JP2526999B2 - Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine - Google Patents

Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2526999B2
JP2526999B2 JP63180336A JP18033688A JP2526999B2 JP 2526999 B2 JP2526999 B2 JP 2526999B2 JP 63180336 A JP63180336 A JP 63180336A JP 18033688 A JP18033688 A JP 18033688A JP 2526999 B2 JP2526999 B2 JP 2526999B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
lean
rich
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63180336A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0233408A (en
Inventor
信明 栢沼
博則 別所
道雄 古橋
尚秀 泉谷
広幸 澤本
幸弘 園田
幸一 大沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP63180336A priority Critical patent/JP2526999B2/en
Priority to US07/381,532 priority patent/US5088281A/en
Publication of JPH0233408A publication Critical patent/JPH0233408A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2526999B2 publication Critical patent/JP2526999B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • 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〕 本発明は触媒コンバータの上流側、下流側に空燃比セ
ンサ（本明細書では、酸素濃度センサ（O2センサ））を
設けた空燃比センサシステムにおける触媒劣化判別装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to an air-fuel ratio sensor provided with an air-fuel ratio sensor (in this specification, an oxygen concentration sensor (O 2 sensor)) upstream and downstream of a catalytic converter. The present invention relates to a catalyst deterioration determination device in a system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

単なる空燃比フィードバック制御（シングルO2センサ
システム）では、酸素濃度を検出するO2センサをできる
だけ燃焼室に近い排気系の箇所、すなわち触媒コンバー
タより上流である排気マニホールドの集合部分に設けて
いるが、O2センサの出力特性のばらつきのために空燃比
の制御精度の改善に支障が生じている。かかるO2センサ
の出力特性のばらつきおよび燃料噴射弁等の部品のばら
つき、経時あるいは経年的変化を補償するために、触媒
コンバータの下流に第２のO2センサを設け、上流側O2セ
ンサによる空燃比フィードバック制御に加えて下流側O2
センサによる空燃比フィードバック制御を行うダブルO2
センサシステムが既に提案されている。（参照：特開昭
58−72647号公報）。このダブルO2センサシステムで
は、触媒コンバータの下流側に設けられたO2センサは、
上流側O2センサに比較して、低い応答速度を有するもの
の、次の理由により出力特性のばらつきが小さいという
利点を有している。In simple air-fuel ratio feedback control (single O 2 sensor system), an O 2 sensor that detects oxygen concentration is provided in the exhaust system as close as possible to the combustion chamber, that is, at the exhaust manifold upstream of the catalytic converter. In addition, the variation in the output characteristics of the O 2 sensor hinders the improvement of the air-fuel ratio control accuracy. Such O 2 component variation variation and the fuel injection valve and the output characteristics of the sensor, to compensate for time or secular change, a second O 2 sensor disposed downstream of the catalytic converter, by the upstream O 2 sensor Downstream O 2 in addition to air-fuel ratio feedback control
Double O 2 with air-fuel ratio feedback control by sensor
Sensor systems have already been proposed. (Reference: JP Sho
58-72647). In this double O 2 sensor system, the O 2 sensor provided on the downstream side of the catalytic converter is
Although it has a low response speed as compared with the upstream O 2 sensor, it has an advantage that variations in output characteristics are small for the following reasons.

（１） 触媒コンバータの下流では、排気温が低いので
熱的影響が少ない。(1) Since the exhaust gas temperature is low downstream of the catalytic converter, there is little thermal effect.

（２） 触媒コンバータの下流では、種々の毒が触媒に
トラップされているので下流側O2センサの被毒量は少な
い。(2) Downstream of the catalytic converter, various poisons are trapped in the catalyst, so the amount of poisoning of the downstream O 2 sensor is small.

（３） 触媒コンバータの下流では排気ガスは十分に混
合されており、しかも、排気ガス中の酸素濃度は平衡状
態に近い値になっている。(3) The exhaust gas is sufficiently mixed downstream of the catalytic converter, and the oxygen concentration in the exhaust gas is close to the equilibrium state.

従って、上述のごとく、２つのO2センサの出力にもと
づく空燃比フィードバック制御（ダブルO2センサシステ
ム）により、上流側O2センサの出力特性のばらつきを下
流側O2センサにより吸収できる。実際に、第２図に示す
ように、シングルO2センサシステムでは、O2センサの出
力特性が悪化した場合には、排気エミッション特性に直
接影響するのに対し、ダブルO2センサシステムでは、上
流側O2センサの出力特性が悪化しても、排気エミッショ
ン特性は悪化しない。つまり、ダブルO2センサシステム
においては、下流側O2センサが安定な出力特性を維持し
ている限り、良好な排気エミッションが保証される。Therefore, as described above, the air-fuel ratio feedback control based on the outputs of the two O 2 sensors (double O 2 sensor system), the variations in the output characteristic of the upstream O 2 sensor can be absorbed by the downstream O 2 sensor. Actually, as shown in FIG. 2, in the single O 2 sensor system, when the output characteristic of the O 2 sensor deteriorates, the exhaust emission characteristic is directly affected, whereas in the double O 2 sensor system, the upstream Even if the output characteristic of the side O 2 sensor deteriorates, the exhaust emission characteristic does not deteriorate. That is, in the double O 2 sensor system, good exhaust emissions are guaranteed as long as the downstream O 2 sensor maintains stable output characteristics.

触媒コンバータの触媒は車両を通常考えられる使用条
件の範囲内で使用されている限り、その機能が著しく低
下しないように設計されている。しかし、ユーザが燃料
を誤って有鉛ガソリンを入れてしまうとか、使用中に何
らかの原因でハイテンションコードが抜け失火してしま
う場合には、触媒の機能は著しく低下することがある。
前者の場合には、ユーザは全く気付かず、また、後者の
場合にはハイテンションコードを挿入し直せばよいので
触媒を交換することはまずない。この結果、触媒コンバ
ータが充分に排気ガスを浄化しないまま、走行されるこ
とがある。The catalyst of the catalytic converter is designed so that its function is not significantly deteriorated as long as the vehicle is used within the range of conditions normally considered. However, if the user mistakenly uses leaded gasoline as fuel, or if the high tension cord is pulled out and misfires during use, the function of the catalyst may be significantly reduced.
In the former case, the user does not notice at all, and in the latter case, since the high tension cord may be reinserted, the catalyst is rarely replaced. As a result, the catalytic converter may run without sufficiently purifying the exhaust gas.

しかしながら、上述のダブルO2センサシステムにおい
ては、上述のごとく、触媒の機能が劣化すると、HC,CO,
H2等の未燃ガスの影響を受け、下流側O2センサの出力特
性は劣化する。すなわち、下流側O2センサの出力の反転
回数が大きくなり、この結果、下流側O2センサによる空
燃比フィードバック制御に乱れを生じさせ、良好な空燃
比が得られなくなり、この結果、燃費の悪化、ドライバ
ビリティの悪化、HC,CO,NOXエミッションの悪化等を招
くという問題点がある。However, in the above-mentioned double O 2 sensor system, when the function of the catalyst deteriorates, as described above, HC, CO,
The unburned gas such as H 2 affects the output characteristics of the downstream O 2 sensor. That is, the number of reversals of the output of the downstream O 2 sensor becomes large, as a result, the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor is disturbed, and a good air-fuel ratio cannot be obtained, resulting in deterioration of fuel efficiency. However, there are problems such as deterioration of drivability and deterioration of HC, CO and NO X emissions.

このため、本願出願人は、既に、上、下流側O2センサ
の出力周期の比較、下流側O2センサの出力周期、あるい
は単位時間当りの下流側O2センサの出力の反転回数によ
り触媒の劣化を検出することを提案している（参考：特
開昭61−286550号公報、特願昭61−241489号）。Therefore, the present applicant has already on a comparison of the output cycle of the downstream O 2 sensor, the number of reversals of the output of the downstream O output period of 2 sensor or the downstream O 2 sensor per unit time, of the catalyst It has been proposed to detect deterioration (reference: Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-286550, Japanese Patent Application No. 61-241489).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、上述の触媒劣化判別システムにおいて
は、上流側O2センサおよび下流側O2センサによる空燃比
フィードバック制御中において行われるために、O2セン
サの出力特性の変化分もO2センサの出力に含まれ、従っ
て、触媒劣化のみを判別することが困難であるという課
題があった。また、上、下流側O2センサの出力周期の比
較の場合には、上流側O2センサの出力周期が1sのオー
ダ、下流側O2の出力周期が1minのオーダであり、触媒が
焼損に近い状態のみしか判別できないという課題もあっ
た。However, in the above catalyst deterioration determination system, in order to be carried out in air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor and the downstream O 2 sensor, the change in the output characteristic of the O 2 sensor to the output of the O 2 sensor Therefore, there is a problem that it is difficult to determine only the catalyst deterioration. Also, in the case of comparing the output cycle of the upper and lower O 2 sensors, the output cycle of the upstream O 2 sensor is on the order of 1 s, the output cycle of the downstream O 2 is on the order of 1 min, and the catalyst burns out. There was also a problem that only the close state could be identified.

なお、さらに、本願出願人は機関が理論空燃比運転状
態から明瞭なリッチ状態に強制的に移行する際の下流側
O2センサの出力のリーンからリッチへの反転までの時間
および／または機関が理論空燃比運転状態から明瞭なリ
ーン状態に強制的に移行する際の下流側O2センサの出力
のリッチからリーンへの反転までの時間を計測すること
により三元触媒の劣化度を判別することも提案してい
る。しかし、この場合には、理論空燃比運転状態の終了
時における三元触媒のO2ストレージ量がある程度しか明
瞭でなく、従って、三元触媒の劣化が余り高精度に判別
できない。Furthermore, the applicant of the present application is further aware that the engine is forced to shift from the stoichiometric air-fuel ratio operating state to a clear rich state on the downstream side.
The time from the lean to rich reversal of the output of the O 2 sensor and / or the downstream of the output of the O 2 sensor from rich to lean when the engine is forced to shift from the stoichiometric air-fuel ratio operating state to the clear lean state It is also proposed to determine the degree of deterioration of the three-way catalyst by measuring the time until the reversal of. However, in this case, the O 2 storage amount of the three-way catalyst at the end of the stoichiometric air-fuel ratio operating state is only clear to some extent, and therefore, the deterioration of the three-way catalyst cannot be determined with high accuracy.

なお、三元触媒上流の排気通路内にO2センサを配置し
たシングルO2センサシステムにおいては、触媒の劣化そ
のものが判別不可能である。In the single O 2 sensor system in which the O 2 sensor is arranged in the exhaust passage upstream of the three-way catalyst, the deterioration of the catalyst itself cannot be determined.

本発明の目的は、誤判別をすることのない触媒劣化判
別システムを提供することにある。An object of the present invention is to provide a catalyst deterioration determination system that does not make an erroneous determination.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上述の課題を解決するための手段は、第1A図、第1B
図、第1C図に示される。Means for solving the above problems are shown in FIGS. 1A and 1B.
Shown in Figure, Figure 1C.

第1A図においては、機関排気通路内に三元触媒CCROを
配置し、三元触媒CCRO上流の機関排気通路内に機関の空
燃比を検出する上流側空燃比センサを配置すると共に三
元触媒CCRO下流の機関排気通路内に機関の空燃比を検出
する下流側空燃比センサを配置し、機関の運転中におい
て機関の空燃比を理論空燃比に維持すべきときには上流
側空燃比センサおよび下流側空燃比センサの出力に基づ
いて空燃比をフィードバック制御し、機関運転中におい
て機関の空燃比を一時的にリーン又はリッチにすべきと
きには上流側センサおよび下流側センサの出力に基づく
フィードバック制御を一時的に中止して空燃比をオープ
ンループ制御するようにした内燃機関において、機関運
転中に機関の空燃比がオープンループによるリーンから
フィードバック制御による理論空燃比又はオープンルー
プ制御によるリッチへ切換えられたことを判別するリー
ン／理論空燃比・リッチ切換判別手段と、リーン／理論
空燃比・リッチ切換判別手段によって機関の空燃比がリ
ーンから理論空燃比又はリッチに切換えられたと判断さ
れたときから、下流側空燃比センサの出力がリーンから
リッチへ反転するまでの時間を計測する時間計測手段
と、計測された時間から三元触媒の劣化を判別する触媒
劣化判別手段とを具備している。In FIG. 1A, a three-way catalyst CC RO is arranged in the engine exhaust passage, an upstream air-fuel ratio sensor for detecting the air-fuel ratio of the engine is arranged in the engine exhaust passage upstream of the three-way catalyst CC RO , and A downstream air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the engine is installed in the engine exhaust passage downstream of the catalyst CC RO.When the air-fuel ratio of the engine should be maintained at the stoichiometric air-fuel ratio while the engine is operating, the upstream air-fuel ratio sensor and Feedback control of the air-fuel ratio based on the output of the downstream side air-fuel ratio sensor, and feedback control based on the output of the upstream side sensor and the downstream side sensor when the air-fuel ratio of the engine should be made temporarily lean or rich during engine operation In an internal combustion engine in which the air-fuel ratio is temporarily stopped and the air-fuel ratio is open-loop controlled, the air-fuel ratio of the engine changes from lean to feedback control by open-loop during engine operation. A lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means for determining that the air-fuel ratio has been switched to the rich air by the stoichiometric air-fuel ratio or open loop control, and the lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means make the air-fuel ratio of the engine lean to stoichiometric. From the time when it is determined that the fuel ratio or rich has been switched to the time when the output of the downstream air-fuel ratio sensor reverses from lean to rich, and time measuring means, and the deterioration of the three-way catalyst is determined from the measured time. And a catalyst deterioration determining means for performing the same.

第1B図においては、第1A図に示される触媒劣化判別装
置において、リーン／理論空燃比・リッチ切換判別手段
の代りに、機関運転中に機関の空燃比がオープンループ
によるリッチからフィードバック制御による理論空燃比
又はオープンループ制御によるリーンに切換えられたこ
とを判別するリッチ／理論空燃比・リーン切換判別手段
を設け、時間計測手段はリッチ／理論空燃比・リーン切
換判別手段によって機関の空燃比がリッチから理論空燃
比又はリーンに切換えられたと判断されたときから、下
流側空燃比センサの出力がリッチからリーンへ反転する
までの時間を計測するようにしている。In FIG. 1B, in the catalyst deterioration determination device shown in FIG. 1A, in place of the lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means, the air-fuel ratio of the engine is rich due to open loop during engine operation A rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching discriminating means for discriminating that the air-fuel ratio or lean has been switched by the open-loop control is provided, and the time measuring means is rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching discriminating means to make the air-fuel ratio of the engine rich. The time from when it is determined that the stoichiometric air-fuel ratio or lean is switched to when the output of the downstream side air-fuel ratio sensor reverses from rich to lean is measured.

第1C図においては、機関排気通路内に三元触媒CCROを
配置し、三元触媒CCRO上流の機関排気通路内に機関の空
燃比を検出する上流側空燃比センサを配置すると共に三
元触媒CCRO下流の機関排気通路内に機関の空燃比を検出
する下流側空燃比センサを配置し、機関の運転中におい
て機関の空燃比を理論空燃比に維持すべきときには上流
側空燃比センサおよび下流側空燃比センサの出力に基づ
いて空燃比をフィードバック制御し、機関運転中におい
て機関の空燃比を一時的にリーン又はリッチにすべきと
きには上流側センサおよび下流側センサの出力に基づく
フィードバック制御を一時的に中止して空燃比をオープ
ンループ制御するようにした内燃機関において、機関運
転中に機関の空燃比がオープンループによるリーンから
フィードバック制御による理論空燃比又はオープンルー
プ制御によるリッチへ切換えられたことを判別するリー
ン／理論空燃比・リッチ切換判別手段と、リーン／理論
空燃比・リッチ切換判別手段によって機関の空燃比がリ
ーンから理論空燃比又はリッチに切換えられたと判断さ
れたときから、下流側空燃比センサの出力がリーンから
リッチへ反転するまでの第１の時間を計測する第１の時
間計測手段と、機関運転中に機関の空燃比がオープンル
ープ制御によるリッチからフィードバック制御による理
論空燃比又はオープンループ制御によるリーンへ切換え
られたことを判別するリッチ／理論空燃比・リーン切換
判別手段と、リッチ／理論空燃比・リーン切換判別手段
によって機関の空燃比がリッチから理論空燃比又はリー
ンに切換えられたと判断されたときから、下流側空燃比
センサの出力がリッチからリーンへ反転するまでの第２
の時間を計測する第２の時間計測手段と、計測された第
１、第２の時間から三元触媒の劣化を判別する触媒劣化
判別手段とを具備している。In FIG. 1C, a three-way catalyst CC RO is arranged in the engine exhaust passage, an upstream air-fuel ratio sensor for detecting the air-fuel ratio of the engine is arranged in the engine exhaust passage upstream of the three-way catalyst CC RO , and A downstream air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the engine is installed in the engine exhaust passage downstream of the catalyst CC RO.When the air-fuel ratio of the engine should be maintained at the stoichiometric air-fuel ratio while the engine is operating, the upstream air-fuel ratio sensor and Feedback control of the air-fuel ratio based on the output of the downstream side air-fuel ratio sensor, and feedback control based on the output of the upstream side sensor and the downstream side sensor when the air-fuel ratio of the engine should be made temporarily lean or rich during engine operation In an internal combustion engine in which the air-fuel ratio is temporarily stopped and the air-fuel ratio is open-loop controlled, the air-fuel ratio of the engine changes from lean to feedback control by open-loop during engine operation. A lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means for determining that the air-fuel ratio has been switched to the rich air by the stoichiometric air-fuel ratio or open loop control, and the lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means make the air-fuel ratio of the engine lean to stoichiometric. First time measuring means for measuring a first time from when it is determined that the fuel ratio or rich is switched to when the output of the downstream side air-fuel ratio sensor reverses from lean to rich, and a first time measuring means of the engine during engine operation. Rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching determination means for determining that the air-fuel ratio has been switched from rich by open-loop control to stoichiometric air-fuel ratio by feedback control or lean by open-loop control, and rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching determination. From the time when it is determined that the air-fuel ratio of the engine has been switched from rich to stoichiometric air-fuel ratio or lean by means, Second time until the output of the downstream air-fuel ratio sensor reverses from rich to lean
The second time measuring means for measuring the time and the catalyst deterioration judging means for judging the deterioration of the three-way catalyst from the measured first and second times.

〔作 用〕 第1A図の手段によれば、リーン状態からリッチもしく
は理論空燃比状態への移行の際の三元触媒からのO2掃出
し時間を計測することにより三元触媒の最大O2ストレー
ジ量を間接的に計測する。[Operation] According to the means shown in FIG. 1A, the maximum O 2 storage of the three-way catalyst can be measured by measuring the O 2 sweep time from the three-way catalyst at the time of transition from the lean state to the rich or stoichiometric air-fuel ratio state. Indirectly measure quantity.

第1B図の手段によれば、リッチ状態からリーンもしく
は理論空燃比状態への移行の際の三元触媒へのO2ストレ
ージ時間を計測することにより三元触媒の最大O2ストレ
ージ量を間接的に計測する。According to the means shown in FIG. 1B, the maximum O 2 storage amount of the three-way catalyst can be indirectly measured by measuring the O 2 storage time to the three-way catalyst during the transition from the rich state to the lean or stoichiometric air-fuel ratio state. Measure.

第1C図の手段によれば、第1A図の手段における三元触
媒のO2掃出し時間と第1B図の手段における三元触媒のO2
ストレージ時間から三元触媒の最大O2ストレージ量を間
接的に計測する。According to the means of Figure 1C, O 2 of the three-way catalyst in the unit of O 2 sweep time and Figure 1B the three-way catalyst in the unit of Figure 1A
The maximum O 2 storage amount of the three-way catalyst is indirectly measured from the storage time.

以上の第1A図〜第1C図の手段による三元触媒の最大O2
ストレージ量を間接的に計測することにより三元触媒の
劣化度を推定する。The maximum O 2 of the three-way catalyst by the means shown in FIGS. 1A to 1C above.
The deterioration degree of the three-way catalyst is estimated by indirectly measuring the storage amount.

〔実施例〕〔Example〕

始めに、三元触媒のO2ストレージ効果について説明す
ると、三元触媒はNOX,CO,HCを同時に浄化するものであ
り、その浄化率ηを第３図の一点鎖線に示すように、理
論空燃比（λ＝１）よりリッチ側ではNOXの浄化率が大
きく、リーン側ではCO,HCの浄化率が大きい（HCは図示
しないが、COと同一傾向である）。この場合、三元触媒
は、空燃比がリーンのときにはO2を取込み、空燃比がリ
ッチになったときにCO,HCを取込んでリーンのときに取
込まれたO2と反応せしめるというO2ストレージ効果を有
し、空燃比フィードバック制御はこのようなO2ストレー
ジ効果を積極的に利用するため、最適な周波数、振幅で
空燃比を制御させるようにしている。一般に、三元触媒
は新品であればそのO2ストレージ効果は大きく、従っ
て、第３図の実線に示すように、空燃比フィードバック
制御時には浄化率ηは向上し、要求浄化率ηをη０とす
れば、制御可能な空燃比ウィンドウｗは実質的に広く
（ｗ＝w1）なる。しかし、三元触媒が劣化すると、その
O2ストレージ効果は小さくなり、従って、第３図の一点
鎖線に示すごとく、空燃比ウィンドウｗは非常に狭くな
り（ｗ＝w2）、従って、理論空燃比に対する空燃比フィ
ードバック制御も、本来、この範囲で（w2）で行わなけ
ればならない。この結果、HC,CO,NOXエミッションの増
大を招く。First, the O 2 storage effect of the three-way catalyst will be explained. The three-way catalyst purifies NO X , CO, and HC at the same time, and its purification rate η is theoretical as shown by the one-dot chain line in FIG. On the rich side of the air-fuel ratio (λ = 1), the purification rate of NO X is large, and on the lean side, the purification rates of CO and HC are large (HC is not shown, but has the same tendency as CO). In this case, the three-way catalyst takes in O 2 when the air-fuel ratio is lean, takes in CO and HC when the air-fuel ratio becomes rich, and reacts with O 2 taken in when lean. has 2 storage effect, because the air-fuel ratio feedback control using such O 2 storage effect actively, optimal frequency, and so as to control the air-fuel ratio in amplitude. Generally, if a three-way catalyst is new, its O 2 storage effect is large. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 3, the purification rate η is improved during the air-fuel ratio feedback control, and the required purification rate η is set to η 0 . Then, the controllable air-fuel ratio window w becomes substantially wide (w = w 1 ). However, if the three-way catalyst deteriorates,
The O 2 storage effect becomes smaller, and therefore, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3, the air-fuel ratio window w becomes very narrow (w = w 2 ). Therefore, the air-fuel ratio feedback control for the stoichiometric air-fuel ratio is essentially It must be done in this range (w 2 ). As a result, HC, CO, and NO X emissions increase.

第４図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一
実施例を示す全体概要図である。第４図において、機関
本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３が設けられ
ている。エアフローメータ３は吸入空気量を直接計測す
るものであって、ポテンショメータを内蔵して吸入空気
量に比較したアナログ電圧の出力信号を発生する。この
出力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換器1
01に供給されている。ディストリビュータ４には、その
軸がたとえばクランク角に換算して720゜毎に基準位置
検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５および
クランク角に換算して30゜毎に基準位置検出用パルス信
号を発生するクランク角センサ６が設けられている。こ
れらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御回路10の
入出力インターフェイス102に供給され、このうち、ク
ランク角センサ６の出力はCPU103の割込み端子に供給さ
れる。FIG. 4 is an overall schematic diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 4, an air flow meter 3 is provided in the intake passage 2 of the engine body 1. The air flow meter 3 directly measures the intake air amount, and has a built-in potentiometer to generate an output signal of an analog voltage compared with the intake air amount. This output signal is output from the A / D converter 1 with built-in multiplexer in the control circuit 10.
Supplied to 01. The distributor 4 has a crank angle sensor 5 whose axis generates, for example, a reference position detection pulse signal every 720 ° in terms of crank angle, and a reference position detection pulse signal in every 30 degrees which is converted into crank angle. A generated crank angle sensor 6 is provided. The pulse signals of the crank angle sensors 5 and 6 are supplied to an input / output interface 102 of the control circuit 10, and the output of the crank angle sensor 6 is supplied to an interrupt terminal of the CPU 103.

さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料供給系から加
圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁７が設
けられている。Further, the intake passage 2 is provided with a fuel injection valve 7 for supplying pressurized fuel from the fuel supply system to the intake port for each cylinder.

また、機関本体１のシリンダブロックのウォータジャ
ケット８には、冷却水の温度を検出するための水温セン
サ９が設けられている。水温センサ９は冷却水の温度TH
Wに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力もA/D変換器101に供給されている。The water jacket 8 of the cylinder block of the engine body 1 is provided with a water temperature sensor 9 for detecting the temperature of the cooling water. The water temperature sensor 9 is the temperature TH of the cooling water.
Generates an electric signal of analog voltage according to W. This output is also supplied to the A / D converter 101.

排気マニホールド11より下流の排気系には、排気ガス
中の３つの有害成分HC,CO,NOXを同時に浄化する三元触
媒を収容する触媒コンバータ12が設けられている。The exhaust system downstream of the exhaust manifold 11, a catalytic converter 12 is provided to accommodate the three harmful components HC in the exhaust gas, CO, a three-way catalyst that simultaneously purifies NO X.

排気マニホールド11には、すなわち触媒コンバータ12
の上流側には第１のO2センサ13が設けられ、触媒コンバ
ータ12の下流側の排気管14には第２のO2センサ15が設け
られている。O2センサ13,15は排気ガス中の酸素成分濃
度に応じた電気信号を発生する。すなわち、O2センサ1
3,15は空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッチ側
かに応じて、異なる出力電圧を制御回路10のA/D変換器1
01に供給する。The exhaust manifold 11 has a catalytic converter 12
A first O 2 sensor 13 is provided on the upstream side, and a second O 2 sensor 15 is provided on the exhaust pipe 14 downstream of the catalytic converter 12. The O 2 sensors 13 and 15 generate an electric signal corresponding to the concentration of the oxygen component in the exhaust gas. That is, the O 2 sensor 1
3, 15 are different output voltages depending on whether the air-fuel ratio is leaner or richer than the stoichiometric air-fuel ratio.
Supply to 01.

また、吸気通路２のスロットル弁16には、スロットル
弁16が全閉か否かを検出するためのアイドルスイッチ17
が設けられており、この出力信号LLは制御回路10の入出
力インターフェイス102に供給される。さらに、通気回
路２のスロットル弁16には、スロットル弁16がある開度
たとえば70゜以上のときにオンとなるフルスイッチ18が
設けられており、この出力信号VLも制御回路10の入出力
インターフェイス102に供給される。Further, the throttle valve 16 in the intake passage 2 is provided with an idle switch 17 for detecting whether or not the throttle valve 16 is fully closed.
Is provided, and the output signal LL is supplied to the input / output interface 102 of the control circuit 10. Further, the throttle valve 16 of the ventilation circuit 2 is provided with a full switch 18 which is turned on when the throttle valve 16 has an opening of, for example, 70 ° or more. This output signal VL is also input / output interface of the control circuit 10. Supplied to 102.

19は触媒コンバータ12の三元触媒が劣化したと判別さ
れたときに付勢されるアラームである。An alarm 19 is activated when it is determined that the three-way catalyst of the catalytic converter 12 has deteriorated.

制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、A/D変換器101、入出力インターフェイス10
2、CPU103の外にROM104,RAM105、バックアップRAM106、
クロック発生回路107等が設けられている。The control circuit 10 is configured as a microcomputer, for example, and includes an A / D converter 101, an input / output interface 10
2, ROM104, RAM105, backup RAM106,
A clock generation circuit 107 and the like are provided.

また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、フ
リップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁７
を制御するためのものである。すなわち、後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴射
量TAUがダウンカウンタ108にプリセットされると共にフ
リップフロップ109もセットされる。この結果、駆動回
路110が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ108がクロック信号（図示せず）を計数して最
後にそのキャリアウト端子が“1"レベルとなったとき
に、フリップフロップ109がリセットされて駆動回路110
は燃料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、上述の燃料
噴射量TAUだけ燃料噴射弁７は付勢されて、従って、燃
料噴射室TAUに応じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に
送り込まれることになる。Further, in the control circuit 10, the down counter 108, the flip-flop 109, and the drive circuit 110 include the fuel injection valve 7
Is for controlling. That is, when the fuel injection amount TAU is calculated in a routine described later, the fuel injection amount TAU is preset in the down counter 108 and the flip-flop 109 is also set. As a result, the drive circuit 110 starts energizing the fuel injection valve 7. On the other hand, when the down counter 108 counts a clock signal (not shown) and its carry-out terminal finally becomes “1” level, the flip-flop 109 is reset and the drive circuit 110 is reset.
Stops the energization of the fuel injection valve 7. That is, the fuel injection valve 7 is biased by the above-mentioned fuel injection amount TAU, and accordingly, the amount of fuel corresponding to the fuel injection chamber TAU is sent to the combustion chamber of the engine body 1.

なお、CPU103の割込み発生は、A/D変換器101のA/D変
換終了時、入出力インターフェイス102がクランク角セ
ンサ６のパルス信号を受信した時、クロック発生回路10
7からの割込信号を受信した時、等である。Note that the CPU 103 generates an interrupt when the A / D conversion of the A / D converter 101 ends, when the input / output interface 102 receives the pulse signal of the crank angle sensor 6,
When an interrupt signal from 7 is received, and so on.

エアフローメータ３の吸入空気量データＱおよび冷却
水温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変換ルーチ
ンによって取込まれてRAM105の所定領域に格納される。
つまり、RAM105におけるデータＱおよびTHWは所定時間
毎に更新されている。また、回転速度データNeはクラン
ク角センサ６の30゜CA毎に割込みによって演算されてRA
M105の所定領域に格納される。The intake air amount data Q of the air flow meter 3 and the cooling water temperature data THW are fetched by an A / D conversion routine executed every predetermined time and stored in a predetermined area of the RAM 105.
That is, the data Q and THW in the RAM 105 are updated every predetermined time. The rotation speed data Ne is calculated by an interrupt every 30 ° CA of the crank angle sensor 6 and is calculated by RA
It is stored in a predetermined area of M105.

第９図は上流側O2センサの出力にもとづいて空燃比補
正計数FAFを演算する第１の空燃比フィードバック制御
ルーチンであって、所定時間たとえば4ms毎に実行され
る。FIG. 9 shows a first air-fuel ratio feedback control routine for calculating the air-fuel ratio correction count FAF based on the output of the upstream O 2 sensor, which is executed every predetermined time, for example, 4 ms.

ステップ501では、上流側O2センサ13による空燃比の
閉ループ（フィードバック）条件が成立しているか否か
を判別する。たとえば、冷却水温が所定値以下の時、機
関始動中、始動後増量中、暖気増量中、パワー増量中、
触媒過熱防止のためのOTP増量中、上流側O2センサ13の
出力信号が一度も反転していない時、燃料カット中（XF
C＝“1"）等はいずれも閉ループ条件が不成立であり、
その他の場合が閉ループ条件成立である。閉ループ条件
が不成立のときには、ステップ527に進んでFAFを閉ルー
プ制御終了直前値とする。なお、一定値たとえば1.0と
してもよい。他方、閉ループ条件成立の場合はステップ
502に進む。In step 501, the air-fuel ratio of the closed loop by the upstream O 2 sensor 13 (feedback) condition is determined whether or not satisfied. For example, when the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined value, during engine start, during increase after start, during warm-up, during power increase,
When the output signal of the upstream O 2 sensor 13 is never inverted while increasing the OTP to prevent catalyst overheating, the fuel is being cut (XF
For C = "1"), etc., the closed-loop condition is not satisfied,
In other cases, the closed loop condition is satisfied. When the closed loop condition is not satisfied, the routine proceeds to step 527, where FAF is set to the value immediately before the end of closed loop control. In addition, it may be set to a fixed value, for example, 1.0. On the other hand, if the closed loop condition is satisfied, step
Proceed to 502.

なお、ステップ501における燃料カットフラグXFCは第
６図のルーチンにより実行される。このルーチンは所定
時間たとえば4ms毎に実行され、第７図に示すような燃
料カットフラグXFCを設定するためのものである。な
お、第７図において、Ncは燃料カット回転速度、NRは燃
料カット復帰回転速度を示し、いずれも機関の冷却水温
THWによって更新される。ステップ601では、アイドルス
イッチ17の出力信号LLが“1"か否か、すなわち、アイド
ル状態が否かを判別する。非アイドル状態であればステ
ップ604に進み、他方、アイドル状態であれば、ステッ
プ602に進む。ステップ602では、RAM105より回転速度Ne
を読み出して燃料カット回転速度Ncと比較し、ステップ
603では、燃料カット復帰回転速度NRと比較する。この
結果、Ne≦NRのときにはステップ604にて燃料カットフ
ラグXFCを“0"とし、Ne≧Ncのときにはステップ705に進
み、燃料カットフラグXFCを“1"とする。NR＜Ne＜Ncの
ときには、フラグXFCは以前の状態に保持されることに
なる。そして、ステップ606にて終了する。The fuel cut flag XFC in step 501 is executed by the routine shown in FIG. This routine is executed every predetermined time, for example, every 4 ms, and is for setting the fuel cut flag XFC as shown in FIG. In FIG. 7, N c is the fuel cut rotation speed, and N R is the fuel cut return rotation speed, both of which are the cooling water temperature of the engine.
Updated by THW. In step 601, it is determined whether or not the output signal LL of the idle switch 17 is "1", that is, whether or not the idle state is present. If it is in the non-idle state, the process proceeds to step 604, while if it is in the idle state, the process proceeds to step 602. At step 602, the rotation speed N e is determined from the RAM 105.
Read out and compare with fuel cut rotation speed N c , step
At 603, the fuel cut return rotational speed N R is compared. As a result, when N e ≦ N R , the fuel cut flag XFC is set to “0” in step 604, and when N e ≧ N c , the routine proceeds to step 705, where the fuel cut flag XFC is set to “1”. When N R <N e <N c , the flag XFC will be held in the previous state. Then, the process ends at step 606.

第５図に戻ると、ステップ502では、上流側O2センサ1
3の出力V1をA/D変換して取込み、ステップ503にてV1が
比較電圧VR1たとえば0.45V以下か否かを判別する、つま
り、空燃比がリッチかリーンかを判別する。空燃比がリ
ーン（V1≦VR1）であれば、ステップ504にてディレイカ
ウンタCDLYが負か否かを判別し、CDLY＞０であればステ
ップ505にてCDLYを０とし、ステップ506に進む。ステッ
プ506では、ディレイカウンタCDLYを１減算し、ステッ
プ507,508にてディレイカウンタCDLYを最小値TDLでガー
ドする。この場合、ディレイカウンタCDLYが最小値TDL
に到達したときにはステップ509にて第１の空燃比フラ
グF1を“0"（リーン）とする。なお、最小値TDLは上流
側O2センサ13の出力においてリッチからリーンへの変化
があってもリッチ状態であるとの判断を保持するこめの
リーン遅延状態であって、負の値で定義される。他方、
リッチ（V1＞VR1）であれば、ステップ510にてディレイ
カウンタCDLYが正か否かを判別し、CDLY＜０であればス
テップ511にてCDLYを０とし、ステップ512に進む。ステ
ップ512ではディレイカウンタCDLYを１加算し、ステッ
プ513,514にてディレイカウンタCDLYを最大値TDRでガー
ドする。この場合、ディレイカウンタCDLYが最大値TDR
に到達したときにはステップ515にて第１の空燃比フラ
グF1を“1"（リッチ）とする。なお、最大値TDRは上流
側O2センサ13の出力においてリーンからリッチへの変化
があってもリーン状態であるとの判断を保持するための
リッチ遅延時間であって、正の値で定義される。Returning to FIG. 5, in step 502, the upstream O 2 sensor 1
The output V 1 of 3 is taken in by A / D conversion, and it is determined in step 503 whether V 1 is the comparison voltage V R1 or less, for example, 0.45 V, that is, whether the air-fuel ratio is rich or lean. If the air-fuel ratio is lean (V 1 ≦ V R1 ), it is determined in step 504 whether or not the delay counter CDLY is negative. If CDLY> 0, CDLY is set to 0 in step 505, and the process proceeds to step 506. . In step 506, the delay counter CDLY is decremented by 1, and in steps 507 and 508, the delay counter CDLY is guarded by the minimum value TDL. In this case, the delay counter CDLY has the minimum value TDL.
When it reaches, the first air-fuel ratio flag F1 is set to "0" (lean) at step 509. It should be noted that the minimum value TDL is a lean delay state for holding the determination that the output state of the upstream O 2 sensor 13 is in the rich state even if there is a change from rich to lean, and is defined as a negative value. It On the other hand,
If rich (V 1 > V R1 ), it is determined in step 510 whether the delay counter CDLY is positive, and if CDLY <0, CDLY is set to 0 in step 511, and the process proceeds to step 512. In step 512, the delay counter CDLY is incremented by 1, and in steps 513 and 514, the delay counter CDLY is guarded by the maximum value TDR. In this case, the delay counter CDLY has the maximum value TDR.
When it reaches, the first air-fuel ratio flag F1 is set to "1" (rich) in step 515. It should be noted that the maximum value TDR is a rich delay time for holding a judgment that the output is a lean state even if there is a change from lean to rich in the output of the upstream O 2 sensor 13, and is defined as a positive value. It

ステップ516では、第１の空燃比フラグF1の符号が反
転したか否かを判別する、すなわち遅延処理後の空燃比
が反転したか否かを判別する。空燃比が反転していれ
ば、ステップ517にて、第１の空燃比フラグF1の値によ
り、リッチからリーンへの反転か、リーンからリッチへ
の反転かを判別する。リッチからリーンへの反転であれ
ば、ステップ518にてFAF←FAF＋RSRとスキップ的に増大
させ、逆に、リーンからリッチへの反転であれば、ステ
ップ519にてFAF←FAF−RSLとスキップ的に減少させる。
つまり、スキップ処理を行う。In step 516, it is determined whether or not the sign of the first air-fuel ratio flag F1 has been inverted, that is, whether or not the air-fuel ratio after the delay processing has been inverted. If the air-fuel ratio is inverted, it is determined in step 517 whether the air-fuel ratio is inverted from rich to lean or from lean to rich, based on the value of the first air-fuel ratio flag F1. If the inversion is from rich to lean, then in step 518, FAF ← FAF + RSR is skipped, and if the inversion is from lean to rich, in step 519, FAF ← FAF−RSL is skipped. Decrease.
That is, skip processing is performed.

ステップ516にて第１の空燃比フラグF1の符号が反転
していなければ、ステップ520,521,522にて積分処理を
行う。つまり、ステップ520にて、F1＝“0"か否かを判
別し、F1＝“0"（リーン）であればステップ521にてFAF
←FAF＋KIRとし、他方、F1＝“1"（リッチ）であればス
テップ522にてFAF←FAF−KILとする。ここで、積分定数
KIR,KILはスキップ量RSR,RSLに比して十分小さく設定し
てあり、つまり、KIR（KIL）＜RSR（RSL）である。従っ
て、ステップ521はリーン状態（F1＝“0"）で燃料噴射
量を徐々に増大させ、ステップ522はリッチ状態（F1＝
“1"）で燃料噴射量を徐々に減少させる。If the sign of the first air-fuel ratio flag F1 is not inverted at step 516, integration processing is performed at steps 520, 521 and 522. That is, in step 520, it is determined whether or not F1 = "0". If F1 = "0" (lean), then in step 521 FAF
← FAF + KIR. On the other hand, if F1 = "1" (rich), then in step 522 FAF ← FAF-KIL. Where the integration constant
KIR, KIL is set sufficiently smaller than the skip amounts RSR, RSL, that is, KIR (KIL) <RSR (RSL). Therefore, step 521 gradually increases the fuel injection amount in the lean state (F1 = "0"), and step 522 performs the rich state (F1 =
The fuel injection amount is gradually reduced by "1").

ステップ518,519,521,522にて演算された空燃比補正
係数FAFはステップ523,524に最小値たとえば0.8にてガ
ードされ、また、ステップ525,526にて最大値たとえば
1.2にてガードされる。これにより、何らかの原因で空
燃比補正係数FAFが大きくなり過ぎ、もしくは小さくな
り過ぎた場合に、その値で機関の空燃比を制御してオー
バリッチ、オーバリーンになるのを防ぐ。The air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated at steps 518, 519, 521, 522 is guarded at steps 523, 524 at a minimum value, for example, 0.8, and at steps 525, 526 at a maximum value, for example,
Guarded at 1.2. Thus, if the air-fuel ratio correction coefficient FAF becomes too large or too small for some reason, the air-fuel ratio of the engine is controlled with that value to prevent over-rich or over-lean.

上述のごとく演算されたFAFをRAM105に格納して、ス
テップ527にてこのルーチンは終了する。The FAF calculated as described above is stored in the RAM 105, and this routine ends at step 527.

第８図は第５図のフローチャートによる動作を補足説
明するタイミング図である。上流側O2センサ13の出力に
より第８図（Ａ）に示すごとくリッチ、リーン判別の空
燃比信号A/Fが得られると、ディレイカウンタCDLYは、
第８図（Ｂ）に示すごとく、リッチ状態でカウントアッ
プされ、リーン状態でカウントダウンされる。この結
果、第８図（Ｃ）に示すごとく、遅延処理された空燃比
信号A/F′（フラグF1に相当）が形成される。たとえ
ば、時刻t1にて空燃比信号A/F′がリーンからリッチに
変化しても、遅延処理された空燃比信号A/F′はリッチ
遅延時間TDRだけリーンに保持された後に時刻t2にてリ
ッチに変化する。時刻t3にて空燃比信号A/Fがリッチか
らリーンに変化しても、遅延処理された空燃比信号A/
F′はリーン遅延時間（−TDL）相当だけリッチに保持さ
れた後に時刻t4にてリーンに変化する。しかし空燃比信
号A/F′が時刻t5,t6,t7のごとくリッチ遅延時間TDRの短
い期間で反転すると、ディレイカウンタCDLYが最大値TD
Rに到達するのに時間を要し、この結果、時刻t8にて遅
延処理後の空燃比信号A/F′が反転される。つまり、遅
延処理後の空燃比信号A/F′は遅延処理前の空燃比信号A
/Fに比べて安定となる。このように遅延処理後の安定し
た空燃比信号A/F′にもとづいて第８図（Ｄ）に示す空
燃比補正係数FAFが得られる。FIG. 8 is a timing chart for supplementarily explaining the operation according to the flowchart of FIG. Rich As shown in Figure 8 by the output of the upstream O 2 sensor 13 (A), when the air-fuel ratio A / F is obtained, the delay counter CDLY is
As shown in FIG. 8 (B), the count is incremented in the rich state and is counted down in the lean state. As a result, as shown in FIG. 8 (C), a delayed air-fuel ratio signal A / F '(corresponding to the flag F1) is formed. For example, 'also is changed from lean to rich, the air-fuel ratio signal A / F which is delayed processed' air-fuel ratio signal A / F at time t 1 is the time t 2 after being held lean only the rich delay time TDR It changes richly at. Also the air-fuel ratio signal A / F from the rich at time t 3 is changed to the lean, the delayed air-fuel ratio signal A /
F 'is changed to the lean at time t 4 after being held rich only equivalent lean delay time (-TDL). However, when the air-fuel ratio signal A / F ′ is inverted during a short period of the rich delay time TDR as at times t 5 , t 6 , and t 7 , the delay counter CDLY reaches the maximum value TD.
It takes time to reach R, and as a result, the delayed air-fuel ratio signal A / F ′ is inverted at time t 8 . That is, the air-fuel ratio signal A / F ′ after the delay processing is the air-fuel ratio signal A before the delay processing.
Stable compared to / F. In this way, the air-fuel ratio correction coefficient FAF shown in FIG. 8D is obtained based on the stable air-fuel ratio signal A / F 'after the delay processing.

次に、下流側O2センサ15による第２の空燃比フィード
バック制御について説明する。第２の空燃比フィードバ
ック制御としては、第１の空燃比フィードバック制御定
数としてのスキップ量RSR,RSL、積分定数KIR,KIL、遅延
時間TDR,TDL、もしくは上流側O2センサ13の出力V1の比
較電圧VR1を可変にするシステムと、第２の空燃比補正
係数FAF2を導入するシステムとがある。Next, the second air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 will be described. As the second air-fuel ratio feedback control, the skip amounts RSR, RSL, the integration constants KIR, KIL, the delay times TDR, TDL, or the output V 1 of the upstream O 2 sensor 13 as the first air-fuel ratio feedback control constant are determined. There are a system that makes the comparison voltage V R1 variable, and a system that introduces the second air-fuel ratio correction coefficient FAF2.

たとえば、リッチスキップ量RSRを大きくすると、制
御空燃比をリッチ側に移行でき、また、リーンスキップ
量RSLを小さくしても制御空燃比をリッチ側に移行で
き、他方、リーンスキップ量RSLを大きくすると、制御
空燃比をリーン側に移行でき、また、リッチスキップ量
RSRを小さくしても制御空燃比をリーン側に移行でき
る。従って、下流側O2センサ15の出力に応じてリッチス
キップ量RSRおよびリーンスキップ量RSLを補正すること
により空燃比が制御できる。また、リッチ積分定数KIR
を大きくすると、制御空燃比をリッチ側に移行でき、ま
た、リーン積分定数KILを小さくしても制御空燃比をリ
ッチ側に移行でき、他方、リーン積分定数KILを大きく
すると、制御空燃比をリーン側に移行でき、また、リッ
チ積分定数KIRを小さくしても制御空燃比をリーン側に
移行できる。従って、下流側O2センサ15の出力に応じて
リッチ積分定数KIRおよびリーン積分定数KILを補正する
ことにより空燃比が制御できる。リッチ遅延時間TDRを
大きくもしくはリーン遅延時間（−TDL）を小さく設定
すれば、制御空燃比はリッチ側に移行でき、逆に、リー
ン遅延時間（−TDL）を大きくもしくはリッチ遅延時間
（TDR）を小さく設定すれば、制御空燃比はリーン側に
移行できる。つまり、下流側O2センサ15の出力に応じて
遅延時間TDR,TDLを補正することにより空燃比が制御で
きる。さらにまた、比較電圧VR1を大きくすると制御空
燃比をリッチ側に移行でき、また、比較電圧VR1を小さ
くすると制御空燃比をリーン側に移行できる。従って、
下流側O2センサ15の出力に応じて比較電圧VR1を補正す
ることにより空燃比が制御できる。For example, if the rich skip amount RSR is increased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, and even if the lean skip amount RSL is decreased, the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side, while the lean skip amount RSL is increased. , The control air-fuel ratio can be shifted to the lean side, and the rich skip amount
Even if the RSR is reduced, the control air-fuel ratio can be shifted to the lean side. Therefore, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich skip amount RSR and the lean skip amount RSL according to the output of the downstream O 2 sensor 15. Also, the rich integration constant KIR
The control air-fuel ratio can be shifted to the rich side by increasing the control air-fuel ratio, and the control air-fuel ratio can be shifted to the rich side even if the lean integration constant KIL is reduced. The control air-fuel ratio can be shifted to the lean side even if the rich integration constant KIR is reduced. Accordingly, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the rich integration constant KIR and the lean integration constant KIL in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15. If the rich delay time TDR is increased or the lean delay time (-TDL) is set smaller, the control air-fuel ratio can shift to the rich side, and conversely, the lean delay time (-TDL) can be increased or the rich delay time (TDR) can be increased. If it is set small, the control air-fuel ratio can shift to the lean side. That is, the air-fuel ratio can be controlled by correcting the delay time TDR, the TDL in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15. Furthermore, it shifts the control air-fuel ratio by increasing the comparison voltage V R1 to the rich side, also, possible shifts the control air-fuel ratio by decreasing the reference voltage V R1 to the lean side. Therefore,
Air-fuel ratio can be controlled by correcting the reference voltage V R1 in accordance with the output of the downstream O 2 sensor 15.

これらのスキップ量、積分定数、遅延時間、比較電圧
を下流側O2センサによって可変とすることはそれぞれに
長所がある。たとえば、遅延時間は非常に微妙な空燃比
の調整が可能であり、また、スキップ量は、遅延時間の
ように空燃比のフィードバック周期を長くすることなく
レスポンスの良い制御が可能である。従って、これらの
可変量は当然２つ以上組み合わされて用いられ得る。These skip amount, integration constant, the delay time, to a variable comparison voltage by the downstream O 2 sensor has an advantage in, respectively. For example, the delay time allows very fine adjustment of the air-fuel ratio, and the skip amount can be controlled with good response without lengthening the air-fuel ratio feedback cycle unlike the delay time. Therefore, these variable amounts can naturally be used in combination of two or more.

次に、空燃比フィードバック制御に関与する定数とし
てのスキップ量を可変にしたダブルO2センサシステムに
ついて説明する。Next, a double O 2 sensor system in which the skip amount as a constant involved in the air-fuel ratio feedback control is variable will be described.

第９図は下流側O2センサ15の出力にもとづいてスキッ
プ量RSR,RSLを演算する第２の空燃比フィードバック制
御ルーチンであって、所定時間たとえば512ms毎に実行
される。FIG. 9 is a second air-fuel ratio feedback control routine for calculating the skip amounts RSR, RSL based on the output of the downstream O 2 sensor 15, which is executed every predetermined time, for example, 512 ms.

ステップ901〜905では、下流側O2センサ15による閉ル
ープ条件か否かを判定する。たとえば、上流側O2センサ
13による閉ループ条件の不成立（ステップ901）に加え
て、冷却水温THWが所定値（たとえば70℃）以下のとき
（ステップ902）、スロットル弁16が全閉（LL＝“1"）
のとき（ステップ903）、下流側O2センサ15から活性化
していないとき（ステップ904）、軽負荷のとき（Q/Ne
≦X1）（ステップ905）等が閉ループ条件が不成立であ
り、その他の場合が閉ループ条件成立である。閉ループ
条件でなければステップ912に進む。In steps 901 to 905, it is determined whether or not the closed loop condition by the downstream O 2 sensor 15 is satisfied. For example, upstream O 2 sensor
In addition to the fact that the closed loop condition is not satisfied due to 13 (step 901) and the cooling water temperature THW is below a predetermined value (for example, 70 ° C) (step 902), the throttle valve 16 is fully closed (LL = "1").
(Step 903), when the downstream O 2 sensor 15 is not activated (step 904), and when the load is light (Q / N e
≦ X 1 ) (step 905), etc., the closed loop condition is not satisfied, and in other cases, the closed loop condition is satisfied. If it is not a closed loop condition, the process proceeds to step 912.

閉ループ条件が満たされていれば、ステップ906に進
む。ステップ906では、下流側O2センサ15の出力V2をA/D
変換して取込み、ステップ907にてV2が比較電圧VR2たと
えば0.55V以下か否かを判別する。つまり、空燃比がリ
ッチかリーンかを判別する。なお、比較電圧VR2は触媒
コンバータ12の上流、下流で生ガスの影響による出力特
性が異なることおよび劣化速度が異なること等を考慮し
て上流側O2センサの出力13の出力の比較電圧VR1より高
く設定される。この結果、V2≦VR2（リーン）であれ
ば、ステップ908に進み、他方、V2＞VR2（リッチ）であ
ればステップ909に進む。ステップ908ではリッチスキッ
プ量RSRを比較的小さい値ΔRSだけ増加させ、他方、ス
テップ909ではリッチスキップ量RSRを値ΔRSだけ減少さ
せる。なお、ステップ908,909での積分量ΔRSは異なら
せてもよく、可変としてもよい。ステップ910は、上述
のごとく演算されたRSRのガード処理を行うものであ
り、たとえば最小値MIN＝2.5％、最大値MAX＝7.5％、に
てガードする。なお、最小値MINは過渡追従性がそこな
われないレベルの値であり、また、最大値MAXは空燃比
変動によりドライバビリティの悪化が発生しないレベル
である。If the closed loop condition is satisfied, the process proceeds to step 906. In step 906, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is converted to A / D.
It is converted and taken in. In step 907, it is determined whether or not V 2 is the comparison voltage V R2, for example, 0.55 V or less. That is, it is determined whether the air-fuel ratio is rich or lean. It should be noted that the comparison voltage V R2 is the comparison voltage V R of the output 13 of the upstream O 2 sensor in consideration of the fact that the output characteristics due to the influence of raw gas are different and the deterioration speed is different upstream and downstream of the catalytic converter 12. Set higher than R1 . As a result, if V 2 ≤V R2 (lean), the process proceeds to step 908, while if V 2 > V R2 (rich), the process proceeds to step 909. In step 908, the rich skip amount RSR is increased by a relatively small value ΔRS, while in step 909, the rich skip amount RSR is decreased by the value ΔRS. The integration amount ΔRS in steps 908 and 909 may be different or may be variable. In step 910, the RSR calculated as described above is guarded, for example, guarded with the minimum value MIN = 2.5% and the maximum value MAX = 7.5%. Note that the minimum value MIN is a value at which the transient followability is not deteriorated, and the maximum value MAX is a level at which the drivability does not deteriorate due to the air-fuel ratio fluctuation.

ステップ911では、リーチスキップ量RSLを、 RSL→10％−RSR にて演算する。つまり、RSR＋RSL＝10％である。 In step 911, the reach skip amount RSL is calculated by RSL → 10% −RSR. That is, RSR + RSL = 10%.

上述のごとく演算されたRSRがRAM105に格納された後
に、ステップ912にてこのルーチンは終了する。After the RSR calculated as described above is stored in the RAM 105, this routine ends in step 912.

第10図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば、360゜CA毎に実行される。ステップ1001
では、燃料カットフラグXFCが“0"か否かを判別し、XFC
＝“1"であればステップ1008に直接進み、燃料噴射を実
行しない。他方、XFC＝“0"であればステップ1002に進
む。ステップ1002では、RAM105により吸入空気量データ
Ｑおよび回転速度データNeを読出して基本噴射量TAUPを
演算する。たとえば、TAUP←α・Q/Ne（αは定数）とす
る。ステップ1003にてRAM105より冷却水温データTHWを
読出してROM104に格納された１次元マップにより暖機増
量値FWLを補間計算する。この暖機増量値FWLは、図示の
ごとく、現在の冷却水温THWが上昇するに従って小さく
なるように設定されている。次に、ステップ1004では、
負荷たとえば一回転当りの吸入空気量Q/Neおよびフルス
イッチ18の出力信号VLに応じて出力増量値FPOWERをROM1
04に格納された２次元マップにより演算し、ステップ10
05では、負荷たとえば一回転当りの吸入空気量Q/Neおよ
び回転速度Neに応じてOTP増量値FOTPをROM104に格納さ
れた２次元マップにより演算する。なお、OTP増量値FOT
Pは高負荷時における触媒コンバータ、排気管等の加熱
を防ぐためのものである。そして、ステップ1006では、
最終噴射量TAUを、TAU←TAUP・FAF・（FWL＋FPOWER＋FO
TP＋β＋１）＋γにより演算する。なお、β，γは他の
運転状態パラメータによって定まる補正量であり、たと
えば図示しないスロットル位置センサからの信号、ある
いは吸気温センサからの信号、バッテリ電圧等により決
められる補正量であり、これらもRAM105に格納されてい
る。次いで、ステップ1007にて、噴射量TAUをダウンカ
ウンタ108にセットすると共にフリップフロップ109をセ
ットして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ1008
にてこのルーチンは終了する。なお、上述のごとく、噴
射量TAUに相当する時間が経過すると、ダウンカウンタ1
08のキャリアウト信号によってフリップフロップ109が
リセットされて燃料噴射は終了する。FIG. 10 shows an injection amount calculation routine, which is executed every predetermined crank angle, for example, every 360 ° CA. Step 1001
Then, it is determined whether the fuel cut flag XFC is "0", and the XFC
If = "1", the process directly proceeds to step 1008 and fuel injection is not executed. On the other hand, if XFC = "0", the process proceeds to step 1002. In step 1002, the RAM 105 reads the intake air amount data Q and the rotation speed data N e to calculate the basic injection amount TAUP. For example, TAUP ← α · Q / N e (α is a constant). In step 1003, the cooling water temperature data THW is read from the RAM 105 and the warm-up increase value FWL is interpolated by the one-dimensional map stored in the ROM 104. As shown in the figure, the warm-up increase value FWL is set so as to decrease as the current cooling water temperature THW increases. Next, in step 1004,
The output increase value FPOWER is set to ROM1 according to the load, for example, the intake air amount Q / N e per revolution and the output signal VL of the full switch 18.
Calculate with the two-dimensional map stored in 04, step 10
In 05, the OTP increase value FOTP is calculated by the two-dimensional map stored in the ROM 104 according to the load, for example, the intake air amount Q / N e per rotation and the rotation speed N e . The OTP increase value FOT
P is for preventing heating of the catalytic converter, exhaust pipe, etc. under high load. Then, in step 1006,
The final injection amount TAU, TAU ← TAUP ・ FAF ・ (FWL ＋ FPOWER ＋ FO
Calculate by TP + β + 1) + γ. Note that β and γ are correction amounts that are determined by other operating state parameters, and are correction amounts that are determined by, for example, a signal from a throttle position sensor (not shown), a signal from an intake air temperature sensor, a battery voltage, or the like. It is stored in. Next, at step 1007, the injection amount TAU is set to the down counter 108 and the flip-flop 109 is set to start fuel injection. And step 1008
Then, this routine ends. As described above, when the time corresponding to the injection amount TAU elapses, the down counter 1
The flip-flop 109 is reset by the carry-out signal 08 and the fuel injection ends.

第11図は触媒劣化判別ルーチンであって、所定時間た
とえば4ms毎に実行される。ステップ1101では、カウン
タCNTをクリアしておく。ステップ1102では、アイドル
スイッチ17の出力LLが“1"（オン）から“0"（オフ）に
変化したか否かを判別し、すなわち、空燃比の明瞭なリ
ーン状態であるスロットル弁16が全閉な状態から離脱し
たか否かを判別する。他方、ステップ1108では、フルス
イッチ18の出力VLが“1"（オン）から“0"（オフ）に変
化したか否か判別し、すなわち、空燃比の明瞭なリッチ
状態であるスロットル弁16の開度が70゜以上の状態から
離脱したか否かを判別する。なお、LL＝“1"およびLV＝
“1"の状態では、第９図の下流側O2センサ15による空燃
比フィードバック制御は実行されない。FIG. 11 is a catalyst deterioration determination routine, which is executed every predetermined time, for example, every 4 ms. In step 1101, the counter CNT is cleared. In step 1102, it is determined whether or not the output LL of the idle switch 17 has changed from "1" (on) to "0" (off), that is, the throttle valve 16 that is in a lean state with a clear air-fuel ratio is fully exhausted. It is determined whether or not the closed state is released. On the other hand, in step 1108, it is determined whether or not the output VL of the full switch 18 has changed from “1” (on) to “0” (off), that is, the throttle valve 16 in the rich state with a clear air-fuel ratio. Determine whether or not the opening has deviated from 70 ° or more. LL = "1" and LV =
In the state of "1", the air-fuel ratio feedback control by the downstream O 2 sensor 15 in FIG. 9 is not executed.

LLが“1"（オン）から“0"（オフ）へ変化した場合の
みステップ1103〜1105のフローに進み、VLが“1"（オ
ン）から“0"（オフ）へ変化した場合のみステップ1109
〜1111のフローに進み、他の場合はステップ1118に直接
進む。Only when LL changes from "1" (on) to "0" (off), proceed to steps 1103 to 1105, and only when VL changes from "1" (on) to "0" (off) 1109
~ 1111 the flow, otherwise go directly to step 1118.

ステップ1103〜1105では、カウンタCNTにより下流側O
2センサ15の出力V2のリーンからリッチへの反転までの
時間を計測する。すなわち、ステップ1103にてカウンタ
CNTを＋１カウントアップし、ステップ1104にて下流側O
2センサ15の出力V2をA/D変換して取込み、ステップ1105
にてV2＞VR2か否か、すなわち空燃比がリッチか否かを
判別する。この場合、V2＞VR2（リッチ）となるまでス
テップ1103〜1105のフローが繰返される。なお、フロー
1103〜1105間には時間調整用のアイドルステップを挿入
してもよい。この結果、下流側O2センサ15の出力V2がリ
ッチを示したときに始めてステップ1106に進み、フルス
イッチ18の出力VLが“1"（オン）か否かを判別する。す
なわち、ステップ1103〜1105のフローにより計測された
時間CNTが明瞭なリーン状態（LL＝“1"）から明瞭なリ
ッチ状態（VL＝“1"）への強制的な移行の際の時間か否
かを判別する。従って、ステップ1106にてVL＝“0"であ
ればステップ1118に直接進む。他方、VL＝“1"であれば
ステップ1107にてカウンタCNTの値をTAとし、第12図に
示すリーンからリッチへの応答時間TAを得る。In steps 1103-1105, the counter CNT
2 Measure the time from lean to rich reversal of output V 2 of sensor 15. That is, in step 1103 the counter
CNT is incremented by +1 and in step 1104 the downstream side O
Captures the output V 2 of the second sensor 15 converts A / D, step 1105
At, it is determined whether or not V 2 > V R2 , that is, whether or not the air-fuel ratio is rich. In this case, the flow of steps 1103 to 1105 is repeated until V 2 > V R2 (rich). Note that the flow
An idle step for time adjustment may be inserted between 1103 and 1105. As a result, when the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 indicates rich, the process proceeds to step 1106, and it is determined whether or not the output VL of the full switch 18 is “1” (ON). That is, whether the time CNT measured by the flow of steps 1103 to 1105 is the time at the forced transition from the clear lean state (LL = "1") to the clear rich state (VL = "1"). Determine whether. Therefore, if VL = “0” in step 1106, the process directly proceeds to step 1118. On the other hand, if VL = “1”, the value of the counter CNT is set to TA in step 1107, and the response time TA from lean to rich shown in FIG. 12 is obtained.

同様にステップ1109〜1111では、カウンタCNTにより
下流側O2センサ15の出力V2のリーンからリッチへの反転
までの時間を計測する。すなわち、ステップ1109にてカ
ウンタCNTを＋１カウントアップし、ステップ1110にて
下流側O2センサ15の出力V2をA/D変換して取込み、ステ
ップ1111にてV2≦VR2か否か、すなわち空燃比がリーン
か否かを判別する。この場合、V2≦VR2（リーン）とな
るまでステップ1109〜1111のフローが繰返される。な
お、フロー1109〜1111間には時間調整用のアイドルステ
ップを挿入してもよい。この結果、下流側O2センサ15の
出力V2がリーンを示したときに始めてステップ1112に進
み、アイドルスイッチ17の出力LLが“1"（オン）か否か
を判別する。すなわち、ステップ1109〜1111のフローに
より計測された時間CNTが明瞭なリッチ状態（VL＝
“1"）から明瞭なリーン状態（LL＝“1"）への強制的な
移行の際の時間か否かを判別する。従って、ステップ11
12にてLL＝“0"であればステップ1118に直接進む。他
方、LL＝“1"であればステップ1113にてカウンタにてCN
Tの値をTBとし、第12図に示すリッチからリーンへの応
答時間TBを得る。Similarly, in steps 1109 to 1111, the counter CNT measures the time from the lean-to-rich inversion of the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15. That is, the counter CNT is incremented by 1 in step 1109, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is A / D converted and taken in in step 1110, and in step 1111, whether V 2 ≦ V R2 , That is, it is determined whether the air-fuel ratio is lean. In this case, the flow of steps 1109 to 1111 is repeated until V 2 ≦ V R2 (lean). An idle step for time adjustment may be inserted between the flows 1109 to 1111. As a result, when the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 indicates lean, the process proceeds to step 1112, and it is determined whether or not the output LL of the idle switch 17 is “1” (ON). That is, the time CNT measured by the flow of steps 1109 to 1111 is clearly rich (VL =
Determine if it is time for a compulsory transition from a "1") to a clear lean (LL = "1"). Therefore, step 11
If LL = “0” at 12, go directly to step 1118. On the other hand, if LL = "1", CN at the counter in step 1113
Let T be the value of TB, and obtain the response time TB from rich to lean shown in FIG.

ステップ1114では、ステップ1107,1113にて得られた
応答時間の和TA＋TBが所定値TOより小さいか否かを判別
し、この結果、TA＋TB＜TOのときのみステップ1115〜11
17に進む。ステップ1115では、劣化診断フラグXDIAGを
セットし（“1"）、ステップ1116にてバックアップRAM1
06に格納し、ステップ1117にてアラーム19を付勢する。
他方、TA＋TB≧TOであればステップ1118に直接進む。In step 1114, it is determined whether or not the sum TA + TB of the response times obtained in steps 1107 and 1113 is smaller than a predetermined value TO, and as a result, only when TA + TB <TO, steps 1115 to 11
Proceed to 17. In step 1115, the deterioration diagnosis flag XDIAG is set (“1”), and in step 1116 the backup RAM1
The data is stored in 06, and the alarm 19 is activated in step 1117.
On the other hand, if TA + TB ≧ TO, the process directly proceeds to step 1118.

そして、ステップ1118にて第11図のルーチンは終了す
る。Then, in step 1118, the routine of FIG. 11 ends.

このように、第11図のルーチンによれば、明瞭なリッ
チ状態と明瞭なリーン状態との間を運転状態が移行する
際には、下流側O2センサ15の出力V2の反転までの時間T
A,TBは三元触媒のO2ストレージ効果すなわち三元触媒の
劣化度に依存する。従って、時間TAとTBとの和により三
元触媒の劣化度を精度よく判別できる。Thus, according to the routine of FIG. 11, when the operating state transitions between the clear rich state and the clear lean state, the time until the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is reversed. T
A and TB depend on the O 2 storage effect of the three-way catalyst, that is, the degree of deterioration of the three-way catalyst. Therefore, the deterioration degree of the three-way catalyst can be accurately determined by the sum of the times TA and TB.

なお、第11図のルーチンでは、明瞭なリーン状態（LL
＝“1"）から明瞭なリッチ状態（VL＝“1"）への移行の
際のリーン→リッチ応答時間TAのみもしくは明瞭なリッ
チ状態（VL＝“1"）から明瞭なリーン状態（LL＝“1"）
への移行の際のリッチ→リーン応答時間TBのみにより三
元触媒の劣化度を判別することも可能である。たとえば
TA＜TAO（所定値）のときもしくはTB＜TBO（所定値）の
ときに三元触媒が劣化したと判別し、ステップ1115〜11
17のフローを実行する。ただし、第11図のステップ1114
のごとく、TA＋TB＜TOの方が絶対値が大きくなり、三元
触媒の劣化判別の精度が大きくなる。In addition, in the routine of FIG. 11, a clear lean state (LL
= “1”) during transition from a rich state (VL = “1”) to a clear rich state → rich response time TA only or a clear rich state (VL = “1”) to a clear lean state (LL = "1")
It is also possible to determine the degree of deterioration of the three-way catalyst only by the rich → lean response time TB at the time of transition to. For example
When TA <TAO (predetermined value) or TB <TBO (predetermined value), it is determined that the three-way catalyst has deteriorated, and steps 1115 to 11 are executed.
Execute 17 flows. However, step 1114 in FIG.
As described above, the absolute value becomes larger when TA + TB <TO, and the accuracy of the deterioration determination of the three-way catalyst becomes larger.

第13図、第14図はまた三元触媒の劣化を判別する他の
例を示す。FIG. 13 and FIG. 14 also show another example of determining deterioration of the three-way catalyst.

第13図はO2フルストレージ判別ルーチンであって、所
定時間たとえば4ms毎に実行される。ステップ1301では
燃料カットフラグXFCにより燃料カット中か否かを判別
する。燃料カット中（XFC＝“1"）であれば、ステップ1
302にて燃料カット持続カウンタCFCを＋１カウントアッ
プし、他方、非燃料カット中であれば、ステップ1305に
て燃料カット持続カウンタCFCをクリアする。FIG. 13 is an O 2 full storage determination routine, which is executed every predetermined time, for example, 4 ms. In step 1301, it is determined by the fuel cut flag XFC whether or not the fuel is being cut. If the fuel is being cut (XFC = "1"), step 1
At 302, the fuel cut duration counter CFC is incremented by +1. On the other hand, if the fuel is not being cut, the fuel cut duration counter CFC is cleared at step 1305.

ステップ1303では、燃料カット持続カウンタCFCがｎ
以上か否かを判別する。なお、ｎは２〜5s相当の値であ
る。CFC≧ｎの場合のみ、三元触媒が完全にO2によって
満杯となったとみなし、ステップ1304にて触媒劣化判別
実行フラグXEXEをセット（“1"）する。In step 1303, the fuel cut duration counter CFC is set to n.
It is determined whether or not this is the case. Note that n is a value corresponding to 2 to 5 s. Only when CFC ≧ n, it is considered that the three-way catalyst is completely filled with O 2 , and in step 1304 the catalyst deterioration determination execution flag XEXE is set (“1”).

そして、ステップ1306にて第13図のルーチンは終了す
る。Then, in step 1306, the routine of FIG. 13 ends.

第14図は触媒劣化判別ルーチンであって、所定時間た
とえば4ms毎に実行される。ステップ1401〜1405は第９
図のステップ901〜905と同一であって、下流側O2センサ
15による閉ループ条件か否かを判別する。ここで、下流
側O2センサ15による閉ループ制御は空燃比が明瞭なリー
ン状態と異なる理論空燃比制御であることを示す。閉ル
ープ条件成立の場合のみ、ステップ1406にて触媒劣化判
別実行フラグXEXEが“1"か否かを判別し、XEXE＝“1"の
ときのみステップ1407〜1414のフローへ進む。他の場合
には、ステップ1415にてカウンタCNTをクリアしてステ
ップ1416に直接進む。FIG. 14 is a catalyst deterioration determination routine, which is executed every predetermined time, for example, every 4 ms. Steps 1401-1405 are the ninth
Same as steps 901-905 in the figure, but with downstream O 2 sensor
It is determined whether or not the closed loop condition according to 15 is satisfied. Here, it is shown that the closed loop control by the downstream O 2 sensor 15 is a theoretical air-fuel ratio control in which the air-fuel ratio is different from the clear lean state. Only when the closed loop condition is satisfied, it is determined in step 1406 whether the catalyst deterioration determination execution flag XEXE is "1". Only when XEXE = "1", the flow proceeds to steps 1407 to 1414. In other cases, the counter CNT is cleared in step 1415 and the process proceeds directly to step 1416.

ステップ1407〜1409は下流側O2センサ15の出力V2がリ
ーンからリッチへ反転するまでの時間（CNT）を計測す
るためのものである。すなわち、ステップ1407にて下流
側O2センサ15の出力V2をA/D変換して取込み、ステップ1
408にてV2≦VR2（リーン）か否かを判別する。V2≦VR2
であれば、ステップ1409にてカウンタCNTを＋１カウン
トアップし、ステップ1416に進む。Steps 1407 to 1409 are for measuring the time (CNT) until the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 changes from lean to rich. That is, in step 1407, the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 is A / D converted and captured, and step 1
At 408, it is determined whether or not V 2 ≦ V R2 (lean). V 2 ≤ V R2
If so, in step 1409, the counter CNT is incremented by 1 and the process proceeds to step 1416.

上述の状態で、下流側O2センサ15の出力V2がリーンか
らリッチへ反転すると、ステップ1408でのフローはステ
ップ1410に進み、触媒劣化判別実行フラグXEXEをクリア
し、ステップ1411にて下流側O2センサ15の出力V2のリー
ンからリッチへの反転時間CNTがｍ以下か否かを判別す
る。なお、ｍは５〜10s相当の値である。この結果、CNT
≦ｍのときのみ、ステップ1412〜1414に進む。ステップ
1412では、劣化診断フラグXDIAGをセットし（“1"）、
ステップ1413にてバックアップRAM106に格納し、ステッ
プ1414にてアラーム19を付勢する。他方、CNT＞ｍであ
ればステップ1414に直接進む。In the above-mentioned state, when the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 reverses from lean to rich, the flow in step 1408 proceeds to step 1410, the catalyst deterioration determination execution flag XEXE is cleared, and the downstream side in step 1411. It is determined whether or not the inversion time CNT from lean to rich of the output V 2 of the O 2 sensor 15 is m or less. In addition, m is a value corresponding to 5 to 10 s. As a result, CNT
Only when ≦ m, the process proceeds to steps 1412 to 1414. Step
In 1412, set the deterioration diagnosis flag XDIAG (“1”),
The data is stored in the backup RAM 106 in step 1413, and the alarm 19 is activated in step 1414. On the other hand, if CNT> m, the process directly proceeds to step 1414.

そして、ステップ1416にて第14図のルーチンは終了す
る。Then, in step 1416, the routine of FIG. 14 ends.

第15図は第14図のフローチャートを説明するタイミン
グ図である。なお、時刻toにて、燃料カット中（XFC＝
“1"）から非燃料カット（XFC＝“0"）に移行し、オー
プンループ（O/L）から下流側O2センサ15による閉ルー
プ条件が成立すると、空燃比は明瞭なリーン状態から理
論空燃比（λ＝１）近傍を向かう。この場合、触媒上流
の空燃比はただちにλ＝１近傍となり、従って、上流側
O2センサ13の出力V1もその比較電圧VR1を横切る。しか
し、触媒下流空燃比は三元触媒のO2ストレージ効果の程
度により理論空燃比に到達するのに時間を要し、従っ
て、下流側O2センサ15の出力V2がその比較電圧VR2に到
達するのに時間を要す。この場合、三元触媒のO2ストレ
ージ効果が大きれば（三元触媒が正常であれば）、この
時間は長く、他方、三元触媒のO2ストレージ効果が小さ
ければ（三元触媒が劣化していれば）、この時間は短か
い。第15図においては、この時間のしきい値をｍとし、
三元触媒の劣化判別を行っている。FIG. 15 is a timing diagram illustrating the flowchart of FIG. At time t o , the fuel is being cut (XFC =
When "1") is changed to non-fuel cut (XFC = "0") and the closed loop condition is established by the downstream O 2 sensor 15 from the open loop (O / L), the air-fuel ratio changes from the clear lean state to the theoretical empty state. Heading near the fuel ratio (λ = 1). In this case, the air-fuel ratio upstream of the catalyst immediately approaches λ = 1, and therefore the upstream side
The output V 1 of the O 2 sensor 13 also crosses its comparison voltage V R1 . However, it takes time for the catalyst downstream air-fuel ratio to reach the stoichiometric air-fuel ratio depending on the degree of the O 2 storage effect of the three-way catalyst, and therefore the output V 2 of the downstream O 2 sensor 15 becomes the comparison voltage V R2 . It takes time to reach. In this case, if the O 2 storage effect of the three-way catalyst is large (when the three-way catalyst is normal), this time is long, while if the O 2 storage effect of the three-way catalyst is small (the three-way catalyst deteriorates). If so, this time is short. In FIG. 15, the threshold of this time is m,
The deterioration of the three-way catalyst is determined.

なお、第13図、第14図のルーチンにおいては、明瞭な
リーン状態として燃料カット状態の持続状態を判別し、
その後、下流側O2センサ15による閉ループ条件成立のも
とでの理論空燃比制御状態への復帰時間により三元触媒
の劣化度を判別しているが、明瞭なリッチ状態として出
力増量（FPOWER）状態あるいはOTP増量（FOTP）状態の
持続状態を判別し、その後、下流側O2センサ15による閉
ループ条件成立のもとでの理論空燃比制御状態への復帰
時間により三元触媒の劣化度を判別してもよい。この場
合には、第13図のステップ1301では、FPOWERが０でない
こともしくはFOTPが０でないことを判別し、第14図のス
テップ1408では、V2＞VR2（リッチ）か否かを判別すれ
ばよい。In the routines shown in FIG. 13 and FIG. 14, the continuous state of the fuel cut state is determined as a clear lean state,
After that, the degree of deterioration of the three-way catalyst is determined by the return time to the stoichiometric air-fuel ratio control state when the closed-loop condition is satisfied by the downstream O 2 sensor 15, but the output is increased (FPOWER) as a clear rich state. State or OTP increase (FOTP) state continuation state is discriminated, then the degree of deterioration of the three-way catalyst is discriminated by the return time to the stoichiometric air-fuel ratio control state when the closed loop condition is satisfied by the downstream O 2 sensor 15. You may. In this case, in step 1301 of FIG. 13, it is determined that FPOWER is not 0 or FOTP is not 0, and in step 1408 of FIG. 14, it is determined whether V 2 > V R2 (rich). Good.

また、上述の実施例において、触媒劣化が判別された
ときには、下流側O2センサ15による閉ループを中止して
もよく、これにより、エミッションの悪化を未然に防止
できる。In addition, in the above-described embodiment, when it is determined that the catalyst has deteriorated, the closed loop by the downstream O 2 sensor 15 may be stopped, which can prevent the emission from deteriorating.

また、第１の空燃比フィードバック制御は4ms毎に、
また、第２の空燃比フィードバック制御は512ms毎に行
われるのは、空燃比フィードバック制御の応答性の良い
上流側O2センサによる制御を主にして行い、応答性の悪
い下流側O2センサによる制御を従にして行うためであ
る。Also, the first air-fuel ratio feedback control is performed every 4 ms,
The second air-fuel ratio feedback control is performed every 512 ms because it is mainly controlled by the upstream O 2 sensor having a good responsiveness of the air-fuel ratio feedback control and by the downstream O 2 sensor having a poor responsiveness. This is because the control is performed subordinately.

また、上流側O2センサによる空燃比フィードバック制
御における他の制御に関与する定数、たとえば遅延時
間、積分定数、上流側O2センサの比較電圧（参照：特開
昭55−37562号公報）等を下流側O2センサの出力により
補正するダブルO2センサシステムあるいは第２の空燃比
補正係数を導入したダブルO2センサシステムにも、本発
明を適用し得る。Further, constants involved in other control in the air-fuel ratio feedback control by the upstream O 2 sensor, such as delay time, integration constant, comparison voltage of the upstream O 2 sensor (see JP-A-55-37562), etc. The present invention can also be applied to a double O 2 sensor system that corrects by the output of the downstream O 2 sensor or a double O 2 sensor system that introduces a second air-fuel ratio correction coefficient.

また、吸入空気量センサとして、エアフローメータの
代りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤーセンサ等を
用いることもできる。Further, as the intake air amount sensor, a Karman vortex sensor, a heat wire sensor, or the like can be used instead of the air flow meter.

さらに、上述の実施例では、吸入空気量および機関の
回転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空
気圧および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度
および機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算しても
よい。Further, in the above-described embodiment, the fuel injection amount is calculated according to the intake air amount and the engine speed, but the fuel injection amount is calculated according to the intake air pressure and the engine speed, or the throttle valve opening and the engine speed. The fuel injection amount may be calculated.

さらに、上述の実施例では、燃料噴射量により吸気系
への燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、キャブ
レタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エ
レクトリック・エア・コントロールバルブ（EACV）によ
り機関吸入空気量を調整した空燃比を制御するもの、エ
レクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブに
よりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系通
路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を制
御するもの、機関の排気系へ送りこまれる２次空気量を
調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、ステップ1001における基本噴射量TAUP相当の基本燃
料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、すなわ
ち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速度に
応じて決定され、ステップ1003にて最終燃料噴射量TAU
に相当する供給空気量が演算される。Further, in the above-described embodiment, the internal combustion engine in which the fuel injection amount to the intake system is controlled by the fuel injection amount is described. However, the present invention can be applied to a carburetor type internal combustion engine. For example, one that controls the air-fuel ratio by adjusting the engine intake air amount by the electric air control valve (EACV), and one that adjusts the air bleed amount of the carburetor by the electric bleed air control valve to adjust the main system passage and slow system. The present invention can be applied to those that control the air-fuel ratio by introducing air into the passage, those that adjust the amount of secondary air sent to the exhaust system of the engine, and the like. In this case, the basic fuel injection amount corresponding to the basic injection amount TAUP in step 1001 is determined by the carburetor itself, that is, the intake pipe negative pressure according to the intake air amount and the engine speed, and the step 1003 At the final fuel injection amount TAU
Is calculated.

さらに、上述の実施例では、空燃比センサとしてO2セ
ンサを用いたが、COセンサ、リーンミクスチャセンサ等
を用いることもできる。Furthermore, in the above-described embodiment, the O 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor, but a CO sensor, a lean mixture sensor, or the like may be used.

さらに、上述の実施例はマイクロコンピュータすなわ
ちディジタル回路によって構成されているが、アナログ
回路により構成することもできる。Further, although the above-mentioned embodiment is constituted by a microcomputer, that is, a digital circuit, it may be constituted by an analog circuit.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、三元触媒の劣化
を精度よく判別できる。As described above, according to the present invention, it is possible to accurately determine the deterioration of the three-way catalyst.

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

第1A図〜第1C図は本発明の構成を説明するための全体ブ
ロック図、 第２図はシングルO2センサシステムおよびダブルO2セン
サシステムを説明する排気エミッション特性図、 第３図は三元触媒のO2ストレージ効果を説明するタイミ
ング図、 第４図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第５図、第６図、第９図、第10図、第11図、第13図、第
14図は第４図の制御回路の動作を説明するためのフロー
チャート、 第７図は第６図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第８図は第５図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第12図は第11図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第15図は第14図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図である。 １……機関本体、３……エアフローメータ、 ４……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、 10……制御回路、12……触媒コンバータ、 13……上流側O2センサ、 15……下流側O2センサ、 17……アイドルスイッチ、 18……フルスイッチ。1A to 1C are overall block diagrams for explaining the configuration of the present invention, FIG. 2 is an exhaust emission characteristic diagram for explaining a single O 2 sensor system and a double O 2 sensor system, and FIG. A timing chart for explaining the O 2 storage effect of the catalyst, FIG. 4 is an overall schematic view showing an embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 9, FIG. Figure 10, Figure 11, Figure 13, Figure
14 is a flow chart for explaining the operation of the control circuit of FIG. 4, FIG. 7 is a timing chart for supplementary explanation of the flow chart of FIG. 6, and FIG. 8 is for supplementary explanation of the flow chart of FIG. FIG. 12, FIG. 12 is a timing diagram for supplementary explanation of the flowchart of FIG. 11, and FIG. 15 is a timing diagram for supplementary explanation of the flowchart of FIG. 1 ...... engine body, 3 ...... air flow meter, 4 ...... distributor, 5,6 ...... crank angle sensor, 10 ...... control circuit, 12 ...... catalytic converter, 13 ...... upstream O 2 sensor, 15 ...... Downstream O 2 sensor, 17 …… idle switch, 18 …… full switch.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉谷 尚秀 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 澤本 広幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 園田 幸弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大沢 幸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−55818（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−97852（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naohide Izumiya, 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor, Hiroyuki Sawamoto 1, Toyota Town, Aichi Prefecture, Toyota Motor Co., Ltd. ( 72) Inventor Yukihiro Sonoda, 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor, Koichi Osawa, 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Toyota Motor Co., Ltd. (56) Reference Japanese Patent Laid-Open No. Sho 51 -55818 (JP, A) JP-A-63-97852 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】機関排気通路内に三元触媒を配置し、三元
触媒上流の機関排気通路内に機関の空燃比を検出する上
流側空燃比センサを配置すると共に三元触媒下流の機関
排気通路内に機関の空燃比を検出する下流側空燃比セン
サを配置し、機関の運転中において機関の空燃比を理論
空燃比に維持すべきときには上流側空燃比センサおよび
下流側空燃比センサの出力に基づいて空燃比をフィード
バック制御し、機関運転中において機関の空燃比を一時
的にリーン又はリッチにすべきときには上流側センサお
よび下流側センサの出力に基づくフィードバック制御を
一時的に中止して空燃比をオープンループ制御するよう
にした内燃機関において、機関運転中に機関の空燃比が
上記オープンループによるリーンから上記フィードバッ
ク制御による理論空燃比又は上記オープンループ制御に
よるリッチへ切換えられたことを判別するリーン／理論
空燃比・リッチ切換判別手段と、該リーン／理論空燃比
・リッチ切換判別手段によって機関の空燃比がリーンか
ら理論空燃比又はリッチに切換えられたと判断されたと
きから、下流側空燃比センサの出力がリーンからリッチ
へ反転するまでの時間を計測する時間計測手段と、該計
測された時間から三元触媒の劣化を判別する触媒劣化判
別手段とを具備した内燃機関の触媒劣化判別装置。1. A three-way catalyst is arranged in an engine exhaust passage, an upstream side air-fuel ratio sensor for detecting an air-fuel ratio of the engine is arranged in an engine exhaust passage upstream of the three-way catalyst, and an engine exhaust downstream of the three-way catalyst is arranged. A downstream air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the engine is installed in the passage, and when the air-fuel ratio of the engine should be maintained at the theoretical air-fuel ratio during engine operation, the output of the upstream air-fuel ratio sensor and the downstream air-fuel ratio sensor Feedback control of the air-fuel ratio based on the air-fuel ratio, and when the air-fuel ratio of the engine should be temporarily made lean or rich during engine operation, the feedback control based on the output of the upstream side sensor and the downstream side sensor is temporarily stopped and In an internal combustion engine in which the fuel ratio is controlled by open loop control, the air-fuel ratio of the engine during engine operation changes from lean due to the open loop to theory based on the feedback control. The lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means for determining that the fuel ratio or the rich has been switched by the open-loop control, and the lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means make the engine air-fuel ratio from the lean to the theoretical air-fuel ratio. Alternatively, the time measuring means for measuring the time until the output of the downstream side air-fuel ratio sensor reverses from lean to rich from the time when it is determined that the three-way catalyst is deteriorated is determined from the measured time. A catalyst deterioration determining device for an internal combustion engine, comprising: 【請求項２】請求項２に記載の触媒劣化判別装置におい
て、上記リーン／理論空燃比・リッチ切換判別手段の代
りに、機関運転中に機関の空燃比が上記オープンループ
によるリッチから上記フィードバック制御による理論空
燃比又は上記オープンループ制御によるリーンに切換え
られたことを判別するリッチ／理論空燃比・リーン切換
判別手段を設け、上記時間計測手段は該リッチ／理論空
燃比・リーン切換判別手段によって機関の空燃比がリッ
チから理論空燃比又はリーンに切換えられたと判断され
たときから、下流側空燃比センサの出力がリッチからリ
ーンへ反転するまでの時間を計測するようにした内燃機
関の触媒劣化判別装置。2. The catalyst deterioration determination device according to claim 2, wherein instead of the lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means, the air-fuel ratio of the engine during operation of the engine is changed from rich by the open loop to feedback control. A rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching discriminating means for discriminating that the air-fuel ratio has been switched to lean by the stoichiometric air-fuel ratio or the open loop control is provided, and the time measuring means uses the rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching discriminating means. Deterioration determination of an internal combustion engine that measures the time from when the output of the downstream side air-fuel ratio sensor reverses from rich to lean from when it is determined that the air-fuel ratio of R is changed from rich to stoichiometric air-fuel or lean. apparatus. 【請求項３】機関排気通路内に三元触媒を配置し、三元
触媒上流の機関排気通路内に機関の空燃比を検出する上
流側空燃比センサを配置すると共に三元触媒下流の機関
排気通路内に機関の空燃比を検出する下流側空燃比セン
サを配置し、機関の運転中において機関の空燃比を理論
空燃比に維持すべきときには上流側空燃比センサおよび
下流側空燃比センサの出力に基づいて空燃比をフィード
バック制御し、機関運転中において機関の空燃比を一時
的にリーン又はリッチにすべきときには上流側センサお
よび下流側センサの出力に基づくフィードバック制御を
一時的に中止して空燃比をオープンループ制御するよう
にした内燃機関において、機関運転中に機関の空燃比が
上記オープンループによるリーンから上記フィードバッ
ク制御による理論空燃比又は上記オープンループ制御に
よるリッチへ切換えられたことを判別するリーン／理論
空燃比・リッチ切換判別手段と、該リーン／理論空燃比
・リッチ切換判別手段によって機関の空燃比がリーンか
ら理論空燃比又はリッチに切換えられたと判断されたと
きから、下流側空燃比センサの出力がリーンからリッチ
へ反転するまでの第１の時間を計測する第１の時間計測
手段と、機関運転中に機関の空燃比が上記オープンルー
プ制御によるリッチから上記フィードバック制御による
理論空燃比又は上記オープンループ制御によるリーンへ
切換えられたことを判別するリッチ／理論空燃比・リー
ン切換判別手段と、該リッチ／理論空燃比・リーン切換
判別手段によって機関の空燃比がリッチから理論空燃比
又はリーンに切換えられたと判断されたときから、下流
側空燃比センサの出力がリッチからリーンへ反転するま
での第２の時間を計測する第２の時間計測手段と、該計
測された第１、第２の時間から三元触媒の劣化を判別す
る触媒劣化判別手段とを具備した内燃機関の触媒劣化判
別装置。3. A three-way catalyst is arranged in the engine exhaust passage, an upstream air-fuel ratio sensor for detecting the air-fuel ratio of the engine is arranged in the engine exhaust passage upstream of the three-way catalyst, and the engine exhaust downstream of the three-way catalyst. A downstream air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio of the engine is installed in the passage, and when the air-fuel ratio of the engine should be maintained at the theoretical air-fuel ratio during engine operation, the output of the upstream air-fuel ratio sensor and the downstream air-fuel ratio sensor Feedback control of the air-fuel ratio based on the air-fuel ratio, and when the air-fuel ratio of the engine should be temporarily made lean or rich during engine operation, the feedback control based on the output of the upstream side sensor and the downstream side sensor is temporarily stopped and In an internal combustion engine in which the fuel ratio is controlled by open loop control, the air-fuel ratio of the engine during engine operation changes from lean due to the open loop to theory based on the feedback control. The lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means for determining that the fuel ratio or the rich has been switched by the open-loop control, and the lean / theoretical air-fuel ratio / rich switching determination means make the engine air-fuel ratio from the lean to the theoretical air-fuel ratio. Alternatively, a first time measuring means for measuring a first time from when it is determined that the air-fuel ratio sensor is switched to rich to when the output of the downstream side air-fuel ratio sensor reverses from lean to rich, and an engine idle time during engine operation. A rich / theoretical air-fuel ratio / lean switching determining means for determining that the fuel ratio is switched from rich by the open loop control to stoichiometric air-fuel ratio by the feedback control or lean by the open-loop control, and the rich / theoretical air-fuel ratio The lean switching determination means determines that the air-fuel ratio of the engine has been switched from rich to stoichiometric air-fuel ratio or lean. Second time measuring means for measuring a second time from when the output of the downstream side air-fuel ratio sensor reverses from rich to lean, and a three-way catalyst based on the measured first and second times. Deterioration determining device for an internal combustion engine, comprising: a catalyst deterioration determining means for determining deterioration of the internal combustion engine.
JP63180336A 1988-07-20 1988-07-21 Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine Expired - Lifetime JP2526999B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63180336A JP2526999B2 (en) 1988-07-21 1988-07-21 Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine
US07/381,532 US5088281A (en) 1988-07-20 1989-07-18 Method and apparatus for determining deterioration of three-way catalysts in double air-fuel ratio sensor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63180336A JP2526999B2 (en) 1988-07-21 1988-07-21 Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0233408A JPH0233408A (en) 1990-02-02
JP2526999B2 true JP2526999B2 (en) 1996-08-21

Family

ID=16081441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63180336A Expired - Lifetime JP2526999B2 (en) 1988-07-20 1988-07-21 Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2526999B2 (en)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2796413B2 (en) * 1990-08-29 1998-09-10 株式会社日立製作所 Method and apparatus for controlling air-fuel ratio of an internal combustion engine
JPH0726580B2 (en) * 1990-11-20 1995-03-29 トヨタ自動車株式会社 Device for determining catalyst deterioration of internal combustion engine
JP2503829B2 (en) * 1991-04-23 1996-06-05 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH086624B2 (en) * 1991-05-16 1996-01-29 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP3348434B2 (en) * 1991-05-17 2002-11-20 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH0598947A (en) * 1991-10-11 1993-04-20 Toyota Motor Corp Device for discriminating catalyst deterioration of internal combustion engine
JP2570930B2 (en) * 1991-10-11 1997-01-16 トヨタ自動車株式会社 Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine
US5325664A (en) * 1991-10-18 1994-07-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System for determining deterioration of catalysts of internal combustion engines
JP2812023B2 (en) * 1991-11-12 1998-10-15 トヨタ自動車株式会社 Catalyst deterioration degree detection device
JP2626384B2 (en) * 1991-12-16 1997-07-02 トヨタ自動車株式会社 Catalyst deterioration determination device
JP2797800B2 (en) * 1991-12-18 1998-09-17 トヨタ自動車株式会社 Catalyst deterioration degree detection device
US5417058A (en) * 1992-09-30 1995-05-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for detecting deterioration of a catalytic converter for an engine
JPH0941948A (en) * 1995-07-26 1997-02-10 Toyota Motor Corp Catalyst deterioration discriminating device of internal combustion engine
JP3333678B2 (en) * 1996-01-05 2002-10-15 株式会社日立製作所 Gas component sensor and catalyst diagnostic device
JP3374773B2 (en) 1998-12-28 2003-02-10 トヨタ自動車株式会社 Catalyst deterioration detection device for internal combustion engine
US6487849B1 (en) 2000-03-17 2002-12-03 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling lean-burn engine based upon predicted performance impact and trap efficiency
US6594989B1 (en) 2000-03-17 2003-07-22 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for enhancing fuel economy of a lean burn internal combustion engine
US6481199B1 (en) 2000-03-17 2002-11-19 Ford Global Technologies, Inc. Control for improved vehicle performance
US6427437B1 (en) 2000-03-17 2002-08-06 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of an engine emission control system
US6327847B1 (en) 2000-03-17 2001-12-11 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of a vehicle
US6374597B1 (en) 2000-03-17 2002-04-23 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for accessing ability of lean NOx trap to store exhaust gas constituent
US6487850B1 (en) 2000-03-17 2002-12-03 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved engine control
US6308515B1 (en) 2000-03-17 2001-10-30 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for accessing ability of lean NOx trap to store exhaust gas constituent
US6499293B1 (en) 2000-03-17 2002-12-31 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for reducing NOx tailpipe emissions of a lean-burn internal combustion engine
US6843051B1 (en) 2000-03-17 2005-01-18 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for controlling lean-burn engine to purge trap of stored NOx
US6810659B1 (en) 2000-03-17 2004-11-02 Ford Global Technologies, Llc Method for determining emission control system operability
US6308697B1 (en) 2000-03-17 2001-10-30 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved air-fuel ratio control in engines
US6438944B1 (en) 2000-03-17 2002-08-27 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for optimizing purge fuel for purging emissions control device
US6477832B1 (en) 2000-03-17 2002-11-12 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of a vehicle having an internal combustion engine
US6434930B1 (en) 2000-03-17 2002-08-20 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling lean operation of an internal combustion engine
US6370868B1 (en) 2000-04-04 2002-04-16 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for purge cycle management of a lean NOx trap
US6389803B1 (en) 2000-08-02 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Emission control for improved vehicle performance
JP4256898B2 (en) 2007-04-20 2009-04-22 三菱電機株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
CN108884774B (en) * 2016-03-29 2021-07-23 本田技研工业株式会社 Catalyst diagnosis device
JP7454068B2 (en) * 2020-10-29 2024-03-21 日立Astemo株式会社 Internal combustion engine control device and catalyst deterioration diagnosis method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0233408A (en) 1990-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2526999B2 (en) Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine
JP2526640B2 (en) Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine
JP2536611B2 (en) Catalyst deterioration determination device for internal combustion engine
JP2626433B2 (en) Catalyst deterioration detection device
JPH0598948A (en) Device for discriminating catalyst deterioration of internal combustion engine
JPH0726578B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JPH0639932B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JPH0291440A (en) Catalyst deterioration determining device of internal combustion engine
JP2679305B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2518247B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH0718366B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JPH0639930B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JP2600208B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2590949B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2600719B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2671877B2 (en) Catalyst deterioration determination device
JP2518254B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2518246B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2600749B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH0617660B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JP2590901B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2518252B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2600767B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JPH066920B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JPH0726577B2 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614

Year of fee payment: 13