JP2000320375A - 三元触媒の酸素ストレージ量制御装置 - Google Patents
三元触媒の酸素ストレージ量制御装置Info
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】エンジンの排気浄化性能を向上する。
【解決手段】キースイッチＯＮ後、三元触媒上流側及び
下流側の１対の酸素濃度センサが共に活性するまでの間
（Ｓ１，Ｓ２）、前回運転終了時に三元触媒の酸素スト
レージ量の推定値ＥＳＯ2を、この間の燃料増量補正分
の累積値で補正し、該補正された値を、その後行われる
前記１対の酸素濃度センサの検出値に基づく三元触媒の
酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基づく空燃比制
御の開始時における酸素ストレージ量の初期値として設
定する（Ｓ４〜Ｓ６）。
下流側の１対の酸素濃度センサが共に活性するまでの間
（Ｓ１，Ｓ２）、前回運転終了時に三元触媒の酸素スト
レージ量の推定値ＥＳＯ2を、この間の燃料増量補正分
の累積値で補正し、該補正された値を、その後行われる
前記１対の酸素濃度センサの検出値に基づく三元触媒の
酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基づく空燃比制
御の開始時における酸素ストレージ量の初期値として設
定する（Ｓ４〜Ｓ６）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は三元触媒の酸素スト
レージ量制御装置に関し、詳しくは、エンジンの排気通
路に介装されて排気中のＣＯ，ＨＣの酸化及びＮＯｘの
還元を行う三元触媒において、酸素ストレージ量を最適
に制御する技術に関する。
レージ量制御装置に関し、詳しくは、エンジンの排気通
路に介装されて排気中のＣＯ，ＨＣの酸化及びＮＯｘの
還元を行う三元触媒において、酸素ストレージ量を最適
に制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エンジンの排気通路に三元触
媒を介装する一方、該三元触媒における酸化と還元との
バランスをとって高い転化率を実現するために、燃焼混
合気の空燃比を理論空燃比に保つ空燃比フィードバック
制御を行うエンジンの排気浄化システムが知られてい
る。
媒を介装する一方、該三元触媒における酸化と還元との
バランスをとって高い転化率を実現するために、燃焼混
合気の空燃比を理論空燃比に保つ空燃比フィードバック
制御を行うエンジンの排気浄化システムが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、三元触媒
は、酸素を貯蔵する酸素ストレージ能力を有するため、
触媒中の酸素ストレージ量が転化率に大きく影響するこ
とになり、例えば酸素ストレージ量が最適量よりも多い
と、ＣＯ，ＨＣの酸化反応が促進される一方、ＮＯｘの
還元反応が鈍り、逆に酸素ストレージ量が最適値よりも
少ないと、ＮＯｘの還元反応が促進される一方、ＣＯ，
ＨＣの酸化反応が鈍ることになる。
は、酸素を貯蔵する酸素ストレージ能力を有するため、
触媒中の酸素ストレージ量が転化率に大きく影響するこ
とになり、例えば酸素ストレージ量が最適量よりも多い
と、ＣＯ，ＨＣの酸化反応が促進される一方、ＮＯｘの
還元反応が鈍り、逆に酸素ストレージ量が最適値よりも
少ないと、ＮＯｘの還元反応が促進される一方、ＣＯ，
ＨＣの酸化反応が鈍ることになる。
【０００４】ところが、従来のように、触媒入口での排
気空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する場合に
は、そのときの酸素ストレージ量とは無関係に、触媒に
導入される排気中の酸素濃度が一定になるように制御す
るから、酸素ストレージ量を最適値に制御することには
ならず、結果的に、三元触媒における転化率を安定的に
高いレベルに維持させることができないという問題があ
った。
気空燃比を理論空燃比にフィードバック制御する場合に
は、そのときの酸素ストレージ量とは無関係に、触媒に
導入される排気中の酸素濃度が一定になるように制御す
るから、酸素ストレージ量を最適値に制御することには
ならず、結果的に、三元触媒における転化率を安定的に
高いレベルに維持させることができないという問題があ
った。
【０００５】この点に鑑み、三元触媒の上流側と下流側
にそれぞれ排気中の酸素濃度を検出する１対の酸素濃度
センサを設置し、該検出された酸素濃度に基づいて三元
触媒の酸素ストレージ量を推定しつつ、該酸素ストレー
ジ量の推定値に基づいて、酸素ストレージ量を最適値に
するように空燃比を制御するようにしたものがある（特
開平６−２４９０２８号公報参照）。
にそれぞれ排気中の酸素濃度を検出する１対の酸素濃度
センサを設置し、該検出された酸素濃度に基づいて三元
触媒の酸素ストレージ量を推定しつつ、該酸素ストレー
ジ量の推定値に基づいて、酸素ストレージ量を最適値に
するように空燃比を制御するようにしたものがある（特
開平６−２４９０２８号公報参照）。
【０００６】ところで、上記のものでは、酸素ストレー
ジ量の推定及び該推定値に基づく空燃比制御（燃料噴射
量制御）を、始動後前記１対の酸素濃度センサが活性し
たときから開始することになるが、該開始時における三
元触媒の酸素ストレージ量が正しく把握されていない
と、その後の酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基
づく空燃比制御を良好に遂行することができないことと
なる。
ジ量の推定及び該推定値に基づく空燃比制御（燃料噴射
量制御）を、始動後前記１対の酸素濃度センサが活性し
たときから開始することになるが、該開始時における三
元触媒の酸素ストレージ量が正しく把握されていない
と、その後の酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基
づく空燃比制御を良好に遂行することができないことと
なる。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基づく空燃比制
御の開始時の酸素ストレージ量を高精度に把握し、以っ
て開始時から酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基
づく空燃比制御を良好に遂行することができるようにし
た三元触媒の酸素ストレージ量制御装置を提供すること
を目的とする。
酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基づく空燃比制
御の開始時の酸素ストレージ量を高精度に把握し、以っ
て開始時から酸素ストレージ量の推定及び該推定値に基
づく空燃比制御を良好に遂行することができるようにし
た三元触媒の酸素ストレージ量制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１に記載
の発明は、図１に実線で示すように、エンジンの排気通
路に介装される三元触媒の上流側及び下流側にそれぞれ
設置され、排気中の酸素濃度を検出する１対の酸素濃度
センサと、該１対の酸素濃度センサの検出結果に基づい
て前記三元触媒における酸素ストレージ量を推定する酸
素ストレージ量推定手段と、該酸素ストレージ量推定手
段で推定された酸素ストレージ量に基づいて前記三元触
媒入口の排気空燃比を制御する入口空燃比制御手段と、
エンジンの運転終了時に、前記酸素ストレージ量推定手
段により推定されている三元触媒における酸素ストレー
ジ量を記憶する酸素ストレージ量記憶手段と、エンジン
始動後、前記１対の酸素濃度センサの活性状態を判定す
る酸素濃度センサ活性状態判定手段と、前記酸素濃度セ
ンサ活性状態判定手段により、前記１対の酸素濃度セン
サが活性していると判定されたときに、前記酸素ストレ
ージ量推定手段による酸素ストレージ量の推定と、該推
定結果に基づく前記入口空燃比制御手段による排気空燃
比の制御を開始させる推定・制御開始手段と、前記推定
・制御開始手段により前記酸素ストレージ量の推定及び
排気空燃比の制御が開始されるときの酸素ストレージ量
推定値の初期値を、前記酸素ストレージ量記憶手段によ
り記憶された前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値
に基づいて設定する初期値設定手段と、を含んで構成さ
れたことを特徴する。
の発明は、図１に実線で示すように、エンジンの排気通
路に介装される三元触媒の上流側及び下流側にそれぞれ
設置され、排気中の酸素濃度を検出する１対の酸素濃度
センサと、該１対の酸素濃度センサの検出結果に基づい
て前記三元触媒における酸素ストレージ量を推定する酸
素ストレージ量推定手段と、該酸素ストレージ量推定手
段で推定された酸素ストレージ量に基づいて前記三元触
媒入口の排気空燃比を制御する入口空燃比制御手段と、
エンジンの運転終了時に、前記酸素ストレージ量推定手
段により推定されている三元触媒における酸素ストレー
ジ量を記憶する酸素ストレージ量記憶手段と、エンジン
始動後、前記１対の酸素濃度センサの活性状態を判定す
る酸素濃度センサ活性状態判定手段と、前記酸素濃度セ
ンサ活性状態判定手段により、前記１対の酸素濃度セン
サが活性していると判定されたときに、前記酸素ストレ
ージ量推定手段による酸素ストレージ量の推定と、該推
定結果に基づく前記入口空燃比制御手段による排気空燃
比の制御を開始させる推定・制御開始手段と、前記推定
・制御開始手段により前記酸素ストレージ量の推定及び
排気空燃比の制御が開始されるときの酸素ストレージ量
推定値の初期値を、前記酸素ストレージ量記憶手段によ
り記憶された前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値
に基づいて設定する初期値設定手段と、を含んで構成さ
れたことを特徴する。
【０００９】請求項１に係る発明によると、三元触媒に
おける酸素ストレージ量は、触媒下流側における反応後
の残存酸素量と触媒上流側における供給酸素量との差の
積分値に基づいて推定できるので、酸素ストレージ量推
定手段は、１対の酸素濃度センサの検出結果に基づいて
三元触媒における酸素ストレージ量を推定する。
おける酸素ストレージ量は、触媒下流側における反応後
の残存酸素量と触媒上流側における供給酸素量との差の
積分値に基づいて推定できるので、酸素ストレージ量推
定手段は、１対の酸素濃度センサの検出結果に基づいて
三元触媒における酸素ストレージ量を推定する。
【００１０】一方、排気空燃比をリーン化して供給酸素
量を増大させれば、三元触媒内で酸化反応に必要な酸素
量よりも供給される酸素量が多くなって、酸素ストレー
ジ量が増大し、また、排気空燃比をリッチ化すれば供給
酸素量が減ることで三元触媒内に貯蔵されていた酸素が
酸化反応に用いられて酸素ストレージ量は減少すること
になる。
量を増大させれば、三元触媒内で酸化反応に必要な酸素
量よりも供給される酸素量が多くなって、酸素ストレー
ジ量が増大し、また、排気空燃比をリッチ化すれば供給
酸素量が減ることで三元触媒内に貯蔵されていた酸素が
酸化反応に用いられて酸素ストレージ量は減少すること
になる。
【００１１】そこで、推定された酸素ストレージ量に基
づいて入口空燃比制御手段が、触媒入口の排気空燃比、
即ち、燃焼混合気の空燃比（より具体的には、エンジン
への燃料噴射量）を制御し、実際の酸素ストレージ量が
最適値になるように調整する。
づいて入口空燃比制御手段が、触媒入口の排気空燃比、
即ち、燃焼混合気の空燃比（より具体的には、エンジン
への燃料噴射量）を制御し、実際の酸素ストレージ量が
最適値になるように調整する。
【００１２】ここで、酸素センサ活性状態判定手段によ
りエンジン始動後前記１対の酸素濃度センサの活性状態
が判定され、該１対の酸素濃度センサが活性していると
判定されたときに、推定・制御開始手段により酸素スト
レージ量の推定と、該推定結果に基づく排気空燃比の制
御が開始される。
りエンジン始動後前記１対の酸素濃度センサの活性状態
が判定され、該１対の酸素濃度センサが活性していると
判定されたときに、推定・制御開始手段により酸素スト
レージ量の推定と、該推定結果に基づく排気空燃比の制
御が開始される。
【００１３】そして、該酸素ストレージ量推定及び該推
定結果に基づく排気空燃比制御の開始に際して、初期値
設定手段は、酸素ストレージ量推定値の初期値を、酸素
ストレージ量記憶手段により記憶された前回運転終了時
の酸素ストレージ量推定値に基づいて設定する。
定結果に基づく排気空燃比制御の開始に際して、初期値
設定手段は、酸素ストレージ量推定値の初期値を、酸素
ストレージ量記憶手段により記憶された前回運転終了時
の酸素ストレージ量推定値に基づいて設定する。
【００１４】このようにすれば、三元触媒の酸素ストレ
ージ量の推定及び該推定結果に基づく排気空燃比制御の
開始に当たって、該開始時の酸素ストレージ量の初期値
を、前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値に基づい
て精度よく設定することができ、以って該開始当初から
酸素ストレージ量を高精度に推定して、該推定結果に基
づく空燃比制御を高精度に遂行でき、酸素ストレージ量
を速やかに最適値に調整できるので排気浄化性能を可及
的に高めることができる。
ージ量の推定及び該推定結果に基づく排気空燃比制御の
開始に当たって、該開始時の酸素ストレージ量の初期値
を、前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値に基づい
て精度よく設定することができ、以って該開始当初から
酸素ストレージ量を高精度に推定して、該推定結果に基
づく空燃比制御を高精度に遂行でき、酸素ストレージ量
を速やかに最適値に調整できるので排気浄化性能を可及
的に高めることができる。
【００１５】また、請求項２に係る発明は、図１に２点
鎖線で示すように、始動後から前記酸素センサ活性状態
判定手段により前記１対の酸素濃度センサが活性したと
判定されるまでの間の燃料の供給状態を検出する燃料供
給状態検出手段を含んで構成され、前記初期値設定手段
は、前記燃料供給状態検出手段により検出されたエンジ
ンの始動から前記１対の酸素濃度センサが活性するまで
の間の燃料供給量の増量補正分に基づいて、前回運転終
了時の酸素ストレージ量推定値を補正して酸素ストレー
ジ量の初期値を設定することを特徴とする請求項２に係
る発明によると、通常の冷機始動時には、始動後１対の
酸素濃度センサが活性するまでの間に、燃料供給量が増
量補正される。このように燃料供給量が増量補正される
と、三元触媒に供給される排気の空燃比はリッチ状態
（酸素不足状態）となるため、三元触媒にストレージさ
れた酸素がＨＣやＣＯの酸化反応に消費される結果、酸
素ストレージ量は減少する。
鎖線で示すように、始動後から前記酸素センサ活性状態
判定手段により前記１対の酸素濃度センサが活性したと
判定されるまでの間の燃料の供給状態を検出する燃料供
給状態検出手段を含んで構成され、前記初期値設定手段
は、前記燃料供給状態検出手段により検出されたエンジ
ンの始動から前記１対の酸素濃度センサが活性するまで
の間の燃料供給量の増量補正分に基づいて、前回運転終
了時の酸素ストレージ量推定値を補正して酸素ストレー
ジ量の初期値を設定することを特徴とする請求項２に係
る発明によると、通常の冷機始動時には、始動後１対の
酸素濃度センサが活性するまでの間に、燃料供給量が増
量補正される。このように燃料供給量が増量補正される
と、三元触媒に供給される排気の空燃比はリッチ状態
（酸素不足状態）となるため、三元触媒にストレージさ
れた酸素がＨＣやＣＯの酸化反応に消費される結果、酸
素ストレージ量は減少する。
【００１６】そこで、燃料供給状態検出手段によってエ
ンジンの始動から１対の酸素濃度センサが活性するまで
の間における燃料供給量の増量補正分（累積量）を検出
し、初期値設定手段により前記増量補正分に基づいて、
前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値を補正して酸
素ストレージ量の初期値を設定することにより、燃料供
給量の増量補正による酸素ストレージ量の減少分を補正
して、正確な初期値を設定することができる。
ンジンの始動から１対の酸素濃度センサが活性するまで
の間における燃料供給量の増量補正分（累積量）を検出
し、初期値設定手段により前記増量補正分に基づいて、
前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値を補正して酸
素ストレージ量の初期値を設定することにより、燃料供
給量の増量補正による酸素ストレージ量の減少分を補正
して、正確な初期値を設定することができる。
【００１７】また、請求項３に係る発明は、図１に点線
で示すように、前記入口空燃比制御手段が、エンジンの
運転状態に基づいて酸素ストレージ量の目標値を設定す
る目標ストレージ量設定手段と、該目標ストレージ量設
定手段で設定された目標値と前記酸素ストレージ量推定
手段で推定された酸素ストレージ量との差が少なくなる
ように、前記三元触媒入口の排気空燃比をフィードバッ
ク制御する排気空燃比フィードバック手段と、を含んで
構成されることを特徴とする。
で示すように、前記入口空燃比制御手段が、エンジンの
運転状態に基づいて酸素ストレージ量の目標値を設定す
る目標ストレージ量設定手段と、該目標ストレージ量設
定手段で設定された目標値と前記酸素ストレージ量推定
手段で推定された酸素ストレージ量との差が少なくなる
ように、前記三元触媒入口の排気空燃比をフィードバッ
ク制御する排気空燃比フィードバック手段と、を含んで
構成されることを特徴とする。
【００１８】請求項３に係る発明によると、三元触媒に
おける酸素ストレージ量が、エンジンの運転状態毎の目
標値になるように、触媒入口の排気空燃比が制御され
る。例えばＮＯｘの排出量が多くなる運転状態では、酸
素ストレージ量の目標値を比較的小さくすることで、Ｎ
Ｏｘを効果的に浄化でき、また、ＣＯ，ＨＣの排出量が
多くなる運転状態では、酸素ストレージ量の目標値を比
較的大きくすることで、ＣＯ，ＨＣを効果的に浄化でき
ることになる。
おける酸素ストレージ量が、エンジンの運転状態毎の目
標値になるように、触媒入口の排気空燃比が制御され
る。例えばＮＯｘの排出量が多くなる運転状態では、酸
素ストレージ量の目標値を比較的小さくすることで、Ｎ
Ｏｘを効果的に浄化でき、また、ＣＯ，ＨＣの排出量が
多くなる運転状態では、酸素ストレージ量の目標値を比
較的大きくすることで、ＣＯ，ＨＣを効果的に浄化でき
ることになる。
【００１９】また、請求項４に係る発明は、前記排気空
燃比フィードバック手段が、前記目標ストレージ量設定
手段で設定された目標値と前記酸素ストレージ量推定手
段で推定された酸素ストレージ量との差を前記三元触媒
入口の目標排気空燃比に変換し、該目標排気空燃比と前
記三元触媒の上流側の酸素濃度センサで検出される実際
の排気空燃比との差に基づいて、前記三元触媒入口の排
気空燃比をフィードバック制御することを特徴とする。
燃比フィードバック手段が、前記目標ストレージ量設定
手段で設定された目標値と前記酸素ストレージ量推定手
段で推定された酸素ストレージ量との差を前記三元触媒
入口の目標排気空燃比に変換し、該目標排気空燃比と前
記三元触媒の上流側の酸素濃度センサで検出される実際
の排気空燃比との差に基づいて、前記三元触媒入口の排
気空燃比をフィードバック制御することを特徴とする。
【００２０】請求項４に係る発明によると、酸素ストレ
ージ量の目標値と推定値との差から、目標の酸素ストレ
ージ量を得るための目標排気空燃比を設定し、実際の排
気空燃比が目標排気空燃比になるように制御すること
で、酸素ストレージ量が目標値に一致するように制御さ
れる。
ージ量の目標値と推定値との差から、目標の酸素ストレ
ージ量を得るための目標排気空燃比を設定し、実際の排
気空燃比が目標排気空燃比になるように制御すること
で、酸素ストレージ量が目標値に一致するように制御さ
れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は、実施形態におけるエンジンのシステム構
成を示す図である。
する。図２は、実施形態におけるエンジンのシステム構
成を示す図である。
【００２２】この図２において、エンジン１の吸気通路
には燃料噴射弁２が設けられており、該燃料噴射弁２か
ら噴射される燃料と空気とが予混合し、シリンダ内に吸
気弁３を介して吸引される。シリンダ内の燃焼混合気
は、点火栓４による火花点火によって着火燃焼し、燃焼
排気は、排気弁５を介して排気通路６に排出される。
には燃料噴射弁２が設けられており、該燃料噴射弁２か
ら噴射される燃料と空気とが予混合し、シリンダ内に吸
気弁３を介して吸引される。シリンダ内の燃焼混合気
は、点火栓４による火花点火によって着火燃焼し、燃焼
排気は、排気弁５を介して排気通路６に排出される。
【００２３】排気通路６には、三元触媒７が介装されて
おり、該三元触媒７で排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘが浄
化される。前記三元触媒７の上流側には、排気空燃比の
変化に対して出力値が連続的に変化する特性を有した広
域型酸素濃度センサ８が介装され、三元触媒７の下流側
には、排気空燃比の理論空燃比近傍で出力値が急変する
特性を有したストイキ型酸素濃度センサ９が介装されて
いる。
おり、該三元触媒７で排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘが浄
化される。前記三元触媒７の上流側には、排気空燃比の
変化に対して出力値が連続的に変化する特性を有した広
域型酸素濃度センサ８が介装され、三元触媒７の下流側
には、排気空燃比の理論空燃比近傍で出力値が急変する
特性を有したストイキ型酸素濃度センサ９が介装されて
いる。
【００２４】また、吸気通路11には、吸入空気量を制御
するスロットル弁12が介装されると共に、該スロットル
弁12の開度を検出するスロットルセンサ13が設けられ、
更にその上流には吸入空気量を検出するエアフロメータ
14が設けられる。
するスロットル弁12が介装されると共に、該スロットル
弁12の開度を検出するスロットルセンサ13が設けられ、
更にその上流には吸入空気量を検出するエアフロメータ
14が設けられる。
【００２５】前記各センサの検出信号はコントロールユ
ニット10に入力され、図中に制御ブロック図として示し
た流れに沿って処理されて、最終的には、燃料噴射弁２
による燃料噴射量が制御されるようになっている。
ニット10に入力され、図中に制御ブロック図として示し
た流れに沿って処理されて、最終的には、燃料噴射弁２
による燃料噴射量が制御されるようになっている。
【００２６】以下、図２に示す制御ブロック図に沿っ
て、処理内容を概説する。センサ出力変換処理部（変換
手段）100では、三元触媒７上流側の広域型酸素濃度セ
ンサ８からのＡ／Ｄ変換後の出力を、第１変換テーブル
によって排気空燃比の検出値に変換すると共に、三元触
媒７下流側のストイキ型酸素濃度センサ９からのＡ／Ｄ
変換後の出力を、第２変換テーブルによって排気空燃比
の検出値に変換する。ここで、前記第１変換テーブル及
び第２変換テーブルは、図３に示すような変換特性を有
する。そして、第１変換テーブルは、Ａ／Ｄ変換出力値
の変化に対して排気空燃比の検出値が略均等に割付して
あるのに対し、第２変換テーブルは、理論空燃比近傍の
Ａ／Ｄ変換出力値に対して、排気空燃比の検出値が細か
く高密度に割付してあり、これにより、理論空燃比近傍
の排気空燃比が高分解能で演算される。
て、処理内容を概説する。センサ出力変換処理部（変換
手段）100では、三元触媒７上流側の広域型酸素濃度セ
ンサ８からのＡ／Ｄ変換後の出力を、第１変換テーブル
によって排気空燃比の検出値に変換すると共に、三元触
媒７下流側のストイキ型酸素濃度センサ９からのＡ／Ｄ
変換後の出力を、第２変換テーブルによって排気空燃比
の検出値に変換する。ここで、前記第１変換テーブル及
び第２変換テーブルは、図３に示すような変換特性を有
する。そして、第１変換テーブルは、Ａ／Ｄ変換出力値
の変化に対して排気空燃比の検出値が略均等に割付して
あるのに対し、第２変換テーブルは、理論空燃比近傍の
Ａ／Ｄ変換出力値に対して、排気空燃比の検出値が細か
く高密度に割付してあり、これにより、理論空燃比近傍
の排気空燃比が高分解能で演算される。
【００２７】酸素ストレージ量推定部101 （酸素ストレ
ージ量推定手段）では、前記センサ出力変換処理部100
により変換処理された三元触媒７上流側の及び下流側の
排気空燃比（酸素濃度）に基づいて三元触媒７における
酸素ストレージ量を推定する。
ージ量推定手段）では、前記センサ出力変換処理部100
により変換処理された三元触媒７上流側の及び下流側の
排気空燃比（酸素濃度）に基づいて三元触媒７における
酸素ストレージ量を推定する。
【００２８】一方、目標酸素ストレージ量設定部102
（目標ストレージ量設定手段）では、エンジン負荷Ｔｐ
とエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて目標酸素ストレー
ジ量を設定する。尚、ＣＯ，ＨＣが出やすい運転領域で
は前記目標酸素ストレージ量を比較的大きくして、Ｃ
Ｏ，ＨＣの酸化反応が促進されるようにし、逆に、ＮＯ
ｘが出やすい領域では前記目標酸素ストレージ量を比較
的小さくして、ＮＯｘの還元反応が促進されるようにす
ると良い。
（目標ストレージ量設定手段）では、エンジン負荷Ｔｐ
とエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて目標酸素ストレー
ジ量を設定する。尚、ＣＯ，ＨＣが出やすい運転領域で
は前記目標酸素ストレージ量を比較的大きくして、Ｃ
Ｏ，ＨＣの酸化反応が促進されるようにし、逆に、ＮＯ
ｘが出やすい領域では前記目標酸素ストレージ量を比較
的小さくして、ＮＯｘの還元反応が促進されるようにす
ると良い。
【００２９】酸素ストレージ量比較部103 では、前記酸
素ストレージ量推定部101 で推定された実際の酸素スト
レージ量と、前記目標酸素ストレージ量設定部102 で設
定された目標酸素ストレージ量との差を演算する。
素ストレージ量推定部101 で推定された実際の酸素スト
レージ量と、前記目標酸素ストレージ量設定部102 で設
定された目標酸素ストレージ量との差を演算する。
【００３０】そして、目標空燃比設定部104 では、前記
酸素ストレージ量比較部103 で算出された酸素ストレー
ジ量の実際値と目標値との差を、目標空燃比（目標Ａ／
Ｆ）に変換する。尚、前記目標空燃比は、三元触媒７の
上流側の酸素濃度センサ８で検出される触媒入口の排気
空燃比の目標値である。
酸素ストレージ量比較部103 で算出された酸素ストレー
ジ量の実際値と目標値との差を、目標空燃比（目標Ａ／
Ｆ）に変換する。尚、前記目標空燃比は、三元触媒７の
上流側の酸素濃度センサ８で検出される触媒入口の排気
空燃比の目標値である。
【００３１】空燃比比較部105 では、前記目標空燃比設
定部104 で設定された目標空燃比と、前記酸素濃度セン
サ８からの検出信号に基づいてセンサ出力変換処理部10
0で検出された三元触媒７入口での実際の空燃比とを比
較し、空燃比偏差算出部106では、前記目標空燃比と実
際の空燃比との差を算出する。
定部104 で設定された目標空燃比と、前記酸素濃度セン
サ８からの検出信号に基づいてセンサ出力変換処理部10
0で検出された三元触媒７入口での実際の空燃比とを比
較し、空燃比偏差算出部106では、前記目標空燃比と実
際の空燃比との差を算出する。
【００３２】そして、噴射量補正部107 （排気空燃比フ
ィードバック手段）では、前記空燃比の差が少なくする
ように、換言すれば、実際の空燃比を前記目標空燃比に
近づけるように、燃料噴射弁２による燃料噴射量を補正
するための補正値を決定する。
ィードバック手段）では、前記空燃比の差が少なくする
ように、換言すれば、実際の空燃比を前記目標空燃比に
近づけるように、燃料噴射弁２による燃料噴射量を補正
するための補正値を決定する。
【００３３】尚、上記目標酸素ストレージ量設定部102
，酸素ストレージ量比較部103 ，目標空燃比設定部104
，空燃比比較部105 ，空燃比偏差算出部106 及び噴射
量補正部107 によって入口空燃比制御手段が構成され
る。
，酸素ストレージ量比較部103 ，目標空燃比設定部104
，空燃比比較部105 ，空燃比偏差算出部106 及び噴射
量補正部107 によって入口空燃比制御手段が構成され
る。
【００３４】噴射量演算部108 では、エンジン１の吸入
空気量Ｑ，回転速度Ｎｅに基づいて基本燃料噴射量を演
算すると共に、エンジン１の冷却水温度Ｔｗ等に応じた
補正値、及び、前記噴射量補正部107 で設定された補正
値によって前記基本燃料噴射量を補正して、最終的な燃
料噴射量を算出する。そして、前記燃料噴射量に相当す
るパルス幅の噴射パルス信号を、所定の噴射タイミング
において燃料噴射弁２に出力する。
空気量Ｑ，回転速度Ｎｅに基づいて基本燃料噴射量を演
算すると共に、エンジン１の冷却水温度Ｔｗ等に応じた
補正値、及び、前記噴射量補正部107 で設定された補正
値によって前記基本燃料噴射量を補正して、最終的な燃
料噴射量を算出する。そして、前記燃料噴射量に相当す
るパルス幅の噴射パルス信号を、所定の噴射タイミング
において燃料噴射弁２に出力する。
【００３５】更に、以下の各部を備える。酸素濃度セン
サ活性判定部109では、エンジン始動後から前記広域型
酸素濃度センサ８及びストイキ型酸素濃度センサ９が共
に活性したか否かを判定する。具体的には、機関冷却水
温度、排気温度、始動後経過時間等によって酸素濃度セ
ンサが活性される温度以上になることを推定して判定す
る。
サ活性判定部109では、エンジン始動後から前記広域型
酸素濃度センサ８及びストイキ型酸素濃度センサ９が共
に活性したか否かを判定する。具体的には、機関冷却水
温度、排気温度、始動後経過時間等によって酸素濃度セ
ンサが活性される温度以上になることを推定して判定す
る。
【００３６】推定・制御開始部（推定・制御開始手段）
110では、前記酸素濃度センサ活性判定部109により、前
記広域型酸素濃度センサ８及びストイキ型酸素濃度セン
サ９が共に活性したことが判定されたときに、前記酸素
ストレージ量推定手段及び入口空燃比制御手段を構成す
る各部100〜107の作動を開始させて、三元触媒７におけ
る酸素ストレージ量の推定及び三元触媒７入口の排気空
燃比制御を開始させる。
110では、前記酸素濃度センサ活性判定部109により、前
記広域型酸素濃度センサ８及びストイキ型酸素濃度セン
サ９が共に活性したことが判定されたときに、前記酸素
ストレージ量推定手段及び入口空燃比制御手段を構成す
る各部100〜107の作動を開始させて、三元触媒７におけ
る酸素ストレージ量の推定及び三元触媒７入口の排気空
燃比制御を開始させる。
【００３７】酸素ストレージ量記憶部（酸素ストレージ
量記憶手段）111では、エンジンの運転終了時における
三元触媒７における酸素ストレージ量の推定値を、バッ
クアップメモリに記憶する。
量記憶手段）111では、エンジンの運転終了時における
三元触媒７における酸素ストレージ量の推定値を、バッ
クアップメモリに記憶する。
【００３８】燃料供給状態検出部（燃料供給状態検出手
段）112では、エンジンの始動から前記酸素濃度センサ
活性判定部109により、前記広域型酸素濃度センサ８及
びストイキ型酸素濃度センサ９が共に活性したことが判
定されるまでの間における、前記噴射量演算部108によ
り設定される基本燃料噴射量に対するエンジン１の冷却
水温度Ｔｗ等に応じた補正値（増量補正分）を累積演算
する。
段）112では、エンジンの始動から前記酸素濃度センサ
活性判定部109により、前記広域型酸素濃度センサ８及
びストイキ型酸素濃度センサ９が共に活性したことが判
定されるまでの間における、前記噴射量演算部108によ
り設定される基本燃料噴射量に対するエンジン１の冷却
水温度Ｔｗ等に応じた補正値（増量補正分）を累積演算
する。
【００３９】初期値設定部（初期値設定手段）113で
は、前記酸素ストレージ量記憶部111に記憶された前回
エンジンの運転終了時における三元触媒７における酸素
ストレージ量の推定値と、前記燃料供給状態検出部112
によって検出された始動後から１対の酸素濃度センサ
８，９が活性するまでの間における燃料供給量の増量補
正分と、に基づいて酸素ストレージ量の推定開始時の初
期値を設定する。
は、前記酸素ストレージ量記憶部111に記憶された前回
エンジンの運転終了時における三元触媒７における酸素
ストレージ量の推定値と、前記燃料供給状態検出部112
によって検出された始動後から１対の酸素濃度センサ
８，９が活性するまでの間における燃料供給量の増量補
正分と、に基づいて酸素ストレージ量の推定開始時の初
期値を設定する。
【００４０】ここで、図２の制御ブロック図に示した制
御内容を、図４、図５のフローチャートに従って詳述す
る。図４のフローチャートにおいて、まず、Ｓ１では、
イグニッションキースイッチがＯＦＦからＯＮに切り換
えられたか否かを判定する。
御内容を、図４、図５のフローチャートに従って詳述す
る。図４のフローチャートにおいて、まず、Ｓ１では、
イグニッションキースイッチがＯＦＦからＯＮに切り換
えられたか否かを判定する。
【００４１】Ｓ２では、前記広域型酸素濃度センサ８及
びストイキ型酸素濃度センサ９が共に活性したか否か
を、機関冷却水温度、排気温度、始動後経過時間等によ
って酸素濃度センサが活性される温度以上になることを
推定して判定する。
びストイキ型酸素濃度センサ９が共に活性したか否か
を、機関冷却水温度、排気温度、始動後経過時間等によ
って酸素濃度センサが活性される温度以上になることを
推定して判定する。
【００４２】Ｓ２で少なくとも一方の酸素濃度センサが
活性していないと判定された場合は、Ｓ３へ進み、前回
運転終了時に記憶された三元触媒７における酸素ストレ
ージ量の推定値ＥＳＯ2を、バックアップメモリから読
み出す。
活性していないと判定された場合は、Ｓ３へ進み、前回
運転終了時に記憶された三元触媒７における酸素ストレ
ージ量の推定値ＥＳＯ2を、バックアップメモリから読
み出す。
【００４３】Ｓ４では、燃料噴射量の増量補正が行われ
たか否かを判定する。Ｓ４で燃料噴射量の増量補正が行
われたと判定されたときには、Ｓ５へ進んで該増量補正
量（基本燃料噴射量に対する増量割合％）ＫＦを累積
し、該累積値ΣＫＦに基づいて後述する酸素ストレージ
量推定値の初期値を補正するための補正係数ｋｆを求め
る。この補正係数ｋｆは、マップからの検索あるいは演
算により求める。
たか否かを判定する。Ｓ４で燃料噴射量の増量補正が行
われたと判定されたときには、Ｓ５へ進んで該増量補正
量（基本燃料噴射量に対する増量割合％）ＫＦを累積
し、該累積値ΣＫＦに基づいて後述する酸素ストレージ
量推定値の初期値を補正するための補正係数ｋｆを求め
る。この補正係数ｋｆは、マップからの検索あるいは演
算により求める。
【００４４】Ｓ６では、三元触媒７における酸素ストレ
ージ量推定開始時における推定値の初期値ＳＳＯ2を、
次式により更新設定する。 ＳＳＯ2＝ＥＳＯ2×ｋｆ Ｓ４で燃料噴射量の増量補正が行われていないと判定さ
れたときには、Ｓ７へ進み、初期値ＳＳＯ2を更新する
ことなく、前回求められた値(１度も燃料噴射量の増量
補正が行われない場合の最初の値は前記ＥＳＯ2とする)
に維持する。
ージ量推定開始時における推定値の初期値ＳＳＯ2を、
次式により更新設定する。 ＳＳＯ2＝ＥＳＯ2×ｋｆ Ｓ４で燃料噴射量の増量補正が行われていないと判定さ
れたときには、Ｓ７へ進み、初期値ＳＳＯ2を更新する
ことなく、前回求められた値(１度も燃料噴射量の増量
補正が行われない場合の最初の値は前記ＥＳＯ2とする)
に維持する。
【００４５】このようにして、燃料噴射量の増量補正が
行われる毎に該増量補正量の累積値を算出しつつ、該累
積値に基づいて酸素ストレージ量推定値の初期値ＳＳＯ
2を逐次更新する。ここで、通常の冷機始動時には、前
記燃料噴射量の増量補正が行われるので該増量補正に応
じた初期値ＳＳＯ2の補正が行われるが、暖機始動時(ホ
ットリスタート) 時のように、燃料噴射量の増量補正が
実質的に行われないときには、初期値ＳＳＯ2は、前回
運転終了時の推定値ＥＳＯ2に維持されることになる。
行われる毎に該増量補正量の累積値を算出しつつ、該累
積値に基づいて酸素ストレージ量推定値の初期値ＳＳＯ
2を逐次更新する。ここで、通常の冷機始動時には、前
記燃料噴射量の増量補正が行われるので該増量補正に応
じた初期値ＳＳＯ2の補正が行われるが、暖機始動時(ホ
ットリスタート) 時のように、燃料噴射量の増量補正が
実質的に行われないときには、初期値ＳＳＯ2は、前回
運転終了時の推定値ＥＳＯ2に維持されることになる。
【００４６】そして、Ｓ２で広域型酸素濃度センサ８及
びストイキ型酸素濃度センサ９が共に活性したと判定さ
れると、Ｓ８以降へ進み、酸素ストレージ量の推定と、
該推定結果に基づく空燃比制御が開始される。ここで、
該酸素ストレージ量の推定開始時には、この時点で上記
のようにして求められている初期値ＳＳＯ2が使用され
ることとなる。
びストイキ型酸素濃度センサ９が共に活性したと判定さ
れると、Ｓ８以降へ進み、酸素ストレージ量の推定と、
該推定結果に基づく空燃比制御が開始される。ここで、
該酸素ストレージ量の推定開始時には、この時点で上記
のようにして求められている初期値ＳＳＯ2が使用され
ることとなる。
【００４７】以下、Ｓ８では、三元触媒７上流側の酸素
濃度センサ８からの検出信号（Ａ／Ｄ変換値）を、前記
第１変換テーブルにより変換して三元触媒７入口での排
気空燃比（酸素濃度）を検出する。
濃度センサ８からの検出信号（Ａ／Ｄ変換値）を、前記
第１変換テーブルにより変換して三元触媒７入口での排
気空燃比（酸素濃度）を検出する。
【００４８】Ｓ９では、前記Ｓ１で検出した排気空燃比
を平均化処理し、Ｓ10では、前記平均化処理された排気
空燃比を、入口空燃比ＡＦＩＮとする。Ｓ11では、三元
触媒７下流側の酸素濃度センサ９からの検出信号（Ａ／
Ｄ変換値）を、前記第１変換テーブルにより変換して三
元触媒７出口での排気空燃比（酸素濃度）を検出する。
を平均化処理し、Ｓ10では、前記平均化処理された排気
空燃比を、入口空燃比ＡＦＩＮとする。Ｓ11では、三元
触媒７下流側の酸素濃度センサ９からの検出信号（Ａ／
Ｄ変換値）を、前記第１変換テーブルにより変換して三
元触媒７出口での排気空燃比（酸素濃度）を検出する。
【００４９】Ｓ12では、前記Ｓ11で検出した排気空燃比
を平均化処理し、Ｓ13では、前記平均化処理された排気
空燃比を、出口空燃比ＡＦＯＵＴとする。Ｓ14では、前
記入口空燃比ＡＦＩＮと出口空燃比ＡＦＯＵＴとの差を
積分した値Σ（ＡＦＩＮ−ＡＦＯＵＴ）と、前記初期値
ＳＳＯ2と、に基づいて、次式により三元触媒７におけ
る酸素ストレージ量の推定値ＳＯ2 を算出する。
を平均化処理し、Ｓ13では、前記平均化処理された排気
空燃比を、出口空燃比ＡＦＯＵＴとする。Ｓ14では、前
記入口空燃比ＡＦＩＮと出口空燃比ＡＦＯＵＴとの差を
積分した値Σ（ＡＦＩＮ−ＡＦＯＵＴ）と、前記初期値
ＳＳＯ2と、に基づいて、次式により三元触媒７におけ
る酸素ストレージ量の推定値ＳＯ2 を算出する。
【００５０】 ＳＯ2＝ｆ1［Σ（ＡＦＩＮ−ＡＦＯＵＴ）］＋ＳＳＯ2 更に、この推定値ＳＯ2を、バックアップメモリにＥＳ
Ｏ2として更新記憶する。これにより、イグニッション
キースイッチをＯＦＦして運転を終了したときには、該
運転終了時の酸素ストレージ量推定値ＥＳＯ2が残さ
れ、既述したように次回運転時に酸素ストレージ量を推
定する際の初期値ＳＳＯ2の算出に使用される。
Ｏ2として更新記憶する。これにより、イグニッション
キースイッチをＯＦＦして運転を終了したときには、該
運転終了時の酸素ストレージ量推定値ＥＳＯ2が残さ
れ、既述したように次回運転時に酸素ストレージ量を推
定する際の初期値ＳＳＯ2の算出に使用される。
【００５１】Ｓ15では、エンジン負荷Ｔｐとエンジン回
転速度Ｎｅとに応じて予め目標酸素ストレージ量ＴＳＯ
2を記憶したマップを参照し、そのときのエンジン負荷
Ｔｐとエンジン回転速度Ｎｅに対応する目標酸素ストレ
ージ量ＴＳＯ2を検索する。
転速度Ｎｅとに応じて予め目標酸素ストレージ量ＴＳＯ
2を記憶したマップを参照し、そのときのエンジン負荷
Ｔｐとエンジン回転速度Ｎｅに対応する目標酸素ストレ
ージ量ＴＳＯ2を検索する。
【００５２】Ｓ16では、前記目標酸素ストレージ量ＴＳ
Ｏ2と推定値ＳＯ2との差ΔＳＯ2を算出する。Ｓ17で
は、前記酸素ストレージ量の差ΔＳＯ2を変数とする関
数ｆ2（ΔＳＯ2）に基づいて三元触媒７の入口での目標
排気空燃比ＴＡＦを算出する。前記関数ｆ2 （ΔＳ
Ｏ2 ）は、前記酸素ストレージ量の差ΔＳＯ2 を０なら
しめるための、差ΔＳＯ2 から目標排気空燃比ＴＡＦへ
の変換モデル式である。
Ｏ2と推定値ＳＯ2との差ΔＳＯ2を算出する。Ｓ17で
は、前記酸素ストレージ量の差ΔＳＯ2を変数とする関
数ｆ2（ΔＳＯ2）に基づいて三元触媒７の入口での目標
排気空燃比ＴＡＦを算出する。前記関数ｆ2 （ΔＳ
Ｏ2 ）は、前記酸素ストレージ量の差ΔＳＯ2 を０なら
しめるための、差ΔＳＯ2 から目標排気空燃比ＴＡＦへ
の変換モデル式である。
【００５３】Ｓ18では、前記目標排気空燃比ＴＡＦと、
実際の触媒入口空燃比である前記入口空燃比ＡＦＩＮと
の差ΔＡＦを演算する。Ｓ19では、前記ΔＡＦに基づい
て実際の入口空燃比ＡＦＩＮが、目標排気空燃比ＴＡＦ
よりもリーンであるかリッチであるかを判別する。
実際の触媒入口空燃比である前記入口空燃比ＡＦＩＮと
の差ΔＡＦを演算する。Ｓ19では、前記ΔＡＦに基づい
て実際の入口空燃比ＡＦＩＮが、目標排気空燃比ＴＡＦ
よりもリーンであるかリッチであるかを判別する。
【００５４】そして、実際の入口空燃比ＡＦＩＮが目標
排気空燃比ＴＡＦよりもリーンであるときには、Ｓ20へ
進んで燃料噴射量をより増量して入口空燃比をよりリッ
チに修正すべく補正値をリッチ方向へ積分制御する。
排気空燃比ＴＡＦよりもリーンであるときには、Ｓ20へ
進んで燃料噴射量をより増量して入口空燃比をよりリッ
チに修正すべく補正値をリッチ方向へ積分制御する。
【００５５】一方、実際の入口空燃比ＡＦＩＮが目標排
気空燃比ＴＡＦよりもリッチであるときには、Ｓ21へ進
んで燃料噴射量をより減量して入口空燃比をよりリーン
に修正すべく補正値をリーン方向へ積分制御する。
気空燃比ＴＡＦよりもリッチであるときには、Ｓ21へ進
んで燃料噴射量をより減量して入口空燃比をよりリーン
に修正すべく補正値をリーン方向へ積分制御する。
【００５６】また、実際の入口空燃比ＡＦＩＮが略目標
排気空燃比ＴＡＦに一致しているときには、Ｓ22へ進ん
で、それまでの補正値を保持させるようにする。実際の
入口空燃比ＡＦＩＮをリッチ化すれば、三元触媒７に対
する供給酸素量が減少して、酸素ストレージ量を減少変
化させることができ、また、実際の入口空燃比ＡＦＩＮ
をリーン化すれば、三元触媒７に対する供給酸素量が増
大して、酸素ストレージ量を増大変化させることができ
る。
排気空燃比ＴＡＦに一致しているときには、Ｓ22へ進ん
で、それまでの補正値を保持させるようにする。実際の
入口空燃比ＡＦＩＮをリッチ化すれば、三元触媒７に対
する供給酸素量が減少して、酸素ストレージ量を減少変
化させることができ、また、実際の入口空燃比ＡＦＩＮ
をリーン化すれば、三元触媒７に対する供給酸素量が増
大して、酸素ストレージ量を増大変化させることができ
る。
【００５７】従って、前記目標排気空燃比ＴＡＦの設定
においては、推定値ＳＯ2 が目標酸素ストレージ量ＴＳ
Ｏ2 よりも少ないときには、その差が大きいときほど目
標排気空燃比ＴＡＦとしてリーンな空燃比を設定すれ
ば、実際の酸素ストレージ量を増大変化させて目標に近
づけることができ、また、推定値ＳＯ2 が目標酸素スト
レージ量ＴＳＯ2 よりも多いときには、その差が大きい
ときほど目標排気空燃比ＴＡＦとしてリッチな空燃比を
設定すれば、実際の酸素ストレージ量を減少変化させて
目標に近づけることができる。
においては、推定値ＳＯ2 が目標酸素ストレージ量ＴＳ
Ｏ2 よりも少ないときには、その差が大きいときほど目
標排気空燃比ＴＡＦとしてリーンな空燃比を設定すれ
ば、実際の酸素ストレージ量を増大変化させて目標に近
づけることができ、また、推定値ＳＯ2 が目標酸素スト
レージ量ＴＳＯ2 よりも多いときには、その差が大きい
ときほど目標排気空燃比ＴＡＦとしてリッチな空燃比を
設定すれば、実際の酸素ストレージ量を減少変化させて
目標に近づけることができる。
【００５８】そして、三元触媒７における酸素ストレー
ジ量を目標値（最適値）に維持することができれば、三
元触媒７におけるＣＯ，ＨＣの酸化反応及びＮＯｘの還
元反応をバランス良く実行させて、最大限の浄化性能を
得ることができる。
ジ量を目標値（最適値）に維持することができれば、三
元触媒７におけるＣＯ，ＨＣの酸化反応及びＮＯｘの還
元反応をバランス良く実行させて、最大限の浄化性能を
得ることができる。
【００５９】また、特に三元触媒７の酸素ストレージ量
推定開始時の初期値を、前回運転終了時の酸素ストレー
ジ量推定値を始動後１対の酸素濃度センサ８，９が活性
するまでの間の燃料噴射量増量補正分の累積値に基づい
て補正した値として設定したため、該燃料噴射量の増量
補正による酸素ストレージ量の減少分を補正して、正確
な初期値を設定することができる。この結果、推定開始
当初から酸素ストレージ量を速やかに最適値に調整でき
るので排気浄化性能を可及的に高めることができる。
推定開始時の初期値を、前回運転終了時の酸素ストレー
ジ量推定値を始動後１対の酸素濃度センサ８，９が活性
するまでの間の燃料噴射量増量補正分の累積値に基づい
て補正した値として設定したため、該燃料噴射量の増量
補正による酸素ストレージ量の減少分を補正して、正確
な初期値を設定することができる。この結果、推定開始
当初から酸素ストレージ量を速やかに最適値に調整でき
るので排気浄化性能を可及的に高めることができる。
【００６０】また、前記実施形態では、触媒の上流側の
み広域型酸素濃度センサを使用し、触媒下流側にはスト
イキ型酸素センサを使用して、理論空燃比近傍のＡ／Ｄ
変換出力値に対する排気空燃比の検出値を高密度に割付
した第２変換テーブルを使用することにより、低コスト
で精度良く酸素ストレージ量を推定することができる。
但し、コストは掛かるが、触媒の上流側、下流側共に広
域型酸素濃度センサを使用してもよく、より高精度に酸
素ストレージ量を推定することができる。
み広域型酸素濃度センサを使用し、触媒下流側にはスト
イキ型酸素センサを使用して、理論空燃比近傍のＡ／Ｄ
変換出力値に対する排気空燃比の検出値を高密度に割付
した第２変換テーブルを使用することにより、低コスト
で精度良く酸素ストレージ量を推定することができる。
但し、コストは掛かるが、触媒の上流側、下流側共に広
域型酸素濃度センサを使用してもよく、より高精度に酸
素ストレージ量を推定することができる。
【図１】請求項１〜請求項３に記載の発明に係る装置の
基本構成を示すブロック図。
基本構成を示すブロック図。
【図２】実施形態におけるエンジンのシスムテ構成及び
制御内容を示すブロック図。
制御内容を示すブロック図。
【図３】実施形態に使用する第１変換テーブル及び第２
変換テ−ブルを示す図。
変換テ−ブルを示す図。
【図４】実施形態における酸素ストレージ量制御の様子
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図5】実施形態における酸素ストレージ量制御の様子
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
１ エンジン ２ 燃料噴射弁 ３ 吸気弁 ４ 点火栓 ５ 排気弁 ６ 排気通路 ７ 三元触媒 ８ 広域型酸素濃度センサ ９ ストイキ型酸素濃度センサ 10 コントロールユニット 13 スロットルセンサ 14 エアフロメータ 100 センサ出力変換部 101 酸素ストレージ量推定部 102 目標酸素ストレージ量設定部 103 酸素ストレージ量比較部 104 目標空燃比設定部 105 空燃比比較部 106 空燃比偏差算出部 107 噴射量補正部 108噴射量演算部 109酸素濃度センサ活性状態判定部 110推定・制御開始部 111酸素ストレージ量記憶部 112燃料供給状態検出部 113初期値設定部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G301 HA01 JA25 JA26 KA05 KA11 LB01 MA01 MA11 NA01 NA04 NA06 NA08 NB02 NB06 NB11 NC01 NC02 NC08 ND02 ND13 ND45 NE01 NE06 NE13 NE15 PA01Z PA11Z PD01Z PD03A PD03Z PD04Z PD09A PD09Z PE01Z PE08Z PF16Z
Claims (4)
- 【請求項１】エンジンの排気通路に介装される三元触媒
の上流側及び下流側にそれぞれ設置され、排気中の酸素
濃度を検出する１対の酸素濃度センサと、 該１対の酸素濃度センサの検出結果に基づいて前記三元
触媒における酸素ストレージ量を推定する酸素ストレー
ジ量推定手段と、 該酸素ストレージ量推定手段で推定された酸素ストレー
ジ量に基づいて前記三元触媒入口の排気空燃比を制御す
る入口空燃比制御手段と、 エンジンの運転終了時に、前記酸素ストレージ量推定手
段により推定されている三元触媒における酸素ストレー
ジ量を記憶する酸素ストレージ量記憶手段と、 エンジン始動後、前記１対の酸素濃度センサの活性状態
を判定する酸素濃度センサ活性状態判定手段と、 前記酸素濃度センサ活性状態判定手段により、前記１対
の酸素濃度センサが活性していると判定されたときに、
前記酸素ストレージ量推定手段による酸素ストレージ量
の推定と、該推定結果に基づく前記入口空燃比制御手段
による排気空燃比の制御を開始させる推定・制御開始手
段と、 前記推定・制御開始手段により前記酸素ストレージ量の
推定及び排気空燃比の制御が開始されるときの酸素スト
レージ量推定値の初期値を、前記酸素ストレージ量記憶
手段により記憶された前回運転終了時の酸素ストレージ
量推定値に基づいて設定する初期値設定手段と、 を含んで構成されたことを特徴する三元触媒の酸素スト
レージ量制御装置。 - 【請求項２】始動後から前記酸素センサ活性状態判定手
段により前記１対の酸素濃度センサが活性したと判定さ
れるまでの間の燃料の供給状態を検出する燃料供給状態
検出手段を含んで構成され、 前記初期値設定手段は、前記燃料供給状態検出手段によ
り検出されたエンジンの始動から前記１対の酸素濃度セ
ンサが活性するまでの間の燃料供給量の増量補正分に基
づいて、前回運転終了時の酸素ストレージ量推定値を補
正して酸素ストレージ量の初期値を設定することを特徴
とする請求項１に記載の三元触媒の酸素ストレージ量制
御装置。 - 【請求項３】前記入口空燃比制御手段が、 エンジンの運転状態に基づいて酸素ストレージ量の目標
値を設定する目標ストレージ量設定手段と、 該目標ストレージ量設定手段で設定された目標値と前記
酸素ストレージ量推定手段で推定された酸素ストレージ
量との差が少なくなるように、前記三元触媒入口の排気
空燃比をフィードバック制御する排気空燃比フィードバ
ック手段と、 を含んで構成されることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の三元触媒の酸素ストレージ量制御装置。 - 【請求項４】前記排気空燃比フィードバック手段が、前
記目標ストレージ量設定手段で設定された目標値と前記
酸素ストレージ量推定手段で推定された酸素ストレージ
量との差を前記三元触媒入口の目標排気空燃比に変換
し、該目標排気空燃比と前記三元触媒の上流側の酸素濃
度センサで検出される実際の排気空燃比との差に基づい
て、前記三元触媒入口の排気空燃比をフィードバック制
御することを特徴とする請求項３に記載の三元触媒の酸
素ストレージ量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129843A JP2000320375A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 三元触媒の酸素ストレージ量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129843A JP2000320375A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 三元触媒の酸素ストレージ量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000320375A true JP2000320375A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15019620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11129843A Pending JP2000320375A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 三元触媒の酸素ストレージ量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000320375A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6854262B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-02-15 | Hitachi Unisia Automotive, Ltd. | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine and method thereof |
| WO2014002604A1 (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | 日産自動車株式会社 | エンジンの排気浄化装置及び排気浄化方法 |
-
1999
- 1999-05-11 JP JP11129843A patent/JP2000320375A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6854262B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-02-15 | Hitachi Unisia Automotive, Ltd. | Air-fuel ratio control apparatus of internal combustion engine and method thereof |
| WO2014002604A1 (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | 日産自動車株式会社 | エンジンの排気浄化装置及び排気浄化方法 |
| CN104302883A (zh) * | 2012-06-25 | 2015-01-21 | 日产自动车株式会社 | 发动机的排气净化装置以及排气净化方法 |
| CN104302883B (zh) * | 2012-06-25 | 2016-02-03 | 日产自动车株式会社 | 发动机的排气净化装置以及排气净化方法 |
| US9334822B2 (en) | 2012-06-25 | 2016-05-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Purification apparatus of engine exhaust gas and method for purification of exhaust gas |
| JPWO2014002604A1 (ja) * | 2012-06-25 | 2016-05-30 | 日産自動車株式会社 | エンジンの排気浄化装置及び排気浄化方法 |
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