップＳ４０
２）、後述する図５のＬＡＦフィードバック領域判定処
理を行う（ステップＳ４０３）。

【００４４】次に、ステップＳ４０４で、始動モードで
あるか否かを判別する。具体的には、始動モードである
ことを「１」で示す始動モード判定フラグＦＳＴＭＯＤ
が「１」か否かを判別する。ＦＳＴＭＯＤ＝１であれ
ば、エンジン水温ＴＷを参照して、低水温時の低水温目
標空燃比係数ＫＴＷＬＡＦをテーブルから検索すると共
に（ステップＳ４０５）、ＫＣＭＤ値にＫＴＷＬＡＦ値
を設定する（ステップＳ４０６）。そして、フィードバ
ックリミットフラグＦＬＡＦＬＭＴを「０」に設定し
（ステップＳ４０７）、ＬＡＦセンサ１６のフィードバ
ック制御を実行していることを「１」で示すフラグＦＬ
ＡＦＦＢを「０」に設定し（ステップＳ４０８）、空燃
比補正係数ＫＬＡＦを「１．０」に設定し（ステップＳ
４０９）、空燃比補正係数積分項ＫＬＡＦＩを「１．
０」に設定し（ステップＳ４１０）、さらに、蒸発燃料
の影響を補償するのに用いるエバポパージ補正係数ＫＥ
ＶＡＰを算出し（ステップＳ４１１）、本処理を終了す
る。

【００４５】また、上記ステップＳ４０４において、始
動モードではないと判別されたときは、後述する図６の
目標空燃比係数ＫＣＭＤの算出処理を行い（ステップＳ
４１２）、次いで、ＬＡＦセンサ１５が活性状態である
か否かを判別する（ステップＳ４１３）。ＬＡＦセンサ
１５が活性状態であるときは、該ＬＡＦセンサ１５の出
力に基づいて、実際の空燃比（以下「検出空燃比」とい
う）ＫＡＣＴの算出処理を行い（ステップＳ４１４）、
この検出空燃比ＫＡＣＴと、上記ステップＳ４１２で算
出された目標空燃比係数ＫＣＭＤとが一致するように、
空燃比補正係数ＫＬＡＦを算出し（ステップＳ４１
５）、上記ステップＳ４１１のエバポパージ補正係数Ｋ
ＥＶＡＰの算出処理に進む。

【００４６】また、上記ステップＳ４１３において、Ｌ
ＡＦセンサ１５が不活性であるときは、ＬＡＦセンサ１
５の出力を用いた検出空燃比ＫＡＣＴの算出処理は行わ
ずに、上記ステップＳ４０７以下の処理に進む。

【００４７】図５は、上記ステップＳ４０３のＬＡＦフ
ィードバック領域判定処理のフローチャートである。

【００４８】同図において、まず、エンジン回転数ＮＥ
が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ５０
１，Ｓ５０２）。すなわち、まず、エンジン回転数ＮＥ
が上記所定範囲の上限回転数ＮＬＡＦＨ以下であるか否
かを判定する（ステップＳ５０１）。ここで、ＮＥ＞Ｎ
ＬＡＦＨであるときには、上述した空燃比フィードバッ
ク制御実行の条件が成立していないものとして、空燃比
フィードバック制御実行の条件が成立していることを
「１」で示すＬＡＦフィードバック領域判定フラグＦＬ
ＡＦＦＢＺを「０」に設定し（ステップＳ５０６）、本
処理を終了する。

【００４９】上記ステップＳ５０１において、ＮＥ≦Ｎ
ＬＡＦＨであるときには、更にＮＥ値が上記所定範囲の
下限値ＮＬＡＦＬより大きいか否かを判別する（ステッ
プＳ５０２）。ここで、ＮＥ≦ＮＬＡＦＬであれば、同
じく空燃比フィードバック制御実行の条件が成立してい
ないものとして、ＬＡＦフィードバック領域判定フラグ
ＦＬＡＦＦＢＺを「０」に設定し（ステップＳ５０
６）、本処理を終了する。

【００５０】上記ステップＳ５０２において、ＮＥ＞Ｎ
ＬＡＦＬであれば、エンジン回転数ＮＥが上記所定範囲
内にあるものとし、ステップＳ５０３に進んでエンジン
１がＷＯＴ（スロットル弁全開運転、Ｗｉｄｅ Ｏｐｅ
ｎ Ｔｈｒｏｔｔｌｅ）領域にあることを「１」で示す
ＷＯＴフラグＦＷＯＴが「１」か否かを判別する（ステ
ップＳ５０３）。ＦＷＯＴ＝１であるときは、上記空燃
比フィードバック制御実行の条件が成立していないもの
として、ＬＡＦフィードバック領域判定フラグＬＡＦＦ
ＢＺを「０」に設定し（ステップＳ５０６）、本処理を
終了する。尚、ステップＳ５０１及びステップＳ５０２
において、上限回転数ＮＬＡＦＨおよび下限回転数ＮＬ
ＡＦＬには、制御の不安定化防止のためのヒステリシス
が設定してある。すなわち、上限回転数ＮＬＡＦＨ及び
下限回転数ＮＬＡＦＬにはそれぞれ大小２つの値を設
け、エンジン回転数ＮＥが増加しつつ下限回転数ＮＬＡ
ＦＬ又は上限回転数ＮＬＡＦＨに近づいたときにはそれ
ぞれ大きい値が適用され、エンジン回転数ＮＥが減少し
つつ下限回転数ＮＬＡＦＬ又は上限回転数ＮＬＡＦＨに
近づいたときにはそれぞれ小さい値が適用される。

【００５１】上記ステップＳ５０３において、ＦＷＯＴ
＝０であるときは、更にエンジン１がフューエルカット
運転領域にあることを「１」で示すフラグＦＦＣが
「１」か否かを判定する（ステップＳ５０４）。ＦＦＣ
＝１であるときは、上記空燃比フィードバック制御実行
の条件が成立していないものとして、ＬＡＦフィードバ
ック領域判定フラグＦＬＡＦＦＢＺを「０」に設定し
（ステップＳ５０６）、本処理を終了する。

【００５２】ステップＳ５０４において、ＦＦＣ＝０で
あるときは、エンジン１がフューエルカット運転状態で
はなく、上記空燃比フィードバック制御実行の条件が成
立しているものとして、ＬＡＦフィードバック領域判定
フラグＦＬＡＦＦＢＺを「１」に設定し（ステップＳ５
０５）、本処理を終了する。

【００５３】次に、図６及び図７を参照して、図４のス
テップＳ４１２における目標空燃比係数ＫＣＭＤの算出
処理を説明する。

【００５４】図６及び図７は図４のステップＳ４１２に
おける目標空燃比係数ＫＣＭＤ算出処理のフローチャー
トである。本処理はＴＤＣ信号の発生毎にこれと同期し
て実行される。

【００５５】図６のステップＳ６１２ではシフトチェン
ジ中であるか否かを判別する。この判別は、前記クラッ
チセンサ１８によってクラッチが接続されているか否か
を検出することによって行う。ステップＳ６１２の答が
肯定（ＹＥＳ）、即ちシフトチェンジ中のときにはシフ
トチェンジ終了後の経過時間を計測するシフトチェンジ
ディレイタイマｔｍＫＢＳに所定のシフトチェンジディ
レイ時間（例えば５００ミリ秒）ｔｍＤＬＹＢＳをセッ
トしてこれをスタートさせ（ステップＳ６１３）、更に
フューエルカットの継続時間を計測するＦ／Ｃディレイ
タイマｔｍＡＦＣに所定のＦ／Ｃディレイ時間ｔｍＡＦ
ＣＤＬＹ（３００ミリ秒）をセットしてこれをスタート
させ（ステップＳ６１７）、本処理を終了する。

【００５６】前記ステップＳ６１２の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ち、シフトチェンジ中でないときには、シフト
チェンジディレイタイマｔｍＫＢＳのタイマ値が「０」
が否かを判別する（ステップＳ６１４）。この答が肯定
（ＹＥＳ）、即ちシフトチェンジ終了後、所定時間ｔｍ
ＤＬＹＢＳ経過したときは、直ちにステップＳ６１８に
進み、ステップＳ６１４の判別の答が否定（ＮＯ）、即
ちシフトチェンジ終了後、所定時間ｔｍＤＬＹＢＳ経過
していないときには、バルブタイミングが変更されたか
否かを判別する（ステップＳ６１５）。ステップＳ６１
５の答が否定（ＮＯ）のときには、前記ステップＳ６１
７に進み、肯定（ＹＥＳ）のときにはシフトチェンジデ
ィレイタイマｔｍＫＢＳを値０にリセットして（ステッ
プＳ６１６）ステップＳ６１８に進む。

【００５７】ステップＳ６１８では、フューエルカット
中か否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のときに
は、ＴＤＣカウンタＮＦＢに所定値ＮＴＤＣＸ（例えば
６）をセットし（ステップＳ６１９）、Ｆ／Ｃディレイ
タイマｔｍＡＦＣのタイマ値が「０」か否かを判別する
（ステップＳ６２０）。ＴＤＣカウンタＮＦＢは、フュ
ーエルカット終了後のＴＤＣ信号パルス数に応じて空燃
比フィードバック制御の制御ゲインを変更するために設
けられている。ステップＳ６２０の答が否定（ＮＯ）、
即ちフューエルカット継続期間が前記所定時間ｔｍＡＦ
ＣＤＬＹ未満のときには、直ちに本処理を終了する。ス
テップＳ６２０の答が肯定（ＹＥＳ）、即ちフューエル
カットが所定時間ｔｍＡＦＣＤＬＹ以上継続したときに
は、リーンバーン制御用の目標空燃比係数ＫＢＳを略理
論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）相当の所定値ＫＣＭＤＦ
Ｃに設定する（ステップＳ６２１）。次いで、ＫＣＭＤ
値をＫＢＳ値に設定して（ステップＳ６２８）、ステッ
プＳ６３２（図７）に進む。

【００５８】上述のように、フューエルカット継続期間
が短時間（ｔｍＡＦＣＤＬＹ未満）のときには、直ちに
本処理は終了し、フューエルカット継続期間がｔｍＡＦ
ＣＤＬＹ以上のときには、ＫＢＳ値は理論空燃比相当の
所定値ＫＣＭＤＦＣに設定されるので、フューエルカッ
ト終了直後の供給空燃比を適切に制御することができ
る。即ち、フューエルカット継続期間が短時間の場合に
は、エンジン運転状態がほとんど変化しないので、フュ
ーエルカット直前の値からフィードバック制御を開始す
ることにより、迅速に所望の供給空燃比を得ることがで
きる。また、フューエルカット継続期間が長時間の場合
には、ＫＢＳ値は略理論空燃比値に設定されるので、フ
ューエルカット終了後のエンジン運転状態に応じて設定
されるＫＢＳ値がリーン側又はリッチ側のいずれ側の値
であっても、迅速に追従することができる。

【００５９】前記ステップＳ６１８の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちフューエルカット中でないときには、ＫＣＭ
Ｄの前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）と、上述した検出空燃比
ＫＡＣＴの前回算出値ＫＡＣＴ（ｎ−１）との偏差の絶
対値が所定値ＤＫＡＦＣ（例えばＡ／Ｆ換算で０．８に
相当する値）以下か否かを判別する（ステップＳ６２
３）。その答が肯定（ＹＥＳ）、即ち前記偏差が所定値
ＤＫＡＦＣ以下のときには、ＴＤＣカウンタＮＦＢのカ
ウント値を「０」にリセットする（ステップＳ６２５）
一方、否定（ＮＯ）のときにはＮＦＢのカウント値を値
１だけデクリメントして（ステップＳ６２４）、ステッ
プＳ６２６に進む。

【００６０】ステップＳ６２３〜Ｓ６２５により、フュ
ーエルカット終了直後において、目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄと検出空燃比ＫＡＣＴとの偏差が大きい（ＤＫＡＦＣ
以上）ときには、ＴＤＣカウンタＮＦＢのカウント値は
値１以上となり、空燃比フィードバック制御の制御ゲイ
ンがＮＦＢ＝０のときより小さな値に設定される。

【００６１】ステップＳ６２６では、前記Ｆ／Ｃディレ
イタイマに所定時間ｔｍＡＦＣＤＬＹをセットしてこれ
をスタートさせ、次いで後述する図８の処理によりリー
ンバーン制御用の目標空燃比係数ＫＢＳの算出処理（ス
テップＳ６２７）を行う。次いで、ＫＣＭＤ値をＫＢＳ
値に設定して（ステップＳ６２８）、ステップＳ６３２
（図７）に進む。

【００６２】ステップＳ６３２では、エンジンがアイド
ル状態か否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
には、前記電圧調整器５１の出力電圧に応じて設定され
る第１の量産補正変数ＫＣＭＰＲＯ１をＫＣＭＤ値に加
算し（ステップＳ６３４）、ステップＳ６３８に進む。
ステップＳ６３２の答が否定（ＮＯ）、即ちアイドル状
態でないときには、リーンバーン制御中か否かを調べる
ためにＫＣＭＤ値が理論空燃比よりリーン側の所定値で
あるリーンバーン判定用閾値ＫＣＭＤＺＬ（例えばＡ／
Ｆ＝１８相当の値）より小さいか否かを判別する（ステ
ップＳ６３３）。ステップＳ６３３の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちＫＣＭＤ≧ＫＣＭＤＺＬのときには、リーン
バーン制御中ではないものとして、前記電圧調整器５１
の出力電圧に応じて設定される第２の量産補正変数ＫＣ
ＭＰＲＯ２をＫＣＭＤ値に加算し（ステップＳ６３
５）、ステップＳ６３８に進む。ステップＳ６３３の答
が肯定（ＹＥＳ）、即ちＫＣＭＤ＜ＫＣＭＤＺＬであっ
ていわゆるリーンバーン制御中のときには、前記電圧調
整器５１の出力電圧に応じて設定される第３の量産補正
変数ＫＣＭＰＲＯ３をＫＣＭＤ値に加算し（ステップＳ
６３６）、ステップＳ６３８に進む。

【００６３】ステップＳ６３２〜Ｓ６３６によれば、エ
ンジンがアイドル状態にあるときには第１の量産補正変
数ＫＣＭＰＲＯ１が適用され、アイドル以外の状態のと
きには目標空燃比係数ＫＣＭＤの値と、所定値ＫＣＭＤ
ＺＬとの大小関係に応じて第２又は第３の量産補正変数
ＫＣＭＰＲＯ２又はＫＣＭＰＲＯ３が適用されるので、
排気ガス特性や運転性を損うことなく、それぞれのエン
ジン運転状態及び目標空燃比に適合した量産補正を行う
ことができる。特にエンジンのアイドル状態における排
気ガス特性の安定性を確保し、リーンバーン制御時の失
火やエンジン回転数変動を回避する上で有利である。

【００６４】ステップＳ６３８では、後述する図１３の
処理によりＫＣＭＤ値のリミット処理を行う。このリミ
ット処理は、ＫＣＭＤの前回値と今回値の差が、エンジ
ン運転状態に応じて設定される上限値を超えないように
して、ＫＣＭＤ値を急激に変更しないようにするもので
ある。ただし、ＫＣＭＤ値が理論空燃比よりリーン側に
ある場合において、アクセルペダルが急激に踏み込まれ
たようなときには、理論空燃比相当の値まで直ちに増加
させるようにしている。

【００６５】次に、図８を参照して、図６のステップＳ
６２７におけるリーンバーン制御用の目標空燃比ＫＢＳ
の算出処理を説明する。

【００６６】図８は、図６のステップＳ６２７における
リーンバーン制御用の目標空燃比係数ＫＢＳの算出処理
のフローチャートである。

【００６７】まず、ステップＳ８４１では、後述する図
９の処理により、目標空燃比係数の基準値ＫＢＳＭを算
出する。

【００６８】次いで、ステップＳ８４２で、エンジンが
所定の高負荷運転状態にあるとき適用される高負荷目標
空燃比係数ＫＷＯＴを算出する。このＫＷＯＴ値は、エ
ンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設
定されたＫＷＯＴマップから読み出される。ステップＳ
８４３では、エンジンが所定の高負荷運転状態にあると
き「１」に設定されるフラグＦＷＯＴが「１」であるか
否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）、即ちエンジン
が所定の高負荷運転状態にあるときには、ＫＷＯＴ値が
ＫＢＳＭ値以上か否かを判別する（ステップＳ８４
４）。この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＫＷＯＴ≧ＫＢＳ
Ｍのときには、後述するステップＳ８５４において経過
時間を判定するためのタイマｔｍＫＣＭに所定時間ｔｍ
ＫＣＭＨＬＤ（例えば２秒）をセットとしてこれをスタ
ートさせ（ステップＳ８４５）、ＫＢＳ値をＫＷＯＴ値
に設定して（ステップＳ８４６）、本処理を終了する。

【００６９】ステップＳ８４４の答が否定（ＮＯ）、即
ちＫＷＯＴ＜ＫＢＳＭのときには、前記ステップＳ８４
５と同様の処理を行い（ステップＳ８４８）、ＫＢＳ値
をＫＢＳＭ値に設定して（ステップＳ８５６）、本処理
を終了する。

【００７０】前記ステップＳ８４３の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちエンジンが所定高負荷運転状態にないときに
は、基準値ＫＢＳＭが理論空燃比相当の所定値ＫＢＳＭ
０より小さいか否かを判別する（ステップＳ８４７）。
この答が否定（ＮＯ）、即ちＫＢＳＭ≧ＫＢＳＭ０のと
きには、前記ステップＳ８４８に進み、肯定（ＹＥ
Ｓ）、即ちＫＢＳＭ＜ＫＢＳＭ０のときには、アクセル
ペダルの踏み込みが大きいか否か、即ちスロットル弁開
度θＴＨの開弁方向の変化量（今回検出値−前回検出
値）が加速側の所定値（例えば４度）より大きいか否か
を判別する（ステップＳ８５１）。ステップＳ８５１の
答が肯定（ＹＥＳ）のときには、前記ステップＳ８４５
と同様にｔｍＫＣＭに所定時間ｔｍＫＣＭＨＬＤをセッ
トしてこれをスタートさせ（ステップＳ８５３）、ＫＢ
Ｓ値を理論空燃比相当の所定値ＫＢＳＭ０に設定して
（ステップＳ８５８）、本処理を終了する。

【００７１】前記ステップＳ８５１の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちスロットル弁の開弁方向の変化量が小さいと
きには、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変化量（今回検出値−
前回検出値）ＤＰＢが所定値ＤＰＢＫＣＲ（例えば８０
ｍｍＨｇ）より大きいか否かを判別する（ステップＳ８
５２）。この答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＤＰＢ＞ＤＰＢ
ＫＣＲのときには前記ステップＳ８５３に進み、否定
（ＮＯ）、即ちＤＰＢ≦ＤＰＢＫＣＲのときには、前記
タイマｔｍＫＣＭのタイマ値が「０」か否かを判別する
（ステップＳ８５４）。ステップＳ８５４の答が否定
（ＮＯ）、即ちｔｍＫＣＭ＞０のときには、前記ステッ
プＳ８５８に進み、肯定（ＹＥＳ）のときは前記ステッ
プＳ８５６に進む。

【００７２】以下、図９を参照して、図８のステップＳ
８４１における目標空燃比係数の基準値ＫＢＳＭの算出
処理を説明する。図９は、図８のステップＳ８４１にお
ける目標空燃比係数の基準値ＫＢＳＭの算出処理のフロ
ーチャートである。

【００７３】まず、ステップＳ９０１で、エバポパージ
補正係数ＫＥＶＡＰに基づくリーンバーン制御の実行が
許可されているか否かを判別する。このエバポパージ補
正係数ＫＥＶＡＰに基づくリーンバーン制御の実行は、
エバポパージ補正係数ＫＥＶＡＰが所定値より大きく蒸
発燃料のパージ量が少ないときに許可され、エバポパー
ジ補正係数ＫＥＶＡＰが所定値より小さく蒸発燃料のパ
ージ量が多いときは許可されないものである。

【００７４】ステップＳ９０１で、エバポパージ補正係
数ＫＥＶＡＰに基づくリーンバーン制御の実行が許可さ
れているときは、ステップＳ９０２で失火検知に基づく
リーンバーン制御の実行が許可されているか否かを判別
する。この失火検知に基づくリーンバーン制御の実行
は、エンジンが失火していない場合はリーンバーン制御
の実行が許可され、エンジンが失火している場合は燃焼
不安定状態であると判断してリーンバーン制御の実行が
許可されないものである。

【００７５】ステップＳ９０２で失火検知に基づくリー
ンバーン制御の実行が許可されている場合は、ステップ
Ｓ９０３に進み、エンジン水温ＴＷが低温側水温ＴＷＬ
ＥＡＮ５より高いか否かを判別する。ステップＳ９０３
でＴＷ＞ＴＷＬＥＡＮ５である場合は、ステップＳ９０
４に進み、エンジン水温ＴＷが高温側水温ＴＷＬＥＡＮ
より低いか否かを判別する。

【００７６】ステップＳ９０４で、ＴＷ≧ＴＷＬＥＡＮ
である場合はステップＳ９０６に進み、低水温時の目標
空燃比係数ＫＴＷＬＡＦを初期化し１．０とする。

【００７７】ステップＳ９０４で、ＴＷ＜ＴＷＬＥＡＮ
である場合は、ステップＳ９０５に進み、シフト位置判
定値ＮＧＲが５速であるか否かを判別する。ステップＳ
９０５でＮＧＲ＝５のときは、エンジン水温ＴＷが高温
側水温ＴＷＬＥＡＮより低くてもエンジンの燃焼が安定
するものと判断して、低水温時の目標空燃比係数ＫＴＷ
ＬＡＦを初期化し１．０とする（ステップＳ９０６）。

【００７８】次に、ステップＳ９０７で、後述する図１
０の処理によりＫＢＳＭマップの検索処理を行い、ステ
ップＳ９０８に進む。

【００７９】ステップＳ９０１でエバポパージ補正係数
ＫＥＶＡＰに基づくリーンバーン制御の実行が許可され
ていない場合、ステップＳ９０２で失火検知に基づくリ
ーンバーン制御の実行が許可されていない場合、ステッ
プＳ９０３でＴＷ≦ＴＷＬＷＡＮ５である場合、又はス
テップＳ９０５でＮＧＲ≠５である場合は、ステップＳ
９０９に進み、低水温時の目標空燃比係数ＫＴＷＬＡＦ
テーブルを検索して、低水温時の目標空燃比係数ＫＴＷ
ＬＡＦを決定する。ここに、ＫＴＷＬＡＦテーブルで
は、エンジン水温ＴＷが高いほどＫＴＷＬＡＦ値が低く
なるように設定されている。

【００８０】次いで、ステップＳ９１０において、ステ
ップＳ９０９で検索されたＫＴＷＬＡＦ値が理論空燃比
相当の所定値ＫＢＳＭ０より小さいか否かを判別する。
ステップＳ９１０で、ＫＴＷＬＡ≧ＫＢＳＭ０である場
合は、基準値ＫＢＳＭをＫＴＷＬＡＦ値に設定し（ステ
ップＳ９１１）、ＫＴＷＬＡＦ＜ＫＢＳＭ０である場合
は、基準値ＫＢＳＭを理論空燃比相当の所定値ＫＢＳＭ
０に設定して（ステップＳ９１２）、ステップＳ９０８
に進む。

【００８１】ステップＳ９０８では、エンジン１がアイ
ドル運転中か否かを判別し、アイドル中でなければ、エ
ンジン１がアイドル運転状態になってからの所定の経過
時間をカウントするタイマｔｍＫＢＳＩＤＬの値をセッ
トして（ステップＳ９１２）、本処理を終了する。

【００８２】ステップＳ９０８で、エンジン１がアイド
ル状態にある場合は、ステップＳ９１３に進み、エンジ
ン水温ＴＷが高温側水温ＴＷＬＥＡＮ以上か否かを判別
する。ステップＳ９１３でＴＷ≧ＴＷＬＥＡＮである場
合は、ステップＳ９１４に進み、タイマｔｍＫＢＳＩＤ
Ｌの値が０であるか否か判別する。ステップＳ９１４
で、タイマｔｍＫＢＳＩＤＬの値が０の場合は基準値Ｋ
ＢＳＭにアイドル状態におけるリーン側目標空燃比ＫＢ
ＳＩＤＬを設定し（ステップＳ９１５）、タイマｔｍＫ
ＢＳＩＤＬの値が０でなく所定の経過時間が経過してい
ない場合は基準値ＫＢＳＭにアイドル状態におけるリッ
チ側目標空燃比ＫＢＳＩＤＬＲを設定して（ステップＳ
９１６）、本処理を終了する。

【００８３】次に、図１０を参照して、図９のステップ
Ｓ９０７における目標空燃比係数の基準値ＫＢＳＭのマ
ップ検索処理を説明する。

【００８４】図１０は、図９のステップＳ９０７におけ
る目標空燃比係数の基準値ＫＢＳＭのマップ検索処理の
フローチャートである。

【００８５】まず、ステップＳ１００１で、吸気管内絶
対圧ＰＢＡとエンジン回転数ＮＥとを参照して、目標空
燃比係数の基準値ＫＢＳＭをＫＢＳＭマップから検索す
る。

【００８６】次いで、ステップＳ１００２で、後述する
図１１の処理によりリーンバーン制御の実行を許可する
ことを「０」で示すリーンバーン制御実行許可フラグＦ
ＫＢＳＭＪＧの決定を行う。

【００８７】次に、ステップＳ１００４で、上記ステッ
プＳ１００２で決定されたフラグＦＫＢＳＭＪＧが
「１」であるか否かを判別する。ステップＳ１００４で
フラグＦＫＢＳＪＧが「０」であり、リーンバーン制御
の実行が許可されている場合は、ステップＳ１００５に
進み、後述する図１６の処理において設定される、目標
空燃比が所定値（ＫＣＭＤＦＢＨ）までリッチ化された
ことを「１」で示す空燃比リッチ化フラグＦＭＳＦＢＲ
ＩＣＨが「１」であるか否かを判別する。

【００８８】ステップＳ１００５で、空燃比リッチ化フ
ラグＦＭＳＦＢＲＩＣＨが「１」であるときは、ステッ
プＳ１００６に進み、シフト位置が４速を越えるかるか
否かを判別する。ステップＳ１００６でシフト位置が４
速を越える場合、又はステップＳ１００５でフラグＦＭ
ＳＦＢＲＩＣＨが「０」である場合は、ステップＳ１０
０７に進み、シフト位置が３速を越えるか否かを判別す
る。

【００８９】ステップＳ１００４でフラグＦＫＢＳＭＪ
Ｇが「１」であり、リーンバーン制御が許可されていな
い場合、ステップＳ１００６でシフト位置が４速以下で
ある場合、又はステップＳ１００７でシフト位置が３速
以下である場合は、基準値ＫＢＳＭを理論空燃比相当の
所定値ＫＭＳＭ０に設定して（ステップＳ１００８）、
本処理を終了する。また、ステップＳ１００７でシフト
位置が３速を越えるときは直ちに本処理を終了する。な
お、ステップＳ１００６で、シフト位置が４速を越えて
いれば、ステップＳ１００７の判定で、当然にシフト位
置が３速を越えるものと判別される。

【００９０】図１０の処理によれば、ステップＳ１００
５において、リーンフィードバック制御中におけるＫＣ
ＭＤ値のリッチ側への補正量が所定値より大きい場合
（ＦＭＳＦＢＲＩＣＨ＝１）、シフト位置が４速を越え
る場合にのみ（通常は３速）、空燃比のリーンフィード
バック制御を実行するものとし、燃焼の安定する高シフ
ト位置でのみリーンフィードバック制御を実行するよう
にして、不必要なＮＯｘの発生を回避しようとするもの
である。

【００９１】次に、図１１を参照して、図１０のステッ
プＳ１００２におけるリーンバーン制御実行許可フラグ
ＦＫＢＳＭＪＧの決定処理を説明する。図１１は、図１
０のステップＳ１００２におけるリーンバーン制御実行
許可フラグＦＫＢＳＭＪＧの決定処理のフローチャート
である。

【００９２】まず、ステップＳ１１０１で目標空燃比係
数ＫＣＭＤが理論空燃比相当の所定値ＫＣＭＤ０より小
さいか否かを判別する。ステップＳ１１０１でＫＣＭＤ
＜ＫＣＭＤ０、すなわち燃焼状態がリーン状態である場
合は、ステップＳ１１０２に進み、後述するステップＳ
１１０９，Ｓ１１１０で設定されるエンジン負荷フラグ
ＦＰＢＫＢＳが「１」であるか否かを判別する。

【００９３】ステップＳ１１０１でＫＣＭＤ≧ＫＣＭＤ
０、すなわち燃焼状態がリッチ状態である場合、又はス
テップＳ１１０２でフラグＦＰＢＫＢＳが「１」である
場合は、ステップＳ１１０３に進み、図１２に示すマッ
プにおける吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＬテーブルより低
負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＬを検索してステップ
Ｓ１１０８に進む。ステップＳ１１０２で、フラグＦＰ
ＢＫＢＳが「０」である場合は、ステップＳ１１０４に
進み、図１２に示す吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＨテーブ
ルより高負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＨを検索す
る。

【００９４】図１２は、吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳ及び
リーンバーン制御実行許可フラグＦＫＢＳＭＪＧを決定
するマップである。図１２において、横軸はエンジン回
転数ＮＥであり、縦軸はエンジン負荷を示す吸気管内絶
対圧ＰＢＡである。エンジン回転数ＮＥが下限エンジン
回転数ＮＥＫＢＳＬ及び上限エンジン回転数ＮＥＫＢＳ
Ｈの間の領域において、吸気管内絶対圧ＰＢＡが低負荷
側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＬ以下の領域はリーンバー
ン許可領域であり、低負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳ
Ｌ値と高負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＨとの間の領
域はヒステリシス領域である。また、エンジン回転数Ｎ
Ｅが下限エンジン回転数ＮＥＫＢＳＬ以下、エンジン回
転数ＮＥが上限エンジン回転数ＮＥＫＢＳＬ以上、吸気
管内絶対圧ＰＢＡが高負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳ
Ｈ以上の領域はリーンバーン制御実行禁止領域である。
本マップで、低負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＬ値及
び高負荷側吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳＨのそれぞれは、
エンジン回転数ＮＥが高回転になるほど小さくなるよう
に設定されている。また、下限エンジン回転数ＮＥＫＢ
ＳＬ及び上限エンジン回転数ＮＥＫＢＳＨのそれぞれは
ヒステリシス付きである。

【００９５】ステップＳ１１０４の後、ステップＳ１１
０５に進み、車速ＶＰＬＳが所定値ＶＫＢＳＭより小さ
いかか否かを判別する。この判別は、ヒステリシス付き
である。ステップＳ１１０５でＶＰＬＳ＜ＶＫＢＳＭで
あって低車速の場合は、ステップＳ１１０６に進み吸気
管内絶対圧ＰＢＫＢＳが上限値ＰＫＢＨＬＭＴより大き
いか否かを判別する。ステップＳ１１０６でＰＢＫＢＳ
＞ＰＫＢＨＬＭＴである場合は、吸気管内絶対圧ＰＢＫ
ＢＳに上限値ＰＫＢＨＬＭＴを設定して（ステップＳ１
１０７）、ステップＳ１１０８に進む。

【００９６】ステップＳ１１０５で、ＶＰＬＳ≧ＶＫＢ
ＳＭ、又はステップＳ１１０６でＰＢＫＢＳ≦ＰＫＢＨ
ＬＭＴである場合、ステップＳ１１０７をスキップして
ステップＳ１１０８に進む。

【００９７】次いで、ステップＳ１１０８で、吸気管内
絶対圧ＰＢＡがＰＢＫＢＳ値より大きいか否かを判別
し、ＰＢＡ＞ＰＢＫＢＳである場合は、吸気管内絶対圧
ＰＢＫＢＳが高負荷であることを「１」で示すエンジン
負荷フラグＦＰＢＫＢＳを「１」に設定し（ステップＳ
１１０９）、ＰＢＡ≦ＰＢＫＢＳである場合は、エンジ
ン負荷フラグＦＰＢＫＢＳを「０」に設定して（ステッ
プＳ１１１０）、ステップＳ１１１１に進む。

【００９８】ステップＳ１１１１では、後述する図１６
の処理により設定される前記空燃比リッチ化フラグＦＳ
ＦＢＲＩＣＨが「１」であるか否かを判別する。ステッ
プＳ１１１１において、空燃比リッチ化フラグＦＳＦＢ
ＲＩＣＨが「０」の場合はステップＳ１１１３に進み、
エンジン回転数ＮＥが下限エンジン回転数ＮＥＫＢＳＬ
より大きいか否かを判別する。ステップＳ１１１１で空
燃比リッチ化フラグＦＳＦＢＲＩＣＨが「１」の場合
は、エンジン回転数ＮＥが、下限エンジン回転数ＮＥＫ
ＢＳＬ（例えば１７００ｒｐｍ）より若干高い値に設定
された、リーンバーン許可領域の高回転側エンジン回転
数ＮＥＫＢＳＭＦ（例えば２５００ｒｐｍ）より大きい
か否かを判別し（ステップＳ１１１２）、大きい場合に
はステップＳ１１１３に進む。

【００９９】ステップＳ１１１３で、ＮＥ＞ＮＥＫＢＳ
Ｌである場合は、ステップＳ１１１４に進み、エンジン
回転数ＮＥが上限エンジン回転数ＮＥＫＢＳＨより小さ
いか否かを判別する。ステップＳ１１１４で、ＮＥ＜Ｎ
ＥＫＢＳＨである場合はステップＳ１１１５に進み、ス
テップＳ１１０９，Ｓ１１１０で設定されたエンジン負
荷フラグＦＰＢＫＢＳが「１」であるか否かを判別す
る。ここで、ステップＳ１１１２、ステップＳ１１１
３、ステップＳ１１１４の判別はヒステリシス付きであ
る。

【０１００】ステップＳ１１１５で、エンジン負荷フラ
グＦＰＢＫＢＳが「０」である場合は、リーンバーン制
御実行許可フラグＦＫＢＳＭＪＧを「０」に設定する。

【０１０１】一方、ステップＳ１１１２でＮＥ≦ＮＥＫ
ＢＳＭＦである場合、ステップＳ１１１３でＮＥ≦ＮＥ
ＫＢＳＬである場合、ステップＳ１１１４でＮＥ≧ＮＥ
ＫＢＳＨである場合、又はステップＳ１１１５でエンジ
ン負荷フラグＦＰＢＫＢＳが「１」である場合、リーン
バーン制御実行許可フラグＦＫＢＳＭＪＧを「１」に設
定する。

【０１０２】図１１の処理によれば、図１０のステップ
Ｓ１００５と同様に、ステップＳ１１１１において、リ
ーンフィードバック制御中におけるＫＣＭＤ値のリッチ
側への補正量が所定値より大きい場合（ＦＭＳＦＢＲＩ
ＣＨ＝１）、エンジン回転数ＮＥが通常の場合よりも大
きい下側閾値ＮＥＫＢＳＭＦを越える場合にのみ、空燃
比のリーンフィードバック制御を実行するものとし、燃
焼が安定する高回転域においてのみ空燃比のリーンフィ
ードバック制御を実行するようにして、不必要なＮＯｘ
の発生を回避しようとするものである。

【０１０３】以下、図１３を参照して、図７のステップ
Ｓ６３８におけるＫＣＭＤ値のリミット処理を詳細に説
明する。ここに、図１３は、図７のステップＳ６３８に
おけるＫＣＭＤ値のリミット処理のフローチャートであ
る。

【０１０４】まず、ステップＳ１３１０でＫＣＭＤ値の
変化量ＤＫＣＭＤを今回算出値ＫＣＭＤ（ｎ）と前回算
出値ＫＣＭＤ（ｎ−１）との差（ＫＣＭＤ（ｎ）−ＫＣ
ＭＤ（ｎ−１））として算出し、ステップＳ１３１１で
は、後述する図１５の処理により、回転変動量ＤＭＳＳ
ＬＢに応じたＫＣＭＤの補正処理の実行を許可すること
を「１」で示す目標空燃比係数補正実行フラグＦＳＬＢ
ＦＢの決定処理を行う。

【０１０５】次いで、ステップＳ１３１２で、目標空燃
比係数補正実行フラグＦＳＬＢＦＢが「１」であるか否
かを判別する。ステップＳ１３１２でフラグＦＳＬＢＦ
Ｂが「０」である場合は、燃焼が安定であるものとし
て、ステップＳ１３２２で、目標空燃比係数の前回算出
値ＫＣＭＤ（ｎ−１）が理論空燃比相当の所定値ＫＣＭ
Ｄ０より小さいか否かを判定する。その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、すなわちＫＣＭＤ（ｎ−１）＜ＫＣＭＤ０であっ
て、ＫＣＭＤ値が理論空燃比よりリーン側にあるときに
は、前回算出値ＫＣＭＤ（ｎ−１）がリーン側所定値Ｋ
ＣＭＤＸ（例えばＡ／Ｆ＝１７相当）より大きいか否か
を判別する（ステップＳ１３２５）。この答が肯定（Ｙ
ＥＳ）、すなわち、ＫＣＭＤ（ｎ−１）＞ＫＣＭＤＸの
ときには、目標空燃比のリーン方向の変更速度に相当す
る減少変数ＤＫＣ２を第１のリーン側減少所定値ＤＫＣ
２Ｌ（例えば、Ａ／Ｆ＝０．３相当）に設定し（ステッ
プＳ１３２６）、ステップＳ１３２８に進む、減少変数
ＤＫＣ２は、後述するステップＳ１３４７におけるＫＣ
ＭＤ値の今回値ＫＣＭＤ（ｎ）の算出式に適用され、Ｋ
ＣＭＤ値を減少させるものである。ステップＳ１３２５
の答が否定（ＮＯ）、すなわちＫＣＭＤ（ｎ−１）≦Ｋ
ＣＭＤＸのときには、減少変数ＤＫＣ２を前記第１のリ
ーン側減少所定値より小さい第２のリーン側減少所定値
ＤＫＣ２Ｍ（例えばＡ／Ｆ＝０．１相当の値）に設定し
（ステップＳ１３２７）、ステップＳ１３２８に進む。

【０１０６】ステップＳ１３２８ではエンジンがアイド
ル状態にあるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）
のときには、目標空燃比のリッチ方向への変更速度に相
当する増加変数ＤＫＣ１をアイドル用変更速度に相当す
るアイドル用増加所定値ＤＫＣ１ＩＤＬ（例えばＡ／Ｆ
＝２．０相当の値）に設定し（ステップＳ１３３２）、
ステップＳ１３４３に進む。増加変数ＤＫＣ１は、後述
するステップＳ１３４５におけるＫＣＭＤ値の今回値Ｋ
ＣＭＤ（ｎ）の算出式に適用され、ＫＣＭＤ値を増加さ
せるものである。ステップＳ１３２８の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわちエンジンがアイドル状態にないときに
は、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＫＣＭＤ（例え
ば１８００ｒｐｍ）より低いか否かを判別する（ステッ
プＳ１３２９）。この答が肯定（ＹＥＳ）のときには、
増加変数ＤＫＣ１を前記アイドル用増加所定値ＤＫＣ１
ＩＤＬより小さい低回転用増加所定値ＤＫＣ１Ｍ１Ｈ
（例えば、Ａ／Ｆ＝１．０相当の値）に設定する（ステ
ップＳ１３３０）一方、この答が否定（ＮＯ）のときに
は、増加変数ＤＫＣ１を前記低回転用増加所定値ＤＫＣ
１Ｍ１Ｈより小さい高回転用増加所定値ＤＫＣ１Ｍ１Ｌ
（例えばＡ／Ｆ＝０．０５相当の値）に設定し（ステッ
プＳ１３３１）、ステップＳ１３４３に進む。

【０１０７】ステップＳ１３４３では、前記ＫＣＭＤ値
の変化量ＤＫＣＭＤが負の値か否かを判別し、その答が
肯定（ＹＥＳ）のとき、すなわちＫＣＭＤ値が減少方向
に変化したときには、偏差ＤＫＣＭＤの絶対値が前記減
少変数ＤＫＣ２より小さいか否かを判別する（ステップ
Ｓ１３４６）。ステップＳ１３４６の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわち｜ＤＫＣＭＤ｜≧ＤＫＣ２のときには、
今回値ＫＣＭＤ（ｎ）を（ＫＣＭＤ（ｎ−１）−ＤＫＣ
２）に変更する（ステップＳ１３４７）一方、ステップ
Ｓ１３４６の答が肯定（ＹＥＳ）のときには直ちにステ
ップＳ１３４８に進む。

【０１０８】前記ステップＳ１３４３の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわちＤＫＣＭＤ≧０であってＫＣＭＤ値が増
加方向に変化したときには、変化量ＤＫＣＭＤの絶対値
が前記増加変数ＤＫＣ１より小さいか否かを判別する
（ステップＳ１３４４）。ステップＳ１３４４の答が否
定（ＮＯ）、すなわち｜ＤＫＣＭＤ｜≧ＤＫＣ１のとき
には、今回値ＫＣＭＤ（ｎ）を（ＫＣＭＤ（ｎ−１）＋
ＤＫＣ１）に変更する（ステップＳ１３４５）一方、ス
テップＳ１３４４の答が肯定（ＹＥＳ）のときには直ち
にステップＳ１３４８に進む。

【０１０９】ステップＳ１３４３〜Ｓ１３４７によれ
ば、ＫＣＭＤ値の変化量ＤＫＣＭＤの絶対値が増加変数
ＤＫＣ１又は減少変数ＤＫＣ２より大きいときには、今
回値ＫＣＭＤ（ｎ）をＤＫＣ１値又はＤＫＣ２値と前回
値ＫＣＭＤ（ｎ−１）とによって算出した値に変更する
ことにより、ＫＣＭＤ値が急激に変化し、運転性が悪化
することを防止している。

【０１１０】一方、前記ステップＳ１３２２の答が否定
（ＮＯ）、すなわちＫＣＭＤ（ｎ−１）≧ＫＣＭＤ０で
あってＫＣＭＤ値が理論空燃比相当の値又はそれよりリ
ッチ側にあるときには、ステップＳ１３３３〜Ｓ１３４
２において、減少変数ＤＫＣ２又は増加変数ＤＫＣ１の
設定を行って、前記ステップＳ１３４３に進む。

【０１１１】先ずステップＳ１３３３では前記ＷＯＴフ
ラグＦＷＯＴが値１であるか否かを判別し、その答が否
定（ＮＯ）のときには、増加変数ＤＫＣ１を通常用増加
所定値ＤＫＣ１Ｍ２（例えばＡ／Ｆ＝０．３相当の値）
に設定し（ステップＳ１３３９）、ステップＳ１３４２
に進む。ステップＳ１３３３の答が肯定（ＹＥＳ）、す
なわちＦＷＯＴ＝１であってエンジンが所定の高負荷運
転状態にあるときには、前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）がエ
ンジン水温ＴＷの低温時に使用される低水温目標空燃比
係数ＫＴＷＬＡＦより大きいか否かを判別する（ステッ
プＳ１３３４）。この答が否定（ＮＯ）のときには前記
ステップＳ１３３９に進み、肯定（ＹＥＳ）のときには
ＥＣＵ５に接続されたセンサ等のシステムの故障を検知
しているか否かを判別する（ステップＳ１３３５）。ス
テップＳ１３３５の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわち何ら
かの故障を検知しているときには、増加変数ＤＫＣ１を
前記通常用増加所定値ＤＫＣ１Ｍ２より大きい高水温用
増加所定値ＤＫＣ１Ｈ（例えばＡ／Ｆ＝０．８相当の
値）に設定し（ステップＳ１３４０）、ステップＳ１３
４２に進む。

【０１１２】前記ステップＳ１３３５の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわち故障を検知していないときには、エンジ
ンが所定高負荷運転状態にあってエンジン水温ＴＷが高
温時に「１」に設定される高水温リッチフラグＦＸＷＯ
Ｔが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１３３
６）。この答が肯定（ＹＥＳ）のときには前記ステップ
Ｓ１３４０に進み、否定（ＮＯ）のときには、高速バル
ブタイミングが選択されているか否かを判別する（ステ
ップＳ１３３７）。ステップＳ１３３７の答が否定（Ｎ
Ｏ）、すなわち低速バルブタイミングが選択されている
ときには、スロットル弁が略全開状態のとき「１」に設
定されるスロットル弁全開フラグがＦＴＨＷＯＴが
「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１３３
８）。ステップＳ１３３７又はＳ１３３８の答が肯定
（ＹＥＳ）のとき、すなわち高速バルブタイミング選択
時又は低速バルブタイミング選択時であってスロットル
弁が略全開状態のときには前記ステップＳ１３３９に進
む。ステップＳ１３３７及びＳ１３３８の答がともに否
定（ＮＯ）、すなわち低速バルブタイミング選択時であ
って、スロットル弁が略全開状態でないときには、増加
変数ＤＫＣ１を前記通常用増加所定値ＤＫＣ１Ｍ２より
小さい高負荷用増加所定値ＤＫＣ１Ｌ（例えばＡ／Ｆ＝
０．０５相当の値）に設定し（ステップＳ１３４１）、
前記ステップＳ１３４２に進む。

【０１１３】ステップＳ１３４２では減少変数ＤＫＣ２
をリッチ側減少所定値ＤＫＣ２Ｈ（例えばＡ／Ｆ＝０．
４相当の値）に設定し（ステップＳ１３４１）、前記ス
テップＳ１３４３に進む。

【０１１４】ステップＳ１３１２で、フラグＦＳＬＢＦ
Ｂが「１」である場合は、後述する図１６の処理により
ＤＭＳＳＬＢによるＫＣＭＤ補正処理を行い（ステップ
Ｓ１３５６）、ステップＳ１３４８に進む。

【０１１５】ステップＳ１３４８〜Ｓ１３５１では、Ｋ
ＣＭＤ値のリミットチェックを行う。すなわちＫＣＭＤ
値と所定の上下限値ＫＣＭＬＭＨ、ＫＣＭＬＭＬとを比
較し（ステップＳ１３４８，Ｓ１３４９）、ＫＣＭＤ値
が上限値ＫＣＭＬＭＨより大きいときには、ＫＣＭＤ値
をその上限値に設定し（ステップＳ１３５１）、ＫＣＭ
Ｄ値が下限値ＫＣＭＬＭＬより小さいときには、ＫＣＭ
Ｄ値をその下限値に設定しする（ステップＳ１３５
０）。

【０１１６】次いでステップＳ１３５２で、後述する図
１６の処理により回転変動の平均値ＤＭＳＢＡＶＥ算出
処理を行い、本処理を終了する。

【０１１７】次に、図１５を参照して、図１３のステッ
プＳ１３１１のＫＣＭＤ補正実行フラグＦＳＬＢＦＢの
決定処理を説明する。図１５は、図１３のステップＳ１
３１１のＫＣＭＤ補正実行フラグＦＳＬＢＦＢの決定処
理のフローチャートである。

【０１１８】まず、吸気管内絶対圧ＰＢＡを参照して、
燃焼不安定判定係数テーブルＳＬＢＡＬＰＨから燃焼不
安定判定係数αを検索する（ステップＳ１５０１）。こ
こで、係数αは高負荷ほど小さくなるように設定されて
いる。燃焼不安定側判定係数αは、後述する図１６の処
理により、そのエンジン固有の燃焼変動検出特性に応じ
てＫＣＭＤ値をリッチ側に補正するときの補正速度を設
定するための閾値である。

【０１１９】次に、図１３のステップＳ１３１０で設定
したＤＫＣＭＤ値が正であるか否かを判定する（ステッ
プＳ１５０２）。ステップＳ１５０２でＤＫＣＭＤ＞０
であれば目標空燃比係数ＫＣＭＤがリッチ側に変化して
いるので、ＤＭＳＢＡＶＥ値の更新を許可することを
「１」で示すＤＭＳＢＡＶＥ更新フラグＦＡＶＥＨＬＤ
を「０」に設定すると共に（ステップＳ１５０３）、目
標空燃比係数補正実行フラグＦＳＬＢＦＢを「０」とし
（ステップＳ１５０４）、本処理を終了する。

【０１２０】ステップＳ１５０２でＤＫＣＭＤ≦０であ
れば、ステップＳ１５０５に進み、目標空燃比係数補正
実行フラグＦＳＬＢＦＢが「１」であるか否かを判定す
る。初回はＦＳＬＢＦＢ＝０であり、この場合は、更に
目標空燃比係数ＫＣＭＤの前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）が
リーンバーン判定閾値ＫＣＭＤＺＬより小さいか否かを
判別する（ステップＳ１５０６）。

【０１２１】上記ステップＳ１５０６において、ＫＣＭ
Ｄ（ｎ−１）≧ＫＣＭＤＺＬであるときは、リーンバー
ン中ではないので、上記ステップＳ１５０３以下の処理
に進み、ＫＣＭＤ（ｎ−１）＜ＫＣＭＤＺＬであるとき
はリーンバーン中であると判断してステップＳ１５０７
に進み、前記偏差ＤＫＣＭＤの絶対値が、後述する図１
６のステップＳ１６１９で算出されるＤＫＣＭＤＸ値よ
りも大きいか否かを判別する。

【０１２２】上記ステップＳ１５０７において、｜ＤＫ
ＣＭＤ｜≦ＤＫＣＭＤＸであるときは、目標空燃比係数
ＫＣＭＤ（ｎ−１）が燃焼限界に近い値であるので、燃
焼変動の監視を開始するために、目標空燃比係数補正実
行フラグＦＳＬＢＦＢを「１」とし（ステップＳ１５０
８）、本処理を終了する。ステップＳ１５０７におい
て、｜ＤＫＣＭＤ｜＞ＤＫＣＭＤＸであるときは、ステ
ップＳ１５０９に進み、上記偏差ＤＫＣＭＤの絶対値が
燃焼変動判定禁止閾値ＤＫＣＭＤＸ２よりも大きいか否
かを判別する。この燃焼変動判定禁止閾値ＤＫＣＭＤＸ
２はＤＫＣＭＤＸ値よりも大きな値に設定され、空燃比
のリーンフィードバック制御の開始時点において、燃焼
不安定度に応じた目標空燃比係数のリッチ側への補正を
禁止するための閾値として機能する。

【０１２３】上記ステップＳ１５０９において、｜ＤＫ
ＣＭＤ｜＞ＤＫＣＭＤＸ２であれば、上記ステップＳ１
５０３に進み、｜ＤＫＣＭＤ｜≦ＤＫＣＭＤＸ２であれ
ば、更に、回転変動量ＤＭＳＳＬＢが燃焼不安定判定係
数αと後述する図１７の処理で算出される回転変動平均
値ＤＭＳＢＡＶＥとを乗じた第２の燃焼不安定判定上側
閾値α×ＤＭＳＢＡＶＥより大きいか否かを判別する
（ステップＳ１５１０）。

【０１２４】上記ステップＳ１５１０において、ＤＭＳ
ＳＬＢ＞α×ＤＭＳＢＡＶＥであれば、燃焼が不安定で
あると判断して、上記ステップＳ１５０８に進み、ＤＭ
ＳＳＬＢ≦α×ＤＭＳＢＡＶＥであれば、更にＤＭＳＳ
ＬＢ値が前記第１の燃焼不安定判定上側閾値ＭＳＬＥＡ
Ｎ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ１５１
１）。

【０１２５】上記ステップＳ１５１１において、ＤＭＳ
ＳＬＢ＞ＭＳＬＥＡＮ２であれば、燃焼が不安定である
と判断して、目標空燃比係数補正実行フラグＦＳＬＢＦ
Ｂを「１」に設定し（ステップＳ１５０８）、ＤＭＳＳ
ＬＢ≦ＭＳＬＥＡＮ２であれば、燃焼が安定していると
判断して、ステップＳ１５０３及びＳ１５０４を実行
し、本処理を終了する。

【０１２６】以上詳述したように、図１５の処理によれ
ば、図１８に示すように、ＤＫＣＭＤ値がＤＫＣＭＤＸ
２値よりリーン側に移行したときに（図１５のステップ
Ｓ１５０９でＮＯ）、ＤＭＳＳＬＢ値の監視を開始し
（同ステップＳ１５１０、Ｓ１５１１）、ＤＭＳＳＬＢ
値がＭＳＬＥＡＮ２値又はα×ＤＭＳＢＡＶＥ値を越え
たら、目標空燃比係数補正実行フラグＦＳＬＢＦＢ＝１
として（同ステップＳ１５０８）、ＫＣＭＤ値の補正処
理を開始する。ただし、ＤＫＣＭＤ値の絶対値がＤＫＣ
ＭＤＸ値より小さくなったときは（同ステップＳ１５０
７でＮＯ）、ＤＭＳＳＬＢ値によらずにＫＣＭＤ補正実
行フラグＦＳＬＢＦＢを「１」に設定する（同ステップ
Ｓ１５０８）。

【０１２７】また、ステップＳ１５０９において、偏差
ＤＫＣＭＤの絶対値が燃焼変動判定禁止閾値ＤＫＣＭＤ
Ｘ２よりも大きいか否かを判別し、｜ＤＫＣＭＤ｜＞Ｄ
ＫＣＭＤＸ２であるときには、目標空燃比係数補正実行
フラグＦＳＬＢＦＢを「０」に設定するので（ステップ
Ｓ１５０４）、この場合には、燃焼不安定による目標空
燃比係数ＫＣＭＤ値のリッチ側への補正処理が実行され
ない。このため、目標空燃比を理論空燃比からリーン目
標空燃比に移行していくときのトルク変化を燃焼不安定
と誤判定して、目標空燃比を誤ってリッチ側に補正して
しまうことがないので、目標空燃比をリーン目標空燃比
にスムースに移行することができる。

【０１２８】以下、図１６を参照して、図１３のステッ
プＳ１３５６のＤＭＳＳＬＢによるＫＣＭＤ補正処理を
説明する。この処理は前記ＣＲＫ信号パルスの発生毎に
これと同期して実行される。図１６は、図１３のステッ
プＳ１３５６のＤＭＳＳＬＢによるＫＣＭＤ補正処理の
フローチャートである。

【０１２９】まず、ステップＳ１６０１で、ＤＭＳＳＬ
Ｂ値がＭＳＬＥＡＮ２値より大きいか否かを判別し、Ｄ
ＭＳＳＬＢ＞ＭＳＬＥＡＮ２であるときは、燃焼が不安
定であると判断して、ＫＣＭＤ値をリッチ側に補正する
が、この場合は、ＫＣＭＤ値に加算されるリッチ側補正
量ＤＫＣＲを比較的大きな値の第１の補正量ＤＫＣＲ１
（例えばＡ／Ｆ＝０．０２相当の値）に設定する（ステ
ップＳ１６０２）。ＭＳＬＥＡＮ２値はエンジンの個体
差に係わらず、運転状態に応じて設定される燃焼不安定
判定用の閾値である。

【０１３０】上記ステップＳ１６０１で、ＤＭＳＳＬＢ
≦ＭＳＬＥＡＮ２であるときは、更に、ＤＭＳＳＬＢ値
がα×ＤＭＳＢＡＶＥ値より大きいか否かを判別する
（ステップＳ１６０３）。ＤＭＳＳＬＢ＞α×ＤＭＳＢ
ＡＶＥであれば、ＫＣＭＤ値をリッチ側に補正するが、
この場合には、上記リッチ側補正量ＤＫＣＲを比較的小
さな値の第２の補正量ＤＫＣＲ２（例えばＡ／Ｆ＝０．
０１相当の値）（ＤＫＣＲ１＞ＤＫＣＲ２）に設定する
（ステップＳ１６０４）。α×ＤＭＳＢＡＶＥ値は、燃
焼が安定しているときに検出した回転変動の平均値ＤＭ
ＳＢＡＶＥ値に、運転状態に応じて設定される係数αを
乗ずることにより算出される燃焼不安定判定用の閾値で
あり、この閾値により燃焼不安定と判別したときには、
比較的小さなＤＫＣＲ２値により目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄを補正するので、各エンジンの個体差に応じて目標空
燃比係数ＫＣＭＤをドライバビィリティと燃費の調和が
得られる最適ポイントに微調整することができる。

【０１３１】このようにして、ＤＫＣＲ１またはＤＫＣ
Ｒ２に設定されたリッチ側補正量ＤＫＣＲを、ＫＣＭＤ
値の前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）に加算して、ＫＣＭＤ
（ｎ）を決定し（ステップＳ１６０５）、次いで、ステ
ップＳ１６０６でＫＣＭＤ値がリーンバーン制御中の上
限値ＫＣＭＤＦＢＨ（例えばＡ／Ｆ＝１９相当の値）よ
り大きいか否かを判定する。

【０１３２】ステップＳ１６０６で、ＫＣＭＤ（ｎ）＞
ＫＣＭＤＦＢＨであれば、ＫＣＭＤ（ｎ）値を上限値Ｋ
ＣＭＤＦＢＨに設定し（ステップＳ１６０７）、前記空
燃比リッチ化フラグＦＭＳＦＢＲＩＣＨを「１」とし
（ステップＳ１６０８）、上記ＤＭＳＢＡＶＥ更新フラ
グＦＡＶＥＨＬＤを「１」に設定する（ステップＳ１６
０９）。ステップＳ１６０６で、ＫＣＭＤ（ｎ）≦ＫＣ
ＭＤＦＢＨであれば、上記ステップＳ１６０９に進む。

【０１３３】上記ステップＳ１６０３において、ＤＭＳ
ＳＬＢ≦α×ＤＭＳＢＡＶＥであるときは、ステップＳ
１６１０に進み、ＤＭＳＳＬＢ値が下側閾値ＭＳＬＥＡ
Ｎ１より大きいか否かを判定する。ステップＳ１６１０
で、ＤＭＳＳＬＢ＞ＭＳＬＥＡＮ１であれば、ＫＣＭＤ
の前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）をそのまま今回値ＫＣＭＤ
（ｎ）とし（ステップＳ１６１１）、ＤＭＳＢＡＶＥ更
新判定フラグＦＡＶＥＨＬＤを「０」に設定する（ステ
ップＳ１６１２）。

【０１３４】上記ステップＳ１６１０において、ＤＭＳ
ＳＬＢ≦ＭＳＬＥＡＮ１であるときは、燃焼が安定して
いるものとして、ステップＳ１６１３に進み、ＫＣＭＤ
値を更にリーン側に補正するために、上述した偏差ＤＫ
ＣＭＤの絶対値が、リーンバーン制御中における実燃焼
限界相当の目標空燃比係数と設定目標空燃比係数との偏
差ＤＫＣＭＤＸよりも大きいか否かを判定する。ステッ
プＳ１６１３で｜ＤＫＣＭＤ｜＞ＤＫＣＭＤＸであると
きは、リーン側補正量ＤＫＣＬを比較的大きな値の補正
量ＤＫＣＬ１（例えばＡ／Ｆ＝０．０１相当の値）に設
定し（ステップＳ１６１４）、｜ＤＫＣＭＤ｜≦ＤＫＣ
ＭＤＸであるときは、リーン側補正量ＤＫＣＬを比較的
小さな値の補正量ＤＫＣＬ２に設定する（ステップＳ１
６１５）。

【０１３５】このように、偏差ＤＫＣＭＤの絶対値が前
記ＤＫＣＭＤＸ値よりも大きいか否かでリーン側への補
正速度を変化させることにより、リーン側への補正の行
き過ぎを回避することができる。

【０１３６】上記リーン側補正量ＤＫＣＬの設定が終了
すると、ステップＳ１６１６で、偏差ＤＫＣＭＤの絶対
値が上記設定されたＤＫＣＬより小さいか否かを判定
し、｜ＤＫＣＭＤ｜＜ＤＫＣＬであるときはＫＣＭＤ値
をそのまま今回値ＫＣＭＤ（ｎ）として用い、上記ステ
ップＳ１６１２に進み、ＤＫＣＭＤ≧ＤＫＣＬであると
きは、ＫＣＭＤ値の前回値ＫＣＭＤ（ｎ−１）からＤＫ
ＣＬ値を減算することにより目標空燃比係数ＫＣＭＤの
今回値ＫＣＭＤ（ｎ）を算出し（ステップＳ１６１
７）、上記ステップＳ１６１２に進む。

【０１３７】次に、上記ステップＳ１６０９およびステ
ップＳ１６１２のフラグＦＡＶＥＨＬＤの設定処理が終
了すると、ステップＳ１６１８で、上記図１０のルーチ
ンで検索したＫＢＳＭ値が閾値ＫＢＳＤＫＣＸ（例えば
Ａ／Ｆ＝２１．４）より小さいか否かを判別し、ＫＢＳ
Ｍ＜ＫＢＳＤＫＣＸであるときは、上記ＤＫＣＭＤＸ値
を更新するためのＤＫＣＭＤＸ算出処理を下記式（５）
に従って実行し（ステップＳ１６１９）、得られたＤＫ
ＣＭＤＸ値をバックアップされた記憶手段５ｃの記憶部
に記憶し、本処理を終了する。

【０１３８】 ＤＫＣＭＤＸ（ｎ）＝ｃ×｜ＤＫＣＭＤ｜＋（１−ｃ）
×ＤＫＣＭＤＸ（ｎ−１） ……（５） 但し、ｃは０〜１．０の定数である。

【０１３９】ステップＳ１６１８で、ＫＢＳＭ≧ＫＢＳ
ＤＫＣＸであるときは、ＤＫＣＭＤＸ値の算出処理を行
うことなく処理を終了する。

【０１４０】上述したように、図１６の処理において
は、検出された回転変動ＤＭＳＳＬＢが固定の閾値であ
るＭＳＬＥＡＮ２よりも大きいときに、比較的大きな補
正量ＤＫＣＲ１で目標空燃比ＫＣＭＤをリッチ側に補正
し、ＤＭＳＳＬＢ≦ＭＳＬＥＡＮ２且つＤＭＳＳＬＢ＞
α×ＤＭＳＢＡＶＥであるときには、比較的小さなＤＫ
ＣＲ２値により目標空燃比係数ＫＣＭＤを補正するの
で、各エンジンの個体差に応じて目標空燃比係数ＫＣＭ
Ｄをドライバビィリティと燃費の調和が得られる最適ポ
イントに微調整することができる。

【０１４１】以下、図１７を参照して、図１３のステッ
プＳ１３５２における回転変動の平均値ＤＭＳＢＡＶＥ
算出処理を説明する。この処理は前記ＴＤＣ信号パルス
の発生毎にこれと同期して実行される。図１７は、回転
変動の平均値ＤＭＳＢＡＶＥの算出処理のフローチャー
トである。

【０１４２】まず、ステップＳ１７０１でフューエルカ
ット中であることを「１」で示すフューエルカット判定
フラグＦＦＣが「１」であるか否かを判別し（ステップ
Ｓ１７０１）、ＦＦＣ＝１であれば、フューエルカット
中であるためＤＭＳＢＡＶＥ値の更新は行わずに本処理
を終了する。ステップＳ１７０１で、ＦＦＣ＝０であれ
ば、ステップＳ１７０２に進み、前記ＤＭＳＢＡＶＥ更
新判定フラグＦＡＶＥＨＬＤが「１」であるか否かを判
別する。ステップＳ１７０２で、ＦＡＶＥＨＬＤ＝１で
あれば、ＤＭＳＢＡＶＥ値の更新は行わずに処理を終了
し、ＦＡＶＥＨＬＤ＝０であれば、下記式（６）に従っ
てＤＭＳＢＡＶＥ値の算出処理を実行し、ＤＭＳＢＡＶ
Ｅ値を更新して（ステップＳ１７０３）、本処理を終了
する。

【０１４３】 ＤＭＳＢＡＶＥ（ｎ）＝ｃ×ＤＭＳＳＬＢ＋（１−ｃ）
×ＤＭＳＢＡＶＥ（ｎ−１） ……（６） 但し、ｃは０〜１．０の定数である。

【０１４４】本実施の形態によれば、図１６のステップ
Ｓ１６０１，ステップＳ１６０３、ステップＳ１６１０
において、エンジン１の回転変動量を検出し、この検出
されたエンジン１の回転変動量に応じて目標空燃比係数
ＫＣＭＤを補正するので、安定したリーンバーンフィー
ドバック空燃比制御を実現することができる（図１９
（ｂ）の（２））。

【０１４５】図１６のステップＳ１６１９において算出
し記憶したリーンバーン制御中における実燃焼限界相当
の目標空燃比係数と設定目標空燃比係数との偏差ＤＫＣ
ＭＤＸに基づいて、同ステップＳ１６１３〜ステップＳ
１６１７の処理により、リーンフィードバック中の実制
御空燃比のリーン側への移行速度を前記ＤＫＣＭＤＸ値
よりリッチ側のときは（図１６のステップＳ１６１３で
ＹＥＳ）速く、リーン側のときは（同ステップＳ１６１
３でＮＯ）遅くするので、燃焼不安定によりリーンバー
ン中の運転性を損ねることなくＮＯｘの発生量を最小限
に抑えることができる（図１９（ｂ）の（４）参照）。

【０１４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
内燃機関の空燃比制御装置によれば、目標空燃比設定手
段により設定された目標空燃比と目標空燃比補正手段に
より燃焼変動量に応じて補正された目標空燃比との偏差
に基づいて実燃焼限界相当の目標空燃比と設定目標空燃
比との偏差を更新することにより実燃焼限界相当の目標
空燃比と設定目標空燃比を学習して実燃焼限界相当の目
標空燃比を検出することができ、加えて、前記学習した
偏差に応じて目標空燃比を補正制御することにより実燃
焼限界相当の目標空燃比において燃焼の不安定による運
転性の悪化を防止することができる。その結果、安定し
たリーンバーンフィードバック空燃比制御を実現すると
共に、燃焼状態が安定しているときに空燃比をリーン化
して、ＮＯｘの発生を抑制することができる。

【０１４７】請求項２の内燃機関の空燃比制御装置によ
れば、目標空燃比設定手段により設定された目標空燃比
と目標空燃比補正手段により補正された目標空燃比との
偏差が更新手段により更新された偏差より小さいときは
目標空燃比補正手段による目標空燃比のリーン側への補
正量を前記偏差が前記更新された偏差より大きいときに
比べて小さくするので、燃焼不安定によりリーンバーン
中の運転性を損ねることなくＮＯｘの発生量を最小限に
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関及びその制
御装置の全体の構成図である。

【図２】機関の回転変動量ＤＭＳＳＬＢを算出する処理
のフローチャートである。

【図３】機関の回転速度を表すパラメータの計測とクラ
ンク軸の回転速度との関係を説明するための図である。

【図４】目標空燃比係数ＫＣＭＤ及び空燃比補正係数Ｋ
ＬＡＦの算出処理のメインフローチャートのフローチャ
ートである。

【図５】ＬＡＦフィードバック領域判定処理のフローチ
ャートである。

【図６】図４のステップＳ４１２における前記目標空燃
比係数ＫＣＭＤを算出するプログラムのフローチャート
である。

【図７】図６のフローチャートの続きのフローチャート
である。

【図８】図６のステップＳ６２６における目標空燃比係
数の基準値ＫＢＳＭの算出処理のプログラムである。

【図９】図８のステップＳ８４１における目標空燃比係
数の基準値ＫＢＳＭの算出処理のフローチャートであ
る。

【図１０】図９のステップＳ９０７における目標空燃比
係数の基準値ＫＢＳＭの算出処理のフローチャートであ
る。

【図１１】図１０のステップＳ１００２におけるリーン
バーン制御実行許可フラグＦＫＢＳＭＪＧの決定処理の
フローチャートである。

【図１２】吸気管内絶対圧ＰＢＫＢＳ及びリーンバーン
制御実行許可フラグＦＫＢＳＭＪＧの決定するマップで
ある。

【図１３】図７のステップＳ６３８におけるＫＣＭＤ値
のリミット処理を行うプログラムのフローチャートであ
る。

【図１４】図１３のフローチャートの続きのフローチャ
ートである。

【図１５】図１３のステップＳ１３１１の燃焼不安定監
視判定フラグＦＳＬＢＦＢの決定処理のフローチャート
である。

【図１６】図１３のステップＳ１３５６のＤＭＳＳＬＢ
フィードバック処理のフローチャートである。

【図１７】図１７は、回転変動の平均値ＤＭＳＢＡＶＥ
の算出処理のフローチャートである。

【図１８】ＤＭＳＳＬＢに応じたＫＣＭＤ補正処理の説
明図である。

【図１９】（ａ）は、従来の内燃機関の空燃比制御装置
におけるリーンバーン制御による空燃比の変化の説明図
であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る内燃機関
の空燃比制御装置におけるリーンバーン制御による空燃
比の変化の説明図である。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ５ 電子コントロールユニット ６ 燃料噴射弁 １５ 排気濃度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 友一朗 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気系に取付けられ、排気中
   の空燃比に比例した値を出力する空燃比検出手段と、前
   記空燃比検出手段の出力に基づき空燃比を所定の目標空
   燃比にフィードバック制御するフィードバック制御手段
   と、前記内燃機関の運転状態が所定運転状態にあるとき
   前記フィードバック制御の目標空燃比を理論空燃比より
   リーン側の空燃比に設定する目標空燃比設定手段と、前
   記内燃機関の燃焼変動量を検出する燃焼変動量検出手段
   と、前記燃焼変動量検出手段により検出された燃焼変動
   量が第１の所定値より大きいときには前記目標空燃比を
   リッチ側に補正し前記第１の所定値以下の第２の所定値
   より小さいときには前記目標空燃比をリーン側に補正す
   る目標空燃比補正手段とを有する内燃機関の空燃比制御
   装置において、前記目標空燃比設定手段により設定され
   た目標空燃比と前記目標空燃比補正手段により補正され
   た目標空燃比との偏差によりリーンバーン制御中におけ
   る実燃焼限界相当の目標空燃比と設定目標空燃比との偏
   差を更新する更新手段と、前記更新手段により更新され
   た偏差に基づいて前記目標空燃比補正手段による目標空
   燃比のリーン側への補正量を制御する補正制御手段とを
   有することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
2. 【請求項２】 前記補正制御手段は、前記目標空燃比設
   定手段により設定された目標空燃比と前記目標空燃比補
   正手段により補正された目標空燃比との偏差が前記更新
   手段により更新された偏差より小さいときは前記目標空
   燃比補正手段による目標空燃比のリーン側への補正量を
   前記偏差が前記更新された偏差より大きいときに比べて
   小さくすることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
   空燃比制御装置。