JP2011226490A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に関し、詳しくは、燃料カット状態から燃料噴射を再開させた直後における空燃比の補正技術に関する。 The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, and more particularly, to an air-fuel ratio correction technique immediately after resuming fuel injection from a fuel cut state.
従来から、内燃機関において、排気管に三元触媒を配置し、該三元触媒で排気中の窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)を転換して浄化することが行われている。
ところで、減速運転時において燃料噴射を一時的に停止する所謂燃料カットが行われると、三元触媒に空気がそのまま流れ込み、酸素ストレージ能力によって三元触媒に吸蔵される酸素量が過大となり、燃料カット状態から燃料噴射を再開させたときに、触媒の浄化作用(NOxの還元能力)が低下する。
Conventionally, in an internal combustion engine, a three-way catalyst is arranged in an exhaust pipe, and the three-way catalyst converts nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO), and hydrocarbon (HC) in the exhaust gas for purification. Things have been done.
By the way, when a so-called fuel cut that temporarily stops fuel injection during deceleration operation is performed, air flows into the three-way catalyst as it is, and the amount of oxygen stored in the three-way catalyst due to the oxygen storage capacity becomes excessive, and the fuel cut When the fuel injection is restarted from the state, the purification action of the catalyst (NOx reduction ability) decreases.
そのため、特許文献1のものでは、燃料カット状態から燃料噴射を再開するときに、目標空燃比をリッチ側に設定し、再開後における吸入空気量の積算値に応じて目標空燃比をストイキ(理論空燃比)にまで戻すようにした燃料噴射制御装置が開示されている。
上記のように、燃料カットからの復帰直後に空燃比をリッチ化すれば、早期にNOxの還元能力を回復させることが可能となる。
For this reason, in
As described above, if the air-fuel ratio is enriched immediately after returning from the fuel cut, the NOx reduction ability can be recovered at an early stage.
しかし、前記特許文献1のものでは、燃料カットからの復帰直後に空燃比をリッチ化させるときの目標が一定であるため、燃料カット状態における酸素ストレージ量の増大変化の違いによって、リッチシフト量に過不足を生じるという問題があった。
例えば、燃料カット状態での酸素ストレージ量の増大が比較的少ない状態で、過大にリッチ化してしまうと、リッチ化によって三元触媒の酸素ストレージ量が過少になり、加速に伴って燃料カットから復帰させた場合には、HCの転換率が低下してしまう。
However, since the target when enriching the air-fuel ratio immediately after returning from the fuel cut is constant in the above-mentioned
For example, if the amount of oxygen storage in the fuel cut state is relatively small and it becomes excessively rich, the oxygen storage amount of the three-way catalyst becomes too small due to the enrichment and returns from the fuel cut with acceleration. In such a case, the conversion rate of HC is reduced.
逆に、燃料カット状態での酸素ストレージ量の増大が比較的多い状態で、リッチ化が過小であると、三元触媒の酸素ストレージ量を速やかに減少させることができず、結果、NOxの還元能力の復活が遅れ、NOxの排出量が増大してしまう。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、燃料カットからの復帰直後のリッチ化を過不足なく行わせることができるようにして、復帰直後における排気エミッションを低減することを目的とする。
On the other hand, if the oxygen storage amount in the fuel cut state is relatively large and the enrichment is too small, the oxygen storage amount of the three-way catalyst cannot be reduced quickly, resulting in reduction of NOx. The recovery of capacity will be delayed, and the amount of NOx emissions will increase.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the exhaust emission immediately after the return so that the enrichment immediately after the return from the fuel cut can be performed without excess or deficiency.
そのため請求項1記載の発明では、燃料カット中における内燃機関の吸入空気量の検出値を積算し、該吸入空気量の積算値に基づいて燃料カット状態から燃料供給を再開させるときの空燃比のリッチシフト量を設定し、燃料カット状態から燃料供給が再開されるときに、前記リッチシフト量に基づいて空燃比をリッチ化するようにした。
上記発明によると、燃料カット中は、吸入空気量がそのまま排気浄化触媒に流入し、排気浄化触媒における酸素ストレージ量(酸素吸蔵量)が、流入する空気量に応じて増大することになるので、吸入空気量の積算値に基づいてリッチシフト量を決定し、燃料供給が再開されるときに、前記リッチシフト量に応じて空燃比をリッチ化させることで、過大になった酸素ストレージ量を速やかに減少させる。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the detected value of the intake air amount of the internal combustion engine during the fuel cut is integrated, and the air-fuel ratio when the fuel supply is restarted from the fuel cut state based on the integrated value of the intake air amount. The rich shift amount is set, and when the fuel supply is resumed from the fuel cut state, the air-fuel ratio is enriched based on the rich shift amount.
According to the above invention, during the fuel cut, the intake air amount flows directly into the exhaust purification catalyst, and the oxygen storage amount (oxygen storage amount) in the exhaust purification catalyst increases according to the inflow air amount. The rich shift amount is determined based on the integrated value of the intake air amount, and when the fuel supply is resumed, the air-fuel ratio is enriched according to the rich shift amount, so that the excessive oxygen storage amount can be quickly obtained. Reduce to.
従って、燃料カットに伴う酸素ストレージ量の増加分に見合ったリッチシフト量を設定でき、リッチシフト量の不足によって酸素ストレージ量の減少が遅れ、NOx排出量が増えることを防止できると共に、リッチシフト量が過剰となることで、HC排出量が増えることを防止できる。
請求項2記載の発明では、吸入空気量の積算値に基づいて設定したリッチシフト量を初期値として、リッチシフト量をそのときの吸入空気量に応じた速度でリッチ化が小さくなる方向に変化させるようにした。
Therefore, it is possible to set a rich shift amount commensurate with the increase in oxygen storage amount due to fuel cut, and it is possible to prevent a decrease in oxygen storage amount due to insufficient rich shift amount and prevent an increase in NOx emissions, and a rich shift amount. As a result, the amount of HC emissions can be prevented from increasing.
In the second aspect of the invention, the rich shift amount set based on the integrated value of the intake air amount is set as an initial value, and the rich shift amount is changed in a direction in which the enrichment becomes smaller at a speed corresponding to the intake air amount at that time. I tried to make it.
上記発明によると、燃料カット状態から燃料供給を再開させるときには、燃料カット中に積算した吸入空気量に応じたリッチシフト量で空燃比をリッチ化し、その後は、そのときの吸入空気量に応じた速度でリッチシフト量をリッチ化が縮小する方向に変化させて、最終的には、リッチ化制御を終息させる。
従って、例えば、加速に伴って燃料供給が再開される場合には、加速によって吸入空気量が増大することで、リッチシフト量の変化速度が変更され、運転状態の変化に対して適切なリッチシフト量を設定できる。
According to the above invention, when the fuel supply is resumed from the fuel cut state, the air-fuel ratio is enriched by the rich shift amount corresponding to the intake air amount accumulated during the fuel cut, and thereafter, the air intake ratio is adjusted according to the intake air amount at that time. The rich shift amount is changed in the direction in which the enrichment is reduced at the speed, and finally the enrichment control is terminated.
Therefore, for example, when the fuel supply is restarted with acceleration, the intake air amount increases due to acceleration, so that the change speed of the rich shift amount is changed, and an appropriate rich shift with respect to the change in operating state You can set the amount.
請求項3記載の発明では、吸入空気量が多いほど前記リッチシフト量の変化速度を速くするようにした。
上記発明によると、リッチシフト量をリッチ化が縮小する方向に変化させるときの変化速度が、吸入空気量が多いほどより速く変更される。
従って、例えば、リッチ化しているときに、加速によって吸入空気量が増大すると、リッチシフトがより速い速度で変化して、リッチシフトと加速に伴う増量分とが重なることで、オーバーリッチになることを防止することができる。
In the invention according to claim 3, the change speed of the rich shift amount is increased as the intake air amount increases.
According to the above invention, the change speed when changing the rich shift amount in the direction of reducing the enrichment is changed faster as the intake air amount is larger.
Therefore, for example, when the amount of intake air increases due to acceleration when enriched, the rich shift changes at a faster speed, and the rich shift overlaps with the increased amount due to acceleration, resulting in over-richness. Can be prevented.
請求項4記載の発明では、燃料カット中における吸入空気量の積算値に基づいて、燃料カット中に排気浄化触媒に吸蔵された酸素量を推定し、該酸素吸蔵量に基づいて前記リッチシフト量を設定するようにした。
上記発明によると、燃料カット中における吸入空気量の積算値から、酸素吸蔵量(酸素ストレージ量)を推定し、排気浄化触媒における酸素吸蔵量(酸素ストレージ量)を適正値に戻すために要求されるリッチシフト量を、前記推定した酸素吸蔵量に基づいて設定する。
In the invention according to claim 4, the amount of oxygen stored in the exhaust purification catalyst during the fuel cut is estimated based on the integrated value of the intake air amount during the fuel cut, and the rich shift amount is determined based on the oxygen storage amount. Was set.
According to the above invention, it is required to estimate the oxygen storage amount (oxygen storage amount) from the integrated value of the intake air amount during fuel cut and to return the oxygen storage amount (oxygen storage amount) in the exhaust purification catalyst to an appropriate value. The rich shift amount is set based on the estimated oxygen storage amount.
従って、排気浄化触媒における酸素吸蔵量を適正値に戻すためのリッチシフト量を、燃料カットによって増大した酸素吸蔵量を基準に精度良く設定できる。
請求項5記載の発明では、前記酸素吸蔵量を、予め設定された最小量付近の値を初期値として推定するようにした。
上記発明によると、燃料カットが行われると、酸素吸蔵量が、最小量付近の初期値から、吸入空気量の積算値に応じて増大するものとして、燃料カット中の酸素吸蔵量が推定される。
Therefore, the rich shift amount for returning the oxygen storage amount in the exhaust purification catalyst to an appropriate value can be accurately set based on the oxygen storage amount increased by the fuel cut.
In the invention according to claim 5, the oxygen storage amount is estimated with a value in the vicinity of a preset minimum amount as an initial value.
According to the above invention, when the fuel cut is performed, the oxygen storage amount during the fuel cut is estimated as the oxygen storage amount increases from the initial value near the minimum amount according to the integrated value of the intake air amount. .
従って、排気空燃比に基づく酸素吸蔵量の推定精度を確保することが困難な場合や、燃料供給状態での酸素吸蔵量を推定できない場合であっても、燃料カットに伴う酸素吸蔵量の変化を安定して推定でき、以って、過大となった酸素吸蔵量を戻すためのリッチ化による効果を安定的に得ることができる。
請求項6記載の発明では、酸素吸蔵量の推定値を、所定の上限値以下に制限するようにした。
Therefore, even if it is difficult to ensure the estimation accuracy of the oxygen storage amount based on the exhaust air-fuel ratio, or even when the oxygen storage amount in the fuel supply state cannot be estimated, the change in the oxygen storage amount due to the fuel cut will be reduced. Thus, it is possible to stably estimate, and thus it is possible to stably obtain the effect of enrichment for returning the excessive oxygen storage amount.
In the invention according to claim 6, the estimated value of the oxygen storage amount is limited to a predetermined upper limit value or less.
上記発明によると、吸入空気量の積算値に基づき推定される酸素吸蔵量が、上限値を超えないように制限される。
従って、酸素吸蔵量が実際にはありえない値に推定されてしまうことや、リッチシフト量の要求として変化のない領域にまで酸素吸蔵量が更新されることを回避できる。
請求項7記載の発明では、排気浄化触媒の上流側の排気管に配置される空燃比検出手段で検出される空燃比と目標空燃比とに基づいて内燃機関における空燃比操作量をフィードバック制御する構成において、燃料カットから状態から燃料供給を再開させた後、燃料カット中の吸入空気量の積算値に応じたリッチ化が停止されたことを条件に、前記フィードバック制御を開始させるようにした。
According to the above invention, the oxygen storage amount estimated based on the integrated value of the intake air amount is limited so as not to exceed the upper limit value.
Therefore, it is possible to avoid that the oxygen storage amount is estimated to a value that is not actually possible, and that the oxygen storage amount is updated to a region where there is no change as a request for the rich shift amount.
According to the seventh aspect of the present invention, the air-fuel ratio manipulated variable in the internal combustion engine is feedback controlled based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means disposed in the exhaust pipe upstream of the exhaust purification catalyst and the target air-fuel ratio. In the configuration, after the fuel supply is restarted from the state after the fuel cut, the feedback control is started on the condition that the enrichment according to the integrated value of the intake air amount during the fuel cut is stopped.
上記発明によると、燃料カット中の吸入空気量の積算値を求め、該積算値に基づくリッチシフト量で燃料供給再開後の空燃比をリッチ化させ、該リッチ化が停止してから、実際の空燃比の検出結果に基づく空燃比のフィードバック制御を開始させる。
従って、排気浄化触媒の酸素吸蔵量を減少させるためのリッチ化が行われている途中で、空燃比フィードバック制御が開始され、リッチ状態を解消すべくフィードバック制御されることで、空燃比が大きくハンチングすることを防止できる。
According to the above invention, the integrated value of the intake air amount during the fuel cut is obtained, the air-fuel ratio after the fuel supply is restarted is enriched by the rich shift amount based on the integrated value, and after the enrichment stops, Air-fuel ratio feedback control based on the air-fuel ratio detection result is started.
Therefore, the air-fuel ratio feedback control is started in the middle of the enrichment to reduce the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst, and the air-fuel ratio is greatly hunted by feedback control to eliminate the rich state. Can be prevented.
請求項8記載の発明では、排気浄化触媒の上流側の排気管に配置される空燃比検出手段で検出される空燃比と目標空燃比とに基づいて内燃機関における空燃比操作量をフィードバック制御する構成において、前記空燃比検出手段で検出される空燃比が、判定値未満であることを条件に、前記フィードバック制御を行わせるようにした。
上記発明によると、燃料カット状態から燃料供給が再開され、空燃比検出手段の雰囲気が超オーバーリーンの状態から目標空燃比付近にまで徐々に戻るときに、空燃比が所定値未満にまで変化した時点で、空燃比フィードバック制御が開始されることになる。
According to the eighth aspect of the present invention, the air-fuel ratio manipulated variable in the internal combustion engine is feedback controlled based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means arranged in the exhaust pipe upstream of the exhaust purification catalyst and the target air-fuel ratio. In the configuration, the feedback control is performed on condition that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means is less than a determination value.
According to the above invention, when the fuel supply is resumed from the fuel cut state and the atmosphere of the air / fuel ratio detection means gradually returns from the super-overlean state to the vicinity of the target air / fuel ratio, the air / fuel ratio has changed to less than a predetermined value. At that time, the air-fuel ratio feedback control is started.
従って、空燃比検出手段が燃焼混合気の空燃比を検出するようになる前に、空燃比フィードバック制御が開始されてしまうことで、空燃比が大きくハンチングすることを防止できる。 Accordingly, since the air-fuel ratio feedback control is started before the air-fuel ratio detecting means detects the air-fuel ratio of the combustion mixture, it is possible to prevent the air-fuel ratio from being greatly hunted.
上記発明によると、燃料カットからの復帰直後のリッチ化を過不足なく行わせることができ、復帰直後における排気エミッションを低減できる。 According to the above invention, the enrichment immediately after the return from the fuel cut can be performed without excess or deficiency, and the exhaust emission immediately after the return can be reduced.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本願発明に係る空燃比制御装置を含む車両用内燃機関のシステム図である。
図1において、内燃機関101の吸気管102には、スロットルモータ103aでバタフライ式のスロットルバルブ103bを開閉駆動する電子制御スロットル104が介装される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a system diagram of a vehicle internal combustion engine including an air-fuel ratio control apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, an
そして、前記電子制御スロットル104及び吸気バルブ105を介して、燃焼室106内に空気が吸入される。
各気筒の吸気バルブ105上流の吸気ポート130には、燃料噴射弁131がそれぞれ設けられている。尚、燃料噴射弁131が燃焼室106内に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式内燃機関であってもよい。
Then, air is sucked into the
A
前記燃料噴射弁131は、コントロールユニット114からの噴射パルス信号によって開弁駆動されると、燃料を吸気バルブ105に向けて噴射する。
前記燃焼室106内に空気と混合して吸引された燃料は、点火プラグ151による火花点火によって着火燃焼する。
前記点火プラグ151には、それぞれパワートランジスタ内蔵式イグニッションコイル152が直付けされており、前記コントロールユニット114から前記パワートランジスタのオン・オフを制御する点火制御信号を出力することで、各気筒の点火時期が制御される。
The
The fuel sucked into the
Each
前記燃焼室106内の燃焼排気は、排気バルブ107を介して排気管112に排出され、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109で浄化された後、大気中に放出される。
尚、上記のように、触媒コンバータを上下流に2つ備える機関に限定されるものではなく、触媒コンバータを1つだけ備える機関であっても良い。
The combustion exhaust in the
Note that, as described above, the engine is not limited to the engine having two catalytic converters on the upstream and downstream sides, and may be an engine having only one catalytic converter.
前記フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109は、三元触媒方式の排気浄化触媒であり、酸素のストレージ能力を有する。
前記吸気バルブ105及び排気バルブ107は、それぞれ吸気側カムシャフト111,排気側カムシャフト110に設けられたカムによって開閉駆動される。
燃料タンク135には、電動式の燃料ポンプ136が内蔵され、この燃料ポンプ136を駆動することで燃料タンク135内の燃料が前記燃料噴射弁131に向けて圧送される。
The front
The
An
前記コントロールユニット114はマイクロコンピュータを内蔵し、予め記憶されたプログラムに従って各種センサからの検出信号を演算処理することによって、前記電子制御スロットル104,燃料噴射弁131,パワートランジスタ等を制御する。
前記各種センサとしては、運転者が操作するアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ116、機関101の吸入空気流量Qを検出するエアフローメータ115(吸入空気量検出手段)、クランクシャフト120の回転位置を検出するクランク角センサ117、スロットルバルブ103bの開度TVOを検出するスロットルセンサ118、機関101の冷却水温度を検出する水温センサ119、前記フロント触媒108の上流側の排気管112に配置され排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を広域に検出する広域空燃比センサ121(空燃比検出手段)、前記リア触媒109の下流側の排気管112に配置され排気中の酸素濃度に基づいて理論空燃比に対するリッチ・リーン(酸素の有無)を検出する酸素センサ122などが設けられている。
The
Examples of the various sensors include an
尚、前記酸素センサ122は、排気中の酸素濃度が低いリッチ条件で最大電圧(例えば1V)付近の起電力を発生し、排気中の酸素濃度が高いリーン条件で最小電圧(例えば0V)付近の出力を示す公知のストイキセンサである。
また、前記広域空燃比センサ121は、理論空燃比よりもリッチ領域及びリーン領域の空燃比を広く検出できる公知の空燃比センサである。
The
The wide area air-
前記コントロールユニット114は、前記各種センサからの検出信号に基づいて目標吸入空気量(目標スロットル開度)を演算し、前記電子制御スロットル104を制御し、燃料噴射量を演算して、該燃料噴射量に対応するパルス幅の噴射パルス信号を前記燃料噴射弁131に出力し、また、点火時期を演算して前記パワートランジスタのオン・オフを制御する。
The
前記燃料噴射量の演算においては、目標空燃比の混合気を生成すべく、そのときのシリンダ吸入空気量に対して基本燃料噴射量を演算する一方、前記広域空燃比センサ121の検出結果に基づき、実際の空燃比を前記目標空燃比に近づけるためのフィードバック補正係数を演算し、前記基本燃料噴射量を前記フィードバック補正係数で補正することで、最終的な燃料噴射量を演算する。
In the calculation of the fuel injection amount, a basic fuel injection amount is calculated with respect to the cylinder intake air amount at that time in order to generate an air-fuel mixture with a target air-fuel ratio, while based on the detection result of the wide-area air-
前記フィードバック補正係数(空燃比操作量)は、広域空燃比センサ121で検出される空燃比が、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109において酸化・還元の転化率が同時に高い値を示す空燃比である中心空燃比(目標空燃比)に近づくように、例えば、広域空燃比センサ121で検出される空燃比と前記中心空燃比(目標空燃比)との偏差に基づく比例・積分・微分制御によって算出される(フィードバック制御手段)。
The feedback correction coefficient (air-fuel ratio manipulated variable) is an air-fuel ratio at which the air-fuel ratio detected by the wide-area air-
尚、前記中心空燃比(目標空燃比)は、理論空燃比近傍の値である。
また、触媒コンバータ108,109において酸化・還元の転化率が同時に高い値を示す実際の中心空燃比を、前記酸素センサ122の検出結果に基づき判断し、前記広域空燃比センサ121で検出された実際の空燃比と比較する中心空燃比(目標空燃比)を補正する。
The central air-fuel ratio (target air-fuel ratio) is a value near the theoretical air-fuel ratio.
Further, the actual center air-fuel ratio at which the conversion ratios of oxidation and reduction are simultaneously high in the
上記の中心空燃比(目標空燃比)の補正制御においては、前記広域空燃比センサ121で検出される実空燃比、前記中心空燃比及び吸入空気量から、吸入空気量×(実空燃比−中心空燃比)なる演算を所定周期毎に行ってその結果を積算することで、フロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109に吸蔵される酸素量(酸素ストレージ量)を推定し、該酸素ストレージ量と酸素センサ122の出力とに基づいて、前記中心空燃比(目標空燃比)を修正する。
In the correction control of the central air-fuel ratio (target air-fuel ratio), the intake air amount × (actual air-fuel ratio−center) is calculated from the actual air-fuel ratio detected by the wide-area air-
具体的には、酸素センサ122の出力がリッチ判定電圧よりも大きく空燃比がリッチで、かつ、酸素ストレージ量が下限判定レベルよりも多い場合には、前記中心空燃比(目標空燃比)をよりリーン側に修正し、酸素センサ122の出力がリーン判定電圧(<リッチ判定電圧)よりも小さく空燃比がリーンで、かつ、酸素ストレージ量が上限判定レベル(>下限判定レベル)よりも少ない場合には、前記中心空燃比(目標空燃比)をよりリッチ側に修正する。
Specifically, when the output of the
前記広域空燃比センサ121のバラツキや劣化が殆どない状態であれば、理論空燃比を目標空燃比に制御している場合、酸素ストレージ量は上下限の範囲内に収まるが、加速時等で空燃比のリッチ状態が継続すると、触媒の吸着酸素が未燃焼成分の酸化に消費されるため、酸素ストレージ量が減り、やがて下限値を下回って0となり、また、燃料カット等の非燃焼状態が継続すると、酸素ストレージ量が上限値を越えて増え、やがて飽和することになる。
If the wide-range air-
一方、前記広域空燃比センサ121のバラツキや経時劣化などにより、空燃比に対する出力特性(電圧特性)が規定値(設計値)からズレている場合に、前記広域空燃比センサ121の出力に基づくフィードバック制御によって理論空燃比に収束させていても、実際の空燃比は理論空燃比に対してリッチ又はリーンにずれることになる。
そして、前記フィードバック制御点のずれによるリッチ状態が継続すれば、触媒の酸素ストレージ量が0にまで減り、リーン状態が継続すれば触媒の酸素ストレージ量が飽和し、酸素センサ122はリッチ又はリーンを検出するようになる。
On the other hand, when the output characteristic (voltage characteristic) with respect to the air-fuel ratio deviates from a specified value (design value) due to variations in the wide-area air-
If the rich state due to the deviation of the feedback control point continues, the oxygen storage amount of the catalyst is reduced to 0, and if the lean state continues, the oxygen storage amount of the catalyst is saturated, and the
また、酸素ストレージ量は、前記広域空燃比センサ121の検出空燃比と中心空燃比との差に基づいて計算されるため、前記広域空燃比センサ121のバラツキや経時劣化が生じると、算出される酸素ストレージ量が実際の酸素ストレージ量に対してズレることになる。
例えば、前記広域空燃比センサ121が実際よりもリーンに検出することで、フィードバック制御の結果として得られる実際の空燃比がリッチとなる場合には、触媒の吸着酸素が消費されて実際の酸素ストレージ量が最終的に0となり、酸素センサ122がリッチ判定をするようになるが、酸素ストレージ量の演算値は、広域空燃比センサ121の出力がリーン側にずれている分だけ実際よりも多く計算される。
Further, since the oxygen storage amount is calculated based on the difference between the detected air-fuel ratio of the wide-area air-
For example, when the actual air-fuel ratio obtained as a result of feedback control becomes rich because the wide-range air-
即ち、酸素センサ122がリッチ判定をしているのに、酸素ストレージ量が0にまで低下していない場合には、広域空燃比センサ121が実際よりもリーンに検出していて、フィードバック制御点としては理論空燃比よりもリッチになっていると判断できるので、フィードバック制御点を理論空燃比に戻すべく、前記中心空燃比(目標空燃比)をよりリーン側に修正する。
That is, when the
尚、広域空燃比センサ121が実際よりもリーンに検出する傾向がより大きくなると、酸素ストレージ量が上限判定レベルを上回る可能性があるが、この場合、前記中心空燃比(目標空燃比)を、より大きくリーン側に修正すべくリーン側への修正量を大きくしても良い。即ち、リーン側への修正量として、酸素ストレージ量の上限判定レベルを境に大小の2つの修正量を予め設定しておき、下限判定レベルよりも多いか、上限判定レベルよりも多いかによって、前記中心空燃比(目標空燃比)のリーン側への修正量を切り換えることができる。
In addition, when the tendency that the wide area air-
一方、前記広域空燃比センサ121が実際よりもリッチに検出することで、フィードバック制御の結果として得られる実際の空燃比がリーンとなる場合には、触媒の吸着酸素が増えるため実際の酸素ストレージ量が最終的に飽和することになり、酸素センサ122がリーン判定をするようになるが、酸素ストレージ量の演算値は、広域空燃比センサ121の出力がリッチ側にずれている分だけ実際よりも少なく計算される。
On the other hand, when the actual air-fuel ratio obtained as a result of the feedback control becomes lean because the wide-range air-
即ち、酸素センサ122がリーン判定をしているのに、酸素ストレージ量が飽和していない場合には、広域空燃比センサ121が実際よりもリッチに検出していて、フィードバック制御点としては理論空燃比よりもリーンになっていると判断できるので、フィードバック制御点を理論空燃比に戻すべく、前記中心空燃比(目標空燃比)をよりリッチ側に修正する。
That is, when the
尚、広域空燃比センサ121が実際よりもリッチに検出する傾向がより大きくなると、酸素ストレージ量が下限判定レベルを下回る可能性があるが、この場合、前記中心空燃比(目標空燃比)を、より大きくリッチ側に修正すべくリッチ側への修正量を大きくしても良い。即ち、リッチ側への修正量として、酸素ストレージ量の下限判定レベルを境に大小の2つの修正量を予め設定しておき、上限判定レベルよりも少ないか、下限判定レベルよりも少ないかによって、前記中心空燃比(目標空燃比)のリッチ側への修正量を切り換えることができる。
In addition, when the tendency that the wide area air-
更に、コントロールユニット114は、内燃機関101の減速運転時に前記燃料噴射弁131による燃料噴射を停止させる燃料カット制御を行う。
具体的には、アクセル(スロットル)全閉でかつ機関回転速度がカット開始回転速度を超える場合に燃料カットを開始し、アクセル(スロットル)が開かれるか又は機関回転速度がリカバー回転速度を下回るようになると、燃料噴射を再開させる。
Further, the
Specifically, when the accelerator (throttle) is fully closed and the engine rotational speed exceeds the cut start rotational speed, fuel cut is started so that the accelerator (throttle) is opened or the engine rotational speed falls below the recovery rotational speed. Then, the fuel injection is resumed.
尚、上記減速時の燃料カットの他、コントロールユニット114は、高回転、高車速時にも燃料カットを実行する。
ここで、前記コントロールユニット114は、燃料カット状態から燃料噴射を再開させるときに、酸素ストレージ量を早期に適正値(最大量の半分程度)にまで低下させるために、空燃比を一時的にリッチ化するリッチスパイク制御を行う。
In addition to the fuel cut at the time of deceleration, the
Here, when the fuel injection is resumed from the fuel cut state, the
以下では、本願発明の特徴である前記リッチスパイク制御を詳細に説明する。
図2のフローチャートは、前記リッチ制御のメインルーチンを示す。尚、前記メインルーチンは、所定微小時間毎に実行されるものとする。
まず、ステップS100では、前記中心空燃比(目標空燃比)の補正制御に用いる酸素ストレージ量(酸素吸蔵量)OS1を算出する。
Hereinafter, the rich spike control, which is a feature of the present invention, will be described in detail.
The flowchart of FIG. 2 shows the main routine of the rich control. The main routine is executed every predetermined minute time.
First, in step S100, an oxygen storage amount (oxygen storage amount) OS1 used for correction control of the central air-fuel ratio (target air-fuel ratio) is calculated.
前記中心空燃比(目標空燃比)の補正制御に用いる酸素ストレージ量OS1は、前述のように、吸入空気量×(触媒上流側実空燃比−中心空燃比)なる演算を所定周期毎に行ってその結果を積算することで求められる。
前記吸入空気量×(触媒上流側実空燃比−中心空燃比)なる演算では、触媒上流側実空燃比が中心空燃比よりもリッチになると、(触媒上流側実空燃比−中心空燃比)がマイナスの値になって酸素ストレージ量OS1を減少変化させることになるのに対し、触媒上流側実空燃比が中心空燃比よりもリーンになると、(触媒上流側実空燃比−中心空燃比)がプラスの値になって酸素ストレージ量OS1を増大変化させることになる。
As described above, the oxygen storage amount OS1 used for the correction control of the central air-fuel ratio (target air-fuel ratio) is calculated by performing the calculation of intake air amount × (actual upstream upstream actual air-fuel ratio−central air-fuel ratio) at predetermined intervals. It is obtained by integrating the results.
In the calculation of the intake air amount × (catalyst upstream actual air / fuel ratio−center air / fuel ratio), when the catalyst upstream actual air / fuel ratio becomes richer than the center air / fuel ratio, (catalyst upstream actual air / fuel ratio−center air / fuel ratio) becomes On the other hand, the oxygen storage amount OS1 is decreased and changed to a negative value. On the other hand, when the actual upstream air-fuel ratio of the catalyst becomes leaner than the central air-fuel ratio, (actual upstream upstream actual air-fuel ratio minus central air-fuel ratio) becomes The oxygen storage amount OS1 is increased and changed to a positive value.
前記酸素ストレージ量OS1の算出を、燃料カット中も継続させることができ、この場合、燃料カット中は、本ルーチンの実行周期当たりの酸素ストレージ量の変化量OS1を、OS1=Q*Gain(Q=吸入空気量、Gain=定数)として算出させることができる。
また、前記酸素ストレージ量OS1を、酸素センサ122の出力が反転する毎に初期値(例えば最大酸素ストレージ量の半分)にリセットさせることができる。前記リセット処理によって、酸素ストレージ量の演算誤差(積算による演算誤差の増大)による演算値と実際の酸素ストレージ量のズレを防止できる。
The calculation of the oxygen storage amount OS1 can be continued during the fuel cut. In this case, during the fuel cut, the change amount OS1 of the oxygen storage amount per execution period of this routine is expressed as OS1 = Q * Gain (Q = Intake air amount, Gain = constant).
Further, the oxygen storage amount OS1 can be reset to an initial value (for example, half of the maximum oxygen storage amount) every time the output of the
また、酸素センサ122の出力が反転した時点は、実質的に理論空燃比状態であるとみなすことができ、酸素ストレージ量は最大量の半分とみなすことが出来るから、初期値を最大酸素ストレージ量の半分とすれば、実際の酸素ストレージ量に見合ったリセット処理が可能となり、酸素ストレージ量の演算値の精度を向上させることが出来る。
尚、本実施形態では、フロント触媒コンバータ108とリア触媒コンバータ109とを一体と見なし、各触媒での酸素ストレージ量の総和を推定させるものとする。
Further, when the output of the
In the present embodiment, the front
ステップS200(積算手段)では、燃料カットが行われているときの酸素ストレージ量OS2を推定し、ステップS300では、前記酸素ストレージ量OS2に基づいて、燃料噴射を再開させるときのリッチシフト量RSを算出する(リッチシフト量設定手段)。
ステップS400では、燃料噴射を再開させるときに実際にリッチスパイク制御を行わせるか否かを示すフラグの設定を行い、ステップS500では、リッチスパイク制御(リッチ化)を実現するための燃料増量係数KRSを算出する。
In step S200 (accumulation means), the oxygen storage amount OS2 when the fuel cut is performed is estimated, and in step S300, the rich shift amount RS for restarting fuel injection is calculated based on the oxygen storage amount OS2. Calculate (rich shift amount setting means).
In step S400, a flag indicating whether or not to actually perform rich spike control when resuming fuel injection is set. In step S500, a fuel increase coefficient KRS for realizing rich spike control (riching) is set. Is calculated.
ステップS600では、前記中心空燃比(目標空燃比)の設定を行い、ステップS700では、前記フラグに応じて空燃比制御をオープン制御とフィードバック制御とに切り換え、ステップS800(リッチ化手段)では、燃料噴射制御を行う。
次に前記ステップS200〜ステップS800の各ステップにおける処理内容を、図3〜図9のフローチャートに従って詳細に説明する。
In step S600, the center air-fuel ratio (target air-fuel ratio) is set. In step S700, the air-fuel ratio control is switched between open control and feedback control according to the flag. In step S800 (riching means), the fuel is changed. Perform injection control.
Next, the processing contents in the steps S200 to S800 will be described in detail according to the flowcharts of FIGS.
尚、図3〜図9のフローチャートに示される各ルーチンも所定微小時間毎に実行されるものとする。
図3のフローチャートは、ステップS200における、燃料カット状態での酸素ストレージ量OS2の推定処理を示す。
ステップS201では、燃料カット状態であるか否かを判断する。
Each routine shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 9 is also executed every predetermined minute time.
The flowchart in FIG. 3 shows the process of estimating the oxygen storage amount OS2 in the fuel cut state in step S200.
In step S201, it is determined whether or not the fuel is cut.
燃料カット状態でない場合には、ステップS202へ進み、燃料カット時の酸素ストレージ量OS2に初期値をセットする。
前記初期値は、例えば、酸素ストレージ量OS2の最小値に近い固定値とする。
但し、ステップS100における酸素ストレージ量OS1の推定が正確である場合には、燃料カットの開始時にこの推定値OS1を初期値として、燃料カット後の酸素ストレージ量OS2の増大変化を推定させることができる。
If it is not in the fuel cut state, the process proceeds to step S202, and an initial value is set in the oxygen storage amount OS2 at the time of fuel cut.
The initial value is, for example, a fixed value close to the minimum value of the oxygen storage amount OS2.
However, if the estimation of the oxygen storage amount OS1 in step S100 is accurate, the estimated change OS1 can be used as an initial value at the start of the fuel cut, and an increase in the oxygen storage amount OS2 after the fuel cut can be estimated. .
一方、燃料カットが行われるようになると、ステップS203へ進む。
ステップS203では、本ルーチンの実行周期の間に内燃機関101に吸引された吸入空気量Qに、予め記憶したゲインGainを乗算して、本ルーチンの実行周期当たりの酸素ストレージ量の増大量を求め、これを燃料カット時の酸素ストレージ量OS2の前回値に加算し(積算手段)、該加算結果を酸素ストレージ量OS2に設定する。
On the other hand, when the fuel cut is performed, the process proceeds to step S203.
In step S203, the intake air amount Q sucked into the
従って、燃料噴射状態から燃料カットが開始されると、前記初期値から吸入空気量の積算値に比例する分だけ酸素ストレージ量OS2が増加するものとして、その時点での酸素ストレージ量OS2が求められることになる。
尚、前記ゲインGainは、吸入空気量に対する触媒の酸素吸着能力に基づくものであり、実験結果などに基づき予め設定される。
Accordingly, when the fuel cut is started from the fuel injection state, it is assumed that the oxygen storage amount OS2 increases from the initial value by an amount proportional to the integrated value of the intake air amount, and the oxygen storage amount OS2 at that time is obtained. It will be.
The gain Gain is based on the oxygen adsorption capacity of the catalyst with respect to the amount of intake air, and is set in advance based on experimental results.
ステップS204では、ステップS203で更新した酸素ストレージ量OSが予め記憶された最大値(上限値)を超えているか否かを判断し、最大値を超えている場合にはステップS205へ進んで、酸素ストレージ量OS2を前記最大値にリセットする。
前記最大値は、必ずしも実際に吸蔵できる酸素量の最大値とする必要はなく、リッチシフトの要求から適宜設定することができ、フロント触媒コンバータ108の最大酸素ストレージ量とリア触媒コンバータ109の最大酸素ストレージ量との合計値を前記最大値とすることができると共に、例えば、フロント触媒コンバータ108の最大酸素ストレージ量と、リア触媒コンバータ109の最大酸素ストレージ量の半分程度の量との合計値を前記最大値とすることができる。
In step S204, it is determined whether or not the oxygen storage amount OS updated in step S203 exceeds the maximum value (upper limit value) stored in advance. If the oxygen storage amount OS exceeds the maximum value, the process proceeds to step S205. The storage amount OS2 is reset to the maximum value.
The maximum value does not necessarily need to be the maximum value of the oxygen amount that can be actually stored, and can be set as appropriate in response to a request for rich shift. The maximum oxygen storage amount of the front
また、フロント触媒コンバータ108のみを備える内燃機関101では、フロント触媒コンバータ108の最大酸素ストレージ量若しくは最大量の半分程度を、前記最大値とすることができる。
更に、触媒コンバータ108,109の劣化状態(酸素ストレージ能力の劣化)を、例えば前記広域空燃比センサ121及び酸素センサ122の検出結果から判断し、触媒コンバータ108,109の劣化状態からそのときの最大ストレージ量を推定し、この最大ストレージ量を前記最大値とすることができる。
In the
Further, the deterioration state of the
このように、燃料カットによってどれだけ酸素ストレージ量OS2が増えたかを判断すれば、過剰な酸素ストレージ量を適正値にまで低下させるためのリッチスパイク制御において、リッチシフトの目標を適切に設定させることができ、リッチシフト量の過不足によって排気エミッションを悪化させてしまうことを防止できる。
図4のフローチャートは、前記ステップS300におけるリッチシフト量の算出を詳細に示すものである。
Thus, if it is determined how much the oxygen storage amount OS2 has increased by the fuel cut, the target of the rich shift can be appropriately set in the rich spike control for reducing the excessive oxygen storage amount to an appropriate value. It is possible to prevent the exhaust emission from being deteriorated due to excessive or insufficient rich shift.
The flowchart in FIG. 4 shows details of the calculation of the rich shift amount in step S300.
ステップS301では、燃料カット中であるか否かを判断する。
そして、燃料カット中であれば、ステップS302へ進み、前記燃料カット時の酸素ストレージ量OS2から、リッチシフト量RSを設定する(リッチシフト量設定手段)。
ここで、燃料カット時の酸素ストレージ量OS2が多いほど、前記リッチシフト量RSの絶対値をより大きく設定し、よりリッチ化(空燃比を低下)させるようにする。
In step S301, it is determined whether or not a fuel cut is in progress.
If the fuel is being cut, the process proceeds to step S302, and the rich shift amount RS is set from the oxygen storage amount OS2 at the time of the fuel cut (rich shift amount setting means).
Here, the larger the oxygen storage amount OS2 at the time of fuel cut, the larger the absolute value of the rich shift amount RS is set to make it richer (lower the air-fuel ratio).
本実施形態では、リッチシフト量RSは、目標空燃比(中心空燃比)に加算される補正分として設定され、リッチシフト量RSが0であれば、実質的にリッチ制御は行われず、リッチシフト量RSが0よりも小さいほど(マイナスの絶対値が大きいほど)より大きくリッチ化されるようになっている。
ステップS301で燃料カット中でないと判断されると、ステップS303へ進み、リッチシフト量RSの前回値が0よりも小さいか否か、換言すれば、燃料カットからの燃料噴射再開直後であるか否かを判断する。
In the present embodiment, the rich shift amount RS is set as a correction amount added to the target air-fuel ratio (center air-fuel ratio). If the rich shift amount RS is 0, the rich control is not substantially performed, and the rich shift is not performed. The amount RS is made richer as the amount RS is smaller than 0 (the larger the absolute value of minus is).
If it is determined in step S301 that the fuel cut is not in progress, the process proceeds to step S303, whether or not the previous value of the rich shift amount RS is smaller than 0, in other words, whether or not it is immediately after the restart of fuel injection from the fuel cut. Determine whether.
リッチシフト量RSの前回値が0よりも小さい場合には、リッチシフト量RSがまだ0にまで収束していないことになり、この場合には、ステップS304へ進み、そのときの吸入空気量Qに応じて設定される補正値ΔRS(>0)をリッチシフト量RSの前回値に加算することで、リッチシフト量RSを0に徐々に近づけ(リッチ化度合いを徐々に小さくし)、目標空燃比を本来の中心空燃比に徐々に近づけるようにする。 If the previous value of the rich shift amount RS is smaller than 0, the rich shift amount RS has not yet converged to 0. In this case, the process proceeds to step S304, and the intake air amount Q at that time By adding a correction value ΔRS (> 0) set in accordance with the previous value of the rich shift amount RS, the rich shift amount RS is gradually brought close to 0 (the degree of enrichment is gradually reduced), and the target sky The fuel ratio is gradually brought closer to the original center air-fuel ratio.
尚、補正値ΔRSは、吸入空気量が多いほど大きな値に設定され、リッチシフト量RSは吸入空気量が多いときほど速い速度で増大変化し、0に近づくようになっている(図10参照)。
上記のように、燃料カット状態では吸入空気流量Qの積算値に応じて逐次燃料カット時の酸素ストレージ量OS2を更新すると共に、該酸素ストレージ量OS2に応じてリッチシフト量RSを逐次更新する。
The correction value ΔRS is set to a larger value as the intake air amount is larger, and the rich shift amount RS is increased and changed at a higher speed as the intake air amount is larger, and approaches 0 (see FIG. 10). ).
As described above, in the fuel cut state, the oxygen storage amount OS2 at the time of fuel cut is sequentially updated according to the integrated value of the intake air flow rate Q, and the rich shift amount RS is sequentially updated according to the oxygen storage amount OS2.
そして、燃料噴射が再開されると、燃料カット状態の最後に設定されたリッチシフト量RS、換言すれば、燃料カットによって最終的に触媒コンバータ108,109に吸蔵された酸素量に見合うリッチシフト量RSを初期値としてリッチスパイク制御が開始され、その後、リッチシフト量RSをそのときの吸入空気量Qに応じた速度で0に近づけることで、リッチシフトを徐々に縮小させ、本来の中心空燃比に戻すようにする。
When the fuel injection is resumed, the rich shift amount RS set at the end of the fuel cut state, in other words, the rich shift amount commensurate with the amount of oxygen finally stored in the
上記のように、燃料カットから噴射を再開させた直後のリッチスパイク制御においては、燃料カット中に吸蔵された酸素量に応じてリッチシフト量RSが決定されるから、触媒コンバータ108,109の酸素過剰状態を早期に解消させるためのリッチシフト量として過不足ない値を設定させることができる。
従って、酸素過剰状態を速やかに解消することで還元能力が回復し、燃料噴射再開直後にNOx排出量が増大することを回避でき、また、過剰なリッチ化によってHC排出量を増大させてしまうことを防止できる。
As described above, in the rich spike control immediately after the injection is restarted from the fuel cut, the rich shift amount RS is determined according to the amount of oxygen stored during the fuel cut. As the rich shift amount for eliminating the excessive state at an early stage, a value that is not excessive or insufficient can be set.
Therefore, the reduction capability can be recovered by quickly eliminating the excessive oxygen state, the increase in the NOx emission amount immediately after the restart of fuel injection can be avoided, and the HC emission amount can be increased by excessive enrichment. Can be prevented.
更に、リッチシフト量RSを吸入空気量Qに応じた速度で徐々に0に近づけ、また、後述するように、リッチシフト量RSが0まで変化してから空燃比フィードバック制御を再開させるので、空燃比が滑らかに変化して空燃比の変動が少なく、空燃比変動に伴う排気エミッションの悪化も回避できる。
また、例えば、リッチ化しているときに、加速によって吸入空気量が増大すると、リッチシフト量RSがより速い速度で0に近づくから、リッチシフトと加速に伴う増量分とが重なることで、オーバーリッチになることを防止することができ、これによってもHCの排出量を抑制できる。
Further, the rich shift amount RS is gradually brought close to 0 at a speed corresponding to the intake air amount Q, and the air-fuel ratio feedback control is resumed after the rich shift amount RS changes to 0 as described later. The air-fuel ratio changes smoothly and the air-fuel ratio fluctuates little, so that exhaust emission deterioration due to air-fuel ratio fluctuation can also be avoided.
In addition, for example, when the intake air amount increases due to acceleration when enriched, the rich shift amount RS approaches 0 at a faster speed. Therefore, the rich shift overlaps with the increased amount due to acceleration. This can also prevent HC emissions.
尚、リッチシフト量RSの設定には、酸素センサ122の出力を用いないので、リア触媒コンバータ109下流側に酸素センサ又は広域空燃比センサを備えない内燃機関にも、本願のリッチシフト制御を適用できる。
ステップS303で、リッチシフト量RSの前回値が0以上であると判断された場合には、ステップS305へ進み、リッチシフト量RSを0にリセットして、リッチシフト量RSによって逆にリーン補正されてしまうことを防止すると共に、リッチスパイク制御を停止させる。
Since the rich shift amount RS is not set by using the output of the
If it is determined in step S303 that the previous value of the rich shift amount RS is greater than or equal to 0, the process proceeds to step S305, where the rich shift amount RS is reset to 0 and reversely corrected by the rich shift amount RS. And the rich spike control is stopped.
図5のフローチャートは、前記ステップS400におけるフラグの設定処理を詳細に示す。
ステップS401では、燃料カット中であるか否かを判断し、燃料カット中でなく燃料噴射が行われている通常状態であれば、ステップS402へ進む。
ステップS402では、前回燃料カット状態であったか否かを判断し、前回燃料カットを行っていて今回燃料カット中でないと判断されると、ステップS403へ進み、前記リッチシフト量RSが0よりも小さいリッチスパイク制御要求状態であるか否かを判断する。
The flowchart of FIG. 5 shows in detail the flag setting process in step S400.
In step S401, it is determined whether or not the fuel is being cut. If the fuel is being injected and the fuel is being injected, the process proceeds to step S402.
In step S402, it is determined whether or not the previous fuel cut state has been reached. If it is determined that the previous fuel cut was performed and the present fuel cut is not being performed, the process proceeds to step S403, where the rich shift amount RS is less than zero. It is determined whether or not a spike control request state is present.
ステップS403で前記リッチシフト量RSが0よりも小さいと判断された場合には、リッチシフト量RSに基づいて実際に空燃比をリッチ化させるべく、ステップS404へ進んで、燃料増量フラグに1をセットする(図10参照)。
一方、ステップS401で燃料カット中であると判断された場合、ステップS402で前回も燃料カット中でなかったと判断された場合、ステップS403でリッチシフト量RSが0以上であると判断された場合には、ステップS405へ進む。
If it is determined in step S403 that the rich shift amount RS is smaller than 0, the process proceeds to step S404 to actually enrich the air-fuel ratio based on the rich shift amount RS, and 1 is set in the fuel increase flag. Set (see FIG. 10).
On the other hand, if it is determined in step S401 that the fuel is being cut, if it is determined in step S402 that the fuel was not being cut last time, or if the rich shift amount RS is determined to be 0 or more in step S403. Advances to step S405.
ステップS405では、前記燃料増量フラグに1がセットされているか否かを判断する。
燃料増量フラグ=0であれば、そのまま本ルーチンを終了させることで、燃料増量フラグ=0の状態を保持させる。
一方、燃料増量フラグ=1であれば、ステップS406へ進み、リッチシフト量RSが0であるか否かを判断する。
In step S405, it is determined whether or not 1 is set in the fuel increase flag.
If the fuel increase flag = 0, the routine is terminated as it is to maintain the state of the fuel increase flag = 0.
On the other hand, if the fuel increase flag = 1, the process proceeds to step S406, and it is determined whether or not the rich shift amount RS is zero.
燃料増量フラグ=1であって、かつ、リッチシフト量RSが0でない場合には、リッチ制御を継続させるべく、そのまま本ルーチンを終了させることで、燃料増量フラグ=1の状態を保持させる。
一方、燃料増量フラグ=1であるが、リッチシフト量RSが0である場合には、リッチスパイク制御を開始させてから、リッチシフト量RSを酸素ストレージ量OS2に応じたマイナス値から吸入空気量に応じた速度で0に近づけた結果、リッチシフト量RSが0にまで戻り(リッチ化が停止し)、もはやリッチスパイク制御の必要性は無くなったものと判断し、ステップS407へ進んで、前記燃料増量フラグを0にリセットする(図10参照)。
When the fuel increase flag = 1 and the rich shift amount RS is not 0, the routine is terminated as it is to continue the rich control, thereby maintaining the state of the fuel increase flag = 1.
On the other hand, when the fuel increase flag = 1 but the rich shift amount RS is 0, the rich spike amount RS is started from the minus value corresponding to the oxygen storage amount OS2 after the rich spike control is started. As a result, the rich shift amount RS returns to 0 (riching is stopped), and it is determined that the necessity of rich spike control is no longer necessary, and the process proceeds to step S407. The fuel increase flag is reset to 0 (see FIG. 10).
図6のフローチャートは、ステップS500における燃料増量係数KRSの算出処理を詳細に示す。
ステップS501では、前記燃料増量フラグに1がセットされているか否かを判断する。
そして、前記燃料増量フラグ=0であれば、リッチスパイク制御の必要はないので、ステップS503へ進んで、燃料増量係数KRSに0をセットすることで、燃料増量係数KRSを用いて燃料噴射量を演算しても、燃料増量係数KRSによって増量(リッチシフト)が行われないようにする。
The flowchart of FIG. 6 shows in detail the calculation process of the fuel increase coefficient KRS in step S500.
In step S501, it is determined whether 1 is set in the fuel increase flag.
If the fuel increase flag = 0, there is no need for rich spike control, so the process proceeds to step S503, and the fuel increase coefficient KRS is set to 0, so that the fuel injection amount is set using the fuel increase coefficient KRS. Even if the calculation is performed, an increase (rich shift) is not performed by the fuel increase coefficient KRS.
一方、前記燃料増量フラグ=1であれば、リッチスパイク制御を実行すべく、ステップS502へ進んで、燃料増量係数KRSを、KRS=中心空燃比/(中心空燃比+リッチシフト量RS)−1として算出する。
前記中心空燃比は、前述のように、三元触媒式のフロント触媒コンバータ108及びリア触媒コンバータ109において、酸化・還元の転化率が同時に高い値を示す空燃比であって、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御の目標空燃比であり、かつ、酸素ストレージ量OS1の推定に用いられる値であり、前述のように、酸素センサ122の出力と酸素ストレージ量OS1との相関から修正される値である。
On the other hand, if the fuel increase flag = 1, the routine proceeds to step S502 to execute rich spike control, and the fuel increase coefficient KRS is set to KRS = center air / fuel ratio / (center air / fuel ratio + rich shift amount RS) −1. Calculate as
As described above, the central air-fuel ratio is an air-fuel ratio in which the conversion ratio of oxidation / reduction is high at the same time in the three-way catalytic front
前記リッチシフト量RSはリッチスパイク制御時にはマイナスの値であり、その結果、燃料増量係数KRSはリッチスパイク量RSの絶対値が大きいほど大きな値として算出され(図10参照)、該係数KRSに基づいて燃料噴射量を増量補正することで、中心空燃比よりもリッチに制御されることになる。
図7のフローチャートは、ステップS600における中心空燃比(目標空燃比)の設定処理を詳細に示す。
The rich shift amount RS is a negative value during rich spike control, and as a result, the fuel increase coefficient KRS is calculated as a larger value as the absolute value of the rich spike amount RS is larger (see FIG. 10), and based on the coefficient KRS. Thus, the fuel injection amount is corrected to be increased, thereby being controlled to be richer than the center air-fuel ratio.
The flowchart of FIG. 7 shows the setting process of the center air-fuel ratio (target air-fuel ratio) in step S600 in detail.
ステップS601では、リッチシフト量RSが0であるか否かを判断し、リッチシフトRS=0であれば、ステップS602へ進み、前述のように、酸素ストレージ量OS1と酸素センサ122の出力とに基づく、中心空燃比(目標空燃比)の補正を行う。
一方、リッチシフト量RSが0でない場合には、ステップS603へ進み、中心空燃比にリッチシフト量RSを加算して、中心空燃比(目標空燃比)をリッチ補正する(図10参照)。
In step S601, it is determined whether or not the rich shift amount RS is 0. If the rich shift RS = 0, the process proceeds to step S602, and the oxygen storage amount OS1 and the output of the
On the other hand, if the rich shift amount RS is not 0, the process proceeds to step S603, where the rich shift amount RS is added to the center air-fuel ratio, and the center air-fuel ratio (target air-fuel ratio) is richly corrected (see FIG. 10).
従って、リッチシフト量RSが0になる前に空燃比フィードバック制御が開始される場合には、前記リッチシフト量RSによって補正された中心空燃比を目標として制御されることになる。
図8のフローチャートは、ステップS700におけるオープン制御とフィードバック制御との切り換えを詳細に示す。
Therefore, when the air-fuel ratio feedback control is started before the rich shift amount RS becomes 0, the control is performed with the center air-fuel ratio corrected by the rich shift amount RS as a target.
The flowchart in FIG. 8 shows in detail the switching between open control and feedback control in step S700.
ステップS701では、燃料カット中であるか否かを判断し、燃料カット中でない場合には、ステップS702へ進む。
ステップS702では、燃料増量フラグの判別を行い、燃料増量フラグ=1であれば、ステップS703へ進んで、空燃比制御をオープン制御(フィードホワード制御)とし、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を停止させ、空燃比フィードバック補正係数をクランプする。
In step S701, it is determined whether the fuel is being cut. If the fuel is not being cut, the process proceeds to step S702.
In step S702, the fuel increase flag is determined. If the fuel increase flag = 1, the process proceeds to step S703, where the air-fuel ratio control is set to open control (feed forward control), and based on the detection result of the wide area air-
また、ステップS701で燃料カット中であると判断されたときにも、ステップS703へ進み、空燃比制御をオープン制御(フィードホワード制御)とし、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を停止させ、空燃比フィードバック補正係数をクランプする。
一方、燃料カット中ではなく、かつ、燃料増量フラグ=0であってリッチ化が停止されていれば、図10に示すように、広域空燃比センサ121の検出結果を中心空燃比に近づける空燃比フィードバック制御を実行させる(フィードバック開始手段)。
Also, when it is determined in step S701 that the fuel is being cut, the process proceeds to step S703, in which the air-fuel ratio control is set to open control (feed forward control), and the air-fuel ratio feedback control based on the detection result of the wide area air-
On the other hand, if the fuel cut is not in progress and the fuel increase flag = 0 and the enrichment is stopped, as shown in FIG. 10, the air-fuel ratio that brings the detection result of the wide-range air-
図9のフローチャートは、ステップS800における燃料噴射制御を詳細に示す。
ステップS801では、基本燃料噴射量に前記燃料増量係数KRSを乗算して求めた増量補正分を燃料噴射量に加算することで、前記燃料増量係数KRSがKRS>0であれば、燃料噴射量が増量補正され、リッチスパイクが実行されるようにする。
図10は、上記実施形態における燃料カットの有無、酸素ストレージ量、空燃比、リッチシフト量RS、増量係数KRSなどの相関を示すタイミングチャートである。
The flowchart of FIG. 9 shows the fuel injection control in step S800 in detail.
In step S801, an increase correction amount obtained by multiplying the basic fuel injection amount by the fuel increase coefficient KRS is added to the fuel injection amount. If the fuel increase coefficient KRS is KRS> 0, the fuel injection amount is The increase is corrected so that a rich spike is executed.
FIG. 10 is a timing chart showing the correlation between the presence or absence of fuel cut, the oxygen storage amount, the air-fuel ratio, the rich shift amount RS, the increase coefficient KRS, and the like in the embodiment.
この図10に示すように、燃料カットが開始されると、それまでの広域空燃比センサ121の検出結果に基づくフィードバック制御状態から、空燃比のオープン制御状態に移行する一方、燃料カット状態での酸素ストレージ量の増大分OS2が、そのときの吸入空気量Qに基づいて算出される。
そして、前記酸素ストレージ量OS2が大きくなるほど、リッチシフト量RSの絶対値をより大きくし、燃料カットが終了されて燃料噴射を再開させるときに、そのときのリッチシフト量RSに応じた増量係数KRSで燃料噴射量を増量補正することで、燃料カット中に過大になった酸素ストレージ量を適切な量に速やかに戻すことができる。
As shown in FIG. 10, when the fuel cut is started, the state shifts from the feedback control state based on the detection result of the wide-range air-
Then, as the oxygen storage amount OS2 increases, the absolute value of the rich shift amount RS is further increased, and when the fuel cut is terminated and the fuel injection is restarted, the increase coefficient KRS corresponding to the rich shift amount RS at that time Thus, by correcting the fuel injection amount to be increased, the oxygen storage amount that has become excessive during the fuel cut can be quickly returned to an appropriate amount.
前記リッチシフト量RSは、燃料噴射が再開されると、吸入空気量Qに応じて設定される補正値ΔRSに基づく補正によってその絶対値が徐々に0に近づき、リッチシフト量RSの絶対値が小さくなることに対応して増量係数KRSによる増量分も徐々に0に収束する。
そして、リッチシフト量RSが0に戻ると、広域空燃比センサ121の検出結果に基づくフィードバック制御が再開され、広域空燃比センサ121で検出される空燃比が中心空燃比(目標空燃比)に近づくように、燃料噴射量が補正される。
When the fuel injection is resumed, the rich shift amount RS gradually approaches 0 by the correction based on the correction value ΔRS set according to the intake air amount Q, and the absolute value of the rich shift amount RS is Corresponding to the decrease, the increase by the increase coefficient KRS gradually converges to zero.
When the rich shift amount RS returns to 0, feedback control based on the detection result of the wide area air-
前記空燃比フィードバックに用いる中心空燃比(目標空燃比)は、酸素センサ122によるリッチ・リーン検出と酸素ストレージ量OS1とから修正されることで、広域空燃比センサ121のばらつきや劣化による検出空燃比のずれが補償される。
尚、酸素センサ122の上流側には、酸素ストレージ能力を有するフロント触媒コンバータ108とリア触媒コンバータ109とが存在するため、酸素センサ122は、燃料カットの開始に対して遅れてリーン状態を検出し、燃料噴射の再開直後の期間は、引き続きリーン状態を検出することになる。
The center air-fuel ratio (target air-fuel ratio) used for the air-fuel ratio feedback is corrected based on the rich / lean detection by the
Since the front
ところで、上記実施形態では、燃料増量フラグが1から0に切り替わってから(リッチシフト量RSが0にまで変化してから)、空燃比フィードバック制御を再開させるようにしたが、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での空燃比が、燃料噴射を再開させた後に、所定空燃比未満にまで低下した時点で、空燃比フィードバック制御を再開させることができる。 In the above embodiment, the air-fuel ratio feedback control is resumed after the fuel increase flag is switched from 1 to 0 (the rich shift amount RS is changed to 0). The air-fuel ratio feedback control can be resumed when the air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected in step S3 decreases to less than a predetermined air-fuel ratio after the fuel injection is resumed.
図11のフローチャートは、ステップS700におけるオープン制御とフィードバック制御との切り換え処理の第2実施形態を示す。
ステップS711では、燃料カット中であるか否かを判断し、燃料カット中でない場合に、ステップS712へ進む。
ステップS712では、燃料増量フラグの判別を行い、燃料増量フラグ=1でリッチシフト量RSに応じたリッチスパイク制御中であれば、ステップS713へ進む。
The flowchart in FIG. 11 shows a second embodiment of the switching process between the open control and the feedback control in step S700.
In step S711, it is determined whether the fuel is being cut. If the fuel is not being cut, the process proceeds to step S712.
In step S712, the fuel increase flag is determined. If the rich spike control according to the rich shift amount RS is being performed with the fuel increase flag = 1, the process proceeds to step S713.
ステップS713では、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での実空燃比が判定値未満であるか否かを判断し、実空燃比が前記判定値以上のリーン状態であれば、ステップS714へ進んで、空燃比制御をオープン制御(フィードホワード制御)とし、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を停止させ、空燃比フィードバック補正係数をクランプする。
In step S713, it is determined whether or not the actual air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected by the wide-area air-
また、ステップS711で燃料カット中であると判断されたときにも、ステップS714へ進み、空燃比制御をオープン制御(フィードホワード制御)とし、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を停止させ、空燃比フィードバック補正係数をクランプする。
一方、ステップS712で燃料増量フラグ=0でリッチシフト量RSが0にまで収束された後(リッチ化停止後)であると判断されると、ステップS715へ進み、広域空燃比センサ121の検出結果を中心空燃比に近づける空燃比フィードバック制御を実行させる(フィードバック開始手段)。
Also, when it is determined in step S711 that the fuel cut is in progress, the process proceeds to step S714, where the air-fuel ratio control is set to open control (feed forward control), and the air-fuel ratio feedback control based on the detection result of the wide area air-
On the other hand, if it is determined in step S712 that the fuel increase flag = 0 and the rich shift amount RS has converged to 0 (after the enrichment is stopped), the process proceeds to step S715, and the detection result of the wide area air-
また、リッチスパイク制御中(リッチシフト量RS<0)であっても、ステップS713で、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での実空燃比が判定値未満であると判断された場合には(図12参照)、ステップS715へ進み、広域空燃比センサ121の検出結果を中心空燃比に近づける空燃比フィードバック制御を実行させる(フィードバック開始手段)。
Further, even during rich spike control (rich shift amount RS <0), it is determined in step S713 that the actual air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected by the wide-area air-
前記判定値は、広域空燃比センサ121の燃料噴射再開後の燃焼混合気の空燃比を検出するようになったと判断させるための値であって、中心空燃比よりもリーン側の値に設定される。
上記のように、広域空燃比センサ121の検出空燃比が判定値未満にまで低下してから空燃比フィードバック制御を再開させるようにすれば、広域空燃比センサ121の雰囲気に燃料カット中の影響が残っている状態で空燃比フィードバック制御が開始されることを回避できる。
The determination value is a value for determining that the air-fuel ratio of the combustion mixture after the fuel injection is restarted by the wide-range air-
As described above, if the air-fuel ratio feedback control is restarted after the detected air-fuel ratio of the wide-area air-
従って、空燃比フィードバック制御の再開によって空燃比が大きく変動することがなく、空燃比の変動による排気エミッションの悪化を回避しつつ、空燃比フィードバック制御を早期に再開させることができる。
ここで、リッチシフト量RSが0になる前に空燃比フィードバック制御が開始されることになるが、ステップS603で中心空燃比がリッチシフト量RSで補正されることで、リッチシフト要求に対応する中心空燃比(目標空燃比)に向けてフィードバック制御が行われることになり、触媒コンバータ108,109の酸素ストレージ量を速やかに低下させるためのリッチ化は継続されることになる。
Accordingly, the air-fuel ratio does not change greatly due to the restart of the air-fuel ratio feedback control, and the air-fuel ratio feedback control can be restarted early while avoiding the deterioration of exhaust emission due to the change of the air-fuel ratio.
Here, the air-fuel ratio feedback control is started before the rich shift amount RS becomes 0. However, the center air-fuel ratio is corrected by the rich shift amount RS in step S603, thereby responding to the rich shift request. Feedback control is performed toward the center air-fuel ratio (target air-fuel ratio), and enrichment for quickly reducing the oxygen storage amount of the
図12のタイミングチャートは、燃料カットから燃料噴射を再開した後に、空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングのみが図10のタイミングチャートと異なり、その他の部分は図10のタイミングチャートと同じであり、既述した図10の説明は、空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングを除いて、図12のタイミングチャートにも適用される。 The timing chart of FIG. 12 differs from the timing chart of FIG. 10 only in the timing at which the air-fuel ratio feedback control is resumed after the fuel injection is restarted from the fuel cut, and the other parts are the same as the timing chart of FIG. The description of FIG. 10 described above is also applied to the timing chart of FIG. 12 except for the timing at which the air-fuel ratio feedback control is resumed.
図12のタイミングチャートは、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での実空燃比が判定値未満であると判断されるか、リッチシフト量RSが0にまで収束されたと判断されると、広域空燃比センサ121の検出結果を中心空燃比に近づける空燃比フィードバック制御を実行させることを示している。
尚、図11のフローチャートに示すオープン制御・フィードバック制御の切り替えでは、燃料増量フラグと、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での実空燃比との双方を判断したが、図13のフローチャートに示す第3実施形態のように、燃料増量フラグの判断を省略することができる。
In the timing chart of FIG. 12, it is determined that the actual air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected by the wide-range air-
In the switching between the open control and the feedback control shown in the flowchart of FIG. 11, both the fuel increase flag and the actual air fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected by the wide area air
図13のフローチャートにおいて、ステップS721では、燃料カット中であるか否かを判断し、燃料カット中でない場合には、ステップS722へ進んで、広域空燃比センサ121の検出空燃比が判定値未満であるか否かを判断する。
そして、広域空燃比センサ121の検出空燃比が判定値未満であれば、ステップS723(フィードバック開始手段)へ進んで、広域空燃比センサ121の検出結果を中心空燃比に近づける空燃比フィードバック制御を実行させる(図14参照)。
In the flowchart of FIG. 13, in step S721, it is determined whether or not the fuel is being cut. If the fuel is not being cut, the process proceeds to step S722 where the detected air-fuel ratio of the wide area air-
If the detected air-fuel ratio of the wide-area air-
一方、広域空燃比センサ121の検出空燃比が判定値以上であれば、ステップS724へ進んで、空燃比制御をオープン制御(フィードホワード制御)とし、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を停止させ、空燃比フィードバック補正係数をクランプする。
また、燃料カット中であるときにも、ステップS724へ進んで、空燃比制御をオープン制御(フィードホワード制御)とし、広域空燃比センサ121の検出結果に基づく空燃比フィードバック制御を停止させ、空燃比フィードバック補正係数をクランプする。
On the other hand, if the detected air-fuel ratio of the wide area air-
Even when the fuel is being cut, the routine proceeds to step S724, where the air-fuel ratio control is set to open control (feed forward control), the air-fuel ratio feedback control based on the detection result of the wide area air-
更に、前記図11のフローチャートのステップS713の判断内容を、燃料噴射の再開後から所定時間が経過したか否かという判断に置き換えることができる。
前記所定時間は、燃料噴射の再開後、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での実空燃比が判定値未満にまで低下するものと推定される所定時間であり、換言すれば、広域空燃比センサ121の雰囲気が燃料カット中の超リーン状態から燃料噴射開始後の燃焼排気雰囲気に入れ替わるまでの時間である。
Furthermore, the determination content of step S713 in the flowchart of FIG. 11 can be replaced with a determination as to whether or not a predetermined time has elapsed since the restart of fuel injection.
The predetermined time is a predetermined time at which the actual air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected by the wide-range air-
上記構成によると、リッチシフト量RSが0になる前であっても、燃料カットから燃料噴射を再開させてからの時間が所定時間に達すると、空燃比フィードバック制御が開始されることになるが、前述のように、前記所定時間の経過は、広域空燃比センサ121の雰囲気が燃料カット中の超リーン状態から燃料噴射開始後の燃焼排気雰囲気に入れ替わっていることを示すから、フィードバック制御の開始によって空燃比が大きくハンチングすることを防止できる。
According to the above configuration, even before the rich shift amount RS becomes zero, the air-fuel ratio feedback control is started when the time after the fuel injection is restarted from the fuel cut reaches a predetermined time. As described above, since the passage of the predetermined time indicates that the atmosphere of the wide-range air-
図14のタイミングチャートは、燃料カットから燃料噴射を再開した後に、空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングのみが図10のタイミングチャートと異なり、その他の部分は図10のタイミングチャートと同じであり、既述した図10の説明は、空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングを除いて、図14のタイミングチャートにも適用される。 The timing chart of FIG. 14 differs from the timing chart of FIG. 10 only in the timing at which the air-fuel ratio feedback control is resumed after the fuel injection is restarted from the fuel cut, and the other parts are the same as the timing chart of FIG. The description of FIG. 10 described above is also applied to the timing chart of FIG. 14 except for the timing of resuming the air-fuel ratio feedback control.
図14のタイミングチャートは、広域空燃比センサ121で検出される触媒上流側での実空燃比が判定値未満であると判断されると、広域空燃比センサ121の検出結果を中心空燃比に近づける空燃比フィードバック制御を実行させることを示している。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
(イ)前記リッチ化手段が、前記リッチシフト量に基づいて目標空燃比を補正し、該補正された目標空燃比に基づいて前記フローチャート制御手段によるフローチャート制御を行わせることを特徴とする請求項8記載の内燃機関の空燃比制御装置。
In the timing chart of FIG. 14, when it is determined that the actual air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst detected by the wide-area air-
Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with the effects thereof.
(A) The enrichment means corrects a target air-fuel ratio based on the rich shift amount, and causes the flowchart control means to perform flowchart control based on the corrected target air-fuel ratio. The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to claim 8.
上記発明によると、リッチ化要求が無くなる前に空燃比フィードバック制御が開始されることになるが、フィードバック制御における目標空燃比がリッチシフト量で補正されることで、リッチシフト要求に対応する目標空燃比に向けてフィードバック制御が行われることになり、排気浄化触媒の酸素吸蔵量を速やかに低下させるためのリッチ化は継続されることになる。
(ロ)前記排気浄化触媒の上流側の排気管に配置される空燃比検出手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比と目標空燃比とに基づいて内燃機関における空燃比操作量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記燃料カット状態から燃料供給を再開させた後、所定時間が経過したことを条件に、前記フィードバック制御手段によるフィードバック制御を開始させるフィードバック開始手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
According to the above invention, the air-fuel ratio feedback control is started before the enrichment request disappears. However, the target air-fuel ratio in the feedback control is corrected with the rich shift amount, so that the target air-fuel ratio corresponding to the rich shift request is corrected. Feedback control is performed toward the fuel ratio, and enrichment for rapidly reducing the oxygen storage amount of the exhaust purification catalyst is continued.
(B) an air-fuel ratio detection means disposed in an exhaust pipe upstream of the exhaust purification catalyst;
Feedback control means for feedback-controlling the air-fuel ratio manipulated variable in the internal combustion engine based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means and the target air-fuel ratio;
Feedback starting means for starting feedback control by the feedback control means on condition that a predetermined time has elapsed after resuming fuel supply from the fuel cut state;
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to any one of
上記発明によると、空燃比検出手段の雰囲気が燃料カット中の超リーン状態から燃料供給再開後の燃焼排気雰囲気に入れ替わるまでの時間が経過してから、フィードバック制御を開始させることで、空燃比検出手段の雰囲気に燃料カット中の影響が残っている状態で空燃比フィードバック制御が開始されることを回避できる。
従って、空燃比フィードバック制御の再開によって空燃比が大きく変動することがなく、空燃比の変動による排気エミッションの悪化を回避しつつ、空燃比フィードバック制御を早期に再開させることができる。
According to the above-described invention, the air-fuel ratio detection means is started by starting the feedback control after the time until the atmosphere of the air-fuel ratio detection means is switched from the super lean state during the fuel cut to the combustion exhaust atmosphere after the fuel supply is resumed. It can be avoided that the air-fuel ratio feedback control is started in the state where the influence of the fuel cut remains in the atmosphere of the means.
Accordingly, the air-fuel ratio does not change greatly due to the restart of the air-fuel ratio feedback control, and the air-fuel ratio feedback control can be restarted early while avoiding the deterioration of exhaust emission due to the change of the air-fuel ratio.
101…エンジン、104…電子制御スロットル、108…フロント触媒コンバータ、109…リア触媒コンバータ、114…コントロールユニット、115…エアフローメータ、121…広域空燃比センサ、122…酸素センサ、131…燃料噴射弁
DESCRIPTION OF
Claims (8)
燃料カット中における内燃機関の吸入空気量の検出値を積算する積算手段と、
前記積算手段で積算された吸入空気量に基づいて燃料カット状態から燃料供給を再開させるときの空燃比のリッチシフト量を設定するリッチシフト量設定手段と、
燃料カット状態から燃料供給が再開されるときに、前記リッチシフト量に基づいて空燃比をリッチ化するリッチ化手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine provided with an exhaust purification catalyst in an exhaust pipe,
Integrating means for integrating the detected value of the intake air amount of the internal combustion engine during fuel cut;
Rich shift amount setting means for setting the rich shift amount of the air-fuel ratio when restarting fuel supply from the fuel cut state based on the intake air amount integrated by the integrating means;
Enrichment means for enriching the air-fuel ratio based on the rich shift amount when fuel supply is resumed from the fuel cut state;
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記空燃比検出手段で検出される空燃比と目標空燃比とに基づいて内燃機関における空燃比操作量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
燃料カット状態から燃料供給を再開させた後、前記リッチ化手段によるリッチ化が停止されたことを条件に、前記フィードバック制御手段によるフィードバック制御を開始させるフィードバック開始手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。 An air-fuel ratio detecting means disposed in an exhaust pipe upstream of the exhaust purification catalyst;
Feedback control means for feedback-controlling the air-fuel ratio manipulated variable in the internal combustion engine based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means and the target air-fuel ratio;
A feedback start means for starting feedback control by the feedback control means on the condition that the enrichment by the enrichment means is stopped after resuming the fuel supply from the fuel cut state;
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein
前記空燃比検出手段で検出される空燃比と目標空燃比とに基づいて内燃機関における空燃比操作量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記空燃比検出手段で検出される空燃比が、判定値未満であることを条件に、前記フィードバック制御手段によるフィードバック制御を行わせるフィードバック開始手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。 An air-fuel ratio detecting means disposed in an exhaust pipe upstream of the exhaust purification catalyst;
Feedback control means for feedback-controlling the air-fuel ratio manipulated variable in the internal combustion engine based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means and the target air-fuel ratio;
Feedback start means for performing feedback control by the feedback control means on condition that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means is less than a determination value;
The air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein
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