JPH07279713A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パラジウム触媒を排気ガス浄化用に使用する
内燃機関において、加速時に生じる空燃比の瞬間的なリ
ーン状態や、高温リッチ雰囲気内でのパラジウム触媒の
ＣＯ被毒によってＮＯ_X 浄化率が低下することを防止す
る。 【構成】 図に示すように、パラジウム触媒の温度が約
５００°Ｃを越えるとＣＯ被毒によりＮＯ_X 浄化率の低
下が生じること、及び、空燃比がリッチ側に傾くとＣＯ
被毒が進むことを発明者等が見出し、この２つの特性を
活かして、パラジウム触媒の温度が約５００°Ｃ以下の
時には内燃機関の制御中心空気過剰率が０．９８９〜
０．９９６となるようにリッチ側へ、また、約５００°
Ｃ以上の時には中心空気過剰率が理論空燃比近傍の０．
９９８〜１．００３となるように、空燃比を変更する燃
料噴射量制御手段が設定される。また、約５００°Ｃ以
上であっても加速時にはリッチ側となるようにしてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パラジウム触媒を用い
た内燃機関用の排気ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高価な白金（Ｐｔ）やロジウム（Ｒｈ）
のかわりに比較的安価なパラジウム（Ｐｄ）を触媒とし
て使用して、内燃機関の排気ガス中のＮＯ_x ，ＨＣ，Ｃ
Ｏを同時に浄化する方法において内燃機関の空燃比を高
空燃比側と低空燃比側の間で変動させると共に、平均空
燃比が理論空燃比付近となるように制御する、排気ガス
浄化装置が知られている。（特開昭６０−８１４１９号
公報参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】排気ガス浄化装置にＰ
ｄ触媒を使用した場合には図２からも分かるようにリー
ン側のＮＯ_x ウィンドウが狭くなるため、Ｐｄ触媒を車
両の内燃機関の排気通路に装着し、機関の空燃比を理論
空燃比付近に制御すると、加速時には制御応答遅れによ
り空燃比が一瞬リーンとなってＮＯ_x 浄化率が低下する
ため、加減速が頻繁に繰り返される市街地走行において
はＮＯ_x 排出量が増大してしまうという問題がある。そ
こで、現状での対策としては、空燃比フィードバック制
御の制御中心（平均空燃比）をリッチ側にとり、加速時
の空燃比がウィンドウからはずれないようにしてＮＯ_x
排出量が増大するのを防いでいる。

【０００４】ところが、Ｐｄ触媒は劣化すると高温のリ
ッチ雰囲気内でＣＯ被毒が生じやすく、制御空燃比がリ
ッチ側のまま高速走行を続けると、ＣＯ被毒によりＮＯ
_x 浄化率が徐々に低下するという別の問題が生じる。市
街地走行時のＮＯ_x 排出量は、現在市街地走行に基づい
た走行モードの排出量を目安として国内で規制されてお
り、高速時のＮＯ_x 排出量は規制されていないが、公害
防止の観点から市街地走行時と同程度の排出量が好まし
く、市街地走行時と高速走行時のＮＯ_x 浄化率低下防止
を両立させる必要がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、本発明者等の研究によって
見出されたＰｄ触媒の特性、即ち、ＣＯ被毒によるＰｄ
触媒のＮＯ_x 浄化率の低下は触媒温度が約５００℃以上
の領域で発生する（図１参照）という特性と、空燃比を
理論空燃比近傍にとればＮＯ_x 浄化率の低下を抑制する
ことができる（図２参照）という特性の両方を生かし、
市街地走行領域と高速走行領域のＮＯ_x低減を両立させ
るため、Ｐｄ触媒と、触媒温度を直接的に、或いは間接
的に検出する温度検出手段と、空燃比フィードバック制
御システムによって構成され、触媒温度が５００℃に達
しているか否かを目安として空燃比フィードバック制御
の目標空燃比をリッチ側と理論空燃比近傍との間で切り
換え設定するようにした排気ガス浄化装置を提供するも
のである。

【０００６】

【作用及び効果】上記構成よりなる、本発明の排気ガス
浄化装置においては、触媒温度が約５００℃以下の市街
地走行領域では、空燃比フィードバック制御の制御中心
がリッチ側、即ち制御λ（空気過剰率）が実質的に０．
９８９〜０．９９６の範囲内になるように、空燃比フィ
ードバック制御の制御定数（比較基準値Ｖ_r 、スキップ
量ＲＳ、積分定数ＫＩ、遅延時間ＴＤ）を選定すること
により、加速時に空燃比がリーンとなってＮＯ_x 浄化率
が低下するのを防止することができる。

【０００７】また、触媒温度が500 ℃以上の高速走行時
には空燃比フィードバック制御の制御定数を変更して、
制御λを理論空燃比（λ＝１）近傍の実質的に０．９９
８〜１．００３の範囲内に制御することにより、高温リ
ッチ雰囲気内でのＰｄ触媒のＣＯ被毒によるＮＯ_x 浄化
率低下を防止することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。 １．第１の実施例 図３に第１実施例のシステム構成を示す。即ち、１はガ
ソリンエンジン（又は機関）、２はＰｄ排気ガス浄化触
媒、３は触媒温度を検出する温度センサである。エンジ
ン運転中、触媒温度は触媒後端２cm以内のガス温度とほ
ぼ等しいことから、触媒後端２cm以内に装着した温度セ
ンサ３によって、触媒出口のガス温度を検出することに
より触媒温度を求めている。４は空燃比センサ（Ｏ₂ セ
ンサ）、５は吸気管圧力センサ、６はディストリビュー
タに内蔵された回転数センサ、７は水温センサであり、
３〜７のセンサから出力された信号は空燃比フィードバ
ック制御用の電子式制御装置（ＥＣＵ）８に入力され、
燃料噴射弁９の燃料噴射量を制御する。

【０００９】ＥＣＵ８によって実行される制御内容を図
４及び図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
なお、各制御は一定周期で、あるいはエンジンの回転に
同期して行なわれる。図４は燃料噴射量演算ルーチンを
示す。ステップ４０１では、吸気管圧力センサ５によっ
て検出される吸気管圧力ＰＭと、回転数センサ６からの
信号によって算出される機関回転数ＮＥから求める補正
値と、ＰＭに比例する基本値から基本燃料噴射量ＴＰを
次式により算出する。 ＴＰ＝ＰＭＴＰ×α×β ここでＰＭＴＰは基本噴射量を算出するＰＭ値、αは充
填効率に相当する補正係数、βは吸気管圧力を噴射量に
換算する係数（充填効率１００％相当）である。

【００１０】ステップ４０２では水温センサ７によって
検出された冷却水温度ＴＷ等に基づいて各種補正係数Ｃ
を設定する。ステップ４０３では、後述するフィードバ
ック補正係数設定ルーチンにより空燃比センサ４からの
信号に基づいて設定されたフィードバック補正係数ＦＡ
Ｆを読込む。ステップ４０４では、バッテリの電圧値に
基づいて電圧補正分Ｔ_v を設定する。これはバッテリ電
圧変動による燃料噴射弁９の噴射流量変化を補正するた
めのものである。ステップ４０５では、最終的な燃料噴
射量ＴＡＵを次式に従って演算する。 ＴＡＵ＝ＴＰ×ＦＡＦ×Ｃ＋Ｔ_v

【００１１】ステップ４０６では、演算された燃料噴射
量ＴＡＵを出力用レジスタにセットする。これにより、
予め定められた機関回転同期の燃料噴射タイミングにな
ると、演算された燃料噴射量ＴＡＵのパルス幅をもつ駆
動パルス信号が燃料噴射弁９に出力されて燃料噴射が行
われる。

【００１２】次にフィードバック補正係数ＦＡＦ設定ル
ーチンを図５に従って説明する。ステップ５０１では、
空燃比センサ４による空燃比フィードバック条件が成立
しているか否かを判別する。機関始動中、始動後の燃料
増量作動中、パワー増量動作中、リーン制御中、空燃比
センサ４の不活性状態時等はいずれもフィードバック条
件が不成立であり、その他の場合がフィードバック条件
成立である。なお、空燃比センサ４の活性／不活性状態
の判別は水温センサ７により水温が一旦７０℃以上にな
ったか否かを判別するか、あるいは空燃比センサ４の出
力レベルが一度上下したか否かを判別することによって
行なわれる。

【００１３】フィードバック条件が不成立のときには、
ステップ５２１に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦ
を１．０とする。他方、フィードバック条件成立の場合
はステップ５０２に進む。ステップ５０２では、空燃比
センサ４からの信号出力Ｏ_x を入力する。ステップ５０
５では温度センサ３より触媒温度Ｔ_c を入力する。

【００１４】ステップ５０４では触媒温度Ｔ_c が５００
℃以上かどうか判断する。５００℃以上ならば、ステッ
プ５０５で現在の機関回転数ＮＥと基本燃料噴射量ＴＰ
との最新データに基づき、ＲＯＭに記憶されたマップＡ
（後に説明）からフィードバック制御定数を検索する。
５００℃未満ならば、ステップ５０６で現在の機関回転
数ＮＥと基本燃料噴射量ＴＰとの最新データに基づき、
ＲＯＭに記憶されたマップＢ（後に説明）からフィード
バック制御定数を検索する。

【００１５】ここで、フィードバック制御定数は、燃料
供給量増量補正用として、図６に示すように、空燃比セ
ンサの出力電圧と比較し、空燃比がリッチからリーン
に、またはリーンからリッチに反転したことを判定する
ための基準値Ｖ_r と、リーンからリッチに反転した際、
瞬時に減算される定数、またはリッチからリーンに反転
した際、瞬時に加算される比例定数ＲＳと、ＲＳ分だけ
減算した後、リッチからリーンに反転するまで、徐々に
減算する積分定数ＫＩＬと、ＲＳ分加算した後、リーン
からリッチに反転するまで、徐々に加算する積分定数Ｋ
ＩＲと、リーンからリッチに反転した後、ＲＳ分だけ減
算するまでのディレイタイムＴＤＲと、リッチからリー
ンに反転した後、ＲＳ分だけ加算するまでのディレイタ
イムＴＤＬとの以上６種類を有する。

【００１６】前記フィードバック定数は、値を変更する
ことにより空燃比フィードバック制御の制御中心を変更
することが可能である。例えば、ＴＤＬ又はＫＩＬを増
大させるか、もしくはＴＤＲ又はＫＩＲを減少させる
か、もしくはＶ_r を減少させることにより、空燃比フィ
ードバック周期におけるリーン時間割合が長くなるた
め、空燃比フィードバック制御の制御中心がリーン側へ
移動する。

【００１７】また、ＴＤＲ又はＫＩＲを増大させるか、
もしくはＴＤＬ又はＫＩＬを減少させるか、もしくはＶ
_r を増大させることにより、空燃比フィードバック周期
におけるリッチ時間割合が長くなるため、空燃比フィー
ドバック制御の制御中心がリッチ側へ移動する。

【００１８】また、一般的に空燃比センサのリッチ→リ
ーン応答性は、リーン→リッチ応答性よりも遅いため、
ＲＳを大きくすると、空燃比フィードバック制御の制御
中心がリーン側へ移動する。

【００１９】以上の特性に基づき、マップＡでは空燃比
フィードバック制御の制御中心がストイキ（理論空燃
比）となるようにフィードバック定数の組み合わせを設
定している。以下マップＡをストイキパターンマップと
呼ぶ。また、マップＢでは、空燃比フィードバック制御
の制御中心がストイキよりリッチ側となるよう設定して
いる。以下マップＢをリッチパターンマップと呼ぶ。

【００２０】次にステップ５０７へ進み、ステップ５０
２において入力した信号出力Ｏ_x が基準値Ｖ_r たとえば
０．４５Ｖ以下か否かを判別する。つまり空燃比がリッ
チかリーンかを判別する。リーン（Ｏ_x ≦Ｖ_r ）であれ
ば、ステップ５０８にて、ディレイカウンタＣＤＬＹを
１だけ減算し、ステップ５０９，５１０にてディレイカ
ウンタＣＤＬＹを最小値ＴＤＲでガードする。なお、最
小値ＴＤＲは空燃比センサ４の出力においてリーンから
リッチへの変化があってもリーン状態であるとの判別を
保持するためのリッチ遅延時間である。

【００２１】他方、リッチ（Ｏ_x ＞Ｖ_r ）であれば、ス
テップ５１１にてディレイカウンタＣＤＬＹを１だけ加
算して、ステップ５１２，５１３にてディレイカウンタ
ＣＤＬＹを最大値ＴＤＬでガードする。なお、最大値Ｔ
ＤＬは空燃比センサ４の出力においてリッチからリーン
への変化があってもリッチ状態であるとの判断を保持す
るためのリーン遅延時間である。

【００２２】ここで、ＣＤＬＹの基準を０とし、ＣＤＬ
Ｙ＞０のときに遅延処理後の空燃比をリッチとみなし、
ＣＤＬＹ≦０のときに遅延処理後の空燃比をリーンとみ
なすものとする。

【００２３】ステップ５１４では、ディレイカウンタＣ
ＤＬＹの符号が反転したか否かを判別する。空燃比が反
転していれば、ステップ５１５にて、リッチからリーン
への反転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。
リッチからリーンへの反転であれば、ステップ５１６に
てＦＡＦ←ＦＡＦ＋ＲＳのようにスキップ的に増大さ
せ、逆に、リーンからリッチへの反転であれば、ステッ
プ５１７にてＦＡＦ←ＦＡＦ−ＲＳのようにスキップ的
に減少させる。つまり、ステップ処理を行う。

【００２４】ステップ５１４にてディレイカウンタＣＤ
ＬＹの符号が反転していなければ、ステップ５１８，５
１９，５２０において積分処理を行う。つまり、ステッ
プ５１８において、ＣＤＬＹ＜０か否かを判別し、ＣＤ
ＬＹ≦０（リーン）であればステップ５１９においてＦ
ＡＦ←ＦＡＦ＋ＫＩＲとし、他方、ＣＤＬＹ＞０（リッ
チ）であればステップ５２０においてＦＡＦ←ＦＡＦ−
ＫＩＬとする。ここで、積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬはスキ
ップ定数（ＲＳ）に比して十分小さく設定してあり、つ
まり、ＫＩＲ，ＫＩＬ≪ＲＳである。従って、ステップ
５１９はリーン状態（ＣＤＬＹ≦０）で燃料噴射量を徐
々に増大させ、ステップ５２０はリッチ状態（ＣＤＬＹ
＞０）で燃料噴射量を徐々に減少させる。

【００２５】ステップ５１６，５１７，５１９，５２０
において演算されたフィードバック補正係数ＦＡＦは最
小値、たとえば０．８および最大値たとえば１．２にて
ガードするものとし、これにより、何らかの原因でフィ
ードバック補正係数ＦＡＦが大きくなり過ぎるか、もし
くは小さくなり過ぎた場合は、その値で機関の空燃比を
制御してオーバーリッチまたはオーバーリーンになるの
を防ぐ。上述のごとく演算されたＦＡＦをＥＣＵ８中の
ＲＡＭに格納して、ステップ５２２においてこのルーチ
ンは終了する。

【００２６】図７は図５のフローチャートによる動作を
補足説明するためのタイミング図である。空燃比センサ
４の出力により図７（Ａ）に示すように、リッチ、リー
ン判別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカウ
ンタＣＤＬＹは図７（Ｂ）に示すように、リッチ状態で
カウントアップされ、リーン状態でカウントダウンされ
る。この結果、図７（Ｃ）に示すように、遅延処理され
た空燃比信号Ａ／Ｆ′が形成される。たとえば、時刻ｔ
₁ にて空燃比信号Ａ／Ｆがリーンからリッチへ変化して
も、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′はリッチ遅延時
間（ＴＤＲ）だけリーンに保持された後に、時刻ｔ₂ に
おいてリッチに変化する。時刻ｔ₃ において空燃比信号
Ａ／Ｆがリッチからリーンへ変化しても、遅延処理され
た空燃比信号Ａ／Ｆ′はリーン遅延時間ＴＤＬ相当分だ
けリッチに保持された後に、時刻ｔ₄ においてリーンに
変化する。このように遅延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′
にもとづいて図７（Ｄ）に示すフィードバック補正係数
ＦＡＦが得られる。

【００２７】次に、エンジン１における、本発明の効果
を表１、表２、及び図２を用いて説明する。

【００２８】

【表１】

【００２９】エンジン１において、市街地走行時のＮＯ
_x 低減をねらいとして、定数パターンを上に示した表１
のように設定し、制御λ（空気過剰率）を理論空燃比の
場合の１．０よりもリッチである０．９９６としたとこ
ろ、触媒温度７００℃のエンジン運転条件において制御
λは図２中のＡ点となり、触媒のＣＯ被毒によりＮＯ _x
浄化率が低下した。そこで、上記のエンジン運転条件
で、定数パターンを次に示す表２のように設定したとこ
ろ、制御中心λは図２中のＢ点、すなわち理論空燃比と
なり、ＮＯ_x 浄化率を向上させることができた。

【００３０】

【表２】

【００３１】以上の定数パターンについて、図５のフロ
ーチャートに示すステップ５０６におけるリッチパター
ンマップに表１に示した定数パターンを、ステップ５０
５におけるストイキパターンマップに表２に示した定数
パターンを適用すれば、市街地走行時と高速走行時のＮ
Ｏ_x 浄化率防止を両立させることが可能となる。

【００３２】なお、表１に示すリッチパターンマップ、
及び表２に示すストイキパターンマップは、同様の制御
λを得ることができるものであれば、各定数の組み込み
合わせは異なっていてもよい。また、リッチパターンマ
ップによって得られる制御λは、０．９９６に限らず
０．９８９〜０．９９６の範囲内であればよく、ストイ
キパターンマップによって得られる制御λは、１．０に
限らず０．９９８〜１．００３の範囲内であればよい。

【００３３】２．第２の実施例 第２の実施例のシステムの構成は、第１の実施例と同様
に、図３に示したようなものであり、構成要素も同じで
ある。本実施例の特徴は、たとえば吸気管内の圧力を検
出する吸気管圧力センサ５の信号により、エンジンが加
速状態にあるかどうかを判定し、加速状態にあると判定
された時には，空燃比フィードバック制御の制御定数を
ストイキパターンマップに変更しないようにしたことに
ある。

【００３４】本実施例におけるＦＡＦ設定ルーチンを図
８のフローチャートを用いて説明する。図５に示した第
１の実施例との違いは、ステップ８０４において触媒温
度が５００℃以上の場合に、ステップ８０５においてエ
ンジンが加速状態かどうかを判断し、加速状態でなけれ
ばフィードバック定数をマップＡ（ストイキパターンマ
ップ）から検索し、加速状態であればフィードバック定
数をマップＢ（リッチパターンマップ）から検索すると
いうロジックを追加した点にある。

【００３５】ここで、エンジンが加速状態か否かを判断
する詳細なフローチャートを図９に示す。ステップ９０
１において吸気管圧力ＲＭを読み込み、ステップ９０２
において前回の噴射量の算出に用いたＰＭ３６０との差
ＤＬＰＭを次式によって算出する。 ＤＬＰＭ＝ＰＭ−ＰＭ３６０

【００３６】次にステップ９０３においてＤＬＰＭが所
定値ＴＰＭよりも大きいか否かを判断し、ＴＰＭ以上の
場合にはステップ９０４において、加速時フラグを１と
し、加速時と判断する。またＴＰＭ未満の場合にはステ
ップ９０５において、加速時フラグを０とし、加速時以
外と判断する。

【００３７】上記ロジックによって、図８におけるステ
ップ８０５の加速状態の判断を行ない、フィードバック
制御定数を検索する。フィードバック制御定数を検索し
た後、ＦＡＦの算出は、図５に示すステップ５０７〜ス
テップ５２２と同様に行われる。

【００３８】本実施例では、加速時にはリッチパターン
を適用することにより、触媒温度が５００℃を超える領
域において加速しても、空燃比がリーンになるようなこ
とがなく、例えば排気マニホールド内や該マニホールド
真近の位置に触媒を設置している車両のように、市街地
走行領域で触媒温度が５００℃を超える場合でも、スト
イキ制御による加速時のＮＯ_x 浄化率低下を確実に防止
することができる。

【００３９】３．第３の実施例 図１０に本発明における第３の実施例を示す。本実施例
では、第１の実施例におけるものと同様なＰｄ触媒を車
両のアンダーフロア位置に装着した点に特徴がある。

【００４０】本実施例によれば、Ｐｄ触媒を車両のアン
ダーフロア位置に装着したことにより、触媒の冷却が良
好となるため、加減速の多い市街地走行時では触媒の温
度が低く、出口ガス温度は５００℃以上にはほとんどな
らないため、市街地走行時には、加速時に空燃比フィー
ドバック制御の制御定数を変更するロジック（図８のフ
ローチャートのステップ８０５）が不要となる。また、
触媒の出口ガス温度が５００℃を超える領域では、加減
速の頻度が小さいため、上記ロジックなしでも、第２の
実施例とほぼ同等の効果を得ることができる。

【００４１】４．第４の実施例 図１１に本発明における第４の実施例のシステム構成を
示す、本実施例の特徴は、触媒２の温度を検出する触媒
出口の温度センサを使用しないで、エンジン１の運転条
件により触媒温度を推定し、それによって空燃比フィー
ドバック制御の制御定数をリッチパターンとストイキパ
ターンに変更するところにある。

【００４２】図１２に、車両に搭載されたガソリンエン
ジン１の、空燃比フィードバック制御領域における市街
地走行時の常用エンジン運転領域を示す。この例では、
Ｐｄ触媒をアンダーフロア位置に装着し、さらに詳細な
取付け位置の適合を行った場合、図１３に示すように、
触媒温度が５００℃以下の領域は図１２に示された市街
地走行時の常用領域とほぼ一致する。そのため空燃比フ
ィードバック制御の制御定数は、図１２に示す常用領域
の運転条件では、空燃比フィードバック制御の制御中心
（平均空燃比）がリッチ側に制御されるリッチパターン
を適用し、それ以上のエンジン回転数、あるいは吸気管
圧力領域では、空燃比フィードバック制御の制御中心
（平均空燃比）がストイキ側に制御されるストイキパタ
ーンを適用すれば、市街地走行時における加速時リーン
状態でのＮＯ_x 浄化率低下防止と、高速定常走行時のＰ
ｄ触媒のＣＯ被毒によるＮＯ_x 浄化率低下防止の双方を
両立させることができる。しかも、触媒温度の検出手段
が不要となる。

【００４３】本実施例におけるＦＡＦ設定ルーチンを図
１４のフローチャートを用いて説明する。ステップ１４
０１では、空燃比センサ４による空燃比フィードバック
条件が成立しているか否かを判別する。

【００４４】ステップ１４０２では、空燃比センサ４か
らの信号出力Ｏ_x を入力する。ステップ１４０３ではＥ
ＣＵ８中の機関回転数データＮｅ及び、吸気管圧力デー
タＰＭを読み出して、エンジン運転状態が図１２に示す
常用領域か否かを判断する。常用領域でなければステッ
プ１４０４においてフィードバック定数をマップＡ（ス
トイキパターンマップ）から検索し、常用領域であれ
ば、ステップ１４０５においてフィードバック定数をマ
ップＢ（リッチパターンマップ）から検索する。フィー
ドバック定数検索後のＦＡＦの算出は、図５に示すステ
ップ５０７〜ステップ５２２と同様に行われる。

【００４５】本実施例では、空燃比フィードバック制御
領域を２つに分割したが、さらに常用領域及び、常用以
外の領域（高速、高負荷領域）をそれぞれ多分割し、エ
ンジン運転状態の変化に伴なうフィードバック制御定数
の変化を段階的に行なうことにより、空燃比の急変に伴
なうドライバビリティの悪化等を防止することができ
る。

【００４６】また、本実施例ではエンジン運転領域の判
断をエンジン回転数と吸気管圧力の２次元マップを用い
て行っているが、簡易的にエンジン回転数のみの１次元
マップによって判断しても、ほぼ同様の、ＮＯ_x 排出量
低減効果が得られる。

【００４７】第４の実施例によれば、触媒温度の検出手
段を設けなくても、市街地走行時における加速時リーン
によるＮＯ_x 浄化率低下防止、及び高速定常走行時にお
けるＰｄ触媒のＣＯ被毒によるＮＯ_x 浄化率低下防止の
双方を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】定常走行時の触媒温度と、ＮＯ_x 浄化率との関
係を示す特性図である。

【図２】触媒温度５００℃以上での空気過剰率λと、Ｎ
Ｏ_x 浄化率との関係を示す特性図である。

【図３】本発明の第１の実施例及び第２の実施例の共通
部分を示すシステム構成図である。

【図４】ガソリン機関における燃料の噴射量を演算する
フローチャートである。

【図５】第１の実施例における空燃比フィードバック補
正係数を設定するフローチャートである。

【図６】空燃比フィードバック制御の模式図である。

【図７】図５のフローチャートを補足説明するためのタ
イミング図である。

【図８】第２の実施例における空燃比フィードバック補
正係数を設定するフローチャートである。

【図９】第２の実施例におけるエンジンの加速状態を判
断するフローチャートである。

【図１０】第３の実施例を示す全体構成図である。

【図１１】第４の実施例を示すシステム構成図である。

【図１２】車両に搭載されたガソリンエンジンの、空燃
比フィードバック制御領域における市街地走行時の常用
エンジン運転領域を示す図である。

【図１３】図１１と同じエンジンの、空燃比フィードバ
ック制御領域における触媒温度５００℃以下のエンジン
運転領域を示す図である。

【図１４】第４の実施例における空燃比フィードバック
補正係数を設定するフローチャートである。

【符号の説明】 １…ガソリン機関 ２…排気ガス浄化触媒（Ｐｄ触媒） ３…温度センサ ４…空燃比センサ（Ｏ₂ センサ） ５…吸気管圧力センサ ６…回転数センサ ７…水温センサ ８…電子式制御装置（ＥＣＵ） ９…燃料噴射弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｒ (72)発明者 猪頭 敏彦 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 平田 敏之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラジウム金属を担持している担体から
   なり排気通路の途中に設けられている排気ガス浄化触媒
   と、前記排気ガス浄化触媒の温度を直接的に或いは間接
   的に検出する温度検出手段と、排気ガスの空燃比を測定
   する空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段の信号に基
   づいて燃料噴射量をフィードバック制御する制御手段
   と、前記制御手段によって制御された量の燃料を噴射す
   る燃料噴射弁とを備えている内燃機関において、前記制
   御手段は、前記排気ガス浄化触媒の温度が所定温度未満
   の時には前記内燃機関の空燃比がリッチ側になるよう
   に、また、前記排気ガス浄化触媒の温度が所定温度以上
   の時には前記内燃機関の空燃比が理論空燃比近傍となる
   ように、前記内燃機関の空燃比を変更するように設定さ
   れていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記排気ガス浄化触媒
   の温度が約５００°Ｃ以下の時には前記内燃機関の制御
   中心空気過剰率が０．９８９〜０．９９６となるよう
   に、また、前記排気ガス浄化触媒の温度が約５００°Ｃ
   以上の時には前記内燃機関の制御中心空気過剰率が０．
   ９９８〜１．００３となるように、前記内燃機関の空燃
   比を変更するように設定されていることを特徴とする請
   求項１に記載された排気ガス浄化装置。
3. 【請求項３】 パラジウム金属を担持している担体から
   なり排気通路の途中に設けられている排気ガス浄化触媒
   と、前記排気ガス浄化触媒の温度を直接的に或いは間接
   的に検出する温度検出手段と、排気ガスの空燃比を測定
   する空燃比検出手段と、前記空燃比検出手段の信号に基
   づいて燃料噴射量をフィードバック制御する制御手段
   と、前記制御手段によって制御された量の燃料を噴射す
   る燃料噴射弁と、加速状態の運転条件にあるか否かを判
   断する手段とを備えている内燃機関において、前記制御
   手段は、前記排気ガス浄化触媒の温度が約５００°Ｃ以
   下の時、及び前記排気ガス浄化触媒の温度が約５００°
   Ｃ以上の時であっても加速状態にある時には前記内燃機
   関の空燃比がリッチ側になるように、また、前記排気ガ
   ス浄化触媒の温度が約５００°Ｃ以上であってしかも加
   速状態でない時には前記内燃機関の空燃比が理論空燃比
   近傍となるように、前記内燃機関の空燃比を変更するよ
   うに設定されていることを特徴とする排気ガス浄化装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記排気ガス浄化触媒
   の温度が約５００°Ｃ以下の時、及び前記排気ガス浄化
   触媒の温度が約５００°Ｃ以上の時であっても加速状態
   にある時には前記内燃機関の制御中心空気過剰率が０．
   ９８９〜０．９９６となるように、また、前記排気ガス
   浄化触媒の温度が約５００°Ｃ以上であってしかも加速
   状態でない時には前記内燃機関の制御中心空気過剰率が
   ０．９９８〜１．００３となるように、前記内燃機関の
   空燃比を変更するように設定されていることを特徴とす
   る請求項３に記載された排気ガス浄化装置。
5. 【請求項５】 前記排気ガス浄化触媒が車両のアンダー
   フロアに設置されていることを特徴とする請求項１乃至
   請求項４のいずれか１に記載された排気ガス浄化装置。
6. 【請求項６】 パラジウム金属を担持している担体から
   なり排気通路の途中に設けられている排気ガス浄化触媒
   と、排気ガスの空燃比を測定する空燃比検出手段と、機
   関回転数を検出する回転数検出手段と、機関の負荷を検
   出する負荷検出手段と、前記空燃比検出手段、前記回転
   数検出手段、及び前記負荷検出手段の信号に基づいて燃
   料噴射量をフィードバック制御する制御手段と、前記制
   御手段によって制御された量の燃料を噴射する燃料噴射
   弁とを備えている内燃機関において、前記制御手段は、
   機関回転数が所定回転数未満、或いは機関の負荷が所定
   負荷未満の領域では前記機関の制御中心空気過剰率が
   ０．９８９〜０．９９６となるように、また、機関回転
   数が所定回転数以上、或いは機関の負荷が所定負荷以上
   の領域では前記機関の制御中心空気過剰率が０．９９８
   〜１．００３となるように、前記内燃機関の空燃比を変
   更するように設定されていることを特徴とする排気ガス
   浄化装置。