JP2009036117A - Air-fuel ratio controller of internal combustion engine - Google Patents

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Junji Ideto
順次 出戸
Tomohiro Fujita
知博 藤田
Norikazu Shimazaki
則和 島▲崎▼
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Aisan Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide both an improvement in exhaust emission purifying capability and reduction in fuel consumption in an internal combustion engine which performs enriching control at the time of recovery from fuel cutting. <P>SOLUTION: When an output of an O<SB>2</SB>sensor on a catalyst downstream side indicates a lean state in recovery from fuel cutting, enriching control is started and then when oxygen inside a catalyst has been judged to be consumed during implementing the enriching control, the enriching control is terminated. However, even if the judgment has been made in the course of consuming oxygen, when the output of the O<SB>2</SB>sensor at the catalyst downstream side changes to a rich side, the enriching control is terminated, thus permitting the enriching control at the time of the recovery from the fuel cutting to be timely terminated at all times. By performing such control, even if the fuel cutting for the purpose of improving fuel economy is frequently iterated, exhaust emission can be prevented from becoming more noxious. Regardless of catalyst deterioration due to repeated use over the years, consistently stable enriching control (increase in fuel volume) at the time of the recovery from the fuel cutting is realized. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、さらに詳しくは、排気通路に設けたO2センサの出力に基づいて空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。 The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that feedback-controls the air-fuel ratio based on the output of an O 2 sensor provided in an exhaust passage.

車両に搭載される内燃機関(以下、エンジンともいう)においては、通常、エンジンの排気通路に配置した触媒(例えば三元触媒)によって、排気ガスに含まれる有害成分(HC,CO,NOx等)を浄化するようにしている。この触媒による浄化作用は、混合気が理論空燃比で燃焼されるときに最も効率が高くなる。   In an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) mounted on a vehicle, a harmful component (HC, CO, NOx, etc.) contained in the exhaust gas is usually generated by a catalyst (for example, a three-way catalyst) disposed in the exhaust passage of the engine. To purify. This purification action by the catalyst is most efficient when the air-fuel mixture is burned at the stoichiometric air-fuel ratio.

排気ガスの浄化に用いられる触媒は、その内部に適量の酸素を吸蔵することができ、排気ガスにNOxが含まれている場合は、酸素を吸蔵することでそのNOxを還元する。また、排気ガスにHC,COが含まれている場合は酸素を放出することで、それらHC,COを酸化することができる。従って、エンジンの排気通路に触媒を配置することにより、NOx,HC,COなどの排出量を十分に小さく抑制することができる。   The catalyst used for purifying exhaust gas can store an appropriate amount of oxygen inside, and when NOx is contained in the exhaust gas, the NOx is reduced by storing oxygen. Moreover, when HC and CO are contained in exhaust gas, these HC and CO can be oxidized by releasing oxygen. Therefore, by disposing the catalyst in the exhaust passage of the engine, the amount of NOx, HC, CO, etc. emitted can be suppressed sufficiently small.

エンジンの排気通路に配置された触媒が、適正な浄化能力を発揮するためには、触媒内に適量の酸素が吸蔵されており、かつ、触媒の酸素吸能力に余力が残されていることが必要である。このため、エンジンの通常の制御では、排気通路に配置したO2センサによって排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出した酸素濃度から得られる実際の排気空燃比が理論空燃比(ストイキ)を挟んでリーン側とリッチ側に交互に振動するように燃料噴射量の制御が行われる。このような制御を実行することにより、触媒の酸素吸蔵状態が常に適正な状態に保持されるので、良好な浄化能力が継続的に発揮される。 In order for the catalyst disposed in the exhaust passage of the engine to exhibit an appropriate purification capacity, an appropriate amount of oxygen must be occluded in the catalyst, and there must be a surplus in the oxygen absorption capacity of the catalyst. is necessary. For this reason, in normal control of the engine, the oxygen concentration in the exhaust gas is detected by an O 2 sensor arranged in the exhaust passage, and the actual exhaust air-fuel ratio obtained from the detected oxygen concentration is the stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric). The fuel injection amount is controlled so as to vibrate alternately between the lean side and the rich side. By executing such control, the oxygen occlusion state of the catalyst is always maintained in an appropriate state, so that a good purification ability is continuously exhibited.

一方、車両に搭載したエンジンでは、燃費向上をはかることを目的として、車両の減速中などにおいて、エンジンへの燃料供給を停止する燃料カット(フューエルカット)が行われている。燃料カットの実行中にはエンジンの排気通路に空気が流通するため、燃料カットがある程度の時間継続して行われると、触媒は、酸素を一杯に吸蔵した状態となる。   On the other hand, in an engine mounted on a vehicle, for the purpose of improving fuel efficiency, a fuel cut (fuel cut) for stopping fuel supply to the engine is performed during deceleration of the vehicle. Since air flows in the exhaust passage of the engine during the fuel cut, if the fuel cut is continued for a certain period of time, the catalyst is in a state of fully storing oxygen.

触媒内部に酸素が一杯に吸蔵されている状態で、NOxを含む排気ガスが排出された場合、そのNOxは還元されることなく触媒を吹き抜けてしまう。そこで、従来制御では、そのようなNOx排出を低減するために、燃料カットの終了直後から、所定期間にわたって混合気の空燃比を強制的にリッチとするリッチ化制御を実行している(例えば、特許文献1参照)。リッチ化制御は、例えば空燃比フィードバック制御補正値FAFをかさ上げすることにより空燃比を理論空燃比よりもリッチ側に設定する制御である。   When exhaust gas containing NOx is exhausted in a state where oxygen is fully stored in the catalyst, the NOx is blown through the catalyst without being reduced. Therefore, in the conventional control, in order to reduce such NOx emission, the enrichment control for forcibly enriching the air-fuel ratio of the air-fuel mixture over a predetermined period is executed immediately after the end of the fuel cut (for example, Patent Document 1). In the enrichment control, for example, the air-fuel ratio is set to be richer than the stoichiometric air-fuel ratio by raising the air-fuel ratio feedback control correction value FAF.

リッチ化制御の実行中は、HC,COを含む排気ガスがエンジンの燃焼室から排出される。それらHC,COを酸化するために酸素が触媒から放出されるので、触媒内の酸素が消費され、触媒は酸素の吸蔵が可能な状態に復帰する。そして、触媒がその状態に復帰した後に、リッチ化制御を終了して通常の燃料噴射量制御(ストイキ制御)を再開すれば、HC,COを排出することなく、燃料カットの直後を含めて、継続的に良好な排気エミッション特性を維持することができる。   During the execution of the enrichment control, exhaust gas containing HC and CO is exhausted from the combustion chamber of the engine. Since oxygen is released from the catalyst to oxidize these HC and CO, the oxygen in the catalyst is consumed, and the catalyst returns to a state where oxygen can be stored. Then, after the catalyst returns to that state, if rich control is terminated and normal fuel injection amount control (stoichiometric control) is resumed, HC and CO are not discharged, including immediately after the fuel cut, Good exhaust emission characteristics can be maintained continuously.

ここで、燃料カットからの復帰時(以下、燃料カット復帰時ともいう)に、空燃比をリッチ化する技術として下記の特許文献2〜4に記載の技術がある。   Here, there are techniques described in Patent Documents 2 to 4 below as techniques for enriching the air-fuel ratio when returning from a fuel cut (hereinafter also referred to as a fuel cut return).

特許文献2に記載の技術では、燃料カット復帰時に触媒吸蔵酸素量に応じて空燃比をリッチ化し、排気通路の容積が最も大きいシリンダから燃料供給を再開することで、NOxの排出量が増大することを抑制している。   In the technique described in Patent Document 2, the NOx emission amount increases by enriching the air-fuel ratio according to the amount of oxygen stored in the catalyst at the time of fuel cut recovery and restarting the fuel supply from the cylinder having the largest exhaust passage volume. That is restrained.

特許文献3に記載の技術では、燃料カットから復帰したときに空燃比をリッチ化し、そのリッチ化制御実行中に、排気センサの出力信号がリーンとなった後、燃料カット復帰時から所定時間が経過した時点でストイキに制御することで、燃料カット復帰時の排気エミッションの悪化を抑制している。   In the technology described in Patent Document 3, the air-fuel ratio is enriched when returning from the fuel cut, and after the output signal of the exhaust sensor becomes lean during execution of the enrichment control, a predetermined time has elapsed since the fuel cut return. By controlling to stoichiometric when it has elapsed, the deterioration of exhaust emission when returning from fuel cut is suppressed.

特許文献4に記載の技術では、燃料カット復帰時に空燃比をリッチ化する燃料カット後復帰リッチ制御を開始し、排気センサの出力値が閾値以上になったときに、燃料カット後復帰リッチ制御を終了して空燃比をストイキに制御する。さらに、燃料カット後復帰リッチ制御終了後に触媒に流入する還元成分量を推定し、この推定還元成分量に応じて排気センサの出力値に対して設定する閾値を変更し、また、推定還元成分量に応じてリッチからストイキへの変化速度を変更することで、燃料カット後復帰リッチ制御実行による排気エミッションの悪化を抑制している。
特開2003−166414号公報 特開2005−180282号公報 特開2005−036790号公報 特開2006−233943号公報
In the technique described in Patent Document 4, return rich control after fuel cut for enriching the air-fuel ratio at the time of fuel cut return is started, and when the output value of the exhaust sensor exceeds a threshold value, the return rich control after fuel cut is performed. End and control the air-fuel ratio to stoichiometric. Further, the amount of reducing component flowing into the catalyst after completion of the return rich control after fuel cut is estimated, the threshold value set for the output value of the exhaust sensor is changed according to the estimated amount of reducing component, and the amount of estimated reducing component By changing the speed of change from rich to stoichiometric in response to this, exhaust emission deterioration due to execution of return rich control after fuel cut is suppressed.
JP 2003-166414 A JP 2005-180282 A JP 2005-036790 A JP 2006-233943 A

ところで、排気ガス浄化に用いる触媒の酸素吸蔵量は、経年使用による触媒劣化に伴って減少するが、従来制御(上記した特許文献2〜4に記載の技術も含む)では、触媒劣化による酸素吸蔵量(吸蔵性能)の変化については考慮されておらず、このため、例えば燃料カット復帰時のリッチ化制御を常に一定の時間だけ実行するという制御を行った場合、新車時(触媒新品時)で触媒の酸素吸蔵量が多いときには、リッチ化が不足してNOxが排出される可能性があり、逆に、触媒劣化により触媒の酸素吸蔵量が低減したときには、リッチ化が過剰となってHC,COの悪化や燃料消費量(以下、燃費ともいう)の増加が発生する可能性がある。   By the way, the oxygen storage amount of the catalyst used for exhaust gas purification decreases as the catalyst deteriorates over time. However, in the conventional control (including the techniques described in Patent Documents 2 to 4 above), the oxygen storage amount due to catalyst deterioration is reduced. The change in the amount (occlusion performance) is not taken into consideration. For this reason, for example, when the control for performing enrichment control at the time of fuel cut return is always executed for a certain period of time, when the vehicle is new (when the catalyst is new) When the oxygen storage amount of the catalyst is large, the enrichment may be insufficient and NOx may be discharged. Conversely, when the oxygen storage amount of the catalyst is reduced due to catalyst deterioration, the enrichment becomes excessive and HC, There is a possibility that CO deterioration and fuel consumption (hereinafter also referred to as fuel efficiency) increase.

また、車両に搭載されるエンジンにおいては、燃費向上のために燃料カットを実行する頻度(条件・時間)が益々増加する傾向にあるが、燃料カット復帰時のリッチ化制御時間が適切に制御されていない状況で燃料カットの頻度が増加すると、排気エミッションの悪化が懸念される。   In addition, in an engine mounted on a vehicle, the frequency (condition / time) of performing a fuel cut for increasing fuel efficiency tends to increase more and more, but the enrichment control time at the time of fuel cut return is appropriately controlled. If the frequency of fuel cuts increases in situations where there is no exhaust, there is a concern that exhaust emissions will deteriorate.

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、燃料カットからの復帰時にリッチ化制御を実行する内燃機関において、排気ガス浄化性能の向上と燃料消費量の低減の両方を実現することが可能な空燃比制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in an internal combustion engine that executes enrichment control at the time of return from a fuel cut, achieves both improvement in exhaust gas purification performance and reduction in fuel consumption. It is an object of the present invention to provide an air-fuel ratio control device capable of performing

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、燃料カットからの復帰時で触媒下流側のO2センサの出力がリーンを示す値である場合にリッチ化制御を開始し、このリッチ化制御実行中に触媒内の酸素量を推定し、その触媒内の酸素(具体的には、新品触媒の許容酸素吸蔵量に相当する酸素)が消費されたと判定したときにリッチ化制御を終了し、また、酸素の消費途上の判定であっても、触媒下流側のO2センサの出力がリッチ側に変化したときにはリッチ化制御を終了して空燃比をストイキに戻す点にある。このような制御により、常に安定した燃料カット復帰時のリッチ化(燃料増量)を実現することができる。
-Solving principle-
The solution principle of the present invention taken in order to achieve the above object is to start the enrichment control when the output of the O 2 sensor downstream of the catalyst is a value indicating lean at the time of return from the fuel cut, During the execution of the enrichment control, the amount of oxygen in the catalyst is estimated, and the enrichment control is performed when it is determined that the oxygen in the catalyst (specifically, oxygen corresponding to the allowable oxygen storage amount of the new catalyst) has been consumed. In addition, even if the determination is in the course of oxygen consumption, when the output of the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst changes to the rich side, the enrichment control is terminated and the air-fuel ratio is returned to stoichiometry. By such control, it is possible to always realize a stable enrichment (fuel increase) at the time of fuel cut recovery.

−解決手段−
具体的に、本発明は、排気通路に配設された触媒と、前記触媒の下流側の排気通路に配設されたO2センサと、燃料カット条件が成立したときに前記内燃機関への燃料供給を停止する燃料カットを実行する燃料カット制御手段とを備えた内燃機関に適用される空燃比制御装置を前提としている。
-Solution-
Specifically, the present invention relates to a catalyst disposed in an exhaust passage, an O 2 sensor disposed in an exhaust passage downstream of the catalyst, and fuel to the internal combustion engine when a fuel cut condition is satisfied. An air-fuel ratio control device applied to an internal combustion engine provided with fuel cut control means for executing fuel cut for stopping supply is assumed.

そして、このような内燃機関の空燃比制御装置において、前記燃料カットからの復帰時で前記O2センサの出力がリーンを示す値である場合に、空燃比を理論空燃比よりもリッチにするリッチ化制御を開始するリッチ化制御開始手段と、前記リッチ化制御を開始した後、前記触媒内の酸素が消費されたか否かを判定する判定手段と、前記リッチ化制御を開始した後、前記判定手段が「触媒内の酸素が消費された」と判定したとき、または、前記O2センサの出力がリッチ側に変化したときに、前記リッチ化制御を終了するリッチ化制御終了手段とを備えていることを特徴している。 In such an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, when the output of the O 2 sensor is a value indicating lean when the fuel cut is restored, the rich air-fuel ratio is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Enrichment control starting means for starting the enrichment control, determination means for determining whether or not oxygen in the catalyst has been consumed after the enrichment control is started, and the determination after starting the enrichment control Enrichment control end means for ending the enrichment control when the means determines that “the oxygen in the catalyst has been consumed” or when the output of the O 2 sensor changes to the rich side. It is characterized by being.

前記判定手段の具体的な構成として、燃料カット復帰時のリッチ化制御実行中に、触媒が新品であるときの許容酸素吸蔵量(酸素吸蔵量の上限)に相当する量の酸素が消費されたか否かを判定するという構成を挙げることができる。   As a specific configuration of the determination means, was the amount of oxygen equivalent to the allowable oxygen storage amount (upper limit of oxygen storage amount) when the catalyst was new during execution of the enrichment control at the time of fuel cut return being consumed? A configuration of determining whether or not is possible can be given.

さらに、前記判定手段の具体的な構成として、燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始した時点から内燃機関の吸入空気量を積算し、その積算吸入空気量に基づいて触媒内の酸素量(残存量)を推定して、当該触媒内の酸素が消費されたか否かを判定するという構成を挙げることができる。また、燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始した時点から内燃機関の燃料噴射量を積算し、その積算燃料噴射量に基づいて触媒内の酸素量(残存量)を推定して、当該触媒内の酸素が消費されたか否かを判定するという構成を挙げることができる。   Further, as a specific configuration of the determination means, the intake air amount of the internal combustion engine is integrated from the time when the enrichment control at the time of fuel cut return is started, and the oxygen amount (remaining amount) in the catalyst is determined based on the integrated intake air amount. (Amount) can be estimated and it can be determined whether or not oxygen in the catalyst is consumed. Further, the fuel injection amount of the internal combustion engine is integrated from the time when the enrichment control at the time of fuel cut return is started, and the oxygen amount (remaining amount) in the catalyst is estimated based on the integrated fuel injection amount, A configuration in which it is determined whether or not oxygen is consumed.

以上の特定事項により、燃料カット復帰時に実施するリッチ化制御を常に適切なタイミングで終了することができる。この点について以下に説明する。   Due to the above specific matters, the enrichment control that is performed when the fuel cut is restored can always be terminated at an appropriate timing. This will be described below.

まず、燃料カット復帰時の触媒には酸素が一杯に吸蔵された状態となる。この触媒に吸蔵された酸素は、リッチ化制御により消費されていく。具体的には、エンジンの燃焼室から放出される排気ガスに含まれるHC,COを酸化するために触媒から酸素が放出され、触媒内の吸蔵酸素が消費される。そして、リッチ化制御が継続されると、触媒内に吸蔵されている全ての酸素が放出されるようになるので、その時点つまり「触媒内の酸素が消費されたこと」を条件にリッチ化制御を終了し、空燃比をストイキに戻すことによって、NOxの排出を抑制することができ、さらにHC,COの排出も抑制することができる。   First, the catalyst is fully occluded when the fuel cut is restored. The oxygen stored in the catalyst is consumed by the enrichment control. Specifically, oxygen is released from the catalyst to oxidize HC and CO contained in the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine, and the stored oxygen in the catalyst is consumed. When the enrichment control is continued, all the oxygen stored in the catalyst is released. Therefore, the enrichment control is performed at that time, that is, “the oxygen in the catalyst has been consumed”. By terminating the process and returning the air-fuel ratio to stoichiometric, NOx emissions can be suppressed, and HC and CO emissions can also be suppressed.

次に、触媒内の酸素が消費されたか否かを判定する判定処理の具体的な例について説明する。   Next, a specific example of determination processing for determining whether or not oxygen in the catalyst has been consumed will be described.

燃料カット復帰時のリッチ化制御では、上述したように排気ガスに含まれるHC,COによって触媒内の酸素が消費されるので、リッチ化制御実行期間中に、触媒内の酸素(燃料カット復帰時の触媒満杯状態の酸素)の全てを消費できる量のHC,COを供給できたか否かによって、触媒内の酸素が消費されたか否かを判定することができる。   In the enrichment control at the time of fuel cut return, as described above, oxygen in the catalyst is consumed by HC and CO contained in the exhaust gas. Therefore, during the enrichment control execution period, oxygen in the catalyst (at the time of fuel cut return) Whether or not oxygen in the catalyst has been consumed can be determined based on whether or not sufficient amounts of HC and CO have been supplied.

ここで、リッチ化制御実行時のリッチ化度合がある値に設定(固定)されていると、リッチ化制御実行期間中のHC,COの量は排気ガスの積算量つまり積算吸入空気量に相関するので、その積算吸入空気量を算出することにより、触媒内の酸素の消費状態(残存量)を推定することができる。そこで、本発明では、燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始した時点から吸入空気量を積算し、その積算吸入空気量が規定値(具体的には、触媒内の酸素の全てを消費できるHC,COの量を考慮した値)に達したときに、「触媒内の酸素が消費された」と判定する。   Here, if the degree of enrichment during execution of enrichment control is set (fixed) to a certain value, the amount of HC and CO during the enrichment control execution period correlates with the integrated amount of exhaust gas, that is, the integrated intake air amount. Therefore, the consumption state (remaining amount) of oxygen in the catalyst can be estimated by calculating the integrated intake air amount. Therefore, in the present invention, the intake air amount is integrated from the time when the enrichment control at the time of fuel cut recovery is started, and the integrated intake air amount is a specified value (specifically, HC that can consume all of the oxygen in the catalyst). , A value considering the amount of CO), it is determined that “the oxygen in the catalyst has been consumed”.

ただし、排気ガス浄化用の触媒は、新品時と劣化時とで許容酸素吸蔵量が異なる(新品時>劣化時)。このため、燃料カット復帰時の実際の吸蔵酸素量は劣化触媒の方が少なくなるが、その触媒劣化による酸素吸蔵量の変化量は把握することができない。そこで、本発明では、新品触媒の許容酸素吸蔵量を、燃料カットからの復帰時において触媒に実際に吸蔵された酸素吸蔵量(満杯状態の酸素吸蔵量)とし、その許容酸素吸蔵量分の酸素の全てが消費されたことを1つの条件として、リッチ化制御を終了している。   However, the exhaust gas purifying catalyst has a different allowable oxygen storage amount when it is new and when it is deteriorated (when it is new> when it is deteriorated). For this reason, the actual amount of occluded oxygen at the time of fuel cut recovery is smaller for the deteriorated catalyst, but the amount of change in the oxygen occlusion amount due to the catalyst deterioration cannot be grasped. Therefore, in the present invention, the allowable oxygen storage amount of the new catalyst is the oxygen storage amount actually stored in the catalyst when returning from the fuel cut (the oxygen storage amount in the full state), and the oxygen corresponding to the allowable oxygen storage amount is stored. As a condition that all of the above has been consumed, the enrichment control is terminated.

なお、上記した吸入空気量と同様に、リッチ化制御実行期間中のHC,COの量は燃料噴射量に相関するので、リッチ化制御を開始した時点から燃料噴射量を積算し、その積算燃料噴射量に基づいて触媒内の酸素が消費されたか否かを判定するようにしてもよい。   As with the intake air amount described above, the amount of HC and CO during the enrichment control execution period correlates with the fuel injection amount. Therefore, the fuel injection amount is integrated from the time when the enrichment control is started, and the accumulated fuel is obtained. You may make it determine whether the oxygen in a catalyst was consumed based on the injection amount.

ところで、以上の判定処理つまり触媒内の酸素の消費量を推定してリッチ化制御の終了タイミングを判定する処理では、新品触媒の許容酸素吸蔵量を基準として判定を行っているので、経年使用(触媒劣化)により、現在の許容酸素吸蔵量が少なくなっている場合、上記した判定条件「触媒内の酸素が消費された」が成立する前に、触媒に実際に吸蔵されている酸素の全てが消費されることがある。こうした状況になると、リッチ化制御時間が過剰となり、HC,COの悪化や燃料消費量の増加が懸念される。   By the way, in the above determination process, that is, the process for estimating the consumption of oxygen in the catalyst and determining the end timing of the enrichment control, the determination is made based on the allowable oxygen storage amount of the new catalyst. When the current allowable oxygen storage amount is reduced due to catalyst deterioration), all of the oxygen actually stored in the catalyst is reduced before the above-described determination condition “oxygen in the catalyst is consumed” is satisfied. May be consumed. In such a situation, the enrichment control time becomes excessive, and there is concern about deterioration of HC and CO and an increase in fuel consumption.

このような点を考慮して、本発明では、リッチ化制御を開始した後、上記推定による酸素消費量が新品触媒の許容酸素吸蔵量に達していなくても、触媒下流側のO2センサの出力がリッチ側に変化した時点で、リッチ化制御を終了するようにしている。こうすることで経年劣化による触媒の性能(酸素吸蔵量)の変化に関係なく、リッチ化制御を常に適切なタイミングで終了することができる。 Considering such points, in the present invention, after the enrichment control is started, even if the estimated oxygen consumption does not reach the allowable oxygen storage amount of the new catalyst, the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst The enrichment control is terminated when the output changes to the rich side. In this way, the enrichment control can always be terminated at an appropriate timing regardless of changes in the catalyst performance (oxygen storage amount) due to deterioration over time.

以上のように、本発明によれば、燃料カット復帰時のリッチ化制御実行中の触媒内の酸素の消費量(推定量)と、触媒下流側のO2センサの出力に基づいて、リッチ化制御の終了タイミングを判定しているので、燃料カットからの復帰時に、触媒に実際に吸蔵されている酸素の量に応じて、リッチ化制御を常に適正なタイミングで終了することができる。これによって、燃費向上を目的とした燃料カットを多く繰り返しても排気エミッションの悪化を抑制することができる。さらに、経年使用による触媒劣化に関係なく、常に安定した燃料カット復帰時のリッチ化(燃料増量)を実現することができる。その結果として、排気ガス浄化性能の向上と燃料消費量の低減の両方を達成することができる。 As described above, according to the present invention, enrichment is performed based on the consumption (estimated amount) of oxygen in the catalyst during execution of enrichment control at the time of fuel cut recovery and the output of the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst. Since the end timing of the control is determined, the enrichment control can always be ended at an appropriate timing according to the amount of oxygen actually stored in the catalyst when returning from the fuel cut. As a result, it is possible to suppress the deterioration of exhaust emission even if many fuel cuts aimed at improving fuel efficiency are repeated. Furthermore, it is possible to realize a stable enrichment (fuel increase) at the time of return from fuel cut regardless of catalyst deterioration due to aging. As a result, both improvement in exhaust gas purification performance and reduction in fuel consumption can be achieved.

ここで、触媒下流側のO2センサの出力に基づいて、リッチ化制御の終了タイミングを判定する場合、触媒劣化に応じたタイミングで燃料カット復帰時のリッチ化制御を終了することができるが、触媒が新品である場合、このようなO2センサの出力に基づく判定(リッチ判定)だけでは、燃料カット復帰時のリッチ化制御を適切に終了できない場合がある。この点について説明する。 Here, when determining the end timing of the enrichment control based on the output of the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst, the enrichment control at the time of returning from the fuel cut can be terminated at a timing according to the catalyst deterioration. When the catalyst is a new product, the enrichment control at the time of fuel cut return may not be properly terminated only by the determination based on the output of the O 2 sensor (rich determination). This point will be described.

まず、近年では、排出ガスの低減要求が高くなっており、これを満足するために触媒浄化性能の向上がはかられている。触媒浄化性能が高くなると触媒の酸素吸蔵性能も向上する。このため、触媒が新品である場合、燃料カット復帰時のリッチ化制御によって、触媒内の酸素の消費されても、触媒下流側のO2センサの出力がリッチを示す値にならない場合がある。このことは、本発明者らの実験等によって確認されている。 First, in recent years, there has been an increasing demand for reduction of exhaust gas, and in order to satisfy this requirement, improvement in catalyst purification performance has been attempted. As the catalyst purification performance increases, the oxygen storage performance of the catalyst also improves. For this reason, when the catalyst is new, the output of the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst may not show a rich value even if oxygen in the catalyst is consumed by the enrichment control at the time of fuel cut return. This has been confirmed by experiments of the present inventors.

このように触媒が新品で触媒浄化性能が高い場合、触媒下流側のO2センサの出力に基づく判定のみでは、リッチ化制御が長時間にわたって継続されるか、もしくは、リッチ化制御が終了しない状況となる可能性があるが、本発明では、上記したように、新品触媒の許容酸素吸蔵量に相当する酸素が消費されたか否かの判定を行っているので、触媒下流側のO2センサの出力がリッチ側とならなくても、新品触媒の許容酸素吸蔵量に相当する酸素が消費された時点でリッチ化制御が終了される。従って、触媒が新品であるときにも、燃料カット復帰時のリッチ化制御を適切なタイミングで終了することができる。これによって、新車から経年車まで安定した燃料カット復帰時のリッチ化(燃料増量)を実現することができる。 In this way, when the catalyst is new and the catalyst purification performance is high, the enrichment control is continued for a long time or the enrichment control does not end only by the determination based on the output of the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst. In the present invention, as described above, since it is determined whether or not oxygen corresponding to the allowable oxygen storage amount of the new catalyst has been consumed, the O 2 sensor on the downstream side of the catalyst is Even if the output does not become rich, the enrichment control is terminated when oxygen corresponding to the allowable oxygen storage amount of the new catalyst is consumed. Therefore, even when the catalyst is new, the enrichment control at the time of returning from the fuel cut can be terminated at an appropriate timing. As a result, it is possible to realize richness (fuel increase) when returning from a fuel cut, which is stable from a new car to an aged car.

本発明において、燃料カット復帰時のリッチ化制御を終了する際に、当該リッチ化制御実行時の空燃比フィードバック補正値のかさ上げ値を徐々に減衰させて、空燃比をストイキに戻すようにしてもよい。このような構成を採用すれば、リッチ化制御の終了時において内燃機関の運転状態が急減に変化することを防止することができ、ショックを抑制することができる。   In the present invention, when the enrichment control at the time of fuel cut return is terminated, the raised value of the air-fuel ratio feedback correction value at the time of execution of the enrichment control is gradually attenuated to return the air-fuel ratio to stoichiometry. Also good. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the operating state of the internal combustion engine from changing suddenly at the end of the enrichment control, and to suppress a shock.

本発明によれば、燃料カットからの復帰時にリッチ化制御を行う内燃機関の空燃比制御装置において、リッチ化制御を常に適切なタイミングで終了することができるので、燃費向上を目的とした燃料カットの頻度が増加しても、排気エミッションの悪化を抑制することができる。さらに、経年使用による触媒劣化によって触媒浄化性能が変化しても、これに関係なく、常に安定した燃料カット復帰時のリッチ化を実現することができる。その結果として、排気ガス浄化性能の向上と燃料消費量の低減の両方を達成することができる。   According to the present invention, in an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that performs enrichment control when returning from a fuel cut, the enrichment control can always be terminated at an appropriate timing. Even if this frequency increases, it is possible to suppress the deterioration of exhaust emission. Furthermore, even if the catalyst purification performance changes due to catalyst deterioration due to aging, regardless of this, it is possible to always realize a stable enrichment at the time of fuel cut recovery. As a result, both improvement in exhaust gas purification performance and reduction in fuel consumption can be achieved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明を適用するエンジン(内燃機関)について説明する。   First, an engine (internal combustion engine) to which the present invention is applied will be described.

−エンジン−
図1は本発明を適用するエンジン1の一例を示す概略構成を示す図である。なお、図1にはエンジン1の1気筒の構成のみを示している。
-Engine-
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration showing an example of an engine 1 to which the present invention is applied. FIG. 1 shows only the configuration of one cylinder of the engine 1.

この例のエンジン1は、例えば4気筒ガソリンエンジンであって、燃焼室1aを形成するピストン1b及び出力軸であるクランクシャフト15を備えている。ピストン1bはコネクティングロッド16を介してクランクシャフト15に連結されており、ピストン1bの往復運動がコネクティングロッド16によってクランクシャフト15の回転へと変換される。   The engine 1 in this example is, for example, a four-cylinder gasoline engine, and includes a piston 1b that forms a combustion chamber 1a and a crankshaft 15 that is an output shaft. The piston 1b is connected to the crankshaft 15 via the connecting rod 16, and the reciprocating motion of the piston 1b is converted into rotation of the crankshaft 15 by the connecting rod 16.

クランクシャフト15には、外周面に複数の突起(歯)17aを有するシグナルロータ17が取り付けられている。シグナルロータ17の側方近傍にはクランクポジションセンサ(エンジン回転数センサ)24が配置されている。クランクポジションセンサ24は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト15が回転する際にシグナルロータ17の突起17aに対応するパルス状の信号(出力パルス)を発生する。また、エンジン1のシリンダブロック1cには、エンジン1の冷却水の温度を検出する水温センサ21が配置されている。   A signal rotor 17 having a plurality of protrusions (teeth) 17 a on the outer peripheral surface is attached to the crankshaft 15. A crank position sensor (engine speed sensor) 24 is disposed near the side of the signal rotor 17. The crank position sensor 24 is, for example, an electromagnetic pickup, and generates a pulsed signal (output pulse) corresponding to the protrusion 17a of the signal rotor 17 when the crankshaft 15 rotates. Further, a water temperature sensor 21 that detects the temperature of the cooling water of the engine 1 is disposed in the cylinder block 1 c of the engine 1.

エンジン1の燃焼室1aには点火プラグ3が配置されている。点火プラグ3の点火タイミングはイグナイタ4によって調整される。イグナイタ4はECU(Electronic Control Unit)100によって制御される。   A spark plug 3 is disposed in the combustion chamber 1 a of the engine 1. The ignition timing of the spark plug 3 is adjusted by the igniter 4. The igniter 4 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 100.

エンジン1の燃焼室1aには吸気通路11と排気通路12とが接続されている。吸気通路11と燃焼室1aとの間に吸気バルブ13が設けられており、この吸気バルブ13を開閉駆動することにより、吸気通路11と燃焼室1aとが連通または遮断される。また、排気通路12と燃焼室1aとの間に排気バルブ14が設けられており、この排気バルブ14を開閉駆動することにより、排気通路12と燃焼室1aとが連通または遮断される。これら吸気バルブ13及び排気バルブ14の開閉駆動は、クランクシャフト15の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各回転によって行われる。   An intake passage 11 and an exhaust passage 12 are connected to the combustion chamber 1 a of the engine 1. An intake valve 13 is provided between the intake passage 11 and the combustion chamber 1a. By opening and closing the intake valve 13, the intake passage 11 and the combustion chamber 1a are communicated or blocked. Further, an exhaust valve 14 is provided between the exhaust passage 12 and the combustion chamber 1a. By opening and closing the exhaust valve 14, the exhaust passage 12 and the combustion chamber 1a are communicated or blocked. The opening / closing drive of the intake valve 13 and the exhaust valve 14 is performed by each rotation of the intake camshaft and the exhaust camshaft to which the rotation of the crankshaft 15 is transmitted.

吸気通路11には、エアクリーナ7、吸入空気量を検出する熱線式のエアフロメータ22、吸気温センサ23(エアフロメータ22に内蔵)、及び、エンジン1の吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ5が配置されている。スロットルバルブ5はスロットルモータ6によって駆動される。スロットルバルブ5の開度はスロットル開度センサ25によって検出される。   In the intake passage 11, an air cleaner 7, a hot-wire air flow meter 22 that detects the intake air amount, an intake air temperature sensor 23 (built in the air flow meter 22), and an electronically controlled throttle that adjusts the intake air amount of the engine 1. A valve 5 is arranged. The throttle valve 5 is driven by a throttle motor 6. The opening degree of the throttle valve 5 is detected by a throttle opening degree sensor 25.

エンジン1の排気通路12には三元触媒8が配置されている。三元触媒8の上流側の排気通路12にフロントO2センサ(メインO2センサ)27が配置されている。フロントO2センサ27は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、三元触媒8の下流側の排気通路12にはリアO2センサ(サブO2センサ)28が配置されている。リアO2センサ28は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧(比較電圧)よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。 A three-way catalyst 8 is disposed in the exhaust passage 12 of the engine 1. A front O 2 sensor (main O 2 sensor) 27 is disposed in the exhaust passage 12 upstream of the three-way catalyst 8. The front O 2 sensor 27 is a sensor that exhibits linear characteristics with respect to the air-fuel ratio. A rear O 2 sensor (sub O 2 sensor) 28 is disposed in the exhaust passage 12 on the downstream side of the three-way catalyst 8. The rear O 2 sensor 28 generates an electromotive force in accordance with the oxygen concentration in the exhaust gas. When the output is higher than a voltage (comparison voltage) corresponding to the theoretical air-fuel ratio, the rear O 2 sensor 28 determines that the output is rich. When the output is lower than the comparison voltage, it is determined as lean.

そして、吸気通路11には燃料噴射用のインジェクタ2が配置されている。インジェクタ2には、燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路11に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン1の燃焼室1aに導入される。燃焼室1aに導入された混合気(燃料+空気)は点火プラグ3にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室1a内での燃焼・爆発によりピストン1bが往復運動してクランクシャフト15が回転する。以上のエンジン1は運転状態はECU100によって制御される。   A fuel injection injector 2 is disposed in the intake passage 11. Fuel of a predetermined pressure is supplied from the fuel tank to the injector 2 by a fuel pump, and the fuel is injected into the intake passage 11. This injected fuel is mixed with intake air to form an air-fuel mixture and introduced into the combustion chamber 1a of the engine 1. The air-fuel mixture (fuel + air) introduced into the combustion chamber 1a is ignited by the spark plug 3 and burns and explodes. The piston 1b reciprocates due to combustion / explosion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 1a, and the crankshaft 15 rotates. The operation state of the engine 1 described above is controlled by the ECU 100.

−ECU−
ECU100は、図2に示すように、CPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104などを備えている。
-ECU-
As shown in FIG. 2, the ECU 100 includes a CPU 101, a ROM 102, a RAM 103, a backup RAM 104, and the like.

ROM102は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU101は、ROM102に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、RAM103は、CPU101での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM104は、例えばエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。   The ROM 102 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU 101 executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM 102. The RAM 103 is a memory that temporarily stores calculation results of the CPU 101, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 104 is a nonvolatile memory that stores data to be saved when the engine 1 is stopped, for example. Memory.

以上のCPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104は、バス107を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース105及び出力インターフェース106と接続されている。   The CPU 101, the ROM 102, the RAM 103, and the backup RAM 104 are connected to each other via the bus 107, and are connected to the input interface 105 and the output interface 106.

入力インターフェース105には、水温センサ21、エアフロメータ22、吸気温センサ23、クランクポジションセンサ24、スロットル開度センサ25、アクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ26、フロントO2センサ27、及び、リアO2センサ28などが接続されている。一方、出力インターフェース106には、インジェクタ2、点火プラグ3のイグナイタ4、及び、スロットルバルブ5のスロットルモータ6などが接続されている。 The input interface 105 includes a water temperature sensor 21, an air flow meter 22, an intake air temperature sensor 23, a crank position sensor 24, a throttle opening sensor 25, an accelerator opening sensor 26 that outputs a detection signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal, a front An O 2 sensor 27, a rear O 2 sensor 28, and the like are connected. On the other hand, the output interface 106 is connected to the injector 2, the igniter 4 of the spark plug 3, the throttle motor 6 of the throttle valve 5, and the like.

以上のインジェクタ2、エアフロメータ22、フロントO2センサ27、リアO2センサ28、及び、ECU100などによって空燃比制御装置が実現されている。、
そして、ECU100は、上記した各種センサの検出信号に基づいて、エンジン1の各種制御を実行する。
The above-described injector 2, air flow meter 22, front O 2 sensor 27, rear O 2 sensor 28, ECU 100, and the like realize an air-fuel ratio control device. ,
Then, ECU 100 executes various controls of engine 1 based on the detection signals of the various sensors described above.

例えば、エンジン1の排気通路12(三元触媒8の上流側)に配置したフロントO2センサ27の出力に基づいてメインの空燃比フィードバック制御を実行する。また、エンジン1の排気通路12(三元触媒8の下流側)に配置したリアO2センサ28の出力に基づいてサブの空燃比フィードバック制御を実行する。 For example, the main air-fuel ratio feedback control is executed based on the output of the front O 2 sensor 27 arranged in the exhaust passage 12 (upstream of the three-way catalyst 8) of the engine 1. Further, the sub air-fuel ratio feedback control is executed based on the output of the rear O 2 sensor 28 disposed in the exhaust passage 12 (downstream of the three-way catalyst 8) of the engine 1.

メイン空燃比フィードバック制御では、三元触媒8に流入する排気ガスの空燃比が制御目標空燃比に一致するように、インジェクタ2から吸気通路11に噴射する燃料噴射量を制御する。また、サブ空燃比フィードバック制御では、三元触媒8の下流に流出する排気ガスの空燃比が理論空燃比となるように、より具体的には、三元触媒8の下流側に配置されたリアO2センサ28の出力がストイキとなるように、メイン空燃比フィードバック制御の内容を補正する。これらの空燃比フィードバック制御を実行することにより、三元触媒8の下流側における空燃比を理論空燃比の近傍値に精度よく維持することができ、優れたエミッション特性を実現することができる。 In the main air-fuel ratio feedback control, the amount of fuel injected from the injector 2 to the intake passage 11 is controlled so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst 8 matches the control target air-fuel ratio. Further, in the sub air-fuel ratio feedback control, more specifically, the rear disposed on the downstream side of the three-way catalyst 8 so that the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing out downstream of the three-way catalyst 8 becomes the stoichiometric air-fuel ratio. The content of the main air-fuel ratio feedback control is corrected so that the output of the O 2 sensor 28 becomes stoichiometric. By executing these air-fuel ratio feedback control, the air-fuel ratio on the downstream side of the three-way catalyst 8 can be accurately maintained at a value close to the stoichiometric air-fuel ratio, and excellent emission characteristics can be realized.

また、ECU100は、所定の燃料カット開始条件が成立したときには、インジェクタ2からの燃料噴射を停止する燃料カット(F/C)を実行する。この燃料カット開始条件としては、例えば、アクセル開度センサ26にて検出されるアクセル開度が0%(全閉状態)を示していること、及び、クランクポジションセンサ24の出力信号から読み込まれるエンジン回転数が燃料カットを実行するための燃料カット基準回転数より高いことなどを挙げることができる。   Further, the ECU 100 executes a fuel cut (F / C) for stopping fuel injection from the injector 2 when a predetermined fuel cut start condition is satisfied. As the fuel cut start condition, for example, the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 26 indicates 0% (fully closed state), and the engine read from the output signal of the crank position sensor 24 is used. For example, the rotational speed is higher than a fuel cut reference rotational speed for executing the fuel cut.

そして、このような燃料カットが継続されると、基本的には排気通路12には空気が通過するのみであることから、燃料カットから復帰した直後において、排気通路12の三元触媒8は酸素を一杯に吸蔵した状態となり、この状態でNOxを含む排気ガスが排出された場合、そのNOxは還元されることなく三元触媒8を吹き抜けてしまう。   If such fuel cut is continued, basically only air passes through the exhaust passage 12, so that the three-way catalyst 8 in the exhaust passage 12 is oxygenated immediately after returning from the fuel cut. When exhaust gas containing NOx is exhausted in this state, the NOx is blown through the three-way catalyst 8 without being reduced.

これを防止するため、この例では、燃料カットからの復帰時に、混合気の空燃比を強制的にリッチとするリッチ化制御を実行することで、NOx排出を低減している。リッチ化制御は、空燃比フィードバック補正値FAFをかさ上げする制御である(図4及び図5参照)。この燃料カット復帰時のリッチ化制御におけるリッチ空燃比は、例えば、エンジン回転数及びアクセル開度などの運転状態に基づいて算出されるものであり、その算出空燃比と吸入空気量に基づいて燃料噴射量(燃料噴射時間)が演算される。   In order to prevent this, in this example, NOx emission is reduced by executing enrichment control that forcibly enriches the air-fuel ratio of the air-fuel mixture when returning from the fuel cut. The enrichment control is control for raising the air-fuel ratio feedback correction value FAF (see FIGS. 4 and 5). The rich air-fuel ratio in the enrichment control at the time of fuel cut recovery is calculated based on the operating state such as the engine speed and the accelerator opening, and the fuel is calculated based on the calculated air-fuel ratio and the intake air amount. An injection amount (fuel injection time) is calculated.

なお、この例において、燃料カット復帰時のリッチ化制御は、後述する図3のフローチャートのステップST203で開始され、ステップST206で終了される。   In this example, the enrichment control at the time of fuel cut return starts at step ST203 in the flowchart of FIG. 3 described later, and ends at step ST206.

さらに、ECU100は、以下に示す「燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始・終了制御」を実行する。   Further, the ECU 100 executes the following “start / end control of the enrichment control at the time of fuel cut return”.

−燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始・終了制御−
まず、上述したように、排気ガスの浄化に用いる三元触媒8の酸素吸蔵量は、経年使用による触媒劣化に伴って減少する。しかし、従来制御では、触媒劣化による酸素吸蔵量(吸蔵性能)の変化については考慮されておらず、このため、例えば燃料カット復帰時のリッチ化制御を常に一定の時間だけ実行するという制御を行った場合、新車時(触媒新品時)で三元触媒8の酸素吸蔵量が多いときには、リッチ化が不足してNOxが排出される可能性があり、逆に、触媒劣化により三元触媒8の酸素吸蔵量が低減したときには、リッチ化が過剰となってHC,COの悪化や燃料消費量の増加が発生する可能性がある。
-Start / end control of enrichment control when returning from fuel cut-
First, as described above, the oxygen storage amount of the three-way catalyst 8 used for purifying the exhaust gas decreases as the catalyst deteriorates over time. However, in the conventional control, changes in the oxygen storage amount (storage performance) due to catalyst deterioration are not taken into consideration. For this reason, for example, the enrichment control at the time of fuel cut return is always executed for a certain time. In this case, when the oxygen storage amount of the three-way catalyst 8 is large at the time of a new vehicle (when the catalyst is new), there is a possibility that the enrichment is insufficient and NOx is discharged. When the oxygen storage amount is reduced, the enrichment becomes excessive, which may cause deterioration of HC and CO and increase in fuel consumption.

また、車両に搭載されるエンジン1においては、燃費向上のために燃料カットを実行する頻度(条件・時間)が益々増加する傾向にあるが、燃料カット復帰時のリッチ化制御時間が適切に制御されていない状況で燃料カットの頻度が増加すると、排気エミッションの悪化が懸念される。   In addition, in the engine 1 mounted on the vehicle, the frequency (condition / time) of performing the fuel cut for increasing the fuel efficiency tends to increase more and more, but the enrichment control time when the fuel cut is restored is appropriately controlled. If the frequency of fuel cuts increases in a situation where it is not done, there is a concern that exhaust emissions will deteriorate.

このような点を考慮して、この例では、燃料カット復帰時のリッチ化制御を終了するタイミングを、三元触媒8の酸素吸蔵量(推定量)及びリアO2センサ28の出力に基づいて制御することで、常に安定した燃料カット復帰時のリッチ化(燃料増量)を実現する点に特徴がある。その具体的な制御の例を図3〜図5を参照して説明する。 In consideration of such points, in this example, the timing for ending the enrichment control upon returning from the fuel cut is based on the oxygen storage amount (estimated amount) of the three-way catalyst 8 and the output of the rear O 2 sensor 28. By controlling, it is characterized in that the enrichment (fuel increase) at the time of stable fuel cut recovery is realized at all times. An example of the specific control will be described with reference to FIGS.

図3は燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始・停止制御の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この図3の制御ルーチンはECU100において所定時間ごとに繰り返して実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of a control routine for start / stop control of enrichment control upon return from fuel cut. The control routine of FIG. 3 is repeatedly executed in the ECU 100 at predetermined intervals.

ステップST201では、燃料カット復帰時(F/C復帰時)であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合は、このルーチンを一旦抜ける。ステップST201の判定結果が肯定判定である場合はステップST202に進む。   In step ST201, it is determined whether or not it is at the time of fuel cut return (at the time of F / C return). If the determination result is negative, this routine is temporarily exited. If the determination result of step ST201 is affirmative, the process proceeds to step ST202.

ステップST202においては、三元触媒8の下流側のリアO2センサ28の出力がリーンを示す値であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合(リッチもしくはストイキである場合)は、このルーチンを一旦抜ける。 In step ST202, it is determined whether or not the output of the rear O 2 sensor 28 on the downstream side of the three-way catalyst 8 is a value indicating lean, and if the determination result is negative (rich or stoichiometric). ) Once exits this routine.

ステップST202の判定結果が肯定判定である場合(リアO2センサ出力がリーンである場合)はステップST203に進み、上記した燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始する。さらに、燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始すると同時に、エアフロメータ22にて検出される吸入空気量の積算を開始して積算吸入空気量TGaを算出する(ステップST204)。なお、積算吸入空気量TGaは、燃料カットが実施されるごとに初期値(0)に戻される。 When the determination result of step ST202 is affirmative (when the rear O 2 sensor output is lean), the process proceeds to step ST203, and the above-described enrichment control at the time of fuel cut return is started. Furthermore, at the same time as the enrichment control at the time of fuel cut recovery is started, the integration of the intake air amount detected by the air flow meter 22 is started to calculate the integrated intake air amount TGa (step ST204). The integrated intake air amount TGa is returned to the initial value (0) every time the fuel cut is performed.

以上のステップST201〜ST204の処理を図4及び図5のタイミングチャートを参照して説明すると、燃料カット実施中(F/C:ON)に、燃料カット終了条件(例えばアクセルON、エンジン回転数が燃料カット基準回転数以下など)が成立した時点ta(F/C復帰時)で、リッチ化制御(空燃比フィードバック補正値FAFかさ上げ制御)を開始する。このリッチ化制御の開始と同時に、吸入空気量Gaの積算が開始され、その積算吸入空気量TGaが時間の経過とともに上昇していく。   The processing of steps ST201 to ST204 will be described with reference to the timing charts of FIGS. 4 and 5. When the fuel cut is being performed (F / C: ON), the fuel cut end condition (for example, accelerator ON, engine speed is The enrichment control (air-fuel ratio feedback correction value FAF raising control) is started at the time ta (at the time of F / C recovery) when the fuel cut reference rotational speed or less is established. Simultaneously with the start of the enrichment control, the integration of the intake air amount Ga is started, and the integrated intake air amount TGa increases with time.

次に、ステップST205において、積算吸入空気量TGaが規定値Aよりも大きくなったか否かを判定する。ステップST205の判定結果が肯定判定である場合、つまり、[積算吸入空気量TGa>A]となった時点tb(図4参照)で、三元触媒8内の酸素が消費されたと判断してステップST206に進む。ステップST205の判定結果が否定判定である場合は、三元触媒8内に酸素が残存していると判断してステップST207に進む。このステップST205の判定処理について具体的に説明する。   Next, in step ST205, it is determined whether or not the cumulative intake air amount TGa has become larger than a specified value A. If the determination result in step ST205 is affirmative, that is, it is determined that oxygen in the three-way catalyst 8 has been consumed at time tb (see FIG. 4) when [integrated intake air amount TGa> A]. Proceed to ST206. If the determination result in step ST205 is negative, it is determined that oxygen remains in the three-way catalyst 8, and the process proceeds to step ST207. The determination process in step ST205 will be specifically described.

まず、燃料カット復帰時のリッチ化制御では、上述したように、排気ガスに含まれるHC,COによって三元触媒8内の酸素が消費されるので、リッチ化制御実行期間中に、三元触媒8内の酸素(燃料カット復帰時の触媒満杯状態の酸素)の全てを消費できる量のHC,COを供給できたか否かによって、三元触媒8内の酸素が消費されたか否かを判定することができる。   First, in the enrichment control at the time of fuel cut return, as described above, oxygen in the three-way catalyst 8 is consumed by HC and CO contained in the exhaust gas. Whether or not the oxygen in the three-way catalyst 8 has been consumed is determined by whether or not the amount of HC and CO that can consume all of the oxygen in the catalyst 8 (the oxygen in the catalyst full state when the fuel cut is restored) has been supplied. be able to.

ここで、燃料カット復帰時のリッチ化制御のリッチ化度合をある値に設定(固定)すると、リッチ化制御実行期間中のHC,COの量は排気ガスの積算量つまり積算吸入空気量TGaに相関するので、その積算吸入空気量TGaを算出することにより、三元触媒8内の酸素量(酸素消費状態)を推定することができる。つまり、積算吸入空気量TGaから三元触媒8内の酸素の全てが消費されたか否かを判定(推定)することができる。そこで、この例では、図4に示すように、燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始した時点taから吸入空気量の積算を開始し、その積算吸入空気量TGaが規定値A(具体的には、三元触媒8内の酸素の全てを消費できるHC,COの量を考慮した値)に達したときに(TGa>A)、三元触媒8内の酸素が消費されたと判定する。   Here, when the enrichment degree of the enrichment control at the time of fuel cut recovery is set (fixed) to a certain value, the amount of HC and CO during the enrichment control execution period is equal to the integrated amount of exhaust gas, that is, the integrated intake air amount TGa. Since there is a correlation, the amount of oxygen in the three-way catalyst 8 (oxygen consumption state) can be estimated by calculating the integrated intake air amount TGa. That is, it can be determined (estimated) whether or not all of the oxygen in the three-way catalyst 8 has been consumed from the integrated intake air amount TGa. Therefore, in this example, as shown in FIG. 4, the integration of the intake air amount is started from the time ta when the enrichment control at the time of fuel cut return is started, and the integrated intake air amount TGa is a specified value A (specifically, Is determined (TGa> A) when the amount of HC and CO that can consume all of the oxygen in the three-way catalyst 8 is reached (TGa> A), it is determined that the oxygen in the three-way catalyst 8 has been consumed.

以上の酸素消費判定に用いる規定値Aは、新品時の三元触媒8の許容酸素吸蔵量(酸素吸蔵量の上限)を基準とし、その許容酸素吸蔵量(満杯状態の酸素吸蔵量)分の酸素の全てを消費できるHC,COの量を予め実験・計算等によって求めておき、そのHC,CO量とリッチ化制御のリッチ化度合(FAFかさ上げ値)とに基づいて、三元触媒8に満杯状態で吸蔵された酸素の全てを消費することが可能な積算吸入空気量を算出し、その算出値を基に設定するようにすればよい。   The specified value A used for the above oxygen consumption determination is based on the allowable oxygen storage amount (upper limit of the oxygen storage amount) of the three-way catalyst 8 at the time of a new product, and the allowable oxygen storage amount (full oxygen storage amount). The amounts of HC and CO that can consume all of oxygen are obtained in advance by experiments and calculations, etc., and based on the HC and CO amounts and the enrichment degree of enrichment control (FAF raising value), the three-way catalyst 8 It is only necessary to calculate an integrated intake air amount that can consume all of the oxygen stored in a full state and to set it based on the calculated value.

そして、ステップST205の判定結果が肯定判定である場合(TGa>A)、つまり三元触媒8内の酸素が消費されたと判定した場合はリッチ化制御を終了するとともに、そのリッチ化制御終了時に、図4に示すような空燃比フィードバック補正値FAFのかさ上げ値の減衰制御を実行し(ステップST206)、空燃比をストイキに戻して通常の空燃比フィードバック制御(ストイキ制御)を再開する。   If the determination result in step ST205 is affirmative (TGa> A), that is, if it is determined that oxygen in the three-way catalyst 8 has been consumed, the enrichment control is terminated, and at the end of the enrichment control, As shown in FIG. 4, the damping control of the raised value of the air-fuel ratio feedback correction value FAF is executed (step ST206), the air-fuel ratio is returned to stoichiometric, and the normal air-fuel ratio feedback control (stoichiometric control) is resumed.

なお、リッチ化制御終了時に空燃比フィードバック補正値FAFのかさ上げ値の減衰制御を実行する理由は、リッチ化制御終了時に空燃比フィードバック補正値FAFかさ上げ値を通常値(ストイキ制御値)に一気に低下させると、エンジン1の運転状態が急減に変化してショックが発生することがある点を考慮し、そのようなショックを抑制するためである。   The reason for executing the attenuation control of the increase value of the air-fuel ratio feedback correction value FAF at the end of the enrichment control is that the increase value of the air-fuel ratio feedback correction value FAF is increased to the normal value (stoichiometric control value) at the end of the enrichment control. This is to suppress such a shock in view of the fact that when the engine speed is lowered, the operating state of the engine 1 changes suddenly and a shock may occur.

一方、ステップST205の判定結果が否定判定である場合(三元触媒8内に酸素が残っていると判定した場合)はステップST207に進む。ステップST207では、三元触媒8の下流側のリアO2センサ28の出力がリッチ側に変化したか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はステップST204に戻って積算吸入空気量TGaの算出を継続する。 On the other hand, when the determination result of step ST205 is negative (when it is determined that oxygen remains in the three-way catalyst 8), the process proceeds to step ST207. In step ST207, it is determined whether or not the output of the rear O 2 sensor 28 on the downstream side of the three-way catalyst 8 has changed to the rich side. If the determination result is a negative determination, the process returns to step ST204 to return to the integrated intake air. The calculation of the amount TGa is continued.

ステップST207の判定結果が肯定判定である場合(リアO2センサ28の出力がリッチ側に変化した場合)はステップST206に移行して、燃料カット復帰時のリッチ化制御の終了とそのリッチ化制御終了の際の空燃比フィードバック補正値FAFのかさ上げ値の減衰制御を実行する。 If the determination result in step ST207 is affirmative (when the output of the rear O 2 sensor 28 has changed to the rich side), the process proceeds to step ST206, where the rich control ends when the fuel cut returns and the rich control is performed. Attenuation control of the raised value of the air-fuel ratio feedback correction value FAF at the end is executed.

このように、リアO2センサ28の出力に基づく判定により、燃料カット復帰時のリッチ化制御を終了することにより、三元触媒8が劣化している場合でも、燃料カット復帰時のリッチ化制御を適正なタイミングで終了することができる。この点について説明する。 As described above, the enrichment control at the time of fuel cut return is completed by ending the enrichment control at the time of fuel cut return by the determination based on the output of the rear O 2 sensor 28, even when the three-way catalyst 8 is deteriorated. Can be terminated at an appropriate timing. This point will be described.

まず、ステップST205の判定処理つまり三元触媒8内の酸素の消費量を推定してリッチ化制御の終了を判定する処理では、新品の三元触媒8の許容酸素吸蔵量を基準として判定を行っているので、経年使用(触媒劣化)により三元触媒8の許容酸素吸蔵量が変化(減少)している場合には、上記した判定条件[積算吸入空気量TGa>A]が成立する前に、三元触媒8内に実際に吸蔵されている酸素の全てが消費されてしまう。こうした状況になると、リッチ化制御時間が過剰となり、HC,COの悪化や燃料消費量の増加が懸念される。   First, in the determination process of step ST205, that is, the process of estimating the consumption of oxygen in the three-way catalyst 8 and determining the end of the enrichment control, the determination is performed based on the allowable oxygen storage amount of the new three-way catalyst 8. Therefore, when the allowable oxygen storage amount of the three-way catalyst 8 changes (decreases) due to aging (catalyst deterioration), before the above-described determination condition [integrated intake air amount TGa> A] is satisfied. All of the oxygen actually stored in the three-way catalyst 8 is consumed. In such a situation, the enrichment control time becomes excessive, and there is concern about deterioration of HC and CO and an increase in fuel consumption.

このような点を考慮し、この例では、図5に示すように、燃料カット復帰時のリッチ化制御を開始した後、上記した判定条件[積算吸入空気量TGa>A]が成立しなくても、リアO2センサ28の出力がリッチ側に変化したときにはNOxの排出がなくなるので、その時点tcで燃料カット復帰時のリッチ化制御を終了してストイキに戻している。こうすることで、触媒劣化による三元触媒8の性能(酸素吸蔵量)の変化に関係なく、燃料カット復帰時のリッチ化制御を常に適切なタイミングで終了することができる。 Considering such points, in this example, as shown in FIG. 5, after the enrichment control at the time of fuel cut return is started, the above-described determination condition [integrated intake air amount TGa> A] is not satisfied. However, when the output of the rear O 2 sensor 28 changes to the rich side, NOx is not exhausted, so at the time tc, the enrichment control at the time of fuel cut return is terminated and returned to stoichiometry. By doing so, the enrichment control at the time of returning from the fuel cut can always be terminated at an appropriate timing regardless of the change in the performance (oxygen storage amount) of the three-way catalyst 8 due to catalyst deterioration.

なお、リアO2センサ28の出力に基づいてリッチ化制御を終了する時点(終了タイミング)tcは、リアO2センサ28の出力がリーンからリッチ側に変化したときであればよいが、リアO2センサ28の出力のリーンからリッチ側への変化量ΔS(図5)が所定の閾値Thよりも大きくなった時点とすることが望ましい。その変化量ΔSに対して設定する閾値Thは、リアO2センサ28の出力特性などを考慮して決定すればよい。 Incidentally, the time (end time) tc to end the enrichment control based on the output of the rear O 2 sensor 28 may but if when the output of the rear O 2 sensor 28 has changed from lean to rich side, the rear O the amount of change from the lean to the rich side of the output of the second sensor 28 [Delta] S (Figure 5) it is desirable to when it becomes larger than a predetermined threshold value Th. The threshold value Th set for the change amount ΔS may be determined in consideration of the output characteristics of the rear O 2 sensor 28 and the like.

以上のように、この例の制御では、燃料カット復帰時のリッチ化制御実行中に三元触媒8内の酸素量を積算吸入空気量に基づいて推定し、「三元触媒8内の酸素が消費された」と判定したときにリッチ化制御を終了し、また、酸素の消費途上の判定であっても、リアO2センサ28の出力がリッチ側に変化したときにはリッチ化制御を終了するので、燃料カット復帰時のリッチ化制御を常に適切なタイミングで終了することができる。 As described above, in the control of this example, the oxygen amount in the three-way catalyst 8 is estimated based on the integrated intake air amount during execution of the enrichment control at the time of fuel cut return, and “the oxygen in the three-way catalyst 8 is The enrichment control ends when it is determined that it has been consumed, and the enrichment control ends when the output of the rear O 2 sensor 28 changes to the rich side even when the oxygen consumption is determined. The enrichment control at the time of fuel cut return can always be terminated at an appropriate timing.

具体的に説明すると、図4及び図5に示すように、まず、三元触媒8が新品であるときには、燃料カットからの復帰時に三元触媒8に満杯状態で吸蔵された酸素の全てが、リッチ化制御によって消費されたと推定される時点(積算吸入空気量TGa>Aとなった時点tb)でリッチ化制御が終了する。次に、三元触媒8が劣化して酸素吸蔵量が減少したときには、積算吸入空気量TGa>Aとなる前に、三元触媒8内の酸素の全てが消費され、三元触媒8の下流側にHC,COが排出され始めたときに、リアO2センサ28の出力がリッチ側に変化し、この時点tcでリッチ化制御が終了する。そして、触媒劣化が進行して三元触媒8の酸素吸蔵量が減少していくと、三元触媒8内の酸素の全てが消費される時間が短くなり、これに伴って燃料カット復帰時taからリアO2センサ28の出力がリッチ側に変化する時点tcまでの時間(リッチ化制御時間)が短くなるので、三元触媒8の劣化状態に応じたタイミングでリッチ化制御が終了する。 Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, first, when the three-way catalyst 8 is new, all of the oxygen stored in the three-way catalyst 8 in a full state when returning from the fuel cut is The enrichment control ends at the time when it is estimated that the consumption is performed by the enrichment control (the time tb when the integrated intake air amount TGa> A is satisfied). Next, when the three-way catalyst 8 deteriorates and the oxygen storage amount decreases, before the integrated intake air amount TGa> A, all of the oxygen in the three-way catalyst 8 is consumed, and downstream of the three-way catalyst 8. When HC and CO start to be discharged to the side, the output of the rear O 2 sensor 28 changes to the rich side, and the enrichment control ends at this time tc. As the catalyst deterioration progresses and the oxygen storage amount of the three-way catalyst 8 decreases, the time during which all of the oxygen in the three-way catalyst 8 is consumed is shortened. Since the time (riching control time) from when the output of the rear O 2 sensor 28 changes to the rich side becomes short (riching control time), the riching control ends at a timing according to the deterioration state of the three-way catalyst 8.

このように、燃料カットからの復帰時に、三元触媒8に実際に吸蔵されている酸素の量に応じて、リッチ化制御を常に適正なタイミングで終了することができるので、燃費向上を目的とした燃料カットを多く繰り返しても排気エミッションの悪化を抑制することができる。さらに、経年使用による触媒劣化によって触媒浄化性能が変化しても、これに関係なく、常に安定した燃料カット復帰時のリッチ化(燃料増量)を実現することができる。その結果として、排気ガス浄化性能の向上と燃料消費量の低減の両方を達成することができる。   In this way, when returning from the fuel cut, the enrichment control can always be terminated at an appropriate timing in accordance with the amount of oxygen actually stored in the three-way catalyst 8, so that the fuel consumption can be improved. Even if many fuel cuts are repeated, deterioration of exhaust emission can be suppressed. Furthermore, even when the catalyst purification performance changes due to catalyst deterioration due to aging, regardless of this, stable enrichment (fuel increase) at the time of fuel cut recovery can be realized. As a result, both improvement in exhaust gas purification performance and reduction in fuel consumption can be achieved.

ここで、三元触媒8が新品であり触媒浄化性能が高い場合、上述したように、燃料カット復帰時のリッチ化制御によって、三元触媒8内に吸蔵された酸素が消費されても、リアO2センサ28の出力がリッチ側に変化しないことがある。この場合、リアO2センサ28の出力に基づく判定だけでは、リッチ化制御が長時間にわたって継続されるか、もしくは、リッチ化制御が終了しない状況となることが懸念されるが、この例では、リッチ化制御実行中に、新品の三元触媒8の許容酸素吸蔵量に相当する酸素が消費されたと判定したときにリッチ化制御を終了しているので、三元触媒8が新品であるときにも、燃料カット復帰時のリッチ化制御を適切なタイミングで終了することができる。これによって、新車から経年車まで安定した燃料カット復帰時のリッチ化(燃料増量)を実現することができる。 Here, when the three-way catalyst 8 is new and the catalyst purification performance is high, as described above, even if oxygen stored in the three-way catalyst 8 is consumed by the enrichment control at the time of fuel cut return, the rear The output of the O 2 sensor 28 may not change to the rich side. In this case, there is a concern that the enrichment control is continued for a long time only by the determination based on the output of the rear O 2 sensor 28, or the enrichment control does not end. When it is determined that the oxygen corresponding to the allowable oxygen storage amount of the new three-way catalyst 8 has been consumed during the execution of the enrichment control, the enrichment control is terminated. Therefore, when the three-way catalyst 8 is new However, the enrichment control at the time of returning from the fuel cut can be terminated at an appropriate timing. As a result, it is possible to realize richness (fuel increase) when returning from a fuel cut, which is stable from a new car to an aged car.

−他の実施形態−
以上の例では、燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始と同時に吸入空気量の積算を開始し、その積算吸入空気量に基づいて触媒内の酸素消費量を推定しているが、これに限られることなく、燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始と同時に燃料噴射量の積算を開始し、その積算燃料噴射量に基づいて触媒内の酸素消費量を推定するようにしてもよい。なお、積算燃料噴射量は、例えば、エンジン1の運転状態に応じて算出される燃料噴射量指令値から求めるようにすればよい。
-Other embodiments-
In the above example, the accumulation of the intake air amount is started simultaneously with the start of the enrichment control at the time of fuel cut recovery, and the oxygen consumption amount in the catalyst is estimated based on the accumulated intake air amount. Instead, the integration of the fuel injection amount may be started simultaneously with the start of the enrichment control at the time of fuel cut recovery, and the oxygen consumption amount in the catalyst may be estimated based on the integrated fuel injection amount. The integrated fuel injection amount may be obtained from, for example, a fuel injection amount command value that is calculated according to the operating state of the engine 1.

以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンの空燃比制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンの空燃比制御にも適用可能である。また、直列多気筒ガソリンエンジンのほか、V型多気筒ガソリンエンジンの空燃比制御にも本発明を適用することができる。   In the above example, the present invention is applied to the air-fuel ratio control of the port injection type gasoline engine. However, the present invention is not limited to this, and is also applied to the air-fuel ratio control of the in-cylinder direct injection type gasoline engine. Is possible. In addition to the in-line multi-cylinder gasoline engine, the present invention can be applied to air-fuel ratio control of a V-type multi-cylinder gasoline engine.

本発明を適用するエンジン(内燃機関)の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the engine (internal combustion engine) to which this invention is applied. ECU等の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of control systems, such as ECU. 燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始・終了制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the start / end control of the enrichment control at the time of fuel cut return. 燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始・終了制御の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the start / end control of the enrichment control at the time of fuel cut return. 燃料カット復帰時のリッチ化制御の開始・終了制御の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the start / end control of the enrichment control at the time of fuel cut return.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
8 三元触媒
11 吸気通路
12 排気通路
2 インジェクタ
22 エアフロメータ
24 クランクポジションセンサ
25 スロットル開度センサ
26 アクセル開度センサ
27 フロントO2センサ
28 リアO2センサ
100 ECU
1 Engine 8 Three-way catalyst 11 Intake passage 12 Exhaust passage 2 Injector 22 Air flow meter 24 Crank position sensor 25 Throttle opening sensor 26 Accelerator opening sensor 27 Front O 2 sensor 28 Rear O 2 sensor 100 ECU

Claims (5)

排気通路に配設された触媒と、前記触媒下流側の排気通路に配設されたO2センサと、燃料カット条件が成立したときに前記内燃機関への燃料供給を停止する燃料カットを実行する燃料カット制御手段とを備えた内燃機関に適用される空燃比制御装置であって、
前記燃料カットからの復帰時で前記O2センサの出力がリーンを示す値である場合に空燃比を理論空燃比よりもリッチにするリッチ化制御を開始するリッチ化制御開始手段と、前記リッチ化制御を開始した後、前記触媒内の酸素が消費されたか否かを判定する判定手段と、前記リッチ化制御を開始した後、前記判定手段が「触媒内の酸素が消費された」と判定したとき、または、前記O2センサの出力がリッチ側に変化したときに、前記リッチ化制御を終了するリッチ化制御終了手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
A catalyst disposed in the exhaust passage, an O 2 sensor disposed in the exhaust passage on the downstream side of the catalyst, and a fuel cut that stops fuel supply to the internal combustion engine when a fuel cut condition is satisfied. An air-fuel ratio control device applied to an internal combustion engine comprising a fuel cut control means,
Enrichment control start means for starting enrichment control to make the air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio when the output of the O 2 sensor is a value indicating lean at the time of return from the fuel cut; and the enrichment After starting the control, a determination unit that determines whether or not oxygen in the catalyst is consumed, and after the enrichment control is started, the determination unit determines that "the oxygen in the catalyst has been consumed" Or an enrichment control end means for terminating the enrichment control when the output of the O 2 sensor changes to the rich side.
請求項1記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記判定手段は、前記触媒が新品であるときの許容酸素吸蔵量に相当する量の酸素が消費されたか否かを判定することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, wherein the determination means determines whether or not an amount of oxygen corresponding to an allowable oxygen storage amount when the catalyst is new is consumed.
請求項1または2記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記判定手段は、前記リッチ化制御を開始した時点から前記内燃機関の吸入空気量を積算し、その積算吸入空気量に基づいて前記触媒内の酸素量を推定して、当該触媒内の酸素が消費されたか否かを判定することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The determination means integrates the intake air amount of the internal combustion engine from the time when the enrichment control is started, estimates the oxygen amount in the catalyst based on the integrated intake air amount, and the oxygen in the catalyst is An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, wherein it is determined whether or not it has been consumed.
請求項1または2記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記判定手段は、前記リッチ化制御を開始した時点から前記内燃機関の燃料噴射量を積算し、その積算燃料噴射量に基づいて前記触媒内の酸素量を推定して、当該触媒内の酸素が消費されたか否かを判定することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The determination means integrates the fuel injection amount of the internal combustion engine from the time when the enrichment control is started, estimates the oxygen amount in the catalyst based on the integrated fuel injection amount, and the oxygen in the catalyst An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, wherein it is determined whether or not it has been consumed.
請求項1〜4のいずれか一つに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記リッチ化制御を終了するにあたって、当該リッチ化制御実行時の空燃比フィードバック補正値のかさ上げ値を徐々に減衰させていくことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, wherein the increase value of the air-fuel ratio feedback correction value at the time of execution of the enrichment control is gradually attenuated when the enrichment control is terminated.
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