JP3460354B2 - 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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- JP3460354B2 JP3460354B2 JP01324695A JP1324695A JP3460354B2 JP 3460354 B2 JP3460354 B2 JP 3460354B2 JP 01324695 A JP01324695 A JP 01324695A JP 1324695 A JP1324695 A JP 1324695A JP 3460354 B2 JP3460354 B2 JP 3460354B2
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- fuel ratio
- air
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の空燃比制御
装置に関するもので、特に、触媒の上流側に排気ガスの
空燃比を検出するセンサを設けて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ものであ
る。
装置に関するもので、特に、触媒の上流側に排気ガスの
空燃比を検出するセンサを設けて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ものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の空燃比制御装置に関連
する先行技術文献としては、特開平６−７４０７２号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
三元触媒の有害成分の吸着量を考慮した上での空燃比制
御を実行し、常に所定の吸着能力を確保し、排気ガスの
浄化作用を向上させる技術が示されている。
する先行技術文献としては、特開平６−７４０７２号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
三元触媒の有害成分の吸着量を考慮した上での空燃比制
御を実行し、常に所定の吸着能力を確保し、排気ガスの
浄化作用を向上させる技術が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
運転状態による吸入空気量の相違により、単位時間当た
りの三元触媒を流れるガス量は異なるため、三元触媒が
吸着成分を吸着し過ぎまたは吸着不十分な状態が生じ、
エミッションの悪化を呈するという不具合があった。
運転状態による吸入空気量の相違により、単位時間当た
りの三元触媒を流れるガス量は異なるため、三元触媒が
吸着成分を吸着し過ぎまたは吸着不十分な状態が生じ、
エミッションの悪化を呈するという不具合があった。
【０００４】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、内燃機関の運転状態に対応
して三元触媒の吸着し過ぎまたは吸着不十分な状態を防
止し三元触媒を素早く中立状態に戻すことで空燃比変化
に対応可能な内燃機関の空燃比制御装置の提供を課題と
している。
するためになされたもので、内燃機関の運転状態に対応
して三元触媒の吸着し過ぎまたは吸着不十分な状態を防
止し三元触媒を素早く中立状態に戻すことで空燃比変化
に対応可能な内燃機関の空燃比制御装置の提供を課題と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる内燃機
関の空燃比制御装置は、図１５にその概念を示すよう
に、内燃機関の排気経路の触媒の下流側に設けられ、前
記触媒を通過した排気ガスの空燃比を検出する下流側空
燃比検出手段Ｇ１と、前記下流側空燃比検出手段Ｇ１で
検出された空燃比と予め設定された許容値とを比較判定
する比較判定手段Ｇ２と、前記比較判定手段Ｇ２で前記
空燃比が前記許容値を越えたと判定されたときには、前
記空燃比の変動方向の反対側に目標空燃比に対する所定
量を設定する目標空燃比設定手段Ｇ３と、前記目標空燃
比設定手段Ｇ３で設定された前記所定量に基づき、燃料
噴射弁の噴射量を調整する噴射量調整手段Ｇ４とを具備
し、前記目標空燃比設定手段Ｇ３における前記所定量
は、内燃機関の吸入空気量に基づいて設定されるもので
ある。
関の空燃比制御装置は、図１５にその概念を示すよう
に、内燃機関の排気経路の触媒の下流側に設けられ、前
記触媒を通過した排気ガスの空燃比を検出する下流側空
燃比検出手段Ｇ１と、前記下流側空燃比検出手段Ｇ１で
検出された空燃比と予め設定された許容値とを比較判定
する比較判定手段Ｇ２と、前記比較判定手段Ｇ２で前記
空燃比が前記許容値を越えたと判定されたときには、前
記空燃比の変動方向の反対側に目標空燃比に対する所定
量を設定する目標空燃比設定手段Ｇ３と、前記目標空燃
比設定手段Ｇ３で設定された前記所定量に基づき、燃料
噴射弁の噴射量を調整する噴射量調整手段Ｇ４とを具備
し、前記目標空燃比設定手段Ｇ３における前記所定量
は、内燃機関の吸入空気量に基づいて設定されるもので
ある。
【０００６】請求項２にかかる内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項１の前記目標空燃比設定手段における前記
所定量を、予め記憶されたマップに基づいて設定するも
のである。
置は、請求項１の前記目標空燃比設定手段における前記
所定量を、予め記憶されたマップに基づいて設定するも
のである。
【０００７】請求項３にかかる内燃機関の空燃比制御装
置は、請求項１または請求項２の前記目標空燃比設定手
段Ｇ３における前記所定量を、前記目標空燃比を前記空
燃比の変動方向の反対側に補正するパージ率と、前記目
標空燃比を前記空燃比の変動方向の反対側に補正するパ
ージ時間とからなり、前記パージ時間だけ前記目標空燃
比を前記パージ率で補正するものである。
置は、請求項１または請求項２の前記目標空燃比設定手
段Ｇ３における前記所定量を、前記目標空燃比を前記空
燃比の変動方向の反対側に補正するパージ率と、前記目
標空燃比を前記空燃比の変動方向の反対側に補正するパ
ージ時間とからなり、前記パージ時間だけ前記目標空燃
比を前記パージ率で補正するものである。
【０００８】請求項４にかかる内燃機関の空燃比制御装
置は、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように燃料
噴射量を制御するものにおいて、前記内燃機関の排気経
路の触媒の下流側に設けられ、前記触媒を通過した排気
ガスの空燃比を検出する下流側空燃比検出手段と、前記
触媒の有害成分の吸着量が増大しているか否かを判定 す
るために、前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃
比と予め設定された許容値とを比較判定する比較判定手
段と、前記比較判定手段で前記空燃比が前記許容値を越
えたと判定されたとき、前記触媒の有害成分の吸着量が
中立状態となるように、前記空燃比の変動方向の反対側
に前記目標空燃比に対する所定量を設定し、該所定量に
基づいて前記目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段
と、前記目標空燃比設定手段で設定された前記目標空燃
比に基づき、燃料噴射弁の噴射量を調整する噴射量調整
手段とを具備し、前記目標空燃比設定手段における前記
所定量は、前記内燃機関の吸入空気量に基づいて設定さ
れるものである。
置は、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるように燃料
噴射量を制御するものにおいて、前記内燃機関の排気経
路の触媒の下流側に設けられ、前記触媒を通過した排気
ガスの空燃比を検出する下流側空燃比検出手段と、前記
触媒の有害成分の吸着量が増大しているか否かを判定 す
るために、前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃
比と予め設定された許容値とを比較判定する比較判定手
段と、前記比較判定手段で前記空燃比が前記許容値を越
えたと判定されたとき、前記触媒の有害成分の吸着量が
中立状態となるように、前記空燃比の変動方向の反対側
に前記目標空燃比に対する所定量を設定し、該所定量に
基づいて前記目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段
と、前記目標空燃比設定手段で設定された前記目標空燃
比に基づき、燃料噴射弁の噴射量を調整する噴射量調整
手段とを具備し、前記目標空燃比設定手段における前記
所定量は、前記内燃機関の吸入空気量に基づいて設定さ
れるものである。
【０００９】
【作用】請求項１の内燃機関の空燃比制御装置において
は、比較判定手段にて下流側空燃比検出手段で検出され
た内燃機関の排気経路の下流側に設けられた触媒を通過
した排気ガスの空燃比と予め設定された許容値とが比較
判定され、空燃比が許容値を越えたと判定されたときに
は、その空燃比の変動方向の反対側に目標空燃比設定手
段で目標空燃比に対する所定量が内燃機関の吸入空気量
に基づいて触媒を中立状態に戻す分の見込量として設定
され、その設定された所定量に基づき、噴射量調整手段
で燃料噴射弁の噴射量が調整され、間接的に触媒の上流
側の空燃比が操作されることとなる。
は、比較判定手段にて下流側空燃比検出手段で検出され
た内燃機関の排気経路の下流側に設けられた触媒を通過
した排気ガスの空燃比と予め設定された許容値とが比較
判定され、空燃比が許容値を越えたと判定されたときに
は、その空燃比の変動方向の反対側に目標空燃比設定手
段で目標空燃比に対する所定量が内燃機関の吸入空気量
に基づいて触媒を中立状態に戻す分の見込量として設定
され、その設定された所定量に基づき、噴射量調整手段
で燃料噴射弁の噴射量が調整され、間接的に触媒の上流
側の空燃比が操作されることとなる。
【００１０】請求項２の内燃機関の空燃比制御装置の目
標空燃比設定手段では、請求項１の作用に加えて、所定
量が予め記憶されたマップにて設定されるため、触媒の
実際の有害成分の吸着量等を逐次算出する必要がなくな
る。
標空燃比設定手段では、請求項１の作用に加えて、所定
量が予め記憶されたマップにて設定されるため、触媒の
実際の有害成分の吸着量等を逐次算出する必要がなくな
る。
【００１１】請求項３の内燃機関の空燃比制御装置の目
標空燃比設定手段では、請求項１または請求項２の作用
に加えて、所定量が目標空燃比を空燃比の変動方向の反
対側に補正するパージ時間だけ目標空燃比を空燃比の変
動方向の反対側に補正するパージ率で補正されるため、
過渡的な運転状態のような短時間の変化にも過補正とな
ることなく適切に対応されることとなる。
標空燃比設定手段では、請求項１または請求項２の作用
に加えて、所定量が目標空燃比を空燃比の変動方向の反
対側に補正するパージ時間だけ目標空燃比を空燃比の変
動方向の反対側に補正するパージ率で補正されるため、
過渡的な運転状態のような短時間の変化にも過補正とな
ることなく適切に対応されることとなる。
【００１２】請求項４の内燃機関の空燃比制御装置にお
いては、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるよう燃料
噴射量を制御するものであって、比較判定手段にて触媒
の有害成分の吸着量が増大しているか否かを判定するた
め、下流側空燃比検出手段で検出された内燃機関の排気
経路の下流側に設けられた触媒を通過した排気ガスの空
燃比と予め設定された許容値とが比較判定され、空燃比
が許容値を越えたと判定されたときには、触媒の有害成
分の吸着量が中立状態となるように、その空燃比の変動
方向の反対側に目標空燃比設定手段で目標空燃比に対す
る所定量に基づいて目標空燃比が設定され、その設定さ
れた目標空燃比に基づき、噴射量調整手段で燃料噴射弁
の噴射量が調整され、間接的に触媒の上流側の空燃比が
操作されることとなる。
いては、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるよう燃料
噴射量を制御するものであって、比較判定手段にて触媒
の有害成分の吸着量が増大しているか否かを判定するた
め、下流側空燃比検出手段で検出された内燃機関の排気
経路の下流側に設けられた触媒を通過した排気ガスの空
燃比と予め設定された許容値とが比較判定され、空燃比
が許容値を越えたと判定されたときには、触媒の有害成
分の吸着量が中立状態となるように、その空燃比の変動
方向の反対側に目標空燃比設定手段で目標空燃比に対す
る所定量に基づいて目標空燃比が設定され、その設定さ
れた目標空燃比に基づき、噴射量調整手段で燃料噴射弁
の噴射量が調整され、間接的に触媒の上流側の空燃比が
操作されることとなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。
明する。
【００１４】〈第１実施例〉
図１は本発明の第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置を用いた内燃機関及びその周辺機器を示す概略構
成図である。
御装置を用いた内燃機関及びその周辺機器を示す概略構
成図である。
【００１５】図１において、内燃機関１は４気筒４サイ
クルの火花点火式として構成され、その吸入空気は上流
側からエアクリーナ２、吸気管３、スロットルバルブ
４、サージタンク５及びインテークマニホルド６を通過
して、インテークマニホルド６内で各燃料噴射弁７から
噴射された燃料と混合され、所定空燃比の混合気として
各気筒に分配供給される。また、内燃機関１の各気筒に
設けられた点火プラグ８には、点火回路９から供給され
る高電圧がディストリビュータ１０にて分配供給され、
各気筒の混合気を所定タイミングで点火する。そして、
燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホルド１１及び排
気管１２を通過し、排気管１２内に設けられた三元触媒
１３にて有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯx 等）が浄化され
て大気中に排出される。
クルの火花点火式として構成され、その吸入空気は上流
側からエアクリーナ２、吸気管３、スロットルバルブ
４、サージタンク５及びインテークマニホルド６を通過
して、インテークマニホルド６内で各燃料噴射弁７から
噴射された燃料と混合され、所定空燃比の混合気として
各気筒に分配供給される。また、内燃機関１の各気筒に
設けられた点火プラグ８には、点火回路９から供給され
る高電圧がディストリビュータ１０にて分配供給され、
各気筒の混合気を所定タイミングで点火する。そして、
燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホルド１１及び排
気管１２を通過し、排気管１２内に設けられた三元触媒
１３にて有害成分（ＣＯ，ＨＣ，ＮＯx 等）が浄化され
て大気中に排出される。
【００１６】吸気管３には吸気温センサ２１と吸気圧セ
ンサ２２とが設けられ、吸気温センサ２１は吸入空気の
温度Ｔam、吸気圧センサ２２はスロットルバルブ４の下
流側の吸気圧Ｐm をそれぞれ検出する。スロットルバル
ブ４にはスロットル開度ＴＨを検出するスロットルセン
サ２３が設けられ、このスロットルセンサ２３はスロッ
トル開度ＴＨに応じたアナログ信号と共に、スロットル
バルブ４がほぼ全閉であることを検出する図示しないア
イドルスイッチからのオン／オフ信号を出力する。ま
た、内燃機関１のシリンダブロックには水温センサ２４
が設けられ、この水温センサ２４は内燃機関１内の冷却
水温Ｔhwを検出する。ディストリビュータ１０には内燃
機関１の機関回転数Ｎe を検出する回転角センサ２５が
設けられ、この回転角センサ２５は内燃機関１の２回
転、即ち、７２０°ＣＡ（クランクアングル）毎にパル
ス信号を２４回出力する。更に、排気管１２の三元触媒
１３の上流側には、内燃機関１から排出される排気ガス
の空燃比λに応じたリニアな空燃比信号ＶＯＸ１を出力
する上流側Ｏ2 センサ２６が設けられ、三元触媒１３の
下流側には、排気ガスの空燃比λが理論空燃比λ＝１に
対してリッチかリーンかに応じた電圧ＶＯＸ２を出力す
る下流側Ｏ2 センサ２７が設けられている。
ンサ２２とが設けられ、吸気温センサ２１は吸入空気の
温度Ｔam、吸気圧センサ２２はスロットルバルブ４の下
流側の吸気圧Ｐm をそれぞれ検出する。スロットルバル
ブ４にはスロットル開度ＴＨを検出するスロットルセン
サ２３が設けられ、このスロットルセンサ２３はスロッ
トル開度ＴＨに応じたアナログ信号と共に、スロットル
バルブ４がほぼ全閉であることを検出する図示しないア
イドルスイッチからのオン／オフ信号を出力する。ま
た、内燃機関１のシリンダブロックには水温センサ２４
が設けられ、この水温センサ２４は内燃機関１内の冷却
水温Ｔhwを検出する。ディストリビュータ１０には内燃
機関１の機関回転数Ｎe を検出する回転角センサ２５が
設けられ、この回転角センサ２５は内燃機関１の２回
転、即ち、７２０°ＣＡ（クランクアングル）毎にパル
ス信号を２４回出力する。更に、排気管１２の三元触媒
１３の上流側には、内燃機関１から排出される排気ガス
の空燃比λに応じたリニアな空燃比信号ＶＯＸ１を出力
する上流側Ｏ2 センサ２６が設けられ、三元触媒１３の
下流側には、排気ガスの空燃比λが理論空燃比λ＝１に
対してリッチかリーンかに応じた電圧ＶＯＸ２を出力す
る下流側Ｏ2 センサ２７が設けられている。
【００１７】内燃機関１の運転状態を制御するＥＣＵ
（Electronic Control Unit:電子制御装置）３１は、Ｃ
ＰＵ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、バックアップＲＡ
Ｍ３５等を中心に論理演算回路として構成され、各セン
サの検出信号を入力する入力ポート３６及び各アクチュ
エータに制御信号を出力する出力ポート３７等に対しバ
ス３８を介して接続されている。そして、ＥＣＵ３１は
入力ポート３６を介して各センサから吸気温Ｔam、吸気
圧Ｐm 、スロットル開度ＴＨ、冷却水温Ｔhw、機関回転
数Ｎe 、空燃比信号ＶＯＸ１、出力電圧ＶＯＸ２等を入
力し、それらの各値に基づいて燃料噴射量ＴＡＵ及び点
火時期Ｉg を算出し、出力ポート３７を介して燃料噴射
弁７及び点火回路９にそれぞれ制御信号を出力する。
（Electronic Control Unit:電子制御装置）３１は、Ｃ
ＰＵ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、バックアップＲＡ
Ｍ３５等を中心に論理演算回路として構成され、各セン
サの検出信号を入力する入力ポート３６及び各アクチュ
エータに制御信号を出力する出力ポート３７等に対しバ
ス３８を介して接続されている。そして、ＥＣＵ３１は
入力ポート３６を介して各センサから吸気温Ｔam、吸気
圧Ｐm 、スロットル開度ＴＨ、冷却水温Ｔhw、機関回転
数Ｎe 、空燃比信号ＶＯＸ１、出力電圧ＶＯＸ２等を入
力し、それらの各値に基づいて燃料噴射量ＴＡＵ及び点
火時期Ｉg を算出し、出力ポート３７を介して燃料噴射
弁７及び点火回路９にそれぞれ制御信号を出力する。
【００１８】以下、これら制御のうちの燃料噴射量ＴＡ
Ｕに関わる空燃比制御について説明する。
Ｕに関わる空燃比制御について説明する。
【００１９】ＥＣＵ３１は空燃比制御を実行するために
次の手法で設計されている。なお、以下の設計手法は特
開昭６４−１１０８５３号公報に開示されている。
次の手法で設計されている。なお、以下の設計手法は特
開昭６４−１１０８５３号公報に開示されている。
【００２０】制御対象のモデリング
本実施例では内燃機関１の空燃比λを制御するシステム
のモデルに、むだ時間Ｐ＝３を持つ次数１の自己回帰移
動平均モデルを用い、更に外乱ｄを考慮して近似してい
る。
のモデルに、むだ時間Ｐ＝３を持つ次数１の自己回帰移
動平均モデルを用い、更に外乱ｄを考慮して近似してい
る。
【００２１】まず、自己回帰移動平均モデルを用いた空
燃比λを制御するシステムのモデルは、
燃比λを制御するシステムのモデルは、
【００２２】
【数１】
で近似できる。ここで、λは空燃比、ＦＡＦは空燃比補
正係数、ａ，ｂは定数、ｋは最初のサンプリング開始か
らの制御回数を示す変数である。更に、外乱ｄを考慮す
ると制御システムのモデルは、
正係数、ａ，ｂは定数、ｋは最初のサンプリング開始か
らの制御回数を示す変数である。更に、外乱ｄを考慮す
ると制御システムのモデルは、
【００２３】
【数２】
と近似できる。
【００２４】このようにして近似されたモデルに対し、
ステップ応答を用いて回転同期（３６０°ＣＡ）サンプ
リングで離散化して定数ａ，ｂを定めること、即ち、空
燃比λを制御する系の伝達関数Ｇを求めることは容易で
ある。
ステップ応答を用いて回転同期（３６０°ＣＡ）サンプ
リングで離散化して定数ａ，ｂを定めること、即ち、空
燃比λを制御する系の伝達関数Ｇを求めることは容易で
ある。
【００２５】状態変数量Ｘの表示方法
上式（２）を状態変数量Ｘ（ｋ）＝〔Ｘ1(ｋ) 、Ｘ2
(ｋ) 、Ｘ3(ｋ) 、Ｘ4(ｋ) 〕T を用いて書き直すと、
(ｋ) 、Ｘ3(ｋ) 、Ｘ4(ｋ) 〕T を用いて書き直すと、
【００２６】
【数３】
を得る。
【００２７】
【数４】
となる。
【００２８】レギュレータの設計
次にレギュレータを設計すると、最適フィードバックゲ
インＫ＝〔Ｋ1 、Ｋ2、Ｋ3 、Ｋ4 〕と状態変数量ＸT
（ｋ）＝〔λ（ｋ）、ＦＡＦ（ｋ−３）、ＦＡＦ（ｋ−
２）、ＦＡＦ（ｋ−１）〕とを用いて
インＫ＝〔Ｋ1 、Ｋ2、Ｋ3 、Ｋ4 〕と状態変数量ＸT
（ｋ）＝〔λ（ｋ）、ＦＡＦ（ｋ−３）、ＦＡＦ（ｋ−
２）、ＦＡＦ（ｋ−１）〕とを用いて
【００２９】
【数５】
となる。更に、誤差を吸収させるための積分項Ｚ1(ｋ)
を加え、
を加え、
【００３０】
【数６】
として、空燃比λ、補正係数ＦＡＦを求めることができ
る。
る。
【００３１】なお、積分項Ｚ1(ｋ) は目標空燃比λTGと
実際の空燃比λ（ｋ）との偏差と積分定数Ｋａとから決
まる値であって、次式により求められる。
実際の空燃比λ（ｋ）との偏差と積分定数Ｋａとから決
まる値であって、次式により求められる。
【００３２】
【数７】
【００３３】図２は、前述のようにモデルを設計した空
燃比λを制御するシステムのブロック図である。
燃比λを制御するシステムのブロック図である。
【００３４】図２において、空燃比補正係数ＦＡＦ
（ｋ）をＦＡＦ（ｋ−１）から導くためにＺ-1 変換を
用いて表示したが、これは過去の空燃比補正係数ＦＡＦ
（ｋ−１）をＲＡＭ３４に記憶しておき、次の制御タイ
ミングで読出して用いている。また、図２において一点
鎖線でかこまれたブロックＰ１が空燃比λ（ｋ）を目標
空燃比λTGにフィードバック制御している状態において
状態変数量Ｘ（ｋ）を定める部分、ブロックＰ２が積分
項Ｚ1(ｋ) を求める部分（累積部）及びブロックＰ３が
ブロックＰ１で定められた状態変数量Ｘ（ｋ）とブロッ
クＰ２で求められた積分項Ｚ1(ｋ) とから今回の空燃比
補正係数ＦＡＦ（ｋ）を演算する部分である。
（ｋ）をＦＡＦ（ｋ−１）から導くためにＺ-1 変換を
用いて表示したが、これは過去の空燃比補正係数ＦＡＦ
（ｋ−１）をＲＡＭ３４に記憶しておき、次の制御タイ
ミングで読出して用いている。また、図２において一点
鎖線でかこまれたブロックＰ１が空燃比λ（ｋ）を目標
空燃比λTGにフィードバック制御している状態において
状態変数量Ｘ（ｋ）を定める部分、ブロックＰ２が積分
項Ｚ1(ｋ) を求める部分（累積部）及びブロックＰ３が
ブロックＰ１で定められた状態変数量Ｘ（ｋ）とブロッ
クＰ２で求められた積分項Ｚ1(ｋ) とから今回の空燃比
補正係数ＦＡＦ（ｋ）を演算する部分である。
【００３５】最適フィードバックゲインＫ及び積分定
数Ｋａの決定 最適フィードバックゲインＫ及び積分定数Ｋａは、例え
ば、次式で示される評価関数Ｊを最小とすることで設定
できる。
数Ｋａの決定 最適フィードバックゲインＫ及び積分定数Ｋａは、例え
ば、次式で示される評価関数Ｊを最小とすることで設定
できる。
【００３６】
【数８】
【００３７】ここで、評価関数Ｊとは空燃比補正係数Ｆ
ＡＦ（ｋ）の動きを制約しつつ、空燃比λ（ｋ）と目標
空燃比λTGとの偏差を最小にしようと意図したものであ
り、空燃比補正係数ＦＡＦ（ｋ）に対する制約の重み付
けは、重みのパラメータＱ，Ｒの値によって変更するこ
とができる。したがって、重みパラメータＱ，Ｒの値を
種々換えて最適な制御特性が得られるまでシュミレーシ
ョンを繰り返し、最適フィードバックゲインＫ及び積分
定数Ｋａを定めればよい。
ＡＦ（ｋ）の動きを制約しつつ、空燃比λ（ｋ）と目標
空燃比λTGとの偏差を最小にしようと意図したものであ
り、空燃比補正係数ＦＡＦ（ｋ）に対する制約の重み付
けは、重みのパラメータＱ，Ｒの値によって変更するこ
とができる。したがって、重みパラメータＱ，Ｒの値を
種々換えて最適な制御特性が得られるまでシュミレーシ
ョンを繰り返し、最適フィードバックゲインＫ及び積分
定数Ｋａを定めればよい。
【００３８】更に、最適フィードバックゲインＫ及び積
分定数Ｋａはモデル定数ａ，ｂに依存している。よっ
て、実際の空燃比λを制御する系の変動（パラメータ変
動）に対するシステムの安定性（ロバスト性）を保証す
るためには、モデル定数ａ，ｂの変動分を見込んで最適
フィードバックゲインＫ及び積分定数Ｋａを設計する必
要がある。よって、シュミレーションはモデル定数ａ，
ｂの現実に生じ得る変動を加味して行い、安定性を満足
する最適フィードバックゲインＫ及び積分定数Ｋａを定
める。
分定数Ｋａはモデル定数ａ，ｂに依存している。よっ
て、実際の空燃比λを制御する系の変動（パラメータ変
動）に対するシステムの安定性（ロバスト性）を保証す
るためには、モデル定数ａ，ｂの変動分を見込んで最適
フィードバックゲインＫ及び積分定数Ｋａを設計する必
要がある。よって、シュミレーションはモデル定数ａ，
ｂの現実に生じ得る変動を加味して行い、安定性を満足
する最適フィードバックゲインＫ及び積分定数Ｋａを定
める。
【００３９】上述したように、制御対象のモデリン
グ、状態変数量の表示方法、レギュレータの設計、
最適フィードバックゲイン及び積分定数の決定につい
て説明したが、これらは予め決定されており、ＥＣＵ３
１ではその結果、即ち、上式（６），（７）のみを用い
て制御を行う。
グ、状態変数量の表示方法、レギュレータの設計、
最適フィードバックゲイン及び積分定数の決定につい
て説明したが、これらは予め決定されており、ＥＣＵ３
１ではその結果、即ち、上式（６），（７）のみを用い
て制御を行う。
【００４０】次に、上記のように構成された本実施例の
内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明する。
内燃機関の空燃比制御装置の動作を説明する。
【００４１】〈燃料噴射量ＴＡＵ算出ルーチン：図３参
照〉 図３は本発明の第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置で使用されているＣＰＵ３２の燃料噴射量算出ル
ーチンを示すフローチャートである。なお、この燃料噴
射量算出ルーチンは内燃機関１の回転に同期して３６０
°ＣＡ毎に実行される。
照〉 図３は本発明の第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置で使用されているＣＰＵ３２の燃料噴射量算出ル
ーチンを示すフローチャートである。なお、この燃料噴
射量算出ルーチンは内燃機関１の回転に同期して３６０
°ＣＡ毎に実行される。
【００４２】まず、ステップＳ１０１で、吸気圧Ｐm 、
機関回転数Ｎe 等に基づいて基本燃料噴射量ＴP が算出
される。次にステップＳ１０２に移行して、空燃比λの
フィードバック条件が成立しているかが判定される。こ
こで、周知のようにフィードバック条件とは、冷却水温
Ｔhwが所定値以上で、且つ高回転・高負荷状態でないと
きに成立する。ステップＳ１０２で空燃比λのフィード
バック条件が成立するときには、ステップＳ１０３に移
行し、目標空燃比λTGが設定される（詳細は後述）。次
にステップＳ１０４に移行して、空燃比λを目標空燃比
λTGとすべく空燃比補正係数ＦＡＦが設定されたのち、
ステップＳ１０５に移行する。即ち、ステップＳ１０４
では目標空燃比λTGと上流側Ｏ2 センサ２６で検出され
た空燃比λ(K) に応じて、上式（６），（７）により空
燃比補正係数ＦＡＦが算出される。一方、ステップＳ１
０２で、空燃比λのフィードバック条件が成立しないと
きには、ステップＳ１０６に移行し、空燃比補正係数Ｆ
ＡＦが１．０に設定され、ステップＳ１０５に移行す
る。ステップＳ１０５では、次式のように、基本燃料噴
射量ＴP 、空燃比補正係数ＦＡＦ及び他の補正係数ＦＡ
ＬＬから燃料噴射量ＴＡＵが設定され、本ルーチンを終
了する。
機関回転数Ｎe 等に基づいて基本燃料噴射量ＴP が算出
される。次にステップＳ１０２に移行して、空燃比λの
フィードバック条件が成立しているかが判定される。こ
こで、周知のようにフィードバック条件とは、冷却水温
Ｔhwが所定値以上で、且つ高回転・高負荷状態でないと
きに成立する。ステップＳ１０２で空燃比λのフィード
バック条件が成立するときには、ステップＳ１０３に移
行し、目標空燃比λTGが設定される（詳細は後述）。次
にステップＳ１０４に移行して、空燃比λを目標空燃比
λTGとすべく空燃比補正係数ＦＡＦが設定されたのち、
ステップＳ１０５に移行する。即ち、ステップＳ１０４
では目標空燃比λTGと上流側Ｏ2 センサ２６で検出され
た空燃比λ(K) に応じて、上式（６），（７）により空
燃比補正係数ＦＡＦが算出される。一方、ステップＳ１
０２で、空燃比λのフィードバック条件が成立しないと
きには、ステップＳ１０６に移行し、空燃比補正係数Ｆ
ＡＦが１．０に設定され、ステップＳ１０５に移行す
る。ステップＳ１０５では、次式のように、基本燃料噴
射量ＴP 、空燃比補正係数ＦＡＦ及び他の補正係数ＦＡ
ＬＬから燃料噴射量ＴＡＵが設定され、本ルーチンを終
了する。
【００４３】ＴＡＵ＝ＴP ×ＦＡＦ×ＦＡＬＬ
このようにして設定された燃料噴射量ＴＡＵに基づく制
御信号が燃料噴射弁７に出力されて開弁時間、つまり実
際の燃料噴射量が制御され、その結果、混合気が目標空
燃比λTGに調整される。
御信号が燃料噴射弁７に出力されて開弁時間、つまり実
際の燃料噴射量が制御され、その結果、混合気が目標空
燃比λTGに調整される。
【００４４】〈パージ制御ルーチン：図４、図５、図６
及び図７参照〉 図４は本発明の第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置で使用されているＣＰＵ３２の定常運転時のパー
ジ制御ルーチンを示すフローチャート、図５は本発明の
第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置の定常運
転時に適したパージ制御処理における三元触媒１３の有
害成分の吸着量ＯST、三元触媒１３の下流側に設けられ
た下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２及び目標空
燃比λTGを示すタイムチャートである。
及び図７参照〉 図４は本発明の第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置で使用されているＣＰＵ３２の定常運転時のパー
ジ制御ルーチンを示すフローチャート、図５は本発明の
第１実施例にかかる内燃機関の空燃比制御装置の定常運
転時に適したパージ制御処理における三元触媒１３の有
害成分の吸着量ＯST、三元触媒１３の下流側に設けられ
た下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２及び目標空
燃比λTGを示すタイムチャートである。
【００４５】ステップＳ２０１では、特開平６−７４０
７２号公報にて開示されているような別のルーチンで予
め算出された三元触媒１３の総吸着量ＯSTの極性が正か
負かが判定される。つまり、このパージ制御の実行時に
は、空燃比λの乱れにより三元触媒１３の有害成分の吸
着量が増大しており、その有害成分がリーン側またはリ
ッチ側のいずれの乱れによるものかを判定しているので
ある。
７２号公報にて開示されているような別のルーチンで予
め算出された三元触媒１３の総吸着量ＯSTの極性が正か
負かが判定される。つまり、このパージ制御の実行時に
は、空燃比λの乱れにより三元触媒１３の有害成分の吸
着量が増大しており、その有害成分がリーン側またはリ
ッチ側のいずれの乱れによるものかを判定しているので
ある。
【００４６】今、仮に図５に示すように、Ｏ2 （酸素）
濃度を基準として算出された三元触媒１３の総吸着量Ｏ
STの極性が＋（正）、つまりリーンであると判定される
と、ステップＳ２０２に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７
の出力電圧ＶＯＸ２が予め設定されたリッチ側許容量Ｖ
RL以上であるかが判定される。ステップＳ２０２の判定
条件が成立せず、出力電圧ＶＯＸ２がリッチ側許容値Ｖ
RL未満のときにはステップＳ２０３に移行する。ステッ
プＳ２０３では、図６に示すマップより吸気圧Ｐm 及び
機関回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対する
パージ時間ΔＰT （リッチ側パージ率ΔλR を固定した
とき）または図７に示すマップより吸気圧Ｐm 及び機関
回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対するリッ
チ側パージ率ΔλR （パージ時間ΔＰT を固定したと
き）が決定される。次にステップＳ２０４に移行して、
目標空燃比λTG←λTG−ΔλR とされ、目標空燃比λTG
は大きくΔλR 分だけリッチ側に補正され、それに伴い
上流側Ｏ2 センサ２６にて検出される実際の空燃比λ
(i) も次第にリッチ側に修正される。ここで、ステップ
Ｓ２０２の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。
濃度を基準として算出された三元触媒１３の総吸着量Ｏ
STの極性が＋（正）、つまりリーンであると判定される
と、ステップＳ２０２に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７
の出力電圧ＶＯＸ２が予め設定されたリッチ側許容量Ｖ
RL以上であるかが判定される。ステップＳ２０２の判定
条件が成立せず、出力電圧ＶＯＸ２がリッチ側許容値Ｖ
RL未満のときにはステップＳ２０３に移行する。ステッ
プＳ２０３では、図６に示すマップより吸気圧Ｐm 及び
機関回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対する
パージ時間ΔＰT （リッチ側パージ率ΔλR を固定した
とき）または図７に示すマップより吸気圧Ｐm 及び機関
回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対するリッ
チ側パージ率ΔλR （パージ時間ΔＰT を固定したと
き）が決定される。次にステップＳ２０４に移行して、
目標空燃比λTG←λTG−ΔλR とされ、目標空燃比λTG
は大きくΔλR 分だけリッチ側に補正され、それに伴い
上流側Ｏ2 センサ２６にて検出される実際の空燃比λ
(i) も次第にリッチ側に修正される。ここで、ステップ
Ｓ２０２の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。
【００４７】一方、ステップＳ２０１で、Ｏ2 （酸素）
濃度を基準として算出された三元触媒１３の総吸着量Ｏ
STの極性が−（負）、つまりリッチであると判定される
と、ステップＳ２０５に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７
の出力電圧ＶＯＸ２が予め設定されたリーン側許容量Ｖ
LL未満であるかが判定される。ステップＳ２０２の判定
条件が成立せず、出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値Ｖ
LL以上のときには、ステップＳ２０６に移行する。ステ
ップＳ２０６では、図６に示すマップより吸気圧Ｐm 及
び機関回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対す
るパージ時間ΔＰT （リーン側パージ率ΔλL を固定し
たとき）または図７に示すマップより吸気圧Ｐm 及び機
関回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対するリ
ーン側パージ率ΔλL （パージ時間ΔＰT を固定したと
き）が決定される。次にステップＳ２０７に移行して、
目標空燃比λTG←λTG＋ΔλL とされ、目標空燃比λTG
は大きくΔλL 分だけリーン側に補正され、それに伴い
上流側Ｏ2 センサ２６にて検出される実際の空燃比λ
(i) も次第にリーン側に修正される。ここで、ステップ
Ｓ２０５の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。
濃度を基準として算出された三元触媒１３の総吸着量Ｏ
STの極性が−（負）、つまりリッチであると判定される
と、ステップＳ２０５に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７
の出力電圧ＶＯＸ２が予め設定されたリーン側許容量Ｖ
LL未満であるかが判定される。ステップＳ２０２の判定
条件が成立せず、出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値Ｖ
LL以上のときには、ステップＳ２０６に移行する。ステ
ップＳ２０６では、図６に示すマップより吸気圧Ｐm 及
び機関回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対す
るパージ時間ΔＰT （リーン側パージ率ΔλL を固定し
たとき）または図７に示すマップより吸気圧Ｐm 及び機
関回転数Ｎe から算出される吸入空気量ＱA に対するリ
ーン側パージ率ΔλL （パージ時間ΔＰT を固定したと
き）が決定される。次にステップＳ２０７に移行して、
目標空燃比λTG←λTG＋ΔλL とされ、目標空燃比λTG
は大きくΔλL 分だけリーン側に補正され、それに伴い
上流側Ｏ2 センサ２６にて検出される実際の空燃比λ
(i) も次第にリーン側に修正される。ここで、ステップ
Ｓ２０５の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。
【００４８】そして、ステップＳ２０４またはステップ
Ｓ２０７の処理ののち、ステップＳ２０８に移行し、パ
ージ時間ΔＰT が経過しているかが判定される。ステッ
プＳ２０８で、パージ時間ΔＰT が経過していないとき
にはステップＳ２０９に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７
の出力電圧ＶＯＸ２がＶLL＜ＶＯＸ２≦ＶRLであるかが
判定される。ステップＳ２０９の判定条件が成立しない
ときには、ステップＳ２０８に戻って同様の処理が繰返
される。そして、ステップＳ２０８またはステップＳ２
０９の判定条件が成立すると、ステップＳ２１０に移行
し、補正前の空燃比λがリッチであることを示す吸着量
リッチフラグＸＯＳＴＲ＝１にセットされているかが判
定される。ステップＳ２１０の判定条件が成立せず、補
正前の空燃比λがリーンであるときにはステップＳ２１
１に移行し、目標空燃比λTG←λTG＋ΔλR とされ、目
標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本ルーチンを終了
する。一方、ステップＳ２１０の判定条件が成立し、補
正前の空燃比λがリッチであるときにはステップＳ２１
２に移行し、目標空燃比λTG←λTG−ΔλL とされ、目
標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本ルーチンを終了
する。
Ｓ２０７の処理ののち、ステップＳ２０８に移行し、パ
ージ時間ΔＰT が経過しているかが判定される。ステッ
プＳ２０８で、パージ時間ΔＰT が経過していないとき
にはステップＳ２０９に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７
の出力電圧ＶＯＸ２がＶLL＜ＶＯＸ２≦ＶRLであるかが
判定される。ステップＳ２０９の判定条件が成立しない
ときには、ステップＳ２０８に戻って同様の処理が繰返
される。そして、ステップＳ２０８またはステップＳ２
０９の判定条件が成立すると、ステップＳ２１０に移行
し、補正前の空燃比λがリッチであることを示す吸着量
リッチフラグＸＯＳＴＲ＝１にセットされているかが判
定される。ステップＳ２１０の判定条件が成立せず、補
正前の空燃比λがリーンであるときにはステップＳ２１
１に移行し、目標空燃比λTG←λTG＋ΔλR とされ、目
標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本ルーチンを終了
する。一方、ステップＳ２１０の判定条件が成立し、補
正前の空燃比λがリッチであるときにはステップＳ２１
２に移行し、目標空燃比λTG←λTG−ΔλL とされ、目
標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本ルーチンを終了
する。
【００４９】上述したように、定常運転時では、図４の
フローチャートに基づいて図５にタイムチャートに示す
ように、所定のパージ率ΔλR,ΔλL または所定のパー
ジ時間ΔＰT にて目標空燃比λTGを補正している。ここ
で、吸気圧Ｐm または機関回転数Ｎe 等の変化量から過
渡運転時であると判定されたときには、図８に示すよう
な目標空燃比λTGに対する補正処理を実行することが好
ましい。即ち、図７のマップに基づいて決定された吸入
空気量ＱA に対するリッチ側パージ率ΔλR またはリー
ン側パージ率ΔλL （パージ時間ΔＰT を固定したと
き）で、図６のマップに基づいて決定された吸入空気量
ＱA に対するパージ時間ΔＰT （リーン側パージ率Δλ
L を固定したとき）を所定時間毎に区切り、目標空燃比
λTGをパルス的に補正することで、過渡的な運転状態の
ような短時間の変化にも過補正となることなく適切に対
応することができる。
フローチャートに基づいて図５にタイムチャートに示す
ように、所定のパージ率ΔλR,ΔλL または所定のパー
ジ時間ΔＰT にて目標空燃比λTGを補正している。ここ
で、吸気圧Ｐm または機関回転数Ｎe 等の変化量から過
渡運転時であると判定されたときには、図８に示すよう
な目標空燃比λTGに対する補正処理を実行することが好
ましい。即ち、図７のマップに基づいて決定された吸入
空気量ＱA に対するリッチ側パージ率ΔλR またはリー
ン側パージ率ΔλL （パージ時間ΔＰT を固定したと
き）で、図６のマップに基づいて決定された吸入空気量
ＱA に対するパージ時間ΔＰT （リーン側パージ率Δλ
L を固定したとき）を所定時間毎に区切り、目標空燃比
λTGをパルス的に補正することで、過渡的な運転状態の
ような短時間の変化にも過補正となることなく適切に対
応することができる。
【００５０】更に、図９（ａ）に示すフローチャートを
実行することで、パージ制御処理時に空燃比または運転
状態が変化した場合にも対処することができる。つま
り、ステップＳ３０１で、上流側Ｏ2 センサ２６にて検
出された空燃比λ(i) が予め設定されたリッチ側許容値
λRLとリーン側許容値λLLとの範囲内に収束しているか
が判定される（λRL＜λ(i) ＜λLL）。ステップＳ３０
１の判定条件が成立し、空燃比λ(i) が収束していると
きにはステップＳ３０２に移行し、空燃比λ(i)が乱れ
たことを示す空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝１とセット
されているかが判定される。このステップＳ３０２の判
定条件が成立するときには、ステップＳ３０３に移行
し、定常運転時のパージ制御処理として図４のステップ
Ｓ２０１以降のパージ制御処理が同様に実行される。一
方、ステップＳ３０１またはステップＳ３０２の判定条
件が成立しないときには、ステップＳ３０４に移行し、
過渡運転時のパージ制御処理として、上述の図８に示す
ような、パージ制御処理が同様に実行される。
実行することで、パージ制御処理時に空燃比または運転
状態が変化した場合にも対処することができる。つま
り、ステップＳ３０１で、上流側Ｏ2 センサ２６にて検
出された空燃比λ(i) が予め設定されたリッチ側許容値
λRLとリーン側許容値λLLとの範囲内に収束しているか
が判定される（λRL＜λ(i) ＜λLL）。ステップＳ３０
１の判定条件が成立し、空燃比λ(i) が収束していると
きにはステップＳ３０２に移行し、空燃比λ(i)が乱れ
たことを示す空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝１とセット
されているかが判定される。このステップＳ３０２の判
定条件が成立するときには、ステップＳ３０３に移行
し、定常運転時のパージ制御処理として図４のステップ
Ｓ２０１以降のパージ制御処理が同様に実行される。一
方、ステップＳ３０１またはステップＳ３０２の判定条
件が成立しないときには、ステップＳ３０４に移行し、
過渡運転時のパージ制御処理として、上述の図８に示す
ような、パージ制御処理が同様に実行される。
【００５１】ここで、図９（ａ）のステップＳ３０１を
図９（ｂ）に示すステップＳ３０１ａとすることもでき
る。この場合には、ステップＳ３０１ａで、吸気圧Ｐm
の所定時間当たりの変化量ΔＰm が予め設定された所定
の吸気圧変化量ΔＰm1未満であるかが判定され、判定条
件が成立するときには図９（ａ）におけるステップＳ３
０２の処理を経たのちステップＳ３０３の定常運転時の
パージ制御処理、判定条件が成立しないときにはステッ
プＳ３０４の過渡運転時のパージ制御処理が実行され
る。
図９（ｂ）に示すステップＳ３０１ａとすることもでき
る。この場合には、ステップＳ３０１ａで、吸気圧Ｐm
の所定時間当たりの変化量ΔＰm が予め設定された所定
の吸気圧変化量ΔＰm1未満であるかが判定され、判定条
件が成立するときには図９（ａ）におけるステップＳ３
０２の処理を経たのちステップＳ３０３の定常運転時の
パージ制御処理、判定条件が成立しないときにはステッ
プＳ３０４の過渡運転時のパージ制御処理が実行され
る。
【００５２】また、図９（ａ）におけるステップＳ３０
１を図９（ｃ）に示すステップＳ３０１ｂとすることも
できる。この場合には、ステップＳ３０１ｂで、機関回
転数Ｎe の所定時間当たりの変化量ΔＮe が予め設定さ
れた所定の機関回転数変化量ΔＮe1未満であるかが判定
され、判定条件が成立するときには図９（ａ）における
ステップＳ３０２の処理を経たのちステップＳ３０３の
定常運転時のパージ制御処理、判定条件が成立しないと
きにはステップＳ３０４の過渡運転時のパージ制御処理
がそれぞれ実行される。
１を図９（ｃ）に示すステップＳ３０１ｂとすることも
できる。この場合には、ステップＳ３０１ｂで、機関回
転数Ｎe の所定時間当たりの変化量ΔＮe が予め設定さ
れた所定の機関回転数変化量ΔＮe1未満であるかが判定
され、判定条件が成立するときには図９（ａ）における
ステップＳ３０２の処理を経たのちステップＳ３０３の
定常運転時のパージ制御処理、判定条件が成立しないと
きにはステップＳ３０４の過渡運転時のパージ制御処理
がそれぞれ実行される。
【００５３】このように、本発明の第１実施例の内燃機
関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気管１２の三元
触媒１３の下流側に設けられ、三元触媒１３を通過した
排気ガスの空燃比λに応じた電圧ＶＯＸ２を検出する下
流側Ｏ2 センサ２７からなる下流側空燃比検出手段と、
前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比λに応じ
た電圧ＶＯＸ２と予め設定された理論空燃比λ＝１を中
心とするリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLL
とを比較判定するＣＰＵ３２にて達成される比較判定手
段と、前記比較判定手段で空燃比λがリッチ側許容値Ｖ
RLまたはリーン側許容値ＶLLを越えたと判定されたとき
には、空燃比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに
対するパージ時間ΔＰT とパージ率ΔλR,ΔλL とに基
づくパージ量としての所定量を設定するＣＰＵ３２にて
達成される目標空燃比設定手段と、前記目標空燃比設定
手段で設定された前記所定量に基づき、燃料噴射弁７の
噴射量を調整するＣＰＵ３２にて達成される噴射量調整
手段とを具備し、前記目標空燃比設定手段における前記
所定量は、内燃機関１の吸入空気量ＱA に基づいて設定
されるものであり、これを請求項１の実施例とすること
ができる。
関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気管１２の三元
触媒１３の下流側に設けられ、三元触媒１３を通過した
排気ガスの空燃比λに応じた電圧ＶＯＸ２を検出する下
流側Ｏ2 センサ２７からなる下流側空燃比検出手段と、
前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比λに応じ
た電圧ＶＯＸ２と予め設定された理論空燃比λ＝１を中
心とするリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLL
とを比較判定するＣＰＵ３２にて達成される比較判定手
段と、前記比較判定手段で空燃比λがリッチ側許容値Ｖ
RLまたはリーン側許容値ＶLLを越えたと判定されたとき
には、空燃比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに
対するパージ時間ΔＰT とパージ率ΔλR,ΔλL とに基
づくパージ量としての所定量を設定するＣＰＵ３２にて
達成される目標空燃比設定手段と、前記目標空燃比設定
手段で設定された前記所定量に基づき、燃料噴射弁７の
噴射量を調整するＣＰＵ３２にて達成される噴射量調整
手段とを具備し、前記目標空燃比設定手段における前記
所定量は、内燃機関１の吸入空気量ＱA に基づいて設定
されるものであり、これを請求項１の実施例とすること
ができる。
【００５４】したがって、空燃比λが乱れた場合には、
下流側Ｏ2 センサ２７により空燃比λの変動方向の反対
側に目標空燃比λTGに対する所定量が内燃機関１の吸入
空気量ＱA に基づいて設定されることで、三元触媒１３
が素早く中立状態に戻される。
下流側Ｏ2 センサ２７により空燃比λの変動方向の反対
側に目標空燃比λTGに対する所定量が内燃機関１の吸入
空気量ＱA に基づいて設定されることで、三元触媒１３
が素早く中立状態に戻される。
【００５５】故に、三元触媒１３は常に最大限の吸着能
力が確保され、その後の空燃比λの変動時には有害成分
を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍的に向上させるこ
とができる。
力が確保され、その後の空燃比λの変動時には有害成分
を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍的に向上させるこ
とができる。
【００５６】また、本発明の第１実施例の内燃機関の空
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ時間Δ
ＰTとパージ率ΔλR,ΔλL とに基づくパージ量として
の所定量を、内燃機関１の運転状態に基づいて設定する
ものである。
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ時間Δ
ＰTとパージ率ΔλR,ΔλL とに基づくパージ量として
の所定量を、内燃機関１の運転状態に基づいて設定する
ものである。
【００５７】したがって、目標空燃比設定手段では、所
定量が内燃機関１の運転状態から決定される例えば、吸
入空気量ＱA に基づいて三元触媒１３を中立状態に戻す
分の見込量として設定される。このため、パージ量とし
ての所定量が吸入空気量ＱAにより可変されることで、
正確に三元触媒１３を中立状態にすることができる。
定量が内燃機関１の運転状態から決定される例えば、吸
入空気量ＱA に基づいて三元触媒１３を中立状態に戻す
分の見込量として設定される。このため、パージ量とし
ての所定量が吸入空気量ＱAにより可変されることで、
正確に三元触媒１３を中立状態にすることができる。
【００５８】更に、本発明の第１実施例の内燃機関の空
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ時間Δ
ＰTとパージ率ΔλR,ΔλL とに基づくパージ量として
の所定量を、予め記憶された図６及び図７のマップに基
づいて設定するものであり、これを請求項２の実施例と
することができる。
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ時間Δ
ＰTとパージ率ΔλR,ΔλL とに基づくパージ量として
の所定量を、予め記憶された図６及び図７のマップに基
づいて設定するものであり、これを請求項２の実施例と
することができる。
【００５９】したがって、三元触媒１３の有害成分の実
際の吸着量等を逐次算出する必要がなくなる。このた
め、制御内容を簡略化して、空燃比制御装置全体のコス
トを低減することができる。
際の吸着量等を逐次算出する必要がなくなる。このた
め、制御内容を簡略化して、空燃比制御装置全体のコス
トを低減することができる。
【００６０】〈第２実施例〉
次に、本発明の第２実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置について説明する。なお、本実施例の空燃比制御
装置の構成は、第１実施例の空燃比制御装置の構成と同
一であり、相違点は三元触媒１３の具体的な総吸着量Ｏ
STを算出することなく、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電
圧ＶＯＸ２に基づいて、パージの開始及び終了を判定し
ている点にある。したがって、特に相違点を重点的に説
明する。
御装置について説明する。なお、本実施例の空燃比制御
装置の構成は、第１実施例の空燃比制御装置の構成と同
一であり、相違点は三元触媒１３の具体的な総吸着量Ｏ
STを算出することなく、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電
圧ＶＯＸ２に基づいて、パージの開始及び終了を判定し
ている点にある。したがって、特に相違点を重点的に説
明する。
【００６１】〈パージ制御ルーチン：図１０及び図１１
参照〉 図１０は本発明の第２実施例にかかる内燃機関の空燃比
制御装置で使用されているＣＰＵ３２のパージ制御ルー
チンを示すフローチャート、図１１は本発明の第２実施
例にかかる内燃機関の空燃比制御装置のパージ制御時に
おける三元触媒の上流側に設けられた上流側Ｏ2 センサ
２６の出力λ(i) 、三元触媒の下流側に設けられた下流
側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２及び目標空燃比λ
TGを示すタイムチャートである。なお、図１０に示すパ
ージ制御ルーチンは、第１実施例で説明した図４のパー
ジ制御ルーチンに替えて実行されるものである。今、仮
に三元触媒１３の上流側の空燃比λが殆ど乱れずに理論
空燃比λ＝１付近に収束しているものとして説明する。
参照〉 図１０は本発明の第２実施例にかかる内燃機関の空燃比
制御装置で使用されているＣＰＵ３２のパージ制御ルー
チンを示すフローチャート、図１１は本発明の第２実施
例にかかる内燃機関の空燃比制御装置のパージ制御時に
おける三元触媒の上流側に設けられた上流側Ｏ2 センサ
２６の出力λ(i) 、三元触媒の下流側に設けられた下流
側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２及び目標空燃比λ
TGを示すタイムチャートである。なお、図１０に示すパ
ージ制御ルーチンは、第１実施例で説明した図４のパー
ジ制御ルーチンに替えて実行されるものである。今、仮
に三元触媒１３の上流側の空燃比λが殆ど乱れずに理論
空燃比λ＝１付近に収束しているものとして説明する。
【００６２】ステップＳ４０１で、上流側Ｏ2 センサ２
６にて検出された空燃比λ(i) が予め設定されたリッチ
側許容値λRLとリーン側許容値λLLとの範囲内に収束し
ているかが判定される（λRL＜λ(i) ＜λLL）。ステッ
プＳ４０１の判定条件が成立し、空燃比λ(i) が収束し
ているときにはステップＳ４０２に移行し、空燃比λ
(i) が乱れたことを示す空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝
１とセットされているかが判定される。ステップＳ４０
２の判定条件が成立せず、空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ
＝０とクリアされているときには、本ルーチンを終了す
る。つまり、空燃比λ(i) が理論空燃比λ＝１付近に収
束しているときには、三元触媒１３の吸着能力に影響を
与えるほど有害成分が吸着されていないと見做し、以下
に説明するパージ制御は実行されない。
６にて検出された空燃比λ(i) が予め設定されたリッチ
側許容値λRLとリーン側許容値λLLとの範囲内に収束し
ているかが判定される（λRL＜λ(i) ＜λLL）。ステッ
プＳ４０１の判定条件が成立し、空燃比λ(i) が収束し
ているときにはステップＳ４０２に移行し、空燃比λ
(i) が乱れたことを示す空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝
１とセットされているかが判定される。ステップＳ４０
２の判定条件が成立せず、空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ
＝０とクリアされているときには、本ルーチンを終了す
る。つまり、空燃比λ(i) が理論空燃比λ＝１付近に収
束しているときには、三元触媒１３の吸着能力に影響を
与えるほど有害成分が吸着されていないと見做し、以下
に説明するパージ制御は実行されない。
【００６３】一方、ステップＳ４０１の判定条件が成立
せず、上流側Ｏ2 センサ２６にて検出された空燃比λ
(i) が一旦乱れたときには、ステップＳ４０３に移行
し、空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝１とセットすると共
に、待機時間カウンタＣＣＮＴ←０とリセットし、本ル
ーチンを終了する。したがって、再び、空燃比λ(i) が
理論空燃比λ＝１付近に収束すると、ステップＳ４０２
で空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝１とセットされている
ことから、ステップＳ４０４に移行する。ステップＳ４
０４では、待機時間カウンタＣＣＮＴを「＋１」インク
リメントし、ステップＳ４０５に移行し、その待機時間
カウンタＣＣＮＴが１sec に達したかが判定される。ス
テップＳ４０５の判定条件が成立し、待機時間カウンタ
ＣＣＮＴが１sec に達したときには、空燃比λが十分に
安定してパージを実行可能な状態になったと見做し、ス
テップＳ４０６に移行する。ステップＳ４０６では、下
流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２が予め設定され
たリーン側許容値ＶLL未満であるかが判定される。
せず、上流側Ｏ2 センサ２６にて検出された空燃比λ
(i) が一旦乱れたときには、ステップＳ４０３に移行
し、空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝１とセットすると共
に、待機時間カウンタＣＣＮＴ←０とリセットし、本ル
ーチンを終了する。したがって、再び、空燃比λ(i) が
理論空燃比λ＝１付近に収束すると、ステップＳ４０２
で空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝１とセットされている
ことから、ステップＳ４０４に移行する。ステップＳ４
０４では、待機時間カウンタＣＣＮＴを「＋１」インク
リメントし、ステップＳ４０５に移行し、その待機時間
カウンタＣＣＮＴが１sec に達したかが判定される。ス
テップＳ４０５の判定条件が成立し、待機時間カウンタ
ＣＣＮＴが１sec に達したときには、空燃比λが十分に
安定してパージを実行可能な状態になったと見做し、ス
テップＳ４０６に移行する。ステップＳ４０６では、下
流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２が予め設定され
たリーン側許容値ＶLL未満であるかが判定される。
【００６４】ここで、下流側Ｏ2 センサ２７にて検出さ
れる下流側の空燃比λは、上流側Ｏ2 センサ２６にて検
出された上流側の空燃比λのように各種要因による誤差
を含むことなく真の値を示すため、これに基づいて三元
触媒１３への有害物質の吸着状態を推測可能である。し
たがって、ステップＳ４０６の判定条件が成立し、下流
側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値
ＶLL未満であるときには、図１１に示すように、空燃比
λのリーン側への乱れにより三元触媒１３にはリーン側
の有害成分であるＮＯx 等が吸着されていると推測でき
ステップＳ４０７に移行する。ステップＳ４０７では第
１実施例と同様に、図７のマップよりリッチ側パージ率
ΔλR が決定される。次にステップＳ４０８に移行し
て、目標空燃比λTG←λTG−ΔλR としてリッチ側に補
正してパージを実行する。その結果、三元触媒１３の吸
着量が減少し、それに伴って下流側Ｏ2 センサ２７の出
力電圧ＶＯＸ２は理論空燃比λ＝１のときの値である
０．４５Ｖに次第に接近する。
れる下流側の空燃比λは、上流側Ｏ2 センサ２６にて検
出された上流側の空燃比λのように各種要因による誤差
を含むことなく真の値を示すため、これに基づいて三元
触媒１３への有害物質の吸着状態を推測可能である。し
たがって、ステップＳ４０６の判定条件が成立し、下流
側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値
ＶLL未満であるときには、図１１に示すように、空燃比
λのリーン側への乱れにより三元触媒１３にはリーン側
の有害成分であるＮＯx 等が吸着されていると推測でき
ステップＳ４０７に移行する。ステップＳ４０７では第
１実施例と同様に、図７のマップよりリッチ側パージ率
ΔλR が決定される。次にステップＳ４０８に移行し
て、目標空燃比λTG←λTG−ΔλR としてリッチ側に補
正してパージを実行する。その結果、三元触媒１３の吸
着量が減少し、それに伴って下流側Ｏ2 センサ２７の出
力電圧ＶＯＸ２は理論空燃比λ＝１のときの値である
０．４５Ｖに次第に接近する。
【００６５】そして、ステップＳ４０９で補正前の空燃
比λがリッチであることを示す吸着量リッチフラグＸＯ
ＳＴＲ＝１とセットされているかが判定される。ステッ
プＳ４０９の判定条件が成立せず、ＸＯＳＴＲ＝０とセ
ットされていないときには、ステップＳ４１０に移行
し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリーン
側許容値ＶLL以上になったかが判定される。そして、ス
テップＳ４１０で、出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値
ＶLL以上になると、ステップＳ４１１に移行し、目標空
燃比λTG←λTG＋ΔλR として、空燃比λを補正前の値
に戻してパージを終了し、ステップＳ４１２に移行し、
空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝０とクリアして、本ルー
チンを終了する。
比λがリッチであることを示す吸着量リッチフラグＸＯ
ＳＴＲ＝１とセットされているかが判定される。ステッ
プＳ４０９の判定条件が成立せず、ＸＯＳＴＲ＝０とセ
ットされていないときには、ステップＳ４１０に移行
し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリーン
側許容値ＶLL以上になったかが判定される。そして、ス
テップＳ４１０で、出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値
ＶLL以上になると、ステップＳ４１１に移行し、目標空
燃比λTG←λTG＋ΔλR として、空燃比λを補正前の値
に戻してパージを終了し、ステップＳ４１２に移行し、
空燃比変動フラグＸＯＳＡＲ＝０とクリアして、本ルー
チンを終了する。
【００６６】一方、ステップＳ４０６で下流側Ｏ2 セン
サ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値ＶLL以上の
ときには、ステップＳ４１３に移行し、その出力電圧Ｖ
ＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL以上であるかが判定され
る。ステップＳ４１３の判定条件が成立せず、出力電圧
ＶＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未満、つまりリーン側許
容値ＶLLとリッチ側許容値ＶRLの範囲内にあるときに
は、三元触媒１３の吸着能力に影響を与えるほど有害成
分が吸着されていないと見做し、パージを実行すること
なく、本ルーチンを終了する。
サ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値ＶLL以上の
ときには、ステップＳ４１３に移行し、その出力電圧Ｖ
ＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL以上であるかが判定され
る。ステップＳ４１３の判定条件が成立せず、出力電圧
ＶＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未満、つまりリーン側許
容値ＶLLとリッチ側許容値ＶRLの範囲内にあるときに
は、三元触媒１３の吸着能力に影響を与えるほど有害成
分が吸着されていないと見做し、パージを実行すること
なく、本ルーチンを終了する。
【００６７】また、ステップＳ４１３の判定条件が成立
し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリッチ
側許容値ＶRL以上のときには、ステップＳ４１４に移行
し、吸着量リッチフラグＸＯＳＴＲ＝１とセットしステ
ップＳ４１５に移行する。ステップＳ４１５では、第１
実施例と同様に、図７のマップよりリーン側パージ率Δ
λL が決定される。次にステップＳ４１６に移行して、
目標空燃比λTG←λTG＋ΔλL とし、リーン側に補正し
てパージを実行する。そして、ステップＳ４０９を経て
ステップＳ４１７で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧Ｖ
ＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未満になると、ステップＳ
４１８で目標空燃比λTG←λTG−ΔλLとして、空燃比
λを補正前の値に戻してパージを終了し、ステップＳ４
１９に移行し、吸着量リッチフラグＸＯＳＴＲ＝０とク
リアしたのち、ステップＳ４１２で空燃比変動フラグＸ
ＯＳＡＲ＝０とクリアして、本ルーチンを終了する。よ
って、最終的に三元触媒１３の吸着量がほぼ０まで減少
される。
し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２がリッチ
側許容値ＶRL以上のときには、ステップＳ４１４に移行
し、吸着量リッチフラグＸＯＳＴＲ＝１とセットしステ
ップＳ４１５に移行する。ステップＳ４１５では、第１
実施例と同様に、図７のマップよりリーン側パージ率Δ
λL が決定される。次にステップＳ４１６に移行して、
目標空燃比λTG←λTG＋ΔλL とし、リーン側に補正し
てパージを実行する。そして、ステップＳ４０９を経て
ステップＳ４１７で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧Ｖ
ＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未満になると、ステップＳ
４１８で目標空燃比λTG←λTG−ΔλLとして、空燃比
λを補正前の値に戻してパージを終了し、ステップＳ４
１９に移行し、吸着量リッチフラグＸＯＳＴＲ＝０とク
リアしたのち、ステップＳ４１２で空燃比変動フラグＸ
ＯＳＡＲ＝０とクリアして、本ルーチンを終了する。よ
って、最終的に三元触媒１３の吸着量がほぼ０まで減少
される。
【００６８】このように、本発明の第２実施例の内燃機
関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気管１２の三元
触媒１３の下流側に設けられ、三元触媒１３を通過した
排気ガスの空燃比λに応じた電圧ＶＯＸ２を検出する下
流側Ｏ2 センサ２７からなる下流側空燃比検出手段と、
前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比λに応じ
た電圧ＶＯＸ２と予め設定された理論空燃比λ＝１を中
心とするリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLL
とを比較判定するＣＰＵ３２にて達成される比較判定手
段と、前記比較判定手段で空燃比λがリッチ側許容値Ｖ
RLまたはリーン側許容値ＶLLを越えたと判定されたとき
には、空燃比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに
対するパージ率ΔλR,ΔλL に基づくパージ量としての
所定量を設定するＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段と、前記目標空燃比設定手段で設定された前記
所定量に基づき、燃料噴射弁７の噴射量を調整するＣＰ
Ｕ３２にて達成される噴射量調整手段とを具備し、前記
目標空燃比設定手段における前記所定量は、内燃機関１
の吸入空気量ＱA に基づいて設定されるものであり、こ
れを請求項１の実施例とすることができる。
関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気管１２の三元
触媒１３の下流側に設けられ、三元触媒１３を通過した
排気ガスの空燃比λに応じた電圧ＶＯＸ２を検出する下
流側Ｏ2 センサ２７からなる下流側空燃比検出手段と、
前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比λに応じ
た電圧ＶＯＸ２と予め設定された理論空燃比λ＝１を中
心とするリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLL
とを比較判定するＣＰＵ３２にて達成される比較判定手
段と、前記比較判定手段で空燃比λがリッチ側許容値Ｖ
RLまたはリーン側許容値ＶLLを越えたと判定されたとき
には、空燃比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに
対するパージ率ΔλR,ΔλL に基づくパージ量としての
所定量を設定するＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段と、前記目標空燃比設定手段で設定された前記
所定量に基づき、燃料噴射弁７の噴射量を調整するＣＰ
Ｕ３２にて達成される噴射量調整手段とを具備し、前記
目標空燃比設定手段における前記所定量は、内燃機関１
の吸入空気量ＱA に基づいて設定されるものであり、こ
れを請求項１の実施例とすることができる。
【００６９】したがって、第１実施例と同様に、空燃比
λが乱れた場合には、下流側Ｏ2 センサ２７により空燃
比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに対する所定
量が内燃機関１の吸入空気量ＱA に基づいて設定される
ことで、三元触媒１３が素早く中立状態に戻される。
λが乱れた場合には、下流側Ｏ2 センサ２７により空燃
比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに対する所定
量が内燃機関１の吸入空気量ＱA に基づいて設定される
ことで、三元触媒１３が素早く中立状態に戻される。
【００７０】故に、三元触媒１３は常に最大限の吸着能
力が確保され、その後の空燃比λの変動時には有害成分
を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍的に向上させるこ
とができる。
力が確保され、その後の空燃比λの変動時には有害成分
を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍的に向上させるこ
とができる。
【００７１】また、本発明の第２実施例の内燃機関の空
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ率Δλ
R,ΔλL に基づくパージ量としての所定量を、内燃機関
１の運転状態に基づいて設定するものである。
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ率Δλ
R,ΔλL に基づくパージ量としての所定量を、内燃機関
１の運転状態に基づいて設定するものである。
【００７２】したがって、目標空燃比設定手段では所定
量が内燃機関１の運転状態から決定される例えば、吸入
空気量ＱA に基づいて三元触媒１３を中立状態に戻す分
の見込量として設定される。このため、パージ量として
の所定量が吸入空気量ＱA により可変されることで、正
確に三元触媒１３を中立状態にすることができる。
量が内燃機関１の運転状態から決定される例えば、吸入
空気量ＱA に基づいて三元触媒１３を中立状態に戻す分
の見込量として設定される。このため、パージ量として
の所定量が吸入空気量ＱA により可変されることで、正
確に三元触媒１３を中立状態にすることができる。
【００７３】更に、本発明の第２実施例の内燃機関の空
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ率Δλ
R,ΔλL に基づくパージ量としての所定量を、予め記憶
された図６及び図７のマップに基づいて設定するもので
あり、これを請求項２の実施例とすることができる。
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ率Δλ
R,ΔλL に基づくパージ量としての所定量を、予め記憶
された図６及び図７のマップに基づいて設定するもので
あり、これを請求項２の実施例とすることができる。
【００７４】したがって、三元触媒１３の有害成分の実
際の吸着量等を逐次算出する必要がなくなる。このた
め、制御内容を簡略化して、空燃比制御装置全体のコス
トを低減することができる。
際の吸着量等を逐次算出する必要がなくなる。このた
め、制御内容を簡略化して、空燃比制御装置全体のコス
トを低減することができる。
【００７５】〈第３実施例〉
次に、本発明の第３実施例にかかる内燃機関の空燃比制
御装置について説明する。なお、本実施例の空燃比制御
装置の構成は、第１実施例の空燃比制御装置の構成と同
一であり、相違点は下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧Ｖ
ＯＸ２の内燃機関１の運転状態に応じた変化量に基づい
て、パージ量を可変している点にある。したがって、特
に相違点を重点的に説明する。
御装置について説明する。なお、本実施例の空燃比制御
装置の構成は、第１実施例の空燃比制御装置の構成と同
一であり、相違点は下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧Ｖ
ＯＸ２の内燃機関１の運転状態に応じた変化量に基づい
て、パージ量を可変している点にある。したがって、特
に相違点を重点的に説明する。
【００７６】〈パージ制御ルーチン：図１２、図１３及
び図１４参照〉 図１２は本発明の第３実施例にかかる内燃機関の空燃比
制御装置で使用されているＣＰＵ３２のパージ制御ルー
チンを示すフローチャート、図１３は本発明の第３実施
例にかかる内燃機関の空燃比制御装置のパージ制御時に
おける三元触媒の吸着量ＯST、三元触媒の下流側に設け
られた下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２及び目
標空燃比λTGを示すタイムチャートである。なお、図１
２に示すパージ制御ルーチンは、第１実施例で説明した
図４のパージ制御ルーチンに替えて実行されるものであ
る。今、仮に三元触媒１３の上流側の空燃比λが殆ど乱
れずに理論空燃比λ＝１付近に収束しているものとして
説明する。
び図１４参照〉 図１２は本発明の第３実施例にかかる内燃機関の空燃比
制御装置で使用されているＣＰＵ３２のパージ制御ルー
チンを示すフローチャート、図１３は本発明の第３実施
例にかかる内燃機関の空燃比制御装置のパージ制御時に
おける三元触媒の吸着量ＯST、三元触媒の下流側に設け
られた下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２及び目
標空燃比λTGを示すタイムチャートである。なお、図１
２に示すパージ制御ルーチンは、第１実施例で説明した
図４のパージ制御ルーチンに替えて実行されるものであ
る。今、仮に三元触媒１３の上流側の空燃比λが殆ど乱
れずに理論空燃比λ＝１付近に収束しているものとして
説明する。
【００７７】ステップＳ５０１では、別のルーチンで予
め算出された総吸着量ＯSTの極性が正か負かが判定され
る。つまり、このパージ制御の実行時には、空燃比λの
乱れにより三元触媒１３の有害成分の吸着量が増大して
おり、その有害成分がリーン側またはリッチ側のいずれ
の乱れによるものかを判定しているのである。
め算出された総吸着量ＯSTの極性が正か負かが判定され
る。つまり、このパージ制御の実行時には、空燃比λの
乱れにより三元触媒１３の有害成分の吸着量が増大して
おり、その有害成分がリーン側またはリッチ側のいずれ
の乱れによるものかを判定しているのである。
【００７８】今、仮に図１３に示すように、Ｏ2 （酸
素）濃度を基準として算出された総吸着量ＯSTの極性が
＋（正）、つまりリーンであると判定されると、ステッ
プＳ５０２に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧
ＶＯＸ２が予め設定されたリッチ側許容量ＶRL以上であ
るかが判定される。ステップＳ５０２の判定条件が成立
せず、出力電圧ＶＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未満のと
きにはステップＳ５０４に移行する。ここで、ステップ
Ｓ５０２の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。
素）濃度を基準として算出された総吸着量ＯSTの極性が
＋（正）、つまりリーンであると判定されると、ステッ
プＳ５０２に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧
ＶＯＸ２が予め設定されたリッチ側許容量ＶRL以上であ
るかが判定される。ステップＳ５０２の判定条件が成立
せず、出力電圧ＶＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未満のと
きにはステップＳ５０４に移行する。ここで、ステップ
Ｓ５０２の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。
【００７９】一方、ステップＳ５０１で、Ｏ2 （酸素）
濃度を基準として算出された総吸着量ＯSTの極性が−
（負）、つまりリッチであると判定されると、ステップ
Ｓ５０３に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧Ｖ
ＯＸ２が予め設定されたリーン側許容量ＶLL未満である
かが判定される。ステップＳ５０３の判定条件が成立せ
ず、出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値ＶLL以上のとき
には、ステップＳ５０４に移行する。ここで、ステップ
Ｓ５０３の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。ステップＳ５０４では、Δｔ時間
の時間待ちののちステップＳ５０５に移行し、出力電圧
ＶＯＸ２としてのＶLiが検出される。即ち、図１３に示
すように、ｔ2 時間での出力電圧ＶＯＸ２であるＶL1が
検出される。次にステップＳ５０６に移行して、リーン
側許容量ＶLLからＶLiが減算された値が算出される。次
にステップＳ５０７に移行して、図１４に示すマップに
基づいて内燃機関１の運転状態に応じた変化量である
（ＶLL−ＶLi）値に対するパージ量（パージ時間または
パージ率）が決定される。
濃度を基準として算出された総吸着量ＯSTの極性が−
（負）、つまりリッチであると判定されると、ステップ
Ｓ５０３に移行し、下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧Ｖ
ＯＸ２が予め設定されたリーン側許容量ＶLL未満である
かが判定される。ステップＳ５０３の判定条件が成立せ
ず、出力電圧ＶＯＸ２がリーン側許容値ＶLL以上のとき
には、ステップＳ５０４に移行する。ここで、ステップ
Ｓ５０３の判定条件が成立するときには、何もせずに本
ルーチンを終了する。ステップＳ５０４では、Δｔ時間
の時間待ちののちステップＳ５０５に移行し、出力電圧
ＶＯＸ２としてのＶLiが検出される。即ち、図１３に示
すように、ｔ2 時間での出力電圧ＶＯＸ２であるＶL1が
検出される。次にステップＳ５０６に移行して、リーン
側許容量ＶLLからＶLiが減算された値が算出される。次
にステップＳ５０７に移行して、図１４に示すマップに
基づいて内燃機関１の運転状態に応じた変化量である
（ＶLL−ＶLi）値に対するパージ量（パージ時間または
パージ率）が決定される。
【００８０】次にステップＳ５０８に移行して、補正前
の空燃比λがリッチであることを示す吸着量リッチフラ
グＸＯＳＴＲ＝１にセットされているかが判定される。
ステップＳ５０８の判定条件が成立せず、補正前の空燃
比λがリーンであるときにはステップＳ５０９に移行
し、目標空燃比λTG←λTG−ΔλL とされる。一方、ス
テップＳ５０８の判定条件が成立し、補正前の空燃比λ
がリッチであるときにはステップＳ５１０に移行し、目
標空燃比λTG←λTG＋ΔλL とされる。ステップＳ５０
９またはステップＳ５１０の処理ののち、パージ時間待
ち処理が行われる。そして、ステップＳ５１２に移行
し、未だ吸着量リッチフラグＸＯＳＴＲ＝１にセットさ
れているかが判定される。ステップＳ５１２の判定条件
が成立せず、補正前の空燃比λがリーンであるときには
ステップＳ５１３に移行し、目標空燃比λTG←λTG＋Δ
λL とされ、目標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本
ルーチンを終了する。一方、ステップＳ５１２の判定条
件が成立し、補正前の空燃比λがリッチであるときには
ステップＳ５１４に移行し、目標空燃比λTG←λTG−Δ
λL とされ、目標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本
ルーチンを終了する。
の空燃比λがリッチであることを示す吸着量リッチフラ
グＸＯＳＴＲ＝１にセットされているかが判定される。
ステップＳ５０８の判定条件が成立せず、補正前の空燃
比λがリーンであるときにはステップＳ５０９に移行
し、目標空燃比λTG←λTG−ΔλL とされる。一方、ス
テップＳ５０８の判定条件が成立し、補正前の空燃比λ
がリッチであるときにはステップＳ５１０に移行し、目
標空燃比λTG←λTG＋ΔλL とされる。ステップＳ５０
９またはステップＳ５１０の処理ののち、パージ時間待
ち処理が行われる。そして、ステップＳ５１２に移行
し、未だ吸着量リッチフラグＸＯＳＴＲ＝１にセットさ
れているかが判定される。ステップＳ５１２の判定条件
が成立せず、補正前の空燃比λがリーンであるときには
ステップＳ５１３に移行し、目標空燃比λTG←λTG＋Δ
λL とされ、目標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本
ルーチンを終了する。一方、ステップＳ５１２の判定条
件が成立し、補正前の空燃比λがリッチであるときには
ステップＳ５１４に移行し、目標空燃比λTG←λTG−Δ
λL とされ、目標空燃比λTGが補正前の値に戻され、本
ルーチンを終了する。
【００８１】このように、本発明の第３実施例の内燃機
関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気管１２の三元
触媒１３の下流側に設けられ、三元触媒１３を通過した
排気ガスの空燃比λに応じた電圧ＶＯＸ２を検出する下
流側Ｏ2 センサ２７からなる下流側空燃比検出手段と、
前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比λに応じ
た電圧ＶＯＸ２と予め設定された理論空燃比λ＝１を中
心とするリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLL
とを比較判定するＣＰＵ３２にて達成される比較判定手
段と、前記比較判定手段で空燃比λがリッチ側許容値Ｖ
RLまたはリーン側許容値ＶLLを越えたと判定されたとき
には、空燃比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに
対するリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLLと
ＶLiとの偏差である変化量に基づくパージ量としての所
定量を設定するＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比設
定手段と、前記目標空燃比設定手段で設定された前記所
定量に基づき、燃料噴射弁７の噴射量を調整するＣＰＵ
３２にて達成される噴射量調整手段とを具備し、前記目
標空燃比設定手段における前記所定量は、内燃機関１の
吸入空気量ＱA に基づいて設定されるものであり、これ
を請求項１の実施例とすることができる。
関の空燃比制御装置は、内燃機関１の排気管１２の三元
触媒１３の下流側に設けられ、三元触媒１３を通過した
排気ガスの空燃比λに応じた電圧ＶＯＸ２を検出する下
流側Ｏ2 センサ２７からなる下流側空燃比検出手段と、
前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比λに応じ
た電圧ＶＯＸ２と予め設定された理論空燃比λ＝１を中
心とするリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLL
とを比較判定するＣＰＵ３２にて達成される比較判定手
段と、前記比較判定手段で空燃比λがリッチ側許容値Ｖ
RLまたはリーン側許容値ＶLLを越えたと判定されたとき
には、空燃比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに
対するリッチ側許容値ＶRLまたはリーン側許容値ＶLLと
ＶLiとの偏差である変化量に基づくパージ量としての所
定量を設定するＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比設
定手段と、前記目標空燃比設定手段で設定された前記所
定量に基づき、燃料噴射弁７の噴射量を調整するＣＰＵ
３２にて達成される噴射量調整手段とを具備し、前記目
標空燃比設定手段における前記所定量は、内燃機関１の
吸入空気量ＱA に基づいて設定されるものであり、これ
を請求項１の実施例とすることができる。
【００８２】したがって、第１実施例と同様に、空燃比
λが乱れた場合には、下流側Ｏ2 センサ２７により空燃
比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに対する所定
量が内燃機関１の吸入空気量ＱA に基づいて設定される
ことで、三元触媒１３が素早く中立状態に戻される。
λが乱れた場合には、下流側Ｏ2 センサ２７により空燃
比λの変動方向の反対側に目標空燃比λTGに対する所定
量が内燃機関１の吸入空気量ＱA に基づいて設定される
ことで、三元触媒１３が素早く中立状態に戻される。
【００８３】故に、三元触媒１３は常に最大限の吸着能
力が確保され、その後の空燃比λの変動時には有害成分
を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍的に向上させるこ
とができる。
力が確保され、その後の空燃比λの変動時には有害成分
を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍的に向上させるこ
とができる。
【００８４】また、本発明の第３実施例の内燃機関の空
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ量とし
ての所定量を、内燃機関１の運転状態に応じた変化量に
基づいて設定するものである。
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ量とし
ての所定量を、内燃機関１の運転状態に応じた変化量に
基づいて設定するものである。
【００８５】したがって、目標空燃比設定手段では所定
量が内燃機関１の運転状態に応じた変化量から決定され
る例えば、リーン側許容値ＶLLからの変化量（ＶLL−Ｖ
Li）に基づいて三元触媒１３を中立状態に戻す分の見込
量として設定される。このため、パージ量としての所定
量が変化量（ＶLL−ＶLi）により可変されることで、正
確に三元触媒１３を中立状態にすることができる。
量が内燃機関１の運転状態に応じた変化量から決定され
る例えば、リーン側許容値ＶLLからの変化量（ＶLL−Ｖ
Li）に基づいて三元触媒１３を中立状態に戻す分の見込
量として設定される。このため、パージ量としての所定
量が変化量（ＶLL−ＶLi）により可変されることで、正
確に三元触媒１３を中立状態にすることができる。
【００８６】更に、本発明の第３実施例の内燃機関の空
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ量とし
ての所定量を、予め記憶された図６及び図７のマップに
基づいて設定するものであり、これを請求項２の実施例
とすることができる。
燃比制御装置は、ＣＰＵ３２にて達成される目標空燃比
設定手段における目標空燃比λTGに対するパージ量とし
ての所定量を、予め記憶された図６及び図７のマップに
基づいて設定するものであり、これを請求項２の実施例
とすることができる。
【００８７】したがって、三元触媒１３の有害成分の実
際の吸着量等を逐次算出する必要がなくなる。このた
め、制御内容を簡略化して、空燃比制御装置全体のコス
トを低減することができる。
際の吸着量等を逐次算出する必要がなくなる。このた
め、制御内容を簡略化して、空燃比制御装置全体のコス
トを低減することができる。
【００８８】ところで、上記第２実施例では、ステップ
Ｓ４１０で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２が
リーン側許容値ＶLL以上となったとき、或いは、ステッ
プＳ４１７で出力電圧ＶＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未
満となったとき、予め設定された閾値（ＶLL，ＶRL）に
基づいてパージ終了を判定したが、このパージ終了の判
定方法はこれに限定されるものではなく、要は理論空燃
比λ＝１に対応する０．４５Ｖへの出力電圧ＶＯＸ２の
接近状態に基づいて判定するものであればよい。したが
って、例えば、出力電圧ＶＯＸ２が０．４５Ｖに接近し
始めた時点（図１１にｘで示す）でパージを終了させる
等、出力電圧ＶＯＸ２の変動方向に基づいて判定するこ
とも可能である。
Ｓ４１０で下流側Ｏ2 センサ２７の出力電圧ＶＯＸ２が
リーン側許容値ＶLL以上となったとき、或いは、ステッ
プＳ４１７で出力電圧ＶＯＸ２がリッチ側許容値ＶRL未
満となったとき、予め設定された閾値（ＶLL，ＶRL）に
基づいてパージ終了を判定したが、このパージ終了の判
定方法はこれに限定されるものではなく、要は理論空燃
比λ＝１に対応する０．４５Ｖへの出力電圧ＶＯＸ２の
接近状態に基づいて判定するものであればよい。したが
って、例えば、出力電圧ＶＯＸ２が０．４５Ｖに接近し
始めた時点（図１１にｘで示す）でパージを終了させる
等、出力電圧ＶＯＸ２の変動方向に基づいて判定するこ
とも可能である。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の内燃機
関の空燃比制御装置によれば、比較判定手段にて下流側
空燃比検出手段で検出された内燃機関の排気経路の下流
側に設けられた触媒を通過した排気ガスの空燃比と予め
設定された許容値とが比較判定され、空燃比が許容値を
越えたと判定されたときには、その空燃比の変動方向の
反対側に目標空燃比設定手段で目標空燃比に対する所定
量が内燃機関の吸入空気量に基づいて触媒を中立状態に
戻す分の見込量として設定され、その設定された所定量
に基づき、噴射量調整手段で燃料噴射弁の噴射量が調整
され、間接的に触媒の上流側の空燃比が操作されること
となる。これにより、空燃比が乱れた場合には、下流側
空燃比検出手段により空燃比の変動方向の反対側に目標
空燃比に対する所定量が内燃機関の吸入空気量に基づい
て設定されることで、触媒が素早く中立状態に戻され、
触媒は常に最大限の吸着能力が確保され、その後の空燃
比の変動時には有害成分を確実に吸着し、その浄化作用
を飛躍的に向上させることができる。
関の空燃比制御装置によれば、比較判定手段にて下流側
空燃比検出手段で検出された内燃機関の排気経路の下流
側に設けられた触媒を通過した排気ガスの空燃比と予め
設定された許容値とが比較判定され、空燃比が許容値を
越えたと判定されたときには、その空燃比の変動方向の
反対側に目標空燃比設定手段で目標空燃比に対する所定
量が内燃機関の吸入空気量に基づいて触媒を中立状態に
戻す分の見込量として設定され、その設定された所定量
に基づき、噴射量調整手段で燃料噴射弁の噴射量が調整
され、間接的に触媒の上流側の空燃比が操作されること
となる。これにより、空燃比が乱れた場合には、下流側
空燃比検出手段により空燃比の変動方向の反対側に目標
空燃比に対する所定量が内燃機関の吸入空気量に基づい
て設定されることで、触媒が素早く中立状態に戻され、
触媒は常に最大限の吸着能力が確保され、その後の空燃
比の変動時には有害成分を確実に吸着し、その浄化作用
を飛躍的に向上させることができる。
【００９０】請求項２の内燃機関の空燃比制御装置によ
れば、請求項１の効果に加えて、目標空燃比設定手段で
の所定量が予め記憶されたマップにて設定されるため、
触媒の実際の有害成分の吸着量等を逐次算出する必要が
なくなる。これにより、制御内容を簡略化して、空燃比
制御装置全体のコストを低減することができる。
れば、請求項１の効果に加えて、目標空燃比設定手段で
の所定量が予め記憶されたマップにて設定されるため、
触媒の実際の有害成分の吸着量等を逐次算出する必要が
なくなる。これにより、制御内容を簡略化して、空燃比
制御装置全体のコストを低減することができる。
【００９１】請求項３の内燃機関の空燃比制御装置によ
れば、請求項１または請求項２の効果に加えて、目標空
燃比設定手段での所定量が目標空燃比を空燃比の変動方
向の反対側に補正するパージ時間だけ目標空燃比を空燃
比の変動方向の反対側に補正するパージ率で補正され
る。これにより、過渡的な運転状態のような短時間の変
化にも過補正となることなく適切に対応することができ
る。
れば、請求項１または請求項２の効果に加えて、目標空
燃比設定手段での所定量が目標空燃比を空燃比の変動方
向の反対側に補正するパージ時間だけ目標空燃比を空燃
比の変動方向の反対側に補正するパージ率で補正され
る。これにより、過渡的な運転状態のような短時間の変
化にも過補正となることなく適切に対応することができ
る。
【００９２】請求項４の内燃機関の空燃比制御装置によ
れば、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるよう燃料噴
射量を制御するものであって、比較判定手段にて触媒の
有害成分の吸着量が増大しているか否かを判定するた
め、下流側空燃比検出手段で検出された内燃機関の排気
経路の下流側に設けられた触媒を通過した排気ガスの空
燃比と予め設定された許容値とが比較判定され、空燃比
が許容値を越えたと判定されたときには、触媒の有害成
分の吸着量が中立状態となるように、その空燃比の変動
方向の反対側に目標空燃比設定手段で目標空燃比に対す
る所定量に基づいて目標空燃比が設定され、その設定さ
れた目標空燃比に基づき、噴射量調整手段で燃料噴射弁
の噴射量が調整され、間接的に触媒の上流側の空燃比が
操作されることとなる。これにより、空燃比が乱れた場
合には、触媒の有害成分の吸着量が増大しているか否か
が下流側空燃比検出手段による空燃比と許容値との比較
によって判定され、触媒の有害成分の吸着量が中立状態
となるように、空燃比の変動方向の反対側に目標空燃比
に対する所定量が内燃機関の吸入空気量に基づいて設定
されることで、触媒が素早く中立状態に戻され、触媒は
常に最大限の吸着能力 が確保され、その後の空燃比の変
動時には有害成分を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍
的に向上させることができる。
れば、排気ガスの空燃比が目標空燃比となるよう燃料噴
射量を制御するものであって、比較判定手段にて触媒の
有害成分の吸着量が増大しているか否かを判定するた
め、下流側空燃比検出手段で検出された内燃機関の排気
経路の下流側に設けられた触媒を通過した排気ガスの空
燃比と予め設定された許容値とが比較判定され、空燃比
が許容値を越えたと判定されたときには、触媒の有害成
分の吸着量が中立状態となるように、その空燃比の変動
方向の反対側に目標空燃比設定手段で目標空燃比に対す
る所定量に基づいて目標空燃比が設定され、その設定さ
れた目標空燃比に基づき、噴射量調整手段で燃料噴射弁
の噴射量が調整され、間接的に触媒の上流側の空燃比が
操作されることとなる。これにより、空燃比が乱れた場
合には、触媒の有害成分の吸着量が増大しているか否か
が下流側空燃比検出手段による空燃比と許容値との比較
によって判定され、触媒の有害成分の吸着量が中立状態
となるように、空燃比の変動方向の反対側に目標空燃比
に対する所定量が内燃機関の吸入空気量に基づいて設定
されることで、触媒が素早く中立状態に戻され、触媒は
常に最大限の吸着能力 が確保され、その後の空燃比の変
動時には有害成分を確実に吸着し、その浄化作用を飛躍
的に向上させることができる。
【図１】 図１は本発明の第１実施例乃至第３実施例に
かかる内燃機関の空燃比制御装置を用いた内燃機関とそ
の周辺機器の概略構成図である。
かかる内燃機関の空燃比制御装置を用いた内燃機関とそ
の周辺機器の概略構成図である。
【図２】 図２は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置における空燃比制御システムの原理を
説明するためのブロック図である。
の空燃比制御装置における空燃比制御システムの原理を
説明するためのブロック図である。
【図３】 図３は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵの燃料噴射量
算出ルーチンを示すフローチャートである。
の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵの燃料噴射量
算出ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】 図４は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ制御
ルーチンを示すフローチャートである。
の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ制御
ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】 図５は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置の定常運転時に適したパージ制御処理
における三元触媒の吸着量、三元触媒の下流側に設けら
れた下流側Ｏ2 センサ出力及び目標空燃比を示すタイム
チャートである。
の空燃比制御装置の定常運転時に適したパージ制御処理
における三元触媒の吸着量、三元触媒の下流側に設けら
れた下流側Ｏ2 センサ出力及び目標空燃比を示すタイム
チャートである。
【図６】 図６は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置で用いられる吸入空気量とパージ時間
との関係を示すマップである。
の空燃比制御装置で用いられる吸入空気量とパージ時間
との関係を示すマップである。
【図７】 図７は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置で用いられる吸入空気量とパージ率と
の関係を示すマップである。
の空燃比制御装置で用いられる吸入空気量とパージ率と
の関係を示すマップである。
【図８】 図８は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置の過渡運転時に適したパージ制御処理
における三元触媒の吸着量、三元触媒の下流側に設けら
れた下流側Ｏ2 センサ出力及び目標空燃比を示すタイム
チャートである。
の空燃比制御装置の過渡運転時に適したパージ制御処理
における三元触媒の吸着量、三元触媒の下流側に設けら
れた下流側Ｏ2 センサ出力及び目標空燃比を示すタイム
チャートである。
【図９】 図９は本発明の第１実施例にかかる内燃機関
の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ制御
ルーチンの変形例を示すフローチャートである。
の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ制御
ルーチンの変形例を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０は本発明の第２実施例にかかる内燃
機関の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ
制御ルーチンを示すフローチャートである。
機関の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ
制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】 図１１は本発明の第２実施例にかかる内燃
機関の空燃比制御装置のパージ制御時における三元触媒
の上流側に設けられた上流側Ｏ2 センサ出力、三元触媒
の下流側に設けられた下流側Ｏ2 センサ出力及び目標空
燃比を示すタイムチャートである。
機関の空燃比制御装置のパージ制御時における三元触媒
の上流側に設けられた上流側Ｏ2 センサ出力、三元触媒
の下流側に設けられた下流側Ｏ2 センサ出力及び目標空
燃比を示すタイムチャートである。
【図１２】 図１２は本発明の第３実施例にかかる内燃
機関の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ
制御ルーチンを示すフローチャートである。
機関の空燃比制御装置で使用されているＣＰＵのパージ
制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】 図１３は本発明の第３実施例にかかる内燃
機関の空燃比制御装置のパージ制御時における三元触媒
の吸着量、三元触媒の下流側に設けられた下流側Ｏ2 セ
ンサ出力及び目標空燃比を示すタイムチャートである。
機関の空燃比制御装置のパージ制御時における三元触媒
の吸着量、三元触媒の下流側に設けられた下流側Ｏ2 セ
ンサ出力及び目標空燃比を示すタイムチャートである。
【図１４】 図１４は本発明の第３実施例にかかる内燃
機関の空燃比制御装置で用いられる下流側Ｏ2 センサ出
力の変化量とパージ量との関係を示すマップである。
機関の空燃比制御装置で用いられる下流側Ｏ2 センサ出
力の変化量とパージ量との関係を示すマップである。
【図１５】 図１５は請求項１に対応する概念を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 内燃機関
７ 燃料噴射弁
１３ 三元触媒
２６ 上流側Ｏ2 センサ
２７ 下流側Ｏ2 センサ
３１ ＥＣＵ（電子制御装置）
３２ ＣＰＵ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｒ
ＺＡＢ ＺＡＢＢ
(56)参考文献 特開 平６−74072（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−17687（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−195842（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−57840（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−17640（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/00 - 3/38
F02D 41/00 - 41/40
F02D 43/00 - 43/04
F02D 45/00
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の排気経路の触媒の下流側に設
けられ、前記触媒を通過した排気ガスの空燃比を検出す
る下流側空燃比検出手段と、 前記下流側空燃比検出手段で検出された空燃比と予め設
定された許容値とを比較判定する比較判定手段と、 前記比較判定手段で前記空燃比が前記許容値を越えたと
判定されたとき、前記空燃比の変動方向の反対側に目標
空燃比に対する所定量を設定する目標空燃比設定手段
と、 前記目標空燃比設定手段で設定された前記所定量に基づ
き、燃料噴射弁の噴射量を調整する噴射量調整手段とを
具備し、 前記目標空燃比設定手段における前記所定量は、前記内
燃機関の吸入空気量に基づいて設定され ることを特徴と
する内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項２】 前記目標空燃比設定手段における前記所
定量は、予め記憶されたマップに基づいて設定すること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。 - 【請求項３】 前記目標空燃比設定手段における前記所
定量は、前記目標空燃比を前記空燃比の変動方向の反対
側に補正するパージ率と、前記目標空燃比を前記空燃比
の変動方向の反対側に補正するパージ時間とからなり、
前記パージ時間だけ前記目標空燃比を前記パージ率で補
正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項４】 排気ガスの空燃比が目標空燃比となるよ
う燃料噴射量を制御する内燃機関の空燃比制御装置にお
いて、 前記内燃機関の排気経路の触媒の下流側に設けられ、前
記触媒を通過した排気ガスの空燃比を検出する下流側空
燃比検出手段と、 前記触媒の有害成分の吸着量が増大しているか否かを判
定するために、前記下流側空燃比検出手段で検出された
空燃比と予め設定された許容値とを比較判定する比較判
定手段と、 前記比較判定手段で前記空燃比が前記許容値を越えたと
判定されたとき、前記触媒の有害成分の吸着量が中立状
態となるように、前記空燃比の変動方向の反対側に前記
目標空燃比に対する所定量を設定し、該所定量に基づい
て前記目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、 前記目標空燃比設定手段で設定された前記目標空燃比に
基づき、燃料噴射弁の噴射量を調整する噴射量調整手段
とを具備し、 前記目標空燃比設定手段における前記所定量は、前記内
燃機関の吸入空気量に基づいて設定されることを特徴と
する内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01324695A JP3460354B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01324695A JP3460354B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200128A JPH08200128A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3460354B2 true JP3460354B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=11827855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01324695A Expired - Lifetime JP3460354B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3460354B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP6589938B2 (ja) * | 2017-06-02 | 2019-10-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP01324695A patent/JP3460354B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08200128A (ja) | 1996-08-06 |
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