JPH0693841A - 内燃機関の排気２次空気供給装置における制御装置 - Google Patents
内燃機関の排気２次空気供給装置における制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】排気２次空気供給装置の故障時における排気エ
ミッションの悪化を防止する。 【構成】故障判定手段Ｇにより排気２次空気供給手段Ｆ
が故障と判定されたときには、排気２次空気供給手段Ｆ
の作動を停止し、空燃比フィードバック制御手段Ｅによ
り機関の排気系に設けられた空燃比センサＢからの信号
に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比を中心と
して制御する空燃比フィードバック制御を開始するか、
若しくは、燃料供給量の増量の停止により空燃比を目標
空燃比近傍にフィードフォワード制御する。これによ
り、空燃比が目標空燃比（理論空燃比）付近に維持され
るので、理論空燃比燃焼時の排気状態で排気浄化触媒
（三元触媒）の転化効率（浄化効率）が有効に機能し、
以て、排気エミッションの悪化を防止することができ
る。
ミッションの悪化を防止する。 【構成】故障判定手段Ｇにより排気２次空気供給手段Ｆ
が故障と判定されたときには、排気２次空気供給手段Ｆ
の作動を停止し、空燃比フィードバック制御手段Ｅによ
り機関の排気系に設けられた空燃比センサＢからの信号
に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比を中心と
して制御する空燃比フィードバック制御を開始するか、
若しくは、燃料供給量の増量の停止により空燃比を目標
空燃比近傍にフィードフォワード制御する。これによ
り、空燃比が目標空燃比（理論空燃比）付近に維持され
るので、理論空燃比燃焼時の排気状態で排気浄化触媒
（三元触媒）の転化効率（浄化効率）が有効に機能し、
以て、排気エミッションの悪化を防止することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気２次空
気供給装置における制御装置に関し、特に排気２次空気
供給装置の故障時における排気エミッションの悪化を防
止する技術に関する。
気供給装置における制御装置に関し、特に排気２次空気
供給装置の故障時における排気エミッションの悪化を防
止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関にあっては、以下のよう
に空燃比フィードバック制御が行なわれている（特開昭
６０−２４０８４０号公報参照）。即ち、機関の吸入空
気流量Ｑ及び回転数Ｎを検出してシリンダに吸入される
空気量に対応する基本燃料供給量Ｔp （＝Ｋ・Ｑ／Ｎ
ここでＫは、定数）を演算し、この基本燃料供給量Ｔp
を機関温度等により補正したものを、排気中酸素濃度の
検出によって混合気の空燃比を検出する空燃比センサか
らの信号によって設定される空燃比フィードバック補正
を施し、バッテリ電圧による補正等をも行なって最終的
に燃料供給量Ｔi を設定する。
に空燃比フィードバック制御が行なわれている（特開昭
６０−２４０８４０号公報参照）。即ち、機関の吸入空
気流量Ｑ及び回転数Ｎを検出してシリンダに吸入される
空気量に対応する基本燃料供給量Ｔp （＝Ｋ・Ｑ／Ｎ
ここでＫは、定数）を演算し、この基本燃料供給量Ｔp
を機関温度等により補正したものを、排気中酸素濃度の
検出によって混合気の空燃比を検出する空燃比センサか
らの信号によって設定される空燃比フィードバック補正
を施し、バッテリ電圧による補正等をも行なって最終的
に燃料供給量Ｔi を設定する。
【０００３】そして、空燃比センサからの信号に基づく
空燃比フィードバック補正は、空燃比を目標空燃比（理
論空燃比）付近に制御するように行なわれる。これは、
排気系に介装され、排気中のＣＯ，ＨＣを酸化すると共
に、ＮＯx を還元して浄化する排気浄化触媒（三元触
媒）の転化効率（浄化効率）が理論空燃比燃焼時の排気
状態で有効に機能するように設定されているためであ
る。
空燃比フィードバック補正は、空燃比を目標空燃比（理
論空燃比）付近に制御するように行なわれる。これは、
排気系に介装され、排気中のＣＯ，ＨＣを酸化すると共
に、ＮＯx を還元して浄化する排気浄化触媒（三元触
媒）の転化効率（浄化効率）が理論空燃比燃焼時の排気
状態で有効に機能するように設定されているためであ
る。
【０００４】一方、排気を浄化する目的で配設された排
気浄化触媒を用いた排気浄化装置では、排気系での酸素
反応を促進させて、所定の転化率を確保するために、触
媒上流側の排気通路に２次空気（酸素）を供給するよう
に構成されたものがある。即ち、機関の特定運転状態
時、例えば、アイドル時等においては、内燃機関の燃焼
安定性を高めるため、空燃比フィードバック制御を停止
して空燃比をリッチ側にクランプするが、この時に、排
気中のＣＯ、ＨＣ成分が増加するのに対処して、上流側
の空燃比センサと排気浄化触媒との間に２次空気を供給
して排気浄化触媒によるＣＯ、ＨＣ浄化機能を促進する
ようにしたものである。そして、２次空気供給の停止後
同時に空燃比フィードバック制御が再開される。
気浄化触媒を用いた排気浄化装置では、排気系での酸素
反応を促進させて、所定の転化率を確保するために、触
媒上流側の排気通路に２次空気（酸素）を供給するよう
に構成されたものがある。即ち、機関の特定運転状態
時、例えば、アイドル時等においては、内燃機関の燃焼
安定性を高めるため、空燃比フィードバック制御を停止
して空燃比をリッチ側にクランプするが、この時に、排
気中のＣＯ、ＨＣ成分が増加するのに対処して、上流側
の空燃比センサと排気浄化触媒との間に２次空気を供給
して排気浄化触媒によるＣＯ、ＨＣ浄化機能を促進する
ようにしたものである。そして、２次空気供給の停止後
同時に空燃比フィードバック制御が再開される。
【０００５】上記のような２次空気の供給においては、
空燃比状態（ＣＯ，ＨＣ濃度）に対応して最適量を供給
することが望まれるが、例えば、排気温度の低いときに
過剰な２次空気が供給されると、ＣＯ，ＨＣの燃焼に供
されない２次空気によって触媒を冷却してしまうことが
あり、また、２次空気の過剰供給は三元触媒においてＮ
ＯX の転化率を低下させてしまうことになる。逆に、２
次空気量が少な過ぎると、十分に酸化反応を促進させる
ことができなくなり、また、触媒温度を高温に維持でき
なくなってしまう。
空燃比状態（ＣＯ，ＨＣ濃度）に対応して最適量を供給
することが望まれるが、例えば、排気温度の低いときに
過剰な２次空気が供給されると、ＣＯ，ＨＣの燃焼に供
されない２次空気によって触媒を冷却してしまうことが
あり、また、２次空気の過剰供給は三元触媒においてＮ
ＯX の転化率を低下させてしまうことになる。逆に、２
次空気量が少な過ぎると、十分に酸化反応を促進させる
ことができなくなり、また、触媒温度を高温に維持でき
なくなってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な２次空気を供給する内燃機関において、２次空気供給
系に何らかの故障、例えばエアクリーナの目詰まりや供
給パイプの詰まり等の故障が生じた場合には、２次空気
供給状態では空燃比フィードバック制御は停止されオー
プンループ制御であるため、燃料噴射の増量分が触媒で
燃焼（反応）せず、触媒昇温を早める効果が得られない
ばかりか、却って未燃のＨＣが排出され排気エミッショ
ンが悪化してしまうといった問題点があった。
な２次空気を供給する内燃機関において、２次空気供給
系に何らかの故障、例えばエアクリーナの目詰まりや供
給パイプの詰まり等の故障が生じた場合には、２次空気
供給状態では空燃比フィードバック制御は停止されオー
プンループ制御であるため、燃料噴射の増量分が触媒で
燃焼（反応）せず、触媒昇温を早める効果が得られない
ばかりか、却って未燃のＨＣが排出され排気エミッショ
ンが悪化してしまうといった問題点があった。
【０００７】そこで、本発明はかかる従来の問題点に鑑
みなされたものであり、排気２次空気供給装置の故障に
基づく排気エミッションの悪化を防止した内燃機関の排
気２次空気供給装置における制御装置を提供することを
目的とする。
みなされたものであり、排気２次空気供給装置の故障に
基づく排気エミッションの悪化を防止した内燃機関の排
気２次空気供給装置における制御装置を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、図１において、機関Ａの排気通路に配
設された空燃比センサＢ及び排気浄化触媒Ｃと、機関Ａ
の特定運転状態を検出する特定運転状態検出手段Ｄと、
機関Ａの特定運転状態以外の時に、前記空燃比センサＢ
からの信号に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃
比に近づけるようにフィードバック制御する空燃比フィ
ードバック制御手段Ｅと、機関Ａの特定運転状態時に、
前記空燃比フィードバック制御を停止し、燃料供給量を
増量して空燃比を前記目標空燃比より濃化制御すると共
に、排気系に２次空気を供給する排気２次空気供給手段
Ｆと、前記排気２次空気供給手段の故障を判定する故障
判定手段Ｇと、を備える内燃機関において、前記故障判
定手段Ｇにより前記排気２次空気供給手段Ｆが故障と判
定されたときに、前記排気２次空気供給手段Ｆの作動を
停止すると共に、前記燃料供給量の増量を停止して空燃
比を目標空燃比近傍に制御する構成とする。
めに、本発明は、図１において、機関Ａの排気通路に配
設された空燃比センサＢ及び排気浄化触媒Ｃと、機関Ａ
の特定運転状態を検出する特定運転状態検出手段Ｄと、
機関Ａの特定運転状態以外の時に、前記空燃比センサＢ
からの信号に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃
比に近づけるようにフィードバック制御する空燃比フィ
ードバック制御手段Ｅと、機関Ａの特定運転状態時に、
前記空燃比フィードバック制御を停止し、燃料供給量を
増量して空燃比を前記目標空燃比より濃化制御すると共
に、排気系に２次空気を供給する排気２次空気供給手段
Ｆと、前記排気２次空気供給手段の故障を判定する故障
判定手段Ｇと、を備える内燃機関において、前記故障判
定手段Ｇにより前記排気２次空気供給手段Ｆが故障と判
定されたときに、前記排気２次空気供給手段Ｆの作動を
停止すると共に、前記燃料供給量の増量を停止して空燃
比を目標空燃比近傍に制御する構成とする。
【０００９】
【作用】かかる構成によれば、故障判定手段Ｇにより排
気２次空気供給手段Ｆが故障と判定されたときには、排
気２次空気供給手段Ｆの作動を停止し、空燃比フィード
バック制御手段Ｅにより機関の排気系に設けられた空燃
比センサＢからの信号に基づいて燃焼用混合気の空燃比
を目標空燃比を中心として制御する空燃比フィードバッ
ク制御を開始するか、若しくは、燃料供給量の増量の停
止により空燃比を目標空燃比近傍にフィードフォワード
制御する。
気２次空気供給手段Ｆが故障と判定されたときには、排
気２次空気供給手段Ｆの作動を停止し、空燃比フィード
バック制御手段Ｅにより機関の排気系に設けられた空燃
比センサＢからの信号に基づいて燃焼用混合気の空燃比
を目標空燃比を中心として制御する空燃比フィードバッ
ク制御を開始するか、若しくは、燃料供給量の増量の停
止により空燃比を目標空燃比近傍にフィードフォワード
制御する。
【００１０】これにより、空燃比が目標空燃比（理論空
燃比）付近に維持されるので、理論空燃比燃焼時の排気
状態で排気浄化触媒（三元触媒）の転化効率（浄化効
率）が有効に機能し、以て、排気エミッションの悪化を
防止することができる。
燃比）付近に維持されるので、理論空燃比燃焼時の排気
状態で排気浄化触媒（三元触媒）の転化効率（浄化効
率）が有効に機能し、以て、排気エミッションの悪化を
防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図に基づいて説
明する。図２において、機関１にはエアクリーナ２から
吸気ダクト３、スロットル弁４及び吸気マニホールド５
を介して空気が吸入される。吸気マニホールド５の各ブ
ランチ部には、各気筒別に燃料噴射弁６が設けられてい
る。この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電されて開弁
し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であっ
て、コントロールユニット１２からの駆動パルス信号に
より通電されて開弁し、燃料ポンプから圧送されてプレ
ッシャレギュレータにより所定圧力に制御された燃料
を、機関１に噴射供給する。
明する。図２において、機関１にはエアクリーナ２から
吸気ダクト３、スロットル弁４及び吸気マニホールド５
を介して空気が吸入される。吸気マニホールド５の各ブ
ランチ部には、各気筒別に燃料噴射弁６が設けられてい
る。この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電されて開弁
し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であっ
て、コントロールユニット１２からの駆動パルス信号に
より通電されて開弁し、燃料ポンプから圧送されてプレ
ッシャレギュレータにより所定圧力に制御された燃料
を、機関１に噴射供給する。
【００１２】機関１の各燃焼室には点火栓７が設けられ
ており、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。そして、機関１からは、排気マニホールド８、排気
ダクト９、排気浄化触媒としての三元触媒１０を介して
排気が大気中に排出される。ここで、三元触媒１０は排
気中のＣＯ，ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って排気を
浄化しているものである。
ており、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。そして、機関１からは、排気マニホールド８、排気
ダクト９、排気浄化触媒としての三元触媒１０を介して
排気が大気中に排出される。ここで、三元触媒１０は排
気中のＣＯ，ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って排気を
浄化しているものである。
【００１３】コントロールユニット１２は、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス
等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各
種センサからの入力信号を受け、後述の如く演算処理し
て、燃料噴射弁６の作動を制御する。前記各種のセンサ
としては、吸気ダクト３中にエアフローメータ１３が設
けられていて、機関１の吸入空気流量Ｑに応じた信号を
出力する。
ＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス
等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各
種センサからの入力信号を受け、後述の如く演算処理し
て、燃料噴射弁６の作動を制御する。前記各種のセンサ
としては、吸気ダクト３中にエアフローメータ１３が設
けられていて、機関１の吸入空気流量Ｑに応じた信号を
出力する。
【００１４】また、図２で図示しないディストリビュー
タには、クランク角センサ１４が内蔵されており、該ク
ランク角センサ１４から機関回転と同期して出力される
クランク単位角信号を一定時間カウントして、または、
クランク基準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎを
検出する。また、排気マニホールド８の集合部には空燃
比センサとしての酸素センサ３１が設けられている。こ
の酸素センサ３１は、排気中の酸素濃度に感応して出力
値が変化するセンサであり、例えば、大気に対する排気
中の酸素濃度比に応じた起電力を発生する構成となって
いる。そして、かかる酸素センサ３１の出力値に基づい
て燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比を中心としてフィ
ードバック制御するようになっている。
タには、クランク角センサ１４が内蔵されており、該ク
ランク角センサ１４から機関回転と同期して出力される
クランク単位角信号を一定時間カウントして、または、
クランク基準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎを
検出する。また、排気マニホールド８の集合部には空燃
比センサとしての酸素センサ３１が設けられている。こ
の酸素センサ３１は、排気中の酸素濃度に感応して出力
値が変化するセンサであり、例えば、大気に対する排気
中の酸素濃度比に応じた起電力を発生する構成となって
いる。そして、かかる酸素センサ３１の出力値に基づい
て燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比を中心としてフィ
ードバック制御するようになっている。
【００１５】ところで、本実施例における内燃機関１に
は、以下のような構成の排気２次空気供給装置が備えら
れている。内燃機関１の排気通路には、排気マニホール
ド８部分の下流側に三元触媒１０、マフラー１５が順次
介装されている。そして、前記三元触媒１０上流の排気
通路に２次空気を供給する２次空気供給管１６には電動
式エアポンプ１７、開閉弁１８、チェック弁１９が順次
介装されている。前記開閉弁１８は、その作動負圧室１
８ａが前記電動式エアポンプ１７上流側と吸気通路とを
結ぶ通路に介装された電磁切換弁２０を介して接続さ
れ、機関コントロールユニット１２からの信号によって
切換制御される前記電磁切換弁２０により、２次空気供
給を行なう運転領域では、吸気負圧が導かれて開弁し、
２次空気供給を停止する運転領域では、大気圧が導かれ
て閉弁するようになっている。
は、以下のような構成の排気２次空気供給装置が備えら
れている。内燃機関１の排気通路には、排気マニホール
ド８部分の下流側に三元触媒１０、マフラー１５が順次
介装されている。そして、前記三元触媒１０上流の排気
通路に２次空気を供給する２次空気供給管１６には電動
式エアポンプ１７、開閉弁１８、チェック弁１９が順次
介装されている。前記開閉弁１８は、その作動負圧室１
８ａが前記電動式エアポンプ１７上流側と吸気通路とを
結ぶ通路に介装された電磁切換弁２０を介して接続さ
れ、機関コントロールユニット１２からの信号によって
切換制御される前記電磁切換弁２０により、２次空気供
給を行なう運転領域では、吸気負圧が導かれて開弁し、
２次空気供給を停止する運転領域では、大気圧が導かれ
て閉弁するようになっている。
【００１６】尚、ブーストセンサ２２は、２次空気供給
管１６に介装され電動式エアポンプ１７から排気通路に
供給される２次空気の空気圧力を検出する。そして、コ
ントロールユニット１２に入力された検出値に基づき排
気２次空気供給装置の故障が判定され、故障と判定され
たらミル（警告灯）２４が点灯する。次に、図３に示す
フローチャート及び図４に示すタイムチャートにより、
本制御装置の動作を説明する。尚、本実施例において
は、故障判定手段、空燃比フィードバック制御手段とし
ての機能は、図３のフローチャートに示すようにコント
ロールユニット１２がソフトウエア的に備えている。
管１６に介装され電動式エアポンプ１７から排気通路に
供給される２次空気の空気圧力を検出する。そして、コ
ントロールユニット１２に入力された検出値に基づき排
気２次空気供給装置の故障が判定され、故障と判定され
たらミル（警告灯）２４が点灯する。次に、図３に示す
フローチャート及び図４に示すタイムチャートにより、
本制御装置の動作を説明する。尚、本実施例において
は、故障判定手段、空燃比フィードバック制御手段とし
ての機能は、図３のフローチャートに示すようにコント
ロールユニット１２がソフトウエア的に備えている。
【００１７】先ず、ステップ１（以下「Ｓ１」とい
う。）では、スタータＳＷ２３がＯＦＦであるか否か、
即ち、スタータＳＷ２３をＯＮとしてエンジン始動され
た後であるか否かを判定する。そして、ＯＦＦであれ
ば、Ｓ２に進み、ＯＮであれば、Ｓ９で排気２次空気の
ＯＮ判定タイマをクリアする。Ｓ２では、クランク角セ
ンサ１４からの信号による機関回転速度Ｎに基づきエン
ジンが回転中か否か、即ち、エンジン始動後所定機関回
転速度Ｎにあるか否かを判定する。そして、回転中であ
れば、Ｓ３に進み、エンジンが停止していれば、Ｓ９で
排気２次空気のＯＮ判定タイマ（ＴＳＡＯＮ）をクリア
する。
う。）では、スタータＳＷ２３がＯＦＦであるか否か、
即ち、スタータＳＷ２３をＯＮとしてエンジン始動され
た後であるか否かを判定する。そして、ＯＦＦであれ
ば、Ｓ２に進み、ＯＮであれば、Ｓ９で排気２次空気の
ＯＮ判定タイマをクリアする。Ｓ２では、クランク角セ
ンサ１４からの信号による機関回転速度Ｎに基づきエン
ジンが回転中か否か、即ち、エンジン始動後所定機関回
転速度Ｎにあるか否かを判定する。そして、回転中であ
れば、Ｓ３に進み、エンジンが停止していれば、Ｓ９で
排気２次空気のＯＮ判定タイマ（ＴＳＡＯＮ）をクリア
する。
【００１８】Ｓ３では、機関が２次空気をＯＮとすべき
運転領域にあるか否かを判定する。そして、ＯＮとすべ
き運転領域にあれば、Ｓ４に進み、ＯＮとすべき運転領
域になければ、Ｓ１０で２次空気供給装置をＯＦＦと
し、Ｓ１１で空燃比フィードバック補正係数αの固定を
解除して通常の空燃比フィードバック制御に戻る。Ｓ４
では、ＯＮ判定タイマ（ＴＳＡＯＮ）が２次空気をＯＮ
とする所定時間ＴＡＤＬＹを経過しているか否かを判定
する。そして、所定時間ＴＡＤＬＹを経過していなけれ
ば、Ｓ５で２次空気をＯＮとすべき判定タイマ（ＴＳＡ
ＯＮ）をインクリメントし、経過していれば、Ｓ１０で
２次空気供給装置をＯＦＦとしてその作動を停止し、Ｓ
１１で空燃比フィードバック補正係数αの固定を解除し
て通常の空燃比フィードバック制御に戻る。
運転領域にあるか否かを判定する。そして、ＯＮとすべ
き運転領域にあれば、Ｓ４に進み、ＯＮとすべき運転領
域になければ、Ｓ１０で２次空気供給装置をＯＦＦと
し、Ｓ１１で空燃比フィードバック補正係数αの固定を
解除して通常の空燃比フィードバック制御に戻る。Ｓ４
では、ＯＮ判定タイマ（ＴＳＡＯＮ）が２次空気をＯＮ
とする所定時間ＴＡＤＬＹを経過しているか否かを判定
する。そして、所定時間ＴＡＤＬＹを経過していなけれ
ば、Ｓ５で２次空気をＯＮとすべき判定タイマ（ＴＳＡ
ＯＮ）をインクリメントし、経過していれば、Ｓ１０で
２次空気供給装置をＯＦＦとしてその作動を停止し、Ｓ
１１で空燃比フィードバック補正係数αの固定を解除し
て通常の空燃比フィードバック制御に戻る。
【００１９】Ｓ６では、２次空気供給装置をＯＮとし、
排気系に２次空気を供給する。Ｓ７では、２次空気供給
装置の故障判定を行なう。そして、故障でないと判定さ
れたらＳ８に進み、故障と判定されたらＳ１０で２次空
気供給装置をＯＦＦとしてその作動を停止し、Ｓ１１で
空燃比フィードバック補正係数αの固定を解除して通常
の空燃比フィードバック制御に戻る。
排気系に２次空気を供給する。Ｓ７では、２次空気供給
装置の故障判定を行なう。そして、故障でないと判定さ
れたらＳ８に進み、故障と判定されたらＳ１０で２次空
気供給装置をＯＦＦとしてその作動を停止し、Ｓ１１で
空燃比フィードバック補正係数αの固定を解除して通常
の空燃比フィードバック制御に戻る。
【００２０】Ｓ８では、空燃比フィードバック補正係数
αを１（１００％）に固定し、空燃比フィードバック制
御を停止する一方、燃料供給量を増量して空燃比を前記
目標空燃比より濃化制御する。尚、ここで、Ｓ１〜Ｓ３
の機能は、特定運転状態検出手段に、Ｓ４〜Ｓ６の機能
は、排気２次空気供給手段に、Ｓ７は、故障判定手段に
夫々相当する。
αを１（１００％）に固定し、空燃比フィードバック制
御を停止する一方、燃料供給量を増量して空燃比を前記
目標空燃比より濃化制御する。尚、ここで、Ｓ１〜Ｓ３
の機能は、特定運転状態検出手段に、Ｓ４〜Ｓ６の機能
は、排気２次空気供給手段に、Ｓ７は、故障判定手段に
夫々相当する。
【００２１】このように、排気２次空気供給装置が故障
と判定されたら、該排気２次空気供給装置の作動を停止
し、機関の排気系に設けられた酸素センサ３１からの信
号に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比（理論
空燃比）付近に制御する空燃比フィードバック制御が開
始され、理論空燃比燃焼時の排気状態で排気浄化触媒
（三元触媒）の転化効率（浄化効率）が有効に機能する
ので、排気エミッションの悪化を防止することができ
る。
と判定されたら、該排気２次空気供給装置の作動を停止
し、機関の排気系に設けられた酸素センサ３１からの信
号に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比（理論
空燃比）付近に制御する空燃比フィードバック制御が開
始され、理論空燃比燃焼時の排気状態で排気浄化触媒
（三元触媒）の転化効率（浄化効率）が有効に機能する
ので、排気エミッションの悪化を防止することができ
る。
【００２２】次に、排気２次空気供給装置の故障診断の
ルーチンについて、図５に示すフローチャートに基づき
説明する。先ず、Ｓ２１では、２次空気供給装置がＯＮ
とされているか否かを判定する。そして、ＯＮであれ
ば、Ｓ２２に進み、ＯＦＦであれば、本フローを抜けて
終了する。
ルーチンについて、図５に示すフローチャートに基づき
説明する。先ず、Ｓ２１では、２次空気供給装置がＯＮ
とされているか否かを判定する。そして、ＯＮであれ
ば、Ｓ２２に進み、ＯＦＦであれば、本フローを抜けて
終了する。
【００２３】Ｓ２２では、故障診断の条件が成立してい
るか否かを判定する。そして、故障診断の条件が成立し
ていれば、Ｓ２３に進んでブーストセンサ２２により電
動式エアポンプ１７から排気通路に供給される２次空気
の空気圧力Ｐを検出し、条件が成立していなければ、本
フローを抜けて終了する。Ｓ２４では、上記圧力Ｐが正
常時の圧力値（Ｐ1 ＜Ｐ＜Ｐ2 ）内にあるか否かを判定
する。そして、圧力ＰがＰ1 ＜Ｐ＜Ｐ2 内にあれば、２
次空気供給装置に故障はないと判断して（Ｓ２５）本フ
ローを抜けて終了し、Ｐ≦Ｐ1 又はＰ≧Ｐ 2 であれば、
故障と判断して（Ｓ２６）ミル（警告灯）２４を点灯さ
せる（Ｓ２７）。
るか否かを判定する。そして、故障診断の条件が成立し
ていれば、Ｓ２３に進んでブーストセンサ２２により電
動式エアポンプ１７から排気通路に供給される２次空気
の空気圧力Ｐを検出し、条件が成立していなければ、本
フローを抜けて終了する。Ｓ２４では、上記圧力Ｐが正
常時の圧力値（Ｐ1 ＜Ｐ＜Ｐ2 ）内にあるか否かを判定
する。そして、圧力ＰがＰ1 ＜Ｐ＜Ｐ2 内にあれば、２
次空気供給装置に故障はないと判断して（Ｓ２５）本フ
ローを抜けて終了し、Ｐ≦Ｐ1 又はＰ≧Ｐ 2 であれば、
故障と判断して（Ｓ２６）ミル（警告灯）２４を点灯さ
せる（Ｓ２７）。
【００２４】次に、本発明の他の実施例を図６のフロー
チャート及び図７のタイムチャートに基づき説明する。
このものでは、Ｓ１〜Ｓ６までは、前記図３に示すフロ
ーチャートと同一であるので同一符号を付してその説明
を省略し、Ｓ７以降の異なるステップについてのみ説明
する。尚、本実施例においては、故障判定手段、燃料供
給量増量手段としての機能は、図６のフローチャートに
示すようにコントロールユニット１２がソフトウエア的
に備えている。
チャート及び図７のタイムチャートに基づき説明する。
このものでは、Ｓ１〜Ｓ６までは、前記図３に示すフロ
ーチャートと同一であるので同一符号を付してその説明
を省略し、Ｓ７以降の異なるステップについてのみ説明
する。尚、本実施例においては、故障判定手段、燃料供
給量増量手段としての機能は、図６のフローチャートに
示すようにコントロールユニット１２がソフトウエア的
に備えている。
【００２５】Ｓ７では、２次空気供給装置の故障判定を
行なう。そして、故障でないと判定されたら、Ｓ８で空
燃比フィードバック補正係数αを１（１００％）に固定
して空燃比フィードバック制御を停止する一方、燃料供
給量を増量して空燃比を前記目標空燃比より濃化制御す
る。また、故障と判定されたらＳ１２に進み２次空気供
給装置をＯＦＦとしてその作動を停止し、Ｓ１３で機関
への燃料供給量の増量を停止して空燃比を目標空燃比近
傍にフィードフォワード制御する。
行なう。そして、故障でないと判定されたら、Ｓ８で空
燃比フィードバック補正係数αを１（１００％）に固定
して空燃比フィードバック制御を停止する一方、燃料供
給量を増量して空燃比を前記目標空燃比より濃化制御す
る。また、故障と判定されたらＳ１２に進み２次空気供
給装置をＯＦＦとしてその作動を停止し、Ｓ１３で機関
への燃料供給量の増量を停止して空燃比を目標空燃比近
傍にフィードフォワード制御する。
【００２６】このように、空燃比を目標空燃比近傍にフ
ィードフォワード制御する方式としても、空燃比を目標
空燃比近傍に維持できることに変わりないため、排気エ
ミッションの悪化を防止することができる。尚、空燃比
フィードバック制御を行なう前に、実施例の場合も、燃
料供給の増量を停止して開始する方が応答性がよく、始
動当初から目標空燃比近傍に制御できるため好ましい。
ィードフォワード制御する方式としても、空燃比を目標
空燃比近傍に維持できることに変わりないため、排気エ
ミッションの悪化を防止することができる。尚、空燃比
フィードバック制御を行なう前に、実施例の場合も、燃
料供給の増量を停止して開始する方が応答性がよく、始
動当初から目標空燃比近傍に制御できるため好ましい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
故障判定手段により排気２次空気供給手段が故障と判定
されたら、排気２次空気供給手段の作動を停止し、燃料
供給量の増量を停止して空燃比が目標空燃比近傍に制御
されるので、理論空燃比燃焼時の排気状態で排気浄化触
媒（三元触媒）の転化効率（浄化効率）が有効に機能
し、以て、排気エミッションの悪化を防止することがで
きる。
故障判定手段により排気２次空気供給手段が故障と判定
されたら、排気２次空気供給手段の作動を停止し、燃料
供給量の増量を停止して空燃比が目標空燃比近傍に制御
されるので、理論空燃比燃焼時の排気状態で排気浄化触
媒（三元触媒）の転化効率（浄化効率）が有効に機能
し、以て、排気エミッションの悪化を防止することがで
きる。
【図１】 本発明の一構成を示すブロック図。
【図２】 本発明の全体構成を示すシステム図。
【図３】 本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
ト。
ト。
【図４】 図３の実施例の作用を説明するためのタイム
チャート。
チャート。
【図５】 ２次空気供給装置の故障を判定するためのフ
ローチャート。
ローチャート。
【図６】 本発明の他の実施例の動作を示すフローチャ
ート。
ート。
【図７】 図６の実施例の作用を説明するためのタイム
チャート。
チャート。
【符号の説明】 １ 内燃機関 ２ エアクリーナ ３ 吸気ダクト ４ スロットル弁 ５ 吸気マニホールド ６ 燃料噴射弁 ７ 点火栓 ８ 排気マニホールド ９ 排気ダクト １０ 三元触媒 １２ コントロールユニット １３ エアフローメータ １４ クランク角センサ １５ マフラー １６ ２次空気供給管 １７ 電動式エアポンプ １８ 開閉弁 ２２ ブーストセンサ ２３ スタータＳＷ ２４ ミル ３１ 酸素センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 機関の排気通路に配設された空燃比セン
サ及び排気浄化触媒と、 機関の特定運転状態を検出する特定運転状態検出手段
と、 機関の特定運転状態以外の時に、前記空燃比センサから
の信号に基づいて燃焼用混合気の空燃比を目標空燃比に
近づけるようにフィードバック制御する空燃比フィード
バック制御手段と、 機関の特定運転状態時に、前記空燃比フィードバック制
御を停止し、燃料供給量を増量して空燃比を前記目標空
燃比より濃化制御すると共に、排気系に２次空気を供給
する排気２次空気供給手段と、 前記排気２次空気供給手段の故障を判定する故障判定手
段と、 を備える内燃機関において、 前記故障判定手段により前記排気２次空気供給手段が故
障と判定されたときに、前記排気２次空気供給手段の作
動を停止すると共に、前記燃料供給量の増量を停止して
空燃比を目標空燃比近傍に制御すること、 を特徴とする内燃機関の排気２次空気供給装置における
制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4239848A JPH0693841A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 内燃機関の排気２次空気供給装置における制御装置 |
| US08/106,560 US5400591A (en) | 1992-09-08 | 1993-08-16 | Means for preventing exhaust emission from being deteriorated in case of trouble of secondary air supply system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4239848A JPH0693841A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 内燃機関の排気２次空気供給装置における制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693841A true JPH0693841A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17050775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4239848A Pending JPH0693841A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 内燃機関の排気２次空気供給装置における制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5400591A (ja) |
| JP (1) | JPH0693841A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07167747A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Hitachi Ltd | 内燃機関の二次空気供給システムの故障診断装置 |
| JP2880081B2 (ja) * | 1994-08-23 | 1999-04-05 | 本田技研工業株式会社 | エンジンの２次エアーポンプ制御装置 |
| DE19547285C2 (de) * | 1994-12-30 | 2000-08-17 | Hyundai Motor Co Ltd | Vorrichtung zum Reduzieren von Schadstoffemissionen eines Verbrennungsmotors für Fahrzeuge |
| JPH0921313A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-21 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気２次エア供給系の異常検出装置 |
| JP3602615B2 (ja) * | 1995-07-04 | 2004-12-15 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気２次エア供給系の異常検出装置 |
| DE19539937C2 (de) * | 1995-10-26 | 1998-01-15 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung des Abgasverhältnisses von Kraftstoff zu Sauerstoff im Abgastrakt vor einem Katalysator |
| DE19609922B4 (de) * | 1996-03-14 | 2005-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Sekundärluftsystemdiagnoseverfahren |
| DE19952836C1 (de) * | 1999-11-03 | 2001-04-05 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Überwachung eines Sekundärluftsystems in Verbindung mit dem Abgassystem eines Kraftfahrzeugs |
| JP4479139B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2010-06-09 | トヨタ自動車株式会社 | ２次空気供給装置 |
| JP3726781B2 (ja) * | 2002-06-10 | 2005-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | ２次空気供給装置 |
| JP4410482B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2010-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | 二次空気供給装置の異常判定装置 |
| JP4177157B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2008-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 二次空気供給装置の異常判定装置 |
| JP4337689B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2009-09-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| DE102018203495A1 (de) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | Ford Global Technologies, Llc | Anordnung mit einem Dual-LNT-Katalysator und deren Verwendung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Behandlung eines Abgasstroms |
| EP3660284A1 (de) * | 2018-11-30 | 2020-06-03 | Andreas Stihl AG & Co. KG | Gemischgeschmierter viertaktmotor, handgeführtes arbeitsgerät mit einem viertaktmotor und verfahren zum betrieb eines gemischgeschmierten viertaktmotors |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60240840A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP2518696B2 (ja) * | 1989-07-26 | 1996-07-24 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システムの診断装置 |
| US5119631A (en) * | 1990-04-18 | 1992-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for detecting abnormalities in a secondary air supplier |
| JP2724387B2 (ja) * | 1990-08-28 | 1998-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの排気二次空気供給装置の故障検知方法 |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP4239848A patent/JPH0693841A/ja active Pending
-
1993
- 1993-08-16 US US08/106,560 patent/US5400591A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5400591A (en) | 1995-03-28 |
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