JPH08144816A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
- Publication number
- JPH08144816A JPH08144816A JP31118394A JP31118394A JPH08144816A JP H08144816 A JPH08144816 A JP H08144816A JP 31118394 A JP31118394 A JP 31118394A JP 31118394 A JP31118394 A JP 31118394A JP H08144816 A JPH08144816 A JP H08144816A
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- Japan
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- fuel ratio
- bank
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- internal combustion
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気ガス特性の悪化及び触媒の容量増加を招
くことなく、触媒温度の過度の上昇を防止することがで
きる内燃機関の空燃比制御装置を提供する。 【構成】 内燃エンジン１は例えばＶ型８気筒エンジン
であり、第１の気筒群（Ｆバンク）と第２の気筒群（Ｒ
バンク）に対応してそれぞれ三元触媒１４Ｆ，１４Ｒを
有する吸気管１３Ｆ，１３Ｒが設けられ、さらにこれら
の排気管の下流側に三元触媒１５を有する排気合流管１
３’が設けられている。エンジンの所定運転状態におい
て、Ｆバンク側に供給する混合気の空燃比を理論空燃比
よりリッチ方向にバイアスしてパータベーションを行う
と共にＲバンク側に供給する混合気の空燃比を理論空燃
比よりリーン方向にバイアスしてパータベーションを行
う。更に、所定期間ごとに、ＦバンクとＲバンクでバイ
アス方向を切り換える。
くことなく、触媒温度の過度の上昇を防止することがで
きる内燃機関の空燃比制御装置を提供する。 【構成】 内燃エンジン１は例えばＶ型８気筒エンジン
であり、第１の気筒群（Ｆバンク）と第２の気筒群（Ｒ
バンク）に対応してそれぞれ三元触媒１４Ｆ，１４Ｒを
有する吸気管１３Ｆ，１３Ｒが設けられ、さらにこれら
の排気管の下流側に三元触媒１５を有する排気合流管１
３’が設けられている。エンジンの所定運転状態におい
て、Ｆバンク側に供給する混合気の空燃比を理論空燃比
よりリッチ方向にバイアスしてパータベーションを行う
と共にＲバンク側に供給する混合気の空燃比を理論空燃
比よりリーン方向にバイアスしてパータベーションを行
う。更に、所定期間ごとに、ＦバンクとＲバンクでバイ
アス方向を切り換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の空燃比制御
装置に関し、特に機関の排気通路に設けられた触媒の温
度上昇を抑制するように空燃比制御を行うものに関す
る。
装置に関し、特に機関の排気通路に設けられた触媒の温
度上昇を抑制するように空燃比制御を行うものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】機関の高負荷運転時のように、排気通路
に設けられた触媒の温度が上昇する運転状態では、機関
に供給する混合気の空燃比をリッチ化することにより、
排気温度を下げて触媒温度を下げるようにした空燃比制
御装置が従来より知られている（特開平２−２９１４４
２号公報）。
に設けられた触媒の温度が上昇する運転状態では、機関
に供給する混合気の空燃比をリッチ化することにより、
排気温度を下げて触媒温度を下げるようにした空燃比制
御装置が従来より知られている（特開平２−２９１４４
２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時は
機関始動直後のような低温時における排気ガス特性の向
上を図るために、触媒の早期活性化を目的として触媒の
装着位置を機関本体に近づけたり、また機関のパワーア
ップにより排気温度が上昇するといったことに起因し
て、触媒の温度上昇を防止する必要がある機関運転領域
が拡大する傾向にある。このため、上記従来の装置のよ
うに空燃比のリッチ化により温度上昇を防止する手法で
は、排気ガス特性が悪化する運転領域が拡大するという
問題が発生する。
機関始動直後のような低温時における排気ガス特性の向
上を図るために、触媒の早期活性化を目的として触媒の
装着位置を機関本体に近づけたり、また機関のパワーア
ップにより排気温度が上昇するといったことに起因し
て、触媒の温度上昇を防止する必要がある機関運転領域
が拡大する傾向にある。このため、上記従来の装置のよ
うに空燃比のリッチ化により温度上昇を防止する手法で
は、排気ガス特性が悪化する運転領域が拡大するという
問題が発生する。
【０００４】また、この問題を回避するために空燃比を
リッチ化する領域を拡大しない場合には、触媒の劣化が
早まるので触媒容量を増加させなければならないという
問題が発生する。
リッチ化する領域を拡大しない場合には、触媒の劣化が
早まるので触媒容量を増加させなければならないという
問題が発生する。
【０００５】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、排気ガス特性の悪化及び触媒の容量増加を招くこ
となく、触媒温度の過度の上昇を防止することができる
内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
あり、排気ガス特性の悪化及び触媒の容量増加を招くこ
となく、触媒温度の過度の上昇を防止することができる
内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、所定数の気筒群に分割された内燃機関の各気
筒群毎に排気ガスの浄化を行う第１の触媒手段を有する
排気通路と、該排気通路の下流側に設けられ、該排気通
路を合流させた排気合流通路と、該排気合流通路に設け
られ、排気ガスの浄化を行う第２の触媒手段とを備えた
内燃機関の空燃比制御装置において、一方の気筒群に供
給する混合気の空燃比に対して、理論空燃比よりリッチ
化した空燃比を中心として所定周期の空燃比振幅を与
え、他方の気筒群に供給する混合気の空燃比に対して、
理論空燃比よりリーン化した空燃比を中心として所定周
期の空燃比振幅を与える空燃比制御手段を設けるように
したものである。
本発明は、所定数の気筒群に分割された内燃機関の各気
筒群毎に排気ガスの浄化を行う第１の触媒手段を有する
排気通路と、該排気通路の下流側に設けられ、該排気通
路を合流させた排気合流通路と、該排気合流通路に設け
られ、排気ガスの浄化を行う第２の触媒手段とを備えた
内燃機関の空燃比制御装置において、一方の気筒群に供
給する混合気の空燃比に対して、理論空燃比よりリッチ
化した空燃比を中心として所定周期の空燃比振幅を与
え、他方の気筒群に供給する混合気の空燃比に対して、
理論空燃比よりリーン化した空燃比を中心として所定周
期の空燃比振幅を与える空燃比制御手段を設けるように
したものである。
【０００７】また、前記空燃比制御手段は、リッチ化す
る気筒群とリーン化する気筒群を所定期間ごとに切り換
えることが望ましい。
る気筒群とリーン化する気筒群を所定期間ごとに切り換
えることが望ましい。
【０００８】
【作用】一方の気筒群に供給する混合気の空燃比に対し
て、理論空燃比よりリッチ化したの空燃比を中心として
所定周期の空燃比振幅が与えられ、他方の気筒群に供給
する混合気の空燃比に対して、理論空燃比よりリーン化
した空燃比を中心として所定周期の空燃比振幅が与えら
れる。
て、理論空燃比よりリッチ化したの空燃比を中心として
所定周期の空燃比振幅が与えられ、他方の気筒群に供給
する混合気の空燃比に対して、理論空燃比よりリーン化
した空燃比を中心として所定周期の空燃比振幅が与えら
れる。
【０００９】リッチ化する気筒群とリーン化する気筒群
が所定期間ごとに切り換えられる。
が所定期間ごとに切り換えられる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の一実施例に係る内燃機関
（以下「エンジン」という）及びその制御装置の構成を
示す図である。図中１は例えばＶ型８気筒エンジンであ
り、第１の気筒群（以下「Ｆバンク」という）と第２の
気筒群（以下「Ｒバンク」という）とを有し、各バンク
は４つの気筒から成る。ＦバンクとＲバンクとの間に
は、各バンクの気筒と同数の（４つの）吸気管２が配置
されている。その吸気管２の途中にはスロットル弁３が
配されている。スロットル弁３にはスロットル弁開度
（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル
弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
（以下「エンジン」という）及びその制御装置の構成を
示す図である。図中１は例えばＶ型８気筒エンジンであ
り、第１の気筒群（以下「Ｆバンク」という）と第２の
気筒群（以下「Ｒバンク」という）とを有し、各バンク
は４つの気筒から成る。ＦバンクとＲバンクとの間に
は、各バンクの気筒と同数の（４つの）吸気管２が配置
されている。その吸気管２の途中にはスロットル弁３が
配されている。スロットル弁３にはスロットル弁開度
（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル
弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【００１２】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。
３との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流側
に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃
料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接
続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。
【００１３】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には管７
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。
を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ８が設けられ
ており、この絶対圧センサ８により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。また、その
下流には吸気温（ＴＡ）センサ９が取付けられており、
吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＣ
Ｕ５に供給する。
【００１４】エンジン１の本体に装着されたエンジン水
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）
センサ１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２はエンジ
ン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付
けられている。エンジン回転数センサ１１はエンジン１
のクランク軸の180度回転毎に所定のクランク角度位置
でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１２は特定の気筒の所定のクランク
角度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの
各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。
温（ＴＷ）センサ１０はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を
出力してＥＣＵ５に供給する。エンジン回転数（ＮＥ）
センサ１１及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１２はエンジ
ン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取付
けられている。エンジン回転数センサ１１はエンジン１
のクランク軸の180度回転毎に所定のクランク角度位置
でパルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力
し、気筒判別センサ１２は特定の気筒の所定のクランク
角度位置で信号パルスを出力するものであり、これらの
各信号パルスはＥＣＵ５に供給される。
【００１５】三元触媒１４Ｆ，１４Ｒは、エンジン１の
Ｆバンク及びＲバンクに対応して配設された排気管１３
Ｆ，１３Ｒにそれぞれ配置されており、排気ガス中のＨ
Ｃ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。これらの触媒
１４Ｆ，１４Ｒはエンジン本体の近傍に配置されてい
る。排気管１３Ｆ，１３Ｒの三元触媒１４Ｆ，１４Ｒの
上流側及び下流側には、それぞれ酸素濃度センサ１６
Ｆ，１６Ｒ（以下、「上流側Ｏ2センサ」という）及び
酸素濃度センサ１７Ｆ，１７Ｒ（以下、「下流側Ｏ2セ
ンサ」という）が装着されており、さらに、排気管１３
Ｆ，１３Ｒの三元触媒１４Ｆ，１４Ｒの下流側が合流し
て合流排気管１３’に連通されている。そして、その合
流排気管１３’には、三元触媒１５が装着されている。
これらのＯ2センサ１６Ｆ，１６Ｒ，１７Ｆ，１７Ｒは
排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた電
気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。
Ｆバンク及びＲバンクに対応して配設された排気管１３
Ｆ，１３Ｒにそれぞれ配置されており、排気ガス中のＨ
Ｃ，ＣＯ，ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。これらの触媒
１４Ｆ，１４Ｒはエンジン本体の近傍に配置されてい
る。排気管１３Ｆ，１３Ｒの三元触媒１４Ｆ，１４Ｒの
上流側及び下流側には、それぞれ酸素濃度センサ１６
Ｆ，１６Ｒ（以下、「上流側Ｏ2センサ」という）及び
酸素濃度センサ１７Ｆ，１７Ｒ（以下、「下流側Ｏ2セ
ンサ」という）が装着されており、さらに、排気管１３
Ｆ，１３Ｒの三元触媒１４Ｆ，１４Ｒの下流側が合流し
て合流排気管１３’に連通されている。そして、その合
流排気管１３’には、三元触媒１５が装着されている。
これらのＯ2センサ１６Ｆ，１６Ｒ，１７Ｆ，１７Ｒは
排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた電
気信号を出力しＥＣＵ５に供給する。
【００１６】ＥＣＵ５は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路５ａ、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム
及び演算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射
弁６に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成され
る。
【００１７】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ
信号パルスに同期する各Ｆバンク及びＲバンクに対応し
た燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴＦ，ＴＯＵＴＲ
をそれぞれ演算する。
タ信号に基づいて、排気ガス中の酸素濃度に応じたフィ
ードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領域
等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エン
ジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ
信号パルスに同期する各Ｆバンク及びＲバンクに対応し
た燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵＴＦ，ＴＯＵＴＲ
をそれぞれ演算する。
【００１８】 ＴＯＵＴＦ＝ＴＩ×ＫＯ２Ｆ×Ｋ1＋Ｋ2 ＴＯＵＴＲ＝ＴＩ×ＫＯ２Ｒ×Ｋ1＋Ｋ2 …（１) ここに、ＴＩは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数
ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される基本
燃料噴射時間であり、このＴＩ値を決定するためのＴＩ
マップが記憶手段５ｃに記憶されている。
ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される基本
燃料噴射時間であり、このＴＩ値を決定するためのＴＩ
マップが記憶手段５ｃに記憶されている。
【００１９】ＫＯ２Ｆは、Ｆバンク側のＯ2センサ１６
Ｆ，１７Ｆの出力に基づいて算出される空燃比補正係数
であり、空燃比フィードバック制御中は空燃比が目標空
燃比に一致するように設定され、オープンループ制御中
はエンジン運転状態に応じた所定値に設定される。同様
に、ＫＯ２ＲはＲバンク側のＯ2センサ１６Ｒ，１７Ｒ
の出力に基づいて算出される空燃比補正係数である。
Ｆ，１７Ｆの出力に基づいて算出される空燃比補正係数
であり、空燃比フィードバック制御中は空燃比が目標空
燃比に一致するように設定され、オープンループ制御中
はエンジン運転状態に応じた所定値に設定される。同様
に、ＫＯ２ＲはＲバンク側のＯ2センサ１６Ｒ，１７Ｒ
の出力に基づいて算出される空燃比補正係数である。
【００２０】Ｋ1及びＫ2は夫々各種エンジンパラメータ
信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数であ
り、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定され
る。
信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数であ
り、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性の最適化が図られるような値に設定され
る。
【００２１】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして算出した結
果に基づいて、燃料噴射弁６を駆動する信号を、出力回
路５ｄを介して出力する。
果に基づいて、燃料噴射弁６を駆動する信号を、出力回
路５ｄを介して出力する。
【００２２】本実施例では上記補正係数ＫＯ２Ｆ，ＫＯ
２Ｒを、Ｏ２センサ１６Ｆ，１６Ｒ，１７Ｆ，１７Ｒの
出力に基づくフィードバック制御により算出すると共
に、いわゆるパータベーション制御を行う。以下図２か
ら図５を参照して、このパータベーション制御を説明す
る。
２Ｒを、Ｏ２センサ１６Ｆ，１６Ｒ，１７Ｆ，１７Ｒの
出力に基づくフィードバック制御により算出すると共
に、いわゆるパータベーション制御を行う。以下図２か
ら図５を参照して、このパータベーション制御を説明す
る。
【００２３】図２は、Ｆバンク及びＲバンクのパータバ
ーションの中心値ＰＡＴＢＦ，ＰＡＴＢＲを算出する処
理のフローチャートであり、本処理はＴＤＣ信号パルス
の発生毎にこれと同期して実行される。
ーションの中心値ＰＡＴＢＦ，ＰＡＴＢＲを算出する処
理のフローチャートであり、本処理はＴＤＣ信号パルス
の発生毎にこれと同期して実行される。
【００２４】先ずステップＳ１では、エンジン水温ＴＷ
が所定水温ＴＷＰＡＴＺ以上か否かを判別し、ＴＷ≧Ｔ
ＷＰＡＴＺが成立するときは、エンジン回転数ＮＥが所
定上下限値ＮＥＰＡＴＨ，ＮＥＰＡＴＬの範囲内にある
か否かを判別する（ステップＳ２，Ｓ３）。その結果、
ＮＥＰＡＴＬ≦ＮＥ≦ＮＥＰＡＴＨが成立するときは、
さらに吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定上下限値ＰＢＡＰＡ
ＴＨ，ＰＢＡＰＡＴＬの範囲内にあるか否かを判別する
（ステップＳ４，Ｓ５）。
が所定水温ＴＷＰＡＴＺ以上か否かを判別し、ＴＷ≧Ｔ
ＷＰＡＴＺが成立するときは、エンジン回転数ＮＥが所
定上下限値ＮＥＰＡＴＨ，ＮＥＰＡＴＬの範囲内にある
か否かを判別する（ステップＳ２，Ｓ３）。その結果、
ＮＥＰＡＴＬ≦ＮＥ≦ＮＥＰＡＴＨが成立するときは、
さらに吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定上下限値ＰＢＡＰＡ
ＴＨ，ＰＢＡＰＡＴＬの範囲内にあるか否かを判別する
（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００２５】ステップＳ１からＳ５のいずれかの答が否
定（ＮＯ）のときは、ステップＳ６に進み、ダウンカウ
ントタイマｔｍＰＡＴに所定時間ＴＰＡＴを設定してこ
れをスタートさせ、パータベーション実行可能であるこ
とを「１」で示す実行許可フラグＦＰＡＴＺを「０」に
設定し（ステップＳ８）、Ｆバンク側の空燃比をリッチ
方向へスキップさせることを「１」で示すリッチスキッ
プフラグＦＰＡＴＲＦ及びＲバンク側の空燃比をリッチ
方向へスキップさせることを「１」で示すリッチスキッ
プフラグＦＰＡＴＲＲを共に「１」に設定し（ステップ
Ｓ９，Ｓ１０）、Ｆバンク側及びＲバンク側のパータベ
ーション周期を決定する期間パラメータ（パータベーシ
ョン周期の１／２に相当する、図４参照）ＣＰＡＴＦ
０，ＣＰＡＴＲ０を共に所定値ＣＰＡＴに設定して（ス
テップＳ１１，Ｓ１２）、本処理を終了する。
定（ＮＯ）のときは、ステップＳ６に進み、ダウンカウ
ントタイマｔｍＰＡＴに所定時間ＴＰＡＴを設定してこ
れをスタートさせ、パータベーション実行可能であるこ
とを「１」で示す実行許可フラグＦＰＡＴＺを「０」に
設定し（ステップＳ８）、Ｆバンク側の空燃比をリッチ
方向へスキップさせることを「１」で示すリッチスキッ
プフラグＦＰＡＴＲＦ及びＲバンク側の空燃比をリッチ
方向へスキップさせることを「１」で示すリッチスキッ
プフラグＦＰＡＴＲＲを共に「１」に設定し（ステップ
Ｓ９，Ｓ１０）、Ｆバンク側及びＲバンク側のパータベ
ーション周期を決定する期間パラメータ（パータベーシ
ョン周期の１／２に相当する、図４参照）ＣＰＡＴＦ
０，ＣＰＡＴＲ０を共に所定値ＣＰＡＴに設定して（ス
テップＳ１１，Ｓ１２）、本処理を終了する。
【００２６】前記ステップＳ１からＳ５の答がすべて肯
定（ＹＥＳ）のときは、ステップＳ６でスタートしたタ
イマｔｍＰＡＴの値が「０」か否かを判別し（ステップ
Ｓ７）、ｔｍＰＡＴ＞０のときは前記ステップＳ８に進
み、所定時間経過してｔｍＰＡＴ＝０となると、ステッ
プＳ１３で実行許可フラグＦＰＡＴＺを「１」に設定
し、次いで前回実行許可フラグＦＰＡＴＺが「０」であ
ったか否かを判別する（ステップＳ１４）。前回もＦＰ
ＡＴＺ＝１であったときは直ちにステップＳ１８に進
み、前回はＦＰＡＴＺ＝０であったときは、Ｆバンク側
の空燃比をリッチ方向にバイアスすることを「１」で示
す切り換えフラグＦＳＴＥＰが「１」か否かを判別し
（ステップＳ１５）、ＦＳＴＥＰ＝１のときはＦＳＴＥ
Ｐ＝０とし（ステップＳ１６）、ＦＳＴＥＰ＝０のとき
はＦＳＴＥＰ＝１として（ステップＳ１７）、ステップ
Ｓ１８に進む。
定（ＹＥＳ）のときは、ステップＳ６でスタートしたタ
イマｔｍＰＡＴの値が「０」か否かを判別し（ステップ
Ｓ７）、ｔｍＰＡＴ＞０のときは前記ステップＳ８に進
み、所定時間経過してｔｍＰＡＴ＝０となると、ステッ
プＳ１３で実行許可フラグＦＰＡＴＺを「１」に設定
し、次いで前回実行許可フラグＦＰＡＴＺが「０」であ
ったか否かを判別する（ステップＳ１４）。前回もＦＰ
ＡＴＺ＝１であったときは直ちにステップＳ１８に進
み、前回はＦＰＡＴＺ＝０であったときは、Ｆバンク側
の空燃比をリッチ方向にバイアスすることを「１」で示
す切り換えフラグＦＳＴＥＰが「１」か否かを判別し
（ステップＳ１５）、ＦＳＴＥＰ＝１のときはＦＳＴＥ
Ｐ＝０とし（ステップＳ１６）、ＦＳＴＥＰ＝０のとき
はＦＳＴＥＰ＝１として（ステップＳ１７）、ステップ
Ｓ１８に進む。
【００２７】ステップＳ１８では、切り換えフラグＦＳ
ＴＥＰが「１」か否かを判別し、ＦＳＴＥＰ＝１のとき
は、Ｆバンク側及びＲバンク側のパータベーションの中
心値ＰＡＴＢＦ，ＰＡＴＢＲをそれぞれ下記式（２）、
（３）により算出して（ステップＳ１９、Ｓ２０）、本
処理を終了する。
ＴＥＰが「１」か否かを判別し、ＦＳＴＥＰ＝１のとき
は、Ｆバンク側及びＲバンク側のパータベーションの中
心値ＰＡＴＢＦ，ＰＡＴＢＲをそれぞれ下記式（２）、
（３）により算出して（ステップＳ１９、Ｓ２０）、本
処理を終了する。
【００２８】 ＰＡＴＢＦ＝ＰＡＴＲＢＳ×ＫＲＥＦ１Ｆ …（２） ＰＡＴＢＲ＝ＰＡＴＬＢＳ×ＫＲＥＦ１Ｒ …（３） ここで、ＰＡＴＲＢＳは、所定リッチ方向バイアス率で
あり、例えば５〜１０％設定され、ＰＡＴＬＢＳは、所
定リーン方向バイアス率であり、例えば５〜１０％に設
定される。また、ＫＲＥＦ１Ｆ，ＫＲＥＦ１Ｒは、それ
ぞれ補正係数ＫＯ２のＦバンク側学習値及びＲバンク側
学習値であって、図示しないＫＯ２算出処理においてエ
ンジンの所定運転状態における補正係数ＫＯ２（理論空
燃比が得られる値）の平均値として算出される。
あり、例えば５〜１０％設定され、ＰＡＴＬＢＳは、所
定リーン方向バイアス率であり、例えば５〜１０％に設
定される。また、ＫＲＥＦ１Ｆ，ＫＲＥＦ１Ｒは、それ
ぞれ補正係数ＫＯ２のＦバンク側学習値及びＲバンク側
学習値であって、図示しないＫＯ２算出処理においてエ
ンジンの所定運転状態における補正係数ＫＯ２（理論空
燃比が得られる値）の平均値として算出される。
【００２９】一方ステップＳ１８で、ＦＳＴＥＰ＝０の
ときは、下記式（４）、（５）により中心値ＰＡＴＢ
Ｆ，ＰＡＴＢＲを算出して（ステップＳ２１、Ｓ２
２）、本処理を終了する。
ときは、下記式（４）、（５）により中心値ＰＡＴＢ
Ｆ，ＰＡＴＢＲを算出して（ステップＳ２１、Ｓ２
２）、本処理を終了する。
【００３０】 ＰＡＴＢＦ＝ＰＡＴＬＢＳ×ＫＲＥＦ１Ｆ …（４） ＰＡＴＢＲ＝ＰＡＴＲＢＳ×ＫＲＥＦ１Ｒ …（５） 図２の処理によれば、ステップＳ１からＳ５の条件を満
たす所定運転状態が所定時間継続したときパータベーシ
ョンの実行が許可され（ステップＳ１３）、さらに実行
許可フラグＦＰＡＴＺが「０」から「１」に変化する毎
に切り換えフラグＦＳＴＥＰの値が反転し（ステップＳ
１４からＳ１７）、ＦＳＴＥＰ＝１のときは、Ｆバンク
側の中心値ＰＡＴＢＦが理論空燃比よりリッチ側に設定
され、Ｒバンク側の中心値ＰＡＴＢＲが理論空燃比より
リーン側に設定される一方、ＦＳＴＥＰ＝０のときは、
逆に設定される（ステップＳ１８〜Ｓ２２）。
たす所定運転状態が所定時間継続したときパータベーシ
ョンの実行が許可され（ステップＳ１３）、さらに実行
許可フラグＦＰＡＴＺが「０」から「１」に変化する毎
に切り換えフラグＦＳＴＥＰの値が反転し（ステップＳ
１４からＳ１７）、ＦＳＴＥＰ＝１のときは、Ｆバンク
側の中心値ＰＡＴＢＦが理論空燃比よりリッチ側に設定
され、Ｒバンク側の中心値ＰＡＴＢＲが理論空燃比より
リーン側に設定される一方、ＦＳＴＥＰ＝０のときは、
逆に設定される（ステップＳ１８〜Ｓ２２）。
【００３１】図３は、補正係数ＫＯ２のパータベーショ
ン制御を行う処理のフローチャートであり、本処理は前
記実行許可フラグＦＰＡＴＺが「１」のときに所定時間
（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行される。なお、図３に
おいてＦＰＡＴＲＸ，ＫＯ２Ｘ等の「Ｘ」は、「Ｆ」又
は「Ｒ」のいずれかを表す（即ちＦＰＡＴＲＦ又はＦＰ
ＡＴＲＲ，ＫＯ２Ｆ又はＫＯ２Ｒを表す）ものであり、
「Ｘ」を付したパラメータは、Ｆバンク及びＲバンクの
それぞれに対応して算出される。
ン制御を行う処理のフローチャートであり、本処理は前
記実行許可フラグＦＰＡＴＺが「１」のときに所定時間
（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行される。なお、図３に
おいてＦＰＡＴＲＸ，ＫＯ２Ｘ等の「Ｘ」は、「Ｆ」又
は「Ｒ」のいずれかを表す（即ちＦＰＡＴＲＦ又はＦＰ
ＡＴＲＲ，ＫＯ２Ｆ又はＫＯ２Ｒを表す）ものであり、
「Ｘ」を付したパラメータは、Ｆバンク及びＲバンクの
それぞれに対応して算出される。
【００３２】ステップＳ３１では、リッチスキップフラ
グＦＰＡＴＲＸが「１」か否かを判別し、ＦＰＡＴＲＸ
＝１のときは、次式（６）により補正係数ＫＯ２Ｘを中
心値ＰＡＴＢＸからリッチ方向にスキップさせる（ステ
ップＳ３２）一方、ＦＰＡＴＲＸ＝０のときは、次式
（７）により中心値ＰＡＴＢＸからリーン方向にスキッ
プさせる（ステップＳ３３）。
グＦＰＡＴＲＸが「１」か否かを判別し、ＦＰＡＴＲＸ
＝１のときは、次式（６）により補正係数ＫＯ２Ｘを中
心値ＰＡＴＢＸからリッチ方向にスキップさせる（ステ
ップＳ３２）一方、ＦＰＡＴＲＸ＝０のときは、次式
（７）により中心値ＰＡＴＢＸからリーン方向にスキッ
プさせる（ステップＳ３３）。
【００３３】 ＫＯ２Ｘ＝ＰＡＴＢＸ＋ＰＡＴ …（６） ＫＯ２Ｘ＝ＰＡＴＢＸ−ＰＡＴ …（７） ここで、ＰＡＴは所定スキップ量である（図４参照）。
【００３４】続くステップＳ３４では、パータバーショ
ンの周期を決定するカウンタＣＰＡＴＸの値が「０」か
否かを判別する。このカウンタＣＰＡＴＸは、ステップ
Ｓ３８で期間パラメータＣＰＡＴＸ０に設定されるもの
であり、ＣＰＡＴＸ＞０が成立するときは、カウンタＣ
ＰＡＴＸを「１」だけデクリメントして（ステップＳ３
９）、本処理を終了する。なお、本実施例では期間パラ
メータＣＰＡＴＸ０（即ちＣＰＡＴＦ０及びＣＰＡＴＲ
０）は、いずれも所定値ＣＰＡＴに設定している（図
２、ステップＳ１１、Ｓ１２）。
ンの周期を決定するカウンタＣＰＡＴＸの値が「０」か
否かを判別する。このカウンタＣＰＡＴＸは、ステップ
Ｓ３８で期間パラメータＣＰＡＴＸ０に設定されるもの
であり、ＣＰＡＴＸ＞０が成立するときは、カウンタＣ
ＰＡＴＸを「１」だけデクリメントして（ステップＳ３
９）、本処理を終了する。なお、本実施例では期間パラ
メータＣＰＡＴＸ０（即ちＣＰＡＴＦ０及びＣＰＡＴＲ
０）は、いずれも所定値ＣＰＡＴに設定している（図
２、ステップＳ１１、Ｓ１２）。
【００３５】ＣＰＡＴＸ＝０となると、ステップＳ３５
に進み、リッチスキップフラグＦＰＡＴＲＸが「１」か
否かを判別する。そして、ＦＰＡＴＲＸ＝１のときはＦ
ＰＡＴＲＸ＝０とし（ステップＳ３６）、ＦＰＡＴＲＸ
＝０のときはＦＰＡＴＲＸ＝１とし（ステップＳ３
７）、カウンタＣＰＡＴＸに期間パラメータＣＰＡＴＸ
０を設定して（ステップＳ３８）、本処理を終了する。
に進み、リッチスキップフラグＦＰＡＴＲＸが「１」か
否かを判別する。そして、ＦＰＡＴＲＸ＝１のときはＦ
ＰＡＴＲＸ＝０とし（ステップＳ３６）、ＦＰＡＴＲＸ
＝０のときはＦＰＡＴＲＸ＝１とし（ステップＳ３
７）、カウンタＣＰＡＴＸに期間パラメータＣＰＡＴＸ
０を設定して（ステップＳ３８）、本処理を終了する。
【００３６】本処理によれば、図４に示すように、Ｆバ
ンク側及びＲバンク側のそれぞれについて中心値ＰＡＴ
ＢＦ又はＰＡＴＢＲを中心として振幅２ＰＡＴ，周期２
ＣＰＡＴで、補正係数ＫＯ２のパータベーションが実行
される。
ンク側及びＲバンク側のそれぞれについて中心値ＰＡＴ
ＢＦ又はＰＡＴＢＲを中心として振幅２ＰＡＴ，周期２
ＣＰＡＴで、補正係数ＫＯ２のパータベーションが実行
される。
【００３７】以上のように、図２及び３の処理によれ
ば、Ｆバンク側がリッチ方向にバイアスされた中心値Ｐ
ＡＴＢＦを中心としたパータベーションの実行時は、Ｒ
バンク側はリーン方向にバイアスされた中心値ＰＡＴＢ
Ｒを中心としたパータベーションが実行され、また逆に
Ｆバンク側がリーン方向にバイアスされた中心値ＰＡＴ
ＢＦを中心としたパータベーションの実行時は、Ｒバン
ク側はリッチ方向にバイアスされた中心値ＰＡＴＢＲを
中心としたパータベーションが実行される。ここで、空
燃比を図５に示すように理論空燃比よりリーン側及びリ
ッチ側に変更すると、触媒温度は低下する傾向があるの
で、上述したようにリッチ方向又はリーン方向にバイア
スした空燃比を中心としたパータベーション制御を行う
ことにより、各排気管１３Ｆ，１３Ｒに配設された触媒
１４Ｆ，１４Ｒの温度を低下させることができる。
ば、Ｆバンク側がリッチ方向にバイアスされた中心値Ｐ
ＡＴＢＦを中心としたパータベーションの実行時は、Ｒ
バンク側はリーン方向にバイアスされた中心値ＰＡＴＢ
Ｒを中心としたパータベーションが実行され、また逆に
Ｆバンク側がリーン方向にバイアスされた中心値ＰＡＴ
ＢＦを中心としたパータベーションの実行時は、Ｒバン
ク側はリッチ方向にバイアスされた中心値ＰＡＴＢＲを
中心としたパータベーションが実行される。ここで、空
燃比を図５に示すように理論空燃比よりリーン側及びリ
ッチ側に変更すると、触媒温度は低下する傾向があるの
で、上述したようにリッチ方向又はリーン方向にバイア
スした空燃比を中心としたパータベーション制御を行う
ことにより、各排気管１３Ｆ，１３Ｒに配設された触媒
１４Ｆ，１４Ｒの温度を低下させることができる。
【００３８】なお、空燃比の中心値をバイアスするだけ
でなく振動させるのは、触媒１４Ｆ，１４Ｒを通過して
三元触媒１５に流入する混合気の空燃比を理論空燃比付
近（合流排気管１３′で排気管１３Ｆと１３Ｒの排気ガ
スが混合されるので、一方のバンクでリーン側にバイア
スし、他方のバンクでリッチ側にバイアスしても、触媒
１５に流入する混合気の空燃比はほぼ理論空燃比とな
る）で振動させることにより、触媒１５の浄化能力をよ
り向上させることができるからである。
でなく振動させるのは、触媒１４Ｆ，１４Ｒを通過して
三元触媒１５に流入する混合気の空燃比を理論空燃比付
近（合流排気管１３′で排気管１３Ｆと１３Ｒの排気ガ
スが混合されるので、一方のバンクでリーン側にバイア
スし、他方のバンクでリッチ側にバイアスしても、触媒
１５に流入する混合気の空燃比はほぼ理論空燃比とな
る）で振動させることにより、触媒１５の浄化能力をよ
り向上させることができるからである。
【００３９】また、新たにパータベーションを開始する
毎に各バンクのバイアス方向が切り換えられるので、空
燃比が極端にリーン化した場合に起きる触媒の劣化が一
方バンクのみに偏ることを防止することができる。
毎に各バンクのバイアス方向が切り換えられるので、空
燃比が極端にリーン化した場合に起きる触媒の劣化が一
方バンクのみに偏ることを防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、一
方の気筒群に供給する混合気の空燃比に対して、理論空
燃比よりリッチ化した空燃比を中心として所定周期の空
燃比振幅が与えられ、他方の気筒群に供給する混合気の
空燃比に対して、理論空燃比よりリーン化した空燃比を
中心として所定周期の空燃比振幅が与えられるので、第
１の触媒手段の温度上昇を抑制することができ、しかも
排気集合通路でリーン側にバイアスされた気筒群からの
排気ガスとリッチ側にバイアスされた気筒群からの排気
ガスが混合され、第２の触媒手段により浄化されるの
で、排気ガス特性の悪化を回避することができる。
方の気筒群に供給する混合気の空燃比に対して、理論空
燃比よりリッチ化した空燃比を中心として所定周期の空
燃比振幅が与えられ、他方の気筒群に供給する混合気の
空燃比に対して、理論空燃比よりリーン化した空燃比を
中心として所定周期の空燃比振幅が与えられるので、第
１の触媒手段の温度上昇を抑制することができ、しかも
排気集合通路でリーン側にバイアスされた気筒群からの
排気ガスとリッチ側にバイアスされた気筒群からの排気
ガスが混合され、第２の触媒手段により浄化されるの
で、排気ガス特性の悪化を回避することができる。
【００４１】また、リッチ化する気筒群とリーン化する
気筒群が所定期間ごとに切り換えられるので、空燃比が
極端にリーン化した場合に起きる触媒の劣化が一方のみ
に偏ることを防止することができる。
気筒群が所定期間ごとに切り換えられるので、空燃比が
極端にリーン化した場合に起きる触媒の劣化が一方のみ
に偏ることを防止することができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる内燃機関及びその制
御装置の構成を示す図である。
御装置の構成を示す図である。
【図２】機関運転状態の確認及び空燃比のバイアス値の
算出を行う処理のフローチャートである。
算出を行う処理のフローチャートである。
【図３】空燃比補正係数のパータベーション制御を行う
処理のフローチャートである。
処理のフローチャートである。
【図４】パータベーション制御を説明するための図であ
る。
る。
【図５】空燃比と触媒温度との関係を示す図である。
１ 内燃機関 ５ 電子コントロールユニット（空燃比制御手段） ６ 燃料噴射弁 １３Ｆ，１３Ｒ 排気管（排気通路） １３’ 合流排気管（排気合流通路） １４Ｆ，１４Ｒ，１５ 三元触媒
Claims (2)
- 【請求項１】 所定数の気筒群に分割された内燃機関の
各気筒群毎に排気ガスの浄化を行う第１の触媒手段を有
する排気通路と、該排気通路の下流側に設けられ、該排
気通路を合流させた排気合流通路と、該排気合流通路に
設けられ、排気ガスの浄化を行う第２の触媒手段とを備
えた内燃機関の空燃比制御装置において、 一方の気筒群に供給する混合気の空燃比に対して、理論
空燃比よりリッチ化した空燃比を中心として所定周期の
空燃比振幅を与え、他方の気筒群に供給する混合気の空
燃比に対して、理論空燃比よりリーン化した空燃比を中
心として所定周期の空燃比振幅を与える空燃比制御手段
を有することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 - 【請求項２】 前記空燃比制御手段は、リッチ化する気
筒群とリーン化する気筒群を所定期間ごとに切り換える
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31118394A JPH08144816A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31118394A JPH08144816A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08144816A true JPH08144816A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=18014094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31118394A Pending JPH08144816A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08144816A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6237330B1 (en) * | 1998-04-15 | 2001-05-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust purification device for internal combustion engine |
| US7836683B2 (en) | 2006-02-24 | 2010-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for internal combustion engine |
| US8261533B2 (en) | 2006-11-10 | 2012-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP31118394A patent/JPH08144816A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6237330B1 (en) * | 1998-04-15 | 2001-05-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust purification device for internal combustion engine |
| US7836683B2 (en) | 2006-02-24 | 2010-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for internal combustion engine |
| US8261533B2 (en) | 2006-11-10 | 2012-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification apparatus of internal combustion engine |
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