JP3132274B2 - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
エンジンの空燃比制御装置Info
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- JP3132274B2 JP3132274B2 JP05331812A JP33181293A JP3132274B2 JP 3132274 B2 JP3132274 B2 JP 3132274B2 JP 05331812 A JP05331812 A JP 05331812A JP 33181293 A JP33181293 A JP 33181293A JP 3132274 B2 JP3132274 B2 JP 3132274B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンの空燃比制御
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆる三元触媒方式では、排気三成分
（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）の転化率をいずれも高めるた
め、触媒を通過する排気中の空燃比が、理論空燃比を中
心としたある狭い範囲内に収まるように空燃比のフィー
ドバック補正を行っている（株式会社 鉄道の日本社発
行の自動車工学・１９９１年６月号第４５頁〜第４８頁
参照）。
（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ）の転化率をいずれも高めるた
め、触媒を通過する排気中の空燃比が、理論空燃比を中
心としたある狭い範囲内に収まるように空燃比のフィー
ドバック補正を行っている（株式会社 鉄道の日本社発
行の自動車工学・１９９１年６月号第４５頁〜第４８頁
参照）。
【０００３】この場合のフィードバック補正は、比例分
と積分分とを空燃比フィードバック補正係数αの更新量
として空燃比をある幅で振らせるもので、排気空燃比が
たとえばリーン側からリッチ側に反転した直後は比例分
ＰRを差し引く（リッチ側からリーン側に反転した直後
は比例分ＰLを加算する）ことで反転したと逆の方向に
空燃比が応答よく戻るようにし、その後は空燃比が再び
反転するまで小さな値の積分分ＩRを差し引く（比例分
ＰLの後は積分分ＩLを加える）ことで制御を安定させる
のである。
と積分分とを空燃比フィードバック補正係数αの更新量
として空燃比をある幅で振らせるもので、排気空燃比が
たとえばリーン側からリッチ側に反転した直後は比例分
ＰRを差し引く（リッチ側からリーン側に反転した直後
は比例分ＰLを加算する）ことで反転したと逆の方向に
空燃比が応答よく戻るようにし、その後は空燃比が再び
反転するまで小さな値の積分分ＩRを差し引く（比例分
ＰLの後は積分分ＩLを加える）ことで制御を安定させる
のである。
【０００４】ところで、上記の空燃比のフィードバック
の補正は、触媒が活性温度域にあることを前提とするも
のであるが、この場合（つまり触媒が活性温度域にある
場合）においても触媒の最適な転化率を得るための空燃
比は触媒温度により異なっている。
の補正は、触媒が活性温度域にあることを前提とするも
のであるが、この場合（つまり触媒が活性温度域にある
場合）においても触媒の最適な転化率を得るための空燃
比は触媒温度により異なっている。
【０００５】しかしながら、上記の装置では比例分
ＰR、ＰLと積分分ＩR、ＩLとを、触媒の活性温度域にお
けるある想定した触媒温度に対してマッチングしている
ため、実際の触媒温度がこの想定温度からずれた場合に
は、触媒の転化率を最適にすることができない。
ＰR、ＰLと積分分ＩR、ＩLとを、触媒の活性温度域にお
けるある想定した触媒温度に対してマッチングしている
ため、実際の触媒温度がこの想定温度からずれた場合に
は、触媒の転化率を最適にすることができない。
【０００６】そこでこの発明は、触媒温度を検出し、触
媒温度が触媒の活性温度域において所定の想定温度から
低温側に外れたときは、制御平均空燃比をリッチ側にシ
フトさせることにより、触媒の転化率を向上させること
を目的とする。
媒温度が触媒の活性温度域において所定の想定温度から
低温側に外れたときは、制御平均空燃比をリッチ側にシ
フトさせることにより、触媒の転化率を向上させること
を目的とする。
【０００７】第１の発明は、図２０に示すように、触媒
の温度を検出する手段３１と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー３２と、このセンサー検
出値に基づき、前記触媒を流れる排気の制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定
の想定温度Ｔｓｏで一致させる、基本比例分（たとえば
リッチ側への反転時はＰR、リーン側への反転時はＰL）
を算出する手段３５と、前記触媒温度の検出値が触媒の
活性温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外
れたとき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる
比例分補正量（たとえばＰRに対してＦＰＲ、ＰLに対し
てＦＰＬ）を算出する手段３６と、この比例分補正量Ｆ
ＰＲ、ＦＰＬで前記基本比例分ＰL、ＰRを補正して比例
分を算出する手段３７と、この比例分を用いて空燃比フ
ィードバック補正量αを更新する手段３８と、この空燃
比フィードバック補正量αで運転条件信号に応じた基本
噴射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を算出する手段３９
と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェ
クター４０とを設けた。
の温度を検出する手段３１と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー３２と、このセンサー検
出値に基づき、前記触媒を流れる排気の制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定
の想定温度Ｔｓｏで一致させる、基本比例分（たとえば
リッチ側への反転時はＰR、リーン側への反転時はＰL）
を算出する手段３５と、前記触媒温度の検出値が触媒の
活性温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外
れたとき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる
比例分補正量（たとえばＰRに対してＦＰＲ、ＰLに対し
てＦＰＬ）を算出する手段３６と、この比例分補正量Ｆ
ＰＲ、ＦＰＬで前記基本比例分ＰL、ＰRを補正して比例
分を算出する手段３７と、この比例分を用いて空燃比フ
ィードバック補正量αを更新する手段３８と、この空燃
比フィードバック補正量αで運転条件信号に応じた基本
噴射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を算出する手段３９
と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェ
クター４０とを設けた。
【０００８】第２の発明は、図２１に示すように、触媒
の温度を検出する手段３１と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー３２と、このセンサー検
出値に基づき、前記触媒を流れる排気の制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定
の想定温度Ｔｓｏで一致させる、基本積分分（たとえば
リッチ側の継続時はＩR、リーン側の継続時はＩL）を算
出する手段３４と、前記触媒温度の検出値が触媒の活性
温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外れた
とき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分
分補正量（たとえばＩRに対してＦＩＲ、ＩLに対してＦ
ＩＬ）を算出する手段５１と、この積分分補正量ＦＩ
Ｌ、ＦＩＲで前記基本積分分ＩL、ＩRを補正して積分分
を算出する手段５２と、この積分分を用いて空燃比フィ
ードバック補正量αを更新する手段５３と、この空燃比
フィードバック補正量αで運転条件信号に応じた基本噴
射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を算出する手段３９と、
この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェクタ
ー４０とを設けた。
の温度を検出する手段３１と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー３２と、このセンサー検
出値に基づき、前記触媒を流れる排気の制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定
の想定温度Ｔｓｏで一致させる、基本積分分（たとえば
リッチ側の継続時はＩR、リーン側の継続時はＩL）を算
出する手段３４と、前記触媒温度の検出値が触媒の活性
温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外れた
とき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分
分補正量（たとえばＩRに対してＦＩＲ、ＩLに対してＦ
ＩＬ）を算出する手段５１と、この積分分補正量ＦＩ
Ｌ、ＦＩＲで前記基本積分分ＩL、ＩRを補正して積分分
を算出する手段５２と、この積分分を用いて空燃比フィ
ードバック補正量αを更新する手段５３と、この空燃比
フィードバック補正量αで運転条件信号に応じた基本噴
射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を算出する手段３９と、
この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェクタ
ー４０とを設けた。
【０００９】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域におい
て前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外れるほど制御平均
空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるように前記
補正量（第１の発明では比例分補正量、第２の発明では
積分分補正量）を前記触媒温度の検出値に応じて算出す
る。
いて、前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域におい
て前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外れるほど制御平均
空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるように前記
補正量（第１の発明では比例分補正量、第２の発明では
積分分補正量）を前記触媒温度の検出値に応じて算出す
る。
【００１０】第４の発明は、図２２に示すように、触媒
の温度を検出する手段３１と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー３２と、このセンサー検
出値に基づき、前記触媒を流れる排気の制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定
の想定温度Ｔｓｏで一致させる、基本比例分（たとえば
リッチ側への反転時はＰR、リーン側への反転時はＰL）
を算出する手段６１と、この基本比例分ＰR、ＰLを用い
て空燃比フィードバック補正量αを更新する手段６３
と、この空燃比フィードバック補正量αで運転条件信号
に応じた基本噴射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を算出す
る手段３９と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射す
るインジェクター４０と、前記触媒温度の検出値が触媒
の活性温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に
外れたとき、前記基本比例分を用いての空燃比フィード
バック補正量αの更新を排気空燃比のリーン側からリッ
チ側への反転時より所定時間遅らせることにより前記制
御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる手段６４とを設
けた。
の温度を検出する手段３１と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー３２と、このセンサー検
出値に基づき、前記触媒を流れる排気の制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定
の想定温度Ｔｓｏで一致させる、基本比例分（たとえば
リッチ側への反転時はＰR、リーン側への反転時はＰL）
を算出する手段６１と、この基本比例分ＰR、ＰLを用い
て空燃比フィードバック補正量αを更新する手段６３
と、この空燃比フィードバック補正量αで運転条件信号
に応じた基本噴射量Ｔｐを補正して燃料噴射量を算出す
る手段３９と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射す
るインジェクター４０と、前記触媒温度の検出値が触媒
の活性温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に
外れたとき、前記基本比例分を用いての空燃比フィード
バック補正量αの更新を排気空燃比のリーン側からリッ
チ側への反転時より所定時間遅らせることにより前記制
御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる手段６４とを設
けた。
【００１１】第５の発明は、第４の発明において、前記
触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記想定
温度Ｔｓｏから低温側に外れるほど前記制御平均空燃比
のリッチ側へのシフト量が大きくなるように、前記所定
時間を前記触媒温度の検出値に応じて算出する。
触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記想定
温度Ｔｓｏから低温側に外れるほど前記制御平均空燃比
のリッチ側へのシフト量が大きくなるように、前記所定
時間を前記触媒温度の検出値に応じて算出する。
【００１２】第６の発明では、第１、第２，第４の発明
のいずれか一つにおいて、前記触媒温度検出手段３１
は、図２３に示すように、エンジンの運転条件信号（た
とえば回転数と負荷）を受けて前記触媒の平衡温度ＴＣ
Ａを算出する手段７１と、この平衡温度の一次遅れで変
化する値を前記触媒の温度として予測する手段７２とか
らなる。第７の発明では、第１の発明において、前記比
例分補正量を算出する手段は、前記触媒温度の検出値が
前記想定温度から高温側に外れたときも制御平均空燃比
をリッチ側にシフトさせる比例分補正量を算出する。第
８の発明では、第２の発明において、前記積分分補正量
を算出する手段は、前記触媒温度の検出値が前記想定温
度から高温側に外れたときも制御平均空燃比をリッチ側
にシフトさせる積分分補正量を算出する。第９の発明で
は、第４の発明において、前記制御平均空燃比をリッチ
側にシフトさせる手段は、前記触媒温度の検出値が前記
想定温度から高温側に外れたときも前記基本比例分を用
いての空燃比フィードバック補正量αの更新を排気空燃
比のリーン側からリッチ側への反転時より所定時間遅ら
せることにより制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせ
る。第１０の発明では、第１から第９までのいずれか一
つの発明において、前記触媒の暖機が完了したかどうか
を判定する手段を有し、この判定結果より触媒の暖機が
完了した後に、前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度
域において前記想定温度から低温側に外れたときの前記
制御平均空燃比のリッチ側へのシフトを行わせる。
のいずれか一つにおいて、前記触媒温度検出手段３１
は、図２３に示すように、エンジンの運転条件信号（た
とえば回転数と負荷）を受けて前記触媒の平衡温度ＴＣ
Ａを算出する手段７１と、この平衡温度の一次遅れで変
化する値を前記触媒の温度として予測する手段７２とか
らなる。第７の発明では、第１の発明において、前記比
例分補正量を算出する手段は、前記触媒温度の検出値が
前記想定温度から高温側に外れたときも制御平均空燃比
をリッチ側にシフトさせる比例分補正量を算出する。第
８の発明では、第２の発明において、前記積分分補正量
を算出する手段は、前記触媒温度の検出値が前記想定温
度から高温側に外れたときも制御平均空燃比をリッチ側
にシフトさせる積分分補正量を算出する。第９の発明で
は、第４の発明において、前記制御平均空燃比をリッチ
側にシフトさせる手段は、前記触媒温度の検出値が前記
想定温度から高温側に外れたときも前記基本比例分を用
いての空燃比フィードバック補正量αの更新を排気空燃
比のリーン側からリッチ側への反転時より所定時間遅ら
せることにより制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせ
る。第１０の発明では、第１から第９までのいずれか一
つの発明において、前記触媒の暖機が完了したかどうか
を判定する手段を有し、この判定結果より触媒の暖機が
完了した後に、前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度
域において前記想定温度から低温側に外れたときの前記
制御平均空燃比のリッチ側へのシフトを行わせる。
【００１３】
【作用】第１の発明で触媒温度の検出値が触媒の活性温
度域において所定の想定温度Ｔｓｏから低温側に外れた
とき制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比例分補
正量が算出され、この比例分補正量で基本比例分ＰL、
ＰRが補正されると、制御平均空燃比のリッチ側へのシ
フトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくことか
ら、触媒温度が触媒の活性温度域において所定の想定温
度Ｔｓｏから低温側に外れたときでも、触媒の転化率が
向上する。
度域において所定の想定温度Ｔｓｏから低温側に外れた
とき制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比例分補
正量が算出され、この比例分補正量で基本比例分ＰL、
ＰRが補正されると、制御平均空燃比のリッチ側へのシ
フトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくことか
ら、触媒温度が触媒の活性温度域において所定の想定温
度Ｔｓｏから低温側に外れたときでも、触媒の転化率が
向上する。
【００１４】第２の発明で触媒温度の検出値が触媒の活
性温度域において想定温度Ｔｓｏから低温側に外れたと
き制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分分補正
量が算出され、この積分分補正量で基本積分分ＩL、ＩR
が補正されるときも、制御平均空燃比のリッチ側へのシ
フトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくことか
ら、触媒温度が触媒の活性温度域において想定温度Ｔｓ
ｏから低温側に外れたときにおいても触媒の転化率が向
上する。
性温度域において想定温度Ｔｓｏから低温側に外れたと
き制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分分補正
量が算出され、この積分分補正量で基本積分分ＩL、ＩR
が補正されるときも、制御平均空燃比のリッチ側へのシ
フトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくことか
ら、触媒温度が触媒の活性温度域において想定温度Ｔｓ
ｏから低温側に外れたときにおいても触媒の転化率が向
上する。
【００１５】第３の発明で、触媒温度の検出値が触媒の
活性温度域において想定温度から低温側に外れるほど制
御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるよう
に比例分補正量や積分分補正量が触媒温度の検出値に応
じて算出されると、第１または第２の発明の作用に加え
て、触媒の活性温度域における想定温度より低温側のど
のような触媒温度でも比例分補正量や積分分補正量が過
不足なく与えられる。
活性温度域において想定温度から低温側に外れるほど制
御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるよう
に比例分補正量や積分分補正量が触媒温度の検出値に応
じて算出されると、第１または第２の発明の作用に加え
て、触媒の活性温度域における想定温度より低温側のど
のような触媒温度でも比例分補正量や積分分補正量が過
不足なく与えられる。
【００１６】第４の発明で、制御平均空燃比と触媒の転
化率を最適にするための空燃比とを所定の想定温度Ｔｓ
ｏで一致させる基本比例分を用いて空燃比フィードバッ
ク補正量αを更新する際に、触媒温度の検出値が触媒の
活性温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外
れているときは排気空燃比のリーン側からリッチ側への
反転時より所定時間遅らせて更新することでも、制御平
均空燃比がリッチ側へシフトして最適な転化率を得るた
めの空燃比に近づく。
化率を最適にするための空燃比とを所定の想定温度Ｔｓ
ｏで一致させる基本比例分を用いて空燃比フィードバッ
ク補正量αを更新する際に、触媒温度の検出値が触媒の
活性温度域において前記想定温度Ｔｓｏから低温側に外
れているときは排気空燃比のリーン側からリッチ側への
反転時より所定時間遅らせて更新することでも、制御平
均空燃比がリッチ側へシフトして最適な転化率を得るた
めの空燃比に近づく。
【００１７】第５の発明で、触媒温度の検出値が触媒の
活性温度域において想定温度Ｔｓｏから低温側に外れる
ほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくな
るように、前記所定時間が前記触媒温度の検出値に応じ
て算出されると、第４の発明の作用に加えて、触媒の活
性温度域における想定温度より低温側のどのような触媒
温度でも前記所定時間が過不足なく与えられる。
活性温度域において想定温度Ｔｓｏから低温側に外れる
ほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくな
るように、前記所定時間が前記触媒温度の検出値に応じ
て算出されると、第４の発明の作用に加えて、触媒の活
性温度域における想定温度より低温側のどのような触媒
温度でも前記所定時間が過不足なく与えられる。
【００１８】第６の発明で、エンジンの運転条件信号を
受けて触媒の平衡温度を算出し、この平衡温度の一次遅
れで変化する値を触媒温度として予測すると、第１、第
２，第４の発明のいずれか一つの作用に加えて、触媒温
度センサーが不要となり、コストが削減される。第７、
第８、第９の発明で、触媒温度の検出値が所定の想定温
度から高温側に外れたときも制御平均空燃比をリッチ側
にシフトさせるので、この場合にも触媒温度の検出値が
触媒の活性温度域において低温側に外れたときと同じに
制御平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比に近
づくことから触媒温度が所定の想定温度から高温側に外
れたときでも触媒の転化率が向上する。触媒の暖機途中
においても触媒温度の検出値が触媒の活性温度域におい
て所定の想定温度から低温側に外れたときの制御平均空
燃比のリッチ側へのシフトを行わせるとすれば、空燃比
のフィードバック補正にかえって誤差が生じる可能性が
あるが、第１０の発明で、触媒の暖機が完了した後にだ
け、触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において所定
の想定温度から低温側に外れたときの制御平均空燃比の
リッチ側へのシフトを行わせると、こうした誤差が生じ
ることが避けられる。
受けて触媒の平衡温度を算出し、この平衡温度の一次遅
れで変化する値を触媒温度として予測すると、第１、第
２，第４の発明のいずれか一つの作用に加えて、触媒温
度センサーが不要となり、コストが削減される。第７、
第８、第９の発明で、触媒温度の検出値が所定の想定温
度から高温側に外れたときも制御平均空燃比をリッチ側
にシフトさせるので、この場合にも触媒温度の検出値が
触媒の活性温度域において低温側に外れたときと同じに
制御平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比に近
づくことから触媒温度が所定の想定温度から高温側に外
れたときでも触媒の転化率が向上する。触媒の暖機途中
においても触媒温度の検出値が触媒の活性温度域におい
て所定の想定温度から低温側に外れたときの制御平均空
燃比のリッチ側へのシフトを行わせるとすれば、空燃比
のフィードバック補正にかえって誤差が生じる可能性が
あるが、第１０の発明で、触媒の暖機が完了した後にだ
け、触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において所定
の想定温度から低温側に外れたときの制御平均空燃比の
リッチ側へのシフトを行わせると、こうした誤差が生じ
ることが避けられる。
【００１９】
【実施例】図１において、エアクリーナーから吸入され
た空気は、一定の容積を有するコレクター部にいったん
蓄えられ、ここから分岐管をへて各気筒に流入する。各
気筒の吸気ポートにはインジェクター４が設けられ、こ
のインジェクター４からエンジン回転に同期して間欠的
に燃料が噴射される。この噴射燃料と空気とから形成さ
れる混合気は、燃焼室内でピストンにより圧縮され、点
火プラグから発する火花の助けをかりて燃焼する。
た空気は、一定の容積を有するコレクター部にいったん
蓄えられ、ここから分岐管をへて各気筒に流入する。各
気筒の吸気ポートにはインジェクター４が設けられ、こ
のインジェクター４からエンジン回転に同期して間欠的
に燃料が噴射される。この噴射燃料と空気とから形成さ
れる混合気は、燃焼室内でピストンにより圧縮され、点
火プラグから発する火花の助けをかりて燃焼する。
【００２０】インジェクター４からの噴射時間が長くな
れば噴射量が多くなり、噴射時間が短くなれば噴射量が
少なくなる。混合気の濃さつまり空燃比は、一定量の吸
入空気に対する燃料噴射量が多くなればリッチ側にず
れ、燃料噴射量が少なくなればリーン側にずれる。した
がって、マイクロコンピューターからなるコントロール
ユニット２１で吸入空気流量との比が一定となるように
燃料の基本噴射流量を決定してやれば運転条件が違って
も同じ空燃比が得られる。燃料の噴射がエンジンの１回
転について１回行われるときは、１回転で吸い込んだ空
気量に対して基本噴射パルス幅Ｔｐをそのときの吸入空
気流量とエンジン回転数とから求めるのである。通常こ
のＴｐにより決定される空燃比（ベース空燃比といわれ
る）は理論空燃比付近になっている。
れば噴射量が多くなり、噴射時間が短くなれば噴射量が
少なくなる。混合気の濃さつまり空燃比は、一定量の吸
入空気に対する燃料噴射量が多くなればリッチ側にず
れ、燃料噴射量が少なくなればリーン側にずれる。した
がって、マイクロコンピューターからなるコントロール
ユニット２１で吸入空気流量との比が一定となるように
燃料の基本噴射流量を決定してやれば運転条件が違って
も同じ空燃比が得られる。燃料の噴射がエンジンの１回
転について１回行われるときは、１回転で吸い込んだ空
気量に対して基本噴射パルス幅Ｔｐをそのときの吸入空
気流量とエンジン回転数とから求めるのである。通常こ
のＴｐにより決定される空燃比（ベース空燃比といわれ
る）は理論空燃比付近になっている。
【００２１】排気管５には燃焼室から排出されるＣＯ，
ＨＣ，ＮＯｘといった三つの有害成分を処理する触媒
（三元触媒）６が設けられる。触媒６が有害三成分を同
時に効率よく処理できるのは、触媒６の活性温度域にお
いて排気空燃比が理論空燃比を中心とする狭い範囲（触
媒ウインドウ）にあるときだけである。この範囲に空燃
比を収めるため、コントロールユニット２１では、触媒
６の上流に設けたＯ2センサー１２の出力にもとづいて
インジェクター４からの燃料噴射量をフィードバック補
正する。
ＨＣ，ＮＯｘといった三つの有害成分を処理する触媒
（三元触媒）６が設けられる。触媒６が有害三成分を同
時に効率よく処理できるのは、触媒６の活性温度域にお
いて排気空燃比が理論空燃比を中心とする狭い範囲（触
媒ウインドウ）にあるときだけである。この範囲に空燃
比を収めるため、コントロールユニット２１では、触媒
６の上流に設けたＯ2センサー１２の出力にもとづいて
インジェクター４からの燃料噴射量をフィードバック補
正する。
【００２２】さて、触媒温度が高くなると、リーン域で
のＮＯｘについての触媒の転化率が悪くなるため、Ｈ
Ｃ，ＣＯとＮＯｘについての両者の転化率が最適にバラ
ンスするときの空燃比（つまり最適な転化率を得るため
の空燃比）は、図２に示したようにリッチ側にずれる。
一方、Ｏ2センサー出力もすべての排気温度に対して一
定でなく、触媒の活性温度域において排気温度が低くな
るとＯ2センサー出力がリーン側にシフトするため、こ
れに伴って図３のように制御平均空燃比が触媒の活性温
度域において排気温度が低くなるほどリーン側にずれ
る。
のＮＯｘについての触媒の転化率が悪くなるため、Ｈ
Ｃ，ＣＯとＮＯｘについての両者の転化率が最適にバラ
ンスするときの空燃比（つまり最適な転化率を得るため
の空燃比）は、図２に示したようにリッチ側にずれる。
一方、Ｏ2センサー出力もすべての排気温度に対して一
定でなく、触媒の活性温度域において排気温度が低くな
るとＯ2センサー出力がリーン側にシフトするため、こ
れに伴って図３のように制御平均空燃比が触媒の活性温
度域において排気温度が低くなるほどリーン側にずれ
る。
【００２３】こうした両者の特性を重ねてみると、図４
に示したように、最適な転化率を得るための空燃比と制
御平均空燃比のあいだのずれは、触媒の活性温度域にお
いて触媒温度が低くなるほど大きくなり、この逆に触媒
温度が高くなってもずれが大きくなっている。なお、図
４において制御平均空燃比と最適な転化率を得るための
空燃比とがちょうど一致するときの温度Ｔｓｏが、従来
装置でいう比例分と積分分をマッチングしたときの想定
温度である。
に示したように、最適な転化率を得るための空燃比と制
御平均空燃比のあいだのずれは、触媒の活性温度域にお
いて触媒温度が低くなるほど大きくなり、この逆に触媒
温度が高くなってもずれが大きくなっている。なお、図
４において制御平均空燃比と最適な転化率を得るための
空燃比とがちょうど一致するときの温度Ｔｓｏが、従来
装置でいう比例分と積分分をマッチングしたときの想定
温度である。
【００２４】したがって、実際の触媒温度が触媒の活性
温度域において想定温度Ｔｓｏと異なったときは、制御
平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比よりリー
ン側にずれるため、最適な転化率が得られない。
温度域において想定温度Ｔｓｏと異なったときは、制御
平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比よりリー
ン側にずれるため、最適な転化率が得られない。
【００２５】これに対処するため、コントロールユニッ
ト２１では、触媒温度を検出し、この触媒温度の検出値
が触媒の活性温度域において想定温度Ｔｓｏより外れた
ときは制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる。図４
において、実線で示した制御平均空燃比を矢印の向きに
シフトさせることによって、最適な転化率を得るための
空燃比（破線で示す）に近づけようというのである。
ト２１では、触媒温度を検出し、この触媒温度の検出値
が触媒の活性温度域において想定温度Ｔｓｏより外れた
ときは制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる。図４
において、実線で示した制御平均空燃比を矢印の向きに
シフトさせることによって、最適な転化率を得るための
空燃比（破線で示す）に近づけようというのである。
【００２６】この制御に必要となるセンサーは、エアク
リーナーから吸入される空気流量に応じた出力をするエ
アフローメーター７、単位クランク角度ごとの信号とＲ
ｅｆ信号（クランク角度の基準位置信号のこと）とを出
力するクランク角度センサー１０、その出力が排気中の
酸素濃度に反応し理論空燃比を境に値の急変する特性の
Ｏ2センサー１２などであり、これらの信号が、アイド
ルスイッチ９、水温センサー１１、ノックセンサー１
３、車速センサー１４からの信号とともにコントロール
ユニット２１に入力されている。
リーナーから吸入される空気流量に応じた出力をするエ
アフローメーター７、単位クランク角度ごとの信号とＲ
ｅｆ信号（クランク角度の基準位置信号のこと）とを出
力するクランク角度センサー１０、その出力が排気中の
酸素濃度に反応し理論空燃比を境に値の急変する特性の
Ｏ2センサー１２などであり、これらの信号が、アイド
ルスイッチ９、水温センサー１１、ノックセンサー１
３、車速センサー１４からの信号とともにコントロール
ユニット２１に入力されている。
【００２７】図５はベースフローで、一定周期（たとえ
ば１０ｍｓ）で実行する。
ば１０ｍｓ）で実行する。
【００２８】ステップ１でスタータースイッチ（図では
スターターＳＷで略記）からの信号がＯＮからＯＦＦに
切換わったかどうかをみて、切換われば始動時であると
判断し、ステップ２と３で始動からの経過時間を表すタ
イマー値ＴＩＭＥＲに初期値の０を入れ、また始動時水
温ＴＷＩＮＴから図６を内容とするテーブルを参照して
所定値Ｔ１を求める。
スターターＳＷで略記）からの信号がＯＮからＯＦＦに
切換わったかどうかをみて、切換われば始動時であると
判断し、ステップ２と３で始動からの経過時間を表すタ
イマー値ＴＩＭＥＲに初期値の０を入れ、また始動時水
温ＴＷＩＮＴから図６を内容とするテーブルを参照して
所定値Ｔ１を求める。
【００２９】所定値Ｔ１は、触媒の暖機必要温度域（た
とえば触媒温度で１００〜３００℃）と暖機完了温度域
（触媒の活性温度域）の境界を定める値で、図６に示し
たように、始動時水温ＴＷＩＮＴが高いほど所定値Ｔ１
の値を小さくしている。始動時水温が高いほど所定値Ｔ
１の値を小さくするのは、始動時水温が高ければ触媒の
暖機完了も早いはずであるからである。
とえば触媒温度で１００〜３００℃）と暖機完了温度域
（触媒の活性温度域）の境界を定める値で、図６に示し
たように、始動時水温ＴＷＩＮＴが高いほど所定値Ｔ１
の値を小さくしている。始動時水温が高いほど所定値Ｔ
１の値を小さくするのは、始動時水温が高ければ触媒の
暖機完了も早いはずであるからである。
【００３０】ステップ４ではエンジン回転数ＮＲＰＭと
基本噴射パルス幅（エンジン負荷相当量）Ｔｐから図７
を内容とするマップを参照して、触媒の平衡温度ＴＣＡ
を求める。
基本噴射パルス幅（エンジン負荷相当量）Ｔｐから図７
を内容とするマップを参照して、触媒の平衡温度ＴＣＡ
を求める。
【００３１】平衡温度ＴＣＡはエンジンの運転条件を定
常状態に保ったときの触媒温度であり、図７に示したよ
うに、基本噴射パルス幅Ｔｐが大きくなるほどまた回転
数ＮＲＰＭが高くなるほど高くなる値である。具体的な
値はエンジンの機種により異なることがあるので、マッ
チングにより定める。
常状態に保ったときの触媒温度であり、図７に示したよ
うに、基本噴射パルス幅Ｔｐが大きくなるほどまた回転
数ＮＲＰＭが高くなるほど高くなる値である。具体的な
値はエンジンの機種により異なることがあるので、マッ
チングにより定める。
【００３２】ステップ５と６では次の条件 〈１〉タイマー値ＴＩＭＥＲ＞所定値Ｔ１であること、 〈２〉冷却水温ＴＷ＞所定値（一定値）ＴＷ１であるこ
と の両方を満たすかどうかみて、両方の条件を満たす場合
に、触媒の暖機が完了したと判断し、ステップ７に進ん
で、触媒温度の予測値ＴＣを ＴＣ＝ＴＣ×Ｋ１＋ＴＣＡ×（１−Ｋ１） …（１） ただし、Ｋ１；加重平均係数 の式で求める。今回算出した平衡温度ＴＣＡと変数ＴＣ
（右辺のＴＣで前回の触媒温度予測値を表す）との加重
平均値を新ためて変数ＴＣに入れるわけである。加重平
均値（つまり平衡温度の一次遅れで変化する値）を触媒
温度であると予測しているのである。なお、触媒に温度
センサーを設けることで、触媒温度を求めることもでき
る。
と の両方を満たすかどうかみて、両方の条件を満たす場合
に、触媒の暖機が完了したと判断し、ステップ７に進ん
で、触媒温度の予測値ＴＣを ＴＣ＝ＴＣ×Ｋ１＋ＴＣＡ×（１−Ｋ１） …（１） ただし、Ｋ１；加重平均係数 の式で求める。今回算出した平衡温度ＴＣＡと変数ＴＣ
（右辺のＴＣで前回の触媒温度予測値を表す）との加重
平均値を新ためて変数ＴＣに入れるわけである。加重平
均値（つまり平衡温度の一次遅れで変化する値）を触媒
温度であると予測しているのである。なお、触媒に温度
センサーを設けることで、触媒温度を求めることもでき
る。
【００３３】上記の〈１〉と〈２〉の条件のいずれかで
も満たさないときは、ステップ９で変数ＴＣに平衡温度
ＴＣＡをそのまま入れる。
も満たさないときは、ステップ９で変数ＴＣに平衡温度
ＴＣＡをそのまま入れる。
【００３４】また、触媒温度の予測値を算出するときは
ステップ８でフラグＦ２の値を“０”に、予測値を算出
しないときはステップ１０でフラグＦ２の値を“１”に
セットする。このフラグＦ２は触媒の暖機を完了してい
るかどうかを知るためのフラグで、後述する図８のステ
ップ３１と３７で使用する。
ステップ８でフラグＦ２の値を“０”に、予測値を算出
しないときはステップ１０でフラグＦ２の値を“１”に
セットする。このフラグＦ２は触媒の暖機を完了してい
るかどうかを知るためのフラグで、後述する図８のステ
ップ３１と３７で使用する。
【００３５】ステップ１１では図８のサブルーチンに進
んで、空燃比フィーバック補正係数αを更新し、この空
燃比フィードバック補正係数αを用い、ステップ１２で
インジェクター４に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉを、 Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣO×α＋Ｔｓ …（２） ただし、ＣO；１と各種補正係数との和 Ｔｓ；無効パルス幅 の式で計算し、計算した値をステップ１３で出力レジス
ターに転送する。
んで、空燃比フィーバック補正係数αを更新し、この空
燃比フィードバック補正係数αを用い、ステップ１２で
インジェクター４に与える燃料噴射パルス幅Ｔｉを、 Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣO×α＋Ｔｓ …（２） ただし、ＣO；１と各種補正係数との和 Ｔｓ；無効パルス幅 の式で計算し、計算した値をステップ１３で出力レジス
ターに転送する。
【００３６】（２）式はさまざまな運転条件での噴射パ
ルス幅を含ませた一般式であり、エンジンの暖機後に空
燃比フィードバック条件に入ったときは、 Ｔｉ＝Ｔｐ×α＋Ｔｓ …（３） の式となり、空燃比フィードバック補正係数αによって
基本噴射パルス幅Ｔｐを補正するわけである。
ルス幅を含ませた一般式であり、エンジンの暖機後に空
燃比フィードバック条件に入ったときは、 Ｔｉ＝Ｔｐ×α＋Ｔｓ …（３） の式となり、空燃比フィードバック補正係数αによって
基本噴射パルス幅Ｔｐを補正するわけである。
【００３７】なお、（２）式の基本噴射パルス幅Ｔｐは Ｔｐ＝（Ｑａ／ＮＲＰＭ）×Ｋ …（４） ただし、Ｑａ；エアフローメーター出力 Ｋ；ベース空燃比を定める定数 の式で与えられることはいうまでもない。
【００３８】また、次回のステップ５での判定のため、
ステップ１４でタイマー値ＴＩＭＥＲを ＴＩＭＥＲ＝ＴＩＭＥＲ＋ＤＴ ただし、ＤＴ；図５の制御周期 …（５） の式でインクリメントする。
ステップ１４でタイマー値ＴＩＭＥＲを ＴＩＭＥＲ＝ＴＩＭＥＲ＋ＤＴ ただし、ＤＴ；図５の制御周期 …（５） の式でインクリメントする。
【００３９】図８（図５のステップ１１のサブルーチン
Ａ）は空燃比フィードバック補正係数αを更新するため
の流れ図で、図５のベースフローとは独立に、Ｒｅｆ信
号に同期して実行する。Ｒｅｆ信号に同期させるのは、
燃料噴射がＲｅｆ信号同期であり、系の乱れもＲｅｆ信
号同期であるため、これに合わせたものである。
Ａ）は空燃比フィードバック補正係数αを更新するため
の流れ図で、図５のベースフローとは独立に、Ｒｅｆ信
号に同期して実行する。Ｒｅｆ信号に同期させるのは、
燃料噴射がＲｅｆ信号同期であり、系の乱れもＲｅｆ信
号同期であるため、これに合わせたものである。
【００４０】ステップ２１では空燃比フィードバック条
件（図ではＦ／Ｂ条件で略記する）するかどうかみて、
フィードバック条件でなければ、ステップ２２でαを１
００％に固定する。空燃比フィードバック停止条件は、
始動時、低水温時、アイドル時、Ｏ2センサーの異常
時、Ｏ2センサーのリッチとリーンの反転周期が所定値
以上になったときなどであり、これらの条件以外がフィ
ードバック条件である。
件（図ではＦ／Ｂ条件で略記する）するかどうかみて、
フィードバック条件でなければ、ステップ２２でαを１
００％に固定する。空燃比フィードバック停止条件は、
始動時、低水温時、アイドル時、Ｏ2センサーの異常
時、Ｏ2センサーのリッチとリーンの反転周期が所定値
以上になったときなどであり、これらの条件以外がフィ
ードバック条件である。
【００４１】フィードバック条件のときは、ステップ２
３でＯ2センサー出力ＯＲＳ１をＡＤ変換（アナログデ
ジタル変換）して取り込む。
３でＯ2センサー出力ＯＲＳ１をＡＤ変換（アナログデ
ジタル変換）して取り込む。
【００４２】ステップ２４，２５，２６，２７，２８，
２９は排気空燃比がリッチ側からリーン側へあるいはそ
の逆へと反転したときか、継続して同じ側にいるときか
を判断する部分である。
２９は排気空燃比がリッチ側からリーン側へあるいはそ
の逆へと反転したときか、継続して同じ側にいるときか
を判断する部分である。
【００４３】ステップ２４でセンサー出力ＯＲＳ１とス
ライスレベルＳＬを比較し、ＯＲＳ１＜ＳＬであれば排
気空燃比が理論空燃比よりリーン側にあると判断しステ
ップ２５でフラグＦ１を“０”に、ＯＲＳ１≧ＳＬであ
るときはリッチ側にあると判断しステップ２６でフラグ
Ｆ１を“１”にセットする。ステップ２７ではフラグＦ
１の値が前回と今回で反転したかどうかみて、反転した
ときはステップ２８に進んでフラグＦ１の値をみる。
ライスレベルＳＬを比較し、ＯＲＳ１＜ＳＬであれば排
気空燃比が理論空燃比よりリーン側にあると判断しステ
ップ２５でフラグＦ１を“０”に、ＯＲＳ１≧ＳＬであ
るときはリッチ側にあると判断しステップ２６でフラグ
Ｆ１を“１”にセットする。ステップ２７ではフラグＦ
１の値が前回と今回で反転したかどうかみて、反転した
ときはステップ２８に進んでフラグＦ１の値をみる。
【００４４】Ｆ１＝０であれば今回リーン側に反転した
と判断してステップ３０に、またＦ１＝１であるときは
今回リッチ側に反転したと判断してステップ３６に進
む。
と判断してステップ３０に、またＦ１＝１であるときは
今回リッチ側に反転したと判断してステップ３６に進
む。
【００４５】ステップ３０ではエンジン回転数ＮＲＰＭ
と基本噴射パルス幅Ｔｐからマップを参照して基本比例
分ＰLを求める。同様にしてステップ３６でもマップを
参照して基本比例分ＰRを求める。
と基本噴射パルス幅Ｔｐからマップを参照して基本比例
分ＰLを求める。同様にしてステップ３６でもマップを
参照して基本比例分ＰRを求める。
【００４６】基本比例分ＰLとＰRとは、想定温度ＴＣ０
で制御平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比と
一致するようにマッチングしたときの比例分のことであ
る。基本比例分ＰLとＰRの値は基本的には同じでよく、
図９に示したように、運転領域をほぼ２つに分け、低中
負荷域域では３〜６％の値を、高負荷域になると１〜２
％の小さな値を入れている。これは、比例分をある程度
大きくすることで排気空燃比をある幅で振らしてやった
ほうが触媒の転化率が高まるのであるが、その一方で排
気空燃比の振れ幅を大きくすると、サージが発生しやす
くなる。そこで、使用頻度の高くない領域（つまり高負
荷域）ではサージが発生しないよう、使用頻度の高い低
中負荷域よりも比例分を小さくしているわけである。な
お、低中負荷域の一部にサージが敏感に感じられる領域
（サージ領域と呼ばれる）があり、この領域でもＰL，
ＰRの値を１〜２％の値としている。
で制御平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比と
一致するようにマッチングしたときの比例分のことであ
る。基本比例分ＰLとＰRの値は基本的には同じでよく、
図９に示したように、運転領域をほぼ２つに分け、低中
負荷域域では３〜６％の値を、高負荷域になると１〜２
％の小さな値を入れている。これは、比例分をある程度
大きくすることで排気空燃比をある幅で振らしてやった
ほうが触媒の転化率が高まるのであるが、その一方で排
気空燃比の振れ幅を大きくすると、サージが発生しやす
くなる。そこで、使用頻度の高くない領域（つまり高負
荷域）ではサージが発生しないよう、使用頻度の高い低
中負荷域よりも比例分を小さくしているわけである。な
お、低中負荷域の一部にサージが敏感に感じられる領域
（サージ領域と呼ばれる）があり、この領域でもＰL，
ＰRの値を１〜２％の値としている。
【００４７】ステップ３１と３２で次の条件の両方を満
たすかどうかをみる。 〈３〉Ｆ２＝０であること。つまり触媒の暖機完了後で
ある。 〈４〉ＰL＞ＰL１であること。所定値ＰL１はたとえば
２％で、ＰL＞ＰL１を満たす領域とは、サージ領域を除
く低中負荷域のことである。低中負荷域では触媒温度が
大きく変化するので、運転条件によっては触媒温度が想
定温度Ｔｓｏから大きく外れるのである。
たすかどうかをみる。 〈３〉Ｆ２＝０であること。つまり触媒の暖機完了後で
ある。 〈４〉ＰL＞ＰL１であること。所定値ＰL１はたとえば
２％で、ＰL＞ＰL１を満たす領域とは、サージ領域を除
く低中負荷域のことである。低中負荷域では触媒温度が
大きく変化するので、運転条件によっては触媒温度が想
定温度Ｔｓｏから大きく外れるのである。
【００４８】〈３〉と〈４〉の両方の条件を満たすと、
ステップ３３で触媒温度の予測値ＴＣから図１０の実線
を内容とするテーブルを参照して比例分補正量ＦＰＬを
求め、この補正量ＦＰＬを用いてステップ３４で空燃比
フィードバック補正係数αを、 α＝α＋（ＰL＋ＦＰＬ） …（６） の式で更新する。
ステップ３３で触媒温度の予測値ＴＣから図１０の実線
を内容とするテーブルを参照して比例分補正量ＦＰＬを
求め、この補正量ＦＰＬを用いてステップ３４で空燃比
フィードバック補正係数αを、 α＝α＋（ＰL＋ＦＰＬ） …（６） の式で更新する。
【００４９】同様にして、ステップ３７，３８でも次の
条件 〈５〉Ｆ２＝０であること、 〈６〉ＰR＞所定値（たとえば２％）ＰR１であること、 の両方を満たすかどうかをみて、両方の条件を満たすと
きはステップ３９で触媒温度の予測値ＴＣから図１０の
破線を内容とするテーブルを参照して比例分補正量ＦＰ
Ｒを求め、この補正量ＦＰＲを用いてステップ４０で空
燃比フィードバック補正係数αを、 α＝α−（ＰR＋ＦＰＲ） …（７） の式で更新する。
条件 〈５〉Ｆ２＝０であること、 〈６〉ＰR＞所定値（たとえば２％）ＰR１であること、 の両方を満たすかどうかをみて、両方の条件を満たすと
きはステップ３９で触媒温度の予測値ＴＣから図１０の
破線を内容とするテーブルを参照して比例分補正量ＦＰ
Ｒを求め、この補正量ＦＰＲを用いてステップ４０で空
燃比フィードバック補正係数αを、 α＝α−（ＰR＋ＦＰＲ） …（７） の式で更新する。
【００５０】２つの補正量ＦＰＬとＦＰＲを図１０の各
特性とするのは次の理由による。図４より、想定温度Ｔ
ｓｏ以外の触媒温度でも制御平均空燃比が最適な転化率
を得るための空燃比と一致するようにするには、制御
平均空燃比をリッチ側にシフトさせ、かつそのリッチ
側へのシフト量を触媒温度が想定温度Ｔｓｏより低くな
るほど（想定温度Ｔｓｏより高くなるときも）大きくす
る必要がある。
特性とするのは次の理由による。図４より、想定温度Ｔ
ｓｏ以外の触媒温度でも制御平均空燃比が最適な転化率
を得るための空燃比と一致するようにするには、制御
平均空燃比をリッチ側にシフトさせ、かつそのリッチ
側へのシフト量を触媒温度が想定温度Ｔｓｏより低くな
るほど（想定温度Ｔｓｏより高くなるときも）大きくす
る必要がある。
【００５１】ここで、よりＰL＋ＦＰＬ＞ＰR＋ＦＰＲ
（つまりＦＰＬ＞ＦＰＲ）の関係を満足させ、またよ
り想定温度Ｔｓｏより低温になるほど（想定温度Ｔｓｏ
より高温になるときも）ほどＦＰＬ−ＦＰＲの差を大き
くしなければならないので、結局２つの補正量ＦＰＬと
ＦＰＲの特性は図１０のようになるのである。
（つまりＦＰＬ＞ＦＰＲ）の関係を満足させ、またよ
り想定温度Ｔｓｏより低温になるほど（想定温度Ｔｓｏ
より高温になるときも）ほどＦＰＬ−ＦＰＲの差を大き
くしなければならないので、結局２つの補正量ＦＰＬと
ＦＰＲの特性は図１０のようになるのである。
【００５２】なお、制御平均空燃比と最適な転化率を得
るための空燃比とが一致するときの温度（つまり想定温
度Ｔｓｏ）は、図４で示したように常に触媒温度域のの
中央位置にくるものでなく、モードの違い（たとえばア
メリカモードと欧州モードの違い）や触媒位置の相違な
どによって、図１１や図１２に示したように変わってく
る。さらにエンジンの種類によって排気温度が異なるた
め、エンジンの種類の相違による差もでてくる。したが
って、適用するモード、触媒の位置、エンジンの種類な
どを考慮して、補正量ＦＰＬとＦＰＲの各特性を具体的
に定めなけばならない。
るための空燃比とが一致するときの温度（つまり想定温
度Ｔｓｏ）は、図４で示したように常に触媒温度域のの
中央位置にくるものでなく、モードの違い（たとえばア
メリカモードと欧州モードの違い）や触媒位置の相違な
どによって、図１１や図１２に示したように変わってく
る。さらにエンジンの種類によって排気温度が異なるた
め、エンジンの種類の相違による差もでてくる。したが
って、適用するモード、触媒の位置、エンジンの種類な
どを考慮して、補正量ＦＰＬとＦＰＲの各特性を具体的
に定めなけばならない。
【００５３】上記の〈３〉、〈４〉のいずれかの条件で
も満たさないとステップ３５で空燃比フィードバック補
正係数αを、 α＝α＋ＰL …（８） の式で、また上記の〈５〉、〈６〉のいずれかの条件を
満たさないときはステップ４１で空燃比フィードバック
補正係数αを、 α＝α−ＰR …（９） の式で、従来と同じに更新する。
も満たさないとステップ３５で空燃比フィードバック補
正係数αを、 α＝α＋ＰL …（８） の式で、また上記の〈５〉、〈６〉のいずれかの条件を
満たさないときはステップ４１で空燃比フィードバック
補正係数αを、 α＝α−ＰR …（９） の式で、従来と同じに更新する。
【００５４】上記〈３〉、〈５〉の条件を満たさない場
合とは触媒の暖機途中のことである。触媒の暖機途中で
はＯ2センサーと触媒の温度差を予測することが困難で
あり、上記の補正量ＦＰＬとＦＰＲを用いて比例分の補
正を行うとすればかえって誤差を生じる可能性があるた
め、比例分の補正は行わない。また、〈４〉、〈６〉の
条件を満たさない場合は高負荷域（低中負荷域のサージ
領域についても）である。高負荷域ではサージが発生し
ないように基本比例分の値をもともと小さくしているの
であるから、上記の補正量ＦＰＬとＦＰＲを用いての補
正によって比例分を大きくしないようにするわけであ
る。
合とは触媒の暖機途中のことである。触媒の暖機途中で
はＯ2センサーと触媒の温度差を予測することが困難で
あり、上記の補正量ＦＰＬとＦＰＲを用いて比例分の補
正を行うとすればかえって誤差を生じる可能性があるた
め、比例分の補正は行わない。また、〈４〉、〈６〉の
条件を満たさない場合は高負荷域（低中負荷域のサージ
領域についても）である。高負荷域ではサージが発生し
ないように基本比例分の値をもともと小さくしているの
であるから、上記の補正量ＦＰＬとＦＰＲを用いての補
正によって比例分を大きくしないようにするわけであ
る。
【００５５】一方、ステップ２７で反転しなかったとき
は、ステップ２９でフラグＦ１の値をみてＦ１＝０であ
れば続けてリーン側にあると判断してステップ４２に進
み、空燃比フィードバック補正係数αを α＝α＋ＩL …（１０） ただし、ＩL；基本積分分（一定値） の式で、またＦ１＝１であるときは続けてリッチ側にあ
ると判断し、ステップ４３でαを α＝α−ＩR …（１１） ただし、ＩR；基本積分分（一定値） の式で従来と同じに更新する。なお、基本積分分ＩLと
ＩRの値も基本的には同じでよい。
は、ステップ２９でフラグＦ１の値をみてＦ１＝０であ
れば続けてリーン側にあると判断してステップ４２に進
み、空燃比フィードバック補正係数αを α＝α＋ＩL …（１０） ただし、ＩL；基本積分分（一定値） の式で、またＦ１＝１であるときは続けてリッチ側にあ
ると判断し、ステップ４３でαを α＝α−ＩR …（１１） ただし、ＩR；基本積分分（一定値） の式で従来と同じに更新する。なお、基本積分分ＩLと
ＩRの値も基本的には同じでよい。
【００５６】ここで、この例の作用を説明する。この例
では触媒温度が触媒の活性温度域において想定温度Ｔｓ
ｏから外れたときは一方の比例分補正量ＦＰＬでこれに
対応する基本比例分ＰLが、また他方の比例分補正量Ｆ
ＰＲでこれに基本比例分ＰRがそれぞれ補正され、この
補正された比例分ＰL＋ＦＰＬとＰR＋ＦＰＲを更新量と
して空燃比フィードバック補正量αが更新されると、制
御平均空燃比がリッチ側にシフトして最適な転化率を得
るための空燃比に近づくことから、触媒温度が触媒の活
性温度域において想定温度Ｔｓｏから外れたときでも、
触媒の転化率が向上する。
では触媒温度が触媒の活性温度域において想定温度Ｔｓ
ｏから外れたときは一方の比例分補正量ＦＰＬでこれに
対応する基本比例分ＰLが、また他方の比例分補正量Ｆ
ＰＲでこれに基本比例分ＰRがそれぞれ補正され、この
補正された比例分ＰL＋ＦＰＬとＰR＋ＦＰＲを更新量と
して空燃比フィードバック補正量αが更新されると、制
御平均空燃比がリッチ側にシフトして最適な転化率を得
るための空燃比に近づくことから、触媒温度が触媒の活
性温度域において想定温度Ｔｓｏから外れたときでも、
触媒の転化率が向上する。
【００５７】また、触媒温度が触媒の活性温度域におい
て想定温度Ｔｓｏから外れるほど制御平均空燃比のリッ
チ側へのシフト量が大きくなるように上記の比例分補正
量ＦＰＬとＦＰＲを触媒温度に応じて算出しているの
で、触媒の活性温度域におけるどのような触媒温度でも
比例分補正量ＦＰＬとＦＰＲを過不足なく与えることが
できる。
て想定温度Ｔｓｏから外れるほど制御平均空燃比のリッ
チ側へのシフト量が大きくなるように上記の比例分補正
量ＦＰＬとＦＰＲを触媒温度に応じて算出しているの
で、触媒の活性温度域におけるどのような触媒温度でも
比例分補正量ＦＰＬとＦＰＲを過不足なく与えることが
できる。
【００５８】また、触媒温度はセンサーを設けて直接検
出するのでなく、エンジン回転数とエンジン負荷相当量
から触媒の平衡温度ＴＣＡを算出し、この平衡温度ＴＣ
Ａの一次遅れで変化する値を触媒温度として予測してい
るので、触媒温度センサーが不要となり、コストを削減
することができる。
出するのでなく、エンジン回転数とエンジン負荷相当量
から触媒の平衡温度ＴＣＡを算出し、この平衡温度ＴＣ
Ａの一次遅れで変化する値を触媒温度として予測してい
るので、触媒温度センサーが不要となり、コストを削減
することができる。
【００５９】図１３は第２実施例で、第１実施例の図８
に対応し、図５のステップ１１で図１３のサブルーチン
Ｂに飛ぶことになる。
に対応し、図５のステップ１１で図１３のサブルーチン
Ｂに飛ぶことになる。
【００６０】この例は、触媒温度が触媒の活性温度域に
おいて想定温度Ｔｓｏから外れたときは一方の積分分補
正量ＦＩＬでこれに対応する基本積分分ＩLを、また他
方の積分分補正量ＦＩＲでこれに対応する基本積分分Ｉ
Rを補正することで、制御平均空燃比を最適な転化率を
得るための空燃比に近づけるようにしたものである。
おいて想定温度Ｔｓｏから外れたときは一方の積分分補
正量ＦＩＬでこれに対応する基本積分分ＩLを、また他
方の積分分補正量ＦＩＲでこれに対応する基本積分分Ｉ
Rを補正することで、制御平均空燃比を最適な転化率を
得るための空燃比に近づけるようにしたものである。
【００６１】図１３において、図８と同じステップには
同じ番号をつけており、ステップ５１〜５６が図８と異
なる点である。
同じ番号をつけており、ステップ５１〜５６が図８と異
なる点である。
【００６２】ステップ５１では上記の〈３〉の条件を満
たす場合にステップ５２で触媒温度の予測値ＴＣから図
１４の実線を内容とするテーブルを参照して積分分補正
量ＦＩＬを求め、ステップ５３で空燃比フィードバック
補正係数αを α＝α＋（ＩL＋ＦＩＬ） …（１２） の式で更新する。同様にして、ステップ５４で上記の
〈５〉の条件を満たす場合にステップ５５で図１４の破
線を内容とするテーブルを参照して積分分補正量ＦＩＲ
を求め、空燃比フィードバック補正係数αを α＝α−（ＩR＋ＦＩＲ） …（１３） の式で更新する。（１２）と（１３）式で積分分補正量
ＦＩＬをこれに対応する基本積分分ＩLに加算し、積分
分補正量ＦＩＲをこれに対応する基本積分分ＩRに加算
することで積分分を補正しているわけである。
たす場合にステップ５２で触媒温度の予測値ＴＣから図
１４の実線を内容とするテーブルを参照して積分分補正
量ＦＩＬを求め、ステップ５３で空燃比フィードバック
補正係数αを α＝α＋（ＩL＋ＦＩＬ） …（１２） の式で更新する。同様にして、ステップ５４で上記の
〈５〉の条件を満たす場合にステップ５５で図１４の破
線を内容とするテーブルを参照して積分分補正量ＦＩＲ
を求め、空燃比フィードバック補正係数αを α＝α−（ＩR＋ＦＩＲ） …（１３） の式で更新する。（１２）と（１３）式で積分分補正量
ＦＩＬをこれに対応する基本積分分ＩLに加算し、積分
分補正量ＦＩＲをこれに対応する基本積分分ＩRに加算
することで積分分を補正しているわけである。
【００６３】なお、基本積分分ＩLとＩRは一定値である
ため、上記の〈４〉と〈６〉の条件は不要となってい
る。
ため、上記の〈４〉と〈６〉の条件は不要となってい
る。
【００６４】この例では、ＩL＝ＩRと図１４の特性よ
り、ＩL＋ＦＩＬ＞ＩR＋ＦＩＲとなり、第１実施例と同
様に、制御平均空燃比がリッチ側にシフトして最適な転
化率を得るための空燃比に近づく。
り、ＩL＋ＦＩＬ＞ＩR＋ＦＩＲとなり、第１実施例と同
様に、制御平均空燃比がリッチ側にシフトして最適な転
化率を得るための空燃比に近づく。
【００６５】また、制御平均空燃比のリッチ側へのシフ
ト量は２つの補正量の差ＦＩＬ−ＦＩＲに応じて定ま
り、図４の空燃比差（制御平均空燃比と最適な転化率を
得るための空燃比との差）の特性に合わせ、補正量差Ｆ
ＩＬ−ＦＩＲを図１４で示した特性としているので、触
媒の活性温度域におけるどのような触媒温度でも積分分
補正量ＦＩＬとＦＩＲが過不足なく与えられる。
ト量は２つの補正量の差ＦＩＬ−ＦＩＲに応じて定ま
り、図４の空燃比差（制御平均空燃比と最適な転化率を
得るための空燃比との差）の特性に合わせ、補正量差Ｆ
ＩＬ−ＦＩＲを図１４で示した特性としているので、触
媒の活性温度域におけるどのような触媒温度でも積分分
補正量ＦＩＬとＦＩＲが過不足なく与えられる。
【００６６】図１５と図１７は第３実施例で、図１５は
第１実施例の図５に、図１７は第１実施例の図８に対応
する。なお、この例においても、第１実施例と同じステ
ップには同じ番号をつけている。
第１実施例の図５に、図１７は第１実施例の図８に対応
する。なお、この例においても、第１実施例と同じステ
ップには同じ番号をつけている。
【００６７】この例では、触媒温度が触媒の活性温度域
において想定温度Ｔｓｏから外れたとき、リッチ側への
反転時に比例分ＰRを付加するのを遅らせることによっ
て制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせるものであ
る。
において想定温度Ｔｓｏから外れたとき、リッチ側への
反転時に比例分ＰRを付加するのを遅らせることによっ
て制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせるものであ
る。
【００６８】図１５において、第１実施例と異なるの
は、ステップ６１，６２，６３で、ステップ６１では触
媒温度の予測値ＴＣから図１６を内容とするテーブルを
参照して遅延時間ＤＬＲを求める。
は、ステップ６１，６２，６３で、ステップ６１では触
媒温度の予測値ＴＣから図１６を内容とするテーブルを
参照して遅延時間ＤＬＲを求める。
【００６９】遅延時間ＤＬＲはリッチ側への反転時に比
例分ＰRを付加するのを遅らせる時間のことである。
例分ＰRを付加するのを遅らせる時間のことである。
【００７０】図１７（図１５のステップ６３のサブルー
チンＣ）において、従来と異なるのは、〈Ａ〉リーン側
からリッチ側への反転時と〈Ｂ〉リッチ継続時である。
なお、ＤＬＲ＞０の場合を先に、続いてＤＬＲ＝０の場
合を説明する。
チンＣ）において、従来と異なるのは、〈Ａ〉リーン側
からリッチ側への反転時と〈Ｂ〉リッチ継続時である。
なお、ＤＬＲ＞０の場合を先に、続いてＤＬＲ＝０の場
合を説明する。
【００７１】（１）ＤＬＲ＞０のとき 〈Ａ〉リーン側からリッチ側への反転時 ステップ２７，２８からステップ７１に進む場合であ
る。遅延時間ＤＬＲをみるとＤＬＲ＞０であるから、ス
テップ７２に進んでタイマー値ＴＩＭＥＲ２に初期値の
０を入れ、ステップ７３でフラグＮ１に“０”をセット
し、図１７のルーチンを終了する。
る。遅延時間ＤＬＲをみるとＤＬＲ＞０であるから、ス
テップ７２に進んでタイマー値ＴＩＭＥＲ２に初期値の
０を入れ、ステップ７３でフラグＮ１に“０”をセット
し、図１７のルーチンを終了する。
【００７２】ここで、フラグＮ１は比例分ＰRの付加判
定用のフラグで、Ｎ１＝０であれば比例分ＰRを差し引
くことを許可しないことを、Ｎ１＝１であるときは比例
分ＰRを差し引くことを許可することを表す。つまり、
ステップ７３でＮ１＝０としたということは、空燃比フ
ィードバック補正係数αから比例分ＰRを差し引くこと
なく終了する（空燃比フィードバック補正係数αを前回
の値に保持したままとする）のである。
定用のフラグで、Ｎ１＝０であれば比例分ＰRを差し引
くことを許可しないことを、Ｎ１＝１であるときは比例
分ＰRを差し引くことを許可することを表す。つまり、
ステップ７３でＮ１＝０としたということは、空燃比フ
ィードバック補正係数αから比例分ＰRを差し引くこと
なく終了する（空燃比フィードバック補正係数αを前回
の値に保持したままとする）のである。
【００７３】〈Ｂ〉リッチ継続時 ステップ２７，２９からステップ７７に進む場合で、タ
イマー値ＴＩＭＥＲ２と遅延時間ＤＬＲとを比較して、
ＴＩＭＥＲ２＜ＤＬＲであるあいだはステップ７８でタ
イマー値ＴＩＭＥＲ２を ＴＩＭＥＲ２＝ＴＩＭＥＲ２＋ＤＴ２ …（１４） ただし、ＤＴ２；図１７の制御周期 の式でインクメントし、ＴＩＭＥＲ２≧ＤＬＲになると
ステップ７９でフラグＮ１の値をみる。上記の〈Ａ〉で
Ｎ１＝０とされているので、ステップ８０に進み、フラ
グＮ１に“１”をセットし、ステップ８１で空燃比フィ
ードバック補正係数αから比例分ＰRを差し引くことに
よって空燃比フィードバック補正係数αを更新する。
イマー値ＴＩＭＥＲ２と遅延時間ＤＬＲとを比較して、
ＴＩＭＥＲ２＜ＤＬＲであるあいだはステップ７８でタ
イマー値ＴＩＭＥＲ２を ＴＩＭＥＲ２＝ＴＩＭＥＲ２＋ＤＴ２ …（１４） ただし、ＤＴ２；図１７の制御周期 の式でインクメントし、ＴＩＭＥＲ２≧ＤＬＲになると
ステップ７９でフラグＮ１の値をみる。上記の〈Ａ〉で
Ｎ１＝０とされているので、ステップ８０に進み、フラ
グＮ１に“１”をセットし、ステップ８１で空燃比フィ
ードバック補正係数αから比例分ＰRを差し引くことに
よって空燃比フィードバック補正係数αを更新する。
【００７４】図１８の波形図で具体的にみてみると、上
記の〈Ａ〉はたとえば時点ｔ１（あるいはｔ３，ｔ６）
といったタイミングである。このタイミングよりαから
比例分ＰRが差し引かれることなく一定値に保持され、
タイマー値ＴＩＭＥＲ２と時刻ｔ１での遅延時間ＤＬＲ
の値とが一致するタイミングまで待ってやっと比例分Ｐ
Rが差し引かれるわけである。
記の〈Ａ〉はたとえば時点ｔ１（あるいはｔ３，ｔ６）
といったタイミングである。このタイミングよりαから
比例分ＰRが差し引かれることなく一定値に保持され、
タイマー値ＴＩＭＥＲ２と時刻ｔ１での遅延時間ＤＬＲ
の値とが一致するタイミングまで待ってやっと比例分Ｐ
Rが差し引かれるわけである。
【００７５】なお、図１９に示したように、αから比例
分ＰRを差し引くことなく保持している途中（たとえば
時刻ｔ１１やｔ１２のタイミング）でなんらかの理由に
より空燃比がリーン側に反転したとしても、即座に比例
分ＰLが加算されるのであり、不都合が生じることはな
い。
分ＰRを差し引くことなく保持している途中（たとえば
時刻ｔ１１やｔ１２のタイミング）でなんらかの理由に
より空燃比がリーン側に反転したとしても、即座に比例
分ＰLが加算されるのであり、不都合が生じることはな
い。
【００７６】（２）ＤＬＲ＝０のとき この場合は、αの更新について従来と同じにならなけれ
ばならない。
ばならない。
【００７７】〈Ａ〉リーン側からリッチ側への反転時 ステップ２７，２８，７１からステップ７４に進んで、
タイマー値ＴＩＭＥＲ２に十分大きな値である所定値Ｔ
２（Ｔ２＞ＤＬＲ）を入れ、ステップ７５でフラグＮ１
に“１”をセットした後、ステップ７６で空燃比フィー
ドバック補正係数αから比例分ＰRを差し引く。
タイマー値ＴＩＭＥＲ２に十分大きな値である所定値Ｔ
２（Ｔ２＞ＤＬＲ）を入れ、ステップ７５でフラグＮ１
に“１”をセットした後、ステップ７６で空燃比フィー
ドバック補正係数αから比例分ＰRを差し引く。
【００７８】〈Ｂ〉リッチ継続時 ステップ２７，２９からステップ７７，７９，８２と進
み、空燃比フィードバック補正係数αから積分分ＩRを
差し引く。
み、空燃比フィードバック補正係数αから積分分ＩRを
差し引く。
【００７９】ＤＬＲ＝０のときも図１８の波形図でみて
みると、この場合の〈Ａ〉は時刻ｔ５のタイミングであ
り、αから即座に比例分ＰRが差し引かれている。
みると、この場合の〈Ａ〉は時刻ｔ５のタイミングであ
り、αから即座に比例分ＰRが差し引かれている。
【００８０】この例でも先の実施例と同様の作用効果が
生じる。
生じる。
【００８１】
【発明の効果】第１の発明は、触媒の温度を検出する手
段と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセ
ンサーと、このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流
れる排気の制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適に
するための空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基
本比例分を算出する手段と、前記触媒温度の検出値が触
媒の活性温度域において前記想定温度から低温側に外れ
たとき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比
例分補正量を算出する手段と、この比例分補正量で前記
基本比例分を補正して比例分を算出する手段と、この比
例分を用いて空燃比フィードバック補正量を更新する手
段と、この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号
に応じた基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手
段と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジ
ェクターとを設けたので、制御平均空燃比のリッチ側へ
のシフトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくこ
とから、触媒温度が触媒の活性温度域において所定の想
定温度から低温側に外れたときでも、触媒の転化率が向
上する。
段と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセ
ンサーと、このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流
れる排気の制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適に
するための空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基
本比例分を算出する手段と、前記触媒温度の検出値が触
媒の活性温度域において前記想定温度から低温側に外れ
たとき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比
例分補正量を算出する手段と、この比例分補正量で前記
基本比例分を補正して比例分を算出する手段と、この比
例分を用いて空燃比フィードバック補正量を更新する手
段と、この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号
に応じた基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手
段と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジ
ェクターとを設けたので、制御平均空燃比のリッチ側へ
のシフトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくこ
とから、触媒温度が触媒の活性温度域において所定の想
定温度から低温側に外れたときでも、触媒の転化率が向
上する。
【００８２】第２の発明は、触媒の温度を検出する手段
と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセン
サーと、このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れ
る排気の制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本
積分分を算出する手段と、前記触媒温度の検出値が触媒
の活性温度域において前記想定温度から低温側に外れた
とき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分
分補正量を算出する手段と、この積分分補正量で前記基
本積分分を補正して積分分を算出する手段と、この積分
分を用いて空燃比フィードバック補正量を更新する手段
と、この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に
応じた基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段
と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェ
クターとを設けたので、制御平均空燃比のリッチ側への
シフトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくこと
から、触媒の活性温度域において触媒温度が想定温度か
ら低温側に外れたときにおいても触媒の転化率が向上す
る。
と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセン
サーと、このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れ
る排気の制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本
積分分を算出する手段と、前記触媒温度の検出値が触媒
の活性温度域において前記想定温度から低温側に外れた
とき前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分
分補正量を算出する手段と、この積分分補正量で前記基
本積分分を補正して積分分を算出する手段と、この積分
分を用いて空燃比フィードバック補正量を更新する手段
と、この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に
応じた基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段
と、この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェ
クターとを設けたので、制御平均空燃比のリッチ側への
シフトで最適な転化率を得るための空燃比に近づくこと
から、触媒の活性温度域において触媒温度が想定温度か
ら低温側に外れたときにおいても触媒の転化率が向上す
る。
【００８３】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域におい
て前記想定温度から低温側に外れるほど前記制御平均空
燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるように前記補
正量を前記触媒温度の検出値に応じて算出するので、第
１または第２の発明の効果に加えて、触媒の活性温度域
における想定温度より低温側のどのような触媒温度でも
比例分補正量や積分分補正量を過不足なく与えることが
できる。
いて、前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域におい
て前記想定温度から低温側に外れるほど前記制御平均空
燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるように前記補
正量を前記触媒温度の検出値に応じて算出するので、第
１または第２の発明の効果に加えて、触媒の活性温度域
における想定温度より低温側のどのような触媒温度でも
比例分補正量や積分分補正量を過不足なく与えることが
できる。
【００８４】第４の発明は、触媒の温度を検出する手段
と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセン
サーと、このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れ
る排気の制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本
比例分を算出する手段と、この基本比例分を用いて空燃
比フィードバック補正量を更新する手段と、この空燃比
フィードバック補正量で運転条件信号に応じた基本噴射
量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、この燃料噴
射量に基づいて燃料を噴射するインジェクターと、前記
触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記想定
温度から低温側に外れたとき、前記基本比例分を用いて
の空燃比フィードバック補正量の更新を排気空燃比のリ
ーン側からリッチ側への反転時より所定時間遅らせるこ
とにより前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる
手段とを設けたので、制御平均空燃比がリッチ側へシフ
トして最適な転化率を得るための空燃比に近づく。
と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセン
サーと、このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れ
る排気の制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本
比例分を算出する手段と、この基本比例分を用いて空燃
比フィードバック補正量を更新する手段と、この空燃比
フィードバック補正量で運転条件信号に応じた基本噴射
量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、この燃料噴
射量に基づいて燃料を噴射するインジェクターと、前記
触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記想定
温度から低温側に外れたとき、前記基本比例分を用いて
の空燃比フィードバック補正量の更新を排気空燃比のリ
ーン側からリッチ側への反転時より所定時間遅らせるこ
とにより前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる
手段とを設けたので、制御平均空燃比がリッチ側へシフ
トして最適な転化率を得るための空燃比に近づく。
【００８５】第５の発明は、第４の発明において、前記
触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記想定
温度から低温側に外れるほど前記制御平均空燃比のリッ
チ側へのシフト量が大きくなるように、前記所定時間を
前記触媒温度の検出値に応じて算出するので、第４の発
明の効果に加えて、触媒の活性温度域における想定温度
より低温側のどのような触媒温度でも前記所定時間を過
不足なく与えることができる。
触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記想定
温度から低温側に外れるほど前記制御平均空燃比のリッ
チ側へのシフト量が大きくなるように、前記所定時間を
前記触媒温度の検出値に応じて算出するので、第４の発
明の効果に加えて、触媒の活性温度域における想定温度
より低温側のどのような触媒温度でも前記所定時間を過
不足なく与えることができる。
【００８６】第６の発明では、第１、第２，第４の発明
のいずれか一つにおいて、前記触媒温度検出手段は、エ
ンジンの運転条件信号を受けて前記触媒の平衡温度を算
出する手段と、この平衡温度の一次遅れで変化する値を
前記触媒の温度として予測する手段とからなるので、第
１、第２，第４の発明のいずれか一つの効果に加えて、
触媒温度センサーが不要となり、コストを削減すること
ができる。第７の発明では、第１の発明において、前記
比例分補正量を算出する手段は、前記触媒温度の検出値
が前記想定温度から高温側に外れたときも制御平均空燃
比をリッチ側にシフトさせる比例分補正量を算出し、第
８の発明では、第２の発明において、前記積分分補正量
を算出する手段は、前記触媒温度の検出値が前記想定温
度から高温側に外れたときも制御平均空燃比をリッチ側
にシフトさせる積分分補正量を算出するし、第９の発明
では、第４の発明において、前記制御平均空燃比をリッ
チ側にシフトさせる手段は、前記触媒温度の検出値が前
記想定温度から高温側に外れたときも、前記基本比例分
を用いての空燃比フィードバック補正量の更新を前記排
気空燃比のリーン側からリッチ側への反転時より所定時
間遅らせることにより制御平均空燃比をリッチ側にシフ
トさせるので、これらいずれの場合にも触媒温度の検出
値が低温側に外れたときと同じに制御平均空燃比が最適
な転化率を得るための空燃比に近づくことから触媒温度
が所定の想定温度から高温側に外れたときでも触媒の転
化率が向上する。第１０の発明では、第１から第９まで
のいずれか一つの発明において、前記触媒の暖機が完了
したかどうかを判定する手段を有し、この判定結果より
触媒の暖機が完了した後に、前記触媒温度の検出値が触
媒の活性温度域において前記想定温度から低温側に外れ
たときの前記制御平均空燃比のリッチ側へのシフトを行
わせるので、触媒温度の検出値が触媒の活性温度域にお
いて所定の想定温度から低温側に外れたときの制御平均
空燃比のリッチ側へのシフトを行わせるとすれば空燃比
フィードバック補正に生じるであろう誤差を回避でき
る。
のいずれか一つにおいて、前記触媒温度検出手段は、エ
ンジンの運転条件信号を受けて前記触媒の平衡温度を算
出する手段と、この平衡温度の一次遅れで変化する値を
前記触媒の温度として予測する手段とからなるので、第
１、第２，第４の発明のいずれか一つの効果に加えて、
触媒温度センサーが不要となり、コストを削減すること
ができる。第７の発明では、第１の発明において、前記
比例分補正量を算出する手段は、前記触媒温度の検出値
が前記想定温度から高温側に外れたときも制御平均空燃
比をリッチ側にシフトさせる比例分補正量を算出し、第
８の発明では、第２の発明において、前記積分分補正量
を算出する手段は、前記触媒温度の検出値が前記想定温
度から高温側に外れたときも制御平均空燃比をリッチ側
にシフトさせる積分分補正量を算出するし、第９の発明
では、第４の発明において、前記制御平均空燃比をリッ
チ側にシフトさせる手段は、前記触媒温度の検出値が前
記想定温度から高温側に外れたときも、前記基本比例分
を用いての空燃比フィードバック補正量の更新を前記排
気空燃比のリーン側からリッチ側への反転時より所定時
間遅らせることにより制御平均空燃比をリッチ側にシフ
トさせるので、これらいずれの場合にも触媒温度の検出
値が低温側に外れたときと同じに制御平均空燃比が最適
な転化率を得るための空燃比に近づくことから触媒温度
が所定の想定温度から高温側に外れたときでも触媒の転
化率が向上する。第１０の発明では、第１から第９まで
のいずれか一つの発明において、前記触媒の暖機が完了
したかどうかを判定する手段を有し、この判定結果より
触媒の暖機が完了した後に、前記触媒温度の検出値が触
媒の活性温度域において前記想定温度から低温側に外れ
たときの前記制御平均空燃比のリッチ側へのシフトを行
わせるので、触媒温度の検出値が触媒の活性温度域にお
いて所定の想定温度から低温側に外れたときの制御平均
空燃比のリッチ側へのシフトを行わせるとすれば空燃比
フィードバック補正に生じるであろう誤差を回避でき
る。
【図１】一実施例のシステム図である。
【図２】触媒温度に対する最適な転化率を得るための空
燃比の特性図である。
燃比の特性図である。
【図３】排気温度に対する制御平均空燃比の特性図であ
る。
る。
【図４】最適な転化率を得るための空燃比と制御平均空
燃比とを重ねて示す特性図である。
燃比とを重ねて示す特性図である。
【図５】第１実施例のベースフローを説明するための流
れ図である。
れ図である。
【図６】所定値Ｔ１のテーブル内容を示す特性図であ
る。
る。
【図７】平衡温度ＴＣＡのマップ内容を示す特性図であ
る。
る。
【図８】第１実施例の空燃比フィードバック補正係数α
の更新を説明するための流れ図である。
の更新を説明するための流れ図である。
【図９】基本比例分ＰLとＰRのマップ内容を示す特性図
である。
である。
【図１０】比例分補正量ＦＰＬとＦＰＲのテーブル内容
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図１１】最適な転化率を得るための空燃比と制御平均
空燃比とを重ねて示す他の実施例の特性図である。
空燃比とを重ねて示す他の実施例の特性図である。
【図１２】最適な転化率を得るための空燃比と制御平均
空燃比とを重ねて示す他の実施例の特性図である。
空燃比とを重ねて示す他の実施例の特性図である。
【図１３】第２実施例の空燃比フィードバック補正係数
αの更新を説明するための流れ図である。
αの更新を説明するための流れ図である。
【図１４】積分分補正量ＦＩＬとＦＩＲのテーブル内容
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図１５】第３実施例の空燃比フィードバック補正係数
αの更新を説明するための流れ図である。
αの更新を説明するための流れ図である。
【図１６】遅延時間ＤＬＲのテーブル内容を示す特性図
である。
である。
【図１７】第３実施例の空燃比フィードバック補正係数
αの更新を説明するための流れ図である。
αの更新を説明するための流れ図である。
【図１８】第３実施例の作用を説明するための波形図で
ある。
ある。
【図１９】第３実施例の作用を説明するための波形図で
ある。
ある。
【図２０】第１の発明のクレーム対応図である。
【図２１】第２の発明のクレーム対応図である。
【図２２】第４の発明のクレーム対応図である。
【図２３】第６の発明のクレーム対応図である。
３ 吸気管 ４ インジェクター（燃料供給装置） ６ 触媒 ７ エアフローメーター １０ クランク角度センサー １２ Ｏ2センサー（酸素濃度センサー） ２１ コントロールユニット ３１ 触媒温度検出手段 ３２ 酸素濃度センサー ３３ 反転・継続判定手段 ３４ 基本積分分算出手段 ３５ 基本比例分算出手段 ３６ 比例分補正量算出手段 ３７ 比例分算出手段 ３８ 空燃比フィードバック補正量算出手段 ３９ 燃料噴射量算出手段 ４０ 燃料供給装置 ５１ 積分分補正量算出手段 ５２ 積分分算出手段 ５３ 空燃比フィードバック補正量算出手段 ６１ リッチ側反転時基本比例分算出手段 ６２ リーン側反転時基本比例分算出手段 ６３ 空燃比フィードバック補正量算出手段 ７１ 平衡温度算出手段 ７２ 触媒温度予測手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−74841（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10178（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−99039（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267541（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−134150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−38648（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−145960（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 45/00 360
Claims (10)
- 【請求項１】触媒の温度を検出する手段と、 前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー
と、 このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れる排気の
制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための
空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本比例分を
算出する手段と、 前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記
想定温度から低温側に外れたとき前記制御平均空燃比を
リッチ側にシフトさせる比例分補正量を算出する手段
と、 この比例分補正量で前記基本比例分を補正して比例分を
算出する手段と、 この比例分を用いて空燃比フィードバック補正量を更新
する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に応じ
た基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェクタ
ーとを設けたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。 - 【請求項２】触媒の温度を検出する手段と、 前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー
と、 このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れる排気の
制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための
空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本積分分を
算出する手段と、 前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記
想定温度から低温側に外れたとき前記制御平均空燃比を
リッチ側にシフトさせる積分分補正量を算出する手段
と、 この積分分補正量で前記基本積分分を補正して積分分を
算出する手段と、 この積分分を用いて空燃比フィードバック補正量を更新
する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に応じ
た基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェクタ
ーとを設けたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。 - 【請求項３】前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域
において前記想定温度から低温側に外れるほど制御平均
空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるように前記
補正量を前記触媒温度の検出値に応じて算出することを
特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの空燃比
制御装置。 - 【請求項４】触媒の温度を検出する手段と、 前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー
と、 このセンサー検出値に基づき、前記触媒を流れる排気の
制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための
空燃比とを所定の想定温度で一致させる、基本比例分を
算出する手段と、 この基本比例分を用いて空燃比フィードバック補正量を
更新する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に応じ
た基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この燃料噴射量に基づいて燃料を噴射するインジェクタ
ーと、 前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域において前記
想定温度から低温側に外れたとき、前記基本比例分を用
いての空燃比フィードバック補正量の更新を排気空燃比
のリーン側からリッチ側への反転時より所定時間遅らせ
ることにより前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさ
せる手段とを設けたことを特徴とするエンジンの空燃比
制御装置。 - 【請求項５】前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域
において前記想定温度から低温側に外れるほど前記制御
平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるよう
に、前記所定時間を前記触媒温度の検出値に応じて算出
することを特徴とする請求項４に記載のエンジンの空燃
比制御装置。 - 【請求項６】前記触媒温度検出手段は、エンジンの運転
条件信号を受けて前記触媒の平衡温度を算出する手段
と、この平衡温度の一次遅れで変化する値を前記触媒の
温度として予測する手段とからなることを特徴とする請
求項１、２，４のいずれか一つに記載のエンジンの空燃
比制御装置。 - 【請求項７】前記比例分補正量を算出する手段は、前記
触媒温度の検出値が前記想定温度から高温側に外れたと
きも制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比例分補
正量を算出することを特徴とする請求項１に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。 - 【請求項８】前記積分分補正量を算出する手段は、前記
触媒温度の検出値が前記想定温度から高温側に外れたと
きも制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分分補
正量を算出することを特徴とする請求項２に記載のエン
ジンの空燃比制御装置。 - 【請求項９】前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさ
せる手段は、前記触媒温度の検出値が前記想定温度から
高温側に外れたときも前記基本比例分を用いての空燃比
フィードバック補正量の更新を排気空燃比のリーン側か
らリッチ側への反転時より所定時間遅らせることにより
前記制御平均空燃比をリッチ側にシフトさせることを特
徴とする請求項４に記載のエンジンの空燃比制御装置。 - 【請求項１０】前記触媒の暖機が完了したかどうかを判
定する手段を有し、この判定結果より触媒の暖機が完了
した後に前記触媒温度の検出値が触媒の活性温度域にお
いて前記想定温度から低温側に外れたときの前記制御平
均空燃比のリッチ側へのシフトを行わせることを特徴と
する請求項１から９までのいずれか一つに記載のエンジ
ンの空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05331812A JP3132274B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05331812A JP3132274B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189778A JPH07189778A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3132274B2 true JP3132274B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18247928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05331812A Expired - Fee Related JP3132274B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132274B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5333185B2 (ja) * | 2009-12-04 | 2013-11-06 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン制御装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP05331812A patent/JP3132274B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH07189778A (ja) | 1995-07-28 |
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