JP2503391B2 - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関に供給される混合気の空燃比を制御
する空燃比制御装置に関するものである。
する空燃比制御装置に関するものである。
（従来の技術） 近年、特開昭54-57029号公報に示されるように酸素濃
度センサ（以下「O2センサ」という）を具備し、内燃機
関の空燃比を制御する制御装置が数多く提案されてい
る。
度センサ（以下「O2センサ」という）を具備し、内燃機
関の空燃比を制御する制御装置が数多く提案されてい
る。
このような空燃比制御装置は排気系に設けられたO2セ
ンサが排気ガス中の残留酸素濃度に応じて第３図（ａ）
の実線に示す如く出力し、この出力により理論空燃比
（空燃比すなわちA/F＝約15）を検出して、この検出信
号より内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃
比へとフィードバック制御するものである。
ンサが排気ガス中の残留酸素濃度に応じて第３図（ａ）
の実線に示す如く出力し、この出力により理論空燃比
（空燃比すなわちA/F＝約15）を検出して、この検出信
号より内燃機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃
比へとフィードバック制御するものである。
そしてこの空燃比制御装置は触媒、特に三元触媒と組
み合せることで、排気ガス中の有害成分、例えばNOX,CO
等を極めて効率よく浄化できるものである。
み合せることで、排気ガス中の有害成分、例えばNOX,CO
等を極めて効率よく浄化できるものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述の空燃比制御装置においては、O2セ
ンサの経年変化等による劣化に伴い、O2センサの出力特
性が第３図（ａ）の実線に示す初期の特性からLean側か
Rich側にずれるようになる。例えば、第３図（ａ）の破
線に示す如く特性がLean側に変化した場合、この特性変
化に伴い理論空燃比に対するフィードバックによる制御
範囲が第３図のＡの範囲からＢの範囲に変化するように
なる。このように制御範囲がＡからＢへとLean側に変化
すると、第３図（ｂ）に示す如く触媒によるNOXに対す
る浄化率が極めて低下し、従って第３図（ｃ）に示す如
く触媒を通過した排気ガス中に含まれるNOX濃度が極め
て高くなるという問題点がある。
ンサの経年変化等による劣化に伴い、O2センサの出力特
性が第３図（ａ）の実線に示す初期の特性からLean側か
Rich側にずれるようになる。例えば、第３図（ａ）の破
線に示す如く特性がLean側に変化した場合、この特性変
化に伴い理論空燃比に対するフィードバックによる制御
範囲が第３図のＡの範囲からＢの範囲に変化するように
なる。このように制御範囲がＡからＢへとLean側に変化
すると、第３図（ｂ）に示す如く触媒によるNOXに対す
る浄化率が極めて低下し、従って第３図（ｃ）に示す如
く触媒を通過した排気ガス中に含まれるNOX濃度が極め
て高くなるという問題点がある。
従って、本発明の目的は、O2センサの劣化や触媒の劣
化などが生じて触媒の浄化率が低下してもそれを正確に
検出して、有害成分の濃度が高い排気ガスが大気に放出
され続けるのを防止することが可能な空燃比制御装置を
提供することにある。
化などが生じて触媒の浄化率が低下してもそれを正確に
検出して、有害成分の濃度が高い排気ガスが大気に放出
され続けるのを防止することが可能な空燃比制御装置を
提供することにある。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明は第８図に示すごとく、 内燃機関の排気系に設けられる触媒の上流側と下流側と
の排気ガス中の所定の有害成分の濃度を直接検出して有
害ガス成分の濃度に応じた連続的な信号をそれぞれ出力
する各有害成分濃度検出手段と、 前記各有害ガス成分濃度検出手段により得られた前記
触媒の上流側の排気ガス中の所定有害成分の濃度と下流
側の排気ガス中の所定有害成分の濃度とから前記触媒の
浄化率を算出する浄化率算出手段と、 前記触媒の上流側の排気ガス中の酸素濃度を検出する
酸素濃度検出手段と、 前記酸素濃度検出手段にて求められた酸素濃度に応じ
て空燃比補正係数を設定して前記内燃機関に供給される
混合気の空燃比を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記浄化率算出手段にて求められた
前記触媒の浄化率に応じて前記酸素濃度検出手段の劣化
に伴う空燃比制御範囲のずれを補償するものであって、
前記浄化率算出手段にて求められた前記触媒の浄化率が
所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、この
判別手段により所定の範囲内にないと判別されると所定
の範囲内に入るように前記空燃比補正係数の制御値を変
更する変更手段とを含む空燃比制御装置を提供するもの
である。
の排気ガス中の所定の有害成分の濃度を直接検出して有
害ガス成分の濃度に応じた連続的な信号をそれぞれ出力
する各有害成分濃度検出手段と、 前記各有害ガス成分濃度検出手段により得られた前記
触媒の上流側の排気ガス中の所定有害成分の濃度と下流
側の排気ガス中の所定有害成分の濃度とから前記触媒の
浄化率を算出する浄化率算出手段と、 前記触媒の上流側の排気ガス中の酸素濃度を検出する
酸素濃度検出手段と、 前記酸素濃度検出手段にて求められた酸素濃度に応じ
て空燃比補正係数を設定して前記内燃機関に供給される
混合気の空燃比を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記浄化率算出手段にて求められた
前記触媒の浄化率に応じて前記酸素濃度検出手段の劣化
に伴う空燃比制御範囲のずれを補償するものであって、
前記浄化率算出手段にて求められた前記触媒の浄化率が
所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、この
判別手段により所定の範囲内にないと判別されると所定
の範囲内に入るように前記空燃比補正係数の制御値を変
更する変更手段とを含む空燃比制御装置を提供するもの
である。
（作用） これにより、内燃機関の排気系に設けられた触媒の上
流側と下流側との排気ガス中の有害成分の濃度を各有害
成分濃度検出手段により直接検出して連続的な信号を発
生し、この触媒の上流側と下流側との各有害成分の濃度
から触媒の浄化率を浄化率算出手段により算出し、この
算出した浄化率に応じて触媒の浄化率が所定の範囲内に
ないときには所定の範囲内に入るように空燃比補正係数
の制御値を変更して酸素濃度検出手段の劣化に伴う空燃
比制御範囲のずれを補償する。
流側と下流側との排気ガス中の有害成分の濃度を各有害
成分濃度検出手段により直接検出して連続的な信号を発
生し、この触媒の上流側と下流側との各有害成分の濃度
から触媒の浄化率を浄化率算出手段により算出し、この
算出した浄化率に応じて触媒の浄化率が所定の範囲内に
ないときには所定の範囲内に入るように空燃比補正係数
の制御値を変更して酸素濃度検出手段の劣化に伴う空燃
比制御範囲のずれを補償する。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、空燃比制御装置の設けられる内燃機関の概
略的な構成を示すもので、機関（以下「エンジン」とい
う）１の吸気系にはエアフローメータ2,スロットル弁3,
スロットルセンサ４等が設けられている。この吸気系か
ら吸入された空気は、サージタンク５を介して吸気マニ
ホールド６に供給され、電気パルス信号に応じて作動す
る燃料噴射弁７から噴射される燃料と混合され所定の空
燃比の混合気としてエンジン１の燃焼室８に供給されて
いる。
略的な構成を示すもので、機関（以下「エンジン」とい
う）１の吸気系にはエアフローメータ2,スロットル弁3,
スロットルセンサ４等が設けられている。この吸気系か
ら吸入された空気は、サージタンク５を介して吸気マニ
ホールド６に供給され、電気パルス信号に応じて作動す
る燃料噴射弁７から噴射される燃料と混合され所定の空
燃比の混合気としてエンジン１の燃焼室８に供給されて
いる。
そしてこの燃焼室８では、燃料と空気との混合気がシ
リンダヘッド９に設けられた点火プラグ10により点火燃
焼され、その燃焼ガスは排気弁11を介して排気系12に排
出される。
リンダヘッド９に設けられた点火プラグ10により点火燃
焼され、その燃焼ガスは排気弁11を介して排気系12に排
出される。
この排気系12には、固体電解質、例えばZrO2を利用し
た排気ガス中の残留酸素濃度に応じた電圧信号を発生す
る酸素濃度センサ（O2センサ）13が設けられており、第
３図（ａ）の実線に示すごとく、このO2センサ13の出力
信号により空燃比が検出される。また排気系12のO2セン
サ13の設けられた位置の下流側には、排気ガス中に含ま
れる有害成分、例えばHC,CO,NOX等の浄化を行なう三元
触媒14が設けられている。さらに三元触媒14の上流側と
下流側の排気系12にはそれぞれ、半導体、例えばSnO2を
利用した、NOX濃度に応じて抵抗値の変化するNOXセンサ
15,16が設けられており、この抵抗値は第４図に示す如
く、NOX濃度に応じて変化し、この抵抗値変化を電圧信
号として検出し、この出力信号より三元触媒14の上流側
及び下流側のNOX濃度が検出される。
た排気ガス中の残留酸素濃度に応じた電圧信号を発生す
る酸素濃度センサ（O2センサ）13が設けられており、第
３図（ａ）の実線に示すごとく、このO2センサ13の出力
信号により空燃比が検出される。また排気系12のO2セン
サ13の設けられた位置の下流側には、排気ガス中に含ま
れる有害成分、例えばHC,CO,NOX等の浄化を行なう三元
触媒14が設けられている。さらに三元触媒14の上流側と
下流側の排気系12にはそれぞれ、半導体、例えばSnO2を
利用した、NOX濃度に応じて抵抗値の変化するNOXセンサ
15,16が設けられており、この抵抗値は第４図に示す如
く、NOX濃度に応じて変化し、この抵抗値変化を電圧信
号として検出し、この出力信号より三元触媒14の上流側
及び下流側のNOX濃度が検出される。
また、エンジン１のシリンダブロック19にはエンジン
冷却水温を検出する水温センサ20が設けられ、またイグ
ナイタ21からの点火信号を各気筒に分配するディストリ
ビュータ22には気筒判別センサ23、回転角センサ24が内
蔵されている。そして、上記エンジン１の各運転状況を
検出する上記のエアフローメータ2,O2センサ13,NOXセン
サ15,16,水温センサ20,気筒判別センサ23、および回転
角センサ24からの検出信号は、制御ユニット26に供給さ
れる。
冷却水温を検出する水温センサ20が設けられ、またイグ
ナイタ21からの点火信号を各気筒に分配するディストリ
ビュータ22には気筒判別センサ23、回転角センサ24が内
蔵されている。そして、上記エンジン１の各運転状況を
検出する上記のエアフローメータ2,O2センサ13,NOXセン
サ15,16,水温センサ20,気筒判別センサ23、および回転
角センサ24からの検出信号は、制御ユニット26に供給さ
れる。
制御ユニット26は、例えばマイクロコンピュータを用
いて構成されるもので、第２図はその構成を示してい
る。すなわち、演算処理を実行する中央処理装置（以下
「CPU」という）27に対して一時記憶等を行うランダム
・アクセス・メモリ（以下「RAM」という）28、プログ
ラムメモリ等に使用されるリード・オンリー・メモリ
（以下「ROM」という）29を備え、CPU27,RAM28,ROM29等
はデータバス30によって接続されている。このデータバ
ス30には、入出力ポート31,32、出力ポート33,34が接続
されており、入出力ポート31にはエアフローメータ2,O2
センサ13,NOXセンサ15,16,水温センサ20からの信号をマ
ルチプレクサ36を介して取出し、A/D変換器37でデジタ
ル信号に変換して供給する。気筒判別センサ23および回
転角センサ24からの信号は、波形成形回路38で波形成形
され入出力ポート32に供給され、さらにスロットルセン
サ４からの検出信号は入力回路40で適宜A/D変換されて
入出力ポート32に供給される。出力ポート33,34のそれ
ぞれからの出力信号は駆動回路41,42を介して、イグナ
イタ21,燃料噴射弁７に供給され、点火制御、燃料噴射
量の制御が行われる。44はクロック発振器であり、CPU2
7等に対しタイミングクロック信号を与える。
いて構成されるもので、第２図はその構成を示してい
る。すなわち、演算処理を実行する中央処理装置（以下
「CPU」という）27に対して一時記憶等を行うランダム
・アクセス・メモリ（以下「RAM」という）28、プログ
ラムメモリ等に使用されるリード・オンリー・メモリ
（以下「ROM」という）29を備え、CPU27,RAM28,ROM29等
はデータバス30によって接続されている。このデータバ
ス30には、入出力ポート31,32、出力ポート33,34が接続
されており、入出力ポート31にはエアフローメータ2,O2
センサ13,NOXセンサ15,16,水温センサ20からの信号をマ
ルチプレクサ36を介して取出し、A/D変換器37でデジタ
ル信号に変換して供給する。気筒判別センサ23および回
転角センサ24からの信号は、波形成形回路38で波形成形
され入出力ポート32に供給され、さらにスロットルセン
サ４からの検出信号は入力回路40で適宜A/D変換されて
入出力ポート32に供給される。出力ポート33,34のそれ
ぞれからの出力信号は駆動回路41,42を介して、イグナ
イタ21,燃料噴射弁７に供給され、点火制御、燃料噴射
量の制御が行われる。44はクロック発振器であり、CPU2
7等に対しタイミングクロック信号を与える。
以下に上記構成についての作動を述べる。
まず制御ユニット26のCPU27は、エアフローメータ２
の検出信号より得られた吸入空気量と回転角センサ24の
検出信号より得られたエンジン回転数とにより、ROM29
内に予め記憶されているマップから基本噴射時間TPを読
み出す。
の検出信号より得られた吸入空気量と回転角センサ24の
検出信号より得られたエンジン回転数とにより、ROM29
内に予め記憶されているマップから基本噴射時間TPを読
み出す。
さらに、各センサからの検出信号に応じて基本噴射時
間TPを補正することにより、燃料噴射時間TAUを算出す
る。
間TPを補正することにより、燃料噴射時間TAUを算出す
る。
TAU＝TP×Ｋ ここで、Ｋは補正係数である。
このようにして決定された燃料噴射時間TAUに対応す
る燃料噴射信号が噴射弁７に駆動回路42を介して出力さ
れ、エンジン回転を同期して噴射弁７が燃料噴射時間TA
Uだけ開かれて、エンジン１の吸気マニホールド６内に
燃料が噴射される。
る燃料噴射信号が噴射弁７に駆動回路42を介して出力さ
れ、エンジン回転を同期して噴射弁７が燃料噴射時間TA
Uだけ開かれて、エンジン１の吸気マニホールド６内に
燃料が噴射される。
このように燃料が噴射されることで、所定の空燃比の
混合気が燃焼室８内へと供給される。
混合気が燃焼室８内へと供給される。
次に本実施例におけるO2センサ13の劣化による制御範
囲のずれに対する補償について述べる。
囲のずれに対する補償について述べる。
第５図に示すのは、所定時間毎にCPU27内で実行され
る三元触媒14の浄化率を求めるプログラムルーチンであ
る。まずステップ100ではA/D変換器37にてデジタル値に
された各NOXセンサ15,16の値を読み取り、この２値より
三元触媒14のNOXに対する触媒浄化率ｎを求め、RAM28内
に格納し、そして本ルーチンを終了する。
る三元触媒14の浄化率を求めるプログラムルーチンであ
る。まずステップ100ではA/D変換器37にてデジタル値に
された各NOXセンサ15,16の値を読み取り、この２値より
三元触媒14のNOXに対する触媒浄化率ｎを求め、RAM28内
に格納し、そして本ルーチンを終了する。
第６図に示すのは、O2センサ13の劣化に対する補償を
考慮した空燃比補正係数の設定を行なうプログラムルー
チンであり、本ルーチンは定常運転時、もしくはそれに
近い状態にある時に所定時間毎にCPU27にて実行され
る。まずステップ150では第５図に示す触媒浄化率検出
ルーチンで求められRAM28内に格納されている触媒浄化
率ｎを読み取る。ステップ151では予め設定された浄化
率設定値n1,n2と触媒浄化率ｎとの比較を行ない、n1＜
ｎ＜n2であればステップ153に進み、またn1＞ｎあるい
はn2＜ｎであればステップ152に進む。なお、浄化率設
定値n1,n2は第３図の制御範囲Ａに応じて設定されるも
のである。ステップ152では触媒浄化率ｎに応じて第７
図に示される空燃比補正係数の制御値の設定を変更す
る。ここで制御値とはスキップ量G,積分定数H,ディレイ
時間ｔのいずれかである。ステップ153ではO2センサ13
のA/D変換値を取り込み、ステップ154ではO2センサ13の
A/D変換値とステップ152にて設定変更された制御値とか
ら空燃比補正係数の設定を行ない、RAM28内に格納し
て、本ルーチンを終了する。
考慮した空燃比補正係数の設定を行なうプログラムルー
チンであり、本ルーチンは定常運転時、もしくはそれに
近い状態にある時に所定時間毎にCPU27にて実行され
る。まずステップ150では第５図に示す触媒浄化率検出
ルーチンで求められRAM28内に格納されている触媒浄化
率ｎを読み取る。ステップ151では予め設定された浄化
率設定値n1,n2と触媒浄化率ｎとの比較を行ない、n1＜
ｎ＜n2であればステップ153に進み、またn1＞ｎあるい
はn2＜ｎであればステップ152に進む。なお、浄化率設
定値n1,n2は第３図の制御範囲Ａに応じて設定されるも
のである。ステップ152では触媒浄化率ｎに応じて第７
図に示される空燃比補正係数の制御値の設定を変更す
る。ここで制御値とはスキップ量G,積分定数H,ディレイ
時間ｔのいずれかである。ステップ153ではO2センサ13
のA/D変換値を取り込み、ステップ154ではO2センサ13の
A/D変換値とステップ152にて設定変更された制御値とか
ら空燃比補正係数の設定を行ない、RAM28内に格納し
て、本ルーチンを終了する。
第７図に示すのは、O2センサ13の出力に応じて設定さ
れる空燃比補正係数の変化を示すタイムチャートであ
る。第７図にはO2センサ13の出力変化が示されてお
り、O2センサ13の出力が比較値より大きな値を示した
時、第７図に示すように空燃比補正係数は空燃比がLe
anとなるように設定され、逆の場合は、Richとなるよう
に設定される。
れる空燃比補正係数の変化を示すタイムチャートであ
る。第７図にはO2センサ13の出力変化が示されてお
り、O2センサ13の出力が比較値より大きな値を示した
時、第７図に示すように空燃比補正係数は空燃比がLe
anとなるように設定され、逆の場合は、Richとなるよう
に設定される。
前述の空燃比補正係数設定ルーチンにおいて、触媒浄
化率ｎがn1＜ｎ＜n2である時は、第７図に示す如く、
第７図の変化に対応して空燃比補正係数を切替えて、
平均値ａ（O2センサ13が劣化していない場合は理論空燃
比に対応）に対して制御量、すなわちディレイ時間ｔ、
スキップ量G,および積分定数ＨをRich側とLean側とで対
称的なものとする。しかしO2センサ13が劣化してO2セン
サ13の出力が第３図（ａ）の破線に示す如く変化した場
合は、その劣化が触媒浄化率ｎの変化により検出され、
第７図に示されるO2センサ出力が比較値に対しLeanか
らRichに切替ったタイミングに対して第７図に示す如
くディレイ時間ｔを所定値に設定変更し、制御値をRich
側とLean側とで平均値ａに対して非対称とし、空燃比補
正係数の平均を平均値ｂの状態にしている。このように
することで、O2センサ13の劣化により制御範囲がＡから
ＢへとLean側に変化しても、O2センサ13の出力のみで設
定される空燃比補正係数（第７図）の平均値ａに対し
触媒浄化率ｎに応じてディレイ時間ｔが変更された空燃
比補正係数（第７図）の平均値ｂが所定量ＣだけRich
側へと切替えられ、従ってO2センサ13の劣化によりLean
側へと変化したフィードバック制御範囲は全体にRich側
へと戻されるようになり、三元触媒14の浄化率の高い理
論空燃比近傍にて制御範囲が保持されるようになる。
化率ｎがn1＜ｎ＜n2である時は、第７図に示す如く、
第７図の変化に対応して空燃比補正係数を切替えて、
平均値ａ（O2センサ13が劣化していない場合は理論空燃
比に対応）に対して制御量、すなわちディレイ時間ｔ、
スキップ量G,および積分定数ＨをRich側とLean側とで対
称的なものとする。しかしO2センサ13が劣化してO2セン
サ13の出力が第３図（ａ）の破線に示す如く変化した場
合は、その劣化が触媒浄化率ｎの変化により検出され、
第７図に示されるO2センサ出力が比較値に対しLeanか
らRichに切替ったタイミングに対して第７図に示す如
くディレイ時間ｔを所定値に設定変更し、制御値をRich
側とLean側とで平均値ａに対して非対称とし、空燃比補
正係数の平均を平均値ｂの状態にしている。このように
することで、O2センサ13の劣化により制御範囲がＡから
ＢへとLean側に変化しても、O2センサ13の出力のみで設
定される空燃比補正係数（第７図）の平均値ａに対し
触媒浄化率ｎに応じてディレイ時間ｔが変更された空燃
比補正係数（第７図）の平均値ｂが所定量ＣだけRich
側へと切替えられ、従ってO2センサ13の劣化によりLean
側へと変化したフィードバック制御範囲は全体にRich側
へと戻されるようになり、三元触媒14の浄化率の高い理
論空燃比近傍にて制御範囲が保持されるようになる。
上述の如く、空燃比補正係数が設定されると、O2セン
サ13の劣化補償を行なった補正係数に応じて基本噴射時
間TPが補正されて、燃料噴射時間TAUが設定される。そ
して噴射弁７が燃料噴射時間TAUに応じてエンジン１の
吸気マンホールド６内に燃料を噴射し、燃料室８内に理
論空燃比の混合気が供給されるようになる。従って排気
ガス中の有害成分は充分低減した状態を保持し続けられ
るようになる。
サ13の劣化補償を行なった補正係数に応じて基本噴射時
間TPが補正されて、燃料噴射時間TAUが設定される。そ
して噴射弁７が燃料噴射時間TAUに応じてエンジン１の
吸気マンホールド６内に燃料を噴射し、燃料室８内に理
論空燃比の混合気が供給されるようになる。従って排気
ガス中の有害成分は充分低減した状態を保持し続けられ
るようになる。
なお上記実施例ではNOXセンサ15,16を用いて三元触媒
14のNOX浄化率に応じて空燃比補正係数の補償を行なっ
ていたが、CO濃度を検出するCOセンサを三元触媒14の上
下流側に各々１個配設して、三元触媒14のCO浄化率を検
出してこのCO浄化率に応じて空燃比補正係数の補償する
よう構成してもよい。
14のNOX浄化率に応じて空燃比補正係数の補償を行なっ
ていたが、CO濃度を検出するCOセンサを三元触媒14の上
下流側に各々１個配設して、三元触媒14のCO浄化率を検
出してこのCO浄化率に応じて空燃比補正係数の補償する
よう構成してもよい。
（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、触媒下流の酸素濃
度検出手段により触媒ウインドのずれを検出する場合の
ように触媒ウインドと下流側の酸素濃度検出手段により
検出した酸素濃度との、空燃比に対する特性のばらつき
による触媒ウインドの検出誤差が生じることなく、触媒
の上流側と下流側との排気ガス中の各有害成分の濃度か
ら正確に触媒の浄化率を検出することができて、触媒の
浄化率を良好な状態に保持することが可能となり、触媒
を通過して大気に排出される排気ガス中の有害成分の量
を充分抑制することが可能になるのみならず、酸素濃度
検出手段の劣化により空燃比フィードバック制御の範囲
にずれが生じても、触媒の浄化率が変化してその劣化を
検知して浄化率が保持されるように制御されるので、酸
素濃度検出手段の劣化による制御範囲のずれを確実に補
償でき、従って大気に排出される排気ガス中の有害成分
を充分に低減した状態に保持し続けることができるとい
う優れた効果がある。
度検出手段により触媒ウインドのずれを検出する場合の
ように触媒ウインドと下流側の酸素濃度検出手段により
検出した酸素濃度との、空燃比に対する特性のばらつき
による触媒ウインドの検出誤差が生じることなく、触媒
の上流側と下流側との排気ガス中の各有害成分の濃度か
ら正確に触媒の浄化率を検出することができて、触媒の
浄化率を良好な状態に保持することが可能となり、触媒
を通過して大気に排出される排気ガス中の有害成分の量
を充分抑制することが可能になるのみならず、酸素濃度
検出手段の劣化により空燃比フィードバック制御の範囲
にずれが生じても、触媒の浄化率が変化してその劣化を
検知して浄化率が保持されるように制御されるので、酸
素濃度検出手段の劣化による制御範囲のずれを確実に補
償でき、従って大気に排出される排気ガス中の有害成分
を充分に低減した状態に保持し続けることができるとい
う優れた効果がある。
第１図は本発明の構成を備えた内燃機関とその周辺装置
の構成を示す概略構成図、第２図は第１図中の制御ユニ
ットの構成を示すブロック図、第３図は空燃比に対する
O2センサ出力、触媒浄化率、排出有害成分濃度の変化を
示すグラフ、第４図はNOXセンサの特性を示す特性図、
第５図，第６図は本発明実施例による作動を示すプログ
ラムのフローチャート、第７図はO2センサ出力に対する
空燃比補正係数の変化を表わすタイムチャート、第８図
は本発明の概略構成を示すブロック図である。 １……エンジン,2……エアフローメータ,7……燃料噴射
弁,12……排気系,13……O2センサ,14……三元触媒,15,1
6……NOXセンサ,26……制御ユニット,27……CPU,28……
RAM,29……ROM。
の構成を示す概略構成図、第２図は第１図中の制御ユニ
ットの構成を示すブロック図、第３図は空燃比に対する
O2センサ出力、触媒浄化率、排出有害成分濃度の変化を
示すグラフ、第４図はNOXセンサの特性を示す特性図、
第５図，第６図は本発明実施例による作動を示すプログ
ラムのフローチャート、第７図はO2センサ出力に対する
空燃比補正係数の変化を表わすタイムチャート、第８図
は本発明の概略構成を示すブロック図である。 １……エンジン,2……エアフローメータ,7……燃料噴射
弁,12……排気系,13……O2センサ,14……三元触媒,15,1
6……NOXセンサ,26……制御ユニット,27……CPU,28……
RAM,29……ROM。
Claims (3)
- 【請求項１】内燃機関の排気系に設けられる触媒の上流
側と下流側との排気ガス中の所定の有害成分の濃度を直
接検出して有害ガス成分の濃度に応じた連続的な信号を
それぞれ出力する各有害成分濃度検出手段と、 前記各有害ガス成分濃度検出手段により得られた前記触
媒の上流側の排気ガス中の所定有害成分の濃度と下流側
の排気ガス中の所定有害成分の濃度とから前記触媒の浄
化率を算出する浄化率算出手段と、 前記触媒の上流側の排気ガス中の酸素濃度を検出する酸
素濃度検出手段と、 前記酸素濃度検出手段にて求められた酸素濃度に応じて
空燃比補正係数を設定して前記内燃機関に供給される混
合気の空燃比を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記浄化率算出手段にて求められた前
記触媒の浄化率に応じて前記酸素濃度検出手段の劣化に
伴う空燃比制御範囲のずれを補償するものであって、前
記浄化率算出手段にて求められた前記触媒の浄化率が所
定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、この判
別手段により所定の範囲内にないと判別されると所定の
範囲内に入るように前記空燃比補正係数の制御値を変更
する変更手段とを含む空燃比制御装置。 - 【請求項２】前記変更手段は空燃比が濃くなるように前
記空燃比補正係数の制御値を変更するものである特許請
求の範囲第１項記載の空燃比制御装置。 - 【請求項３】前記変更手段により変更される空燃比補正
係数の制御値は、スキップ量、積分定数、ディレイ時間
の少なくとも１つである特許請求の範囲第１項または第
２項記載の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123455A JP2503391B2 (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60123455A JP2503391B2 (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279748A JPS61279748A (ja) | 1986-12-10 |
| JP2503391B2 true JP2503391B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=14861035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60123455A Expired - Lifetime JP2503391B2 (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503391B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7255098B1 (en) | 2006-04-27 | 2007-08-14 | Caterpillar Inc. | Engine emissions control system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848755A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | エンジンの空燃比制御方法 |
| JPS5848756A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | エンジンの空燃比制御方法 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP60123455A patent/JP2503391B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279748A (ja) | 1986-12-10 |
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