JP2003206791A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust emission control device of internal combustion engine

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JP2003206791A
JP2003206791A JP2002304881A JP2002304881A JP2003206791A JP 2003206791 A JP2003206791 A JP 2003206791A JP 2002304881 A JP2002304881 A JP 2002304881A JP 2002304881 A JP2002304881 A JP 2002304881A JP 2003206791 A JP2003206791 A JP 2003206791A
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JP
Japan
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internal combustion
combustion engine
catalyst
air
fuel ratio
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Application number
JP2002304881A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Ikemoto
池本  宣昭
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure excellent emission by controlling an air-fuel ratio considering the condition of a catalyst when an internal combustion engine is re-started after it is automatically stopped. <P>SOLUTION: The oxygen storage (adsorption and occlusion) of a three-way catalyst 13 immediately before the internal combustion engine 1 is automatically stopped is estimated based on the quantity of exhaust gas flowing into the three-way catalyst 3 and the air-fuel ratio by an air-fuel ratio sensor 25, and fuel is injected so that an equivalence ratio is the inverse of the air-fuel ratio when the internal combustion engine 1 is re-started after it is automatically stopped. The oxygen storage of the three-way catalyst 13 when the internal combustion engine 1 is re-started after it is automatically stopped can be rapidly returned to a neutral state, and excellent emission can be ensured. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、触媒の状態を考慮
し空燃比制御することで排出ガス浄化率を向上可能な内
燃機関の排気浄化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine, which can improve an exhaust gas purification rate by controlling an air-fuel ratio in consideration of a state of a catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関の排気浄化装置に関連す
る先行技術文献としては、特開平9−88688号公報
にて開示されたものが知られている。このものでは、車
両の市街地走行の信号待ち等における長い停車時に内燃
機関を自動的に停止させ、この後、キー操作等の始動操
作なしで内燃機関を再始動させる自動始動停止制御(エ
コラン制御ともいう)のための所謂、アイドルストップ
機構を搭載し、排出ガスの空燃比を検出する酸素濃度
(空燃比)センサの活性状態に応じて、空燃比制御にお
ける空燃比フィードバック制御を好適に実行し、早期に
理論空燃比に制御することで内燃機関の再始動時のエミ
ッション悪化を抑制する技術が示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a prior art document relating to an exhaust emission control system for an internal combustion engine, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-88688 is known. In this system, the internal combustion engine is automatically stopped when the vehicle is stopped for a long time, such as waiting for a signal to drive the city, and then the internal combustion engine is restarted without a start operation such as a key operation. The so-called idle stop mechanism for (i.e.) is mounted, and the air-fuel ratio feedback control in the air-fuel ratio control is preferably executed according to the active state of the oxygen concentration (air-fuel ratio) sensor that detects the air-fuel ratio of the exhaust gas. A technique has been disclosed that suppresses deterioration of emissions when the internal combustion engine is restarted by controlling the stoichiometric air-fuel ratio at an early stage.

【特許文献】 特開平9−88688号公報(第2頁
〜第3頁)
[Patent Document] Japanese Patent Laid-Open No. 9-88688 (pages 2 to 3)

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の内燃
機関のアイドルストップ機構を搭載した車両や内燃機関
と電動モータとを搭載したハイブリッド車両では、内燃
機関を搭載した車両がそれまで無駄にしていた車両停止
中の燃料消費を低減するため内燃機関の自動停止及び再
始動を頻繁に繰返すこととなる。この際、再始動時や再
始動直後に内燃機関の排出ガスを浄化する触媒の状態が
考慮されておらず、触媒の最適な浄化率が得られる空燃
比で燃焼が行なわれないことで、再始動時や再始動直後
のエミッションが悪化するという不具合があった。
By the way, in the vehicle equipped with the idle stop mechanism of the internal combustion engine and the hybrid vehicle equipped with the internal combustion engine and the electric motor, the vehicle equipped with the internal combustion engine has been wasted until then. In order to reduce the fuel consumption while the vehicle is stopped, the automatic stop and restart of the internal combustion engine are frequently repeated. At this time, the state of the catalyst that purifies the exhaust gas of the internal combustion engine is not taken into consideration at the time of restart or immediately after the restart, and the combustion is not performed at the air-fuel ratio that gives the optimum purification rate of the catalyst. There was a problem that the emission deteriorated at the time of starting and immediately after restarting.

【0004】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、内燃機関のアイドルストップ
機構を搭載した車両や内燃機関と電動モータとを搭載す
るハイブリッド車両において、内燃機関の自動停止後の
再始動時に触媒の状態を考慮した空燃比制御により良好
なエミッションを確保可能な内燃機関の排気浄化装置の
提供を課題としている。
Therefore, the present invention has been made in order to solve such a problem, and in a vehicle equipped with an idle stop mechanism of an internal combustion engine or a hybrid vehicle equipped with the internal combustion engine and an electric motor, after the internal combustion engine is automatically stopped. An object of the present invention is to provide an exhaust emission control device for an internal combustion engine that can secure good emissions by controlling the air-fuel ratio in consideration of the state of the catalyst when the engine is restarted.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の内燃機関の排
気浄化装置によれば、触媒状態推定手段で自動始動停止
制御手段による内燃機関の自動停止直前に触媒の酸素ス
トレージ量が推定され、所定の空燃比となるように制御
する空燃比制御に替え、自動停止後の再始動時では推定
された触媒の酸素ストレージ量に応じた空燃比となるよ
う燃料噴射制御手段によって燃料噴射される。これによ
り、内燃機関の自動停止後の再始動時における触媒の酸
素ストレージ量が素早く中立状態に復帰されるため良好
なエミッションが確保される。
According to the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of claim 1, the catalyst state estimating means estimates the oxygen storage amount of the catalyst immediately before the automatic start / stop control means automatically stops the internal combustion engine. Instead of the air-fuel ratio control for controlling to a predetermined air-fuel ratio, fuel is injected by the fuel injection control means so as to have an air-fuel ratio according to the estimated oxygen storage amount of the catalyst at the time of restart after the automatic stop. As a result, when the internal combustion engine is restarted after being automatically stopped, the oxygen storage amount of the catalyst is quickly returned to the neutral state, and good emission is secured.

【0006】請求項2の内燃機関の排気浄化装置によれ
ば、触媒状態推定手段で触媒に流入する排出ガス量と空
燃比センサで検出された内燃機関の排出ガスの空燃比と
に基づき触媒の酸素ストレージ量が推定されるため、触
媒の状態が的確に把握される。
According to the second aspect of the exhaust gas purifying apparatus of the internal combustion engine, the catalyst state estimating means determines the amount of the exhaust gas flowing into the catalyst and the air-fuel ratio of the exhaust gas of the internal combustion engine detected by the air-fuel ratio sensor. Since the oxygen storage amount is estimated, the state of the catalyst can be accurately grasped.

【0007】請求項3の内燃機関の排気浄化装置におけ
る触媒状態推定手段では、内燃機関の自動停止中も触媒
の酸素ストレージ量の推定が継続されることで、自動停
止後の再始動時に直ちに的確な触媒の酸素ストレージ量
に応じた空燃比制御が実施できる。これにより、内燃機
関の自動停止後の再始動時における触媒の酸素ストレー
ジ量が素早く中立状態に復帰されるため良好なエミッシ
ョンが確保される。
In the catalyst state estimating means in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, the estimation of the oxygen storage amount of the catalyst is continued even during the automatic stop of the internal combustion engine, so that it is possible to accurately determine the amount of oxygen storage immediately after the automatic stop. The air-fuel ratio control can be performed according to the oxygen storage amount of various catalysts. As a result, when the internal combustion engine is restarted after being automatically stopped, the oxygen storage amount of the catalyst is quickly returned to the neutral state, and good emission is secured.

【0008】請求項4の内燃機関の排気浄化装置におけ
る燃料噴射制御手段では、触媒温度推定手段で検出また
は推定された触媒の温度が、内燃機関の自動停止後の再
始動時に所定値以下であると触媒が活性状態になく触媒
の酸素ストレージ量に応じた空燃比制御に対応できない
ため、触媒を活性状態とするための昇温制御が優先的に
実施される。これにより、触媒が速やかに活性状態に復
帰され、エミッション悪化が抑制される。
In the fuel injection control means in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, the temperature of the catalyst detected or estimated by the catalyst temperature estimating means is equal to or lower than a predetermined value when the internal combustion engine is restarted after being automatically stopped. Since the catalyst is not in the active state and cannot support the air-fuel ratio control according to the oxygen storage amount of the catalyst, the temperature raising control for activating the catalyst is preferentially executed. As a result, the catalyst is quickly returned to the active state, and emission deterioration is suppressed.

【0009】請求項5の内燃機関の排気浄化装置では、
内燃機関に導入される外気温、内燃機関の自動停止時か
らの経過時間としての停止時間、排出ガスの温度のうち
1つ以上を用いて触媒の温度が推定されることで、触媒
の温度状況が的確に推定される。
In the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 5,
The temperature condition of the catalyst is estimated by using one or more of the outside air temperature introduced into the internal combustion engine, the stop time as the elapsed time from the automatic stop of the internal combustion engine, and the temperature of the exhaust gas. Is accurately estimated.

【0010】請求項6の内燃機関の排気浄化装置では、
空燃比センサが内燃機関の自動停止中も活性状態に保持
されることで、自動停止後の再始動時に直ちに的確な空
燃比制御が実施でき触媒の酸素ストレージ量が素早く中
立状態に復帰されるため良好なエミッションが確保され
る。
According to the exhaust purification system of the internal combustion engine of claim 6,
Since the air-fuel ratio sensor is kept active during the automatic stop of the internal combustion engine, accurate air-fuel ratio control can be performed immediately after restart after the automatic stop, and the oxygen storage amount of the catalyst is quickly returned to the neutral state. Good emissions are secured.

【0011】請求項7の内燃機関の排気浄化装置におけ
る燃料噴射制御手段では、内燃機関の自動停止後の再始
動時に触媒の酸素ストレージ量に応じた空燃比制御が禁
止されるような条件となると、空燃比センサの活性状態
を保持することが禁止されるため、省電力化が図られ
る。
In the fuel injection control means in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, under the condition that the air-fuel ratio control according to the oxygen storage amount of the catalyst is prohibited when the internal combustion engine is restarted after being automatically stopped. Since it is prohibited to maintain the active state of the air-fuel ratio sensor, power saving is achieved.

【0012】請求項8の内燃機関の排気浄化装置におけ
る触媒状態推定手段では、内燃機関に導入される外気
温、内燃機関の自動停止時からの経過時間としての停止
時間、排出ガスの温度のうち1つ以上を用いて触媒の酸
素ストレージ量が補正されることで、触媒の状態が的確
に推定される。
In the catalyst state estimating means in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 8, among the outside air temperature introduced into the internal combustion engine, the stop time as an elapsed time from the automatic stop of the internal combustion engine, and the temperature of the exhaust gas, By correcting the oxygen storage amount of the catalyst using one or more, the state of the catalyst can be accurately estimated.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on Examples.

【0014】図1は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の排気浄化装置が適用された内燃機関とそ
の周辺機器を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine and its peripheral equipment to which an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied.

【0015】図1において、内燃機関1は直列4気筒4
サイクルの火花点火式として構成され、その吸入空気は
上流側からエアクリーナ2、吸気通路3、スロットルバ
ルブ4、サージタンク5及びインテークマニホルド6を
通過し、インテークマニホルド6内でインジェクタ(燃
料噴射弁)7から噴射された燃料と混合され、所定空燃
比の混合気として各気筒に分配供給される。また、内燃
機関1の各気筒に設けられた点火プラグ8には、点火回
路9から供給される高電圧がディストリビュータ10に
て分配供給され、各気筒の混合気が所定タイミングにて
点火される。そして、燃焼後の排出ガスはエキゾースト
マニホルド11及び排気通路12を通過し、排気通路1
2に設けられ、白金やロジウム等の触媒成分とセリウム
やランタン等の添加物を担持した三元触媒13にて有害
成分であるCO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、N
Ox (窒素酸化物)等が浄化され大気中に排出される。
In FIG. 1, an internal combustion engine 1 has an in-line 4-cylinder 4
It is configured as a spark ignition type of cycle, and its intake air passes from an upstream side through an air cleaner 2, an intake passage 3, a throttle valve 4, a surge tank 5 and an intake manifold 6, and an injector (fuel injection valve) 7 in the intake manifold 6. It is mixed with the fuel injected from and is distributed and supplied to each cylinder as an air-fuel mixture having a predetermined air-fuel ratio. Further, the high voltage supplied from the ignition circuit 9 is distributed and supplied by the distributor 10 to the spark plug 8 provided in each cylinder of the internal combustion engine 1, and the air-fuel mixture in each cylinder is ignited at a predetermined timing. The exhaust gas after combustion passes through the exhaust manifold 11 and the exhaust passage 12, and the exhaust passage 1
No. 3, which is a harmful component in the three-way catalyst 13 which carries a catalyst component such as platinum and rhodium and an additive such as cerium and lanthanum, and which is harmful component, such as CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon), and N.
Ox (nitrogen oxide) is purified and discharged into the atmosphere.

【0016】内燃機関1の図示しない出力軸(クランク
軸)には、トルクコンバータを用いたオートマチックト
ランスミッション(以下、単に、『AT』と記す)14
が連結されており、このAT14より延びる出力軸(ド
ライブシャフト)15の回転により車両が走行される。
この出力軸15には車速センサ16が設けられ、車両の
速度としての車速Vが検出される。
An automatic transmission (hereinafter simply referred to as "AT") 14 using a torque converter is provided on an output shaft (crank shaft) (not shown) of the internal combustion engine 1.
Are connected, and the vehicle is driven by the rotation of the output shaft (drive shaft) 15 extending from the AT 14.
A vehicle speed sensor 16 is provided on the output shaft 15 to detect a vehicle speed V as the vehicle speed.

【0017】また、エアクリーナ2の下流側の吸気通路
3にはエアフローメータ21が設けられ、このエアフロ
ーメータ21にてエアクリーナ2を通過する単位時間当
たりの吸入空気量QAが検出される。また、スロットル
バルブ4にはスロットル開度センサ22が設けられ、こ
のスロットル開度センサ22にてスロットル開度TAに
応じたアナログ信号が検出されると共に、スロットルバ
ルブ4がほぼ全閉であることが図示しないアイドルスイ
ッチからの「ON(オン)」/「OFF(オフ)」信号
によって検出される。また、内燃機関1のシリンダブロ
ックには水温センサ23が設けられ、この水温センサ2
3にて内燃機関1の冷却水温THWが検出される。
An air flow meter 21 is provided in the intake passage 3 on the downstream side of the air cleaner 2. The air flow meter 21 detects the intake air amount QA passing through the air cleaner 2 per unit time. Further, the throttle valve 4 is provided with a throttle opening sensor 22. The throttle opening sensor 22 detects an analog signal corresponding to the throttle opening TA, and the throttle valve 4 is almost fully closed. It is detected by an "ON" / "OFF" signal from an idle switch (not shown). A water temperature sensor 23 is provided in the cylinder block of the internal combustion engine 1.
At 3, the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 1 is detected.

【0018】そして、ディストリビュータ10には回転
角センサ24が設けられ、この回転角センサ24にて内
燃機関1の機関回転数NEが検出される。回転角センサ
24からは内燃機関1のクランクシャフトの2回転、即
ち、720〔°CA(CrankAngle:クランク角)〕毎に
24個のパルス信号が出力される。更に、排気通路12
の三元触媒13の上流側には、内燃機関1の排出ガスの
当量比φに応じてリニアな電流信号Isを出力する空燃
比センサ25が設けられている。この当量比φは、理論
空燃比A/Fを基準とした燃料過剰率を示しており、空
気過剰率λの逆数である。また、空燃比センサ25に
は、この空燃比センサ25を活性状態に保持するための
ヒータ26が付設されている。
The distributor 10 is provided with a rotation angle sensor 24, and the rotation angle sensor 24 detects the engine speed NE of the internal combustion engine 1. The rotation angle sensor 24 outputs 24 pulse signals every two rotations of the crankshaft of the internal combustion engine 1, that is, every 720 [° CA (Crank Angle)]. Further, the exhaust passage 12
An air-fuel ratio sensor 25 that outputs a linear current signal Is according to the equivalence ratio φ of the exhaust gas of the internal combustion engine 1 is provided on the upstream side of the three-way catalyst 13. This equivalence ratio φ indicates the fuel excess ratio based on the theoretical air-fuel ratio A / F, and is the reciprocal of the air excess ratio λ. Further, the air-fuel ratio sensor 25 is provided with a heater 26 for keeping the air-fuel ratio sensor 25 active.

【0019】内燃機関1の運転状態を制御するECU
(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)30
は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置として
のCPU31、制御プログラムや制御マップを格納した
ROM32、各種データを格納するRAM33、B/U
(バックアップ)RAM34等を中心に論理演算回路と
して構成され、各種センサからの検出信号を入力する入
力ポート35及び各種アクチュエータ等に制御信号を出
力する出力ポート36等に対しバス37を介して接続さ
れている。
ECU for controlling the operating state of the internal combustion engine 1
(Electronic Control Unit) 30
Is a CPU 31 as a central processing unit that executes various known arithmetic processes, a ROM 32 that stores control programs and control maps, a RAM 33 that stores various data, and a B / U.
(Backup) It is configured as a logical operation circuit centering on the RAM 34 and the like, and is connected via a bus 37 to an input port 35 for inputting detection signals from various sensors and an output port 36 for outputting control signals to various actuators. ing.

【0020】このECU30には、入力ポート35を介
して車速センサ16からの車速V、エアフローメータ2
1からの吸入空気量QA、スロットル開度センサ22か
らのスロットル開度TA、水温センサ23からの冷却水
温THW、回転角センサ24からの機関回転数NE等の
各種センサ信号が入力され、それらに基づいて燃料噴射
量TAU、点火時期Ig等が算出され、出力ポート36
を介してインジェクタ7及び点火回路9等にそれぞれ制
御信号が出力される。
In the ECU 30, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 16 and the air flow meter 2 are input via the input port 35.
Various sensor signals such as the intake air amount QA from 1, the throttle opening TA from the throttle opening sensor 22, the cooling water temperature THW from the water temperature sensor 23, and the engine speed NE from the rotation angle sensor 24 are input to them. The fuel injection amount TAU, the ignition timing Ig, etc. are calculated based on the output port 36.
A control signal is output to each of the injector 7 and the ignition circuit 9 via the.

【0021】また、ECU30に入力される空燃比セン
サ25からのリニアな電流信号Isによって、排出ガス
に基づく混合気の当量比φが検出される。そして、EC
U30は後述する空燃比F/B(フィードバック)制御
時の酸素ストレージ量に応じて設定される目標当量比φ
ref に空燃比センサ25により検出される実際の当量比
φを一致させるべく、後述の空燃比F/B補正係数を算
出する。なお、この空燃比F/B制御は内燃機関1の冷
却水温THWが低いときや機関高負荷・高回転走行時に
は実施されない。また、後述のように、ECU30は機
関回転数NEと吸入空気量QAとにより基本燃料噴射量
(基本燃料噴射時間)を求め、この基本燃料噴射量に対
し空燃比F/B補正係数FAF等による補正を行って最
終の燃料噴射量(燃料噴射時間)TAUを算出し、イン
ジェクタ7に所定の噴射タイミングでの燃料噴射を行わ
せる。
The equivalence ratio φ of the air-fuel mixture based on the exhaust gas is detected by the linear current signal Is from the air-fuel ratio sensor 25 input to the ECU 30. And EC
U30 is a target equivalence ratio φ set according to the oxygen storage amount during air-fuel ratio F / B (feedback) control described later.
In order to match ref with the actual equivalent ratio φ detected by the air-fuel ratio sensor 25, an air-fuel ratio F / B correction coefficient described later is calculated. It should be noted that this air-fuel ratio F / B control is not executed when the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 1 is low or when the engine is running under high load and high rotation speed. Further, as will be described later, the ECU 30 obtains a basic fuel injection amount (basic fuel injection time) from the engine speed NE and the intake air amount QA, and based on this basic fuel injection amount, an air-fuel ratio F / B correction coefficient FAF or the like is used. Correction is performed to calculate the final fuel injection amount (fuel injection time) TAU, and the injector 7 is made to perform fuel injection at a predetermined injection timing.

【0022】このように、実際の当量比φと後述の目標
当量比φref 演算ルーチンで算出される目標当量比φre
f との偏差を小さくするよう燃料噴射量TAUがF/B
補正されているので、後述の三元触媒13の酸素ストレ
ージ量OSが中立状態である目標酸素ストレージ量OS
ref 付近に制御される。
As described above, the actual equivalence ratio φ and the target equivalence ratio φre calculated by the target equivalence ratio φref calculation routine described later are described.
The fuel injection amount TAU is F / B so as to reduce the deviation from f.
Since the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13, which will be described later, is corrected, the target oxygen storage amount OS is in a neutral state.
Controlled near ref.

【0023】上述の各種センサの他、ECU30には、
以下のスイッチ類からのSW(スイッチ)信号が入力さ
れる。車室内の例えば、操作パネルには、エコランを実
施するという意向を基に運転者により操作されるエコラ
ンSW41が設けられている。また、AT14にはニュ
ートラル位置を検出するニュートラルSW42が設けら
れている。そして、図示しないブレーキペダルには、踏
込んだときに「ON」となるブレーキSW43が設けら
れている。また、ECU30は、エコランSW41の指
示や車両状態に応じて自動的に内燃機関1を停止または
スタータ44を駆動し再始動させる。
In addition to the various sensors described above, the ECU 30 includes
SW (switch) signals from the following switches are input. An eco-run SW 41 operated by the driver based on the intention to implement an eco-run is provided on, for example, the operation panel in the vehicle compartment. Further, the AT 14 is provided with a neutral SW 42 for detecting the neutral position. The brake pedal (not shown) is provided with a brake SW 43 that turns “ON” when the brake pedal is depressed. Further, the ECU 30 automatically stops the internal combustion engine 1 or drives the starter 44 to restart the internal combustion engine 1 in response to an instruction from the eco-run SW 41 or a vehicle state.

【0024】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の排気浄化装置で使用されているECU3
0内のCPU31における空燃比制御について、図2乃
至図13を参照して説明する。ここで、図12は本実施
例の空燃比制御に対応する内燃機関1の自動停止後の再
始動時に三元触媒13の酸素ストレージ量OSが空燃比
リーン相当となっているときの各種制御量の遷移状態を
示すタイムチャートであり、本実施例を実線にて示し、
比較のために従来例を破線にて示す。また、図13は図
12と逆に内燃機関1の自動停止後の再始動時に三元触
媒13の酸素ストレージ量OSが空燃比リッチ相当とな
っているときの各種制御量の遷移状態を示すタイムチャ
ートであり、本実施例を実線にて示し、比較のために従
来例を破線にて示す。
Next, the ECU 3 used in the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to an example of the embodiment of the present invention.
The air-fuel ratio control in the CPU 31 within 0 will be described with reference to FIGS. 2 to 13. Here, FIG. 12 shows various control amounts when the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 corresponds to the air-fuel ratio lean when the internal combustion engine 1 corresponding to the air-fuel ratio control of the present embodiment is restarted after being automatically stopped. It is a time chart showing the transition state of, showing the present embodiment with a solid line,
For comparison, a conventional example is shown by a broken line. Contrary to FIG. 12, FIG. 13 is a time chart showing transition states of various control amounts when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped and the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 is equivalent to the air-fuel ratio rich. It is a chart, the present example is shown by a solid line, and the conventional example is shown by a broken line for comparison.

【0025】なお、酸素ストレージ量OSが空燃比リー
ン相当とは、空燃比リーンな状態で内燃機関を運転した
場合に三元触媒13に吸蔵される酸素量のことである。
つまり、空燃比リーン相当とは、酸素ストレージ量とし
て中立状態よりも酸素が多いことである。一方、酸素ス
トレージ量OSが空燃比リッチ相当とは、酸素ストレー
ジ量として中立状態よりも酸素が少ないことである。
The fact that the oxygen storage amount OS is equivalent to lean air-fuel ratio is the amount of oxygen stored in the three-way catalyst 13 when the internal combustion engine is operated in a lean air-fuel ratio state.
That is, the air-fuel ratio lean equivalent means that the oxygen storage amount is larger than that in the neutral state. On the other hand, the fact that the oxygen storage amount OS is equivalent to the air-fuel ratio rich means that the oxygen storage amount is smaller than that in the neutral state.

【0026】《空燃比制御のメインルーチン:図2参
照》空燃比制御ルーチンを図2に基づいて説明する。な
お、この空燃比制御ルーチンは所定時間毎にCPU31
にて繰返し実行される。
<< Main Routine of Air-Fuel Ratio Control: See FIG. 2 >> The air-fuel ratio control routine will be described with reference to FIG. It should be noted that this air-fuel ratio control routine is executed by the CPU 31 at predetermined time intervals.
Is repeatedly executed at.

【0027】図2において、まず、ステップS101
で、後述の内燃機関停止判定処理が実行される。次にス
テップS102に移行して、後述の触媒温度推定処理が
実行される。次にステップS103に移行して、後述の
空燃比センサヒータ制御処理が実行される。次にステッ
プS104に移行して、後述の酸素ストレージ量演算処
理が実行される。次にステップS105に移行して、後
述の目標当量比φref 演算処理が実行される。次にステ
ップS106に移行して、後述の空燃比F/B補正係数
FAF演算処理が実行される。次にステップS107に
移行して、後述の燃料噴射量TAU演算処理が実行さ
れ、本ルーチンを終了する。
In FIG. 2, first, step S101.
Then, the internal combustion engine stop determination process described later is executed. Next, the process proceeds to step S102, and a catalyst temperature estimation process described later is executed. Next, the process proceeds to step S103, and the air-fuel ratio sensor heater control process described below is executed. Next, the process proceeds to step S104, and the oxygen storage amount calculation process described below is executed. Next, the process proceeds to step S105, and a target equivalent ratio φref calculation process described later is executed. Next, the process proceeds to step S106, and an air-fuel ratio F / B correction coefficient FAF calculation process described later is executed. Next, the routine proceeds to step S107, where a fuel injection amount TAU calculation process described later is executed, and this routine is ended.

【0028】〈内燃機関停止判定のサブルーチン:図3
参照〉内燃機関停止判定ルーチンを図3に基づいて説明
する。
<Subroutine for determination of stop of internal combustion engine: FIG. 3
Reference> The internal combustion engine stop determination routine will be described with reference to FIG.

【0029】図3において、まず、ステップS201
で、内燃機関1が停止中であるかが判定される。ステッ
プS201の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関1が
運転中であるときにはステップS202に移行し、エコ
ランSW41が「ON」であるかが判定される。ステッ
プS202の判定条件が成立、即ち、エコランSW41
が「ON」であるときにはステップS203に移行し、
ニュートラルSW42が「ON」であるかが判定され
る。ステップS203の判定条件が成立、即ち、ニュー
トラルSW42が「ON」でAT14のギヤ位置が
「N」となっているときにはステップS204に移行
し、その他の各種エコラン条件が成立するかが判定され
る。
In FIG. 3, first, step S201.
Then, it is determined whether the internal combustion engine 1 is stopped. When the determination condition of step S201 is not satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is operating, the process proceeds to step S202, and it is determined whether the eco-run SW41 is "ON". The determination condition of step S202 is satisfied, that is, the eco-run SW41.
Is ON, the process proceeds to step S203,
It is determined whether the neutral SW 42 is "ON". When the determination condition of step S203 is satisfied, that is, when the neutral SW 42 is "ON" and the gear position of the AT 14 is "N", the process proceeds to step S204, and it is determined whether other various eco-run conditions are satisfied.

【0030】このエコラン条件としては、具体的に、内
燃機関1の冷却水温THWが所定温度以上、車速Vが
「0〔km/h〕」になってから所定時間経過、ブレー
キSW43が「ON」、右折側のターンシグナルランプ
(図示略)が「OFF」、内燃機関1がアイドル状態等
が挙げられる。
As the eco-run condition, specifically, the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 1 is equal to or higher than a predetermined temperature, the vehicle speed V is "0 [km / h]", a predetermined time has elapsed, and the brake SW43 is "ON". The turn signal lamp (not shown) on the right turn side is “OFF”, the internal combustion engine 1 is in the idle state, and the like.

【0031】ステップS204の判定条件が成立、即
ち、上記エコラン条件が全て成立するときにはステップ
S205に移行し、内燃機関1を自動停止させるため燃
料噴射量及び火花点火の停止処理が実施されたのち(図
12に示す時刻t01または図13に示す時刻t11)、本
ルーチンを終了する。一方、ステップS202の判定条
件が成立せず、即ち、エコランSW41が「OFF」で
あるとき、またはステップS203の判定条件が成立せ
ず、即ち、ニュートラルSW42が「OFF」でAT1
4のギヤ位置が「N」以外であるとき、またはステップ
S204の判定条件が成立せず、即ち、エコラン条件の
うち何れか1つでも不成立のときには、内燃機関1の運
転中が継続され、本ルーチンを終了する。
When the determination condition of step S204 is satisfied, that is, when all of the above eco-run conditions are satisfied, the process proceeds to step S205, and after the fuel injection amount and the spark ignition stop process are performed to automatically stop the internal combustion engine 1 ( At time t01 shown in FIG. 12 or time t11 shown in FIG. 13, this routine ends. On the other hand, when the determination condition of step S202 is not satisfied, that is, when the eco-run SW41 is "OFF", or when the determination condition of step S203 is not satisfied, that is, when the neutral SW42 is "OFF", AT1
When the gear position of No. 4 is other than "N", or when the determination condition of step S204 is not satisfied, that is, when any one of the eco-run conditions is not satisfied, the internal combustion engine 1 is continuously operated, and Exit the routine.

【0032】一方、ステップS201の判定条件が成
立、即ち、内燃機関1が停止中であるときにはステップ
S206に移行し、ブレーキSW43が「OFF」であ
るかが判定される。ステップS206の判定条件が成
立、即ち、ブレーキSW43が「OFF」で運転者によ
ってブレーキペダルの踏込みが緩められ車両走行開始の
意志があるときにはステップS207に移行し、内燃機
関1を再始動させるため燃料噴射量及び火花点火の実行
処理が実施されたのち(図12に示す時刻t02または図
13に示す時刻t12)、本ルーチンを終了する。一方、
ステップS206の判定条件が成立せず、即ち、ブレー
キSW43が「ON」で運転者によってブレーキペダル
が一杯まで踏込まれているときには、内燃機関1の自動
停止中が継続され、本ルーチンを終了する。
On the other hand, when the determination condition of step S201 is satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is stopped, the process proceeds to step S206, and it is determined whether the brake SW 43 is "OFF". When the determination condition of step S206 is satisfied, that is, when the brake SW 43 is "OFF" and the driver releases the depression of the brake pedal and the driver intends to start traveling of the vehicle, the process proceeds to step S207 to restart the internal combustion engine 1. After the injection amount and spark ignition execution processing has been executed (time t02 shown in FIG. 12 or time t12 shown in FIG. 13), this routine is ended. on the other hand,
When the determination condition of step S206 is not satisfied, that is, when the brake SW 43 is "ON" and the driver fully depresses the brake pedal, the automatic stop of the internal combustion engine 1 is continued, and this routine ends.

【0033】〈触媒温度推定のサブルーチン:図4及び
図5参照〉触媒温度推定ルーチンを図4に基づき、図5
を参照して説明する。ここで、図5は、単位時間当たり
の吸入空気量QA〔g/sec 〕に対する触媒温度の初期値
Tini 〔℃〕を算出するマップである。
<Catalyst Temperature Estimating Subroutine: See FIGS. 4 and 5> A catalyst temperature estimating routine will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Here, FIG. 5 is a map for calculating the initial value Tini [° C.] of the catalyst temperature with respect to the intake air amount QA [g / sec] per unit time.

【0034】図4において、まず、ステップS301
で、内燃機関1が停止中であるかが判定される。ステッ
プS301の判定条件が成立、即ち、内燃機関1が停止
中(図12に示す時刻t01〜時刻t02または図13に示
す時刻t11〜時刻t12)であるときにはステップ302
に移行し、三元触媒13の触媒温度TMPcat が次式
(1)にて算出される。ここで、kは温度減衰係数、T
stopは内燃機関1の自動停止時からの停止時間である。
なお、図5に示すように、触媒温度初期値Tini は吸入
空気量QAが多いほど大きな値に設定される。
In FIG. 4, first, step S301.
Then, it is determined whether the internal combustion engine 1 is stopped. When the determination condition of step S301 is satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is stopped (time t01 to time t02 shown in FIG. 12 or time t11 to time t12 shown in FIG. 13), step 302 is executed.
Then, the catalyst temperature TMPcat of the three-way catalyst 13 is calculated by the following equation (1). Where k is the temperature decay coefficient, T
stop is a stop time after the internal combustion engine 1 is automatically stopped.
As shown in FIG. 5, the catalyst temperature initial value Tini is set to a larger value as the intake air amount QA increases.

【0035】[0035]

【数1】 TMPcat =Tini −k・Tstop ・・・(1)[Equation 1]   TMPcat = Tini-k · Tstop (1)

【0036】次にステップS303に移行して、触媒温
度TMPcatに対するガード処理が実行される。次に、
ステップS304に移行して、触媒温度TMPcatが所
定値以上であるかが判定される。ステップS304の判
定条件が成立、即ち、触媒温度TMPcatが所定値以上
と高いときには、本ルーチンを終了する。
Next, in step S303, a guard process for the catalyst temperature TMPcat is executed. next,
In step S304, it is determined whether the catalyst temperature TMPcat is equal to or higher than a predetermined value. When the determination condition of step S304 is satisfied, that is, when the catalyst temperature TMPcat is higher than the predetermined value, this routine ends.

【0037】一方、ステップS304の判定条件が成立
せず、即ち、触媒温度TMPcatが所定値未満と低いと
きにはステップS305に移行し、再始動時ストレージ
制御が禁止され、本ルーチンを終了する。一方、ステッ
プS301の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関1が
運転中であるときにはステップS306に移行し、触媒
温度初期値Tini の更新として、触媒温度初期値Tini
が触媒温度TMPcatとされたのち、本ルーチンを終了
する。
On the other hand, when the determination condition of step S304 is not satisfied, that is, when the catalyst temperature TMPcat is lower than the predetermined value, the process proceeds to step S305, the storage control at restart is prohibited, and this routine ends. On the other hand, when the determination condition of step S301 is not satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is operating, the process proceeds to step S306, and the catalyst temperature initial value Tini is updated to update the catalyst temperature initial value Tini.
After the catalyst temperature is set to TMPcat, this routine ends.

【0038】〈空燃比センサヒータ制御のサブルーチ
ン:図6参照〉空燃比センサヒータ制御ルーチンを図6
に基づいて説明する。
<Air-Fuel Ratio Sensor Heater Control Subroutine: See FIG. 6> FIG. 6 shows the air-fuel ratio sensor heater control routine.
It will be described based on.

【0039】図6において、まず、ステップS401
で、内燃機関1が停止中であるかが判定される。ステッ
プS401の判定条件が成立、即ち、内燃機関1が停止
中であるときにはステップS402に移行し、次回始動
時に酸素ストレージ制御を実施するかが判定される。ス
テップS402の判定条件が成立、即ち、次回始動時に
酸素ストレージ制御を実施するとき、またはステップS
401の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関1が運転
中であるときにはステップS403に移行し、通常のヒ
ータ制御が実施されたのち、本ルーチンを終了する。
In FIG. 6, first, step S401.
Then, it is determined whether the internal combustion engine 1 is stopped. When the determination condition of step S401 is satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is stopped, the process proceeds to step S402, and it is determined whether the oxygen storage control will be performed at the next startup. The determination condition of step S402 is satisfied, that is, when the oxygen storage control is performed at the next startup, or step S402.
When the determination condition of 401 is not satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is in operation, the process proceeds to step S403, normal heater control is performed, and then this routine ends.

【0040】一方、ステップS402の判定条件が成立
せず、即ち、次回始動時に酸素ストレージ制御を実施し
ないときにはステップS404に移行し、省電力のため
ヒータ制御が停止されたのち、本ルーチンを終了する。
On the other hand, when the determination condition of step S402 is not satisfied, that is, when the oxygen storage control is not performed at the next start, the process proceeds to step S404, the heater control is stopped for power saving, and then this routine is ended. .

【0041】〈酸素ストレージ量演算のサブルーチン:
図7及び図8参照〉酸素ストレージ量演算ルーチンを図
7に基づき、図8を参照して説明する。ここで、図8は
触媒温度TMPcat 〔℃〕に対する減衰係数kcatosを算
出するマップである。
<Subroutine for calculating oxygen storage amount:
7 and 8> The oxygen storage amount calculation routine will be described based on FIG. 7 and with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a map for calculating the damping coefficient kcatos with respect to the catalyst temperature TMPcat [° C.].

【0042】図7において、まず、ステップS501
で、内燃機関1が停止中であるかが判定される。ステッ
プS501の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関1が
運転中であるときにはステップS502に移行し、三元
触媒13の酸素ストレージ量の変化量ΔOS(i) が次式
(2)にて算出される。ここで、φは三元触媒13上流
側の空燃比センサ25で検出される実際の当量比、φre
f は目標当量比、QAは単位時間当たり三元触媒13に
流入する吸入空気量である。
In FIG. 7, first, step S501.
Then, it is determined whether the internal combustion engine 1 is stopped. When the determination condition of step S501 is not satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is operating, the process proceeds to step S502, and the change amount ΔOS (i) of the oxygen storage amount of the three-way catalyst 13 is calculated by the following equation (2). It is calculated. Here, φ is the actual equivalence ratio detected by the air-fuel ratio sensor 25 on the upstream side of the three-way catalyst 13, and φre
f is the target equivalence ratio, and QA is the amount of intake air flowing into the three-way catalyst 13 per unit time.

【0043】[0043]

【数2】 ΔOS(i) ←(φ−φref )・QA(i-d) ・・・(2)[Equation 2]   ΔOS (i) ← (φ-φref) ・ QA (i-d) (2)

【0044】この式(2)によれば、当量比φが目標当
量比φref に一致するときには、三元触媒13の酸素ス
トレージ量の変化量ΔOS(i) は「0」である。当量比
φが目標当量比φref よりも大きくなる場合、つまり、
燃料過剰率が大きい(リッチ側の)場合には、三元触媒
13に吸着されている酸素が消費される。このときの三
元触媒13の酸素ストレージ量の変化量ΔOS(i) を正
の値として定義する。一方、燃料過剰率が小さい(リー
ン側の)場合には三元触媒13の酸素ストレージ量の変
化量ΔOS(i) を負の値として定義する。
According to this equation (2), when the equivalence ratio φ matches the target equivalence ratio φref, the change amount ΔOS (i) of the oxygen storage amount of the three-way catalyst 13 is “0”. When the equivalence ratio φ becomes larger than the target equivalence ratio φref, that is,
When the excess fuel ratio is large (on the rich side), oxygen adsorbed on the three-way catalyst 13 is consumed. The change amount ΔOS (i) of the oxygen storage amount of the three-way catalyst 13 at this time is defined as a positive value. On the other hand, when the excess fuel ratio is small (on the lean side), the change amount ΔOS (i) of the oxygen storage amount of the three-way catalyst 13 is defined as a negative value.

【0045】なお、吸入空気量QAは燃料噴射から排出
ガスの当量比φを検出するまでの遅れ時間dが考慮さ
れ、現時点iよりも遅れ時間d前の過去の吸入空気量Q
A(i-d) が用いられる。この際、遅れ時間dは演算処理
を簡単にするために固定値としてもよいが、吸入空気量
QAに応じて遅れ時間dを変化させてもよい。つまり、
吸入空気量QAが多くなるほど、空気の流速が速くなっ
て実際の遅れ時間dが短くなるため、吸入空気量QAが
多くなるほど、遅れ時間dを短くするように設定しても
よい。
The intake air amount QA takes into consideration the delay time d from the fuel injection to the detection of the exhaust gas equivalent ratio φ, and the past intake air amount Q before the delay time d before the present time i.
A (id) is used. At this time, the delay time d may be a fixed value in order to simplify the calculation process, but the delay time d may be changed according to the intake air amount QA. That is,
The larger the intake air amount QA, the faster the air flow rate and the shorter the actual delay time d. Therefore, the larger the intake air amount QA, the shorter the delay time d may be set.

【0046】そして、三元触媒13の現在の酸素ストレ
ージ量OS(i) が上式(2)で算出された酸素ストレー
ジ量の変化量ΔOS(i) に基づき、次式(3)にて算出
される。ここで、OS(i-1) は三元触媒13の前回の酸
素ストレージ量演算値である。ここで、上式(2)によ
り算出された三元触媒13の酸素ストレージ量の変化量
ΔOS(i) が加算されることで、酸素ストレージ量とし
ては、空燃比リーン相当のときに正の値となり、空燃比
リッチ相当のときに負の値となる。なお、三元触媒13
が中立状態のときは、酸素ストレージ量の変化量ΔOS
(i) は「0」と定義される。これによって、本実施例で
は、三元触媒13に吸着されている酸素ストレージ量を
推定できる。
Then, the current oxygen storage amount OS (i) of the three-way catalyst 13 is calculated by the following formula (3) based on the change amount ΔOS (i) of the oxygen storage amount calculated by the above formula (2). To be done. Here, OS (i-1) is the previous oxygen storage amount calculation value of the three-way catalyst 13. Here, by adding the change amount ΔOS (i) of the oxygen storage amount of the three-way catalyst 13 calculated by the above equation (2), the oxygen storage amount has a positive value when the air-fuel ratio is lean. And becomes a negative value when the air-fuel ratio is rich. The three-way catalyst 13
Is in the neutral state, the amount of change in the oxygen storage amount ΔOS
(i) is defined as "0". As a result, in this embodiment, the amount of oxygen storage adsorbed on the three-way catalyst 13 can be estimated.

【0047】[0047]

【数3】 OS(i) ←ΔOS(i) +OS(i-1) ・・・(3)[Equation 3]   OS (i) ← ΔOS (i) + OS (i-1) (3)

【0048】一方、ステップS501の判定条件が成
立、即ち、内燃機関1が停止中であるときにはステップ
S503に移行し、三元触媒13の現在の酸素ストレー
ジ量OS(i) が次式(4)にて算出される。ここで、kc
atosは触媒温度TMPcat に対する減衰係数であり、図
8に示すように、減衰係数kcatosは触媒温度TMPcat
が高くなると小さくされる。
On the other hand, when the determination condition of step S501 is satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is stopped, the routine proceeds to step S503, where the current oxygen storage amount OS (i) of the three-way catalyst 13 is expressed by the following equation (4). Calculated at. Where kc
atos is the damping coefficient for the catalyst temperature TMPcat, and as shown in FIG. 8, the damping coefficient kcatos is the catalyst temperature TMPcat.
Becomes higher and smaller.

【0049】[0049]

【数4】 OS(i) ←kcatos・OS(i-1) ・・・(4)[Equation 4]   OS (i) ← kcatos OS (i-1) (4)

【0050】次にステップS504に移行して、三元触
媒13の現在の酸素ストレージ量OS(i) に対するガー
ド処理が実行されたのち、本ルーチンを終了する。この
ガード処理としては、酸素ストレージ量OS(i) に対し
て三元触媒13のリーン側/リッチ側飽和酸素ストレー
ジ量に相当するガード値OSmin ,OSmax が用いられ
る。例えば、酸素ストレージ量OS(i) がガード値OS
min ,OSmax の範囲内(OSmin ≦OS(i) ≦OSma
x )であれば、酸素ストレージ量OS(i) をそのまま採
用し、酸素ストレージ量OS(i) がガード値OSmin
(またはガード値OSmax )を越えているときには、酸
素ストレージ量OS(i) がガード値OSmin (またはガ
ード値OSmax )に置換され、OS(i) ←OSmin (ま
たはOS(i) ←OSmax )とされる。この際、ガード値
OSmin ,OSmax は、演算処理を簡単にするために固
定値としてもよいが、三元触媒13内を流れる排出ガス
の流速が速くなるほど(吸入空気量QAが多くなるほ
ど)、三元触媒13の飽和酸素ストレージ量が少なくな
るという飽和酸素ストレージ特性がある。
Next, the routine proceeds to step S504, after the guard processing for the present oxygen storage amount OS (i) of the three-way catalyst 13 is executed, this routine is ended. As the guard process, guard values OSmin and OSmax corresponding to the lean side / rich side saturated oxygen storage amount of the three-way catalyst 13 with respect to the oxygen storage amount OS (i) are used. For example, the oxygen storage amount OS (i) is the guard value OS
Within the range of min and OSmax (OSmin ≤ OS (i) ≤ OSma
x), the oxygen storage amount OS (i) is used as it is, and the oxygen storage amount OS (i) is used as the guard value OSmin.
When (or guard value OSmax) is exceeded, the oxygen storage amount OS (i) is replaced by the guard value OSmin (or guard value OSmax), and OS (i) ← OSmin (or OS (i) ← OSmax). It At this time, the guard values OSmin and OSmax may be fixed values in order to simplify the calculation process, but as the flow velocity of the exhaust gas flowing in the three-way catalyst 13 becomes faster (the intake air amount QA becomes larger), the guard values OSmin and OSmax become three. There is a saturated oxygen storage characteristic that the saturated oxygen storage amount of the original catalyst 13 becomes small.

【0051】〈目標当量比φref 演算のサブルーチン:
図9参照〉目標当量比φref 演算ルーチンを図9に基づ
いて説明する。
<Subroutine for calculating target equivalence ratio φref:
Referring to FIG. 9> The target equivalent ratio φref calculation routine will be described with reference to FIG. 9.

【0052】図9において、まず、ステップS601
で、内燃機関1が停止中であるかが判定される。ステッ
プS601の判定条件が成立せず、即ち、内燃機関1が
運転中であるときにはステップS602に移行し、三元
触媒13の目標酸素ストレージ量OSref と現在の酸素
ストレージ量OS(i) との偏差OSerror が次式(5)
にて算出される。
In FIG. 9, first, step S601.
Then, it is determined whether the internal combustion engine 1 is stopped. When the determination condition of step S601 is not satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is operating, the process proceeds to step S602, and the deviation between the target oxygen storage amount OSref of the three-way catalyst 13 and the current oxygen storage amount OS (i). OSerror is the following formula (5)
Calculated at.

【0053】[0053]

【数5】 OSerror ←OSref −OS(i) ・・・(5)[Equation 5]   OSerror ← OSref-OS (i) (5)

【0054】一方、ステップS601の判定条件が成
立、即ち、内燃機関1が停止中であるときにはステップ
S603に移行し、始動時初期値が設定される。ステッ
プS602またはステップS603の処理ののちステッ
プS604に移行し、PID(Proportional Integral
Differential:比例・積分・微分)制御回路(図示略)
の比例ゲインkp、積分ゲインki、微分ゲインkdが
マップ等によって設定される。この際、各ゲインkp,
ki,kdを吸入空気量QAまたは図示しない吸気圧セ
ンサによる吸気圧等の内燃機関1の運転条件に応じて可
変してもよい。
On the other hand, when the determination condition of step S601 is satisfied, that is, when the internal combustion engine 1 is stopped, the process proceeds to step S603, and the starting initial value is set. After the process of step S602 or step S603, the process proceeds to step S604, and PID (Proportional Integral)
Differential: Proportional / integral / derivative control circuit (not shown)
A proportional gain kp, an integral gain ki, and a differential gain kd are set by a map or the like. At this time, each gain kp,
Ki and kd may be varied according to operating conditions of the internal combustion engine 1, such as the intake air amount QA or the intake pressure by an intake pressure sensor (not shown).

【0055】次にステップS605に移行して、ステッ
プS604で設定された各ゲインkp,ki,kdと演
算間隔dt(例えば、180〔°CA(Crank Angle:ク
ランク角)〕回転するのに要する時間)を用いて、PI
D制御回路の各制御パラメータA1,A2,B1,B
2,B3が次式(6)にて算出される。
Next, in step S605, the gains kp, ki, kd set in step S604 and the calculation interval dt (for example, 180 [° CA (Crank Angle)) time required for rotation. ), PI
Control parameters A1, A2, B1, B of the D control circuit
2, B3 are calculated by the following equation (6).

【0056】[0056]

【数6】 A1←1 A2←0 B1←kp・(1+dt/ki+kd/dt) B2←kp・(1+2・kd/dt) B3←kp・kd/dt ・・・(6)[Equation 6]   A1 ← 1   A2 ← 0   B1 ← kp ・ (1 + dt / ki + kd / dt)   B2 ← kp ・ (1 + 2 ・ kd / dt)   B3 ← kp ・ kd / dt (6)

【0057】次にステップS606に移行して、ステッ
プS605で算出された各制御パラメータA1,A2,
B1,B2,B3とステップS602で算出された偏差
OSerror と目標当量比φref とから目標当量比補正量
Δφref が次式(7)にて算出される。
Next, in step S606, the control parameters A1, A2, calculated in step S605 are calculated.
From B1, B2, B3, the deviation OSerror calculated in step S602, and the target equivalent ratio φref, the target equivalent ratio correction amount Δφref is calculated by the following equation (7).

【0058】[0058]

【数7】 Δφref ←B1・OSerror(i)−B2・OSerror(i-1) +B3・OSerror(i-2) +A1・φref(i-1)−A2・φref(i-2) ・・・(7)[Equation 7]   Δφref ← B1 ・ OSerror (i) -B2 ・ OSerror (i-1)             + B3 ・ OS error (i-2)             + A1 ・ φref (i-1) -A2 ・ φref (i-2) ・ ・ ・ (7)

【0059】そして、この目標当量比補正量Δφref が
ベース値“1”に加算され、三元触媒13の上流側の現
在の目標当量比φref が次式(8)にて算出され、本ル
ーチンを終了する。
Then, the target equivalence ratio correction amount Δφref is added to the base value “1”, and the current target equivalence ratio φref on the upstream side of the three-way catalyst 13 is calculated by the following equation (8). finish.

【0060】[0060]

【数8】 φref ←1+Δφref ・・・(8)[Equation 8]   φref ← 1 + Δφref (8)

【0061】〈空燃比F/B補正係数FAF演算のサブ
ルーチン:図10参照〉空燃比F/B補正係数FAF演
算ルーチンを図10に基づいて説明する。
<Air-Fuel Ratio F / B Correction Coefficient FAF Calculation Subroutine: See FIG. 10> An air-fuel ratio F / B correction coefficient FAF calculation routine will be described with reference to FIG.

【0062】図10において、まず、ステップS701
で、ステップS701で、空燃比F/B制御条件が成立
するかが判定される。この空燃比F/B制御条件が成立
するのは、内燃機関1の冷却水温THWが所定温度以
上、機関回転数NE及び負荷が高くないこと等である。
ステップS701の判定条件が成立、即ち、空燃比F/
B制御条件が全て成立するときにはステップS702に
移行し、上述の目標当量比φref 演算ルーチンで求めら
れた目標当量比φref が読込まれる。
In FIG. 10, first, step S701.
Then, in step S701, it is determined whether the air-fuel ratio F / B control condition is satisfied. The air-fuel ratio F / B control condition is satisfied because the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 1 is equal to or higher than a predetermined temperature, the engine speed NE, and the load are not high.
The determination condition of step S701 is satisfied, that is, the air-fuel ratio F /
When all the B control conditions are satisfied, the routine proceeds to step S702, where the target equivalent ratio φref calculated in the above-mentioned target equivalent ratio φref calculation routine is read.

【0063】次にステップS703に移行して、空燃比
センサ25の検出値が空燃比制御を維持し得る所定の範
囲内であるかが判定される。ステップS703の判定条
件が成立、即ち、空燃比センサ25の検出値が所定の範
囲内であるときにはステップS704に移行し、ROM
32内に予め記憶されている状態F/B系の最適F/B
ゲインIKn (n=1,2,3,4,A)が選択的に読
込まれる。
Next, the routine proceeds to step S703, where it is judged if the detected value of the air-fuel ratio sensor 25 is within a predetermined range capable of maintaining the air-fuel ratio control. When the determination condition of step S703 is satisfied, that is, when the detection value of the air-fuel ratio sensor 25 is within the predetermined range, the process proceeds to step S704 and the ROM
Optimal F / B of state F / B system stored in advance in 32
The gain IKn (n = 1, 2, 3, 4, A) is selectively read.

【0064】一方、ステップS703の判定条件が成立
せず、即ち、空燃比センサ25の検出値が所定の範囲外
であるときにはステップS705に移行し、ROM32
内に予め記憶されている状態F/B系のF/Bゲインの
うち、より低いF/BゲインIKn ′(n=1,2,
3,4,A)が選択的に読込まれる。次にステップS7
06に移行して、ステップS704またはステップS7
05で選択的に読込まれたF/BゲインIKn (n=
1,2,3,4)またはIKn ′(n=1,2,3,
4)が次式(9)に代入され積分項ZI(K) が算出され
る。ここで、Ka は積分定数、φ(K) は実際の当量比で
ある。
On the other hand, when the determination condition of step S703 is not satisfied, that is, the detected value of the air-fuel ratio sensor 25 is outside the predetermined range, the process proceeds to step S705 and the ROM 32
Of the F / B gains of the state F / B system stored in advance, the lower F / B gain IKn '(n = 1, 2,
3, 4, A) are selectively read. Next in step S7
Then, the process proceeds to step S704 or step S7.
F / B gain IKn (n =
1, 2, 3, 4) or IKn '(n = 1, 2, 3,
4) is substituted into the following equation (9) to calculate the integral term ZI (K). Here, Ka is an integration constant and φ (K) is an actual equivalence ratio.

【0065】[0065]

【数9】 ZI(K) ←ZI(K-1) +Ka ・(φref −φ(K) ) ・・・(9)[Equation 9]   ZI (K) ← ZI (K-1) + Ka ・ (φref −φ (K)) ・ ・ ・ (9)

【0066】次にステップS707に移行して、空燃比
F/B補正係数FAFが次式(10)にて算出され、本
ルーチンを終了する。ここで、FAF(K-1) は1回前の
空燃比F/B補正係数、FAF(K-2) は2回前の空燃比
F/B補正係数、FAF(K-3) は3回前の空燃比F/B
補正係数、K1 ,K2 ,K3 ,K4 はF/B定数であ
る。
Next, the routine proceeds to step S707, the air-fuel ratio F / B correction coefficient FAF is calculated by the following equation (10), and this routine ends. Here, FAF (K-1) is the air-fuel ratio F / B correction coefficient one time before, FAF (K-2) is the air-fuel ratio F / B correction coefficient two times before, and FAF (K-3) is three times. Previous air-fuel ratio F / B
The correction coefficients K1, K2, K3 and K4 are F / B constants.

【0067】[0067]

【数10】 FAF(K) ←ZI(K) +K1 ・φ(K) +K2 ・FAF(K-3) +K3 ・FAF(K-2) +K4 ・FAF(K-1) ・・・(10)[Equation 10]   FAF (K) ← ZI (K) + K1 · φ (K) + K2 · FAF (K-3)               + K3 ・ FAF (K-2) + K4 ・ FAF (K-1) ・ ・ ・ (10)

【0068】一方、ステップS701の判定条件が成立
せず、即ち、空燃比F/B制御条件のうち1つでも成立
しないときにはステップS708に移行し、空燃比F/
B補正係数FAFが「1.0」にセットされ、本ルーチ
ンを終了する。
On the other hand, when the determination condition of step S701 is not satisfied, that is, even when one of the air-fuel ratio F / B control conditions is not satisfied, the routine proceeds to step S708, where the air-fuel ratio F /
The B correction coefficient FAF is set to "1.0", and this routine ends.

【0069】〈燃料噴射量TAU演算のサブルーチン:
図11参照〉燃料噴射量TAU演算ルーチンを図11に
基づいて説明する。
<Fuel injection amount TAU calculation subroutine:
Refer to FIG. 11> The fuel injection amount TAU calculation routine will be described with reference to FIG.

【0070】図11において、まず、ステップS801
で、機関回転数NEと吸入空気量QAとに基づき基本燃
料噴射量Tpが算出される。次にステップS802に移
行して、上述の空燃比F/B補正係数FAF演算ルーチ
ンで算出された空燃比F/B補正係数FAFが読込まれ
る。次にステップS803に移行して、最終の燃料噴射
量TAUが次式(11)にて算出され、本ルーチンを終
了する。ここで、FALLは空燃比制御以外の要素で燃
料噴射量を補正するための補正係数である。
In FIG. 11, first, step S801.
Then, the basic fuel injection amount Tp is calculated based on the engine speed NE and the intake air amount QA. Next, the routine proceeds to step S802, where the air-fuel ratio F / B correction coefficient FAF calculated by the above-mentioned air-fuel ratio F / B correction coefficient FAF calculation routine is read. Next, the routine proceeds to step S803, where the final fuel injection amount TAU is calculated by the following equation (11), and this routine ends. Here, FALL is a correction coefficient for correcting the fuel injection amount by an element other than the air-fuel ratio control.

【0071】[0071]

【数11】 TAU←FAF・Tp・FALL ・・・(11)[Equation 11]   TAU ← FAF ・ Tp ・ FALL ・ ・ ・ (11)

【0072】したがって、三元触媒13の酸素ストレー
ジ量OSが、従来例の空燃比制御(図12または図13
に示す破線)では、内燃機関1の自動停止後の再始動時
(図12に示す時刻t02または図13に示す時刻t12)
の空燃比リーン相当の状態または空燃比リッチ相当の状
態からなかなか中立状態に復帰されないが、上述の実施
例の空燃比制御(図12または図13に示す実線)によ
れば、内燃機関1の自動停止後の再始動時(図12に示
す時刻t02または図13に示す時刻t12)の空燃比リー
ン相当の状態または空燃比リッチ相当の状態から素早く
中立状態に復帰されることが分かる。
Therefore, the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 is controlled by the conventional air-fuel ratio control (see FIG. 12 or FIG. 13).
(Indicated by a broken line), the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped (time t02 shown in FIG. 12 or time t12 shown in FIG. 13).
Although it is difficult to return to the neutral state from the state corresponding to the lean air-fuel ratio or the state corresponding to the air-fuel ratio rich of the above, according to the air-fuel ratio control (solid line shown in FIG. 12 or FIG. 13) of the above-described embodiment, the internal combustion engine 1 is automatically operated. It can be seen that when restarting after the stop (time t02 shown in FIG. 12 or time t12 shown in FIG. 13), the state corresponding to the lean air-fuel ratio or the state corresponding to the air-fuel ratio rich is quickly returned to the neutral state.

【0073】なお、本実施例では、当量比φに基づいて
空燃比をフィードバック制御したが、この当量比φに替
えて、空気過剰率λや空燃比A/Fを用いて空燃比をフ
ィードバック制御してもよい。
In this embodiment, the air-fuel ratio is feedback-controlled based on the equivalence ratio φ. However, the air-fuel ratio is feedback-controlled by using the excess air ratio λ and the air-fuel ratio A / F instead of the equivalence ratio φ. You may.

【0074】このように、本実施例の内燃機関の排気浄
化装置は、内燃機関1の排気通路12途中に配設され、
内燃機関1の排出ガスを浄化する三元触媒13と、内燃
機関1の所定の運転条件下における自動停止及びこの後
の自動始動を制御するECU30にて達成される自動始
動停止制御手段と、前記自動始動停止制御手段による内
燃機関1の自動停止直前における三元触媒13の酸素ス
トレージ量OSを推定するECU30にて達成される触
媒状態推定手段と、内燃機関1に対し所定の空燃比とな
るよう燃料噴射すると共に、内燃機関1の自動停止後の
再始動時には前記触媒状態推定手段で推定された三元触
媒13の酸素ストレージ量OSに応じた空燃比となるよ
う燃料噴射するECU30にて達成される燃料噴射制御
手段とを具備するものである。
As described above, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of this embodiment is disposed in the exhaust passage 12 of the internal combustion engine 1,
A three-way catalyst 13 for purifying exhaust gas of the internal combustion engine 1, automatic start / stop control means achieved by an ECU 30 for controlling automatic stop of the internal combustion engine 1 under predetermined operating conditions and automatic start thereafter, and The catalyst state estimation means achieved by the ECU 30 that estimates the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 immediately before the automatic stop of the internal combustion engine 1 by the automatic start / stop control means, and a predetermined air-fuel ratio for the internal combustion engine 1. The ECU 30 injects fuel, and at the time of restarting the internal combustion engine 1 after automatic stop, injects fuel so that the air-fuel ratio becomes the air-fuel ratio according to the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 estimated by the catalyst state estimating means. Fuel injection control means.

【0075】つまり、内燃機関1の自動停止直前におけ
る三元触媒13の酸素ストレージ量OSが推定され、自
動停止後の再始動時には推定された三元触媒13の酸素
ストレージ量OSに応じた空燃比の逆数である当量比φ
となるよう燃料噴射される。これにより、内燃機関1の
自動停止後の再始動時における三元触媒13の酸素スト
レージ量OSを素早く中立状態に復帰させ良好なエミッ
ションを確保することができる。
That is, the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 immediately before the automatic stop of the internal combustion engine 1 is estimated, and at the time of restart after the automatic stop, the air-fuel ratio according to the estimated oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13. Equivalence ratio φ which is the reciprocal of
Fuel is injected so that This makes it possible to quickly return the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 to the neutral state when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped, and ensure good emissions.

【0076】また、本実施例の内燃機関の排気浄化装置
は、内燃機関1の排出ガスの空燃比に応じた信号を検出
する空燃比センサ25を備え、ECU30にて達成され
る触媒状態推定手段が、三元触媒13に流入する排出ガ
ス量と空燃比センサ25による空燃比とに基づき三元触
媒13の酸素ストレージ量OSを推定するものである。
つまり、三元触媒13の酸素ストレージ量OSが、三元
触媒13に流入する排出ガス量、即ち、吸入空気量QA
の遅れ相当分と空燃比センサ25で検出された空燃比と
に基づき推定されることで、三元触媒13の状態を的確
に把握することができる。
Further, the exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine of this embodiment is equipped with an air-fuel ratio sensor 25 for detecting a signal corresponding to the air-fuel ratio of the exhaust gas of the internal combustion engine 1, and the catalyst state estimating means achieved by the ECU 30. However, the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 is estimated based on the amount of exhaust gas flowing into the three-way catalyst 13 and the air-fuel ratio by the air-fuel ratio sensor 25.
That is, the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 is the exhaust gas amount flowing into the three-way catalyst 13, that is, the intake air amount QA.
The state of the three-way catalyst 13 can be accurately grasped by being estimated on the basis of the amount of delay corresponding to 1 and the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 25.

【0077】そして、本実施例の内燃機関の排気浄化装
置のECU30にて達成される触媒状態推定手段は、内
燃機関1の自動停止中も三元触媒13の酸素ストレージ
量OSの推定を継続するものである。つまり、三元触媒
13の酸素ストレージ量OSの推定が内燃機関1の自動
停止中も継続されることで、自動停止後の再始動時に直
ちに的確な三元触媒13の酸素ストレージ量OSに応じ
た空燃比制御が実施できる。これにより、内燃機関1の
自動停止後の再始動時における三元触媒13の酸素スト
レージ量OSを素早く中立状態に復帰させ良好なエミッ
ションを確保することができる。
The catalyst state estimating means achieved by the ECU 30 of the exhaust gas purifying apparatus for the internal combustion engine of this embodiment continues estimating the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 while the internal combustion engine 1 is automatically stopped. It is a thing. That is, the estimation of the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 is continued even during the automatic stop of the internal combustion engine 1, so that the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 can be immediately determined at the time of restart after the automatic stop. Air-fuel ratio control can be implemented. This makes it possible to quickly return the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 to the neutral state when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped, and ensure good emissions.

【0078】更に、本実施例の内燃機関の排気浄化装置
は、三元触媒13の温度を推定するECU30にて達成
される触媒温度推定手段を具備し、ECU30にて達成
される燃料噴射制御手段が内燃機関1の自動停止後の再
始動時に三元触媒13の温度が所定値以下であるときに
は三元触媒13の酸素ストレージ量OSに応じた空燃比
制御を禁止し、三元触媒13の昇温制御を優先するもの
である。つまり、内燃機関1の自動停止後の再始動時に
三元触媒13の温度が所定値以下であると三元触媒13
が活性状態になく空燃比制御に対応できないため、三元
触媒13を活性状態とするための昇温制御が優先的に実
施される。これにより、三元触媒13が速やかに活性状
態に復帰され、エミッション悪化を抑制することができ
る。
Further, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment is provided with a catalyst temperature estimating means which is achieved by the ECU 30 which estimates the temperature of the three-way catalyst 13, and a fuel injection control means which is achieved by the ECU 30. When the temperature of the three-way catalyst 13 is equal to or lower than a predetermined value when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped, the air-fuel ratio control according to the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 is prohibited, and the three-way catalyst 13 rises. The temperature control is prioritized. That is, when the temperature of the three-way catalyst 13 is equal to or lower than the predetermined value when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped, the three-way catalyst 13
Is not in the active state and cannot support the air-fuel ratio control, so the temperature increase control for activating the three-way catalyst 13 is preferentially performed. As a result, the three-way catalyst 13 is quickly returned to the active state, and the emission deterioration can be suppressed.

【0079】更にまた、本実施例の内燃機関の排気浄化
装置は、三元触媒13の温度を内燃機関1の停止時間T
stopを用いて推定するものである。つまり、三元触媒1
3の温度は内燃機関1の自動停止時からの経過時間に応
じて推移されるため、停止時間Tstopを用いることで三
元触媒13の温度を的確に推定することができる。
Furthermore, in the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of this embodiment, the temperature of the three-way catalyst 13 is set to the stop time T of the internal combustion engine 1.
It is estimated using stop. That is, three-way catalyst 1
Since the temperature of 3 changes according to the elapsed time after the automatic stop of the internal combustion engine 1, the temperature of the three-way catalyst 13 can be accurately estimated by using the stop time Tstop.

【0080】加えて、本実施例の内燃機関の排気浄化装
置は、空燃比センサ25を内燃機関1の自動停止中も活
性状態に保持するものである。つまり、空燃比センサ2
5が内燃機関1の自動停止中も活性状態に保持されてお
れば、自動停止後の再始動時に直ちに的確な空燃比制御
が実施できるため、三元触媒13の酸素ストレージ量O
Sを素早く中立状態に復帰させ良好なエミッションを確
保することができる。
In addition, the exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine of this embodiment keeps the air-fuel ratio sensor 25 active even when the internal combustion engine 1 is automatically stopped. That is, the air-fuel ratio sensor 2
If 5 is maintained in the active state even during the automatic stop of the internal combustion engine 1, an accurate air-fuel ratio control can be immediately performed at the time of restart after the automatic stop, so that the oxygen storage amount O of the three-way catalyst 13
S can be quickly returned to the neutral state and good emission can be secured.

【0081】また、本実施例の内燃機関の排気浄化装置
のECU30にて達成される燃料噴射制御手段は、内燃
機関1の自動停止後の再始動時に三元触媒13の酸素ス
トレージ量OSに応じた空燃比制御を禁止するときに
は、空燃比センサ25の活性状態の保持を禁止するもの
である。つまり、内燃機関1の自動停止後の再始動時に
空燃比のリーン制御が禁止されるような条件では、空燃
比センサ25の活性状態を保持するためのヒータ26へ
の通電が停止されることで、省電力化を図ることができ
る。
Further, the fuel injection control means achieved by the ECU 30 of the exhaust purification system of the internal combustion engine of the present embodiment responds to the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped. When prohibiting the air-fuel ratio control, the holding of the active state of the air-fuel ratio sensor 25 is prohibited. That is, under the condition that the lean control of the air-fuel ratio is prohibited when the internal combustion engine 1 is restarted after being automatically stopped, the power supply to the heater 26 for keeping the active state of the air-fuel ratio sensor 25 is stopped. It is possible to save power.

【0082】そして、本実施例の内燃機関の排気浄化装
置のECU30にて達成される触媒状態推定手段は、三
元触媒13の酸素ストレージ量OSを内燃機関1の停止
時間Tstopを用いて補正するものである。つまり、三元
触媒13の酸素ストレージ量OSは内燃機関1の自動停
止時からの経過時間に応じて推移されるため、停止時間
Tstopを用いた三元触媒13の酸素ストレージ量OSの
補正によれば、三元触媒13の状態を的確に推定するこ
とができる。
Then, the catalyst state estimating means achieved by the ECU 30 of the exhaust purification system of the internal combustion engine of the present embodiment corrects the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 by using the stop time Tstop of the internal combustion engine 1. It is a thing. That is, since the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 changes according to the elapsed time from the time when the internal combustion engine 1 automatically stops, the correction of the oxygen storage amount OS of the three-way catalyst 13 using the stop time Tstop may be performed. If so, the state of the three-way catalyst 13 can be accurately estimated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の排気浄化装置が適用された内燃機関とその
周辺機器を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine and peripheral equipment to which an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】 図2は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の排気浄化装置で使用されているECU内の
CPUにおける空燃比制御の処理手順を示すメインルー
チンである。
FIG. 2 is a main routine showing a processing procedure of air-fuel ratio control in a CPU in an ECU used in an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to an example of an embodiment of the present invention.

【図3】 図3は図2における内燃機関停止判定の処理
手順を示すサブルーチンである。
FIG. 3 is a subroutine showing a processing procedure of an internal combustion engine stop determination in FIG.

【図4】 図4は図2における触媒温度推定の処理手順
を示すサブルーチンである。
FIG. 4 is a subroutine showing a processing procedure of catalyst temperature estimation in FIG.

【図5】 図5は図4における吸入空気量をパラメータ
として触媒温度初期値を算出するマップである。
5 is a map for calculating an initial catalyst temperature value using the intake air amount in FIG. 4 as a parameter.

【図6】 図6は図2における空燃比センサヒータ制御
の処理手順を示すサブルーチンである。
FIG. 6 is a subroutine showing a processing procedure of air-fuel ratio sensor heater control in FIG.

【図7】 図7は図2における酸素ストレージ量演算の
処理手順を示すサブルーチンである。
FIG. 7 is a subroutine showing a processing procedure of an oxygen storage amount calculation in FIG.

【図8】 図8は図7における触媒温度をパラメータと
して減衰係数を算出するマップである。
FIG. 8 is a map for calculating an attenuation coefficient using the catalyst temperature in FIG. 7 as a parameter.

【図9】 図9は図2における目標当量比演算の処理手
順を示すサブルーチンである。
9 is a subroutine showing a processing procedure of a target equivalent ratio calculation in FIG.

【図10】 図10は図2における空燃比F/B補正係
数演算の処理手順を示すサブルーチンである。
FIG. 10 is a subroutine showing a processing procedure of air-fuel ratio F / B correction coefficient calculation in FIG.

【図11】 図11は図2における燃料噴射量演算の処
理手順を示すサブルーチンである。
FIG. 11 is a subroutine showing a processing procedure of a fuel injection amount calculation in FIG.

【図12】 図12は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関の排気浄化装置の空燃比制御に対応する
内燃機関の自動停止後の再始動時の三元触媒の酸素スト
レージ量が空燃比リーン相当となっているときの各種制
御量の遷移状態を示すタイムチャートである。
FIG. 12 is an oxygen storage amount of the three-way catalyst at the time of restart after the automatic stop of the internal combustion engine corresponding to the air-fuel ratio control of the exhaust purification system of the internal combustion engine according to one example of the embodiment of the present invention. 5 is a time chart showing transition states of various control amounts when is equal to lean air-fuel ratio.

【図13】 図13は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関の排気浄化装置の空燃比制御に対応する
内燃機関の自動停止後の再始動時の三元触媒の酸素スト
レージ量が空燃比リッチ相当となっているときの各種制
御量の遷移状態を示すタイムチャートである。
FIG. 13 is an oxygen storage amount of the three-way catalyst at the time of restart after the automatic stop of the internal combustion engine corresponding to the air-fuel ratio control of the exhaust purification system of the internal combustion engine according to one example of the embodiment of the present invention. 6 is a time chart showing transition states of various control amounts when is corresponding to the air-fuel ratio rich.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 7 インジェクタ(燃料噴射弁) 12 排気通路 13 三元触媒 25 空燃比センサ 30 ECU(電子制御ユニット) 1 Internal combustion engine 7 injector (fuel injection valve) 12 Exhaust passage 13 three-way catalyst 25 Air-fuel ratio sensor 30 ECU (electronic control unit)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G091 AA02 AA17 AA28 AB03 BA01 BA14 BA15 BA19 CB02 DA01 DA02 DB04 DB05 DB06 DB07 DB08 DB10 DB11 DB13 DC03 EA01 EA05 EA07 EA16 EA34 EA39 EA40 FA01 GB05W GB06W HA36 3G093 AA05 BA20 BA21 BA22 CA02 CA04 DA01 DA05 DA06 DA09 DA11 DB00 DB05 DB12 DB15 EA04 EC01 FA05 FA07 FA10 FA11 FB01 FB02 FB05 3G301 HA01 JA21 JA25 JA26 KA04 MA01 NA03 NA04 NA05 NA08 NA09 ND02 ND03 ND04 ND05 ND06 ND15 NE13 NE15 NE23 PA01Z PA11Z PD04A PE01Z PE08Z PF00Z PF01Z PF05Z PF10Z    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 3G091 AA02 AA17 AA28 AB03 BA01                       BA14 BA15 BA19 CB02 DA01                       DA02 DB04 DB05 DB06 DB07                       DB08 DB10 DB11 DB13 DC03                       EA01 EA05 EA07 EA16 EA34                       EA39 EA40 FA01 GB05W                       GB06W HA36                 3G093 AA05 BA20 BA21 BA22 CA02                       CA04 DA01 DA05 DA06 DA09                       DA11 DB00 DB05 DB12 DB15                       EA04 EC01 FA05 FA07 FA10                       FA11 FB01 FB02 FB05                 3G301 HA01 JA21 JA25 JA26 KA04                       MA01 NA03 NA04 NA05 NA08                       NA09 ND02 ND03 ND04 ND05                       ND06 ND15 NE13 NE15 NE23                       PA01Z PA11Z PD04A PE01Z                       PE08Z PF00Z PF01Z PF05Z                       PF10Z

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気通路途中に配設され、前
記内燃機関の排出ガスを浄化する触媒と、 前記内燃機関の所定の運転条件下における自動停止及び
この後の自動始動を制御する自動始動停止制御手段と、 前記自動始動停止制御手段による前記内燃機関の自動停
止直前における前記触媒の酸素ストレージ(Storage:吸
着及び吸蔵)量を推定する触媒状態推定手段と、 前記内燃機関に対し所定の空燃比となるよう燃料噴射す
ると共に、前記内燃機関の自動停止後の再始動時には前
記触媒状態推定手段で推定された前記触媒の酸素ストレ
ージ量に応じた空燃比となるよう燃料噴射する燃料噴射
制御手段とを具備することを特徴とする内燃機関の排気
浄化装置。
1. A catalyst disposed in the exhaust passage of an internal combustion engine, for purifying exhaust gas of the internal combustion engine, and an automatic control for controlling automatic stop and predetermined automatic start of the internal combustion engine. A start / stop control means, a catalyst state estimation means for estimating the amount of oxygen storage (Storage: adsorption and storage) of the catalyst immediately before the automatic stop of the internal combustion engine by the automatic start / stop control means, and a predetermined state for the internal combustion engine. Fuel injection control for injecting fuel to have an air-fuel ratio and for injecting fuel to have an air-fuel ratio according to the oxygen storage amount of the catalyst estimated by the catalyst state estimating means at the time of restart after the automatic stop of the internal combustion engine An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, comprising:
【請求項2】 前記内燃機関の排出ガスの空燃比に応じ
た信号を出力する空燃比センサを備え、 前記触媒状態推定手段は、前記触媒に流入する排出ガス
量と前記空燃比センサによる空燃比とに基づき前記触媒
の酸素ストレージ量を推定することを特徴とする請求項
1に記載の内燃機関の排気浄化装置。
2. An air-fuel ratio sensor for outputting a signal according to an air-fuel ratio of exhaust gas of the internal combustion engine, wherein the catalyst state estimating means comprises an amount of exhaust gas flowing into the catalyst and an air-fuel ratio by the air-fuel ratio sensor. The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oxygen storage amount of the catalyst is estimated based on
【請求項3】 前記触媒状態推定手段は、前記内燃機関
の自動停止中も前記触媒の酸素ストレージ量の推定を継
続することを特徴する請求項1または請求項2に記載の
内燃機関の排気浄化装置。
3. The exhaust gas purification of an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the catalyst state estimating means continues to estimate the oxygen storage amount of the catalyst even during the automatic stop of the internal combustion engine. apparatus.
【請求項4】 更に、前記触媒の温度を検出または推定
する触媒温度推定手段を具備し、 前記燃料噴射制御手段は、前記内燃機関の自動停止後の
再始動時に前記触媒の温度が所定値以下であるときには
前記触媒の酸素ストレージ量に応じた空燃比制御を禁止
し、前記触媒の昇温制御を優先することを特徴とする請
求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の内燃機関の排
気浄化装置。
4. A catalyst temperature estimating means for detecting or estimating the temperature of the catalyst, wherein the fuel injection control means has a temperature of the catalyst equal to or lower than a predetermined value when the internal combustion engine is restarted after being automatically stopped. 4. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio control according to the oxygen storage amount of the catalyst is prohibited and the temperature increase control of the catalyst is prioritized. Exhaust purification device.
【請求項5】 前記触媒の温度は、外気温、前記内燃機
関の停止時間、排出ガスの温度のうち1つ以上を用いて
推定することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の
排気浄化装置。
5. The exhaust gas of the internal combustion engine according to claim 4, wherein the temperature of the catalyst is estimated by using one or more of an outside air temperature, a stop time of the internal combustion engine, and a temperature of exhaust gas. Purification device.
【請求項6】 前記空燃比センサは、前記内燃機関の自
動停止中も活性状態に保持することを特徴とする請求項
1乃至請求項5の何れか1つに記載の内燃機関の排気浄
化装置。
6. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio sensor is kept in an active state even during automatic stop of the internal combustion engine. .
【請求項7】 前記燃料噴射制御手段は、前記内燃機関
の自動停止後の再始動時に前記触媒の酸素ストレージ量
に応じた空燃比制御を禁止するときには、前記空燃比セ
ンサの活性状態の保持を禁止することを特徴とする請求
項6に記載の内燃機関の排気浄化装置。
7. The fuel injection control means holds the active state of the air-fuel ratio sensor when prohibiting the air-fuel ratio control according to the oxygen storage amount of the catalyst when the internal combustion engine is restarted after being automatically stopped. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to claim 6, which is prohibited.
【請求項8】 前記触媒状態推定手段は、前記触媒の酸
素ストレージ量を前記触媒の温度、外気温、前記内燃機
関の停止時間、排出ガスの温度のうち1つ以上を用いて
補正することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れ
か1つに記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. The catalyst state estimating means corrects the oxygen storage amount of the catalyst by using one or more of a temperature of the catalyst, an outside air temperature, a stop time of the internal combustion engine, and a temperature of exhaust gas. The exhaust emission control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116861A (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Aisan Ind Co Ltd Vehicle controller
JP2010185345A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Toyota Motor Corp Heater control device
JP2012071678A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Toyota Motor Corp Vehicle motion control device
JP2012097671A (en) * 2010-11-02 2012-05-24 Toyota Motor Corp Fuel injection amount control device of internal combustion engine
JP2021116777A (en) * 2020-01-29 2021-08-10 マツダ株式会社 Diagnostic device of oxidation catalyst

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08284651A (en) * 1995-04-12 1996-10-29 Unisia Jecs Corp Catalyst temperature estimating device for internal combustion engine
JPH0914027A (en) * 1995-06-28 1997-01-14 Honda Motor Co Ltd Control device of internal combustion engine and control device of vehicle
JPH0988688A (en) * 1995-09-29 1997-03-31 Denso Corp Activation control device for air-fuel ratio sensor
JP2000054826A (en) * 1998-08-11 2000-02-22 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
JP2000104588A (en) * 1998-09-29 2000-04-11 Nissan Motor Co Ltd Air-fuel ratio controller for engine
JP2001295678A (en) * 2000-04-12 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd Engine automatic stop and restart apparatus for vehicle
JP2001304015A (en) * 2000-02-17 2001-10-31 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08284651A (en) * 1995-04-12 1996-10-29 Unisia Jecs Corp Catalyst temperature estimating device for internal combustion engine
JPH0914027A (en) * 1995-06-28 1997-01-14 Honda Motor Co Ltd Control device of internal combustion engine and control device of vehicle
JPH0988688A (en) * 1995-09-29 1997-03-31 Denso Corp Activation control device for air-fuel ratio sensor
JP2000054826A (en) * 1998-08-11 2000-02-22 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
JP2000104588A (en) * 1998-09-29 2000-04-11 Nissan Motor Co Ltd Air-fuel ratio controller for engine
JP2001304015A (en) * 2000-02-17 2001-10-31 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device for engine
JP2001295678A (en) * 2000-04-12 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd Engine automatic stop and restart apparatus for vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116861A (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Aisan Ind Co Ltd Vehicle controller
JP2010185345A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Toyota Motor Corp Heater control device
JP2012071678A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Toyota Motor Corp Vehicle motion control device
JP2012097671A (en) * 2010-11-02 2012-05-24 Toyota Motor Corp Fuel injection amount control device of internal combustion engine
JP2021116777A (en) * 2020-01-29 2021-08-10 マツダ株式会社 Diagnostic device of oxidation catalyst
JP7294167B2 (en) 2020-01-29 2023-06-20 マツダ株式会社 Oxidation catalyst diagnostic device

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