JP2676884B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
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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、触
媒下流のO2センサによる空燃比フィードバック制御を行
う内燃機関の空燃比制御装置に関する。
明細書では、酸素濃度センサ（O2センサ））を設け、触
媒下流のO2センサによる空燃比フィードバック制御を行
う内燃機関の空燃比制御装置に関する。
O2センサを用いた空燃比フィードバック制御として
は、単一のO2センサにもとづくシングルO2センサシステ
ムと、触媒の上流、下流に設けた２つのO2センサにもと
づくダブルO2センサシステムとがあり、さらに、シング
ルO2センサシステムとしては、O2センサを触媒上流に設
けた型式のもの、およびO2センサを触媒下流に設けた型
式のものがある。
は、単一のO2センサにもとづくシングルO2センサシステ
ムと、触媒の上流、下流に設けた２つのO2センサにもと
づくダブルO2センサシステムとがあり、さらに、シング
ルO2センサシステムとしては、O2センサを触媒上流に設
けた型式のもの、およびO2センサを触媒下流に設けた型
式のものがある。
O2センサを触媒上流に設けたシングルO2センサシステ
ムにおいては、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、排気ガスの非
平衡度（不均一性）たとえば空燃比がリッチであるのに
O2が存在するために、O2センサの反転時期がずれたり、
また、多気筒機関では、気筒間の空燃比ばらつきの影響
を受け、したがって、O2センサは平均空燃比を検出でき
ず、この結果、空燃比の制御精度が低いという課題があ
った。
ムにおいては、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、排気ガスの非
平衡度（不均一性）たとえば空燃比がリッチであるのに
O2が存在するために、O2センサの反転時期がずれたり、
また、多気筒機関では、気筒間の空燃比ばらつきの影響
を受け、したがって、O2センサは平均空燃比を検出でき
ず、この結果、空燃比の制御精度が低いという課題があ
った。
他方、O2センサを触媒下流に設けたシングルO2センサ
システムにおいては、排気ガスの非平衡度および平均空
燃比の不検出については解消されるものの、O2センサの
位置が排気弁より遠くなること、触媒の容量および浄化
性能（O2ストレージ効果等の大きさ）によりO2センサの
応答性が低く、従って、空燃比フィードバック制御系の
応答性が悪化し、この結果、触媒の性能を充分発揮でき
ず、エミッションの悪化を招くという課題がある。
システムにおいては、排気ガスの非平衡度および平均空
燃比の不検出については解消されるものの、O2センサの
位置が排気弁より遠くなること、触媒の容量および浄化
性能（O2ストレージ効果等の大きさ）によりO2センサの
応答性が低く、従って、空燃比フィードバック制御系の
応答性が悪化し、この結果、触媒の性能を充分発揮でき
ず、エミッションの悪化を招くという課題がある。
また、触媒上流、下流にO2センサを設けたダブルO2セ
ンサシステムにおいては、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。たとえば、下流側O2セン
サにて平均空燃比を検出し、その結果を上流側O2センサ
による空燃比フィードバック制御のスキップ制御定数等
の値に反映させて全体の空燃比制御を行う。したがっ
て、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。しかしなが
ら、ダブルO2センサシステムにおいては、２つのO2セン
サを要するためにコストが高く、また、上流側O2センサ
による空燃比フィードバック制御周期が経時変化等で低
下すると、触媒の性能をやはり充分に発揮できないとい
う課題がある。
ンサシステムにおいては、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。たとえば、下流側O2セン
サにて平均空燃比を検出し、その結果を上流側O2センサ
による空燃比フィードバック制御のスキップ制御定数等
の値に反映させて全体の空燃比制御を行う。したがっ
て、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。しかしなが
ら、ダブルO2センサシステムにおいては、２つのO2セン
サを要するためにコストが高く、また、上流側O2センサ
による空燃比フィードバック制御周期が経時変化等で低
下すると、触媒の性能をやはり充分に発揮できないとい
う課題がある。
このため、本願出願人は、既に、触媒下流にO2ンサを
設けたシングルO2センサシステムにおいて、所定振幅且
つ所定周波数の強制自励制御波形（強制発振波形）の中
心値を下流側O2センサの出力に応じて変化させるものを
提案している（特願昭62−221199号）。すなわち、第２
図に示すように、下流側O2センサの出力VOXが変化した
場合には、強制自励制御波形AFSの中心値（粗調整項）A
FCを下流側O2センサの出力VOXに応じて変化させる。こ
の場合、下流側O2センサの出力VOXがリーンの場合に
は、粗調整項AFCは徐々に増加され、他方、下流側O2セ
ンサの出力VOXがリッチの場合には、粗調整項AFCは徐々
に減少される。つまり、粗調整項AFCは積分制御され
る。これは第３図に示すように、理論空燃比近傍（λ＝
１）で強制自励制御波形が振れた場合（AFS＝AFSO）に
は、触媒は浄化性能を最大に発揮できるが、リッチ側の
空燃比（λ＜１）もしくはリーン側の空燃比（λ＞１）
で強制自励制御波形が振れても（AFS1,AFS2）触媒の浄
化性能は発揮できない。このため、強制自励制御波形AF
S1もしくはAFS2を触媒の浄化性能を発揮できるようにAF
SOに近づけるために上述の粗調整項AFC（積分項）を導
入したものである。
設けたシングルO2センサシステムにおいて、所定振幅且
つ所定周波数の強制自励制御波形（強制発振波形）の中
心値を下流側O2センサの出力に応じて変化させるものを
提案している（特願昭62−221199号）。すなわち、第２
図に示すように、下流側O2センサの出力VOXが変化した
場合には、強制自励制御波形AFSの中心値（粗調整項）A
FCを下流側O2センサの出力VOXに応じて変化させる。こ
の場合、下流側O2センサの出力VOXがリーンの場合に
は、粗調整項AFCは徐々に増加され、他方、下流側O2セ
ンサの出力VOXがリッチの場合には、粗調整項AFCは徐々
に減少される。つまり、粗調整項AFCは積分制御され
る。これは第３図に示すように、理論空燃比近傍（λ＝
１）で強制自励制御波形が振れた場合（AFS＝AFSO）に
は、触媒は浄化性能を最大に発揮できるが、リッチ側の
空燃比（λ＜１）もしくはリーン側の空燃比（λ＞１）
で強制自励制御波形が振れても（AFS1,AFS2）触媒の浄
化性能は発揮できない。このため、強制自励制御波形AF
S1もしくはAFS2を触媒の浄化性能を発揮できるようにAF
SOに近づけるために上述の粗調整項AFC（積分項）を導
入したものである。
しかしながら、上述の先願の装置のにおいては、O2ス
トレージ効果を発揮できない状況が頻発する車両におい
ては、高精度の空燃比制御ができないという課題があ
る。たとえば、触媒入りのガスの空燃比が理論空燃比か
ら大きくずれ、しかもこのずれが長時間持続して三元触
媒のO2ストレージ量が通常状態でのO2ストレージ量に対
して大きく変動し、O2ストレージ効果が発揮できない場
合には、上述の先願では単に積分制御によって強制自励
制御波形の中心値を制御しているため、制御空燃比の理
論空燃比への収束性が悪く、この結果、触媒の浄化性能
が発揮できずエミッションの悪化を招くという課題があ
る。
トレージ効果を発揮できない状況が頻発する車両におい
ては、高精度の空燃比制御ができないという課題があ
る。たとえば、触媒入りのガスの空燃比が理論空燃比か
ら大きくずれ、しかもこのずれが長時間持続して三元触
媒のO2ストレージ量が通常状態でのO2ストレージ量に対
して大きく変動し、O2ストレージ効果が発揮できない場
合には、上述の先願では単に積分制御によって強制自励
制御波形の中心値を制御しているため、制御空燃比の理
論空燃比への収束性が悪く、この結果、触媒の浄化性能
が発揮できずエミッションの悪化を招くという課題があ
る。
したがって、本発明の目的は、O2ストレージ量を監視
することにより触媒の浄化性能を充分発揮できると共
に、O2ストレージ効果による空燃比制御精度の低下を防
止してエミッションの悪化を防止した空燃比フィードバ
ック制御システムを提供することにある。
することにより触媒の浄化性能を充分発揮できると共
に、O2ストレージ効果による空燃比制御精度の低下を防
止してエミッションの悪化を防止した空燃比フィードバ
ック制御システムを提供することにある。
上述の課題を解決するための手段は第１図に示され
る。すなわち、内燃機関の排気通路に設けられた三元触
媒の下流側の排気通路には、前記機関の空燃比を検出す
る触媒下流空燃比センサが設けられている。粗調整項演
算手段は、空燃比センサの出力VOXがリッチのときにリ
ーン側に漸次変化し、空燃比センサの出力VOXがリーン
のときにリッチ側に漸次変化する粗調整項AFCを演算す
る。他方、O2ストレージ量推定手段は三元触媒内部のO2
ストレージ量を推定し、O2ストレージ項演算手段は推定
されたO2ストレージ量が小さいときに小さい値とされ、
推定されたO2ストレージ量が大きいときに大きい値とさ
れるO2ストレージ項AFCCROを演算する。そして、空燃比
調整手段は粗調整項AFCの値とO2ストレージ項AFCCROの
値との和に応じて機関への燃料供給量を増減するもので
ある。
る。すなわち、内燃機関の排気通路に設けられた三元触
媒の下流側の排気通路には、前記機関の空燃比を検出す
る触媒下流空燃比センサが設けられている。粗調整項演
算手段は、空燃比センサの出力VOXがリッチのときにリ
ーン側に漸次変化し、空燃比センサの出力VOXがリーン
のときにリッチ側に漸次変化する粗調整項AFCを演算す
る。他方、O2ストレージ量推定手段は三元触媒内部のO2
ストレージ量を推定し、O2ストレージ項演算手段は推定
されたO2ストレージ量が小さいときに小さい値とされ、
推定されたO2ストレージ量が大きいときに大きい値とさ
れるO2ストレージ項AFCCROを演算する。そして、空燃比
調整手段は粗調整項AFCの値とO2ストレージ項AFCCROの
値との和に応じて機関への燃料供給量を増減するもので
ある。
上述の手段によれば、粗調整項により論理空燃比近傍
で空燃比制御が行われるので、触媒の浄化性能を高く維
持でき、しかも、三元触媒のO2ストレージ量に応じたO2
ストレージ項AFCCROを空燃比制御量として導入したの
で、O2ストレージ効果による空燃比制御量のずれを少な
くできる。
で空燃比制御が行われるので、触媒の浄化性能を高く維
持でき、しかも、三元触媒のO2ストレージ量に応じたO2
ストレージ項AFCCROを空燃比制御量として導入したの
で、O2ストレージ効果による空燃比制御量のずれを少な
くできる。
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
量に比例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。
実施例を示す全体概略図である。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
量に比例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。
さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃焼供給系から加
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。
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。
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。
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。
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つの有毒成分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。
中の３つの有毒成分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。
触媒コンバータ12の下流側の排気管13にはO2センサ14
が設けられている。O2センサ14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
14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でA/D変換器101
に発生する。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102、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。
が設けられている。O2センサ14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
14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でA/D変換器101
に発生する。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102、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。
また、吸気通路２のスロットル弁15には、スロットル
弁15が全閉か否か検出するためのアイドルスイッチ16が
設けられており、この出力信号は制御回路10の入出力イ
ンターフェイス102に供給される。
弁15が全閉か否か検出するためのアイドルスイッチ16が
設けられており、この出力信号は制御回路10の入出力イ
ンターフェイス102に供給される。
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
後にそのボローアウト端子が“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、したがって、燃
料噴射量TAUに覆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。
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
後にそのボローアウト端子が“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、したがって、燃
料噴射量TAUに覆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。
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。
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。
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毎の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。
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毎の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。
第５図は微調整項AFfを演算するためのルーチンであ
って、所定時間たとえば4ms毎に実行される。ステップ5
01では、空燃比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、冷却水温が所定値たとえば40
℃以下の時、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、
パワー増量中、燃料カット中等はいずれも空燃比フィー
ドバック条件が不成立であり、その他の場合が空燃比フ
ィードバック条件成立である。空燃比フィードバック条
件が不成立のときには、ステップ513に直接進む。空燃
比フィードバック条件成立の場合にはステップ502に進
む。ステップ502では、O2センサ14の出力VOXをA/D変換
して取込み、ステップ503にて基準電圧VRたとえば0.45V
と比較する。この結果、VOX≦VR（リーン）であればス
テップ504にて空燃比フラグXOXを“0"（リーン）とし、
ステップ505にて前回の空燃比フラグXOXOが“1"（リッ
チ）か否かを判別する。この結果、フラグXOXが“1"
（リッチ）から“0"（リーン）へ反転した場合のみ、第
６図に示すごとく、ステップ507にて微調整項AFfをΔAF
f（一定値）とする。そして、ステップ512に進む。他
方、ステップ503にて、VOX＞VR（リッチ）であればステ
ップ508にて空燃比フラグXOXを“1"（リッチ）とし、ス
テップ509にて前回の空燃比フラグXOXOが“0"（リー
ン）か否かが判別する。この結果、フラグXOXが“0"
（リーン）から“1"（リッチ）へ反転した場合のみ、第
６図に示すごとく、ステップ511にて微調整項AFfを−Δ
AFf（一定値）とする。そして、ステップ512に進む。
って、所定時間たとえば4ms毎に実行される。ステップ5
01では、空燃比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、冷却水温が所定値たとえば40
℃以下の時、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、
パワー増量中、燃料カット中等はいずれも空燃比フィー
ドバック条件が不成立であり、その他の場合が空燃比フ
ィードバック条件成立である。空燃比フィードバック条
件が不成立のときには、ステップ513に直接進む。空燃
比フィードバック条件成立の場合にはステップ502に進
む。ステップ502では、O2センサ14の出力VOXをA/D変換
して取込み、ステップ503にて基準電圧VRたとえば0.45V
と比較する。この結果、VOX≦VR（リーン）であればス
テップ504にて空燃比フラグXOXを“0"（リーン）とし、
ステップ505にて前回の空燃比フラグXOXOが“1"（リッ
チ）か否かを判別する。この結果、フラグXOXが“1"
（リッチ）から“0"（リーン）へ反転した場合のみ、第
６図に示すごとく、ステップ507にて微調整項AFfをΔAF
f（一定値）とする。そして、ステップ512に進む。他
方、ステップ503にて、VOX＞VR（リッチ）であればステ
ップ508にて空燃比フラグXOXを“1"（リッチ）とし、ス
テップ509にて前回の空燃比フラグXOXOが“0"（リー
ン）か否かが判別する。この結果、フラグXOXが“0"
（リーン）から“1"（リッチ）へ反転した場合のみ、第
６図に示すごとく、ステップ511にて微調整項AFfを−Δ
AFf（一定値）とする。そして、ステップ512に進む。
ステップ512では、後述の第７図のルーチンにおいてO
2センサ14の出力VOXの反転周期を演算するためのカウン
タCNTをクリアする。
2センサ14の出力VOXの反転周期を演算するためのカウン
タCNTをクリアする。
そして、ステップ513にてこのルーチンは終了する。
このように、第５図のルーチンによれば、第６図に示
すように、O2センサ14の出力反転毎にスキップした波形
の微調整項AFfが演算される。つまり、O2センサ14の出
力自身により自励制御波形が得られる。言い換えると、
微調整項AFfの制御はスキップ制御に相当する。
すように、O2センサ14の出力反転毎にスキップした波形
の微調整項AFfが演算される。つまり、O2センサ14の出
力自身により自励制御波形が得られる。言い換えると、
微調整項AFfの制御はスキップ制御に相当する。
第７図は粗調整項AFfを演算するためのルーチンであ
って、所定時間たとえば64ms毎に実行される。ステップ
701では、第５図のステップ501と同様に、空燃比フィー
ドバック条件成立か否かを判別する。この結果、空燃比
フィードバック条件が成立した場合のみステップ702〜7
07のフローが実行される。すなわち、ステップ702で
は、カウンタCNTが一定値KCNTに到達したか否かを判別
する。なお、カウンタCNTは、上述のごとく、O2センサ1
4の出力VOXの反転毎にクリアされている。したがって、
始めは、ステップ702からステップ703に進み、カウンタ
CNTを＋１カウントアップしてステップ708に進む。カウ
ンタCNTがKCNTに到達すると、すなわち時間KCNT×64ms
経過すると、ステップ702でのフローはステップ704〜70
7に進む。
って、所定時間たとえば64ms毎に実行される。ステップ
701では、第５図のステップ501と同様に、空燃比フィー
ドバック条件成立か否かを判別する。この結果、空燃比
フィードバック条件が成立した場合のみステップ702〜7
07のフローが実行される。すなわち、ステップ702で
は、カウンタCNTが一定値KCNTに到達したか否かを判別
する。なお、カウンタCNTは、上述のごとく、O2センサ1
4の出力VOXの反転毎にクリアされている。したがって、
始めは、ステップ702からステップ703に進み、カウンタ
CNTを＋１カウントアップしてステップ708に進む。カウ
ンタCNTがKCNTに到達すると、すなわち時間KCNT×64ms
経過すると、ステップ702でのフローはステップ704〜70
7に進む。
ステップ704では、カウンタCNTをクリアし、ステップ
705では、空燃比フラグXOXにより現在の触媒下流空燃比
がリーン（“0"）かリッチ（“1"）かを判別する。この
結果、リーンであれば、ステップ706にて粗調整項AFCを
ΔAFC（一定値）だけ増大させ、他方、リッチであれば
ステップ707にてΔAFCだけ減少させる。そして、ステッ
プ708に進む。
705では、空燃比フラグXOXにより現在の触媒下流空燃比
がリーン（“0"）かリッチ（“1"）かを判別する。この
結果、リーンであれば、ステップ706にて粗調整項AFCを
ΔAFC（一定値）だけ増大させ、他方、リッチであれば
ステップ707にてΔAFCだけ減少させる。そして、ステッ
プ708に進む。
なお、値ΔAFCは第５図のステップ507,511において用
いられたスキップ量ΔAFfに比べて小さい。すなわち、 ΔAFC＜ΔAFf である。したがって、第８図に示すように、空燃比がリ
ーンであれば（XOX＝“0"）、粗調整項AFCはΔAFCによ
り徐々に増大され、空燃比がリッチであれば（XOX＝
“1"）、粗調整項AFCはΔAFCにより徐々に減少される。
つまり、粗調整項AFCの制御は積分制御に相当する。ま
た、粗調整項AFCに空燃比の反転毎のスキップの制御を
導入して空燃比の収束性を高めることもできる。
いられたスキップ量ΔAFfに比べて小さい。すなわち、 ΔAFC＜ΔAFf である。したがって、第８図に示すように、空燃比がリ
ーンであれば（XOX＝“0"）、粗調整項AFCはΔAFCによ
り徐々に増大され、空燃比がリッチであれば（XOX＝
“1"）、粗調整項AFCはΔAFCにより徐々に減少される。
つまり、粗調整項AFCの制御は積分制御に相当する。ま
た、粗調整項AFCに空燃比の反転毎のスキップの制御を
導入して空燃比の収束性を高めることもできる。
第７図の粗調整項演算ルーチンの実質的な実行、不実
行は、第５図の微調整項演算ルーチンの実質的な不実
行、実行にそれぞれ依存する。すなわち、触媒下流空燃
比が論理空燃比からずれている場合には、VOX≦VR（リ
ーン）もしくはVOX＞VR（リッチ）のいずれか一方に保
持され、したがって、第５図のルーチンによる微調整項
AFfはΔAFfもしくは−ΔAFfのいずれか一方に保持さ
れ、この結果、ステップ512によるカウンタCNTのクリア
はない。他方、この場合には、第６図のルーチンによる
粗調整項AFCはKCNT×64ms毎に徐々に増大もしくは減少
される。つまり、微調整項AFfの制御よりもむしろ粗調
整項AFCの制御が行われる。
行は、第５図の微調整項演算ルーチンの実質的な不実
行、実行にそれぞれ依存する。すなわち、触媒下流空燃
比が論理空燃比からずれている場合には、VOX≦VR（リ
ーン）もしくはVOX＞VR（リッチ）のいずれか一方に保
持され、したがって、第５図のルーチンによる微調整項
AFfはΔAFfもしくは−ΔAFfのいずれか一方に保持さ
れ、この結果、ステップ512によるカウンタCNTのクリア
はない。他方、この場合には、第６図のルーチンによる
粗調整項AFCはKCNT×64ms毎に徐々に増大もしくは減少
される。つまり、微調整項AFfの制御よりもむしろ粗調
整項AFCの制御が行われる。
逆に、触媒下流空燃比が論理空燃比に収束した場合に
はO2センサ14の出力VOXの反転は頻雑に行われ、つま
り、O2センサ14の出力VOXの反転周期は短かくなり、微
調整項AFfは頻雑にΔAFf,−AFf間を繰返す。この場合、
カウンタCNTはKCNTに到達する前に第５図のステップ512
によってクリアされ、この結果、第７図のステップ702
ではフローは常にステップ703に進むようになる。つま
り、粗調整項AFCの増大もしくは減少はなく、したがっ
て、粗調整項AFCの制御は禁止されてその値はホールド
され、微調整項AFfの制御のみが行われる。
はO2センサ14の出力VOXの反転は頻雑に行われ、つま
り、O2センサ14の出力VOXの反転周期は短かくなり、微
調整項AFfは頻雑にΔAFf,−AFf間を繰返す。この場合、
カウンタCNTはKCNTに到達する前に第５図のステップ512
によってクリアされ、この結果、第７図のステップ702
ではフローは常にステップ703に進むようになる。つま
り、粗調整項AFCの増大もしくは減少はなく、したがっ
て、粗調整項AFCの制御は禁止されてその値はホールド
され、微調整項AFfの制御のみが行われる。
第９図はO2ストレージ項KAFCCROを演算するためのル
ーチンであって、所定時間毎たとえば16ms毎に実行され
る。ステップ901では、第５図のステップ501と同様、空
燃比フィードバック条件成立か否かを判別する。この結
果、空燃比フィードバック条件不成立であればステップ
911に直接進み、空燃比フィードバック条件成立のとき
のみステップ902に進む。ステップ902では、O2センサ14
の出力VOXをA/D変換して取込み、ステップ903にてVOXを
判別する。すなわち、第10図に示すごとく、０〜1.0Vの
間を７分割にし、つまり ０〜OX1 OX1〜OX2 OX2〜OX3 OX3〜OX4 OX4〜OX5 OX5〜OX6 OX6〜1.0V に７分割し、VOXがこれらの領域のいずれにあるかを判
別する。すなわち、０≦VOX＜OX1であれば、ステップ90
4にて、O2ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f1 とし、OX1≦VOX＜OX2であれば、ステップ905にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f2 とし、OX2≦VOX＜OX3であれば、ステップ906にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f3 とし、OX3≦VOX＜OX4であれば、ステップ907にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←０ とし、OX4≦VOX＜OX5であれば、ステップ908にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f4 とし、OX5≦VOX＜OX6であれば、ステップ909にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f5 とし、OX6≦VOX≦1.0Vであれば、ステップ910にて、O2
ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f6 とする。
ーチンであって、所定時間毎たとえば16ms毎に実行され
る。ステップ901では、第５図のステップ501と同様、空
燃比フィードバック条件成立か否かを判別する。この結
果、空燃比フィードバック条件不成立であればステップ
911に直接進み、空燃比フィードバック条件成立のとき
のみステップ902に進む。ステップ902では、O2センサ14
の出力VOXをA/D変換して取込み、ステップ903にてVOXを
判別する。すなわち、第10図に示すごとく、０〜1.0Vの
間を７分割にし、つまり ０〜OX1 OX1〜OX2 OX2〜OX3 OX3〜OX4 OX4〜OX5 OX5〜OX6 OX6〜1.0V に７分割し、VOXがこれらの領域のいずれにあるかを判
別する。すなわち、０≦VOX＜OX1であれば、ステップ90
4にて、O2ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f1 とし、OX1≦VOX＜OX2であれば、ステップ905にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f2 とし、OX2≦VOX＜OX3であれば、ステップ906にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f3 とし、OX3≦VOX＜OX4であれば、ステップ907にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←０ とし、OX4≦VOX＜OX5であれば、ステップ908にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f4 とし、OX5≦VOX＜OX6であれば、ステップ909にて、O2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f5 とし、OX6≦VOX≦1.0Vであれば、ステップ910にて、O2
ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f6 とする。
そして、ステップ911にて第９図のルーチンは終了す
る。
る。
このように、O2センサ14は触媒下流に位置するので、
O2センサ14の出力VOXにより三元触媒のO2ストレージ量
をモニタでき、したがって、この量に応じてO2ストレー
ジ項AFCCROを演算する。
O2センサ14の出力VOXにより三元触媒のO2ストレージ量
をモニタでき、したがって、この量に応じてO2ストレー
ジ項AFCCROを演算する。
第11図は噴射量演算ルーチンであって、所定のクラン
ク角毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ1101
ではRAM105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TA
UP←α・Q/Ne（αは定数）とする。ステップ1102では、
最終噴射量TAUを、TAU←TAUP・（AFf＋AFC＋AFCCRO＋
β）＋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る。次いで、ステ
ップ1103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1104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108のボローアウ
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。
ク角毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ1101
ではRAM105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TA
UP←α・Q/Ne（αは定数）とする。ステップ1102では、
最終噴射量TAUを、TAU←TAUP・（AFf＋AFC＋AFCCRO＋
β）＋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る。次いで、ステ
ップ1103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1104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108のボローアウ
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。
このようにして、O2センサを触媒下流に設けても、空
燃比フィードバック制御周波数を高く維持することによ
り三元触媒の浄化性能を高くでき、しかも、目標空燃比
を達成できる。
燃比フィードバック制御周波数を高く維持することによ
り三元触媒の浄化性能を高くでき、しかも、目標空燃比
を達成できる。
第12図は第５図、第７図、第９図、第11図のルーチン
による空燃比制御を説明するタイミング図である。すな
わち、時刻t1以前では、空燃比は理論空燃比より大きく
ずれているので、第７図のルーチンにより主にO2センサ
14の出力VOXに応じて粗調整項AFCの更新が行われ、した
がって、空燃比は論理空燃比に向って収束することにな
るが、さらに、この間、O2ストレージ項AFCCROも三元触
媒に蓄積されたO2ストレージ量に見合う分の増量が行わ
れるので（０≦VOX≦OX3）、空燃比の理論空燃比に向っ
ての収束性は向上する。この場合、空燃比が論理空燃比
に到達間近の状態（VOX＝OX3近傍）であれば、空燃比は
確実にリッチへ反転するので、AFCCRO＝０としている。
この結果、時刻t1で空燃比が理論空燃比近傍となると、
微調整項AFfの制御がO2センサ14の出力VOXの反転毎に頻
雑に行われ、他方、粗調整項AFCの更新が停止され（ホ
ールドされ）、この結果、O2センサ14の応答遅れに伴う
空燃比の過補正もなくなり、制御空燃比の収束性も向上
する。
による空燃比制御を説明するタイミング図である。すな
わち、時刻t1以前では、空燃比は理論空燃比より大きく
ずれているので、第７図のルーチンにより主にO2センサ
14の出力VOXに応じて粗調整項AFCの更新が行われ、した
がって、空燃比は論理空燃比に向って収束することにな
るが、さらに、この間、O2ストレージ項AFCCROも三元触
媒に蓄積されたO2ストレージ量に見合う分の増量が行わ
れるので（０≦VOX≦OX3）、空燃比の理論空燃比に向っ
ての収束性は向上する。この場合、空燃比が論理空燃比
に到達間近の状態（VOX＝OX3近傍）であれば、空燃比は
確実にリッチへ反転するので、AFCCRO＝０としている。
この結果、時刻t1で空燃比が理論空燃比近傍となると、
微調整項AFfの制御がO2センサ14の出力VOXの反転毎に頻
雑に行われ、他方、粗調整項AFCの更新が停止され（ホ
ールドされ）、この結果、O2センサ14の応答遅れに伴う
空燃比の過補正もなくなり、制御空燃比の収束性も向上
する。
第12図においては、始めに、空燃比がリーンにずれて
いる場合を想定したが、空燃比がリッチにずれている場
合でもほぼ同様である。
いる場合を想定したが、空燃比がリッチにずれている場
合でもほぼ同様である。
このように、O2ストレージ項AFCCROの導入により制御
空燃比の収束性が向上する。
空燃比の収束性が向上する。
第13図は第９図の変更例であって、第９図のステップ
904〜906,908〜910をステップ904′〜906′,908′〜91
0′に変更したものである。すなわち、各ステップ904′
〜906′では、fiを、 fi・αtL（ｉ＝１〜３） とし、αtL（リーン継続時間に依存）を乗算し、各ステ
ップ908′〜910′では、fiを、 fi・αtR（ｉ＝４〜６） とし、αtR（リッチ継続時間に依存）を乗算する。この
場合、O2センサ14の出力VOXが同一レベル（０≦VOX＜OX
3,OX4≦VOX＜1.0）であっても、当該レベルの継続時間
が長い場合には、O2ストレージ効果の影響が大きいとみ
なし、O2ストレージ項AFCCROを大きくする（αtL,αtR
＞１）。これにより、制御空燃比が論理空燃比よりずれ
ている場合に、制御空燃比の論理空燃比への収束をより
早くする。
904〜906,908〜910をステップ904′〜906′,908′〜91
0′に変更したものである。すなわち、各ステップ904′
〜906′では、fiを、 fi・αtL（ｉ＝１〜３） とし、αtL（リーン継続時間に依存）を乗算し、各ステ
ップ908′〜910′では、fiを、 fi・αtR（ｉ＝４〜６） とし、αtR（リッチ継続時間に依存）を乗算する。この
場合、O2センサ14の出力VOXが同一レベル（０≦VOX＜OX
3,OX4≦VOX＜1.0）であっても、当該レベルの継続時間
が長い場合には、O2ストレージ効果の影響が大きいとみ
なし、O2ストレージ項AFCCROを大きくする（αtL,αtR
＞１）。これにより、制御空燃比が論理空燃比よりずれ
ている場合に、制御空燃比の論理空燃比への収束をより
早くする。
リーン継続時間αtL呼びリッチ継続時間αtRは第14図
のルーチンにより演算される。このルーチンは所定時間
たとえば512ms毎に実行される。すなわち、ステップ140
1では、第５図のステップ501と同様に、空燃比フィード
バック制御成立か否かを判別し、ステップ1402では、ア
イドル状態（LL＝“1"）か否かを判別する。この結果、
空燃比フィードバック条件が成立且つ非アイドル時（LL
＝“0"）のときのみステップ1403〜1420が実行される。
のルーチンにより演算される。このルーチンは所定時間
たとえば512ms毎に実行される。すなわち、ステップ140
1では、第５図のステップ501と同様に、空燃比フィード
バック制御成立か否かを判別し、ステップ1402では、ア
イドル状態（LL＝“1"）か否かを判別する。この結果、
空燃比フィードバック条件が成立且つ非アイドル時（LL
＝“0"）のときのみステップ1403〜1420が実行される。
ステップ1403では、O2センサ14の出力VOXをA/D変換し
て取込み、ステップ1404にてVOX≦VR（リーン）か否か
を判別する。この結果、VOX≦VR（リーン）であればス
テップ1405に進み、VOX＞VR（リッチ）であればステッ
プ1413に進む。
て取込み、ステップ1404にてVOX≦VR（リーン）か否か
を判別する。この結果、VOX≦VR（リーン）であればス
テップ1405に進み、VOX＞VR（リッチ）であればステッ
プ1413に進む。
ステップ1405では、空燃比フラグXOX1を“0"（リー
ン）とし、ステップ1406にて前回値XOX2が“0"（リー
ン）か否かを判別する。この結果、リーン状態（XOX1＝
XOX2＝“0"）のときには、ステップ1407にてリーン継続
カウンタCNTOXLが所定値TLを超えたか否かを判別し、CN
TOXL＞TLの場合にはステップ1408にて、 αtL←1.5 αtR←０ とし、他の場合にはステップ1409にてカウンタCNTOXLを
１カウントアップする。他方、リッチからリーンへの反
転であれば、ステップ1410にて前回値XOX2を“0"（リー
ン）とし、ステップ1411にてカウンタCNTOXL,CNTOXRを
クリアし、さらに、ステップ1412にて、 αtL←1.0 αtR←1.0 とする。
ン）とし、ステップ1406にて前回値XOX2が“0"（リー
ン）か否かを判別する。この結果、リーン状態（XOX1＝
XOX2＝“0"）のときには、ステップ1407にてリーン継続
カウンタCNTOXLが所定値TLを超えたか否かを判別し、CN
TOXL＞TLの場合にはステップ1408にて、 αtL←1.5 αtR←０ とし、他の場合にはステップ1409にてカウンタCNTOXLを
１カウントアップする。他方、リッチからリーンへの反
転であれば、ステップ1410にて前回値XOX2を“0"（リー
ン）とし、ステップ1411にてカウンタCNTOXL,CNTOXRを
クリアし、さらに、ステップ1412にて、 αtL←1.0 αtR←1.0 とする。
同様に、ステップ1413では、空燃比フラグXOX1を“1"
（リッチ）とし、ステップ1414にて前回値XOXOが“1"
（リッチ）か否かを判別する。この結果、リッチ継続状
態（XOX1＝XOX2＝“1"）のときには、ステップ1415にて
リッチ継続カウンタCNTOXRが所定値TRを超えたか否かを
判定し、CNTOXR＞TRの場合にはステップ1416にて、 αtL←1.5 αtR←０ とし、他の場合にはステップ1417にてカウンタCNTOXRを
１カウントアップする。他方、リーンからリッチへの反
転であれば、ステップ1418にて前回値XOX2を“1"（リッ
チ）とし、ステップ1419にてカウンタCNTOXL,CNTOXRを
クリアし、さらに、ステップ1420にて、 αtL←1.0 αtR←1.0 とする。
（リッチ）とし、ステップ1414にて前回値XOXOが“1"
（リッチ）か否かを判別する。この結果、リッチ継続状
態（XOX1＝XOX2＝“1"）のときには、ステップ1415にて
リッチ継続カウンタCNTOXRが所定値TRを超えたか否かを
判定し、CNTOXR＞TRの場合にはステップ1416にて、 αtL←1.5 αtR←０ とし、他の場合にはステップ1417にてカウンタCNTOXRを
１カウントアップする。他方、リーンからリッチへの反
転であれば、ステップ1418にて前回値XOX2を“1"（リッ
チ）とし、ステップ1419にてカウンタCNTOXL,CNTOXRを
クリアし、さらに、ステップ1420にて、 αtL←1.0 αtR←1.0 とする。
そして、ステップ1421にてこのルーチンは終了する。
このように、リーン持続時間が大きくなったときに
は、係数αtLを大きく、他方、リッチ持続時間が大きく
なったときには、係数αtRを大きくする。
は、係数αtLを大きく、他方、リッチ持続時間が大きく
なったときには、係数αtRを大きくする。
第15図は第９図のさらに変更例である。ステップ1501
では、第５図のステップ501と同様に、空燃比フィード
バック条件成立か否かを判別し、空燃比フィードバック
条件成立の場合にはステップ1508に進み、O2ストレージ
項AFCCROを０とし、空燃比フィードバック条件成立の場
合のみステップ1502に進み。ステップ1502では、RAM105
より車速SPDを読出し、低速時（SPD＜5km/h）か否かを
判別し、低速時であればやはりステップ1508に進み、O2
ストレージ項AFCCROを０とする。SPD＜5km/hのときのみ
ステップ1503に進む。ステップ1503では、１回転当りの
吸入空気量QNを、 QN←Q/Ne により演算し、変化率ｄ（QN）/dtを、 ただし、QNOはQNの前回値により演算する。そして、
ｄ（QN）/dtにより大加速、中加速、もしくは減速かを
判別する。大加速であれば（＞DQN1）、ステップ1504に
てO2ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f1′（＞０） とし、中加速であれば（＞DQN2）、ステップ1505にてO2
ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f2′（＞f1′） とし、減速であれば（＞DQN3）、ステップ1507にてO2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f3′（＞０） とし、定常の場合（DQN2とDQN3との間）、ステップ1506
にてO2ストレージ項AFCCROを０とする。
では、第５図のステップ501と同様に、空燃比フィード
バック条件成立か否かを判別し、空燃比フィードバック
条件成立の場合にはステップ1508に進み、O2ストレージ
項AFCCROを０とし、空燃比フィードバック条件成立の場
合のみステップ1502に進み。ステップ1502では、RAM105
より車速SPDを読出し、低速時（SPD＜5km/h）か否かを
判別し、低速時であればやはりステップ1508に進み、O2
ストレージ項AFCCROを０とする。SPD＜5km/hのときのみ
ステップ1503に進む。ステップ1503では、１回転当りの
吸入空気量QNを、 QN←Q/Ne により演算し、変化率ｄ（QN）/dtを、 ただし、QNOはQNの前回値により演算する。そして、
ｄ（QN）/dtにより大加速、中加速、もしくは減速かを
判別する。大加速であれば（＞DQN1）、ステップ1504に
てO2ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f1′（＞０） とし、中加速であれば（＞DQN2）、ステップ1505にてO2
ストレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f2′（＞f1′） とし、減速であれば（＞DQN3）、ステップ1507にてO2ス
トレージ項AFCCROを、 AFCCRO←f3′（＞０） とし、定常の場合（DQN2とDQN3との間）、ステップ1506
にてO2ストレージ項AFCCROを０とする。
そして、ステップ1509にてこのルーチンは終了する。
なお、上述の実施例では、微調整項AFfを導入してい
るが、粗調整項AFC及びO2ストレージ項AFCCROのみの導
入でも空燃比制御は可能である。この場合には、空燃比
が論理空燃比近傍から外れた場合には、O2ストレージ項
AFCCROが微調整項AFfの代りをなす。
るが、粗調整項AFC及びO2ストレージ項AFCCROのみの導
入でも空燃比制御は可能である。この場合には、空燃比
が論理空燃比近傍から外れた場合には、O2ストレージ項
AFCCROが微調整項AFfの代りをなす。
三元触媒の浄化性能を更に発揮させたい場合には上述
の実施例に後述する自己発振項（強制発振項）AFSを導
入すればよい。
の実施例に後述する自己発振項（強制発振項）AFSを導
入すればよい。
第16図は自己発振項（強制発振項）AFSを生成するた
めのルーチンであって、所定時間毎たとえば4ms毎に実
行される。ステップ1601では、第５図のステップ501と
同様、空燃比フィードバック条件成立か否かを判別す
る。この結果、空燃比フィードバック条件不成立であれ
ばステップ1610に直接進み、空燃比フィードバック条件
成立のときのみステップ1602に進む。ステップ1602で
は、カウンタCNTSが周期ＴのT/2に到達したか否かを判
別する。つまり、カウンタCNTSはステップ1609にて＋１
カウントアップされており、CNTS＝T/2毎にステップ160
3〜1608に進む。
めのルーチンであって、所定時間毎たとえば4ms毎に実
行される。ステップ1601では、第５図のステップ501と
同様、空燃比フィードバック条件成立か否かを判別す
る。この結果、空燃比フィードバック条件不成立であれ
ばステップ1610に直接進み、空燃比フィードバック条件
成立のときのみステップ1602に進む。ステップ1602で
は、カウンタCNTSが周期ＴのT/2に到達したか否かを判
別する。つまり、カウンタCNTSはステップ1609にて＋１
カウントアップされており、CNTS＝T/2毎にステップ160
3〜1608に進む。
すなわち、ステップ1603では、カウンタCNTSをクリア
し、ステップ1604では、自己発振フラグXSICが“0"か否
かを判別し、XSIC＝“0"であればステップ1605にて自己
発振項AFSを−ΔAFS（一定値）とし、ステップ1606にて
フラグXSICを“1"に反転させる。この結果、再びカウン
タCNTSがT/2に到達したときには、ステップ1604のフロ
ーはステップ1607,1608に進む。ステップ1607にて自励
発振項AFSをΔAFSとし、ステップ1608にてフラグXSICを
“0"に反転させる。
し、ステップ1604では、自己発振フラグXSICが“0"か否
かを判別し、XSIC＝“0"であればステップ1605にて自己
発振項AFSを−ΔAFS（一定値）とし、ステップ1606にて
フラグXSICを“1"に反転させる。この結果、再びカウン
タCNTSがT/2に到達したときには、ステップ1604のフロ
ーはステップ1607,1608に進む。ステップ1607にて自励
発振項AFSをΔAFSとし、ステップ1608にてフラグXSICを
“0"に反転させる。
そして、ステップ1610にてこのルーチンは終了する。
このようにして、第16図のルーチンによれば、第18図
に示すような一定の振幅（ΔAFS）且つ周期Ｔの自励発
振波形を生成できる。
に示すような一定の振幅（ΔAFS）且つ周期Ｔの自励発
振波形を生成できる。
第17図は自励発振波形を加えた場合の噴射量演算ルー
チンであって、第11図のステップ1102の代りにステップ
1701を設けてある。すなわち、最終噴射量TAUは、 TAU ←TAUP・（AFf＋AFS＋AFC＋AFCCRO＋β）＋γ である。
チンであって、第11図のステップ1102の代りにステップ
1701を設けてある。すなわち、最終噴射量TAUは、 TAU ←TAUP・（AFf＋AFS＋AFC＋AFCCRO＋β）＋γ である。
すなわち、自励発振項AFSもまた、微調整項AFfの代り
をなす。この場合、三元触媒の浄化性能を十分発揮でき
るように自励発振波形の振幅及び周波数を設定し、自励
発振項AFSの導入による空燃比の乱れを最小限とする。
をなす。この場合、三元触媒の浄化性能を十分発揮でき
るように自励発振波形の振幅及び周波数を設定し、自励
発振項AFSの導入による空燃比の乱れを最小限とする。
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、ヒートワイヤセンサ等を用
いることもできる。
代りに、カルマン渦センサ、ヒートワイヤセンサ等を用
いることもできる。
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。
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。
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。特に、空燃比センサとしてTiO2
センサを用いると、制御応答性が向上し、空燃比センサ
の出力による過補正が防止できる。
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。特に、空燃比センサとしてTiO2
センサを用いると、制御応答性が向上し、空燃比センサ
の出力による過補正が防止できる。
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。
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。
以上説明したように本発明によれば、O2ストレージ項
導入により制御空燃比の収束性が向上してエミッション
の悪化を防止でき、しかも、制御周波数は高く維持さ
れ、したがって、触媒の浄化性能を最大に発揮できる。
導入により制御空燃比の収束性が向上してエミッション
の悪化を防止でき、しかも、制御周波数は高く維持さ
れ、したがって、触媒の浄化性能を最大に発揮できる。
第１図は本発明の基本構成を示すブロック回路図、 第２図は先願における課題を説明するタイミング図、 第３図は強制自励制御波形と触媒浄化機能との関係を示
すグラフ、 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７図、第９図、第11図、第13図、第14図、第
15図、第16図、第17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６図は第５図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図、 第８図は第７図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図、 第10図は第９図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図、 第12図は第５図、第９図、第11図のフローチャートを補
足説明するタイミング図、 第18図は第16図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図である。
すグラフ、 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７図、第９図、第11図、第13図、第14図、第
15図、第16図、第17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６図は第５図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図、 第８図は第７図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図、 第10図は第９図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図、 第12図は第５図、第９図、第11図のフローチャートを補
足説明するタイミング図、 第18図は第16図のフローチャートを補足説明するタイミ
ング図である。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排気通路に設けられた三元触媒
（12）と、 該三元触媒の下流側の排気通路に設けられ、前記機関の
空燃比を検出する触媒下流空燃比センサ（14）と、 該空燃比センサの出力がリッチのときにリーン側に漸次
変化し、前記空燃比センサの出力がリーンのときにリッ
チ側に漸次変化する粗調整項（AFC）を演算する粗調整
項演算手段と、 前記三元触媒内部のO2ストレージ量を推定するO2ストレ
ージ量推定手段と、 該推定されたO2ストレージ量が小さいときに小さい値と
され、前記推定されたO2ストレージ量が大きいときに大
きい値とされるO2ストレージ項（AFCCRO）を演算するO2
ストレージ項演算手段と、 前記粗調整項の値と前記O2ストレージ項の値との和に応
じて前記機関への燃料供給量を増減する空燃比調整手段
と を具備する内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016189A JP2676884B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US07/487,454 US5172320A (en) | 1989-03-03 | 1990-03-01 | Air-fuel ratio feedback control system having single air-fuel ratio sensor downstream of or within three-way catalyst converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016189A JP2676884B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230935A JPH02230935A (ja) | 1990-09-13 |
| JP2676884B2 true JP2676884B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=12851473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5016189A Expired - Fee Related JP2676884B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676884B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4342656C2 (de) * | 1992-12-14 | 2003-07-31 | Mazda Motor | Luft-/Kraftstoff-Regelung für einen Verbrennungsmotor |
| DE10240977A1 (de) * | 2002-09-05 | 2004-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine selbst |
| DE10246505A1 (de) * | 2002-10-05 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie die Brennkraftmaschine selbst |
| CN100412338C (zh) | 2003-08-13 | 2008-08-20 | 株式会社日立制作所 | 内燃机的控制装置 |
| JP4844587B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2011-12-28 | トヨタ自動車株式会社 | 触媒劣化診断装置 |
| FR2965017B1 (fr) * | 2010-09-20 | 2014-05-09 | Renault Sa | Desulfuration d'un piege a oxydes d'azote d'un vehicule automobile |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5016189A patent/JP2676884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02230935A (ja) | 1990-09-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |