目前，存在计算和控制发动机的燃油喷射量的许多发动机空燃比 控制系统。例如，日本特许公开专利公报No.9-177580和日本特许公 开专利公报No.10-110645公开计算和控制发动机的燃油喷射量的发动 机空燃比控制系统。这些发动机空燃比控制系统把空燃比设置为在起 动发动机之后立即被加浓，之后随着时间的过去逐渐降低，使得空燃 比逐渐朝着理论配比值收敛。更具体地说，利用目标空燃比修正系数 计算和控制发动机的燃油喷射量，目标空燃比修正系数的组成值包括 稳定燃油量增长因子，稳定燃油量增长因子被设置成使得在起动发动 机之后，立即使空燃比变浓，并且随着时间的过去逐渐降低，使得空 燃比逐渐朝着理论配比值收敛。稳定燃油量增长因子的计算包括对发 动机转速和负载的补偿。此外，设置空燃比反馈修正系数，使得当空 燃比反馈控制条件被满足时，根据来自空燃比传感器的信号，空燃比 朝着理论配比值收敛。
在这样的发动机空燃比控制系统中，在确定空燃比传感器有效之 后，稳定燃油量增长因子被设置为0，稳定燃油量增长因子被降低， 以便达到0的数量(即，此时的稳定燃油量增长因子的值)被加入空燃 比反馈修正系数中，从而增大空燃比反馈修正系数的值。随后，启动 空气燃油量反馈控制，之后把未燃烧燃油量补偿值(未燃烧燃油量均衡 值)加入目标空燃比修正系数的计算中。未燃烧燃油量补偿值用于确保 使用重质燃油时的稳定性，并被设置成当使用重质燃油时，使等效比 λ等于0。
鉴于上面所述，显然需要一种改进的发动机空燃比控制系统。本 发明解决了本领域中的这种需要以及根据本公开内容，对本领域的技 术人员来说明显的其它需要。

已发现在上述发动机空燃比控制系统中，设置稳定燃油量增长因 子，以便在空燃比传感器变得有效之前获得浓空燃比，从而确保足够 的燃油量被提供给发动机。当空燃比传感器变得有效，并且开始空燃 比反馈控制时，利用空燃比反馈修正系数把等效比λ调整为1，但是 该调整受空燃比反馈控制的增益限制。从而，如果当系统开始空燃比 反馈控制时，稳定燃油量增长因子较大，那么在空燃比收敛于理论配 比值之前，空燃比将一直较浓。
另外，由于从确保重质燃油的稳定性的观点设置在开始空燃比反 馈控制之后加入的未燃烧燃油量补偿值，因此如果使用轻质燃油，那 么空燃比将变浓。从而，在利用空燃比反馈修正系数把等效比λ调整 为1之前，排气排放物将处于恶化状态。
鉴于这些问题，提出了本发明。本发明的一个目的是提供一种能 够使空燃比快速收敛于理论配比点(值)的发动机空燃比控制系统。
为了实现上述目的，提供一种发动机空燃比控制系统，所述系统 主要包括空燃比设置部分，空燃比传感器检测部分，目标空燃比修正 部分和空燃比反馈控制部分。空燃比设置部分被配置成根据至少一个 发动机运转条件，设置发动机的空燃比。空燃比传感器检测部分被配 置成确定空燃比传感器的状态。目标空燃比修正部分被配置成至少根 据基本目标空燃比修正系数和稳定燃油量增长因子设置目标空燃比修 正系数，基本目标空燃比修正系数用于当发动机在高转速/高负载区域 中工作时，使空燃比变浓，稳定燃油量增长因子被设置成紧跟在发动 机被起动之后，使空燃比变浓，之后随着时间的过去逐渐降低空燃比， 从而逐渐收敛于理论配比值，同时当确定空燃比传感器有效时，稳定 燃油量增长因子以比确定空燃比有效之前的先前降低速率更高的速率 降低。空燃比反馈控制部分被配置成当空燃比反馈控制条件被满足时， 根据来自空燃比传感器的信号，设置使空燃比收敛于理论配比值的空 燃比反馈修正系数。目标空燃比修正部分还被配置成当空燃比达到理 论配比值并且开始空燃比反馈控制时，或者当发动机进入高转速/高负 载区域时，通过把根据此时的有效稳定燃油量增长因子设置的未燃烧 燃油量补偿值加入目标空燃比修正系数中，同时把稳定燃油量增长因 子设置为0，修正目标空燃比修正系数。
结合附图，根据公开本发明的优选实施例的下述详细说明，对本 领域的技术人员来说，本发明的这些及其它目的、特征、方面和优点 将变得显而易见。

现在参见构成原始公开内容的一部分的附图：
图1是配有根据本发明的优选实施例的发动机空燃比控制系统的 内燃机的简化整体示意图；
图2是根据本发明的优选实施例，由发动机空燃比控制系统执行 的用于实现起动后空燃比控制的步骤的控制例程的流程图；
图3是根据本发明的优选实施例，由发动机空燃比控制系统执行 的用于确定空燃比传感器是否有效的控制例程的流程图；
图4是根据本发明的优选实施例，由发动机空燃比控制系统执行 的用于确定是否应启动λ控制的控制例程的流程图；
图5是图解说明根据本发明的优选实施例的起动后空燃比控制的 第一时间图；
图6是图解说明其中在根据本实施例进行控制的时候，产生KMR 请求的情况的时间图；
图7是图解说明常规的起动后空燃比控制的时间图；
图8是图解说明其中在根据参考例子进行控制的时候，产生KMR 请求的情况的时间图。

下面参考附图，说明本发明的选择实施例。根据本公开内容，对 本领域的技术人员来说，本发明的实施例的下述说明显然只是用于举 例说明本发明，而不是对本发明的限制，本发明由附加的权利要求及 其等同限定。
首先参见图1，图1示意图解说明了配有根据本发明的第一实施 例的发动机空燃比控制系统的内燃发动机1。如图1中所示，空气通 过空气滤清器2进入进气管3被吸入发动机1中，进气管3具有调节 进气歧管5的气流的电子节气门4。进气歧管5把气流分成几股气流， 以便把进气传送给发动机1的每个气缸的燃烧室。燃油喷射阀6设置 在进气歧管5的每个通道(分路)中，使得每个气缸具有一个燃油喷射 阀6。把燃油喷射阀6布置成使得根据需要，它们直接面对相应气缸 的燃烧室也是可接受的。
每个燃油喷射阀6是配置成当其螺线管被通电时打开，当通电停 止时关闭的电磁燃油喷射阀(喷射器)。
发动机控制单元(ECU)12控制节气门4和燃油喷射阀6的操作， 以便调节发动机1的空燃比。从而，发动机控制单元12发出电控节气 门4的驱动脉冲信号，和电激励螺线管并停止每个燃油喷射阀6的驱 动脉冲信号。燃油泵(未示出)对燃油加压，加压燃油被调压器调节到 规定压力，并被传递给燃油喷射阀6。从而，驱动脉冲信号的脉冲宽 度控制燃油喷射量。
火花塞7设置在发动机1的每个气缸的燃烧室中，用于产生点燃 空气-燃油混合气，使空气-燃油混合气燃烧的火花。
来自发动机1的每个燃烧室的排气通过排气歧管8被排放。EGR 通道9从排气歧管8通向进气歧管5，使得一部分的排气可通过EGR 阀10被回流到进气歧管5。排气净化催化转化器11在排气歧管的下 游的某一位置被设置在排气管中。
发动机控制单元12最好包括具有如下所述通过调节节气门4控制 进气量，以及控制燃油喷射阀6的燃油喷射量的空燃比控制程序，以 及操纵发动机1的其它程序的微计算机。发动机控制单元12最好包括 其它常规组件，例如输入接口电路，输出接口电路，模-数转换器，存 储装置，比如ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)等。发动机 控制单元12接收来自各个传感器的输入信号，并执行计算机处理(后 面说明)以便控制节气门4和/或燃油喷射阀6的操作，从而调节空燃比。 根据本公开内容，对本领域的技术人员来说，发动机控制单元12的准 确结构和算法显然可以是实现本发明的功能的硬件和软件的任意组 合。换句话说，说明书和权利要求中使用的“装置加功能”子句应包括 可被用于实现“装置加功能”子句的功能的任何结构或硬件和/或算法 或软件。
上面提及的各种传感器包括(但不限于)曲轴转角传感器13，空气 流量计14，节气门传感器15，冷却液温度传感器16和空燃比传感器(氧 传感器)17。曲轴转角传感器13被配置和安排成根据曲轴或凸轮轴的 旋转，检测发动机1的曲轴转角，另外还检测发动机转速Ne。空气流 量计14被配置和安排成检测进气管3内的进气量Qa。节气门传感器 15被配置和安排成检测节气门4的开度TVO(对于节气门传感器15来 说，为当节气门4被完全关闭时，打开的怠速开关也是可接受的)。冷 却液温度传感器16被配置和安排成检测发动机1的冷却液的温度 TW。空燃比传感器(氧传感器)17被安排在排气歧管的集气管部分中， 被配置成发出指示空燃比是浓(rich)还是稀的信号。代替使用标准 的氧传感器作为空燃比传感器17，使用能够产生正比于空燃比的信号 的宽量程空燃比传感器也是可接受的。另外，空燃比传感器17可配有 当发动机被起动时，升高检测元件的温度，以便较早激活传感器的内 部加热元件。发动机控制单元12还接收来自启动开关18的信号。
发动机控制单元12主要形成本发明的发动机空燃比控制系统。从 而，发动机控制单元12被配置成包含空燃比设置部分，空燃比传感器 检测部分，目标空燃比修正部分和空燃比反馈控制部分。空燃比设置 部分被配置成根据至少一个发动机工作条件，设置发动机的空燃比。 空燃比传感器检测部分被配置成确定空燃比传感器17的状态。目标空 燃比修正部分被配置成至少根据基本目标空燃比修正系数kstb和稳定 燃油量增长因子(factor)KSTB，设置目标空燃比修正系数TFBYA， 基本目标空燃比修正系数kstb用于当发动机1在高转速/高负载区域中 工作时，使空燃比变浓，稳定燃油量增长因子KSTB被设置成在发动 机1被起动之后，立即使空燃比变浓，之后随着时间的过去逐渐降低 空燃比，从而逐渐收敛于理论配比值，同时，当确定空燃比传感器17 有效(active)时，稳定燃油量增长因子以比在确定空燃比传感器17 有效之前的先前降低速率更高的速率降低。空燃比反馈控制部分被配 置成当空燃比反馈控制条件被满足时，根据来自空燃比传感器17的信 号，设置使空燃比朝着理论配比值收敛的空燃比反馈修正系数 ALPHA。目标空燃比修正部分还被配置成当空燃比达到理论配比值并 且开始空燃比反馈控制时，或者当发动机1进入高转速/高负载区域时， 通过把根据此时的有效稳定燃油量增长因子KSTB设置的未燃烧燃油 量补偿值KUB加入目标空燃比修正系数中，同时把稳定燃油量增长 因子KSTB设置为0，修正目标空燃比修正系数TFBYA。
就本发明来说，由于在空燃比传感器17被确定为有效之后，以比 确定空燃比传感器17有效之前更高的速率降低稳定燃油量增长因子 KSTB(即，由于降低速率被增大)，因此能够以考虑到发动机的工 作性能所允许的最大速度把等效比λ调整到1，而不受空燃比反馈控 制的正常增益(即在正常工作区中的有效增益)的限制。
另外，虽然当空燃比达到理论配比值时空燃比反馈控制被启动， 不过当空燃比达到理论配比值时的有效稳定燃油量增长因子KSTB随 着燃油的性质和状态而变化。于是，系统了解所述变化，并据此设置 未燃烧燃油量补偿值KUB。从而，未燃烧燃油量补偿值KUB可被设 置成考虑到燃油的性质和状态的最佳值，并且即使使用轻质燃油，也 能够避免排气排放物的恶化。
同时，如果在设置未燃烧燃油量补偿值KUB时，没有考虑其中 发动机进入高转速/高负载区域的情况，那么在当稳定燃油量增长因子 KSTB正被降低时，发动机进入高转速/高负载区域的情形下，稳定燃 油量增长因子KSTB有可能降低到0，并且由于空燃比未达到理论配 比值，未燃烧燃油量补偿值KUB可能未被设置，从而导致空燃比变 得稀于所需的空燃比。但是，就本发明来说，由于根据当发动机进入 高转速/高负载区域时的有效稳定燃油量增长因子KSTB设置未燃烧 燃油量补偿值KUB，并且设置的未燃烧燃油量补偿值KUB被加入到 目标空燃比修正系数TFBYA中，因此在这种情形下，发动机1以浓 空燃比可靠地运转。
现在说明发动机控制单元12进行的燃油喷射量Ti的计算。
首先，发动机控制单元12读入空气流量计14检测的进气量Qa， 和曲轴转角传感器13检测的发动机转速Ne，并利用下面所示的等式， 计算与理论配比的空燃比对应的基本燃油喷射量(基本喷射脉冲宽 度)Tp。在下面的等式中，项K是常数。
Tp＝K×Qa/Ne
发动机控制单元12随后读入单独设置的目标空燃比修正系数 TFBYA空燃比反馈修正系数ALPHA。发动机控制单元12随后利用 下面所示的等式计算最终燃油喷射量(喷射脉冲宽度)Ti。
Ti＝Tp×TFBYA×ALPHA
目标空燃比修正系数TFBYA空燃比反馈修正系数ALPHA的基 准值(与理论配比的空燃比对应的值)都为1。
燃油喷射量(喷射脉冲宽度)Ti的计算还包括基于节气门开度TVO 的瞬时补偿，和基于电池电压的无效喷射脉冲宽度的算术相加，不过 为了简洁起见，省略了这些因素。
一旦计算了燃油喷射量Ti，发动机控制单元12在与发动机旋转 同步的规定正时，把脉冲宽度与燃油喷射量Ti的值对应的驱动脉冲信 号发送给每个气缸的燃油喷射阀6，从而进行燃油喷射。
下面说明目标空燃比修正系数TFBYA的设置。
通过把基本目标空燃比修正系数TFBYA0乘以补偿系数THOS， 计算目标空燃比修正系数TFBYA。
TFBYA＝TFBYA0×THOS
基本目标空燃比修正系数TFBYA0是利用基本目标空燃比修正系 数TFBYA0与发动机转速和负载(例如目标扭矩)的曲线图，分配给根 据发动机转速和发动机负载确定的每个工作区的目标空燃比。在标准 (理论配比)工作区(除高转速/高负载区之外的其它区域)中，基本目标 空燃比修正系数TFBYA0等于1，因为发动机1在理论配比的空燃比 下运转。同时，在高转速/高负载(浓)工作区(KMR区)中，TFBYA0大 于1，因为发动机在空燃比变浓的条件运转。
利用下面所示的等式计算补偿系数THOS。基准值为1，并且诸 如稳定燃油量增长因子KSTB和未燃烧燃油量补偿值KUB之类的值 被加入到基准值中，以便计算补偿系数KHOS以及根据需要计算其它 因子(为了简洁起见未示出)。
THOS＝1+KSTB+KUB+...
稳定燃油量增长因子KSTB被设置成使得在发动机1被起动之 后，立即使空燃比变浓，并且之后随着时间的过去，逐渐降低稳定燃 油量增长因子KSTB，使得空燃比逐渐收敛于理论配比值。可取的是， 稳定燃油量增长因子KSTB的计算被设置成补偿发动机转速和负载 (例如目标扭矩)，除了当发动机1怠速时之外。稳定燃油量增长因子 KSTB使空燃比更浓的程度还取决于冷却液温度，即，冷却液温度越 低，那么使空燃比越浓。
在稳定燃油量增长因子KSTB被设为0之后，就以这样的方式设 置未燃烧燃油量补偿值KUB，使得即使使用重质燃油，也能够确保稳 定性。未燃烧燃油量补偿值KUB被设计成当使用重质燃油时，使λ 等于1。
下面说明空燃比反馈修正系数ALPHA的设置。
按照下述方式增大和降低空燃比反馈修正系数ALPHA。当空燃 比反馈控制条件被满足时(至少一个条件是空燃比传感器17有效)，发 动机控制单元12开始检查来自空燃比传感器17的输出信号，确定空 燃比是浓还是稀。如果达到浓-稀转变点(即，如果当前输出值为稀， 但是前一输出值为浓)，那么发动机控制单元12使空燃比反馈修正系 数ALPHA增大被设为比较大的值的比例量(比例增益)P(即 ALPHA＝ALPHA+P)。之后，只要空燃比继续为稀，那么发动机控制 单元12就把空燃比反馈修正系数ALPHA增大一个很小的积分量(积 分增益)I(即，ALPHA＝ALPHA+I)。
相反，如果达到稀-浓转变点(即，如果当前输出值为浓，但是前 一输出值为稀)，那么发动机控制单元12使空燃比反馈修正系数 ALPHA降低被设为比较大的值的比例量(比例增益)P(即 ALPHA＝ALPHA-P)。之后，只要空燃比继续为浓，那么发动机控制 单元12就把空燃比反馈修正系数ALPHA降低一个很小的积分量(积 分增益)I(即，ALPHA＝ALPHA-I)。
当空燃比反馈控制条件未被满足时，把空燃比反馈修正系数 ALPHA保持为基准值1，或者保持在结束空燃比反馈控制时它所具有 的最终值。
图2是表示从起动发动机1之后(即当启动开关状态从ON(接通) 变到OFF(断开))立即开始到开始空燃比反馈控制为止的空燃比控制 的步骤的流程图。图5是对应于相同控制步骤的时间图。
在步骤S1，发动机控制单元12利用下面所示的等式，计算将被 用于计算稳定燃油量增长因子KSTB的基本值kstb。基本值kstb被这 样设置，使得在起动发动机之后，立即使空燃比变浓，之后，逐渐降 低空燃比，使得空燃比逐渐收敛于理论配比值。除当发动机怠速时之 外，基本值kstb的计算包括对发动机转速和负载的补偿。
kstb＝(KSTBC+KAS)×KNE
项KSTBC被设置成这样的值，使得紧接在起动发动机之后，空 燃比浓，之后，逐渐降低空燃比，使得空燃比逐渐收敛于理论配比值。
项KAS被逐渐降低，使得紧接在起动发动机之后，稳定燃油量增 长因子KSTB的值从发动机启动时它所具有的增大值收敛于KSTBC。
项KNE是根据发动机转速和负载，修正kstb的发动机转速/负载 补偿系数或量值。当发动机在怠速时，KNE被设为1，当发动机不在 怠速时，KNE被设为大于1的值。发动机转速和负载越大，KNE就 被设为更大的值。实践中，发动机转速/负载补偿量(KNE)被计算为 KSTBC和KAS的一部分，不过这里为了便于理解，被表示成与 KSTBC和KAS独立的发动机转速/负载补偿系数KNE。
在步骤S2，发动机控制单元12把缩减(reduction)系数DRTKSTB 设为1(DRTKSTB＝1)。
在步骤S3，如下面的等式中所示，发动机控制单元12通过把基 本值kstb乘以缩减系数DRTKSTB(这里DRTKSTB＝1)，计算稳 定燃油量增长因子KSTB。基本值kstb被这样设置，使得紧跟在起动 发动机1之后，使空燃比变浓，之后，逐渐降低空燃比，使得空燃比 逐渐收敛于理论配比值。除当发动机怠速时之外，基本值kstb的计算 包括对发动机转速和负载的补偿。
KSTB＝kstb×DRTKSTB
这里，由于DRTKSTB＝1，因此稳定燃油量增长因子KSTB等于 基本值kstb。
在步骤S4，发动机控制单元12确定空燃比传感器17是否有效。
根据图3中所示的流程图执行活动性确定。在步骤S101，发动机 控制单元12确定空燃比传感器17的输出VO2是否等于或大于预定的 浓活动性水平SR#。如果步骤S101的结果为YES(“是”)，那么发 动机控制单元102进入步骤S102，确定在条件VO2≥SR#持续被满足 的情况下，是否过去了预定量的时间T1#。如果步骤S102的结果为 YES，那么发动机控制单元12进入步骤S103，确定自从启动开关 (ST/SW)变成OFF以来，是否已过去规定量的时间T2#。如果步骤S103 的结果为YES，即，如果步骤S101-S103的确定结果都为YES，那么 发动机控制单元12进入步骤S104，在步骤S104，活动性检测标志F1 被设置为1，指示空燃比传感器17已被确定为有效。
从而，在步骤S4中，发动机控制单元12确定活动性检测标志F1 是否为1。
如果步骤S4的结果为NO(“否”)，即，如果活动性检测标志 F1的值为0，那么发动机控制单元12返回步骤S1，并重复步骤S1- S3中的稳定燃油量增长因子KSTB的计算。
在从紧跟在起动发动机之后一直到确定空燃比传感器17有效为 止的期间，稳定燃油量增长因子KSTB被设置成使空燃比加浓到与冷 却液温度相符的程度(即，冷却液温度越低，那么使空燃比越浓)。在 该初始浓空燃比设置之后，随着时间的过去，稳定燃油量增长因子 KSTB被逐渐降低，使得空燃比逐渐收敛于理论配比值，同时，根据 发动机转速和负载修正稳定燃油量增长因子KSTB(即，稳定燃油量 增长因子的计算包括对发动机转速和负载的补偿)。由于根据等式 TFBYA＝TFBYA0×(1+KSTB+KUB+...)计算目标空燃比修正系 数TFBYA，因此在此期间，目标空燃比修正系数TFBYA由稳定燃油 量增长因子KSTB确定(即，TFBYA≈1+KSTB)，因为在正常工作区 域中，TFBYA0＝1，并且一开始KUB等于0。从而，目标空燃比修 正系数TFBYA按照和稳定燃油量增长因子KSTB相同的方式被设置， 即，根据冷却液温度被设置成浓值，随后使之逐渐收敛于理论配比值。 在此期间，空燃比反馈修正系数ALPHA被保持为基准值1。
如果步骤S4的结果为YES，即，如果活动性检测标志F1为1(即， 如果空燃比传感器17被确定为有效)，那么发动机控制单元12进入 步骤S5。
在步骤S5，类似于步骤S1，利用下面的等式计算基本值kstb， 以便计算稳定燃油量增长因子KSTB。
kstb＝(KSTBC+KAS)×KNE
在步骤S6，发动机控制单元12把缩减系数DRTKSTB降低规定 值DKSTB#。由于每个规定量的时间执行一次步骤S6，因此每单位 时间，缩减系数DRTKSTB被递增地减小(参见下面的等式)，直到 它从1降低到0为止。
DRTKSTB＝DRTKSTB-DKSTB#
在步骤S7，类似于步骤S3，发动机控制单元12通过把基本值kstb 乘以缩减系数DRTKSTB(它处在从1降低到0的过程中)，计算稳 定燃油量增长因子KSTB，如下面的等式中所示。
KSTB＝kstb×DRTKSTB
由于在空燃比传感器17被确定为有效之后，DRTKSTB的值逐渐 从1(在传感器被确定为有效之前的DRTKSTB的值)降低到0，因 此与空燃比传感器17被确定为有效之前相比，在空燃比传感器17被 确定为有效之后，稳定燃油量增长因子KSTB被降低的速率较大。
在步骤S8，发动机控制单元12确定是否存在KMR请求。KMR 请求是进入高转速/高负载区域(KMR区域)的请求，在高转速/高负 载区域中，基本目标空燃比修正系数TFBYA0大于0，并且在浓空燃 比下运转发动机。如果步骤S8的结果为NO(即，不存在KMR请求)， 那么发动机控制单元12进入步骤S9。
在步骤S9，发动机控制单元12确定空燃比反馈控制(λ控制)的 启动条件是否被满足。根据图4的流程图，确定空燃比反馈控制(λ 控制)的启动条件是否被满足。在步骤S201，发动机控制单元12确 定空燃比传感器17的活动性确定标志F1的值是否为1。如果步骤S201 的结果为YES，那么发动机控制单元12进入步骤S202，在步骤S202， 发动机控制单元12确定空燃比传感器17的输出VO2是否已达到与理 论配比的空燃比对应的值SST#(VO2≤SST#)。
如果步骤S202的结果为YES，那么发动机控制单元12确定空燃 比反馈控制(λ控制)的条件被满足，并进入步骤S204，在步骤S204， 它把λ控制启动标志F2设为1。如果步骤S202的结果为NO，那么发 动机控制单元12进入步骤S203，确定自从确定空燃比传感器17有效 以来(即自从F1＝1以来)，是否已过去规定量的时间T3#。这里同样地， 如果结果为YES，那么发动机控制单元12确定空燃比反馈控制(λ控 制)的条件被满足，并进入步骤S204，在步骤S204，它把λ控制启动 标志F2设为1。
从而，在步骤S9中，发动机控制单元12确定λ控制启动标志F2 的值是否为1。
如果步骤S9的结果为否，即，如果λ控制启动标志F2的值为0， 那么发动机控制单元12返回步骤S5，重复步骤S5-S7。
在当λ控制启动标志F2为0的期间，即，从确定空燃比传感器 17有效的时候一直到开始空燃比反馈控制的期间，发动机控制单元12 降低稳定燃油量增长因子KSTB，直到它达到0为止，以比确定空燃 比传感器17有效之前，降低稳定燃油量增长因子KSTB的速率更大 的速率(DKSTTB#)进行所述降低。由于根据等式TFBYA＝ TFBYA0×(1+KSTB+KUB+...)计算目标空燃比修正系数TFBYA， 因此在此期间，目标空燃比修正系数TFBYA由稳定燃油量增长因子 KSTB确定(即，TFBYA≈1+KSTB)，因为在正常工作区域中(即， 不存在KMR请求)，TFBYA0等于1，并且一开始KUB等于0。换 句话说，由于目标空燃比修正系数TFBYA主要由稳定燃油量增长因 子KSTB确定(因为KUB＝0)，因此目标空燃比修正系数TFBYA 按照相同的方式被降低。从而，目标空燃比修正系数TFBYA按照和 稳定燃油量增长因子KSTB相同的方式被设置，即，根据冷却液温度 被设置成浓值，随后使之逐渐收敛于理论配比值。在此期间，空燃比 反馈修正系数ALPHA被保持为基准值1。
当步骤S9的结果变成YES时，即，当λ控制启动标志F2变为1 时(即，当空燃比反馈控制的开始条件被满足时)，发动机控制单元 12进入步骤S10-S14，开始空燃比反馈控制。
在步骤S10，发动机控制单元12把当前的稳定燃油量增长因子 KSTB除以发动机转速/负载补偿系数KNE，以便从当前的稳定燃油量 增长因子KSTB中消除基于发动机转速和负载的修正，并把所得到的 值(KSTB/KNE)保存为学习值KSTBLMD(KSTBLMD＝ KSTB/KNE)。学习值KSTBLMD将被用作未燃烧燃油量补偿值KUB 的基本值。在怠速期间，KNE等于1，KSTBLMD等于KSTB。
在步骤S11，发动机控制单元12检测当前的冷却液温度TW，并 将其保存为λ控制启动冷却液温度TW0(TW0＝TW)。
在步骤S12，发动机控制单元12利用下面的等式，计算未燃烧燃 油量补偿值KUB：
KUB＝KSTBLMD×KUBDTW×KUBICN
换句话说，稳定燃油量增长因子的学习值KSTBLMD被乘以补偿 系数KUBDTW和KUBICN，以便设置未燃烧燃油量补偿值KUB。
利用下面的等式计算补偿系数KUBDTW：
KUBDTW＝(KBUZTW#-TW)/(KUBZTW#-TW0)
项KBUZTW#是进行未燃烧燃油的补偿时的最大冷却液温度。
从而，当最初开始λ控制时，项KUBDTW等于1，因为TW等 于TW0。在开始λ控制之后，随着冷却液温度TW增大，项KUBDTW 降低，当冷却液温度TW达到最大值KUBZTW#时，项KUBDTW达 到0。
补偿系数KUBICN是根据发动机转速Ne和气缸进气注入效率 ITAC，利用图MKUBIN的线性插值而获得的值。
在步骤S13，稳定燃油量增长因子KSTB被无条件地设为 0(KSTB＝0)。
从而，由于利用等式TFBYA＝TFBYA0×(1+KSTB+KUB+...)计 算目标空燃比修正系数TFBYA，因此，只要基本目标空燃比修正系数 TFBYA0等于1，目标空燃比修正系数TFBYA就近似等于1+KUB(即， TFBYA≈1+KUB)。
在步骤S14，发动机控制单元12开始空燃比反馈控制(λ控制)。 更具体地说，发动机控制单元12执行比例和积分控制，以便增大和降 低空燃比反馈修正系数ALPHA的设置值。
同时，如果步骤S8的结果为YES，即，如果在空燃比传感器17 被确定为有效之后，并在空燃比反馈控制启动条件(F2＝1)被满足之 前的期间，产生KMR请求(即，如果系统转移到基本目标空燃比修 正系数TFBYA0大于1的高转速/高负载区域)，那么发动机控制单元 12进入步骤S15-S19。
在步骤S15，类似于步骤S10，发动机控制单元12把当前的稳定 燃油量增长因子KSTB除以发动机转速/负载补偿系数KNE，以便从 当前的稳定燃油量增长因子KSTB中消除基于发动机转速和负载的修 正，并把所得到的值(KSTB/KNE)保存为学习值KSTBLMD (KSTBLMD＝KSTB/KNE)。
在步骤S16，类似于步骤S11，发动机控制单元12检测当前的冷 却液温度TW，并将其保存为λ控制启动冷却液温度TW0(TW0＝TW)。
在步骤S17，类似于步骤S12，发动机控制单元12利用下面的等 式，计算未燃烧燃油量补偿值KUB：
KUB＝KSTBLMD×KUBDTW×KUBICN
换句话说，稳定燃油量增长因子的学习值KSTBLMD被乘以补偿 系数KUBDTW和KUBICN，以便设置未燃烧燃油量补偿值KUB。
在步骤S18，类似于步骤S13，稳定燃油量增长因子KSTB被无 条件地设为0(KSTB＝0)。
从而，由于利用等式TFBYA＝TFBYA0×(1+KSTB+KUB+...)计 算目标空燃比修正系数TFBYA，并且由于存在使TFBYA0大于1的 KMR请求，因此，TFBYA近似等于TFBYA0×1+KUB(即， TFBYA≈TFBYA0(1+KUB))。
在步骤S19，发动机控制单元12等待KMR请求不再存在，并且 等待空燃比反馈控制启动条件(F2＝1)被满足。在等待期间，空燃比 反馈修正系数ALPHA被保持为1。当KMR请求不再存在，并且空燃 比反馈控制启动条件(F2＝1)被满足时，发动机控制单元12启动空 燃比反馈控制(λ控制)，其中它根据来自空燃比传感器17的信号进 行比例和积分控制，以便增大和降低空燃比反馈修正系数ALPHA的 设置值。
现在将对比图7的时间图中所示的常规起动后空燃比控制(“起动 后”意味着在起动发动机之后进行的控制)，说明本实施例中由发动机 控制单元12执行的控制例程(图5)。
在常规的起动后空燃比控制(图7)中，在确定空燃比传感器17有 效之后，稳定燃油量增长因子KSTB被设为0，稳定燃油量增长因子 KSTB被降低，以便达到0的数量(即，此时的稳定燃油量增长因子 KSTB的值)被加入空燃比反馈修正系数ALPHA中，从而增大ALPHA 的值。之后，启动空燃比反馈控制(λ控制)，未燃烧燃油量补偿值KUB 被新近加入到目标空燃比修正系数TFBYA的计算中。
空燃比朝着理论配比值的收敛受空燃比反馈修正系数ALPHA的 变化影响。从而，由于空燃比反馈修正系数ALPHA的变化由积分增 益(I)支配，因此如果由于其它区域的需求，积分增益不能被设置成足 够小，那么朝着理论配比值的收敛将变慢。
另外，由于从发动机的运转性能来看，未燃烧燃油量补偿值KUB 被设置成适应重质燃油，因此如果使用轻质燃油，那么空燃比将临时 漂移向加浓的值，直到反馈控制导致空燃比收敛为止。从而，存在排 气排放物未被充分减少的时候。
相反，就本实施例执行的控制(图5)来说，在确定空燃比传感器 17有效之后，以比在确定空燃比传感器17有效之前降低稳定燃油量 增长因子KSTB的速率更高的速率降低稳定燃油量增长因子KSTB， 并且把空燃比反馈修正系数ALPHA保持为基准值(1)，直到空燃比达 到理论配比值为止。在空燃比达到理论配比值的时候，启动空燃比反 馈控制(λ控制)。另外，当启动空燃比反馈控制时，根据此时有效(in effect)稳定燃油量增长因子KSTB设置未燃烧燃油量补偿值KUB， 并将其加入到目标空燃比修正系数TFBYA中。同时，把稳定燃油量 增长因子KSTB设置为0。
从而，在从确定空燃比传感器有效一直到启动空燃比反馈控制为 止的期间，空燃比反馈修正系数ALPHA被保持为1，目标空燃比修 正系数TFBYA(实际上稳定燃油量增长因子KSTB)被减小，直到λ等 于1为止。从而，可快速使空燃比达到理论配比值，而与空燃比反馈 修正系数ALPHA的增益无关。
另外，虽然当空燃比达到理论配比值时的有效稳定燃油量增长因 子KSTB根据燃油的性质和状态(重质或轻质)而变化，不过系统了解 所述变化，并据此设置未燃烧燃油量补偿值KUB。从而，未燃烧燃油 量补偿值KUB可被设置成考虑到燃油的性质和状态的最佳值，即使 使用轻质燃油，也能够避免排气排放物的恶化。
图8图解说明其中控制没有考虑当在确定空燃比传感器17有效之 后，以更高的速率降低稳定燃油量增长因子KSTB的时候，发动机进 入高转速/高负载区域的可能性的情况。在这种情况下，如果在确定空 燃比传感器17有效之后，正在降低稳定燃油量增长因子KSTB时， 发动机进入高转速/高负载区域(KMR区)，那么稳定燃油量增长因 子KSTB将降低到0，未燃烧燃油量补偿值KUB将不被设置(KUM 将仍然等于0)，因为将存在KMR请求(基本目标空燃比修正系数 TFBYA0将大于1)，发动机将不在理论配比的空燃比下运转。从而， 空燃比将稀一定的数量，该数量与未燃烧燃油量补偿值KUB不足的 数量相对应，系统将不能获得在KRM区中工作所需的浓空燃比。此 外，在这种情况下，如果KMR请求不再存在，并且发动机回到怠速， 那么基本目标空燃比修正系数TFBYA将被设为1，并且空燃比将变得 稀于理论配比的空燃比，从而导致一旦开始空燃比反馈控制，空燃比 向理论配比值的收敛将更慢(更迟)。
相反，就本发明来说，根据当空燃比达到理论配比值并且开始空 燃比反馈控制时的有效稳定燃油量增长因子KSTB，或者当发动机进 入高转速/高负载区域(KMR区)时的有效稳定燃油量增长因子KSTB (无论哪一个时间点首先出现)设置未燃烧燃油量补偿值KUB，并将 其加入到目标空燃比修正系数TFBYA中，同时把稳定燃油量增长因 子KSTB设为0。
图6是图解说明其中在根据本实施例进行控制的时候，产生KMR 请求的情况的时间图。
如果在空燃比传感器17被确定为有效之后，在以比确定空燃比传 感器17有效之前，降低稳定燃油量增长因子KSTB的速率更高的速 率降低稳定燃油量增长因子KSTB的期间，发动机进入高转速/高负载 区域(KRM区)，那么系统立即根据此时(即，刚好在发动机进入 KMR区之前)的有效稳定燃油量增长因子KSTB设置未燃烧燃油量 补偿值KUB，并把未燃烧燃油量补偿值KUB加入目标空燃比修正系 数TFBYA中，同时把稳定燃油量增长因子KSTB设为0。
从而，比较图6和图8可清楚地看出，在发动机在KMR区中时， 足够大的未燃烧燃油量补偿值KUB可被加入到目标空燃比修正系数 TFBYA中，并且能够达到所需的空燃比(浓空燃比)。另外，当KMR 请求不再存在并且发动机回到怠速状态时，可使空燃比很快达到理论 配比值，因为基本目标空燃比修正系数TFBYA被设为1。
就本实施例来说，如果稳定燃油量增长因子KSTB被这样设置， 使得紧跟在起动发动机之后使空燃比变浓，之后逐渐降低空燃比，使 得空燃比逐渐收敛于理论配比值，并且稳定燃油量增长因子KSTB的 计算包括对发动机转速和负载的补偿，那么根据通过从稳定燃油量增 长因子KSTB中除去基于发动机转速和负载的修正而获得的值 (KSTB/KNE)，设置未燃烧燃油量补偿值KUB。从而，本实施例获 得有益的效果。即，当空燃比反馈控制(λ控制)开始时，如果此时 的有效稳定燃油量增长因子KSTB被学习(保存)并被原样(即，包 括发动机转速/负载补偿)用于计算未燃烧燃油量补偿值KUB，那么 计算的未燃烧燃油量补偿值KUB将比所需的更大，对于空燃比反馈 控制来说，收敛到理论配比的空燃比需要更长的时间。从而，空燃比 将长时间较浓。但是，在本实施例中，根据通过从稳定燃油量增长因 子KSTB中除去发动机转速/负载补偿而获得的值(KSTB/KNE)，设 置未燃烧燃油量补偿值KUB。从而，能够防止其中由于因根据包括对 发动机的转速和负载的补偿的不正确学习值来设置未燃烧燃油量补偿 值KUB，导致未燃烧燃油量补偿值KUB过大，因此空燃比变浓的情 形。
就本实施例来说，通过确定通过从稳定燃油量增长因子KSTB中 除去基于发动机转速和负载的修正而获得的初始值(KSTB/KNE)，并 且随后对该初始值应用补偿操作，设置未燃烧燃油量补偿值KUB，使 得随着冷却液温度的增大，未燃烧燃油量补偿值KUB降低。从而， 当冷却液温度增大时，可按照恰当的方式降低未燃烧燃油量补偿值 KUB。
就本实施例来说，在空燃比传感器被确定为有效之后，以比确定 空燃比传感器有效之前，降低稳定燃油量增长因子KSTB的速率更高 的速率降低稳定燃油量增长因子KSTB的期间，通过把稳定燃油量增 长因子KSTB乘以其值随着时间的过去而降低的缩减系数 DRTKSTB，修正稳定燃油量增长因子KSTB。从而，即使在稳定燃油 量增长因子KSTB正被降低的时候，发动机的转速和/或负载发生变 化，计算的稳定燃油量增长因子KSTB也包括对发动机的转速和负载 的补偿，从而能够在仍然实现稳定燃油量增长因子KSTB的降低(缩 减)的同时，补偿发动机转速和/或负载的变化。
换句话说，在确定空燃比传感器17有效之后，当以比确定空燃比 传感器17有效之前，降低稳定燃油量增长因子KSTB的速率更大的 速率降低稳定燃油量增长因子KSTB的期间，如果系统被设计成通过 从等于当确定空燃比传感器17有效时的有效稳定燃油量增长因子 KSTB的初始值中反复(递增)减去规定值，来实现在此期间的稳定 燃油量增长因子KSTB的降低，那么不能实现对发动机的转速和负载 的补偿。即，就这样的系统来说，在确定空燃比传感器17有效之后， 不能再考虑发动机的转速和负载的变化。但是，就本实施例来说，因 为在空燃比传感器17被确定为有效之前和之后，按照相同的方式计算 稳定燃油量增长因子的基本值kstb，并通过把基本值kstb乘以缩减系 数DRTKSTB来计算稳定燃油量增长因子KSTB，因此在空燃比传感 器17被确定为有效之前和之后，都能够实现发动机转速/负载补偿。 从而，能够恰当地降低稳定燃油量增长因子KSTB，同时还补偿发动 机的转速和负载。不必说，在发动机转速/负载补偿未被包括在KSTB 的计算中的情况下，也能够使用相同的降低方法(即，使用缩减系数 DRTKSTB的方法)。
就本实施例来说，通过把缩减系数DRTKSTB乘以基本值kstb， 计算稳定燃油量增长因子KSTB，基本值kstb被这样设置，使得紧跟 在发动机1被起动之后，使空燃比变浓，之后空燃比逐渐被降低，使 得空燃比逐渐收敛于理论配比值，基本值kstb的计算包括对发动机转 速和负载的补偿。在空燃比传感器17被确定为有效之前，缩减系数 DRTKSTB被设为1，并在空燃比传感器17被确定为有效之后，以恒 定的速率从1降低到0。从而，仅仅通过改变缩减系数DRTKSTB， 就能实现在空燃比传感器17被确定为有效之前和在空燃比传感器17 被确定为有效之后所需的不同控制方案。
就本实施例来说，能够准确地确定空燃比传感器17是否有效，因 为所述确定是根据空燃比传感器17的输出(VO2)和自起动发动机以 来过去的时间量(T2#)做出的。
就本实施例来说，如果在自确定空燃比传感器17有效以来已过去 规定的时间量(T3#)之后，空燃比传感器17的输出还没有达到与 理论配比的空燃比对应的值(SST#)，那么开始空燃比反馈控制， 而不管空燃比。从而，即使由于某一原因，空燃比继续较浓，也能够 可靠地开始反馈控制，并通过反馈控制可使空燃比达到理论配比值。
如同这里用于描述上述实施例的，下述方向术语“向前，向后，上 面，向下，垂直，水平，下面和横向”以及任何其它类似的方向术语指 的是配备本发明的车辆的方向。因此，应相对于配备本发明的车辆解 释这里用于描述本发明的这些术语。这里用于描述某一组件，部分， 装置等执行的操作或功能的术语“检测”包括不需要物理检测的组件， 部分，装置等，而是包括执行所述操作或功能的确定、测量、建模、 预测或计算等。这里使用的术语“配置成”描述包括构成和/或编程为实 现所需功能的硬件和/或软件的设备的组件、部件或部分。此外，权利 要求中表示成“装置加功能”的术语应包括可被用于实现本发明的该部 分的功能的任何结构。这里使用的程度术语，比如“充分地”，“大约” 和“近似地”意味着修饰术语的合理偏离量，使得不会显著改变最终结 果。例如，这些术语可被解释成包括修饰术语的至少±5％的偏离，如 果该偏离不会否定它所修饰的词语的含义。
虽然选择了精选的实施例来图解说明本发明，不过根据本公开内 容，对本领域的技术人员来说，在不脱离附加权利要求限定的本发明 的范围的情况下，显然能够做出各种改变和修改。此外，根据本发明 的实施例的前述说明只是例证性的，而不是对由附加权利要求及其等 同限定的本发明的限制。从而，本发明的范围并不局限于公开的实施 例。
相关申请的交叉参考
本申请要求日本专利申请No.2004-282902的优先权。日本专利申 请No.2004-282902的整个公开内容在此引为参考。