JPH0674071A - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

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Publication number
JPH0674071A
JPH0674071A JP24737192A JP24737192A JPH0674071A JP H0674071 A JPH0674071 A JP H0674071A JP 24737192 A JP24737192 A JP 24737192A JP 24737192 A JP24737192 A JP 24737192A JP H0674071 A JPH0674071 A JP H0674071A
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JP
Japan
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fuel ratio
air
exhaust gas
sensor
engine
Prior art date
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Application number
JP24737192A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Ogawa
賢 小川
Yasunori Ebara
安則 江原
Kei Machida
圭 町田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0674071A publication Critical patent/JPH0674071A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the emission characteristics of exhaust gas by adjusting an air-fuel ratio of air-fuel mixture constantly to a desired value even when an exhaust gas passage is switched. CONSTITUTION:In feedback control of an air-fuel ratio, an output value from an LAF sensor is read and when it is decided that an engine is in a fundamental mode, a target air-fuel ratio factor KCMD is determined at S21-S23 according to whether fuel is under cut. When a BPV is OFF, the KCMD is not corrected and an air-fuel ratio is set to a corrected target value KAMDM at S24 and S25. When the BPV is ON, KCMD is calculated by effecting correction and limit check of the KCMDM at S24-S27. Based on the calculated KCMDM value, feedback control of the air-fuel ratio is executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃エンジンの空燃比制
御装置に関し、特に排気ガス濃度に略比例する出力特性
を有する第1の排気濃度センサと、目標空燃比の近傍で
出力信号が反転する第2の排気濃度センサとを備え、第
1の排気濃度センサの出力値を第2の排気濃度センサの
出力値に基づいて補正された修正目標空燃比にフィード
バック制御する内燃エンジンの空燃比制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine, and particularly to a first exhaust gas concentration sensor having an output characteristic which is substantially proportional to the exhaust gas concentration, and an output signal inverted in the vicinity of a target air-fuel ratio. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: a second exhaust gas concentration sensor, and feedback-controlling an output value of the first exhaust gas concentration sensor to a corrected target air-fuel ratio corrected based on the output value of the second exhaust gas concentration sensor. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃エンジンの排気通路に2
個の触媒装置(第1及び第2の触媒装置)を直列に配し
たものが知られている。この内燃エンジンによれば、エ
ンジン近傍に比較的容積の小さい第1の触媒装置を配設
し、低温始動時の触媒装置の活性化を促進することによ
り、エンジンの低温始動時に効率よく排気ガスを浄化す
ることが可能である。しかしながら、この装置において
は、前記第1の触媒装置がエンジン近傍の排気通路中に
配設されているため、エンジンの暖機終了後において前
記第1の触媒装置は高温の排気ガスに長時間さらされる
こととなり、触媒劣化が激しく、触媒の寿命が短いとい
う欠点があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, the exhaust passage of an internal combustion engine has two
It is known that individual catalyst devices (first and second catalyst devices) are arranged in series. According to this internal combustion engine, by arranging the first catalytic device having a relatively small volume in the vicinity of the engine and promoting activation of the catalytic device at the time of cold start, exhaust gas is efficiently emitted at the time of cold start of the engine. It is possible to purify. However, in this device, since the first catalyst device is arranged in the exhaust passage in the vicinity of the engine, the first catalyst device is exposed to high temperature exhaust gas for a long time after the engine is warmed up. Therefore, there is a drawback that the catalyst deteriorates severely and the life of the catalyst is short.

【0003】そこで、かかる欠点を解決すべく、内燃エ
ンジンの排気通路に、前記第1の触媒装置をバイパスす
るバイパス通路と、エンジンからの排気ガスを前記第1
の触媒装置側または前記バイパス通路側に切換える切換
弁とを備えた内燃エンジンの排気ガス浄化装置が既に提
案されている(例えば、実開昭52−135713号公
報)。
Therefore, in order to solve such a drawback, a bypass passage bypassing the first catalyst device and an exhaust gas from the engine are provided in the exhaust passage of the internal combustion engine.
An exhaust gas purifying device for an internal combustion engine, which has a switching valve for switching to the catalyst device side or the bypass passage side, has already been proposed (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 52-135713).

【0004】この従来技術によれば、低温始動時におい
ては第1の触媒装置を介して効率よく排気ガスを浄化す
ることができる一方、エンジン暖機終了後においては前
記切換弁をバイパス通路側に切換えることにより第2の
触媒装置のみで排気ガスの浄化が行われ、第1の触媒装
置の耐久性の向上を図ることが可能となる。
According to this prior art, the exhaust gas can be efficiently purified through the first catalyst device at the time of cold start, while the switching valve is moved to the bypass passage side after the engine is warmed up. By switching, the exhaust gas is purified only by the second catalyst device, and the durability of the first catalyst device can be improved.

【0005】一方、内燃エンジンの排気通路に配設され
た触媒装置の上流側に排気ガス濃度に略比例する出力特
性を備えた広域酸素濃度センサ(以下、「LAFセン
サ」という)を配設する一方、目標空燃比(理論空燃
比)の近傍で出力信号が反転する酸素濃度センサ(以
下、「O2センサ」という)を前記触媒装置の下流側に
配設し、O2センサの出力値に基づいて目標空燃比を補
正することにより、LAFセンサの出力値を前記補正さ
れた修正目標空燃比にフィードバック制御して目標空燃
比が常に理論空燃比となるようにした内燃エンジンの空
燃比制御装置が公知である(例えば、特開平2−674
43号公報)。
On the other hand, a wide range oxygen concentration sensor (hereinafter referred to as "LAF sensor") having an output characteristic substantially proportional to the exhaust gas concentration is disposed upstream of the catalyst device disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine. On the other hand, an oxygen concentration sensor (hereinafter, referred to as “O2 sensor”) whose output signal is inverted in the vicinity of the target air-fuel ratio (theoretical air-fuel ratio) is arranged on the downstream side of the catalyst device, and based on the output value of the O2 sensor. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine is known in which the target air-fuel ratio is always the stoichiometric air-fuel ratio by performing feedback control of the output value of the LAF sensor to the corrected target air-fuel ratio corrected by correcting the target air-fuel ratio. (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-674
43 publication).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した2
個の酸素濃度センサ(LAFセンサ及びO2センサ)を
備えた空燃比制御装置に前述した切換弁及びバイパス通
路を付加すると、エンジンの暖機状態の如何に拘らず目
標空燃比を常に理論空燃比に設定することが可能とな
り、より一層の排気ガスのエミッション特性向上を図る
ことができると考えられる。
By the way, the above-mentioned 2
When the switching valve and the bypass passage described above are added to the air-fuel ratio control device including the oxygen concentration sensors (LAF sensor and O2 sensor), the target air-fuel ratio is always set to the stoichiometric air-fuel ratio regardless of the engine warm-up state. It is considered that it becomes possible to set the value and further improve the emission characteristics of the exhaust gas.

【0007】しかしながら、この場合においては、切換
弁によりエンジンからの排気ガスがバイパス通路側に切
換ったとき、第1の触媒装置による所謂O2ストレージ
効果が無くなるため、第1の触媒装置下流側のO2セン
サの出力値はエンジンからの排気ガスの空燃比特性が直
接反映されて、リッチ側とリーン側との反転周期が短く
なってしまう。このため、第1の触媒装置下流側のO2
センサの出力値に基づき目標空燃比を補正してLAFセ
ンサの出力値をこの補正された修正目標空燃比にフィー
ドバック制御すると、却って空燃比の収束性が低下する
虞があり、排気ガスのエミッション特性の悪化を招来す
るという問題点があった。
However, in this case, when the exhaust gas from the engine is switched to the bypass passage side by the switching valve, the so-called O 2 storage effect by the first catalytic device disappears, so that the downstream side of the first catalytic device is removed. The output value of the O2 sensor directly reflects the air-fuel ratio characteristic of the exhaust gas from the engine, which shortens the inversion cycle between the rich side and the lean side. Therefore, the O2 on the downstream side of the first catalyst device
If the target air-fuel ratio is corrected based on the output value of the sensor and the output value of the LAF sensor is feedback-controlled to the corrected target air-fuel ratio thus corrected, the convergence of the air-fuel ratio may decrease, and the emission characteristics of the exhaust gas may be reduced. However, there is a problem that it will cause the deterioration of.

【0008】本発明は、上述した問題点に鑑みなされた
もので、切換弁の切換状態にかかわらず、混合気の空燃
比を常に所望空燃比として排気ガスのエミッション特性
を向上させることができる内燃エンジンの空燃比制御装
置の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can improve the emission characteristics of exhaust gas by always setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the desired air-fuel ratio regardless of the switching state of the switching valve. An object is to provide an air-fuel ratio control device for an engine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の内燃エンジンの空燃比制御装置は、内燃エン
ジン近傍の排気通路中に配設された第1の触媒装置と、
該第1の触媒装置の下流側の前記排気通路に配設された
第2の触媒装置と、前記第1の触媒装置をバイパスする
バイパス通路と、前記エンジンからの排気ガスを前記第
1の触媒装置側及び前記バイパス通路側のいずれか一方
に切換える切換手段と、該切換手段の上流側の前記排気
通路に配設された排気ガス濃度に略比例する出力特性を
有する第1の排気濃度センサと、エンジンの運転状態を
検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段の検
出結果に基づいて目標空燃比を算出する目標空燃比算出
手段と、前記第1の触媒装置と前記第2の触媒装置との
間に介装された前記目標空燃比の近傍で出力信号が反転
する第2の排気濃度センサと、該第2の排気濃度センサ
の出力値に基づいて前記目標空燃比を補正する補正手段
と、前記第1の排気濃度センサにより検出された混合気
の空燃比を前記補正手段により補正された目標空燃比に
フィードバック制御する制御手段とを備え、前記切換手
段により排気ガスの通路が前記バイパス通路側に切換え
られているときには前記補正手段による目標空燃比の補
正を禁止する禁止手段を備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention comprises a first catalytic device arranged in an exhaust passage near the internal combustion engine,
A second catalyst device arranged in the exhaust passage downstream of the first catalyst device, a bypass passage bypassing the first catalyst device, and exhaust gas from the engine for the first catalyst device. Switching means for switching to either the device side or the bypass passage side; and a first exhaust gas concentration sensor arranged in the exhaust passage upstream of the switching means and having an output characteristic substantially proportional to the exhaust gas concentration. An operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, a target air-fuel ratio calculating means for calculating a target air-fuel ratio based on a detection result of the operating state detecting means, the first catalyst device and the second catalyst. A second exhaust gas concentration sensor whose output signal is inverted in the vicinity of the target air-fuel ratio interposed between the device and a correction for correcting the target air-fuel ratio based on the output value of the second exhaust gas concentration sensor. Means and the first discharge And a control means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture detected by the concentration sensor to the target air-fuel ratio corrected by the correction means, wherein the switching means switches the exhaust gas passage to the bypass passage side. It is characterized in that a prohibiting means for prohibiting correction of the target air-fuel ratio by the correcting means is sometimes provided.

【0010】[0010]

【作用】上記構成によれば、エンジンからの排気ガスが
バイパス通路側を通過するときは、第2の排気濃度セン
サの出力値に基づく目標空燃比の補正が禁止され、第1
の排気濃度センサにより検出された混合気の空燃比が、
目標空燃比算出手段により算出された目標空燃比にフィ
ードバック制御される。
According to the above construction, when the exhaust gas from the engine passes through the bypass passage side, the correction of the target air-fuel ratio based on the output value of the second exhaust gas concentration sensor is prohibited, and the first
The air-fuel ratio of the air-fuel mixture detected by the exhaust concentration sensor of
Feedback control is performed to the target air-fuel ratio calculated by the target air-fuel ratio calculating means.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明に係る内燃エンジンの空燃比
制御装置の一実施例を示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control system for an internal combustion engine according to the present invention.

【0013】図中、1は各シリンダに吸気弁と排気弁
(図示せず)とを各1対宛設けたDOHC直列4気筒の
内燃エンジン(以下、単に「エンジン」という)であっ
て、該エンジン1の吸気管2の途中にはスロットルボデ
ィ3が設けられ、その内部にはスロットル弁3′が配さ
れている。また、スロットル弁3′にはスロットル弁開
度(θTH)センサ4が連結されており、スロットル弁
3′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット(以下「ECU」という)5に供給する。
In the figure, reference numeral 1 denotes a DOHC in-line 4-cylinder internal combustion engine (hereinafter simply referred to as "engine") in which each cylinder is provided with an intake valve and an exhaust valve (not shown). A throttle body 3 is provided in the middle of an intake pipe 2 of the engine 1, and a throttle valve 3'is arranged inside thereof. Further, a throttle valve opening degree (θTH) sensor 4 is connected to the throttle valve 3 ', and an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 5 outputs an electric signal according to the opening degree of the throttle valve 3'. Supply to.

【0014】燃料噴射弁6は、吸気管2の途中であって
エンジン1とスロットル弁3′との間に各気筒毎に配設
され、図示しない燃料ポンプに接続されるとともにEC
U5に電気的に接続され、当該ECU5からの信号によ
り燃料噴射の開弁時間が制御される。
The fuel injection valve 6 is provided for each cylinder in the middle of the intake pipe 2 between the engine 1 and the throttle valve 3 ', and is connected to a fuel pump (not shown) and EC.
It is electrically connected to U5, and the valve opening time of fuel injection is controlled by a signal from the ECU 5.

【0015】また、吸気管2のスロットル弁3′の下流
側には分岐管7が設けられ、該分岐管7の先端には絶対
圧(PBA)センサ8が取付けられている。該PBAセ
ンサ8はECU5に電気的に接続されており、吸気管2
内の絶対圧PBAは前記PBAセンサ8により電気信号
に変換されてECU5に供給される。
A branch pipe 7 is provided downstream of the throttle valve 3'of the intake pipe 2, and an absolute pressure (PBA) sensor 8 is attached to the tip of the branch pipe 7. The PBA sensor 8 is electrically connected to the ECU 5, and the intake pipe 2
The absolute pressure PBA therein is converted into an electric signal by the PBA sensor 8 and supplied to the ECU 5.

【0016】また、分岐管7の下流側の吸気管2の管壁
には吸気温(TA)センサ9が装着され、該TAセンサ
9により検出された吸気温TAは電気信号に変換されて
ECU5に供給される。
An intake air temperature (TA) sensor 9 is mounted on the pipe wall of the intake pipe 2 on the downstream side of the branch pipe 7, and the intake air temperature TA detected by the TA sensor 9 is converted into an electric signal and the ECU 5 is operated. Is supplied to.

【0017】エンジン1のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温(TW)センサ10が挿着され、該TWセンサ10に
より検出されたエンジン冷却水温TWは電気信号に変換
されてECU5に供給される。
An engine water temperature (TW) sensor 10 composed of a thermistor or the like is attached to the peripheral wall of the cylinder filled with the cooling water of the cylinder block of the engine 1, and the engine cooling water temperature TW detected by the TW sensor 10 is converted into an electric signal. It is converted and supplied to the ECU 5.

【0018】また、エンジン1の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲にはエンジン回転数(NE)センサ
11及び気筒判別(CYL)センサ12が取り付けられ
ている。
An engine speed (NE) sensor 11 and a cylinder discrimination (CYL) sensor 12 are mounted around a cam shaft or a crank shaft (not shown) of the engine 1.

【0019】NEセンサ11はエンジン1のクランク軸
の180度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス(以下「TDC信号パルス」という)を出力し、CY
Lセンサ12は特定の気筒の所定のクランク角度位置で
TDC信号パルスを出力し、これらの各TDC信号パル
スはECU5に供給される。
The NE sensor 11 outputs a signal pulse (hereinafter referred to as "TDC signal pulse") at a predetermined crank angle position every 180 degrees rotation of the crankshaft of the engine 1, and CY
The L sensor 12 outputs a TDC signal pulse at a predetermined crank angle position of a specific cylinder, and each of these TDC signal pulses is supplied to the ECU 5.

【0020】エンジン1の各気筒の点火プラグ13は、
ECU5に電気的に接続され、ECU5により点火時期
が制御される。
The spark plug 13 of each cylinder of the engine 1 is
It is electrically connected to the ECU 5, and the ignition timing is controlled by the ECU 5.

【0021】前記エンジン1の排気管(排気通路)14
のエンジン近傍にはLAFセンサ15が配設されてい
る。該LAFセンサ15は、上下1対の電池素子及び酸
素ポンプ素子がジルコニア固体電解質(ZrO2)等か
らなるセンサ素子の所定位置に付設されてなり、さらに
該センサ素子が増幅回路に電気的に接続されている。そ
して、該LAFセンサ15は、前記センサ素子の内部を
通過する排気ガス中の酸素濃度に略比例した電気信号を
出力し、その電気信号をECU5に供給する。
Exhaust pipe (exhaust passage) 14 of the engine 1
A LAF sensor 15 is provided near the engine. The LAF sensor 15 has a pair of upper and lower battery elements and an oxygen pump element attached to a predetermined position of a sensor element made of zirconia solid electrolyte (ZrO 2 ) or the like, and the sensor element is electrically connected to an amplifier circuit. Has been done. Then, the LAF sensor 15 outputs an electric signal substantially proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas passing through the inside of the sensor element, and supplies the electric signal to the ECU 5.

【0022】該LAFセンサ15の下流側の排気管14
の途中には、第1の触媒装置16及び第2の触媒装置1
7が直列に配設されている。
Exhaust pipe 14 downstream of the LAF sensor 15
In the middle of the process, the first catalytic device 16 and the second catalytic device 1
7 are arranged in series.

【0023】第1の触媒装置16は、エンジン1の低温
始動時に該第1の触媒装置16を逸早く活性化して低温
始動時の排気ガスのエミッション特性を向上させるため
に設けられたものであり、第2の触媒装置17と比較し
て小容量に形成されている。そして、これら第1及び第
2の触媒装置16,17により、排気ガス中のHC,C
O,NOx等の有害成分が浄化される。
The first catalyst device 16 is provided for activating the first catalyst device 16 promptly when the engine 1 is cold-started to improve the exhaust gas emission characteristics when the engine 1 is cold-started. The capacity is smaller than that of the second catalyst device 17. Then, by these first and second catalyst devices 16 and 17, HC and C in the exhaust gas are
The harmful components such as O and NOx are purified.

【0024】前記第1の触媒装置16と第2の触媒装置
17の間の排気管14途中にはO2センサ18が配設さ
れている。
An O 2 sensor 18 is arranged in the exhaust pipe 14 between the first catalytic device 16 and the second catalytic device 17.

【0025】該O2センサ18は、センサ素子が上記L
AFセンサ15と同様ジルコニア固体電解質(Zr
2)からなり、その起電力が理論空燃比の前後におい
て急激に変化する特性を有し、理論空燃比においてその
出力信号はリーン信号からリッチ信号又はリッチ信号か
らリーン信号に反転する。すなわち、該O2センサ18
の出力信号は排気ガスのリッチ側において高レベルとな
り、リーン側において低レベルとなり、その出力信号を
ECU5に供給する。
The sensor element of the O2 sensor 18 is the above L
Similar to AF sensor 15, zirconia solid electrolyte (Zr
O 2 ), the electromotive force of which is abruptly changed before and after the stoichiometric air-fuel ratio, and the output signal is inverted from the lean signal to the rich signal or from the rich signal to the lean signal at the stoichiometric air-fuel ratio. That is, the O2 sensor 18
Output signal becomes high level on the exhaust gas rich side and becomes low level on the lean side, and the output signal is supplied to the ECU 5.

【0026】また、第1の触媒装置16側をバイパスす
る排気連通路(以下、「バイパス通路」という)14a
が、上記LAFセンサ15の下流側の排気管14から分
岐して設けられている。すなわち、バイパス通路14a
は、一端が第1の触媒装置16の上流側の排気管14に
接続され、他端が第1の触媒装置16の下流側の排気管
14に接続されている。
An exhaust communication passage (hereinafter referred to as "bypass passage") 14a that bypasses the first catalyst device 16 side.
Is provided so as to branch from the exhaust pipe 14 on the downstream side of the LAF sensor 15. That is, the bypass passage 14a
Has one end connected to the exhaust pipe 14 on the upstream side of the first catalyst device 16 and the other end connected to the exhaust pipe 14 on the downstream side of the first catalyst device 16.

【0027】第1の触媒装置16の上流側とバイパス通
路14aとの分岐点の排気管14内には、エンジンから
の排気ガスを第1の触媒装置16側とバイパス通路14
a側とに切換える切換手段としての切換弁(バイパスバ
ルブ,以下、「BPV」という)19が配設されてお
り、さらに該BPV19には電動アクチュエータ20
(例えば、電磁弁、モータ等)が連結されている。
In the exhaust pipe 14 at the branch point between the upstream side of the first catalyst device 16 and the bypass passage 14a, the exhaust gas from the engine is supplied to the first catalyst device 16 side and the bypass passage 14.
A switching valve (bypass valve, hereinafter referred to as “BPV”) 19 as switching means for switching to the a side is provided, and the BPV 19 further has an electric actuator 20.
(For example, a solenoid valve, a motor, etc.) are connected.

【0028】電動アクチュエータ20は、ECU5に接
続されており、該ECU5からの信号により駆動され
る。すなわち、該電動アクチュエータ20の駆動により
BPV19が切換駆動されて、エンジンからの排気ガス
が第1の触媒装置16側とバイパス通路14a側とに切
換え可能となる。
The electric actuator 20 is connected to the ECU 5 and is driven by a signal from the ECU 5. That is, the BPV 19 is switched and driven by the drive of the electric actuator 20, so that the exhaust gas from the engine can be switched between the first catalytic device 16 side and the bypass passage 14a side.

【0029】BPV19は、電動アクチュエータ20の
非作動時(以下、「BPV OFF」という)は、エン
ジンからの排気ガスをバイパス通路14a側とするよう
に消勢され、電動アクチュエータ20の作動時(以下、
「BPV ON」という)は、前記排気ガスを第1の触
媒装置16側とするように付勢されている。すなわち、
BPV19はBPV OFF時は図1の実線で示す位置
に、BPV ON時は図1の破線で示す位置に設定され
る。
When the electric actuator 20 is not in operation (hereinafter referred to as "BPV OFF"), the BPV 19 is deenergized so that exhaust gas from the engine is directed to the bypass passage 14a side, and when the electric actuator 20 is in operation (hereinafter referred to as "BPV OFF"). ,
"BPV ON") is urged to direct the exhaust gas to the first catalytic device 16 side. That is,
The BPV 19 is set at the position shown by the solid line in FIG. 1 when the BPV is OFF, and at the position shown by the broken line in FIG. 1 when the BPV is ON.

【0030】また、第1の触媒装置16側とバイパス通
路14a側との分岐点には、BPV19が排気ガスの通
路が第1の触媒装置16側及びバイパス通路14a側の
いずれに切換えられているかを検出するBPV位置検出
センサ(以下、「BPセンサ」という)21が設けられ
ており、該BPセンサ21はBPV19の位置を検出し
て、その電気信号をECU5に出力する。BPV19は
ECU5からの信号により電動アクチュエータ20でも
って駆動されるので、BPV19の位置検出は電動アク
チュエータ20の駆動信号で代用してもよい。BPセン
サ21を設けたのはBPV19や電動アクチュエータ2
0が劣化等によりその作動に遅れが生じた場合でも、B
PV19の位置を確実に検知して制御性を向上させるた
めである。
Further, at the branch point between the first catalyst device 16 side and the bypass passage 14a side, which of the first catalyst device 16 side and the bypass passage 14a side is the exhaust gas passage of the BPV 19 switched to? A BPV position detection sensor (hereinafter referred to as “BP sensor”) 21 for detecting the position is provided, and the BP sensor 21 detects the position of the BPV 19 and outputs an electric signal thereof to the ECU 5. Since the BPV 19 is driven by the electric actuator 20 according to a signal from the ECU 5, the position detection of the BPV 19 may be replaced with the drive signal of the electric actuator 20. The BP sensor 21 is provided for the BPV 19 and the electric actuator 2.
Even if 0 is delayed due to deterioration, etc., B
This is to reliably detect the position of the PV 19 and improve controllability.

【0031】さらに、大気圧(PA)センサ22は、エ
ンジン1の適所に配設されて大気圧PAを検出し、その
電気信号をECU5に供給する。
Further, the atmospheric pressure (PA) sensor 22 is arranged at a proper position of the engine 1, detects the atmospheric pressure PA, and supplies its electric signal to the ECU 5.

【0032】しかして、ECU5は、上述の各種センサ
からの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベル
に修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路5aと、中央演算処理回路
(以下「CPU」という)5bと、該CPU5bで実行
される各種演算プログラムや後述する各種マップ及び演
算結果等を記憶するROM及びRAMからなる記憶手段
5cと、前記燃料噴射弁6、点火プラグ13に駆動信号
を供給する出力回路5dとを備えている。
Thus, the ECU 5 shapes the input signal waveforms from the various sensors described above, corrects the voltage level to a predetermined level, and converts the analog signal value into a digital signal value. A central processing circuit (hereinafter referred to as "CPU") 5b, a storage means 5c including a ROM and a RAM for storing various calculation programs executed by the CPU 5b and various maps and calculation results to be described later, and the fuel injection valve. 6, an output circuit 5d for supplying a drive signal to the ignition plug 13 is provided.

【0033】CPU5bは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、基本モードの場合は数式(1)に
基づき、また始動モードの場合は数式(2)に基づき前
記TDC信号パルスに同期して燃料噴射弁6の燃料噴射
時間TOUTを演算し、その結果を記憶手段5c(RA
M)に記憶する。
The CPU 5b determines various engine operating states such as a feedback control operating region and an open loop control operating region according to the oxygen concentration in the exhaust gas based on the above various engine parameter signals, and determines the engine operating state. Accordingly, the fuel injection time TOUT of the fuel injection valve 6 is calculated in synchronism with the TDC signal pulse in accordance with the equation (1) in the basic mode and in accordance with the equation (2) in the starting mode, and the result is calculated. Storage means 5c (RA
M).

【0034】 TOUT=TiM×KCMDM×KLAF×K1+K2 …(1) TOUT=TiCR×K3+K4 …(2) ここに、TiMは基本モード時の基本燃料噴射時間、具
体的にはエンジン回転数NEと吸気管内絶対圧PBAと
に応じて設定される基本燃料噴射時間であって、このT
iM値を決定するためのTiMマップが記憶手段5c
(ROM)に記憶されている。
TOUT = TiM × KCMDM × KLAF × K1 + K2 (1) TOUT = TiCR × K3 + K4 (2) where TiM is the basic fuel injection time in the basic mode, specifically the engine speed NE and the intake pipe This is the basic fuel injection time set according to the absolute pressure PBA,
The TiM map for determining the iM value is stored in the storage means 5c.
It is stored in (ROM).

【0035】TiCRは始動モード時の基本燃料噴射時
間であって、TiM値と同様、エンジン回転数NEと吸
気管内絶対圧PBAに応じて設定され、該TiCR値を
決定するためのTiCRマップが記憶手段5c(RO
M)に記憶されている。
TiCR is the basic fuel injection time in the start mode, and is set in accordance with the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA, like the TiM value, and the TiCR map for determining the TiCR value is stored. Means 5c (RO
M).

【0036】KCMDMは修正目標空燃比係数であっ
て、後述するようにエンジンの運転状態に基づいて算出
される目標空燃比係数KCMDとO2センサ18の出力
値に基づいて設定される空燃比補正値ΔKCMDとに応
じて設定される。
KCMDM is a corrected target air-fuel ratio coefficient, which is an air-fuel ratio correction value set based on the target air-fuel ratio coefficient KCMD calculated based on the operating state of the engine and the output value of the O2 sensor 18 as described later. It is set according to ΔKCMD.

【0037】KLAFは空燃比補正係数であって、空燃
比フィードバック制御中はLAFセンサ15によって検
出された空燃比が目標空燃比に一致するように設定さ
れ、オープンループ制御中はエンジン運転状態に応じた
所定値に設定される。
KLAF is an air-fuel ratio correction coefficient, which is set so that the air-fuel ratio detected by the LAF sensor 15 matches the target air-fuel ratio during air-fuel ratio feedback control, and depends on the engine operating state during open-loop control. It is set to a predetermined value.

【0038】K1、K2、K3及びK4は夫々各種エン
ジンパラメータ信号に応じて演算される補正係数及び補
正変数であって、各気筒毎にエンジンの運転状態に応じ
た燃費特性や加速特性等の諸特性の最適化が図られるよ
うな所定値に設定される。
K1, K2, K3, and K4 are correction coefficients and correction variables calculated according to various engine parameter signals, respectively, and various parameters such as fuel consumption characteristics and acceleration characteristics according to the operating state of the engine for each cylinder. It is set to a predetermined value that optimizes the characteristics.

【0039】次に、上記CPU5bで実行される本発明
の空燃比フィードバック制御手法について詳説する。
Next, the air-fuel ratio feedback control method of the present invention executed by the CPU 5b will be described in detail.

【0040】図2は空燃比フィードバック制御のメイン
ルーチンを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart showing the main routine of the air-fuel ratio feedback control.

【0041】まず、ステップS1ではLAFセンサ15
からの出力値を読み込む。次いでエンジンが始動モード
にあるか否かを判別する(ステップS2)。ここで、始
動モードにあるか否かは、例えば、図示しないエンジン
のスタータスイッチがオンで且つエンジン回転数が所定
の始動時回転数(クランキング回転数)以下か否かによ
り判別する。
First, in step S1, the LAF sensor 15
Read the output value from. Next, it is determined whether the engine is in the starting mode (step S2). Here, whether or not the engine is in the starting mode is determined by, for example, whether or not a starter switch of an engine (not shown) is on and the engine speed is equal to or lower than a predetermined starting speed (cranking speed).

【0042】そして、ステップS2の答が肯定(YE
S)のとき、すなわち、始動モードのときはエンジンが
低水温時の場合であり、エンジン冷却水温TW及び吸気
管内絶対圧PBAの関数であるKTWLAFマップを検
索して低水温時の目標空燃比係数KTWLAFを算出し
(ステップS3)、該KTWLAF値を目標空燃比係数
KCMDに設定する(ステップS4)。次いで、フラグ
FLAFFBを「0」にセットして空燃比のフィードバ
ック制御を中止し(ステップS5)、空燃比補正係数K
LAF及びその積分項(I項)KLAFIを1.0に設
定して(ステップS6、ステップS7)本プログラムを
終了する。
Then, the answer in step S2 is affirmative (YE
In S), that is, in the start mode, the engine is at a low water temperature, and the KTWLAF map that is a function of the engine cooling water temperature TW and the intake pipe absolute pressure PBA is searched to retrieve the target air-fuel ratio coefficient at the low water temperature. KTWLAF is calculated (step S3), and the KTWLAF value is set to the target air-fuel ratio coefficient KCMD (step S4). Next, the flag FLAFFB is set to "0" to stop the feedback control of the air-fuel ratio (step S5), and the air-fuel ratio correction coefficient K
The LAF and its integral term (I term) KLAFI are set to 1.0 (steps S6 and S7), and this program ends.

【0043】一方、ステップS2の答が否定(NO)の
とき、すなわち基本モードのときは、後述する図3のフ
ローチャートに基づき修正目標空燃比係数KCMDMを
算出し(ステップS8)、次いでフラグFACTが
「1」か否かを判別してLAFセンサ15が活性化して
いるか否かを判断する(ステップS9)。ここで、LA
Fセンサ15の活性化判別は、バックグラウンド処理さ
れるLAFセンサ活性化判別ルーチン(図示せず)によ
りなされ、例えば、LAFセンサ15の出力電圧VOU
Tとその中心電圧VCENTとの差が所定値(例えば
0.4V)より小さいときに「LAFセンサ15は活性
化した」と判別される。
On the other hand, when the answer to step S2 is negative (NO), that is, in the basic mode, the corrected target air-fuel ratio coefficient KCMDM is calculated based on the flowchart of FIG. 3 described later (step S8), and then the flag FACT is set. It is determined whether or not the value is "1" to determine whether or not the LAF sensor 15 is activated (step S9). Where LA
The activation determination of the F sensor 15 is performed by a LAF sensor activation determination routine (not shown) which is processed in the background. For example, the output voltage VOU of the LAF sensor 15 is determined.
When the difference between T and its center voltage VCENT is smaller than a predetermined value (for example, 0.4 V), it is determined that “LAF sensor 15 has been activated”.

【0044】そして、ステップS9の答が否定(NO)
のときはステップS5に進む一方、ステップS9の答が
肯定(YES)のとき、すなわちLAFセンサ15の活
性化が完了しているときはステップS10に進み、LA
Fセンサ15により検出された空燃比の当量比KACT
(14.7/(A/F))(以下、「検出空燃比係数」
という)を算出する。ここで、該検出空燃比係数KAC
Tは、吸気管内絶対圧PBAとエンジン回転数NE及び
大気圧PAの変動により排気圧が変動することに鑑み、
これらの運転パラメータに応じて補正された値に算出さ
れ、KACT算出ルーチン(図示せず)を実行して算出
される。
Then, the answer to step S9 is negative (NO).
If so, the process proceeds to step S5, while if the answer to step S9 is affirmative (YES), that is, if the activation of the LAF sensor 15 has been completed, the process proceeds to step S10.
Equivalent ratio KACT of the air-fuel ratio detected by the F sensor 15
(14.7 / (A / F)) (hereinafter “detected air-fuel ratio coefficient”)
Is calculated). Here, the detected air-fuel ratio coefficient KAC
In view of the fact that the exhaust pressure fluctuates due to fluctuations in the intake pipe absolute pressure PBA, the engine speed NE, and the atmospheric pressure PA, T is
It is calculated to a value corrected according to these operating parameters, and is calculated by executing a KACT calculation routine (not shown).

【0045】次いで、ステップS11ではフィードバッ
ク処理ルーチンを実行して本プログラムを終了する。す
なわち、所定のフィードバック条件を充足しないときは
フラグFLAFFBを「0」にセットしてフィードバッ
ク制御を禁止する一方、所定のフィードバック条件を充
足するときはフラグFLAFFBを「1」にセットして
空燃比補正係数KLAFを算出し、フィードバック制御
の実行を指令して、本プログラムを終了する。
Next, in step S11, a feedback processing routine is executed and this program ends. That is, when the predetermined feedback condition is not satisfied, the flag FLAFFB is set to "0" to inhibit the feedback control, while when the predetermined feedback condition is satisfied, the flag FLAFFB is set to "1" to correct the air-fuel ratio. The coefficient KLAF is calculated, the execution of the feedback control is instructed, and the program ends.

【0046】しかして、図3はステップS8(図2)で
実行されるKCMDM算出ルーチンのフローチャートで
あって、本プログラムはTDC信号パルスの発生と同期
して実行される。
FIG. 3 is a flow chart of the KCMDM calculation routine executed in step S8 (FIG. 2), and this program is executed in synchronization with the generation of the TDC signal pulse.

【0047】まず、エンジン1がフューエルカット(燃
料供給停止)中か否かを判別する(ステップS21)。
フューエルカット中であるか否かは、エンジン回転数N
Eやスロットル弁3′の弁開度θTHに基づいて判断さ
れ、具体的にはフューエルカット判別ルーチン(図示せ
ず)の実行により判別される。
First, it is determined whether or not the engine 1 is in the fuel cut (fuel supply is stopped) (step S21).
Whether the engine is in the fuel cut state depends on the engine speed N.
It is determined based on E and the valve opening degree θTH of the throttle valve 3 ', and is specifically determined by executing a fuel cut determination routine (not shown).

【0048】そして、ステップS21の答が否定(N
O)のとき、すなわち基本モードのときは、ステップS
22に進み、目標空燃比係数KCMDを算出する。該目
標空燃比係数KCMDは、通常はエンジン回転数NE及
び吸気管内絶対圧PBAに応じてマトリックス状にマッ
プ値KCMDが与えられたKCMDマップ(図示せず)
から読み出されるが、車輌の発進時や低水温時あるいは
所定の高負荷運転時においては適宜補正され、KCMD
算出ルーチン(図示せず)を実行することによりこれら
の運転状態に適合した値に設定される。
Then, the answer to step S21 is negative (N
O), that is, in the basic mode, step S
In step 22, the target air-fuel ratio coefficient KCMD is calculated. The target air-fuel ratio coefficient KCMD is usually a KCMD map (not shown) in which a map value KCMD is given in a matrix according to the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA.
It is read from the KCMD, but is corrected as appropriate when the vehicle starts, when the water temperature is low, or when the vehicle is operating under a predetermined high load.
By executing a calculation routine (not shown), a value suitable for these operating states is set.

【0049】一方、ステップS21の答が肯定(YE
S)のときは、目標空燃比係数KCMDを所定値KCM
DFC(例えば、1.0)に設定して(ステップS2
3)、ステップS24に進む。
On the other hand, the answer in step S21 is affirmative (YE
In the case of S), the target air-fuel ratio coefficient KCMD is set to a predetermined value KCM.
Set to DFC (for example, 1.0) (step S2
3) and proceeds to step S24.

【0050】ステップS24では、「BPV OFF」
か否かを判別する。かかる判別は、BPセンサ21の出
力信号に応じて行われ、ステップS24の答が肯定(Y
ES)のとき、すなわち「BPV OFF」のときに
は、ステップS22またはステップS23で求められた
目標空燃比係数KCMDをそのまま修正目標空燃比係数
KCMDMとし(ステップS25)、本プログラムを終
了してメインルーチン(図2)に戻る。
In step S24, "BPV OFF"
Or not. This determination is made according to the output signal of the BP sensor 21, and the answer to step S24 is affirmative (Y
In the case of (ES), that is, in the case of "BPV OFF", the target air-fuel ratio coefficient KCMD obtained in step S22 or step S23 is directly used as the corrected target air-fuel ratio coefficient KCMDM (step S25), and this program is ended and the main routine ( Return to FIG. 2).

【0051】一方、ステップS24の答が否定(NO)
のとき、すなわち「BPV ON」のときにはステップ
S26へ進み、O2処理を行なう。すなわち、後述する
ように、所定要件下、O2センサ18からの出力値に基
づき目標空燃比係数KCMDを補正して修正目標空燃比
係数KCMDMを算出する。
On the other hand, the answer to step S24 is negative (NO).
If it is, that is, if it is "BPV ON", the process proceeds to step S26 and O2 processing is performed. That is, as will be described later, the corrected target air-fuel ratio coefficient KCMDM is calculated by correcting the target air-fuel ratio coefficient KCMD based on the output value from the O2 sensor 18 under predetermined requirements.

【0052】そして、ステップS27では修正目標空燃
比係数KCMDMのリミットチェックを行ない、本プロ
グラムを終了してメインルーチン(図2)に戻る。すな
わち、ステップS26で算出されたKCMDM値と所定
の上下限値KCMDMH,KCMDMLとの大小関係を
比較し、KCMDM値が上限値KCMDMHより大きい
ときはKCMDM値はその上限値KCMDMHに設定さ
れ、KCMDM値が下限値KCMDMLより小さいとき
は、KCMDM値はその下限値KCMDMLに設定され
る。
Then, in step S27, a limit check is performed on the corrected target air-fuel ratio coefficient KCMDM, the program is terminated, and the process returns to the main routine (FIG. 2). That is, the magnitude relationship between the KCMDM value calculated in step S26 and the predetermined upper and lower limit values KCMDMH and KCMDML is compared, and when the KCMDM value is larger than the upper limit value KCMDMH, the KCMDM value is set to the upper limit value KCMDMH, Is smaller than the lower limit KCMDML, the KCMDM value is set to the lower limit KCMDML.

【0053】しかして、図4は、前記ステップS26
(図3)で実行されるO2処理ルーチンのフローチャー
トであって、本プログラムはTDC信号パルスの発生と
同期して実行される。
Therefore, FIG. 4 shows the above-mentioned step S26.
It is a flowchart of the O2 processing routine executed in (FIG. 3), and this program is executed in synchronization with the generation of the TDC signal pulse.

【0054】まず、ステップS31ではフラグFO2が
「1」か否かを判別し、O2センサ18が活性化してい
るか否かを判断される。このO2センサ18が活性化し
たか否かは、O2センサ活性化判別ルーチン(図示せ
ず)を実行して判断される。
First, in step S31, it is determined whether or not the flag FO2 is "1", and it is determined whether or not the O2 sensor 18 is activated. Whether or not the O2 sensor 18 is activated is determined by executing an O2 sensor activation determination routine (not shown).

【0055】そして、ステップS31の答が否定(N
O)、すなわち、O2センサ18が未だ活性化されてい
ないと判断されたときは、ステップS32に進み、タイ
マtmRXを所定値T2(例えば、0.25sec)に設
定した後、フラグFVREFが「0」か否かを判別し、
O2センサ18の目標補正値VREFの初期値VRRE
F(以下、「初期補正値」という)が既に設定されてい
るか否かを判断する(ステップS33)。
Then, the answer to step S31 is negative (N
O), that is, when it is determined that the O2 sensor 18 is not activated yet, the process proceeds to step S32, the timer tmRX is set to a predetermined value T2 (for example, 0.25 sec), and then the flag FVREF is set to "0". It is determined whether or not
Initial value VRRE of the target correction value VREF of the O2 sensor 18
It is determined whether or not F (hereinafter, referred to as "initial correction value") is already set (step S33).

【0056】そして、最初のループでは、ステップS3
3の答は肯定(YES)となるため、ステップS34に
進み、大気圧PAに応じてVRREF値が設定されたV
RREFテーブル(図示せず)を検索し、補正初期値V
RREFを算出する。
Then, in the first loop, step S3
Since the answer to 3 is affirmative (YES), the routine proceeds to step S34, where VREF value is set according to the atmospheric pressure PA.
The RREF table (not shown) is searched for the corrected initial value V
Calculate RREF.

【0057】次いで、ステップS35では、前回ループ
における目標補正値の積分項(I項)VREFI(n−
1)を前記補正初期値VRREFに設定し、本プログラ
ムを終了してメインルーチン(図2)に戻る。すなわ
ち、I項の目標補正値VREFI(n−1)に対して初
期設定を行ない、メインルーチン(図2)に戻る。尚、
次回ループ以降でステップS33が実行されるときは、
上述の如く既に目標補正値の補正初期値設定がなされて
いるため、その答が否定(NO)となり、ステップS3
4,35を実行することなく本プログラムを終了する。
Next, at step S35, the integral term (I term) VREFI (n- of the target correction value in the previous loop is obtained.
1) is set to the correction initial value VRREF, the program is terminated, and the process returns to the main routine (FIG. 2). That is, the target correction value VREFI (n-1) of the I term is initialized and the process returns to the main routine (FIG. 2). still,
When step S33 is executed after the next loop,
Since the correction initial value setting of the target correction value has already been made as described above, the answer is negative (NO), and step S3
This program ends without executing steps 4 and 35.

【0058】また、前記ステップS31の答が肯定(Y
ES)となったときは、O2センサ18が活性化された
と判断してステップS36に進み、前記タイマtmRX
が「0」となったか否かを判別する。そして、その答が
否定(NO)のときはステップS33に進む一方、ステ
ップS36の答が肯定(YES)のときはO2センサ1
8の活性化が完了したと判断してステップS37に進
み、ステップS22又はS23(図3)で設定された目
標空燃比係数KCMDが所定下限値KCMDZL(例え
ば、0.98)より大きいか否かを判別する。
The answer to step S31 is affirmative (Y
ES), it is determined that the O2 sensor 18 has been activated, the process proceeds to step S36, and the timer tmRX is set.
Is determined to be "0". Then, when the answer is negative (NO), the process proceeds to step S33, while when the answer at step S36 is affirmative (YES), the O2 sensor 1
It is determined that the activation of No. 8 is completed and the process proceeds to step S37, and whether the target air-fuel ratio coefficient KCMD set in step S22 or S23 (FIG. 3) is larger than a predetermined lower limit value KCMDZL (for example, 0.98). To determine.

【0059】そして、その答が否定(NO)のときは混
合気の空燃比がリーンバーン状態に設定されている場合
であり、本プログラムを終了する一方、その答が肯定
(YES)のときはステップS38に進み、前記目標空
燃比係数KCMDが所定上限値KCMDZH(例えば、
1.13)より小さいか否かを判別する。そして、その
答が否定(NO)のときは混合気の空燃比が燃料リッチ
に設定されている場合であり、本プログラムを終了する
一方、その答が肯定(YES)のときは、混合気の空燃
比が理論空燃比(A/F=14.7)に設定すべき場合
であり、ステップS39に進み、エンジンがフューエル
カット中か否かを判別する。そして、その答が肯定(Y
ES)のときは、本プログラムを終了してメインルーチ
ン(図2)に戻る一方、その答が否定(NO)のとき
は、前回ループにおいてフューエルカット状態にあった
か否かを判別する(ステップS40)。そして、その答
が肯定(YES)のときは、カウンタNAFCを所定値
N1(例えば、4)に設定した後(ステップS41)、
該カウンタNAFCのカウンタ値N1を「1」だけデク
リメントして(ステップS42)本プログラムを終了す
る。
When the answer is negative (NO), it means that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to the lean burn state, and while this program is terminated, when the answer is affirmative (YES). In step S38, the target air-fuel ratio coefficient KCMD is the predetermined upper limit value KCMDZH (for example,
1.13) Determine whether it is smaller than. When the answer is negative (NO), it means that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to fuel rich, and while this program ends, when the answer is affirmative (YES), This is the case where the air-fuel ratio should be set to the theoretical air-fuel ratio (A / F = 14.7), and the routine proceeds to step S39, where it is judged if the engine is under fuel cut. And the answer is affirmative (Y
In the case of ES), this program is terminated and returns to the main routine (FIG. 2), while in the case of negative (NO), it is judged whether or not the fuel cut state was in the previous loop (step S40). . If the answer is affirmative (YES), after setting the counter NAFC to a predetermined value N1 (for example, 4) (step S41),
The counter value N1 of the counter NAFC is decremented by "1" (step S42), and this program ends.

【0060】一方、ステップS40の答が否定(NO)
となったときはステップS43に進み、カウンタNAF
Cが「0」か否かを判別する。そして、その答が否定
(NO)のときは、カウンタNAFCのカウント値を
「1」だけデクリメントして(ステップS42)本プロ
グラムを終了する一方、その答が肯定(YES)のとき
は、フューエルカット状態を脱して安定した燃料供給が
行なわれていると判断し、ステップS44に進んでO2
フィードバック処理ルーチンを実行した後、本プログラ
ムを終了し、メインルーチン(図2)に戻る。
On the other hand, the answer to step S40 is negative (NO).
When it becomes, the process proceeds to step S43, and the counter NAF
It is determined whether C is "0". Then, when the answer is negative (NO), the count value of the counter NAFC is decremented by "1" (step S42), and the program ends, while when the answer is affirmative (YES), the fuel cut is performed. After exiting the state, it is determined that stable fuel supply is being performed, and the routine proceeds to step S44, where O2
After executing the feedback processing routine, this program is terminated and the process returns to the main routine (FIG. 2).

【0061】しかして、図5は前記ステップS44(図
4)で実行されるO2フィードバック処理ルーチンのフ
ローチャートであって、本プログラムはTDC信号パル
スの発生と同期して実行される。
FIG. 5 is a flow chart of the O2 feedback processing routine executed in step S44 (FIG. 4), and this program is executed in synchronization with the generation of the TDC signal pulse.

【0062】まず、ステップS61では、間引き変数N
IVRが「0」か否かを判別する。この間引き変数NI
VRは、後述するようにTDC信号パルスがエンジン運
転状態に応じて設定された間引きTDC数NIだけ発生
する毎に減算される変数であって、最初は「0」である
ためステップS61の答は肯定(YES)となり、ステ
ップS62に進む。
First, in step S61, the thinning-out variable N
It is determined whether the IVR is "0". This decimation variable NI
VR is a variable that is subtracted each time a TDC signal pulse is generated by the number of thinned TDCs NI set according to the engine operating state, as will be described later. Since it is initially "0", the answer in step S61 is The determination is affirmative (YES), and the process proceeds to step S62.

【0063】また、その後のループでステップS61の
答が否定(NO)となったときはステップS63に進
み、間引き変数NIVRから間引きTDC数NI(例え
ば、1)を減算した値を新たな間引き変数NIVRに設
定した後、後述するステップS72に進む。
When the answer to step S61 is negative (NO) in the subsequent loop, the process proceeds to step S63, and the value obtained by subtracting the thinning-out TDC number NI (for example, 1) from the thinning-out variable NIVR is a new thinning-out variable. After setting to NIVR, the process proceeds to step S72 described later.

【0064】しかして、前記ステップS62では、02
センサ18の出力電圧VO2が所定下限値VL(例え
ば、0.3V)より小さいか否かを判別する。そして、
その答が肯定(YES)のときは、混合気の空燃比が理
論空燃比(目標空燃比係数KCMD=1.0)からリー
ン側に偏移していると判断してステップS65に進む一
方、その答が否定(NO)のときはステップS64に進
み、02センサ18の出力電圧VO2が所定上限値VH
(例えば、0.8)より大きいか否かを判別する。そし
て、その答が肯定(YES)のときは、混合気の空燃比
が理論空燃比からリッチ側に偏移していると判断してス
テップS65に進む。
Therefore, in step S62, 02
It is determined whether the output voltage VO2 of the sensor 18 is smaller than a predetermined lower limit value VL (for example, 0.3V). And
When the answer is affirmative (YES), it is determined that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is deviating from the stoichiometric air-fuel ratio (target air-fuel ratio coefficient KCMD = 1.0) to the lean side, and while proceeding to step S65, When the answer is negative (NO), the process proceeds to step S64, where the output voltage VO2 of the 02 sensor 18 is the predetermined upper limit value VH.
(For example, 0.8) is determined. When the answer is affirmative (YES), it is determined that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture has deviated from the stoichiometric air-fuel ratio to the rich side, and the routine proceeds to step S65.

【0065】次に、ステップS65では、KVPマッ
プ、KVIマップ、KVDマップ、NIVRマップ(図
示せず)を検索してO2フィードバック制御の変化速
度、すなわち比例項(P項)係数KVP、積分項(I
項)係数KVI、微分項(D項)係数KVD、及び前記
間引き数NIVRの算出を行なう。
Next, in step S65, a KVP map, a KVI map, a KVD map, and a NIVR map (not shown) are searched to change speed of the O2 feedback control, that is, a proportional term (P term) coefficient KVP, an integral term ( I
The term) coefficient KVI, the differential term (D term) coefficient KVD, and the thinning-out number NIVR are calculated.

【0066】次に、ステップS66で間引き変数NIV
Rを前記ステップS65で算出されたNIVR値に設定
した後、ステップS67に進み、前記ステップS34
(図4)で算出された補正初期値VRREFと今回ルー
プにおける02センサ18の出力電圧VO2との偏差Δ
V(n)を算出する。
Next, in step S66, the thinning-out variable NIV is used.
After setting R to the NIVR value calculated in step S65, the process proceeds to step S67, and step S34 is performed.
Deviation Δ between the corrected initial value VRREF calculated in (FIG. 4) and the output voltage VO2 of the 02 sensor 18 in the current loop
Calculate V (n).

【0067】次に、ステップS68では、数式(3)〜
(5)に基づいて、各補正項すなわちP項、I項、D項
の目標補正値VREFP(n)、VREFI(n)、V
REFD(n)を算出した後、数式(6)に基づき、こ
れら各補正項を加算してO2フィードバックにおける目
標補正値VREF(n)を算出する。
Next, in step S68, equations (3)-
Based on (5), the target correction values VREFP (n), VREFI (n), V of each correction term, that is, P term, I term, D term,
After calculating REFD (n), these correction terms are added to calculate the target correction value VREF (n) in the O2 feedback based on Expression (6).

【0068】 VREFP(n)=ΔV(n)×KVP …(3) VREFI(n)=VREF+ΔV(n)×KVI …(4) VREFD(n)=(ΔV(n)−ΔV(n−1))×KVD …(5) VREF(n)=VREFP(n)+VREFI(n)+VREFD(n) …(6) 次に、ステップS69では、VREF(n)のリミット
チェックサブルーチン(図示せず)を実行する。ステッ
プS69でVREF(n)のリミットチェックを終了し
た後、ステップS70に進み、空燃比補正値ΔKCMD
をΔKCMDテーブル(図示せず)を検索して算出す
る。
VREFP (n) = ΔV (n) × KVP (3) VREFI (n) = VREF + ΔV (n) × KVI (4) VREFD (n) = (ΔV (n) -ΔV (n-1) ) × KVD (5) VREF (n) = VREFP (n) + VREFI (n) + VREFD (n) (6) Next, in step S69, a VREF (n) limit check subroutine (not shown) is executed. To do. After the VREF (n) limit check is completed in step S69, the process proceeds to step S70, and the air-fuel ratio correction value ΔKCMD
Is calculated by searching the ΔKCMD table (not shown).

【0069】次いで、ステップS71では前記ステップ
S22(図3)で算出された目標空燃比係数KCMDに
前記空燃比補正値ΔKCMDを加算して修正目標空燃比
係数KCMDM(=理論空燃比)を算出し、本プログラ
ムを終了する。
Next, at step S71, the corrected target air-fuel ratio coefficient KCMDM (= theoretical air-fuel ratio) is calculated by adding the air-fuel ratio correction value ΔKCMD to the target air-fuel ratio coefficient KCMD calculated at step S22 (FIG. 3). , This program ends.

【0070】また、前記ステップS64の答が否定(N
O)、すなわち02センサ18の出力電圧VO2が、V
L≦VO2≦VHのときはO2フィードバック制御を禁
止し、ステップS72〜S74においてΔV値(補正初
期値VRREFと02センサ18の出力値との偏差)、
目標補正値VREF、及び空燃比補正値ΔKCMDの夫
々に対し、今回値を前回値に等置して本プログラムを終
了する。これにより混合気の空燃比が理論空燃比を維持
し得るときは不要なO2フィードバック制御が禁止さ
れ、制御性を良好に保つことができる。すなわち、混合
気の空燃比を安定したものに維持することができる。
The answer to step S64 is negative (N
O), that is, the output voltage VO2 of the 02 sensor 18 is V
When L ≦ VO2 ≦ VH, the O2 feedback control is prohibited, and the ΔV value (deviation between the correction initial value VRREF and the output value of the 02 sensor 18) in steps S72 to S74,
The present value is set equal to the previous value for each of the target correction value VREF and the air-fuel ratio correction value ΔKCMD, and the program ends. Thus, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture can maintain the stoichiometric air-fuel ratio, unnecessary O2 feedback control is prohibited, and good controllability can be maintained. That is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture can be maintained stable.

【0071】以上詳述したように本実施例では、図3の
KCMDM算出ルーチンにおいて、BPV19の設定状
態(BPV ONまたはBPV OFF)に応じて、目
標空燃比係数KCMDの補正を実行または禁止している
ので、図2のメインルーチンにおけるフィードバック制
御により、混合気の空燃比を常に所望空燃比として排気
ガスのエミッション特性を向上させることができるもの
である。
As described above in detail, in the present embodiment, in the KCMDM calculation routine of FIG. 3, the correction of the target air-fuel ratio coefficient KCMD is executed or prohibited in accordance with the setting state of the BPV 19 (BPV ON or BPV OFF). Therefore, the feedback control in the main routine of FIG. 2 makes it possible to improve the emission characteristics of the exhaust gas by always setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the desired air-fuel ratio.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、内
燃エンジンの空燃比制御装置において、排気ガスの通路
がバイパス通路側のときには、第2の排気濃度センサの
出力に基づいた目標空燃比の補正が禁止されるので、混
合気の空燃比を常に所望値に設定でき、排気ガスのエミ
ッション特性を向上させることができる。
As described above in detail, according to the present invention, in the air-fuel ratio control system for an internal combustion engine, when the exhaust gas passage is on the bypass passage side, the target exhaust air amount based on the output of the second exhaust gas concentration sensor is used. Since the correction of the fuel ratio is prohibited, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture can always be set to a desired value, and the emission characteristic of exhaust gas can be improved.

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

【図1】本発明に係る内燃エンジンの空燃比制御装置の
一実施例を示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】本発明に係る内燃エンジンの空燃比フィードバ
ック制御のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart showing a main routine of air-fuel ratio feedback control of an internal combustion engine according to the present invention.

【図3】KCMDM算出ルーチンのフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart of a KCMDM calculation routine.

【図4】O2処理ルーチンのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of an O2 processing routine.

【図5】O2フィードバック制御ルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 5 is a flowchart of an O2 feedback control routine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 5 ECU(目標空燃比算出手段、補正手段、制御手
段、禁止手段) 8 PBAセンサ(運転状態検出手段) 11 NEセンサ(運転状態検出手段) 14 排気管(排気通路) 14a バイパス通路 15 LAFセンサ(第1の排気濃度センサ) 16 第1の触媒装置 17 第2の触媒装置 18 O2センサ(第2の排気濃度センサ) 19 切換弁(切換手段)
1 engine 5 ECU (target air-fuel ratio calculation means, correction means, control means, prohibition means) 8 PBA sensor (operating state detection means) 11 NE sensor (operating state detection means) 14 exhaust pipe (exhaust passage) 14a bypass passage 15 LAF Sensor (first exhaust gas concentration sensor) 16 First catalyst device 17 Second catalyst device 18 O2 sensor (second exhaust gas concentration sensor) 19 Switching valve (switching means)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃エンジン近傍の排気通路中に配設さ
れた第1の触媒装置と、該第1の触媒装置の下流側の前
記排気通路に配設された第2の触媒装置と、前記第1の
触媒装置をバイパスするバイパス通路と、前記エンジン
からの排気ガスを前記第1の触媒装置側及び前記バイパ
ス通路側のいずれか一方に切換える切換手段と、該切換
手段の上流側の前記排気通路に配設された排気ガス濃度
に略比例する出力特性を有する第1の排気濃度センサ
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標空燃
比を算出する目標空燃比算出手段と、前記第1の触媒装
置と前記第2の触媒装置との間に介装された前記目標空
燃比の近傍で出力信号が反転する第2の排気濃度センサ
と、該第2の排気濃度センサの出力値に基づいて前記目
標空燃比を補正する補正手段と、前記第1の排気濃度セ
ンサにより検出された混合気の空燃比を前記補正手段に
より補正された目標空燃比にフィードバック制御する制
御手段とを備え、前記切換手段により排気ガスの通路が
前記バイパス通路側に切換えられているときには前記補
正手段による目標空燃比の補正を禁止する禁止手段を備
えていることを特徴とする内燃エンジンの空燃比制御装
置。
1. A first catalyst device provided in an exhaust passage near an internal combustion engine, a second catalyst device provided in the exhaust passage downstream of the first catalyst device, and A bypass passage for bypassing the first catalyst device, a switching means for switching the exhaust gas from the engine to one of the first catalyst device side and the bypass passage side, and the exhaust gas upstream of the switching means. A first exhaust gas concentration sensor having an output characteristic substantially proportional to the exhaust gas concentration arranged in the passage, an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, and a target based on the detection result of the operating state detecting means. A target air-fuel ratio calculating means for calculating an air-fuel ratio and a second exhaust gas concentration at which an output signal is inverted in the vicinity of the target air-fuel ratio interposed between the first catalytic device and the second catalytic device. The sensor and the second exhaust concentration sensor Correction means for correcting the target air-fuel ratio based on the output value of the sensor, and control for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture detected by the first exhaust gas concentration sensor to the target air-fuel ratio corrected by the correction means. And a prohibiting means for prohibiting the correction of the target air-fuel ratio by the correcting means when the exhaust gas passage is switched to the bypass passage side by the switching means. Air-fuel ratio control device.
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