JPH07189778A - Air-fuel ratio control device - Google Patents

Air-fuel ratio control device

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JPH07189778A
JPH07189778A JP33181293A JP33181293A JPH07189778A JP H07189778 A JPH07189778 A JP H07189778A JP 33181293 A JP33181293 A JP 33181293A JP 33181293 A JP33181293 A JP 33181293A JP H07189778 A JPH07189778 A JP H07189778A
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fuel ratio
air
catalyst
temperature
amount
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Tatsuo Sato
立男 佐藤
Masayoshi Nishizawa
公良 西沢
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve a conversion ratio of a catalyst by detecting a catalyst temperature, and shifting a control average air-fuel ratio to a rich side when the catalyst temperature is not a specified estimated value. CONSTITUTION:A calculation means 35 calculates reference proportional partsPR, PL to be added at an inversion time, which serve for agreement of a control average air-fuel ratio with an air-fuel ratio to optimize a coversion ratio of a catalyst. A calculation means 36 calculates proportional part correction rates FPR, FPL for shifting the control average air-fuel ratio to a rich side when a detected value of a catalyst temperature is not an estimated temperature Tso. The reference proportional parts PL, PR are corrected by using the proportional part correction rates FPR, FPL. The corrected proportional parts are calculated by a calculation means 37. A renewal means 38 renews an air-fuel ratio feedback correction rate alpha by using the proportional parts and reference integration parts IL, IR.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの空燃比制御
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine air-fuel ratio control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】いわゆる三元触媒方式では、排気三成分
(CO,HC,NOx)の転化率をいずれも高めるた
め、触媒を通過する排気中の空燃比が、理論空燃比を中
心としたある狭い範囲内に収まるように空燃比のフィー
ドバック補正を行っている(株式会社 鉄道の日本社発
行の自動車工学・1991年6月号第45頁〜第48頁
参照)。
2. Description of the Related Art In a so-called three-way catalyst system, since the conversion rates of exhaust three components (CO, HC, NOx) are all increased, the air-fuel ratio in the exhaust passing through the catalyst is centered around the theoretical air-fuel ratio. The air-fuel ratio is corrected by feedback so that it falls within a narrow range (see Automotive Engineering, June 1991, page 45 to page 48, issued by Japan Railway Company).

【0003】この場合のフィードバック補正は、比例分
と積分分とを空燃比フィードバック補正係数αの更新量
として空燃比をある幅で振らせるもので、排気空燃比が
たとえばリーン側からリッチ側に反転した直後は比例分
Rを差し引く(リッチ側からリーン側に反転した直後
は比例分PLを加算する)ことで反転したと逆の方向に
空燃比が応答よく戻るようにし、その後は空燃比が再び
反転するまで小さな値の積分分IRを差し引く(比例分
Lの後は積分分ILを加える)ことで制御を安定させる
のである。
In the feedback correction in this case, the air-fuel ratio is swung by a certain width as the proportional amount and the integral amount as the update amount of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, and the exhaust air-fuel ratio is inverted from the lean side to the rich side, for example. Immediately after that, the proportional amount P R is subtracted (proportional amount P L is added immediately after reversing from the rich side to the lean side) so that the air-fuel ratio returns well in the opposite direction and then the air-fuel ratio The control is stabilized by subtracting a small integral value I R (reverse inversion) (adding an integral part I L after the proportional amount P L ).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、触媒の最適
な転化率を得るための空燃比は触媒温度により異なって
いる。
By the way, the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion of the catalyst varies depending on the catalyst temperature.

【0005】しかしながら、上記の装置では比例分
R、PLと積分分IR、ILとを、ある想定した触媒温度
に対してマッチングしているため、実際の触媒温度がこ
の想定温度からずれた場合には、触媒の転化率を最適に
することができない。
However, in the above apparatus, since the proportional components P R and P L and the integral components I R and I L are matched with a certain assumed catalyst temperature, the actual catalyst temperature is deviated from the assumed temperature. If there is a deviation, the conversion rate of the catalyst cannot be optimized.

【0006】そこでこの発明は、触媒温度を検出し、触
媒温度が所定の想定温度を外れたときは、制御平均空燃
比をリッチ側にシフトさせることにより、触媒の転化率
を向上させることを目的とする。
Therefore, the object of the present invention is to improve the conversion rate of the catalyst by detecting the catalyst temperature and shifting the control average air-fuel ratio to the rich side when the catalyst temperature deviates from a predetermined assumed temperature. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、図20に
示すように、触媒の温度を検出する手段31と、前記触
媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー32
と、このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比がリッ
チ側とリーン側のいずれか一方の側から他方の側へと反
転したのかそれとも同じ側を継続しているのかを判定す
る手段33と、この判定結果より同じ側の継続時に付加
する基本積分分(たとえばリッチ側の継続時はIR、リ
ーン側の継続時はIL)であって制御平均空燃比と前記
触媒の転化率を最適にするための空燃比とを所定の想定
温度Tsoで一致させる基本積分分を算出する手段34
と、前記判定結果より反転時に付加する基本比例分(た
とえばリッチ側への反転時はPR、リーン側への反転時
はPL)であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を
最適にするための空燃比とを前記想定温度Tsoで一致
させる基本比例分を算出する手段35と、前記触媒温度
の検出値が前記想定温度Tsoから外れたとき制御平均
空燃比をリッチ側にシフトさせる比例分補正量(たとえ
ばPRに対してFPR、PLに対してFPL)を算出する
手段36と、この比例分補正量FPR、FPLで前記基
本比例分PL、PRを補正して比例分を算出する手段37
と、この比例分と前記基本積分分IL、IRとを用いて空
燃比フィードバック補正量αを更新する手段38と、こ
の空燃比フィードバック補正量αで運転条件信号に応じ
た基本噴射量Tpを補正して燃料噴射量を算出する手段
39と、この燃料を吸気管に供給する装置40とを設け
た。
A first invention, as shown in FIG. 20, is a means 31 for detecting the temperature of a catalyst and a sensor 32 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst.
And a means 33 for determining whether the exhaust air-fuel ratio is inverted from one of the rich side and the lean side to the other side or is continuing on the same side based on the sensor detection value, From the judgment result, it is a basic integral amount added when continuing on the same side (for example, I R when continuing on the rich side and I L when continuing on the lean side), and optimizes the control average air-fuel ratio and the conversion rate of the catalyst. Means 34 for calculating a basic integral for matching the air-fuel ratio for the predetermined assumed temperature Tso
Based on the judgment result, the basic proportional amount added at the time of reversal (for example, P R when reversing to the rich side, P L when reversing to the lean side), and the control average air-fuel ratio and the conversion rate of the catalyst are optimized. Means 35 for calculating a basic proportional portion for making the air-fuel ratio to match the assumed temperature Tso, and shifting the control average air-fuel ratio to the rich side when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso. A means 36 for calculating a proportional correction amount (for example, FPR for P R and FPL for P L ) and a proportional correction amount FPR, FPL for correcting the basic proportional amounts P L , P R Means 37 for calculating minutes
And a means 38 for updating the air-fuel ratio feedback correction amount α using the proportional component and the basic integral components I L and I R, and the basic injection amount Tp corresponding to the operating condition signal with the air-fuel ratio feedback correction amount α. A means 39 for correcting the fuel injection amount and calculating the fuel injection amount, and a device 40 for supplying this fuel to the intake pipe are provided.

【0008】第2の発明は、図21に示すように、触媒
の温度を検出する手段31と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー32と、このセンサー検
出値にもとづいて排気空燃比がリッチ側とリーン側のい
ずれか一方の側から他方の側へと反転したのかそれとも
同じ側を継続しているのかを判定する手段33と、この
判定結果より反転時に付加する基本比例分(たとえばリ
ッチ側への反転時はPR、リーン側への反転時はPL)で
あって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にする
ための空燃比とを所定の想定温度Tsoで一致させる基
本比例分を算出する手段35と、前記判定結果より同じ
側の継続時に付加する基本積分分(たとえばリッチ側の
継続時はIR、リーン側の継続時はIL)であって制御平
均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比
とを前記想定温度Tsoで一致させる基本積分分を算出
する手段34と、前記触媒温度の検出値が前記想定温度
Tsoから外れたとき制御平均空燃比をリッチ側にシフ
トさせる積分分補正量(たとえばIRに対してFIR、
Lに対してFIL)を算出する手段51と、この積分
分補正量FIL、FIRで前記基本積分分IL、IRを補
正して積分分を算出する手段52と、この積分分と前記
基本比例分PL、PRとを用いて空燃比フィードバック補
正量αを更新する手段53と、この空燃比フィードバッ
ク補正量αで運転条件信号に応じた基本噴射量Tpを補
正して燃料噴射量を算出する手段39と、この燃料を吸
気管に供給する装置40とを設けた。
As shown in FIG. 21, the second aspect of the present invention is a means 31 for detecting the temperature of the catalyst, a sensor 32 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst, and an exhaust gas based on the sensor detection value. A means 33 for determining whether the air-fuel ratio is inverted from one of the rich side and the lean side to the other side or is continuing the same side, and a basic proportional component added at the time of inversion from this determination result. (For example, P R when reversing to the rich side, P L when reversing to the lean side), and the control average air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst are set to a predetermined assumed temperature Tso. Means 35 for calculating a basic proportional amount to be matched with each other, and a basic integral amount to be added when the same side is continued from the determination result (for example, I R when the rich side continues, I L when the lean side continues). Control average air-fuel ratio and before Means 34 for calculating a basic integral for matching the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at the assumed temperature Tso, and a control average air-fuel ratio when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso. Correction amount (for example, FIR with respect to I R ,
Wherein the means 51 for calculating the FIL) against I L, the integrated amount correction amount FIL, wherein the FIR basic integrated amount I L, a means 52 for calculating the integrated amount by correcting the I R, and the integral component Means 53 for updating the air-fuel ratio feedback correction amount α by using the basic proportional components P L , P R, and the fuel injection amount by correcting the basic injection amount Tp according to the operating condition signal with this air-fuel ratio feedback correction amount α And a device 40 for supplying this fuel to the intake pipe.

【0009】第3の発明は、第1または第2の発明にお
いて、前記触媒温度の検出値が前記想定温度Tsoから
外れるほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大
きくなるように前記補正量(第1の発明では比例分補正
量、第2の発明では積分分補正量)を前記触媒温度の検
出値に応じて算出する。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the correction is performed so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side increases as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso. An amount (a proportional correction amount in the first invention, an integral correction amount in the second invention) is calculated according to the detected value of the catalyst temperature.

【0010】第4の発明は、図22に示すように、触媒
の温度を検出する手段31と、前記触媒を流れる排気中
の酸素濃度を検出するセンサー32と、このセンサー検
出値にもとづいて排気空燃比がリッチ側とリーン側のい
ずれか一方の側から他方の側へと反転したのかそれとも
同じ側を継続しているのかを判定する手段33と、この
判定結果より同じ側の継続時に付加する基本積分分(た
とえばリッチ側の継続時はIR、リーン側の継続時は
L)であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最
適にするための空燃比とを所定の想定温度Tsoで一致
させる基本積分分を算出する手段34と、前記判定結果
よりリッチ側への反転時に付加する基本比例分PRであ
って制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするた
めの空燃比とを前記想定温度Tsoで一致させる基本比
例分を前記触媒温度の検出値が前記想定温度Tsoから
外れているときは所定時間遅らせて、また前記想定温度
Tsoの近くでは即座に算出する手段61と、前記判定
結果よりリーン側への反転時に付加する基本比例分PL
であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを前記想定温度Tsoで一致させる基
本比例分を即座に算出する手段62と、これらの基本比
例分PR、PLと前記基本積分分IL、IRとを用いて空燃
比フィードバック補正量αを更新する手段63と、この
空燃比フィードバック補正量αで運転条件信号に応じた
基本噴射量Tpを補正して燃料噴射量を算出する手段3
9と、この燃料を吸気管に供給する装置40とを設け
た。
As shown in FIG. 22, a fourth aspect of the present invention is a means 31 for detecting the temperature of the catalyst, a sensor 32 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst, and an exhaust gas based on this sensor detection value. A means 33 for determining whether the air-fuel ratio is reversed from one of the rich side and the lean side to the other side or is continuing the same side, and a means 33 is added based on this determination result when the same side continues. It is a basic integral amount (for example, I R when the rich side continues, I L when the lean side continues), and the control average air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst are set to predetermined predetermined temperatures. A means 34 for calculating a basic integral amount to be matched at Tso, and a basic proportional amount P R added at the time of reversal to the rich side from the determination result for optimizing the control average air-fuel ratio and the conversion rate of the catalyst. Air-fuel ratio and the above A means 61 for delaying a basic proportional amount to be matched at the constant temperature Tso by a predetermined time when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, and immediately calculating near the assumed temperature Tso, and the determination. From the result, the basic proportional amount P L added when reversing to the lean side
And a means 62 for immediately calculating a basic proportional portion for matching the control average air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at the assumed temperature Tso, and the basic proportional portion P R , A means 63 for updating the air-fuel ratio feedback correction amount α using P L and the basic integrals I L , I R, and the basic injection amount Tp corresponding to the operating condition signal is corrected by this air-fuel ratio feedback correction amount α. Means 3 for calculating the fuel injection amount
9 and a device 40 for supplying this fuel to the intake pipe.

【0011】第5の発明は、第4の発明において、前記
触媒温度の検出値が前記想定温度Tsoから外れるほど
制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるよ
うに、前記所定時間を前記触媒温度の検出値に応じて算
出する。
In a fifth aspect based on the fourth aspect, the predetermined time period is set such that the control amount of the control average air-fuel ratio shifts to the rich side as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso. It is calculated according to the detected value of the catalyst temperature.

【0012】第6の発明では、第1、第2,第4の発明
のいずれか一つにおいて、前記触媒温度検出手段31
は、図23に示すように、エンジンの運転条件信号(た
とえば回転数と負荷)を受けて前記触媒の平衡温度TC
Aを算出する手段71と、この平衡温度の一次遅れで変
化する値を前記触媒の温度として予測する手段72とか
らなる。
A sixth aspect of the invention is the catalyst temperature detecting means 31 according to any one of the first, second, and fourth aspects.
As shown in FIG. 23, is the equilibrium temperature TC of the catalyst in response to an engine operating condition signal (for example, rotation speed and load).
It comprises a means 71 for calculating A and a means 72 for predicting a value that changes with the first-order lag of this equilibrium temperature as the temperature of the catalyst.

【0013】[0013]

【作用】第1の発明で触媒温度の検出値が所定の想定温
度Tsoから外れたとき制御平均空燃比をリッチ側にシ
フトさせる比例分補正量が算出され、この比例分補正量
で基本比例分PL、PRが補正されると、制御平均空燃比
のリッチ側へのシフトで最適な転化率を得るための空燃
比に近づくことから、触媒温度が所定の想定温度Tso
から外れたときでも、触媒の転化率が向上する。
In the first aspect of the present invention, when the detected value of the catalyst temperature deviates from the predetermined assumed temperature Tso, the proportional correction amount for shifting the control average air-fuel ratio to the rich side is calculated. When P L and P R are corrected, the control temperature approaches the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate by shifting to the rich side of the control average air-fuel ratio. Therefore, the catalyst temperature becomes the predetermined assumed temperature Tso.
Even when it is out of the range, the conversion rate of the catalyst is improved.

【0014】第2の発明で触媒温度の検出値が想定温度
Tsoから外れたとき制御平均空燃比をリッチ側にシフ
トさせる積分分補正量が算出され、この積分分補正量で
基本積分分IL、IRが補正されるときも、制御平均空燃
比のリッチ側へのシフトで最適な転化率を得るための空
燃比に近づくことから、触媒温度が想定温度Tsoから
外れたときにおいても触媒の転化率が向上する。
In the second aspect, when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, the integral correction amount for shifting the control average air-fuel ratio to the rich side is calculated, and the basic integral I L is calculated by this integral correction amount. , I R is corrected, the control average air-fuel ratio shifts to the rich side to approach the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate. Therefore, even when the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, The conversion rate is improved.

【0015】第3の発明で、触媒温度の検出値が想定温
度から外れるほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト
量が大きくなるように比例分補正量や積分分補正量が触
媒温度の検出値に応じて算出されると、第1または第2
の発明の作用に加えて、どのような触媒温度でも比例分
補正量や積分分補正量が過不足なく与えられる。
In the third aspect of the present invention, the proportional correction amount and the integral correction amount are detected so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side increases as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. When calculated according to the value, the first or second
In addition to the effect of the invention of (1), the proportional correction amount and the integral correction amount can be provided without excess or deficiency at any catalyst temperature.

【0016】第4の発明で、リッチ側への反転時に付加
する基本比例分PRであって制御平均空燃比と触媒の転
化率を最適にするための空燃比とを所定の想定温度Ts
oで一致させる基本比例分が、触媒温度の検出値が前記
想定温度Tsoから外れているときは所定時間遅らせ
て、また前記想定温度Tsoの近くでは即座に算出され
ることでも、制御平均空燃比がリッチ側へシフトして最
適な転化率を得るための空燃比に近づく。
In the fourth aspect of the invention, the control proportional air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst, which is the basic proportional component P R added at the time of reversal to the rich side, are set to a predetermined assumed temperature Ts.
If the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, the basic proportional portion to be matched with o is delayed for a predetermined time, and is calculated immediately near the assumed temperature Tso. Shifts to the rich side and approaches the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate.

【0017】第5の発明で、触媒温度の検出値が想定温
度Tsoから外れるほど制御平均空燃比のリッチ側への
シフト量が大きくなるように、前記所定時間が前記触媒
温度の検出値に応じて算出されると、第4の発明の作用
に加えて、どのような触媒温度でも前記所定時間が過不
足なく与えられる。
In the fifth aspect of the present invention, the predetermined time is adjusted according to the detected value of the catalyst temperature so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side becomes larger as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso. When calculated by the above, in addition to the effect of the fourth aspect of the present invention, the predetermined time is given without excess or deficiency at any catalyst temperature.

【0018】第6の発明で、エンジンの運転条件信号を
受けて触媒の平衡温度を算出し、この平衡温度の一次遅
れで変化する値を触媒温度として予測すると、第1、第
2,第4の発明のいずれか一つの作用に加えて、触媒温
度センサーが不要となり、コストが削減される。
In the sixth aspect of the invention, when the equilibrium temperature of the catalyst is calculated in response to the engine operating condition signal and the value that changes with the first-order delay of the equilibrium temperature is predicted as the catalyst temperature, the first, second, fourth In addition to the operation of any one of the inventions described above, the catalyst temperature sensor is not necessary, and the cost is reduced.

【0019】[0019]

【実施例】図1において、エアクリーナーから吸入され
た空気は、一定の容積を有するコレクター部にいったん
蓄えられ、ここから分岐管をへて各気筒に流入する。各
気筒の吸気ポートにはインジェクター4が設けられ、こ
のインジェクター4からエンジン回転に同期して間欠的
に燃料が噴射される。この噴射燃料と空気とから形成さ
れる混合気は、燃焼室内でピストンにより圧縮され、点
火プラグから発する火花の助けをかりて燃焼する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, air sucked from an air cleaner is once stored in a collector section having a constant volume, and then flows into each cylinder through a branch pipe. An injector 4 is provided in the intake port of each cylinder, and fuel is intermittently injected from the injector 4 in synchronization with engine rotation. The air-fuel mixture formed from the injected fuel and air is compressed by the piston in the combustion chamber and burns with the help of sparks emitted from the spark plug.

【0020】インジェクター4からの噴射時間が長くな
れば噴射量が多くなり、噴射時間が短くなれば噴射量が
少なくなる。混合気の濃さつまり空燃比は、一定量の吸
入空気に対する燃料噴射量が多くなればリッチ側にず
れ、燃料噴射量が少なくなればリーン側にずれる。した
がって、マイクロコンピューターからなるコントロール
ユニット21で吸入空気流量との比が一定となるように
燃料の基本噴射流量を決定してやれば運転条件が違って
も同じ空燃比が得られる。燃料の噴射がエンジンの1回
転について1回行われるときは、1回転で吸い込んだ空
気量に対して基本噴射パルス幅Tpをそのときの吸入空
気流量とエンジン回転数とから求めるのである。通常こ
のTpにより決定される空燃比(ベース空燃比といわれ
る)は理論空燃比付近になっている。
The longer the injection time from the injector 4, the larger the injection amount, and the shorter the injection time, the smaller the injection amount. The richness of the air-fuel mixture, that is, the air-fuel ratio, shifts to the rich side when the fuel injection amount for a fixed amount of intake air increases, and shifts to the lean side when the fuel injection amount decreases. Therefore, if the control unit 21 including a microcomputer determines the basic injection flow rate of fuel so that the ratio with the intake air flow rate is constant, the same air-fuel ratio can be obtained even under different operating conditions. When the fuel injection is performed once per one revolution of the engine, the basic injection pulse width Tp is obtained from the intake air flow rate and the engine speed at that time with respect to the amount of air sucked in one revolution. Usually, the air-fuel ratio determined by Tp (called the base air-fuel ratio) is close to the theoretical air-fuel ratio.

【0021】排気管5には燃焼室から排出されるCO,
HC,NOxといった三つの有害成分を処理する触媒
(三元触媒)6が設けられる。触媒6が有害三成分を同
時に効率よく処理できるのは、排気空燃比が理論空燃比
を中心とする狭い範囲(触媒ウインドウ)にあるときだ
けである。この範囲に空燃比を収めるため、コントロー
ルユニット21では、触媒6の上流に設けたO2センサ
ー12の出力にもとづいてインジェクター4からの燃料
噴射量をフィードバック補正する。
In the exhaust pipe 5, CO discharged from the combustion chamber,
A catalyst (three-way catalyst) 6 for treating three harmful components such as HC and NOx is provided. The catalyst 6 can efficiently process the harmful three components at the same time only when the exhaust air-fuel ratio is within a narrow range (catalyst window) centered on the stoichiometric air-fuel ratio. In order to keep the air-fuel ratio within this range, the control unit 21 feedback-corrects the fuel injection amount from the injector 4 based on the output of the O 2 sensor 12 provided upstream of the catalyst 6.

【0022】さて、触媒温度が高くなると、リーン域で
のNOxについての触媒の転化率が悪くなるため、H
C,COとNOxについての両者の転化率が最適にバラ
ンスするときの空燃比(つまり最適な転化率を得るため
の空燃比)は、図2に示したようにリッチ側にずれる。
一方、O2センサー出力もすべての排気温度に対して一
定でなく、排気温度が低くなるとO2センサー出力がリ
ーン側にシフトするため、これに伴って図3のように制
御平均空燃比が排気温度が低くなるほどリーン側にずれ
る。
Now, when the catalyst temperature rises, the conversion rate of the catalyst for NOx in the lean region deteriorates, so that H
The air-fuel ratio when the conversion rates of C, CO and NOx are optimally balanced (that is, the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate) shifts to the rich side as shown in FIG.
On the other hand, the output of the O 2 sensor is not constant with respect to all the exhaust temperatures, and when the exhaust temperature becomes low, the output of the O 2 sensor shifts to the lean side. The lower the temperature, the more it shifts to the lean side.

【0023】こうした両者の特性を重ねてみると、図4
に示したように、最適な転化率を得るための空燃比と制
御平均空燃比のあいだのずれは、触媒温度が低くなるほ
ど大きくなり、この逆に触媒温度が高くなってもずれが
大きくなっている。なお、図4において制御平均空燃比
と最適な転化率を得るための空燃比とがちょうど一致す
るときの温度Tsoが、従来装置でいう比例分と積分分
をマッチングしたときの想定温度である。
When these characteristics of both are overlapped, FIG.
As shown in Fig. 5, the deviation between the air-fuel ratio and the control average air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate becomes larger as the catalyst temperature becomes lower, and conversely, the deviation becomes larger even when the catalyst temperature becomes higher. There is. In FIG. 4, the temperature Tso at which the control average air-fuel ratio and the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate are exactly the same is the assumed temperature when the proportional component and the integral component are matched in the conventional device.

【0024】したがって、実際の触媒温度が想定温度T
soと異なったときは、制御平均空燃比が最適な転化率
を得るための空燃比よりリーン側にずれるため、最適な
転化率が得られない。
Therefore, the actual catalyst temperature is the assumed temperature T.
When it is different from so, the control average air-fuel ratio deviates to the lean side from the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate, so that the optimum conversion rate cannot be obtained.

【0025】これに対処するため、コントロールユニッ
ト21では、触媒温度を検出し、この触媒温度の検出値
が想定温度Tsoより外れたときは制御平均空燃比をリ
ッチ側にシフトさせる。図4において、実線で示した制
御平均空燃比を矢印の向きにシフトさせることによっ
て、最適な転化率を得るための空燃比(破線で示す)に
近づけようというのである。
In order to cope with this, the control unit 21 detects the catalyst temperature, and when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, the control average air-fuel ratio is shifted to the rich side. In FIG. 4, the control average air-fuel ratio shown by the solid line is shifted in the direction of the arrow so that it approaches the air-fuel ratio (shown by the broken line) for obtaining the optimum conversion rate.

【0026】この制御に必要となるセンサーは、エアク
リーナーから吸入される空気流量に応じた出力をするエ
アフローメーター7、単位クランク角度ごとの信号とR
ef信号(クランク角度の基準位置信号のこと)とを出
力するクランク角度センサー10、その出力が排気中の
酸素濃度に反応し理論空燃比を境に値の急変する特性の
2センサー12などであり、これらの信号が、アイド
ルスイッチ9、水温センサー11、ノックセンサー1
3、車速センサー14からの信号とともにコントロール
ユニット21に入力されている。
The sensor required for this control is an air flow meter 7 which outputs an output according to the flow rate of air taken in from the air cleaner, a signal for each unit crank angle and R.
A crank angle sensor 10 that outputs an ef signal (a reference position signal of the crank angle), an O 2 sensor 12 that has a characteristic that the output reacts with the oxygen concentration in the exhaust gas and the value suddenly changes at the stoichiometric air-fuel ratio Yes, these signals are idle switch 9, water temperature sensor 11, knock sensor 1
3. The signal from the vehicle speed sensor 14 is input to the control unit 21.

【0027】図5はベースフローで、一定周期(たとえ
ば10ms)で実行する。
FIG. 5 shows a base flow, which is executed at a constant cycle (for example, 10 ms).

【0028】ステップ1でスタータースイッチ(図では
スターターSWで略記)からの信号がONからOFFに
切換わったかどうかをみて、切換われば始動時であると
判断し、ステップ2と3で始動からの経過時間を表すタ
イマー値TIMERに初期値の0を入れ、また始動時水
温TWINTから図6を内容とするテーブルを参照して
所定値T1を求める。
In step 1, it is judged whether the signal from the starter switch (abbreviated as starter SW in the figure) is switched from ON to OFF. If it is switched, it is judged that the engine is starting, and in steps 2 and 3, it is judged from the start. An initial value of 0 is set in the timer value TIMER indicating the elapsed time, and the predetermined value T1 is obtained from the starting water temperature TWINT by referring to the table having the contents of FIG.

【0029】所定値T1は、触媒の暖機必要温度域(た
とえば触媒温度で100〜300℃)と暖機完了温度域
の境界を定める値で、図6に示したように、始動時水温
TWINTが高いほど所定値T1の値を小さくしてい
る。始動時水温が高いほど所定値T1の値を小さくする
のは、始動時水温が高ければ触媒の暖機完了も早いはず
であるからである。
The predetermined value T1 is a value that defines the boundary between the temperature range required for warming up the catalyst (for example, 100 to 300 ° C. at the catalyst temperature) and the warming up completion temperature range, and as shown in FIG. 6, the starting water temperature TWINT. Is higher, the value of the predetermined value T1 is smaller. The higher the starting water temperature is, the smaller the value of the predetermined value T1 is because the higher the starting water temperature is, the faster the completion of catalyst warm-up should be.

【0030】ステップ4ではエンジン回転数NRPMと
基本噴射パルス幅(エンジン負荷相当量)Tpから図7
を内容とするマップを参照して、触媒の平衡温度TCA
を求める。
In step 4, from the engine speed NRPM and the basic injection pulse width (engine load equivalent amount) Tp,
Equilibrium temperature TCA of the catalyst with reference to the map containing
Ask for.

【0031】平衡温度TCAはエンジンの運転条件を定
常状態に保ったときの触媒温度であり、図7に示したよ
うに、基本噴射パルス幅Tpが大きくなるほどまた回転
数NRPMが高くなるほど高くなる値である。具体的な
値はエンジンの機種により異なることがあるので、マッ
チングにより定める。
The equilibrium temperature TCA is a catalyst temperature when the operating conditions of the engine are maintained in a steady state, and as shown in FIG. 7, a value that increases as the basic injection pulse width Tp increases and the rotational speed NRPM increases. Is. The specific value may differ depending on the engine model, so it is set by matching.

【0032】ステップ5と6では次の条件 〈1〉タイマー値TIMER>所定値T1であること、 〈2〉冷却水温TW>所定値(一定値)TW1であるこ
と の両方を満たすかどうかみて、両方の条件を満たす場合
に、触媒の暖機が完了したと判断し、ステップ7に進ん
で、触媒温度の予測値TCを TC=TC×K1+TCA×(1−K1) …(1) ただし、K1;加重平均係数 の式で求める。今回算出した平衡温度TCAと変数TC
(右辺のTCで前回の触媒温度予測値を表す)との加重
平均値を新ためて変数TCに入れるわけである。加重平
均値(つまり平衡温度の一次遅れで変化する値)を触媒
温度であると予測しているのである。なお、触媒に温度
センサーを設けることで、触媒温度を求めることもでき
る。
In steps 5 and 6, it is determined whether both of the following conditions <1> timer value TIMER> predetermined value T1 and <2> cooling water temperature TW> predetermined value (constant value) TW1 are satisfied. When both conditions are satisfied, it is determined that the catalyst warm-up is completed, and the routine proceeds to step 7, where the predicted value TC of the catalyst temperature is TC = TC × K1 + TCA × (1−K1) (1) where K1 ; Calculated by the formula of weighted average coefficient. Equilibrium temperature TCA calculated this time and variable TC
The weighted average value with (TC on the right side represents the previous catalyst temperature predicted value) is newly added to the variable TC. The weighted average value (that is, the value that changes with the first-order lag of the equilibrium temperature) is predicted to be the catalyst temperature. The temperature of the catalyst can be determined by providing a temperature sensor on the catalyst.

【0033】上記の〈1〉と〈2〉の条件のいずれかで
も満たさないときは、ステップ9で変数TCに平衡温度
TCAをそのまま入れる。
If either of the above conditions <1> and <2> is not satisfied, the equilibrium temperature TCA is directly entered in the variable TC in step 9.

【0034】また、触媒温度の予測値を算出するときは
ステップ8でフラグF2の値を“0”に、予測値を算出
しないときはステップ10でフラグF2の値を“1”に
セットする。このフラグF2は触媒の暖機を完了してい
るかどうかを知るためのフラグで、後述する図8のステ
ップ31と37で使用する。
When the predicted value of the catalyst temperature is calculated, the value of the flag F2 is set to "0" in step 8, and when the predicted value is not calculated, the value of the flag F2 is set to "1" in step 10. This flag F2 is a flag for knowing whether the catalyst warm-up has been completed, and is used in steps 31 and 37 of FIG. 8 described later.

【0035】ステップ11では図8のサブルーチンに進
んで、空燃比フィーバック補正係数αを更新し、この空
燃比フィードバック補正係数αを用い、ステップ12で
インジェクター4に与える燃料噴射パルス幅Tiを、 Ti=Tp×CO×α+Ts …(2) ただし、CO;1と各種補正係数との和 Ts;無効パルス幅 の式で計算し、計算した値をステップ13で出力レジス
ターに転送する。
In step 11, the process proceeds to the subroutine of FIG. 8 and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is updated. Using this air-fuel ratio feedback correction coefficient α, the fuel injection pulse width Ti given to the injector 4 in step 12 is changed to Ti = Tp × C O × α + Ts ... (2) However, C O; sum Ts of 1 and various correction coefficient; calculated by equation invalid pulse width, and transfers the calculated value to the output register in step 13.

【0036】(2)式はさまざまな運転条件での噴射パ
ルス幅を含ませた一般式であり、エンジンの暖機後に空
燃比フィードバック条件に入ったときは、 Ti=Tp×α+Ts …(3) の式となり、空燃比フィードバック補正係数αによって
基本噴射パルス幅Tpを補正するわけである。
The equation (2) is a general equation including the injection pulse width under various operating conditions. When the air-fuel ratio feedback condition is entered after the engine is warmed up, Ti = Tp × α + Ts (3) Then, the basic injection pulse width Tp is corrected by the air-fuel ratio feedback correction coefficient α.

【0037】なお、(2)式の基本噴射パルス幅Tpは Tp=(Qa/NRPM)×K …(4) ただし、Qa;エアフローメーター出力 K;ベース空燃比を定める定数 の式で与えられることはいうまでもない。The basic injection pulse width Tp of the equation (2) is given by the equation of Tp = (Qa / NRPM) × K (4), where Qa is the air flow meter output K and is a constant that determines the base air-fuel ratio. Needless to say.

【0038】また、次回のステップ5での判定のため、
ステップ14でタイマー値TIMERを TIMER=TIMER+DT ただし、DT;図5の制御周期 …(5) の式でインクリメントする。
In addition, for the judgment at the next step 5,
In step 14, the timer value TIMER is incremented by TIMER = TIMER + DT, where DT is the control cycle of FIG. 5 (5).

【0039】図8(図5のステップ11のサブルーチン
A)は空燃比フィードバック補正係数αを更新するため
の流れ図で、図5のベースフローとは独立に、Ref信
号に同期して実行する。Ref信号に同期させるのは、
燃料噴射がRef信号同期であり、系の乱れもRef信
号同期であるため、これに合わせたものである。
FIG. 8 (subroutine A in step 11 of FIG. 5) is a flow chart for updating the air-fuel ratio feedback correction coefficient α, which is executed independently of the base flow of FIG. 5 in synchronization with the Ref signal. Synchronizing with the Ref signal is
The fuel injection is Ref signal synchronization, and the system disturbance is also Ref signal synchronization.

【0040】ステップ21では空燃比フィードバック条
件(図ではF/B条件で略記する)するかどうかみて、
フィードバック条件でなければ、ステップ22でαを1
00%に固定する。空燃比フィードバック停止条件は、
始動時、低水温時、アイドル時、O2センサーの異常
時、O2センサーのリッチとリーンの反転周期が所定値
以上になったときなどであり、これらの条件以外がフィ
ードバック条件である。
At step 21, whether or not the air-fuel ratio feedback condition (abbreviated as F / B condition in the figure) is checked,
If it is not a feedback condition, α is set to 1 in step 22.
Fix at 00%. The air-fuel ratio feedback stop condition is
At the time of start-up, at low water temperature, at idle, when the O 2 sensor is abnormal, when the rich and lean inversion cycle of the O 2 sensor exceeds a predetermined value, and the like, feedback conditions are other than these conditions.

【0041】フィードバック条件のときは、ステップ2
3でO2センサー出力ORS1をAD変換(アナログデ
ジタル変換)して取り込む。
In the case of the feedback condition, step 2
In step 3, the O 2 sensor output ORS1 is AD-converted (analog-digital converted) and captured.

【0042】ステップ24,25,26,27,28,
29は排気空燃比がリッチ側からリーン側へあるいはそ
の逆へと反転したときか、継続して同じ側にいるときか
を判断する部分である。
Steps 24, 25, 26, 27, 28,
Reference numeral 29 is a portion for determining whether the exhaust air-fuel ratio is reversed from the rich side to the lean side or vice versa, or when it is continuously on the same side.

【0043】ステップ24でセンサー出力ORS1とス
ライスレベルSLを比較し、ORS1<SLであれば排
気空燃比が理論空燃比よりリーン側にあると判断しステ
ップ25でフラグF1を“0”に、ORS1≧SLであ
るときはリッチ側にあると判断しステップ26でフラグ
F1を“1”にセットする。ステップ27ではフラグF
1の値が前回と今回で反転したかどうかみて、反転した
ときはステップ28に進んでフラグF1の値をみる。
At step 24, the sensor output ORS1 is compared with the slice level SL, and if ORS1 <SL, it is judged that the exhaust air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and at step 25 the flag F1 is set to "0" and ORS1 is set. If .gtoreq.SL, it is judged to be on the rich side, and the flag F1 is set to "1" at step 26. In step 27, flag F
Whether or not the value of 1 has been inverted between the previous time and this time, and when it is inverted, the process proceeds to step 28 and the value of the flag F1 is checked.

【0044】F1=0であれば今回リーン側に反転した
と判断してステップ30に、またF1=1であるときは
今回リッチ側に反転したと判断してステップ36に進
む。
If F1 = 0, it is determined that the lean side has been reversed this time, and step 30 is performed. If F1 = 1, it is determined that the rich side has been reversed this time, and the process proceeds to step 36.

【0045】ステップ30ではエンジン回転数NRPM
と基本噴射パルス幅Tpからマップを参照して基本比例
分PLを求める。同様にしてステップ36でもマップを
参照して基本比例分PRを求める。
At step 30, engine speed NRPM
And the basic injection pulse width Tp, the basic proportional portion P L is obtained by referring to the map. Similarly, in step 36, the basic proportional portion P R is obtained by referring to the map.

【0046】基本比例分PLとPRとは、想定温度TC0
で制御平均空燃比が最適な転化率を得るための空燃比と
一致するようにマッチングしたときの比例分のことであ
る。基本比例分PLとPRの値は基本的には同じでよく、
図9に示したように、運転領域をほぼ2つに分け、低中
負荷域域では3〜6%の値を、高負荷域になると1〜2
%の小さな値を入れている。これは、比例分をある程度
大きくすることで排気空燃比をある幅で振らしてやった
ほうが触媒の転化率が高まるのであるが、その一方で排
気空燃比の振れ幅を大きくすると、サージが発生しやす
くなる。そこで、使用頻度の高くない領域(つまり高負
荷域)ではサージが発生しないよう、使用頻度の高い低
中負荷域よりも比例分を小さくしているわけである。な
お、低中負荷域の一部にサージが敏感に感じられる領域
(サージ領域と呼ばれる)があり、この領域でもPL
Rの値を1〜2%の値としている。
The basic proportional components P L and P R are the estimated temperature TC0.
Is a proportional amount when the control average air-fuel ratio is matched so as to match the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate. The values of the basic proportional parts P L and P R may be basically the same,
As shown in FIG. 9, the operating region is divided into almost two, and the value of 3 to 6% is set in the low and medium load region, and is set to 1 to 2 in the high load region.
The small value of% is put. This is because the conversion rate of the catalyst increases when the exhaust air-fuel ratio is fluctuated within a certain range by increasing the proportional amount to a certain degree.On the other hand, when the fluctuation range of the exhaust air-fuel ratio is increased, a surge easily occurs. Become. Therefore, in order to prevent a surge from occurring in a region that is not frequently used (that is, a high load region), the proportion is made smaller than that in a low and medium load region that is frequently used. In addition, there is a region where the surge is felt sensitively (called a surge region) in a part of the low and medium load region, and in this region as well, P L ,
The value of P R is 1 to 2%.

【0047】ステップ31と32で次の条件の両方を満
たすかどうかをみる。 〈3〉F2=0であること。つまり触媒の暖機完了後で
ある。 〈4〉PL>PL1であること。所定値PL1はたとえば
2%で、PL>PL1を満たす領域とは、サージ領域を除
く低中負荷域のことである。低中負荷域では触媒温度が
大きく変化するので、運転条件によっては触媒温度が想
定温度Tsoから大きく外れるのである。
At steps 31 and 32, it is checked whether both the following conditions are satisfied. <3> F2 = 0. That is, after the catalyst has been warmed up. <4> P L > P L 1 The predetermined value P L 1 is, for example, 2%, and the region satisfying P L > P L 1 is the low to medium load region excluding the surge region. Since the catalyst temperature greatly changes in the low and medium load range, the catalyst temperature greatly deviates from the assumed temperature Tso depending on the operating conditions.

【0048】〈3〉と〈4〉の両方の条件を満たすと、
ステップ33で触媒温度の予測値TCから図10の実線
を内容とするテーブルを参照して比例分補正量FPLを
求め、この補正量FPLを用いてステップ34で空燃比
フィードバック補正係数αを、 α=α+(PL+FPL) …(6) の式で更新する。
If both conditions <3> and <4> are satisfied,
In step 33, the proportional correction amount FPL is obtained from the predicted value TC of the catalyst temperature by referring to the table containing the solid line in FIG. 10, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated in step 34 using this correction amount FPL. = Α + (P L + FPL) (6) is updated.

【0049】同様にして、ステップ37,38でも次の
条件 〈5〉F2=0であること、 〈6〉PR>所定値(たとえば2%)PR1であること、 の両方を満たすかどうかをみて、両方の条件を満たすと
きはステップ39で触媒温度の予測値TCから図10の
破線を内容とするテーブルを参照して比例分補正量FP
Rを求め、この補正量FPRを用いてステップ40で空
燃比フィードバック補正係数αを、 α=α−(PR+FPR) …(7) の式で更新する。
Similarly, in steps 37 and 38, both of the following conditions <5> F2 = 0, <6> P R > predetermined value (for example, 2%) P R 1 are satisfied? If both conditions are satisfied, in step 39, the proportional correction amount FP is calculated from the predicted value TC of the catalyst temperature by referring to the table containing the broken line in FIG.
R is obtained, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is updated in step 40 using this correction amount FPR by the expression α = α- (P R + FPR) (7).

【0050】2つの補正量FPLとFPRを図10の各
特性とするのは次の理由による。図4より、想定温度T
so以外の触媒温度でも制御平均空燃比が最適な転化率
を得るための空燃比と一致するようにするには、制御
平均空燃比をリッチ側にシフトさせ、かつそのリッチ
側へのシフト量を触媒温度が想定温度Tsoより低くな
るほど(想定温度Tsoより高くなるときも)大きくす
る必要がある。
The reason why the two correction amounts FPL and FPR are set to the respective characteristics shown in FIG. 10 is as follows. From FIG. 4, the estimated temperature T
In order for the control average air-fuel ratio to match the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate even at catalyst temperatures other than so, the control average air-fuel ratio is shifted to the rich side, and the shift amount to the rich side is changed. It is necessary to increase the temperature as the catalyst temperature becomes lower than the assumed temperature Tso (even when it becomes higher than the assumed temperature Tso).

【0051】ここで、よりPL+FPL>PR+FPR
(つまりFPL>FPR)の関係を満足させ、またよ
り想定温度Tsoより低温になるほど(想定温度Tso
より高温になるときも)ほどFPL−FPRの差を大き
くしなければならないので、結局2つの補正量FPLと
FPRの特性は図10のようになるのである。
Here, from the above, P L + FPL> P R + FPR
(That is, FPL> FPR), and the lower the estimated temperature Tso (the estimated temperature Tso
Since the difference between FPL-FPR must be increased as the temperature becomes higher), the characteristics of the two correction amounts FPL and FPR are as shown in FIG.

【0052】なお、制御平均空燃比と最適な転化率を得
るための空燃比とが一致するときの温度(つまり想定温
度Tso)は、図4で示したように常に触媒温度域のの
中央位置にくるものでなく、モードの違い(たとえばア
メリカモードと欧州モードの違い)や触媒位置の相違な
どによって、図11や図12に示したように変わってく
る。さらにエンジンの種類によって排気温度が異なるた
め、エンジンの種類の相違による差もでてくる。したが
って、適用するモード、触媒の位置、エンジンの種類な
どを考慮して、補正量FPLとFPRの各特性を具体的
に定めなけばならない。
The temperature at which the control average air-fuel ratio and the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate match (that is, the assumed temperature Tso) is always the center position of the catalyst temperature range as shown in FIG. However, it changes as shown in FIGS. 11 and 12 due to the difference in mode (for example, difference between American mode and European mode) and the difference in catalyst position. Further, since the exhaust temperature varies depending on the type of engine, there are differences due to the difference in the type of engine. Therefore, the characteristics of the correction amounts FPL and FPR must be specifically determined in consideration of the mode to be applied, the position of the catalyst, the type of engine, and the like.

【0053】上記の〈3〉、〈4〉のいずれかの条件で
も満たさないとステップ35で空燃比フィードバック補
正係数αを、 α=α+PL …(8) の式で、また上記の〈5〉、〈6〉のいずれかの条件を
満たさないときはステップ41で空燃比フィードバック
補正係数αを、 α=α−PR …(9) の式で、従来と同じに更新する。
If neither of the above conditions <3> and <4> is satisfied, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is calculated in step 35 by the formula α = α + P L (8) and the above <5> If any one of the conditions <6> is not satisfied, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is updated in step 41 in the same manner as in the conventional case by the expression α = α-P R (9).

【0054】上記〈3〉、〈5〉の条件を満たさない場
合とは触媒の暖機途中のことである。触媒の暖機途中で
はO2センサーと触媒の温度差を予測することが困難で
あり、上記の補正量FPLとFPRを用いて比例分の補
正を行うとすればかえって誤差を生じる可能性があるた
め、比例分の補正は行わない。また、〈4〉、〈6〉の
条件を満たさない場合は高負荷域(低中負荷域のサージ
領域についても)である。高負荷域ではサージが発生し
ないように基本比例分の値をもともと小さくしているの
であるから、上記の補正量FPLとFPRを用いての補
正によって比例分を大きくしないようにするわけであ
る。
When the conditions <3> and <5> are not satisfied, it means that the catalyst is being warmed up. It is difficult to predict the temperature difference between the O 2 sensor and the catalyst while the catalyst is warming up, and if a proportional correction is performed using the correction amounts FPL and FPR, an error may occur. Therefore, the proportional correction is not performed. Further, when the conditions of <4> and <6> are not satisfied, it is in the high load region (also in the surge region of the low and medium load region). In the high load region, the value of the basic proportional amount is originally reduced so that the surge does not occur. Therefore, the proportional amount is not increased by the correction using the correction amounts FPL and FPR.

【0055】一方、ステップ27で反転しなかったとき
は、ステップ29でフラグF1の値をみてF1=0であ
れば続けてリーン側にあると判断してステップ42に進
み、空燃比フィードバック補正係数αを α=α+IL …(10) ただし、IL;基本積分分(一定値) の式で、またF1=1であるときは続けてリッチ側にあ
ると判断し、ステップ43でαを α=α−IR …(11) ただし、IR;基本積分分(一定値) の式で従来と同じに更新する。なお、基本積分分IL
Rの値も基本的には同じでよい。
On the other hand, if it is not reversed in step 27, the value of the flag F1 is checked in step 29, and if F1 = 0, it is continuously judged to be on the lean side, the routine proceeds to step 42, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is α = α + I L (10) where I L ; basic integral (constant value), and when F1 = 1, it is continuously determined that it is on the rich side, and α is set to α in step 43. = α-I R ... (11 ) However, I R; updating the same as that of the conventional formula of the basic integral amount (constant value). The values of the basic integrals I L and I R may be basically the same.

【0056】ここで、この例の作用を説明する。この例
では触媒温度が想定温度Tsoから外れたときは一方の
比例分補正量FPLでこれに対応する基本比例分P
Lが、また他方の比例分補正量FPRでこれに基本比例
分PRがそれぞれ補正され、この補正された比例分PL
FPLとPR+FPRを更新量として空燃比フィードバ
ック補正量αが更新されると、制御平均空燃比がリッチ
側にシフトして最適な転化率を得るための空燃比に近づ
くことから、触媒温度が想定温度Tsoから外れたとき
でも、触媒の転化率が向上する。
The operation of this example will be described below. In this example, when the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, the proportional proportional correction amount FPL on one side corresponds to the basic proportional component P
L and the other proportional amount correction amount FPR, the basic proportional amount P R is corrected to this, and the corrected proportional amount P L +
When the air-fuel ratio feedback correction amount α is updated with FPL and P R + FPR as the update amounts, the control average air-fuel ratio shifts to the rich side and approaches the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate, so the catalyst temperature Even when the temperature deviates from the assumed temperature Tso, the conversion rate of the catalyst is improved.

【0057】また、触媒温度が想定温度Tsoから外れ
るほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きく
なるように上記の比例分補正量FPLとFPRを触媒温
度に応じて算出しているので、どのような触媒温度でも
比例分補正量FPLとFPRを過不足なく与えることが
できる。
Further, the proportional correction amounts FPL and FPR are calculated according to the catalyst temperature so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side increases as the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso. The proportional correction amounts FPL and FPR can be given without excess or deficiency at any catalyst temperature.

【0058】また、触媒温度はセンサーを設けて直接検
出するのでなく、エンジン回転数とエンジン負荷相当量
から触媒の平衡温度TCAを算出し、この平衡温度TC
Aの一次遅れで変化する値を触媒温度として予測してい
るので、触媒温度センサーが不要となり、コストを削減
することができる。
Further, the catalyst temperature is not directly detected by providing a sensor, but the equilibrium temperature TCA of the catalyst is calculated from the engine speed and the engine load equivalent amount.
Since the value that changes with the first-order lag of A is predicted as the catalyst temperature, the catalyst temperature sensor becomes unnecessary, and the cost can be reduced.

【0059】図13は第2実施例で、第1実施例の図8
に対応し、図5のステップ11で図13のサブルーチン
Bに飛ぶことになる。
FIG. 13 shows the second embodiment and FIG. 8 of the first embodiment.
Accordingly, in step 11 of FIG. 5, the process jumps to the subroutine B of FIG.

【0060】この例は、触媒温度が想定温度Tsoから
外れたときは一方の積分分補正量FILでこれに対応す
る基本積分分ILを、また他方の積分分補正量FIRで
これに対応する基本積分分IRを補正することで、制御
平均空燃比を最適な転化率を得るための空燃比に近づけ
るようにしたものである。
In this example, when the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, one integral correction amount FIL corresponds to the basic integral I L , and the other integral correction amount FIR corresponds to this. By correcting the basic integral I R , the control average air-fuel ratio is made closer to the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate.

【0061】図13において、図8と同じステップには
同じ番号をつけており、ステップ51〜56が図8と異
なる点である。
In FIG. 13, the same steps as those in FIG. 8 are designated by the same numbers, and steps 51 to 56 are different from those in FIG.

【0062】ステップ51では上記の〈3〉の条件を満
たす場合にステップ52で触媒温度の予測値TCから図
14の実線を内容とするテーブルを参照して積分分補正
量FILを求め、ステップ53で空燃比フィードバック
補正係数αを α=α+(IL+FIL) …(12) の式で更新する。同様にして、ステップ54で上記の
〈5〉の条件を満たす場合にステップ55で図14の破
線を内容とするテーブルを参照して積分分補正量FIR
を求め、空燃比フィードバック補正係数αを α=α−(IR+FIR) …(13) の式で更新する。(12)と(13)式で積分分補正量
FILをこれに対応する基本積分分ILに加算し、積分
分補正量FIRをこれに対応する基本積分分IRに加算
することで積分分を補正しているわけである。
In step 51, if the above condition <3> is satisfied, in step 52 the integral correction amount FIL is obtained from the predicted value TC of the catalyst temperature by referring to the table having the solid line in FIG. Then, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is updated by the equation α = α + (I L + FIL) (12). Similarly, when the condition of <5> is satisfied in step 54, the integral correction amount FIR is referred to in step 55 with reference to the table having the broken line in FIG.
And this correction value is updated by the equation of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α α = α- (I R + FIR) ... (13). By adding the integral correction amount FIL to the corresponding basic integral I L by the equations (12) and (13) and adding the integral correction amount FIR to the corresponding basic integral I R , the integral Is being corrected.

【0063】なお、基本積分分ILとIRは一定値である
ため、上記の〈4〉と〈6〉の条件は不要となってい
る。
Since the basic integrals I L and I R are constant values, the above conditions <4> and <6> are unnecessary.

【0064】この例では、IL=IRと図14の特性よ
り、IL+FIL>IR+FIRとなり、第1実施例と同
様に、制御平均空燃比がリッチ側にシフトして最適な転
化率を得るための空燃比に近づく。
In this example, I L = I R and the characteristic of FIG. 14 results in I L + FIL> I R + FIR, and as in the first embodiment, the control average air-fuel ratio shifts to the rich side for optimum conversion. Approaches the air-fuel ratio to get the rate.

【0065】また、制御平均空燃比のリッチ側へのシフ
ト量は2つの補正量の差FIL−FIRに応じて定ま
り、図4の空燃比差(制御平均空燃比と最適な転化率を
得るための空燃比との差)の特性に合わせ、補正量差F
IL−FIRを図14で示した特性としているので、ど
のような触媒温度でも積分分補正量FILとFIRが過
不足なく与えられる。
Further, the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side is determined according to the difference FIL-FIR between the two correction amounts, and the air-fuel ratio difference (to obtain the control average air-fuel ratio and the optimum conversion rate in FIG. 4). The difference in correction amount F
Since the IL-FIR has the characteristics shown in FIG. 14, the integral correction amounts FIL and FIR can be provided without excess or deficiency at any catalyst temperature.

【0066】図15と図17は第3実施例で、図15は
第1実施例の図5に、図17は第1実施例の図8に対応
する。なお、この例においても、第1実施例と同じステ
ップには同じ番号をつけている。
15 and 17 show the third embodiment, FIG. 15 corresponds to FIG. 5 of the first embodiment, and FIG. 17 corresponds to FIG. 8 of the first embodiment. In this example as well, the same steps as those in the first embodiment are designated by the same numbers.

【0067】この例では、触媒温度が想定温度Tsoか
ら外れたとき、リッチ側への反転時に比例分PRを付加
するのを遅らせることによって制御平均空燃比をリッチ
側にシフトさせるものである。
In this example, when the catalyst temperature deviates from the assumed temperature Tso, the proportional average P R is delayed from being added at the time of reversal to the rich side, whereby the control average air-fuel ratio is shifted to the rich side.

【0068】図15において、第1実施例と異なるの
は、ステップ61,62,63で、ステップ61では触
媒温度の予測値TCから図16を内容とするテーブルを
参照して遅延時間DLRを求める。
In FIG. 15, the difference from the first embodiment is steps 61, 62 and 63. In step 61, the delay time DLR is obtained from the predicted value TC of the catalyst temperature by referring to the table having the contents of FIG. .

【0069】遅延時間DLRはリッチ側への反転時に比
例分PRを付加するのを遅らせる時間のことである。
The delay time DLR is a time for delaying the addition of the proportional P R at the time of inversion to the rich side.

【0070】図17(図15のステップ63のサブルー
チンC)において、従来と異なるのは、〈A〉リーン側
からリッチ側への反転時と〈B〉リッチ継続時である。
なお、DLR>0の場合を先に、続いてDLR=0の場
合を説明する。
In FIG. 17 (subroutine C of step 63 of FIG. 15), what is different from the conventional case is <A> lean side to rich side inversion and <B> rich continuation.
The case of DLR> 0 will be described first, followed by the case of DLR = 0.

【0071】(1)DLR>0のとき 〈A〉リーン側からリッチ側への反転時 ステップ27,28からステップ71に進む場合であ
る。遅延時間DLRをみるとDLR>0であるから、ス
テップ72に進んでタイマー値TIMER2に初期値の
0を入れ、ステップ73でフラグN1に“0”をセット
し、図17のルーチンを終了する。
(1) When DLR> 0 <A> At the time of reversal from the lean side to the rich side This is the case where the process proceeds from step 27, 28 to step 71. Looking at the delay time DLR, since DLR> 0, the routine proceeds to step 72, where the initial value 0 is set to the timer value TIMER2, the flag N1 is set to "0" at step 73, and the routine of FIG. 17 is terminated.

【0072】ここで、フラグN1は比例分PRの付加判
定用のフラグで、N1=0であれば比例分PRを差し引
くことを許可しないことを、N1=1であるときは比例
分PRを差し引くことを許可することを表す。つまり、
ステップ73でN1=0としたということは、空燃比フ
ィードバック補正係数αから比例分PRを差し引くこと
なく終了する(空燃比フィードバック補正係数αを前回
の値に保持したままとする)のである。
Here, the flag N1 is a flag for determining addition of the proportional portion P R , and when N1 = 0, it is not permitted to subtract the proportional portion P R. When N1 = 1, the proportional portion P R is not permitted. Indicates that R can be subtracted. That is,
Setting N1 = 0 in step 73 means ending without subtracting the proportional amount P R from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α (keeping the air-fuel ratio feedback correction coefficient α at the previous value).

【0073】〈B〉リッチ継続時 ステップ27,29からステップ77に進む場合で、タ
イマー値TIMER2と遅延時間DLRとを比較して、
TIMER2<DLRであるあいだはステップ78でタ
イマー値TIMER2を TIMER2=TIMER2+DT2 …(14) ただし、DT2;図17の制御周期 の式でインクメントし、TIMER2≧DLRになると
ステップ79でフラグN1の値をみる。上記の〈A〉で
N1=0とされているので、ステップ80に進み、フラ
グN1に“1”をセットし、ステップ81で空燃比フィ
ードバック補正係数αから比例分PRを差し引くことに
よって空燃比フィードバック補正係数αを更新する。
<B> During rich continuation In the case of proceeding from step 27, 29 to step 77, the timer value TIMER2 is compared with the delay time DLR,
While TIMER2 <DLR, in step 78, the timer value TIMER2 is set to TIMER2 = TIMER2 + DT2 (14) However, DT2; increment by the formula of the control period in FIG. View. Since N1 = 0 in <A> above, the routine proceeds to step 80, where the flag N1 is set to "1", and at step 81 the proportional amount P R is subtracted from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α to reduce the air-fuel ratio. The feedback correction coefficient α is updated.

【0074】図18の波形図で具体的にみてみると、上
記の〈A〉はたとえば時点t1(あるいはt3,t6)
といったタイミングである。このタイミングよりαから
比例分PRが差し引かれることなく一定値に保持され、
タイマー値TIMER2と時刻t1での遅延時間DLR
の値とが一致するタイミングまで待ってやっと比例分P
Rが差し引かれるわけである。
Specifically, referring to the waveform diagram of FIG. 18, the above <A> is, for example, time t1 (or t3, t6).
Is the timing. From this timing, the proportional amount P R is not subtracted from α and is held at a constant value,
Timer value TIMER2 and delay time DLR at time t1
Wait until the timing of and the value of
R is deducted.

【0075】なお、図19に示したように、αから比例
分PRを差し引くことなく保持している途中(たとえば
時刻t11やt12のタイミング)でなんらかの理由に
より空燃比がリーン側に反転したとしても、即座に比例
分PLが加算されるのであり、不都合が生じることはな
い。
Note that, as shown in FIG. 19, it is assumed that the air-fuel ratio is reversed to the lean side for some reason while holding (for example, the timing of time t11 or t12) without subtracting the proportional P R from α. However, since the proportional amount P L is immediately added, no inconvenience occurs.

【0076】(2)DLR=0のとき この場合は、αの更新について従来と同じにならなけれ
ばならない。
(2) When DLR = 0 In this case, the updating of α must be the same as the conventional one.

【0077】〈A〉リーン側からリッチ側への反転時 ステップ27,28,71からステップ74に進んで、
タイマー値TIMER2に十分大きな値である所定値T
2(T2>DLR)を入れ、ステップ75でフラグN1
に“1”をセットした後、ステップ76で空燃比フィー
ドバック補正係数αから比例分PRを差し引く。
<A> At the time of reversal from the lean side to the rich side Proceeding from step 27, 28, 71 to step 74,
A predetermined value T that is a sufficiently large value for the timer value TIMER2
2 (T2> DLR) is set, and flag N1 is set in step 75.
After setting "1" to, in step 76, the proportional amount P R is subtracted from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α.

【0078】〈B〉リッチ継続時 ステップ27,29からステップ77,79,82と進
み、空燃比フィードバック補正係数αから積分分IR
差し引く。
<B> During rich continuation From step 27, 29 to steps 77, 79, 82, the integral I R is subtracted from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α.

【0079】DLR=0のときも図18の波形図でみて
みると、この場合の〈A〉は時刻t5のタイミングであ
り、αから即座に比例分PRが差し引かれている。
When DLR = 0 is also observed in the waveform diagram of FIG. 18, <A> in this case is the timing at time t5, and the proportional P R is immediately subtracted from α.

【0080】この例でも先の実施例と同様の作用効果が
生じる。
In this example as well, the same operational effects as those of the above-described embodiment are produced.

【0081】[0081]

【発明の効果】第1の発明は、触媒の温度を検出する手
段と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセ
ンサーと、このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比
がリッチ側とリーン側のいずれか一方の側から他方の側
へと反転したのかそれとも同じ側を継続しているのかを
判定する手段と、この判定結果より同じ側の継続時に付
加する基本積分分であって制御平均空燃比と前記触媒の
転化率を最適にするための空燃比とを所定の想定温度で
一致させる基本積分分を算出する手段と、前記判定結果
より反転時に付加する基本比例分であって制御平均空燃
比と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを前
記想定温度で一致させる基本比例分を算出する手段と、
前記触媒温度の検出値が前記想定温度から外れたとき制
御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比例分補正量を
算出する手段と、この比例分補正量で前記基本比例分を
補正して比例分を算出する手段と、この比例分と前記基
本積分分とを用いて空燃比フィードバック補正量を更新
する手段と、この空燃比フィードバック補正量で運転条
件信号に応じた基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出
する手段と、この燃料を吸気管に供給する装置とを設け
たので、制御平均空燃比のリッチ側へのシフトで最適な
転化率を得るための空燃比に近づくことから、触媒温度
が所定の想定温度から外れたときでも、触媒の転化率が
向上する。
According to the first aspect of the present invention, means for detecting the temperature of the catalyst, a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst, and a lean side and a lean side of the exhaust air-fuel ratio based on the sensor detection value are used. One side of the other side to the other side to determine whether it is reversed or the same side, and from this determination result is the basic integral added when the same side continues, the control average A means for calculating a basic integral part for matching the air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at a predetermined assumed temperature, and a basic proportional part added at the time of reversal from the judgment result and a control average A means for calculating a basic proportional portion for matching the air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at the assumed temperature,
A means for calculating a proportional correction amount for shifting the control average air-fuel ratio to the rich side when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature, and a proportional portion for correcting the basic proportional amount by this proportional correction amount. And means for updating the air-fuel ratio feedback correction amount by using the proportional component and the basic integral component, and the basic injection amount according to the operating condition signal is corrected by the air-fuel ratio feedback compensation amount. Since the means for calculating the injection amount and the device for supplying this fuel to the intake pipe are provided, the catalyst approaches the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate by shifting the control average air-fuel ratio to the rich side. Even when the temperature deviates from the predetermined assumed temperature, the conversion rate of the catalyst is improved.

【0082】第2の発明は、触媒の温度を検出する手段
と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセン
サーと、このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比が
リッチ側とリーン側のいずれか一方の側から他方の側へ
と反転したのかそれとも同じ側を継続しているのかを判
定する手段と、この判定結果より反転時に付加する基本
比例分であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最
適にするための空燃比とを所定の想定温度で一致させる
基本比例分を算出する手段と、前記判定結果より同じ側
の継続時に付加する基本積分分であって制御平均空燃比
と前記触媒の転化率を最適にするための空燃比とを前記
想定温度で一致させる基本積分分を算出する手段と、前
記触媒温度の検出値が前記想定温度から外れたとき制御
平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分分補正量を算
出する手段と、この積分分補正量で前記基本積分分を補
正して積分分を算出する手段と、この積分分と前記基本
比例分とを用いて空燃比フィードバック補正量を更新す
る手段と、この空燃比フィードバック補正量で運転条件
信号に応じた基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出す
る手段と、この燃料を吸気管に供給する装置とを設けた
ので、制御平均空燃比のリッチ側へのシフトで最適な転
化率を得るための空燃比に近づくことから、触媒温度が
想定温度から外れたときにおいても触媒の転化率が向上
する。
A second aspect of the present invention is a means for detecting the temperature of the catalyst, a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust flowing through the catalyst, and the exhaust air-fuel ratio on the rich side and the lean side based on the sensor detection value. A means for determining whether one side has been reversed to the other side or is continuing the same side, and a basic proportional amount added at the time of reversal from this determination result, which is the control average air-fuel ratio and the catalyst. A means for calculating a basic proportional portion for matching the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate at a predetermined assumed temperature, and a basic integral portion added during continuation on the same side from the determination result as a control average air-fuel ratio. And means for calculating a basic integral for making the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at the assumed temperature, and a control average air-fuel ratio when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. Li Means for calculating the integral correction amount to be shifted to the side, means for correcting the basic integral component with this integral component correction amount, and calculating the integral component, and the air-fuel ratio using this integral component and the basic proportional component. Provided are means for updating the feedback correction amount, means for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the operating condition signal with this air-fuel ratio feedback correction amount, and a device for supplying this fuel to the intake pipe. Therefore, since the control average air-fuel ratio is shifted to the rich side to approach the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate, the conversion rate of the catalyst is improved even when the catalyst temperature deviates from the assumed temperature.

【0083】第3の発明は、第1または第2の発明にお
いて、前記触媒温度の検出値が前記想定温度から外れる
ほど前記制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大き
くなるように前記補正量を前記触媒温度の検出値に応じ
て算出するので、第1または第2の発明の効果に加え
て、どのような触媒温度でも比例分補正量や積分分補正
量を過不足なく与えることができる。
In a third aspect based on the first or second aspect, the correction is performed so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side increases as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. Since the amount is calculated according to the detected value of the catalyst temperature, in addition to the effect of the first or second invention, it is possible to give the proportional correction amount or the integral correction amount without excess or deficiency at any catalyst temperature. it can.

【0084】第4の発明は、触媒の温度を検出する手段
と、前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセン
サーと、このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比が
リッチ側とリーン側のいずれか一方の側から他方の側へ
と反転したのかそれとも同じ側を継続しているのかを判
定する手段と、この判定結果より同じ側の継続時に付加
する基本積分分であって制御平均空燃比と前記触媒の転
化率を最適にするための空燃比とを所定の想定温度で一
致させる基本積分分を算出する手段と、前記判定結果よ
りリッチ側への反転時に付加する基本比例分であって制
御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための空
燃比とを前記想定温度で一致させる基本比例分を前記触
媒温度の検出値が前記想定温度から外れているときは所
定時間遅らせて、また前記想定温度の近くでは即座に算
出する手段と、前記判定結果よりリーン側への反転時に
付加する基本比例分であって制御平均空燃比と前記触媒
の転化率を最適にするための空燃比とを前記想定温度で
一致させる基本比例分を即座に算出する手段と、これら
の基本比例分と前記基本積分分とを用いて空燃比フィー
ドバック補正量を更新する手段と、この空燃比フィード
バック補正量で運転条件信号に応じた基本噴射量を補正
して燃料噴射量を算出する手段と、この燃料を吸気管に
供給する装置とを設けたので、制御平均空燃比がリッチ
側へシフトして最適な転化率を得るための空燃比に近づ
く。
In a fourth aspect of the invention, means for detecting the temperature of the catalyst, a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst, and the exhaust air-fuel ratio on the rich side and the lean side based on the sensor detection value are used. A means for determining whether one side is reversed to the other side or whether the same side is continued, and the control average air-fuel ratio which is the basic integral amount added when the same side continues from this determination result. And a means for calculating a basic integral part for making the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at a predetermined assumed temperature, and a basic proportional part added at the time of reversal to the rich side from the judgment result. When the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature by a predetermined time, the basic proportional amount for matching the control average air-fuel ratio and the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst at the assumed temperature is delayed. , A means for immediately calculating near the assumed temperature, and an air-fuel ratio for optimizing the control average air-fuel ratio and the conversion rate of the catalyst, which is the basic proportional amount added at the time of reversal to the lean side from the determination result. And a means for immediately calculating a basic proportional amount for making the estimated temperature coincide with each other, a means for updating the air-fuel ratio feedback correction amount by using the basic proportional amount and the basic integral amount, and the air-fuel ratio feedback correction amount. With the means for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the operating condition signal and the device for supplying this fuel to the intake pipe, the control average air-fuel ratio is shifted to the rich side and optimized. Approaching the air-fuel ratio for obtaining a high conversion rate.

【0085】第5の発明は、第4の発明において、前記
触媒温度の検出値が前記想定温度から外れるほど制御平
均空燃比のリッチ側へのシフト量が大きくなるように、
前記所定時間を前記触媒温度の検出値に応じて算出する
ので、第4の発明の効果に加えて、どのような触媒温度
でも前記所定時間を過不足なく与えることができる。
In a fifth aspect based on the fourth aspect, the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side increases as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature.
Since the predetermined time is calculated according to the detected value of the catalyst temperature, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, the predetermined time can be given at any catalyst temperature without excess or deficiency.

【0086】第6の発明では、第1、第2,第4の発明
のいずれか一つにおいて、前記触媒温度検出手段は、エ
ンジンの運転条件信号を受けて前記触媒の平衡温度を算
出する手段と、この平衡温度の一次遅れで変化する値を
前記触媒の温度として予測する手段とからなるので、第
1、第2,第4の発明のいずれか一つの効果に加えて、
触媒温度センサーが不要となり、コストを削減すること
ができる。
In a sixth aspect based on any one of the first, second and fourth aspects, the catalyst temperature detecting means receives the engine operating condition signal and calculates the equilibrium temperature of the catalyst. And means for predicting a value that changes with the first-order lag of the equilibrium temperature as the temperature of the catalyst, in addition to the effect of any one of the first, second, and fourth inventions,
The catalyst temperature sensor becomes unnecessary, and the cost can be reduced.

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

【図1】一実施例のシステム図である。FIG. 1 is a system diagram of an embodiment.

【図2】触媒温度に対する最適な転化率を得るための空
燃比の特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram of an air-fuel ratio for obtaining an optimum conversion rate with respect to a catalyst temperature.

【図3】排気温度に対する制御平均空燃比の特性図であ
る。
FIG. 3 is a characteristic diagram of a control average air-fuel ratio with respect to exhaust temperature.

【図4】最適な転化率を得るための空燃比と制御平均空
燃比とを重ねて示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing an air-fuel ratio for obtaining an optimum conversion rate and a control average air-fuel ratio in an overlapping manner.

【図5】第1実施例のベースフローを説明するための流
れ図である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the base flow of the first embodiment.

【図6】所定値T1のテーブル内容を示す特性図であ
る。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing table contents of a predetermined value T1.

【図7】平衡温度TCAのマップ内容を示す特性図であ
る。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing map contents of an equilibrium temperature TCA.

【図8】第1実施例の空燃比フィードバック補正係数α
の更新を説明するための流れ図である。
FIG. 8 is an air-fuel ratio feedback correction coefficient α according to the first embodiment.
5 is a flowchart for explaining the update of the.

【図9】基本比例分PLとPRのマップ内容を示す特性図
である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing map contents of basic proportional components P L and P R.

【図10】比例分補正量FPLとFPRのテーブル内容
を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing table contents of proportional correction amounts FPL and FPR.

【図11】最適な転化率を得るための空燃比と制御平均
空燃比とを重ねて示す他の実施例の特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram of another example in which the air-fuel ratio for obtaining the optimum conversion rate and the control average air-fuel ratio are shown in an overlapping manner.

【図12】最適な転化率を得るための空燃比と制御平均
空燃比とを重ねて示す他の実施例の特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram of another example in which an air-fuel ratio for obtaining an optimum conversion rate and a control average air-fuel ratio are shown in an overlapping manner.

【図13】第2実施例の空燃比フィードバック補正係数
αの更新を説明するための流れ図である。
FIG. 13 is a flow chart for explaining updating of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α according to the second embodiment.

【図14】積分分補正量FILとFIRのテーブル内容
を示す特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing table contents of integrated correction amounts FIL and FIR.

【図15】第3実施例の空燃比フィードバック補正係数
αの更新を説明するための流れ図である。
FIG. 15 is a flowchart for explaining updating of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α according to the third embodiment.

【図16】遅延時間DLRのテーブル内容を示す特性図
である。
FIG. 16 is a characteristic diagram showing table contents of delay time DLR.

【図17】第3実施例の空燃比フィードバック補正係数
αの更新を説明するための流れ図である。
FIG. 17 is a flow chart for explaining updating of the air-fuel ratio feedback correction coefficient α according to the third embodiment.

【図18】第3実施例の作用を説明するための波形図で
ある。
FIG. 18 is a waveform diagram for explaining the operation of the third embodiment.

【図19】第3実施例の作用を説明するための波形図で
ある。
FIG. 19 is a waveform diagram for explaining the operation of the third embodiment.

【図20】第1の発明のクレーム対応図である。FIG. 20 is a diagram corresponding to claims of the first invention.

【図21】第2の発明のクレーム対応図である。FIG. 21 is a diagram corresponding to a claim of the second invention.

【図22】第4の発明のクレーム対応図である。FIG. 22 is a diagram corresponding to the claim of the fourth invention.

【図23】第6の発明のクレーム対応図である。FIG. 23 is a diagram corresponding to the claim of the sixth invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 吸気管 4 インジェクター(燃料供給装置) 6 触媒 7 エアフローメーター 10 クランク角度センサー 12 O2センサー(酸素濃度センサー) 21 コントロールユニット 31 触媒温度検出手段 32 酸素濃度センサー 33 反転・継続判定手段 34 基本積分分算出手段 35 基本比例分算出手段 36 比例分補正量算出手段 37 比例分算出手段 38 空燃比フィードバック補正量算出手段 39 燃料噴射量算出手段 40 燃料供給装置 51 積分分補正量算出手段 52 積分分算出手段 53 空燃比フィードバック補正量算出手段 61 リッチ側反転時基本比例分算出手段 62 リーン側反転時基本比例分算出手段 63 空燃比フィードバック補正量算出手段 71 平衡温度算出手段 72 触媒温度予測手段3 intake pipe 4 injector (fuel supply device) 6 catalyst 7 air flow meter 10 crank angle sensor 12 O 2 sensor (oxygen concentration sensor) 21 control unit 31 catalyst temperature detection means 32 oxygen concentration sensor 33 reversal / continuation determination means 34 basic integration Calculation means 35 Basic proportional amount calculation means 36 Proportional amount correction amount calculation means 37 Proportional amount calculation means 38 Air-fuel ratio feedback correction amount calculation means 39 Fuel injection amount calculation means 40 Fuel supply device 51 Integral correction amount calculation means 52 Integral amount calculation means 53 air-fuel ratio feedback correction amount calculation means 61 rich side inversion basic proportional amount calculation means 62 lean side inversion basic proportional amount calculation means 63 air-fuel ratio feedback correction amount calculation means 71 equilibrium temperature calculation means 72 catalyst temperature prediction means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】触媒の温度を検出する手段と、 前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー
と、 このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比がリッチ側
とリーン側のいずれか一方の側から他方の側へと反転し
たのかそれとも同じ側を継続しているのかを判定する手
段と、 この判定結果より同じ側の継続時に付加する基本積分分
であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを所定の想定温度で一致させる基本積
分分を算出する手段と、 前記判定結果より反転時に付加する基本比例分であって
制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための
空燃比とを前記想定温度で一致させる基本比例分を算出
する手段と、 前記触媒温度の検出値が前記想定温度から外れたとき制
御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる比例分補正量を
算出する手段と、 この比例分補正量で前記基本比例分を補正して比例分を
算出する手段と、 この比例分と前記基本積分分とを用いて空燃比フィード
バック補正量を更新する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に応じ
た基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この燃料を吸気管に供給する装置とを設けたことを特徴
とするエンジンの空燃比制御装置。
1. A means for detecting the temperature of a catalyst, a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust flowing through the catalyst, and an exhaust air-fuel ratio of either the rich side or the lean side based on the sensor detection value. Means for determining whether it has been reversed from one side to the other side or is continuing the same side, and from this determination result is a basic integral amount added when the same side continues, and the control average air-fuel ratio and the catalyst A means for calculating a basic integral amount for matching the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate at a predetermined assumed temperature, and a basic proportional amount added at the time of reversal from the determination result, that is, the control average air-fuel ratio and the catalyst A means for calculating a basic proportional portion for matching the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate at the assumed temperature, and a control average air-fuel ratio shifts to the rich side when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. Means for calculating a proportional correction amount, means for correcting the basic proportional amount with the proportional correction amount, and calculating a proportional amount, and an air-fuel ratio feedback correction amount using the proportional amount and the basic integral amount Means for updating the fuel injection amount, means for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the operating condition signal with this air-fuel ratio feedback correction amount, and a device for supplying this fuel to the intake pipe. A characteristic engine air-fuel ratio controller.
【請求項2】触媒の温度を検出する手段と、 前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー
と、 このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比がリッチ側
とリーン側のいずれか一方の側から他方の側へと反転し
たのかそれとも同じ側を継続しているのかを判定する手
段と、 この判定結果より反転時に付加する基本比例分であって
制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にするための
空燃比とを所定の想定温度で一致させる基本比例分を算
出する手段と、 前記判定結果より同じ側の継続時に付加する基本積分分
であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを前記想定温度で一致させる基本積分
分を算出する手段と、 前記触媒温度の検出値が前記想定温度から外れたとき制
御平均空燃比をリッチ側にシフトさせる積分分補正量を
算出する手段と、 この積分分補正量で前記基本積分分を補正して積分分を
算出する手段と、 この積分分と前記基本比例分とを用いて空燃比フィード
バック補正量を更新する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に応じ
た基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この燃料を吸気管に供給する装置とを設けたことを特徴
とするエンジンの空燃比制御装置。
2. A means for detecting the temperature of the catalyst, a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst, and an exhaust air-fuel ratio of either the rich side or the lean side based on the sensor detection value. Means for determining whether it is reversed from one side to the other side or whether it is continuing on the same side, and from this judgment result is the basic proportional amount added at the time of reversal and the control average air-fuel ratio and the conversion rate of the catalyst are A means for calculating a basic proportional portion for matching the air-fuel ratio for optimization at a predetermined assumed temperature, and a basic integral portion added during continuation on the same side from the determination result, that is, the control average air-fuel ratio and the catalyst A means for calculating a basic integral for matching the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate at the assumed temperature, and a control average air-fuel ratio shifts to the rich side when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. Means for calculating an integral correction amount, a means for correcting the basic integral with this integral correction amount to calculate an integral, and an air-fuel ratio feedback correction amount using the integral and the basic proportional component. Means for updating the fuel injection amount, means for calculating the fuel injection amount by correcting the basic injection amount according to the operating condition signal with this air-fuel ratio feedback correction amount, and a device for supplying this fuel to the intake pipe. A characteristic engine air-fuel ratio controller.
【請求項3】前記触媒温度の検出値が前記想定温度から
外れるほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大
きくなるように前記補正量を前記触媒温度の検出値に応
じて算出することを特徴とする請求項1または2に記載
のエンジンの空燃比制御装置。
3. The correction amount is calculated according to the detected value of the catalyst temperature so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side increases as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. The air-fuel ratio control device for the engine according to claim 1 or 2.
【請求項4】触媒の温度を検出する手段と、 前記触媒を流れる排気中の酸素濃度を検出するセンサー
と、 このセンサー検出値にもとづいて排気空燃比がリッチ側
とリーン側のいずれか一方の側から他方の側へと反転し
たのかそれとも同じ側を継続しているのかを判定する手
段と、 この判定結果より同じ側の継続時に付加する基本積分分
であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適にす
るための空燃比とを所定の想定温度で一致させる基本積
分分を算出する手段と、 前記判定結果よりリッチ側への反転時に付加する基本比
例分であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適
にするための空燃比とを前記想定温度で一致させる基本
比例分を前記触媒温度の検出値が前記想定温度から外れ
ているときは所定時間遅らせて、また前記想定温度の近
くでは即座に算出する手段と、 前記判定結果よりリーン側への反転時に付加する基本比
例分であって制御平均空燃比と前記触媒の転化率を最適
にするための空燃比とを前記想定温度で一致させる基本
比例分を即座に算出する手段と、 これらの基本比例分と前記基本積分分とを用いて空燃比
フィードバック補正量を更新する手段と、 この空燃比フィードバック補正量で運転条件信号に応じ
た基本噴射量を補正して燃料噴射量を算出する手段と、 この燃料を吸気管に供給する装置とを設けたことを特徴
とするエンジンの空燃比制御装置。
4. A means for detecting the temperature of the catalyst, a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the catalyst, and an exhaust air-fuel ratio of either the rich side or the lean side based on the sensor detection value. Means for determining whether it is reversed from one side to the other side or is continuing on the same side, and from this determination result is a basic integral amount added when the same side continues, and the control average air-fuel ratio and the catalyst A means for calculating a basic integral amount that matches the air-fuel ratio for optimizing the conversion rate at a predetermined assumed temperature, and a basic proportional amount added at the time of reversal to the rich side from the determination result, which is the control average air-fuel ratio. And the air-fuel ratio for optimizing the conversion of the catalyst at the assumed temperature are delayed by a predetermined time when the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature by a predetermined proportional amount, and the assumed A means for immediately calculating near the temperature, and a control average air-fuel ratio and an air-fuel ratio for optimizing the conversion rate of the catalyst, which is a basic proportional component added when reversing to the lean side from the determination result. A means for immediately calculating a basic proportional portion to be matched at the assumed temperature, a means for updating the air-fuel ratio feedback correction amount using these basic proportional portion and the basic integral portion, and an operating condition with this air-fuel ratio feedback correction amount. An air-fuel ratio control apparatus for an engine, comprising: a unit that corrects a basic injection amount according to a signal to calculate a fuel injection amount; and a device that supplies the fuel to an intake pipe.
【請求項5】前記触媒温度の検出値が前記想定温度から
外れるほど制御平均空燃比のリッチ側へのシフト量が大
きくなるように、前記所定時間を前記触媒温度の検出値
に応じて算出することを特徴とする請求項4に記載のエ
ンジンの空燃比制御装置。
5. The predetermined time is calculated according to the detected value of the catalyst temperature so that the shift amount of the control average air-fuel ratio to the rich side becomes larger as the detected value of the catalyst temperature deviates from the assumed temperature. The air-fuel ratio control device for an engine according to claim 4, wherein.
【請求項6】前記触媒温度検出手段は、エンジンの運転
条件信号を受けて前記触媒の平衡温度を算出する手段
と、この平衡温度の一次遅れで変化する値を前記触媒の
温度として予測する手段とからなることを特徴とする請
求項1、2,4のいずれか一つに記載のエンジンの空燃
比制御装置。
6. The catalyst temperature detecting means receives the engine operating condition signal, calculates the equilibrium temperature of the catalyst, and predicts a value that changes with a first-order lag of the equilibrium temperature as the temperature of the catalyst. The air-fuel ratio control device for an engine according to any one of claims 1, 2 and 4, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011117394A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Mitsubishi Motors Corp Engine control device

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