JPH08303280A - O2 sensor control device for internal combustion engine - Google Patents

O2 sensor control device for internal combustion engine

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JPH08303280A
JPH08303280A JP7108760A JP10876095A JPH08303280A JP H08303280 A JPH08303280 A JP H08303280A JP 7108760 A JP7108760 A JP 7108760A JP 10876095 A JP10876095 A JP 10876095A JP H08303280 A JPH08303280 A JP H08303280A
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sensor
fuel ratio
air
downstream
catalyst
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Noritake Mitsuya
典丈 光谷
Kazunobu Ishibashi
一伸 石橋
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE: To prevent the occurrence of an error to control an engine owing to the generation of hydrogen at the initial stage of the use of a three- dimensional catalyst. CONSTITUTION: A control circuit 10 is provided to effect feedback control of an engine air-fuel ratio to a theoretical air-fuel ratio based on outputs from an O2 sensor 15 situated downstream from a catalyst 12 and an O2 sensor 13 situated upper stream therefrom. The control circuit 10 calculates a time in which an engine is run in a high exhaust gas temperature state after the starting of the use of a catalyst, and air-fuel ratio feedback control based on the output of the downstream O2 sensor is prohibited until the integrated time attains a given value. Since, at the initial stage of the use of a catalyst, hydrogen is generated at a catalyst during a high exhaust gas temperature state, an influence is exercised on the output characteristics of the downstream O2 sensor but since, during the generation of hydrogen, control by the output of the downstream O2 sensor is prohibited, no adverse influence is exercised on control of an engine air-fuel ratio.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のO2 センサ
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an O 2 sensor control device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関の排気マニホルドに
2 センサを設け、このO2 センサ出力に基づいて機関
の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御することに
より、O2 センサ下流側の排気通路に設けた排気浄化触
媒の浄化能力を高く維持する技術が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas manifold of an internal combustion engine is provided with an O 2 sensor, and the air-fuel ratio of the engine is feedback-controlled to a target air-fuel ratio based on the output of the O 2 sensor to exhaust the exhaust gas on the downstream side of the O 2 sensor. There is known a technique for maintaining a high purification capacity of an exhaust purification catalyst provided in a passage.

【0003】また、上記排気マニホルドに配置したO2
センサ(上流側O2 センサ)の出力特性の経年変化や個
体差によるばらつきを補償するために、排気浄化触媒下
流側の排気通路に更にO2 センサ(下流側O2 センサ)
を設け、上流側O2 センサ出力に基づく空燃比制御を下
流側O2 センサ出力に基づいて補正する、所謂ダブルO
2 センサシステムも一般に使用されている(特開昭61
−286550号公報参照)。
Also, the O 2 placed in the exhaust manifold
An O 2 sensor (downstream O 2 sensor) is further provided in the exhaust passage on the downstream side of the exhaust purification catalyst in order to compensate for variations over time in output characteristics of the sensor (upstream O 2 sensor) and individual differences.
Is provided to correct the air-fuel ratio control based on the upstream O 2 sensor output based on the downstream O 2 sensor output.
A two- sensor system is also commonly used (JP-A-61)
-286550).

【0004】上流側O2 センサは機関に近接して配置さ
れるため、上流側O2 センサ部分では各気筒からの排気
が必ずしも均一に混合していない。また、上流側O2
ンサ部分では排気温度が高くO2 センサ自体の劣化が生
じやすい。このため、上流側O2 センサが特定の気筒か
らの排気の影響を強く受けたり、O2 センサが劣化した
ような場合には上流側O2 センサ出力に基づいて空燃比
フィードバック制御を行っていると正確な空燃比制御が
できなくなるおそれがある。一方、下流側O2センサの
位置では排気は触媒通過時に均一に混合されており排気
温度も低くなっている。このため、ダブルO2 センサシ
ステムでは、上流側O2 センサ出力に基づく空燃比フィ
ードバック制御を、下流側O2 センサ出力に基づいて補
正することにより、上流側O2 センサの特性の変化等が
生じた場合にも正確な空燃比制御を行うことが可能とな
っている。
Since the upstream O 2 sensor is arranged close to the engine, the exhaust gas from each cylinder is not always uniformly mixed in the upstream O 2 sensor portion. Further, the exhaust gas temperature is high in the upstream O 2 sensor portion, and the O 2 sensor itself is likely to deteriorate. Therefore, when the upstream O 2 sensor is strongly affected by the exhaust gas from a specific cylinder or the O 2 sensor is deteriorated, the air-fuel ratio feedback control is performed based on the upstream O 2 sensor output. Therefore, accurate air-fuel ratio control may not be possible. On the other hand, at the position of the downstream O 2 sensor, the exhaust gas is uniformly mixed when passing through the catalyst and the exhaust gas temperature is low. Therefore, in the double O 2 sensor system, the air-fuel ratio feedback control based on the upstream O 2 sensor output, by correcting on the basis of the downstream O 2 sensor output, changes in the characteristics of the upstream O 2 sensor is produced In this case, it is possible to perform accurate air-fuel ratio control.

【0005】さらに、上記ダブルO2 センサシステムに
おいて、空燃比フィードバック制御中の下流側O2 セン
サ出力の変動に基づいて、排気浄化触媒の劣化の有無を
判定する触媒劣化検出装置が知られている(特開平5−
263686号公報参照)。通常、排気浄化触媒として
使用される三元触媒は流入する排気空燃比が理論空燃比
よりリーン側になったときに排気中の酸素を吸着し、流
入する排気空燃比が理論空燃比よりリッチ側になったと
きに吸着した酸素を放出するO2 ストレージ作用を行
う。このため、触媒に流入する排気空燃比がリーン側と
リッチ側とに変動している場合でも、O2 ストレージ作
用による酸素の吸放出により触媒通過後の排気の空燃比
変動は少なくなり、下流側O2 センサ出力の変動は少な
くなる。
Further, in the above double O 2 sensor system, there is known a catalyst deterioration detecting device for judging the presence or absence of deterioration of the exhaust purification catalyst based on the fluctuation of the downstream O 2 sensor output during the air-fuel ratio feedback control. (JP-A-5-
See Japanese Patent No. 263686). Normally, a three-way catalyst used as an exhaust purification catalyst adsorbs oxygen in the exhaust when the incoming exhaust air-fuel ratio becomes leaner than the theoretical air-fuel ratio, and the incoming exhaust air-fuel ratio becomes richer than the theoretical air-fuel ratio. performing an O 2 storage operation which releases oxygen adsorbed when it becomes. Therefore, even if the exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst fluctuates between the lean side and the rich side, the air-fuel ratio fluctuation of the exhaust gas after passing through the catalyst decreases due to the absorption and release of oxygen due to the O 2 storage action, and the downstream side Fluctuations in the O 2 sensor output are reduced.

【0006】しかし、触媒が劣化すると触媒のO2 スト
レージ作用が低下し、触媒に吸着ささる酸素量が少なく
なるため、触媒を通過した排気の空燃比は上流側排気と
同様に変動するようになる。上記特開平5−26368
6号公報の装置では、空燃比フィードバック制御中に下
流側のO2 センサの出力がリッチからリーン及びリーン
からリッチに反転する周期を計測し、この周期から触媒
が劣化したか否かを判定している。 すなわち、触媒が
正常であり十分なO2 ストレージ作用が得られる場合に
は、触媒上流側の排気空燃比が変動するような場合で
も、触媒通過後の排気空燃比の変動は少なくなり下流側
2 センサ出力の反転の周期は長くなる。
However, when the catalyst deteriorates, the O 2 storage function of the catalyst decreases, and the amount of oxygen adsorbed on the catalyst decreases, so that the air-fuel ratio of the exhaust gas that has passed through the catalyst changes as in the upstream exhaust gas. Become. Japanese Patent Laid-Open No. 5-26368
In the device of Japanese Patent Laid-Open No. 6, the period in which the output of the downstream O 2 sensor is reversed from rich to lean and lean to rich is measured during the air-fuel ratio feedback control, and it is determined from this period whether or not the catalyst has deteriorated. ing. That is, when the catalyst is normal and a sufficient O 2 storage action is obtained, even if the exhaust air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst fluctuates, the fluctuation of the exhaust air-fuel ratio after passing through the catalyst is reduced and 2 The sensor output inversion cycle becomes longer.

【0007】一方、触媒が劣化してO2 ストレージ作用
が低下すると、触媒通過後の排気空燃比も触媒上流側の
排気空燃比と同様に変動するようになるため、下流側O
2 センサ出力のリッチ側とリーン側との間の反転周期は
触媒劣化の進行に応じて長くなる。上記特開平5−26
3686号公報の装置では、空燃比フィードバック制御
中の下流側O2 センサ出力の反転周期を算出し、下流側
2 センサ出力の反転周期が所定値より大きくなったと
きに触媒が劣化したと判定するようにしている。
On the other hand, when the catalyst deteriorates and the O 2 storage action decreases, the exhaust air-fuel ratio after passing through the catalyst also fluctuates like the exhaust air-fuel ratio on the upstream side of the catalyst.
2 The inversion cycle between the rich side and the lean side of the sensor output becomes longer as the catalyst deterioration progresses. The above-mentioned JP-A-5-26
In the device disclosed in Japanese Patent No. 3686, the inversion cycle of the downstream O 2 sensor output during the air-fuel ratio feedback control is calculated, and it is determined that the catalyst has deteriorated when the inversion cycle of the downstream O 2 sensor output becomes larger than a predetermined value. I am trying to do it.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のダブ
ルO2 センサシステム等のように触媒下流側の排気通路
に配置したO2 センサ出力に基づいて制御を行うシステ
ムでは、新品の三元触媒の使用開始時に問題が生じる場
合がある。三元触媒は、触媒作用により排気中のHC、
COの酸化とNOX の還元とを同時に行い、これらの有
害成分を同時に浄化する。また上記酸化、還元を促進す
る触媒活性は触媒が新しいうちは高く、触媒の使用時間
が長くなるにつれて徐々に低下して行く。従って、新品
の三元触媒の使用開始時には触媒活性が極めて強い状態
になっているため、比較的排気温度が高い状態では、 H2 O+CO→H2 +CO2 の水性ガスの還元反応が生じてしまい触媒でH2 が発生
する場合がある。このように、触媒でH2 が発生するの
は、排気温度が高くかつ触媒の使用開始直後の一定の期
間に限られるが、触媒でH2 が発生すると下流側O2
ンサに到達する排気中にH2 成分が存在することになる
ため、下流側O2 センサの出力特性が影響される問題が
生じる。
However, in a system that controls based on the output of the O 2 sensor arranged in the exhaust passage on the downstream side of the catalyst, such as the above-mentioned double O 2 sensor system, a new three-way catalyst is used. Problems may occur at the start of use. The three-way catalyst is a catalyst for HC in exhaust gas,
Oxidation of CO and reduction of NO x are carried out simultaneously to purify these harmful components at the same time. The catalytic activity for promoting the above-mentioned oxidation and reduction is high when the catalyst is new, and gradually decreases as the use time of the catalyst becomes longer. Therefore, since the catalytic activity is extremely strong at the start of use of a new three-way catalyst, a reduction reaction of water gas H 2 O + CO → H 2 + CO 2 occurs at a relatively high exhaust temperature. H 2 may be generated in the catalyst. Thus, the H 2 the catalyst occurs is limited to a period of time immediately after the start of using the exhaust gas temperature is high and catalyst, the exhaust gas reaching the downstream O 2 sensor when the H 2 is generated at the catalyst Since the H 2 component exists in the above, there arises a problem that the output characteristics of the downstream O 2 sensor are affected.

【0009】O2 センサは、ジルコニウム等の固体電解
質の両側に白金電極を配置し、この固体電解質の一方の
電極側に排気を接触させ、他方の電極側に大気を接触さ
せる構成をとっている。固体電解質の温度が所定温度以
上になると、大気と排気との酸素成分の濃度差により大
気側電極では大気中の酸素がイオン化して固体電解質中
を排気側に移動するようになるため、大気と排気との濃
度差に応じた電流が排気側電極から大気側電極に流れる
ようになり、電極間には酸素濃度差に応じた電圧が発生
する。O2 センサでは上記電圧を信号として取り出すこ
とにより排気中の酸素濃度を検出している。
The O 2 sensor has a structure in which platinum electrodes are arranged on both sides of a solid electrolyte such as zirconium, exhaust gas is brought into contact with one electrode side of this solid electrolyte, and atmospheric air is brought into contact with the other electrode side. . When the temperature of the solid electrolyte exceeds a predetermined temperature, oxygen in the atmosphere is ionized at the electrodes on the atmosphere side due to the difference in concentration of oxygen components between the atmosphere and the exhaust gas, and the solid electrolyte moves to the exhaust side. A current according to the concentration difference from the exhaust gas flows from the exhaust side electrode to the atmosphere side electrode, and a voltage corresponding to the oxygen concentration difference is generated between the electrodes. The O 2 sensor detects the oxygen concentration in the exhaust gas by taking out the voltage as a signal.

【0010】ところが、排気中にある程度以上の濃度の
2 成分が存在すると、排気中の酸素成分がH2 成分に
より阻止されて排気側電極に到達しにくくなる。このた
め、H2 成分が存在すると、O2 センサ出力は実際の酸
素濃度より低い酸素濃度信号を出力するようになる。す
なわち、O2 センサは実際よりリッチ空燃比側の出力信
号を発生するようになり、O2 センサの出力特性が全体
としてリーン空燃比側にシフトした状態になる。(下流
側O2 センサが理論空燃比として認識する空燃比が理論
空燃比よりリーン側にずれた状態になる。) 従って、触媒でH2 成分が発生するようになると、実際
に下流側O2 センサに到達する排気空燃比が理論空燃比
であった場合でも下流側O2 センサからはリッチ空燃比
信号が出力されるため、例えばダブルO2 センサシステ
ムでは下流側O 2 センサ出力に基づいて空燃比がリーン
側に制御されてしまい理論空燃比を維持できなくなり、
機関の運転性の悪化や排気エミッションの悪化を生じる
問題がある。
However, when the exhaust gas has a certain concentration or more,
H2If a component is present, the oxygen component in the exhaust gas is H2To the ingredients
It is further blocked and it becomes difficult to reach the exhaust side electrode. others
H2If the component is present, O2The sensor output is the actual acid
An oxygen concentration signal lower than the elementary concentration is output. You
Nachi, O2The sensor output signal on the rich air-fuel ratio side
Issue, O2Overall sensor output characteristics
Is shifted to the lean air-fuel ratio side. (downstream
Side O2The air-fuel ratio that the sensor recognizes as the theoretical air-fuel ratio is theoretical
The state is shifted to the lean side from the air-fuel ratio. ) Therefore, in the catalyst H2When the ingredients come to life,
Downstream O2The exhaust air-fuel ratio reaching the sensor is the theoretical air-fuel ratio
Even if it was O2Rich air-fuel ratio from sensor
Since a signal is output, for example, double O2Sensor system
On the downstream side O 2The air-fuel ratio is lean based on the sensor output
Side, the stoichiometric air-fuel ratio cannot be maintained,
Deterioration of engine drivability and deterioration of exhaust emission
There's a problem.

【0011】また、このような状態では、排気空燃比は
理論空燃比よりリーン側に制御されるようになるため、
触媒での酸素吸着量は飽和量に到達してしまい、もはや
2ストレージ作用による酸素の吸放出は生じなくな
り、触媒下流側の排気空燃比は上流側の排気空燃比と同
様に理論空燃比よりリーン側で変動を繰り返すようにな
る。一方、下流側O2 センサの出力特性はリーン側にシ
フトしており、理論空燃比よりリーン側のある空燃比の
値を理論空燃比として認識するため、実際の排気空燃比
がこの空燃比を通過して上下する毎に下流側O2 センサ
の出力信号が反転する。
Further, in such a state, the exhaust air-fuel ratio is controlled to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.
The amount of oxygen adsorbed on the catalyst has reached the saturation amount, oxygen absorption and release by O 2 storage action no longer occurs, and the exhaust air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst is the same as the exhaust air-fuel ratio on the upstream side compared to the theoretical air-fuel ratio. The lean side will repeat the fluctuation. On the other hand, the output characteristic of the downstream O 2 sensor is shifted to the lean side, and the value of a certain air-fuel ratio on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio is recognized as the stoichiometric air-fuel ratio, so the actual exhaust air-fuel ratio changes this air-fuel ratio to this lean air-fuel ratio. The output signal of the downstream O 2 sensor is inverted every time it passes and goes up and down.

【0012】従って、触媒で発生したH2 成分により下
流側O2 センサ出力特性がリーン側にシフトすると、機
関空燃比が全体としてリーン空燃比側に移行し、触媒に
流入する排気の空燃比が実際にリーンとリッチとの間で
反転しなくなるためにO2 ストレージ作用が生じなくな
り、触媒下流側の空燃比もリーン空燃比の範囲で上流側
と同じ変動を繰り返すようになる。また、この結果下流
側O2 センサ出力は上流側O2 センサ出力と同じ周期で
反転するようになるため、反転周期は短くなり使用開始
直後の触媒が劣化していると判定されてしまう問題が生
じる。
Therefore, when the downstream O 2 sensor output characteristic shifts to the lean side due to the H 2 component generated in the catalyst, the engine air-fuel ratio as a whole shifts to the lean air-fuel ratio side, and the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst increases. In fact, no inversion occurs between lean and rich, so that the O 2 storage action does not occur, and the air-fuel ratio on the downstream side of the catalyst also repeats the same variation as on the upstream side within the lean air-fuel ratio range. Further, as a result, the output of the downstream O 2 sensor is inverted at the same cycle as the output of the upstream O 2 sensor, so the inversion cycle becomes short and it is determined that the catalyst has deteriorated immediately after the start of use. Occurs.

【0013】上記はダブルO2 センサシステム及び触媒
劣化検出の制御について説明したが、このように下流側
2 センサの出力特性のずれが生じると、下流側O2
ンサ出力に基づいて他の制御を行っていた場合には、同
様に制御に支障を生じることになる。本発明は、上記問
題に鑑み、触媒で発生したH2 成分により下流側O2
ンサ出力が悪影響を受けるために生じる種々の問題を解
決可能なO2 センサ制御装置を提供することを目的とし
ている。
[0013] The above has been described the control of the double O 2 sensor system and catalyst deterioration detection, thus the deviation of the output characteristic of the downstream O 2 sensor is produced, other control based on the downstream O 2 sensor output If it is, the control will be hindered in the same manner. In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an O 2 sensor control device capable of solving various problems that occur when the downstream O 2 sensor output is adversely affected by the H 2 component generated in the catalyst. .

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、内燃機関の排気通路に配置された排気浄化触媒
と、前記排気浄化触媒の下流側排気通路に配置された、
排気中の酸素成分濃度に応じた信号を出力する下流側O
2 センサと、前記排気浄化下流側の排気中の水素成分濃
度を検出するH2 検出手段と、前記H2 検出手段によ
り、排気中に予め定めた所定値以上の水素成分が検出さ
れたときに、前記下流側O2 センサの出力に基づいて行
われる制御を禁止する禁止手段と、を備えた内燃機関の
2 センサ制御装置が提供される。
According to the invention as set forth in claim 1, an exhaust purification catalyst arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine, and an exhaust purification catalyst arranged in a downstream exhaust passage of the exhaust purification catalyst,
Downstream O that outputs a signal according to the oxygen component concentration in the exhaust gas
2 sensors, H 2 detecting means for detecting the hydrogen component concentration in the exhaust gas on the downstream side of the exhaust purification, and H 2 detecting means when a hydrogen component of a predetermined value or more is detected in the exhaust gas. There is provided an O 2 sensor control device for an internal combustion engine, comprising: a prohibiting unit that prohibits control performed based on the output of the downstream O 2 sensor.

【0015】請求項2に記載の発明によれば、前記下流
側O2 センサ出力に基づいて行われる制御は、下流側O
2 センサ出力に基づいて機関空燃比を目標空燃比にフィ
ードバック制御する空燃比制御である請求項1に記載の
2 センサ制御装置が提供される。請求項3に記載の発
明によれば、 請求項1に記載のO2 センサ制御装置に
おいて更に、前記排気浄化触媒上流側排気通路に配置さ
れ、排気中の酸素成分濃度に応じた信号を出力する上流
側O2 センサと、前記下流側O2 センサ出力と上流側O
2 センサ出力とに基づいて機関空燃比を目標空燃比にフ
ィードバック制御する空燃比制御手段を備えた請求項1
に記載のO2 センサ制御装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, the control performed based on the output of the downstream O 2 sensor is the downstream O 2.
The O 2 sensor control device according to claim 1, which is air-fuel ratio control for performing feedback control of the engine air-fuel ratio to the target air-fuel ratio based on the output of the two sensors. According to the invention described in claim 3, in the O 2 sensor control device according to claim 1, the O 2 sensor control device is further arranged in the exhaust passage upstream of the exhaust purification catalyst, and outputs a signal according to the concentration of oxygen component in the exhaust. The upstream O 2 sensor, the output of the downstream O 2 sensor and the upstream O 2
2. An air-fuel ratio control means for feedback-controlling an engine air-fuel ratio to a target air-fuel ratio based on two sensor outputs.
An O 2 sensor controller as described in 1. is provided.

【0016】請求項4に記載の発明によれば、前記下流
側O2 センサ出力に基づいて行われる制御は、下流側O
2 センサ出力の変動に基づいて前記排気浄化触媒の劣化
の有無を検出する触媒劣化検出制御である請求項1に記
載のO2 センサ制御装置が提供される。
According to the fourth aspect of the invention, the control performed based on the output of the downstream O 2 sensor is the downstream O 2.
2. The O 2 sensor control device according to claim 1, wherein the catalyst deterioration detection control is for detecting whether or not the exhaust purification catalyst is deteriorated based on a change in the output of the 2 sensor.

【0017】[0017]

【作用】請求項1のO2 センサ制御装置では、H2 検出
手段により触媒下流側の排気中に所定値以上の濃度のH
2 成分が存在することが検出されると、禁止手段は下流
側O2 センサ出力に基づく制御の実行を禁止する。これ
により、誤った下流側酸素濃度に基づく制御が実行され
ないため、誤制御による問題が生じない。
In the O 2 sensor control device according to the first aspect of the present invention, the H 2 detection means causes the H 2 having a concentration of a predetermined value or more in the exhaust gas on the downstream side of the catalyst.
When the presence of the two components is detected, the prohibiting means prohibits the control based on the output of the downstream O 2 sensor. As a result, the control based on the wrong downstream oxygen concentration is not executed, so that the problem due to the wrong control does not occur.

【0018】請求項2のO2 センサ制御装置では、上記
禁止手段により下流側O2 センサ出力に基づく機関の空
燃比フィードバック制御が禁止される。このため、機関
空燃比のリーン化による運転性の悪化や排気エミッショ
ンの悪化が生じない。請求項3のO2 センサ制御装置で
は、上記禁止手段によりダブルO2 センサシステムにお
ける下流側O2 センサ出力に基づく上流側O2 センサ出
力の補正が禁止される。このため、機関空燃比のリーン
化による運転性の悪化や排気エミッションの悪化が生じ
ない。
In the O 2 sensor control device according to the second aspect , the air-fuel ratio feedback control of the engine based on the output of the downstream O 2 sensor is prohibited by the prohibiting means. Therefore, deterioration of drivability and exhaust emission due to lean engine air-fuel ratio do not occur. In the O 2 sensor control device according to the third aspect, correction of the upstream O 2 sensor output based on the downstream O 2 sensor output in the double O 2 sensor system is prohibited by the prohibiting means. Therefore, deterioration of drivability and exhaust emission due to lean engine air-fuel ratio do not occur.

【0019】請求項4のO2 センサ制御装置では、上記
禁止手段により下流側O2 センサ出力に基づく触媒劣化
検出制御が禁止される。このため、触媒劣化における誤
判定が生じない。
In the O 2 sensor control apparatus according to the present invention, the catalyst deterioration detection control based on the downstream O 2 sensor output is prohibited by the prohibiting means. Therefore, erroneous determination due to catalyst deterioration does not occur.

【0020】[0020]

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例につい
て説明する。図1は、本発明を自動車用内燃機関に適用
した場合の実施例の全体概略構成を示す図である。図1
において、1は内燃機関本体、2aは機関1の各気筒の
吸気ポートに接続された吸気マニホルド、11は各気筒
の排気ポートに接続された排気マニホルドをそれぞれ示
している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to an internal combustion engine for automobiles. FIG.
In the figure, 1 is an internal combustion engine body, 2a is an intake manifold connected to an intake port of each cylinder of the engine 1, and 11 is an exhaust manifold connected to an exhaust port of each cylinder.

【0021】吸気マニホルド2aは共通のサージタンク
2bを介して吸気通路2に接続されている。図1に3で
示したのは機関1の吸入空気量を検出するエアフローメ
ータである。エアフローメータ3は、例えばポテンショ
メータを内蔵した可動ベーン式のものが使用され、吸入
空気量に比例した電圧信号を発生する。また、吸気通路
2には運転者のアクセルペダルの操作量に応じた開度を
とるスロットル弁16が設けられ、更にスロットル弁1
6近傍には、スロットル弁16が全閉時にアイドル状態
信号(LL信号)を発生するアイドルスイッチ17が設
けられている。
The intake manifold 2a is connected to the intake passage 2 via a common surge tank 2b. Reference numeral 3 in FIG. 1 is an air flow meter for detecting the intake air amount of the engine 1. As the air flow meter 3, for example, a movable vane type with a built-in potentiometer is used, and generates a voltage signal proportional to the amount of intake air. The intake passage 2 is provided with a throttle valve 16 that opens according to the operation amount of the accelerator pedal by the driver.
An idle switch 17 is provided near 6 to generate an idle state signal (LL signal) when the throttle valve 16 is fully closed.

【0022】図1に7で示すのは、吸気マニホルド2a
の各気筒の吸気ポート近傍に配置された燃料噴射弁であ
る。燃料噴射弁7は、制御回路10からの信号に応じて
開弁し、加圧燃料を各気筒の吸気ポート毎に噴射する。
燃料噴射弁7からの燃料噴射制御については後述する。
排気マニホルド11は共通の排気管を介して触媒コンバ
ータ12に接続されている。触媒コンバータ12は、三
元触媒を内蔵し排気中のHC、CO、NOX の3成分を
同時に浄化することができる。また、触媒コンバータ1
2の上流側、すなわち排気マニホルド11の排気集合部
には上流側空燃比センサ13が、触媒コンバータ12の
下流側排気管14には下流側空燃比センサ15がそれぞ
れ設けられている。本実施例では空燃比センサ13、1
5として排気中の酸素成分濃度に応じた電圧信号を発生
するO2 センサが用いられている。図2はO2 センサ1
3、15の出力特性を示す図である。図2に実線で示し
たように、通常のO2 センサ出力は理論空燃比を境とし
て急激に変化し、リッチ空燃比側とリーン空燃比側とで
異なる出力電圧を発生する。このため、O2 センサ1
3、15の出力から現在空燃比が理論空燃比よりリッチ
側かリーン側かを判定することができる。
Reference numeral 7 in FIG. 1 indicates an intake manifold 2a.
Is a fuel injection valve disposed near the intake port of each cylinder. The fuel injection valve 7 is opened in response to a signal from the control circuit 10 to inject pressurized fuel into each intake port of each cylinder.
The fuel injection control from the fuel injection valve 7 will be described later.
The exhaust manifold 11 is connected to the catalytic converter 12 via a common exhaust pipe. The catalytic converter 12 has a built-in three-way catalyst and can simultaneously purify three components of HC, CO, and NO x in the exhaust gas. Also, the catalytic converter 1
2, an upstream air-fuel ratio sensor 13 is provided in the exhaust manifold of the exhaust manifold 11, and a downstream air-fuel ratio sensor 15 is provided in the downstream exhaust pipe 14 of the catalytic converter 12. In this embodiment, the air-fuel ratio sensors 13, 1
An O 2 sensor for generating a voltage signal according to the concentration of oxygen components in the exhaust is used as 5. Figure 2 shows the O 2 sensor 1
It is a figure which shows the output characteristic of 3 and 15. As shown by the solid line in FIG. 2, the normal O 2 sensor output changes abruptly at the stoichiometric air-fuel ratio, and different output voltages are generated on the rich air-fuel ratio side and the lean air-fuel ratio side. Therefore, the O 2 sensor 1
From the outputs of 3 and 15, it can be determined whether the current air-fuel ratio is richer or leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.

【0023】図1に18で示すのは、排気系に2次空気
を導入するための2次空気導入弁である。2次空気導入
弁18は機関減速時、アイドル運転時等に開弁して排気
マニホルド11に2次空気を導入してHC、COエミッ
ションを低減する操作を行う。更に、機関1の点火ディ
ストリビュータ4には、それぞれ機関クランク軸の一定
回転毎にパルス信号を発生する2つのクランク角センサ
5、6が設けられている。本実施例では、クランク角セ
ンサ5は例えば特定気筒が圧縮上死点に到達する毎に
(すなわちクランク回転角720°毎に)基準位置検出
用パルス信号を出力し、クランク角センサ6は例えばク
ランク回転角30°毎にクランク回転角検出用のパルス
信号を出力する。
Reference numeral 18 in FIG. 1 denotes a secondary air introduction valve for introducing secondary air into the exhaust system. The secondary air introduction valve 18 is opened during engine deceleration, idle operation, etc. to introduce secondary air into the exhaust manifold 11 to reduce HC and CO emissions. Further, the ignition distributor 4 of the engine 1 is provided with two crank angle sensors 5 and 6 which generate a pulse signal each time the engine crankshaft rotates at a constant speed. In the present embodiment, the crank angle sensor 5 outputs a reference position detection pulse signal, for example, every time a specific cylinder reaches the compression top dead center (that is, every 720 ° of crank rotation angle), and the crank angle sensor 6 outputs, for example, the crank. A pulse signal for crank rotation angle detection is output for each rotation angle of 30 °.

【0024】また、機関1のシリンダブロックのウォー
タジャケット8には機関冷却水温度に応じたアナログ電
圧を出力する冷却水温度センサ9が設けられている。制
御回路10は、例えば入出力インターフェイス102、
CPU103、ROM104、RAM105、を相互に
双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュ
ータとされ、更にマルチプレクサ内蔵型AD変換器10
1、電源に直接接続され機関イグニッションスイッチが
オフの状態でも記憶内容を保持可能なバックアップRA
M106、クロック発生回路107等を備えている。
The water jacket 8 of the cylinder block of the engine 1 is provided with a cooling water temperature sensor 9 which outputs an analog voltage according to the engine cooling water temperature. The control circuit 10 includes, for example, an input / output interface 102,
A microcomputer having a known structure in which a CPU 103, a ROM 104, and a RAM 105 are mutually connected by a bidirectional bus, and further includes a multiplexer built-in AD converter 10.
1. Backup RA that can be stored directly even if the engine ignition switch is off by being directly connected to the power supply
An M106, a clock generation circuit 107, etc. are provided.

【0025】制御回路10は、機関の燃料噴射制御、点
火時期制御等の基本制御を行う他、本実施例では、後述
するように上流側O2 センサ13と下流側O2 センサ1
5の出力に基づく空燃比フィードバック制御と、触媒使
用開始時のH2 発生検出時の制御とをおこなっている。
これらの制御を実行するため、制御回路10にはAD変
換器101を介してエアフローメータ3からの機関吸入
空気量信号、冷却水温度センサ9からの冷却水温度信
号、O2 センサ13、15からの空燃比信号がそれぞれ
入力されている他、入出力インターフェイス102を介
してクランク回転角センサ5、6からのパルス信号、ア
イドルスイッチ17からのアイドル信号等が入力されて
いる。
The control circuit 10 performs basic control such as fuel injection control and ignition timing control of the engine, and in the present embodiment, the upstream O 2 sensor 13 and the downstream O 2 sensor 1 as will be described later.
The air-fuel ratio feedback control based on the output of No. 5 and the control at the time of detecting H 2 generation at the start of use of the catalyst are performed.
In order to execute these controls, the control circuit 10 sends the engine intake air amount signal from the air flow meter 3, the cooling water temperature signal from the cooling water temperature sensor 9, and the O 2 sensors 13 and 15 via the AD converter 101. In addition to the respective air-fuel ratio signals of 1, the pulse signals from the crank rotation angle sensors 5 and 6 and the idle signal from the idle switch 17 are input through the input / output interface 102.

【0026】なお、機関吸入空気量信号、冷却水温度信
号は、一定クランク回転角毎に実行されるAD変換ルー
チンによって取り込まれ、RAM105の所定領域にそ
れぞれ機関吸入空気量データQ、冷却水温度データTH
Wとして格納される。また、クランク回転角センサ6の
パルス信号が入力する毎に、そのパルス間隔から図示し
ないルーチンにより機関回転速度が算出され、RAM1
05の所定領域に機関回転数データNeとして格納され
る。
The engine intake air amount signal and the cooling water temperature signal are taken in by an AD conversion routine executed at every constant crank rotation angle, and the engine intake air amount data Q and the cooling water temperature data are respectively stored in predetermined areas of the RAM 105. TH
Stored as W. Every time the pulse signal of the crank rotation angle sensor 6 is input, the engine rotation speed is calculated from the pulse interval by a routine (not shown).
The engine speed data Ne is stored in a predetermined area 05.

【0027】一方、制御回路10は入出力インターフェ
イス102を介して燃料噴射弁7に接続され、燃料噴射
弁7からの燃料噴射を制御している。図1に108、1
09、110で示したのは、それぞれ燃料噴射弁7から
の燃料噴射量を制御するための、ダウンカウンタ、フリ
ップフロップ、駆動回路である。すなわち、後述するル
ーチンにおいて燃料噴射量(時間)TAUが算出される
と燃料噴射時間TAUがダウンカウンタ108にプリセ
ットされるとともに、フリップフロップ109がセット
され、駆動回路110が燃料噴射弁7の駆動信号を出力
する。これにより燃料噴射弁7は開弁し燃料噴射が開始
される。ダウンカウンタ108はクロック107のクロ
ック信号を計数してプリセットされた時間TAUが経過
するとフリップフロップ109にセット信号を出力す
る。これにより、フリップフロップ109がセットされ
るため、駆動回路110は燃料噴射弁7の駆動信号を停
止し、燃料噴射弁7は閉弁する。従って演算された燃料
噴射時間TAUに相当する時間だけ燃料噴射弁7が開弁
し、TAUに相当する量の燃料が燃料噴射弁7から機関
1に噴射されることになる。
On the other hand, the control circuit 10 is connected to the fuel injection valve 7 via the input / output interface 102 and controls the fuel injection from the fuel injection valve 7. 1 in FIG.
Denoted at 09 and 110 are a down counter, a flip-flop, and a drive circuit for controlling the fuel injection amount from the fuel injection valve 7, respectively. That is, when the fuel injection amount (time) TAU is calculated in the routine described later, the fuel injection time TAU is preset in the down counter 108, the flip-flop 109 is set, and the drive circuit 110 causes the drive signal of the fuel injection valve 7 to be set. Is output. As a result, the fuel injection valve 7 is opened and fuel injection is started. The down counter 108 counts the clock signal of the clock 107 and outputs a set signal to the flip-flop 109 when the preset time TAU elapses. As a result, the flip-flop 109 is set, so that the drive circuit 110 stops the drive signal of the fuel injection valve 7, and the fuel injection valve 7 is closed. Therefore, the fuel injection valve 7 is opened for the time corresponding to the calculated fuel injection time TAU, and the fuel of the amount corresponding to TAU is injected from the fuel injection valve 7 to the engine 1.

【0028】また、制御回路10は入出力インターフェ
イス102を介して前述の2次空気導入弁18、及びア
ラーム19に接続されている。本実施例では、上流側O
2 センサ13出力に基づいて空燃比をフィードバック制
御するとともに、下流側O2 センサ15の出力に基づい
て上流側O2 センサ13の出力特性のずれ等を補正する
制御をおこなうとともに、空燃比フィードバック制御中
の下流側O2 センサ15出力のリッチ出力とリーン出力
との間の反転周期に基づいて触媒12の劣化の有無を検
出する制御をおこなっている。後述するように、触媒1
2の使用開始後の期間に触媒でH2 成分が発生すると、
下流側O 2 センサ15の出力特性が変化するために下流
側O2 センサ15出力を使用する空燃比制御やが影響を
受けることになる。
Further, the control circuit 10 has an input / output interface.
The above-described secondary air introduction valve 18 and the
It is connected to Ram 19. In this embodiment, the upstream side O
2Feedback control of air-fuel ratio based on sensor 13 output
Controlled and downstream O2Based on the output of the sensor 15
Upstream O2Correct the deviation of the output characteristics of the sensor 13
While performing control, during air-fuel ratio feedback control
Downstream of O2Rich and lean output of sensor 15 output
The presence or absence of deterioration of the catalyst 12 is detected based on the inversion cycle between
It is controlled to output. As will be described later, catalyst 1
2 H in the catalyst after the start of use2When the ingredients occur,
Downstream O 2Because the output characteristics of the sensor 15 change
Side O2Air-fuel ratio control that uses sensor 15 output
Will receive.

【0029】そこで、触媒でのH2 発生時の制御を説明
する前に、本実施例の空燃比制御についてまず簡単に説
明する。図3は本実施例の燃料噴射量演算ルーチンを示
すフローチャートである。本ルーチンは、制御回路10
により一定クランク回転角毎(例えば360°毎)に実
行される。図3のルーチンでは、燃料噴射量、すなわち
燃料噴射弁7の燃料噴射時間TAUが、機関1回転当た
りの吸入空気量Q/Neと、後述する空燃比補正係数F
AFとに基づいて算出される。
Therefore, before describing the control when H 2 is generated in the catalyst, the air-fuel ratio control of this embodiment will be briefly described first. FIG. 3 is a flowchart showing a fuel injection amount calculation routine of this embodiment. This routine is executed by the control circuit 10
Is executed every fixed crank rotation angle (for example, every 360 °). In the routine of FIG. 3, the fuel injection amount, that is, the fuel injection time TAU of the fuel injection valve 7, the intake air amount Q / Ne per engine revolution, and the air-fuel ratio correction coefficient F described later.
It is calculated based on AF and.

【0030】すなわち、図3のルーチンでは、吸入空気
量データQ、回転数データNeをRAM105の所定領
域から読み込み、機関1回転当たりの吸入空気量Q/N
eを算出する(ステップ301)とともに、基本燃料噴
射時間TAUPを、 TAUP=α×Q/Ne として算出する(ステップ302)。ここで、基本燃料
噴射時間TAUPは燃焼室に供給される混合気を理論空
燃比とするために必要とされる燃料噴射時間であり、α
は定数である。
That is, in the routine of FIG. 3, the intake air amount data Q and the rotation speed data Ne are read from a predetermined area of the RAM 105, and the intake air amount Q / N per engine revolution is read.
In addition to calculating e (step 301), the basic fuel injection time TAUP is calculated as TAUP = α × Q / Ne (step 302). Here, the basic fuel injection time TAUP is a fuel injection time required to make the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber have a stoichiometric air-fuel ratio, and α
Is a constant.

【0031】また、実際の燃料噴射時間TAUは、上記
TAUPを空燃比補正係数FAFで補正した値、 TAU=TAUP×FAF×β+γ として算出される(ステップ303)。ここで、β、γ
はそれぞれ機関運転状態に応じて決定される定数であ
る。また、上記により燃料噴射時間TAUが算出される
とステップ304では時間TAUがダウンカウンタ10
8にセットされ、時間TAUに応じた量の燃料が燃料噴
射弁7から噴射される。
The actual fuel injection time TAU is calculated as TAU = TAUP × FAF × β + γ, which is a value obtained by correcting the above TAUP with the air-fuel ratio correction coefficient FAF (step 303). Where β, γ
Are constants determined according to the engine operating state. Further, when the fuel injection time TAU is calculated as described above, the time TAU is reduced by the down counter 10 in step 304.
8 is set, and the amount of fuel corresponding to the time TAU is injected from the fuel injection valve 7.

【0032】次に、ステップ303の空燃比補正係数F
AFの算出について説明する。空燃比補正係数FAFは
上流側O2 センサ13出力に基づく第1の空燃比フィー
ドバック制御と下流側O2 センサ15出力に基づく第2
の空燃比フィードバック制御とにより算出される。図
4、図5は上流側O2 センサ13出力に基づく第1の空
燃比フィードバック制御を示すフローチャートである。
本ルーチンは制御回路10により一定時間間隔(例えば
4ms毎)に実行される。
Next, in step 303, the air-fuel ratio correction coefficient F
The calculation of AF will be described. The air-fuel ratio correction coefficient FAF is the first air-fuel ratio feedback control based on the output of the upstream O 2 sensor 13 and the second air-fuel ratio correction control based on the output of the downstream O 2 sensor 15.
Of the air-fuel ratio feedback control. 4 and 5 are flowcharts showing the first air-fuel ratio feedback control based on the output of the upstream O 2 sensor 13.
This routine is executed by the control circuit 10 at regular time intervals (for example, every 4 ms).

【0033】本ルーチンでは、上流側O2 センサ13の
出力VOMを比較電圧VR1(理論空燃比相当電圧)と比
較し、触媒コンバータ下流側での排気空燃比が理論空燃
比よりリッチ(VOM>VR1)のときには空燃比補正量
FAFを減少させ、リーン(VOM≦VR1)のときには
FAFを増大させる制御を行う。O2 センサは排気空燃
比が理論空燃比よりリッチ側のときに、例えば0.9ボ
ルトの電圧信号を出力し、排気空燃比が理論空燃比より
リーン側のときに例えば0.1ボルト程度の電圧信号を
出力する。本実施例では、上記比較電圧VR1は0.45
ボルト程度に設定される。上記のように空燃比補正量F
AFを排気空燃比に応じて増減することにより、エアフ
ローメータ3、や燃料噴射弁7等の燃料供給系の機器に
多少の誤差が生じている場合でも機関空燃比は正確に理
論空燃比近傍に修正される。
In this routine, the output VOM of the upstream O 2 sensor 13 is compared with the comparison voltage V R1 (the theoretical air-fuel ratio equivalent voltage), and the exhaust air-fuel ratio on the downstream side of the catalytic converter is richer than the theoretical air-fuel ratio (VOM> When V R1 ), the air-fuel ratio correction amount FAF is decreased, and when lean (VOM ≦ V R1 ), FAF is increased. The O 2 sensor outputs a voltage signal of, for example, 0.9 V when the exhaust air-fuel ratio is richer than the theoretical air-fuel ratio, and outputs a voltage signal of, for example, about 0.1 V when the exhaust air-fuel ratio is leaner than the theoretical air-fuel ratio. Output voltage signal. In this embodiment, the comparison voltage V R1 is 0.45.
It is set to about bolts. As described above, the air-fuel ratio correction amount F
By increasing / decreasing AF according to the exhaust air-fuel ratio, the engine air-fuel ratio can be accurately brought close to the stoichiometric air-fuel ratio even if there are some errors in the devices of the fuel supply system such as the air flow meter 3 and the fuel injection valve 7. Will be fixed.

【0034】以下、図4、図5のフローチャートを簡単
に説明すると、ステップ401はフィードバック制御実
行条件が成立しているか否かの判定を示す。フィードバ
ック制御実行条件は、例えば、O2 センサが活性化して
いること、機関暖機が完了していること、フュエルカッ
トから復帰後所定時間が経過していること、二次空気導
入弁18から二次空気が導入されていないこと等であ
り、実行条件が成立している時にのみステップ402以
下のFAF算出が行われる。フィードバック制御実行条
件が成立していない場合には、ルーチンは図5、ステッ
プ425に進み、フラグXMFBの値を0にセットして
ルーチンを終了する。フラグXMFBは第1の空燃比フ
ィードバック制御を実行中か否かを示すフラグであり、
XMFB=0は第1の空燃比フィードバック制御が停止
されていることを意味する。
The flow charts of FIGS. 4 and 5 will be briefly described below. Step 401 shows whether or not the feedback control execution condition is satisfied. The feedback control execution conditions are, for example, that the O 2 sensor is activated, that the engine warming up is completed, that a predetermined time has elapsed after returning from the fuel cut, and that the secondary air introduction valve 18 has two The FAF calculation in and after step 402 is performed only when the execution condition is satisfied because the next air is not introduced. If the feedback control execution condition is not satisfied, the routine proceeds to step 425 in FIG. 5, sets the value of the flag XMFB to 0, and ends the routine. The flag XMFB is a flag indicating whether or not the first air-fuel ratio feedback control is being executed,
XMFB = 0 means that the first air-fuel ratio feedback control is stopped.

【0035】ステップ402から415は空燃比の判定
を示す。ステップ409と415とに示すフラグF1
は、機関空燃比がリッチ(F1=1)かリーン(F1=
0)かを表す空燃比フラグであり、F1=0からF1=
1(リーンからリッチ)への切換えは上流側O2 センサ
13が所定時間(TDR)以上継続してリッチ信号(V
OM >VR1)を出力したときに(ステップ403、4
10から415)、またF1=1からF1=0(リッチ
からリーン)への切換えは上流側O2 センサ13が所定
時間(−TDL)以上継続してリーン信号(VOM
R1)を出力したときに行われる(ステップ403から
409)。CDLYは空燃比フラグ切換えタイミングを
判定するためのカウンタである。
Steps 402 to 415 show the determination of the air-fuel ratio. Flag F1 shown in steps 409 and 415
Indicates that the engine air-fuel ratio is rich (F1 = 1) or lean (F1 =
0) is an air-fuel ratio flag indicating that F1 = 0 to F1 =
When switching from 1 (lean to rich), the upstream O 2 sensor 13 continues for a predetermined time (TDR) or longer and the rich signal (V
OM > V R1 ) is output (steps 403, 4)
10 to 415), and switching from F1 = 1 to F1 = 0 (rich to lean) is continued by the upstream O 2 sensor 13 for a predetermined time (−TDL) or longer and the lean signal (VOM).
This is performed when V R1 ) is output (steps 403 to 409). CDLY is a counter for determining the air-fuel ratio flag switching timing.

【0036】図5ステップ416から423では、上記
により設定されたフラグF1の値に応じてFAFの増減
を行う。すなわち、今回ルーチン実行時のF1の値と前
回ルーチン実行時のF1の値を比較して、F1の値が変
化したか、すなわち空燃比がリッチからリーン、または
リーンからリッチに反転したかを判断する(ステップ4
16)。そして、現在のF1の値がF1=0(リーン)
の場合には、先ずF1=1からF1=0(リッチからリ
ーン)に変化(反転)した直後に比較的大きな値RSR
だけFAFをスキップ的に増大させ(ステップ417、
418)、その後はF1=0である間はルーチン実行毎
に比較的小さな値KIRずつ徐々にFAFを増大させる
(ステップ420、421)。同様に、現在のF1の値
がF1=1(リッチ)の場合には、先ずF1=0からF
1=1(リーンからリッチ)に反転した直後にRSLだ
けFAFを減少させ(ステップ417、419)、その
後はF1=1である間はルーチン実行毎にKILずつ徐
々にFAFを減少させる(ステップ420、422)。
また、上記により算出したFAFの値を最大値(本実施
例ではFAF=1.2)と最小値(本実施例ではFAF
=0.8)で定まる範囲を越えないようにガードした後
(ステップ423)、フラグXMFBの値を1にセット
して(ステップ424)本ルーチンは終了する。
In steps 416 to 423 in FIG. 5, the FAF is increased or decreased according to the value of the flag F1 set as described above. That is, the value of F1 at the time of executing this routine is compared with the value of F1 at the time of executing the previous routine, and it is determined whether the value of F1 has changed, that is, whether the air-fuel ratio has reversed from rich to lean or lean to rich. Yes (Step 4
16). The current value of F1 is F1 = 0 (lean)
In the case of, first, a relatively large value RSR is obtained immediately after changing (reversing) from F1 = 1 to F1 = 0 (rich to lean).
Increase FAF in a skip manner (step 417,
418), and thereafter, while F1 = 0, the FAF is gradually increased by a relatively small value KIR each time the routine is executed (steps 420 and 421). Similarly, when the current value of F1 is F1 = 1 (rich), first, F1 = 0 to F
Immediately after reversing from 1 to 1 (from lean to rich), the FAF is decreased by RSL (steps 417 and 419), and thereafter, while F1 = 1, the FAF is gradually decreased by KIL for each routine execution (step 420). 422).
Further, the value of FAF calculated as described above is the maximum value (FAF = 1.2 in this embodiment) and the minimum value (FAF in this embodiment).
= 0.8) so as not to exceed the range defined by (step 423), the value of the flag XMFB is set to 1 (step 424), and this routine ends.

【0037】次に、下流側O2 センサ15出力に基づく
第2の空燃比フィードバック制御について説明する。図
6、図7は第2の空燃比フィードバック制御ルーチンを
示している。本ルーチンは制御回路10により、第1の
空燃比フィードバック制御より長い所定間隔(例えば5
00ms毎)で実行される。本ルーチンでは、下流側O
2 センサ15の出力VOSを比較電圧VR2(理論空燃比
相当電圧、例えば0.45ボルト)と比較し、触媒コン
バータ下流側での排気空燃比が理論空燃比よりリッチ
(VOS >VR2)のときには第1の空燃比フィードバ
ック制御で用いる補正量RSR(図5ステップ418)
を減少させるとともにRSL(図5ステップ419)を
増大させる。また、触媒コンバータ下流側での排気空燃
比が理論空燃比よりリーン(VOS≦VR2)の時には補
正量RSRを増大させるとともにRSLを減少させる操
作を行う。これにより、触媒コンバータ下流側で排気空
燃比がリッチの場合には第1の空燃比フィードバック制
御ではFAFの値は全般的に小さく設定されるようにな
り、逆に下流側での排気空燃比がリッチの場合にはFA
Fの値は全般的に大きく設定されるようになる。このた
め、上流側O2 センサ13が劣化したり特定の気筒の排
気の影響を強く受けたために上流側O2 センサ13出力
が実際の排気空燃比からずれたような場合でもFAFの
値は下流側O2センサ15出力に基づいて補正されるの
で、機関空燃比は正確に理論空燃比に維持される。
Next, the second air-fuel ratio feedback control based on the output of the downstream O 2 sensor 15 will be described. 6 and 7 show a second air-fuel ratio feedback control routine. In this routine, the control circuit 10 causes the control circuit 10 to perform a predetermined interval longer than the first air-fuel ratio feedback control (for example, 5).
Every 00 ms). In this routine, the downstream side O
2 The output VOS of the sensor 15 is compared with the comparison voltage V R2 (theoretical air-fuel ratio equivalent voltage, for example, 0.45 V), and the exhaust air-fuel ratio on the downstream side of the catalytic converter is richer than the theoretical air-fuel ratio (VOS > V R2 ), the correction amount RSR used in the first air-fuel ratio feedback control (step 418 in FIG. 5)
And RSL (step 419 in FIG. 5) are increased. Further, it performs an operation of reducing the RSL with increasing correction amount RSR is when the exhaust gas air-fuel ratio of the catalytic converter downstream leaner than the stoichiometric air-fuel ratio (VOS ≦ V R2). As a result, when the exhaust air-fuel ratio is rich on the downstream side of the catalytic converter, the FAF value is generally set to be small in the first air-fuel ratio feedback control, and conversely, the exhaust air-fuel ratio on the downstream side is set to be small. FA in case of rich
The value of F is generally set to be large. Therefore, even if the output of the upstream O 2 sensor 13 deviates from the actual exhaust air-fuel ratio due to the deterioration of the upstream O 2 sensor 13 or the strong influence of the exhaust gas of a specific cylinder, the value of FAF is set to the downstream. Since it is corrected based on the output of the side O 2 sensor 15, the engine air-fuel ratio is accurately maintained at the stoichiometric air-fuel ratio.

【0038】以下、図6、図7のフローチャートを簡単
に説明すると、図6ステップ600、601、602は
フィードバック制御実行条件が成立しているか否かの判
定を示す。ステップ600では、後述する触媒でのH2
発生の有無を示すフラグXH 2 の値が0か否かを判定す
る。フラグXH2 の値は、後述するルーチンにより触媒
12でH2 が発生しているときに1に、H2 が発生して
いないときに0にセットされる。ステップ600でフラ
グXH2 =1、すなわち触媒12でH2 が発生している
と判定された場合には下流側O2 センサ15出力に基づ
く第2の空燃比フィードバック制御は実行せず、ステッ
プ603に進みフラグXFBの値を0にセットしてその
ままルーチンを終了する。フラグXSFBは第2の空燃
比フィードバック制御を実行中か否かを示すフラグであ
り、XSFB=0は第2の空燃比フィードバック制御が
停止されていることを意味する。これにより、触媒12
でH2 が発生している場合には下流側O2 センサ15出
力に基づく第2の空燃比フィードバック制御は停止され
る。
Below, the flowcharts of FIGS. 6 and 7 are simplified.
6 steps 600, 601, 602
Judgment of whether or not the feedback control execution condition is satisfied
Shows the fixed value. In step 600, H2
Flag XH indicating the occurrence or non-occurrence 2Determines whether the value of is 0
It Flag XH2The value of the
H at 122H is generated when2Has occurred
Set to 0 when not in use. Hula in step 600
Gu XH2= 1, that is, H in the catalyst 122Is occurring
If it is determined that the downstream O2Based on sensor 15 output
The second air-fuel ratio feedback control is not executed and the step
Go to step 603 and set the value of the flag XFB to 0
The routine ends as it is. Flag XSFB is the second air-fuel
This is a flag that indicates whether or not ratio feedback control is being executed.
Therefore, when XSFB = 0, the second air-fuel ratio feedback control is
It means that it has been stopped. As a result, the catalyst 12
And H2Is occurring downstream O2Sensor 15 out
The force-based second air-fuel ratio feedback control is stopped.
It

【0039】また、ステップ601の判定条件は、図4
ステップ401のものと同様である。さらに、ステップ
602では第1の空燃比フィードバック制御が実施され
ているか否かが判定され、制御実施中(フラグXMFB
=1)の場合にのみステップ604以下の制御が実行さ
れる。制御が実施されていない場合には(XMFB≠
1)、ステップ603でフラグXSFBの値を0にセッ
トしてルーチンを終了する。
Further, the judgment condition of step 601 is as shown in FIG.
It is similar to that of step 401. Further, in step 602, it is determined whether or not the first air-fuel ratio feedback control is being executed, and the control is being executed (flag XMFB).
= 1) only, the control from step 604 onward is executed. When the control is not executed (XMFB ≠
1) In step 603, the value of the flag XSFB is set to 0, and the routine ends.

【0040】ステップ602で第1の空燃比フィードバ
ック制御を実行中であった場合には、ステップ604で
フラグXSFBの値を1にセットした後、下流側O2
ンサ15で検出した排気空燃比がリッチか否かにより補
正量RSR、RSLの値を増減する操作を行う。すなわ
ち、図7ステップ605では下流側O2 センサ15の出
力VOSをAD変換して読み込み、ステップ606では
VOSがリーン空燃比相当値(VOS≦VR2)か否かを
判定し、VOSの値がリーン空燃比相当値であった場合
には、ステップ607でRSRの値を一定量ΔRSだけ
増大し、増大後のRSRが所定の最大値MAX(本実施
例ではMAX=0.09)を越えないようにガードする
(ステップ608、609)。また、ステップ606で
VOSの値がリッチ空燃比相当値(VOS>VR2)であ
った場合には、ステップ610でRSRの値を一定量Δ
RSだけ減少させ、減少後のRSRが所定の最小値MI
N(本実施例ではMIN=0.01)より小さくならな
いようにガードする(ステップ611、612)。
If the first air-fuel ratio feedback control is being executed in step 602, the value of the flag XSFB is set to 1 in step 604, and then the exhaust air-fuel ratio detected by the downstream O 2 sensor 15 is An operation of increasing or decreasing the values of the correction amounts RSR and RSL is performed depending on whether or not it is rich. That is, in step 605 of FIG. 7, the output VOS of the downstream O 2 sensor 15 is AD-converted and read, and in step 606 it is determined whether or not VOS is the lean air-fuel ratio equivalent value (VOS ≦ V R2 ), and the value of VOS is If it is the lean air-fuel ratio equivalent value, the RSR value is increased by a constant amount ΔRS in step 607, and the increased RSR does not exceed a predetermined maximum value MAX (MAX = 0.09 in this embodiment). (Steps 608 and 609). Further, when the VOS value is the rich air-fuel ratio equivalent value (VOS> V R2 ) in step 606, the RSR value is changed by a constant amount Δ in step 610.
Only the RS is reduced, and the reduced RSR is a predetermined minimum value MI.
Guarding is performed so as not to become smaller than N (MIN = 0.01 in this embodiment) (steps 611 and 612).

【0041】また、上記により算出されたRSRの値を
用いてステップ613では第1の空燃比フィードバック
制御ルーチンで用いるRSL(図5ステップ419)の
値を、RSL=0.1−RSRとして算出する。すなわ
ち、RSRとRSLとの和は本実施例では常に一定値
(0.1)に保持されており、RSRが増大するとRS
Lが減少しRSRが減少するとRSLは増大するように
なっている。
Further, using the RSR value calculated above, in step 613, the value of RSL (step 419 in FIG. 5) used in the first air-fuel ratio feedback control routine is calculated as RSL = 0.1-RSR. . That is, the sum of RSR and RSL is always held at a constant value (0.1) in this embodiment, and when RSR increases, RS
When L decreases and RSR decreases, RSL increases.

【0042】上記第2の空燃比フィードバック制御ルー
チン実行により、下流側O2 センサ15で検出した排気
空燃比がリッチの場合にはRSRの減少とRSLの増大
が、また、排気空燃比がリーンの場合にはRSRの増大
とRSLの減少とが同時に行われる。図8は、図4、図
5の第1の空燃比フィードバック制御を行った場合の、
上流側O2 センサ13で検出した空燃比(A/F)変化
(図8(A) )に対するカウンタCDLY(同(B) )、フ
ラグF1(同(C) )、空燃比補正係数FAF(同(D))
の変化を示している。図8(A) に示すように、A/Fが
リーンからリッチに変化した場合でも空燃比フラグF1
(図8(C) )の値は直ちに0から1には変化せず、カウ
ンタCDLYの値が0からTDRに増大するまでの時間
(図8(C) T1)の間は0のまま保持され、T1 経過後
に0から1に変化する。また、A/Fがリッチからリー
ンに変化した場合もF1の値はカウンタCDLYの値が
0からTDL(TDLは負の値)に減少するまでの時間
(図8(C) T2 )の間は1のまま保持され、T2 経過後
に1から0に変化する。このため、図8(A) にNで示し
たように外乱等により上流側O2 センサ13の出力が短
い周期で変化したような場合でもフラグF1の値は追従
して変化しないため、空燃比制御が安定する。
By executing the second air-fuel ratio feedback control routine, when the exhaust air-fuel ratio detected by the downstream O 2 sensor 15 is rich, RSR is decreased and RSL is increased, and the exhaust air-fuel ratio is lean. In this case, RSR is increased and RSL is decreased at the same time. FIG. 8 shows a case where the first air-fuel ratio feedback control of FIGS. 4 and 5 is performed.
Counter CDLY (same (B)), flag F1 (same (C)), air-fuel ratio correction coefficient FAF (same) for changes in the air-fuel ratio (A / F) detected by the upstream O 2 sensor 13 (FIG. 8A). (D))
Shows the change. As shown in FIG. 8 (A), even if the A / F changes from lean to rich, the air-fuel ratio flag F1
The value in (Fig. 8 (C)) does not change from 0 to 1 immediately, and is kept at 0 during the time (Fig. 8 (C) T 1 ) until the value of the counter CDLY increases from 0 to TDR. Then, after the lapse of T 1 , it changes from 0 to 1. Also, when the A / F changes from rich to lean, the value of F1 is the time during which the value of the counter CDLY decreases from 0 to TDL (TDL is a negative value) (T 2 in FIG. 8C). Is maintained as 1 and changes from 1 to 0 after T 2 . Therefore, as indicated by N in FIG. 8 (A), even if the output of the upstream O 2 sensor 13 changes in a short cycle due to disturbance or the like, the value of the flag F1 does not follow and the air-fuel ratio changes. Control is stable.

【0043】第1の空燃比フィードバック制御の結果、
空燃比補正係数FAFの値は図8(D) に示すように周期
的に増減を繰り返し、機関空燃比はリッチ空燃比とリー
ン空燃比とに交互に変動する。また、図3で説明したよ
うに、FAFの値が増大すると燃料噴射時間TAUは増
大し、FAFの値が減少すると燃料噴射時間TAUも減
少する。
As a result of the first air-fuel ratio feedback control,
The value of the air-fuel ratio correction coefficient FAF repeatedly increases and decreases as shown in FIG. 8 (D), and the engine air-fuel ratio alternates between the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio. Further, as described with reference to FIG. 3, when the value of FAF increases, the fuel injection time TAU increases, and when the value of FAF decreases, the fuel injection time TAU also decreases.

【0044】また、図8(D) から判るように、第2の空
燃比フィードバック制御(図6、図7)によりRSRが
増大しRSLが減少すると、リッチ空燃比側への振れ幅
が大きくなり空燃比が全体的にリッチ空燃比側に移行す
る。また、逆にRSRが減少しRSLが増大すると、機
関空燃比のリーン空燃比側への振れ幅が大きくなり空燃
比が全体的にリーン空燃比側に移行する。
As can be seen from FIG. 8 (D), when RSR increases and RSL decreases due to the second air-fuel ratio feedback control (FIGS. 6 and 7), the swing range to the rich air-fuel ratio side increases. The air-fuel ratio shifts to the rich air-fuel ratio side as a whole. Conversely, when RSR decreases and RSL increases, the swing range of the engine air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio side increases, and the air-fuel ratio shifts to the lean air-fuel ratio side as a whole.

【0045】従って、第2の空燃比フィードバック制御
によりRSR、RSLの値が増減されると、機関空燃比
はリッチ側またはリーン側に変化する。なお、本実施例
では第2の空燃比フィードバック制御でRSR、RSL
を設定する場合について説明したが、第1の空燃比制御
における他の補正量を第2の空燃比フィードバック制御
で設定することによっても機関空燃比を変化させること
ができる。
Therefore, when the values of RSR and RSL are increased or decreased by the second air-fuel ratio feedback control, the engine air-fuel ratio changes to the rich side or the lean side. It should be noted that in this embodiment, RSR and RSL are controlled by the second air-fuel ratio feedback control.
However, the engine air-fuel ratio can also be changed by setting another correction amount in the first air-fuel ratio control in the second air-fuel ratio feedback control.

【0046】例えば、KIR、KIL(図5ステップ4
21、422)の値、またはTDR、TDL(図4ステ
ップ407、413)の値を第2の空燃比フィードバッ
ク制御に基づいて設定することによっても同様に機関空
燃比を変化させることが可能であるし、或いは上流側O
2 センサ13の比較電圧VR1(図4ステップ403)の
値を第2の空燃比フィードバック制御に基づいて設定す
ることによっても同様に機関空燃比を変化させることが
可能である。次に、本実施例の触媒12でのH2 発生時
の制御について説明する。前述のように、触媒使用開始
初期には触媒でH2 が発生する。また、排気中にH2
分が存在すると、O2 センサの電極への排気中の酸素の
到達が阻止されるためO2 センサの出力特性が変化す
る。図2の点線は排気中にある程度の濃度のH2 成分が
存在する場合のO2 センサの出力特性を示している。図
2に点線で示したように、H2 成分の存在下では、O2
センサは実際には理論空燃比またはリーン空燃比であっ
てもリッチ出力を出力するようになるため、出力特性が
正常時(図2実線)に較べて全体的にリーン空燃比側に
シフトした状態になる。このため、下流側O2 センサ1
5では、排気空燃比が理論空燃比よりリーン側の或る値
(例えば、図2にST′で示す空燃比)になったときに
理論空燃比相当出力を発生するようになる。従って、上
流側O2 センサ13出力に基づく第1の空燃比フィード
バック制御により実際の排気空燃比が理論空燃比に制御
された場合でも下流側O2 センサ15はリッチ空燃比相
当出力を発生するため、第2の空燃比フィードバック制
御によりRSRの低減とRSLの増大とが行われるよう
になり、機関空燃比は次第に理論空燃比よりリーン側に
移行するようになる。このため、新品の触媒使用開始後
のH2 が発生する期間では空燃比のリーン化による機関
出力の低下や、触媒のNOX 浄化能力の低下等が生じや
すくなる。
For example, KIR, KIL (step 4 in FIG. 5)
21 and 422) or the values of TDR and TDL (steps 407 and 413 in FIG. 4) based on the second air-fuel ratio feedback control, the engine air-fuel ratio can be similarly changed. Or upstream O
It is also possible to change the engine air-fuel ratio in the same manner by setting the value of the comparison voltage V R1 (step 403 in FIG. 4) of the 2 sensor 13 based on the second air-fuel ratio feedback control. Next, the control when H 2 is generated in the catalyst 12 of this embodiment will be described. As described above, H 2 is generated in the catalyst at the beginning of using the catalyst. Also, H when two components are present, the output characteristic of the O 2 sensor for arrival of oxygen in the exhaust to the O 2 sensor electrodes are prevented from changes in the exhaust. The dotted line in FIG. 2 shows the output characteristics of the O 2 sensor when there is a certain concentration of H 2 component in the exhaust gas. As shown by the dotted line in FIG. 2, in the presence of the H 2 component, O 2
The sensor actually outputs a rich output even at the stoichiometric air-fuel ratio or the lean air-fuel ratio, so the output characteristics are shifted to the lean air-fuel ratio side as compared to the normal state (solid line in Fig. 2). become. Therefore, the downstream O 2 sensor 1
In No. 5, when the exhaust air-fuel ratio reaches a certain value on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio (for example, the air-fuel ratio indicated by ST 'in FIG. 2), the stoichiometric air-fuel ratio equivalent output is generated. Thus, the downstream O 2 sensor 15 even if the actual exhaust air-fuel ratio by the first air-fuel ratio feedback control based on the upstream O 2 sensor 13 output is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio to generate a rich air-fuel ratio corresponding output By the second air-fuel ratio feedback control, RSR is reduced and RSL is increased, and the engine air-fuel ratio gradually shifts to the lean side from the theoretical air-fuel ratio. For this reason, during the period in which H 2 is generated after the use of a new catalyst, a decrease in the engine output due to the lean air-fuel ratio and a decrease in the NO x purification capacity of the catalyst are likely to occur.

【0047】前述のように、触媒12で水性ガスの還元
反応(H2 O+CO→H2 +CO2)が生じるのは、触
媒使用開始後で触媒活性が非常に強い状態においてのみ
であり、触媒の使用により触媒活性が僅かに低下すれば
排気温度が高い運転状態でもH2 は発生しなくなる。そ
こで、本実施例では、触媒使用開始後に下流側O2 セン
サ15に影響を与える程度の濃度のH2 が発生している
間は下流側O2 センサ15に基づく第2の空燃比フィー
ドバック制御を禁止するようにして、空燃比のリーン化
を防止している。
As described above, the reduction reaction of water gas (H 2 O + CO → H 2 + CO 2 ) occurs in the catalyst 12 only in a state where the catalyst activity is very strong after the start of use of the catalyst, If the catalyst activity is slightly reduced by use, H 2 will not be generated even in an operating state where the exhaust gas temperature is high. Therefore, in the present embodiment, the second air-fuel ratio feedback control based on the downstream O 2 sensor 15 is performed while H 2 of a concentration that affects the downstream O 2 sensor 15 is generated after the start of use of the catalyst. It is prohibited to prevent the air-fuel ratio from becoming lean.

【0048】図9は本実施例の上記H2 発生時の第2の
空燃比フィードバック制御禁止を行うルーチンを示すフ
ローチャートである。本ルーチンは制御回路10により
一定時間毎に実行される。本ルーチンでは、触媒により
2 が発生しているか否かは、所定条件が成立した後に
機関が排気温度が高い状態で運転された時間の合計によ
り判断するようにしている。高温の排気に曝されると、
触媒の活性は次第に低下して行くため、高排気温の運転
が所定時間継続した場合には、触媒の活性は下流側O2
センサ15に影響を与える濃度のH2 を発生しなくなる
程度まで低下したと考えることができるためである。
FIG. 9 is a flow chart showing a routine for prohibiting the second air-fuel ratio feedback control when the above H 2 is generated in this embodiment. This routine is executed by the control circuit 10 at regular intervals. In this routine, it is determined whether or not H 2 is generated by the catalyst based on the total time during which the engine is operated in a state where the exhaust gas temperature is high after the predetermined condition is satisfied. When exposed to hot exhaust gas,
Since the activity of the catalyst gradually decreases, when the operation at high exhaust temperature continues for a predetermined time, the activity of the catalyst becomes O 2 on the downstream side.
This is because it can be considered that the concentration of H 2 affecting the sensor 15 is reduced to such an extent that it does not occur.

【0049】触媒使用開始後、高排気温度での使用によ
り触媒活性が徐々に低下すると高排気温運転中のH2
生量も徐々に低下する。従って、高負荷運転時等の排気
温度が高い状態での運転が継続すると、触媒使用開始直
後は排気中のH2 成分濃度が高いため下流側O2 センサ
15出力特性のリーン側へのシフトも大きいが、運転時
間が経過するにつれて排気中のH2 成分濃度も低下し、
下流側O2 センサ15出力特性のリーン側へのシフトも
小さくなる。
After the catalyst is started to be used, if the catalyst activity is gradually reduced due to use at a high exhaust temperature, the amount of H 2 generated during the high exhaust temperature operation is also gradually reduced. Therefore, if the operation is continued in a state where the exhaust gas temperature is high, such as during high-load operation, immediately after the start of use of the catalyst, the H 2 component concentration in the exhaust gas is high, so the output characteristic of the downstream O 2 sensor 15 may shift to the lean side. Although it is large, the concentration of H 2 component in the exhaust also decreases as the operating time elapses,
The shift of the output characteristic of the downstream O 2 sensor 15 to the lean side also becomes small.

【0050】このため、触媒使用開始直後の高排気温運
転では、第1の空燃比フィードバック制御により排気空
燃比が理論空燃比を中心に図8のように規則的にリッチ
とリーンとの反転を繰り返している場合でも、下流側O
2 センサ15出力はリッチ側に留まっておりリーン側出
力は発生しない。一方、高排気温運転状態がある程度続
き、触媒活性が徐々に低下して排気中のH2 成分濃度の
減少のために下流側O 2 センサ15の出力特性が徐々に
通常時に近づいてくると、下流側O2 センサ15出力は
リッチ空燃比出力とリーン空燃比出力との間で反転する
ようになる。
Therefore, the high exhaust gas temperature immediately after the start of use of the catalyst
At the time of turning, exhaust air is exhausted by the first air-fuel ratio feedback control.
The fuel ratio is regularly rich around the theoretical air-fuel ratio as shown in Fig. 8.
Even if the reversal of lean and lean is repeated, the downstream side O
2The sensor 15 output stays on the rich side and goes to the lean side.
No force is generated. On the other hand, the high exhaust temperature operating state continues to some extent.
The catalytic activity gradually decreases and H in the exhaust gas2Of component concentration
Downstream O for reduction 2The output characteristics of the sensor 15 gradually
When approaching at normal times, the downstream side O2Sensor 15 output is
Reverse between rich and lean air-fuel ratio output
Like

【0051】本実施例では、高温運転状態で下流側O2
センサ15出力がリッチ側に留まった後反転を開始する
ようになった時点からの、機関が高温状態で運転された
時間の積算値を求め、この積算時間が所定値以上になる
まで第2の空燃比フィードバック制御を停止するように
している。触媒の初期活性はそれぞれの触媒コンバータ
毎にばらつく可能性があるため、単に使用開始後の高温
運転時間によりH2 の発生の有無を判定したのでは誤判
定を生じる可能性がある。一方、触媒活性が低下し始め
てから、下流側O2 センサ15に影響を生じない程度ま
で触媒活性が低下する時間は初期活性のばらつきにかか
わらず略一様である。このため、本実施例では、触媒活
性が低下し始めたことを下流側O2 センサ15出力が反
転を開始したことにより検出し、その後の高温運転時間
により触媒でのH2 発生の有無を判定するようにしたも
のである。
In this embodiment, the downstream side O 2
The integrated value of the time when the engine is operated in the high temperature state from the time when the output of the sensor 15 stays on the rich side and then the reversal starts to be obtained, and the second value is calculated until the integrated time becomes a predetermined value or more. The air-fuel ratio feedback control is stopped. Since the initial activity of the catalyst may vary from one catalytic converter to another, erroneous determination may occur if the presence or absence of H 2 is simply determined by the high temperature operating time after the start of use. On the other hand, the time from when the catalytic activity starts to decrease to when the catalytic activity decreases to such an extent that the downstream O 2 sensor 15 is not affected is substantially uniform regardless of variations in the initial activity. For this reason, in this embodiment, it is detected that the downstream O 2 sensor 15 output has started reversing that the catalyst activity has begun to decrease, and it is determined whether H 2 is generated in the catalyst by the subsequent high temperature operation time. It is something that is done.

【0052】図9においてルーチンがスタートすると、
ステップ901では、現在の排気温度が所定の温度以上
になっているか否かが判定される。排気温度の判定は、
排気通路に温度センサを設けることにより直接計測する
ことも可能であるが、本実施例では機関負荷(すなわち
機関1回転当たりの吸入空気量Q/N)に基づいて判断
するようにしている。すなわち、ステップ901では、
Q/Nの値が所定値(Q/N)C 以上であった場合に機
関排気温度が所定値以上になったと判定するようにして
いる。
When the routine starts in FIG. 9,
In step 901, it is determined whether the current exhaust gas temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. Exhaust temperature judgment is
Although it is possible to directly measure the temperature by providing a temperature sensor in the exhaust passage, in the present embodiment, the determination is made based on the engine load (that is, the intake air amount Q / N per engine revolution). That is, in step 901,
When the Q / N value is equal to or higher than a predetermined value (Q / N) C , it is determined that the engine exhaust temperature is equal to or higher than the predetermined value.

【0053】ステップ901で現在の機関排気温度が所
定値より低い場合には、本ルーチンはそのまま終了す
る。また、ステップ901で排気温度が所定値以上と判
断された場合には、ステップ903以下の操作が実行さ
れる。すなわち、ステップ903では、フラグXRの値
が1にセットされているか否かが判定され、XR≠1の
場合にはステップ905で計時カウンタCCATの値を
一定値Mにセットする。またXR=1の場合にはカウン
タCCATの値を1だけカウントダウンする。
If the current engine exhaust temperature is lower than the predetermined value in step 901, this routine ends. Further, when it is determined in step 901 that the exhaust temperature is equal to or higher than the predetermined value, the operations in step 903 and thereafter are executed. That is, in step 903, it is determined whether or not the value of the flag XR is set to 1. If XR ≠ 1, the value of the clock counter CCAT is set to a constant value M in step 905. When XR = 1, the value of the counter CCAT is decremented by 1.

【0054】ここで、XRは後述する図10のルーチン
により、所定の高温条件下で下流側O2 センサ15出力
が一定時間以上リッチ空燃比相当出力を継続して出力し
た後リーン空燃比相当出力を発生した場合に1に設定さ
れるフラグである。すなわち、フラグXRは触媒の使用
開始後活性が低下し始めていることを表す。これによ
り、カウンタCCATの値は、触媒の初期活性が低下を
開始するまでは一定値Mに保持され、活性の低下開始後
はステップ903の排気温度条件が成立している限り、
本ルーチン実行毎に1ずつカウントダウンされることに
なる。
Here, XR is the lean air-fuel ratio equivalent output after the output of the downstream O 2 sensor 15 continues to output the rich air-fuel ratio equivalent output for a predetermined time or more under a predetermined high temperature condition by the routine of FIG. 10 described later. Is a flag that is set to 1 when occurs. That is, the flag XR indicates that the activity has begun to decrease after the use of the catalyst. As a result, the value of the counter CCAT is maintained at the constant value M until the initial activity of the catalyst starts to decrease, and after the activity starts to decrease, as long as the exhaust temperature condition of step 903 is satisfied,
Each time this routine is executed, the countdown will be one by one.

【0055】また、ステップ908では、現在のカウン
タCCATの値がバックアップRAM106の所定領域
に格納され、ステップ901の条件が一時的に成立しな
くなった場合でもCCATの値を保持する。これによ
り、CCATの値は、機関が高温条件で運転された累積
時間に対応した値となる。ステップ909では、カウン
タCCATの値が正の値か否かが判定される。CCAT
>0であった場合には、触媒の活性が低下し始めてから
機関が高排気温度状態で運転された時間の積算値が所定
値Mに到達していないことを示しているため、触媒から
下流側O2 センサ15に影響を与える濃度のH2 が発生
している可能性があるため、フラグXH2 の値を1にセ
ットしてルーチンを終了する。これにより、図6ステッ
プ600では下流側O2 センサ15出力に基づく第2の
空燃比フィードバック制御が禁止されるため、機関空燃
比のリーン化が防止される。なお、上記CCATの判定
値Mは触媒の種類、容量等に応じて、予め実験等により
決定される。
Further, in step 908, the current value of the counter CCAT is stored in a predetermined area of the backup RAM 106, and the value of CCAT is held even if the condition of step 901 is temporarily not satisfied. As a result, the value of CCAT becomes a value corresponding to the cumulative time that the engine was operated under high temperature conditions. In step 909, it is determined whether the value of the counter CCAT is a positive value. CCAT
If it is> 0, it means that the integrated value of the time during which the engine has been operating in the high exhaust temperature state has not reached the predetermined value M since the activity of the catalyst started to decrease. Since there is a possibility that the concentration of H 2 affecting the side O 2 sensor 15 is generated, the value of the flag XH 2 is set to 1 and the routine is ended. As a result, in step 600 of FIG. 6, the second air-fuel ratio feedback control based on the output of the downstream O 2 sensor 15 is prohibited, so that leaning of the engine air-fuel ratio is prevented. The CCAT determination value M is determined in advance by experiments or the like according to the type and capacity of the catalyst.

【0056】また、ステップ909でCCAT≦0であ
った場合には、触媒の活性が低下し始めてから、機関が
十分に長い時間高排気温度状態で運転されているため、
触媒の活性は低下しており、もはや下流側O2 センサ1
5に影響を与える程度の濃度のH2 は発生していないと
考えることができるため、ステップ913でフラグXH
2 の値を0にセットしてルーチンを終了する。これによ
り、図6ではステップ601以下の下流側O2 センサ1
5出力に基づく第2の空燃比フィードバック制御の実行
が許可されるようになる。
If CCAT ≦ 0 in step 909, the engine has been operating in the high exhaust temperature state for a sufficiently long time since the activity of the catalyst began to decrease.
The activity of the catalyst has decreased, and the downstream O 2 sensor 1 is no longer in use.
Since it can be considered that the concentration of H 2 that affects 5 is not generated, the flag XH is determined in step 913.
Set the value of 2 to 0 and terminate the routine. Thus, in FIG. 6 step 601 following the downstream O 2 sensor 1
Execution of the second air-fuel ratio feedback control based on the 5-output is permitted.

【0057】図10は上記フラグSRの設定ルーチンを
示すフローチャートである。本ルーチンは制御回路10
により一定時間毎に実行される。図10においてルーチ
ンがスタートすると、ステップ1001では現在上流側
2 センサ13出力に基づく第1の空燃比フィードバッ
ク制御が実行されているか否かがフラグXMFBの値
(図5ステップ424、425参照)から判定される。
FIG. 10 is a flow chart showing a routine for setting the flag SR. This routine is performed by the control circuit 10
Is executed every fixed time. When the routine starts in FIG. 10, it is determined in step 1001 whether or not the first air-fuel ratio feedback control based on the output of the upstream O 2 sensor 13 is currently executed from the value of the flag XMFB (see steps 424 and 425 in FIG. 5). To be judged.

【0058】また、ステップ1003では機関運転開始
後、触媒温度が十分に上昇しているか否かがフラグHC
の値から判定される。HCは触媒暖機が完了したときに
1に設定されるフラグである。本実施例では、別途実行
される図示しないルーチンにより、機関始動後の機関吸
入空気量の積算値が所定値以上になったときに触媒暖機
が完了したと判断し、フラグHCの値を1に設定するよ
うにしている。機関吸入空気量は機関で発生する熱量に
ほぼ比例するため、吸入空気量の積算値は排気から触媒
に与えられる熱量に対応しているためである。
Further, in step 1003, it is determined whether or not the catalyst temperature has risen sufficiently after the start of engine operation by flag HC.
It is determined from the value of. HC is a flag that is set to 1 when the catalyst warm-up is completed. In this embodiment, a separately executed routine (not shown) determines that the catalyst warm-up is completed when the integrated value of the engine intake air amount after the engine is started reaches a predetermined value or more, and sets the value of the flag HC to 1 Is set to. This is because the engine intake air amount is almost proportional to the heat amount generated in the engine, and therefore the integrated value of the intake air amount corresponds to the heat amount given to the catalyst from the exhaust gas.

【0059】また、ステップ1005では、図9ステッ
プ901と同様にQ/Nの値から機関排気温度が所定値
以上になっているか否かが判定される。上記ステップ1
001から1005の条件のいずれか1つでも成立しな
い場合には本ルーチンは直ちに終了し、ステップ100
7以下は実行されない。ここで、第1の空燃比フィード
バック制御実行中であること(ステップ1001)を条
件としているのは、後述するステップ1009で、下流
側O2 センサ15出力が反転を開始したことを検出して
フラグXRの値を1にセットするため、機関空燃比が図
8に示したように、リッチ空燃比とリーン空燃比との間
で反転を繰り返す状態になっている必要があること、ま
た、触媒暖機が完了していること(ステップ100
3)、及び排気温度が所定温度以上であること(ステッ
プ1005)を条件としているのは、触媒でH2 が発生
する条件が成立している必要があるためである。
Further, in step 1005, as in step 901 of FIG. 9, it is determined from the value of Q / N whether the engine exhaust temperature is equal to or higher than a predetermined value. Step 1 above
If any one of the conditions 001 to 1005 is not satisfied, this routine immediately ends, and step 100
7 and below are not executed. Here, the condition that the first air-fuel ratio feedback control is being executed (step 1001) is the condition that the downstream O 2 sensor 15 output is detected to start reversing in step 1009, which will be described later. Since the value of XR is set to 1, it is necessary that the engine air-fuel ratio be in a state in which reversal between the rich air-fuel ratio and the lean air-fuel ratio is repeated as shown in FIG. The machine is complete (step 100
The condition 3) and that the exhaust gas temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (step 1005) are because the condition that H 2 is generated in the catalyst must be satisfied.

【0060】上記条件が全て成立している場合には、ス
テップ1007で、前回ルーチン実行時までに、下流側
2 センサ15出力VOSが所定時間以上連続してリッ
チ空燃比相当出力を発生しているか否か(VOS>VR2
が所定時間以上成立しているか否か)が判定される。ま
た、ステップ1007の条件が成立していた場合には、
ステップ1009に進み、現在の下流側O2 センサ15
出力VOSがリーン空燃比相当出力か否か(VOS≦V
R2)が判定される。ステップ1007、1009の条件
が成立した場合には、下流側O2 センサ15出力がリッ
チ空燃比側に留まっていたあと、リーン空燃比とリッチ
空燃比との間で反転を開始していること、すなわち触媒
の活性が低下を開始していることを意味するため、ステ
ップ1011で前述のフラグXRの値を1にセットし、
この値をバックアップRAM106の所定領域に格納後
ルーチンを終了する。なお、フラグXRの初期値は0に
設定されており、一旦図10の条件が全て成立してXR
=1にセットされると、再度0にリセットされることは
ない。
If all of the above conditions are satisfied, at step 1007, the output VOS of the downstream O 2 sensor 15 continuously outputs a rich air-fuel ratio equivalent output for a predetermined time or more by the time the previous routine is executed. Whether or not (VOS> VR2
Is established for a predetermined time or more) is determined. If the condition of step 1007 is satisfied,
Proceeding to step 1009, the current downstream O 2 sensor 15
Whether or not the output VOS is a lean air-fuel ratio equivalent output (VOS ≦ V
R2 ) is judged. If the conditions of steps 1007 and 1009 are satisfied, after the output of the downstream O 2 sensor 15 remains on the rich air-fuel ratio side, inversion is started between the lean air-fuel ratio and the rich air-fuel ratio, That is, since it means that the activity of the catalyst has started to decrease, in step 1011 the value of the above-mentioned flag XR is set to 1,
After storing this value in a predetermined area of the backup RAM 106, the routine ends. The initial value of the flag XR is set to 0, and once all the conditions in FIG.
When set to = 1 it will not be reset to 0 again.

【0061】上述のように、本実施例では触媒使用開始
後のH2 が発生する期間内は下流側O2 センサ15出力
に基づく空燃比フィードバック制御を禁止するようにし
たことにより、空燃比のリーン化による機関出力の低下
や排気エミッションの悪化を防止することが可能とな
る。ところで、前述したように触媒のH2 発生により下
流側O2 センサ出力特性がリーン側にシフトした状態で
は、上記空燃比フィードバック制御以外にも下流側O2
センサ出力に基づく制御を行っていると問題が生じる。
例えば、前述のように、下流側O2 センサ出力の反転周
期に基づいて触媒劣化の有無を判定しているような場合
には、出力特性のシフトにより触媒のO2 ストレージ作
用が発揮されなくなるため、新品の触媒が劣化したと誤
判定されてしまう不都合が生じる。そこで、本実施例で
は、上記フラグXH2 の値が1にセットされている場合
には同様に下流側O2 センサ15出力に基づく触媒の劣
化判定を禁止して誤判定が生じることを防止している。
As described above, in the present embodiment, the air-fuel ratio feedback control based on the output of the downstream O 2 sensor 15 is prohibited during the period when H 2 is generated after the start of use of the catalyst. It is possible to prevent a decrease in engine output and deterioration of exhaust emission due to leaning. Incidentally, in the state where the downstream O 2 sensor output characteristic with H 2 generation catalyst as described above is shifted to the lean side, the downstream side O 2 in addition to the air-fuel ratio feedback control
A problem arises when performing control based on the sensor output.
For example, as described above, when the presence or absence of catalyst deterioration is determined based on the inversion cycle of the downstream O 2 sensor output, the O 2 storage action of the catalyst cannot be exhibited due to the shift of the output characteristics. The inconvenience arises that the new catalyst is erroneously determined to be deteriorated. Therefore, in the present embodiment, when the value of the flag XH 2 is set to 1, similarly, the deterioration determination of the catalyst based on the output of the downstream O 2 sensor 15 is prohibited to prevent erroneous determination. ing.

【0062】図11から図12は本実施例の触媒劣化判
定ルーチンのフローチャートを示している。本実施例で
は、前述の特開平5−263686と同様に、上流側O
2 センサ13出力に基づく空燃比フィードバック制御実
行中の下流側O2 センサ15出力の反転周期に基づいて
触媒劣化の有無を判定している。以下、図11、図12
のルーチンを簡単に説明する。
11 to 12 show a flow chart of the catalyst deterioration determination routine of this embodiment. In this embodiment, as in the above-mentioned JP-A-5-263686, the upstream side O
The presence or absence of catalyst deterioration is determined based on the inversion cycle of the output of the downstream O 2 sensor 15 during execution of the air-fuel ratio feedback control based on the output of the 2 sensor 13. Hereinafter, FIG. 11 and FIG.
The routine will be briefly described.

【0063】図11においてルーチンがスタートする
と、ステップ1101から1103では、触媒劣化判定
実行条件が成立しているか否かが判定される。これらの
条件は、上流側O2 センサ13出力に基づく第1の空
燃比フィードバック制御が実行されていること(ステッ
プ1101)、上流側O2 センサ13出力が所定時間
以上リーン側に貼りついていないこと(ステップ110
2)、上流側O2 センサ13出力が所定時間リッチ側
に貼りついていないこと(ステップ1103)とされ
る。との条件が必要とされるのは、触媒劣化判定の
ためには触媒に流入する排気空燃比がリッチ側とリーン
側とに規則的に変動している必要があるためである。上
記からのいずれかの条件が成立しない場合には、ル
ーチンは図12ステップ1116に進みそのままルーチ
ンを終了する。
When the routine starts in FIG. 11, in steps 1101 to 1103, it is determined whether or not the catalyst deterioration determination execution condition is satisfied. These conditions are that the first air-fuel ratio feedback control based on the output of the upstream O 2 sensor 13 is executed (step 1101), and the output of the upstream O 2 sensor 13 has not been stuck to the lean side for a predetermined time or longer. (Step 110
2) It is determined that the output of the upstream O 2 sensor 13 has not been stuck to the rich side for a predetermined time (step 1103). The condition is required because the exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst needs to regularly fluctuate between the rich side and the lean side in order to determine the catalyst deterioration. If any of the above conditions is not satisfied, the routine proceeds to step 1116 of FIG. 12 and ends the routine.

【0064】ついで、ステップ1104では、上述のフ
ラグXH2 の値が1にセットされているか否かを判断
し、XH2 =1の場合には、触媒でH2 が発生している
ため、下流側O2 センサ15出力に基づいて触媒劣化の
判定を行うと誤判定を生じる可能性があるので、同様に
図12ステップ1116に進みルーチンを終了する。す
なわち、触媒劣化検出は実施されない。
Next, in step 1104, it is judged whether or not the value of the above-mentioned flag XH 2 is set to 1. If XH 2 = 1 then H 2 is generated in the catalyst, so the downstream If the catalyst deterioration is determined based on the output of the side O 2 sensor 15, an erroneous determination may occur. Therefore, similarly, the routine proceeds to step 1116 in FIG. 12 to end the routine. That is, catalyst deterioration detection is not performed.

【0065】上記実行条件が全て成立した場合には、図
12ステップ1105以下の触媒劣化判定が実施され
る。図12では、図11の実行条件が成立後所定期間が
経過するまで(ステップ1105、1106)下流側O
2 センサ15出力VOSが反転した回数CSを計数し
(ステップ1107、1108)、所定時間経過後、こ
の反転回数が所定値CS0 以上か否かを判断する(ステ
ップ1109)。そして、所定時間内の下流側O2 セン
サ15出力VOSの反転回数CSが所定値CS0 以上の
場合には、すなわち下流側O2 センサ15出力の反転周
期が短くなっているため、触媒が劣化したと判定してア
ラームフラグALMを1にセットするとともに、劣化ア
ラーム(図1に19で示す)を点灯する(ステップ11
10、1111)。また、ステップ1109で反転回数
が所定値より少ない場合にはアラームフラグALMをリ
セットするとともに、アラーム19を消灯する(ステッ
プ1112、1113)。また、このアラームフラグの
値はバックアップRAM106に格納され、次回の修
理、点検に備えられる。
When all of the above execution conditions are satisfied, the catalyst deterioration determination of step 1105 onward in FIG. 12 is performed. In FIG. 12, the downstream side O is reached until a predetermined period elapses after the execution conditions of FIG. 11 are satisfied (steps 1105 and 1106).
2 The number CS of outputs of the sensor 15 output VOS is inverted (steps 1107 and 1108), and after a lapse of a predetermined time, it is determined whether or not the number of inversions is a predetermined value CS 0 or more (step 1109). When the number of reversals CS of the output VOS of the downstream O 2 sensor 15 within a predetermined time is equal to or greater than a predetermined value CS 0 , that is, the reversal cycle of the output of the downstream O 2 sensor 15 is short, and the catalyst deteriorates. It is determined that the alarm has been set and the alarm flag ALM is set to 1, and a deterioration alarm (indicated by 19 in FIG. 1) is turned on (step 11).
10, 1111). If the number of inversions is less than the predetermined value in step 1109, the alarm flag ALM is reset and the alarm 19 is turned off (steps 1112 and 1113). The value of the alarm flag is stored in the backup RAM 106 so that it can be prepared for the next repair or inspection.

【0066】図11、図12の実施例によれば、触媒で
2 が発生しており、下流側O2 センサ出力特性がリー
ン側にシフトしている場合には、触媒の劣化判定が禁止
されるため(図11ステップ1104)、新品の触媒が
劣化していると誤判定される問題が防止される。なお、
上述の実施例では、下流側O2 センサ出力に基づく制御
の例として空燃比フィードバック制御と触媒劣化検出制
御について例をとって説明したが、他にも下流側O2
ンサ出力に基づく制御が行われている場合には、触媒で
2 が発生している場合に、上記と同様に制御実行を禁
止して、誤制御を防止するようにすることが好ましい。
According to the embodiments shown in FIGS. 11 and 12, when H 2 is generated in the catalyst and the downstream O 2 sensor output characteristic is shifted to the lean side, the catalyst deterioration determination is prohibited. As a result (step 1104 in FIG. 11), the problem of erroneously determining that the new catalyst is deteriorated is prevented. In addition,
In the above embodiment has been described taking examples of the air-fuel ratio feedback control and catalyst deterioration detection control as an example of control based on the downstream O 2 sensor output, control based on the downstream O 2 sensor output to other row In the case where H 2 is generated in the catalyst, it is preferable to prohibit the control execution in the same manner as above to prevent erroneous control.

【0067】[0067]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、触媒使
用開始初期の水素発生により、下流側O2 センサ出力特
性が影響を受けている間は下流側O2 センサ出力に基づ
く制御が禁止されるため、触媒による水素発生時に機関
の誤制御が生じることが防止できるという共通の効果を
奏する。
According to the inventions described in the claims, the control based on the output of the downstream O 2 sensor is performed while the output characteristic of the downstream O 2 sensor is affected by the hydrogen generation at the initial stage of catalyst use. Since it is prohibited, there is a common effect that erroneous control of the engine can be prevented when hydrogen is generated by the catalyst.

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

【図1】本発明を自動車用機関に適用した実施例の概略
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an automobile engine.

【図2】排気中のH2 成分の影響によるO2 センサの出
力特性の変化を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a change in output characteristics of an O 2 sensor due to an influence of H 2 component in exhaust gas.

【図3】図1の機関の燃料噴射量演算ルーチンを説明す
るフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a fuel injection amount calculation routine of the engine of FIG.

【図4】上流側空燃比センサ出力に基づく第1の空燃比
フィードバック制御の一例を示すフローチャートの一部
である。
FIG. 4 is a part of a flowchart showing an example of first air-fuel ratio feedback control based on an upstream air-fuel ratio sensor output.

【図5】上流側空燃比センサ出力に基づく第1の空燃比
フィードバック制御の一例を示すフローチャートの一部
である。
FIG. 5 is a part of a flowchart showing an example of first air-fuel ratio feedback control based on an upstream air-fuel ratio sensor output.

【図6】下流側空燃比センサ出力に基づく第2の空燃比
フィードバック制御の一例を示すフローチャートの一部
である。
FIG. 6 is a part of a flowchart showing an example of second air-fuel ratio feedback control based on a downstream side air-fuel ratio sensor output.

【図7】下流側空燃比センサ出力に基づく第2の空燃比
フィードバック制御の一例を示すフローチャートの一部
である。
FIG. 7 is a part of a flowchart showing an example of second air-fuel ratio feedback control based on a downstream side air-fuel ratio sensor output.

【図8】図4から図7のフローチャートを補足説明する
タイミング図である。
FIG. 8 is a timing diagram supplementarily explaining the flowcharts of FIGS. 4 to 7.

【図9】触媒でのH2 発生判定ルーチンを示すフローチ
ャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an H 2 generation determination routine in the catalyst.

【図10】図9のルーチンに使用するフラグの設定動作
を示すフローチャートである。
10 is a flowchart showing a setting operation of a flag used in the routine of FIG.

【図11】触媒劣化判定ルーチンを示すフローチャート
の一部である。
FIG. 11 is a part of a flowchart showing a catalyst deterioration determination routine.

【図12】触媒劣化判定ルーチンを示すフローチャート
の一部である。
FIG. 12 is a part of a flowchart showing a catalyst deterioration determination routine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…機関本体 3…エアフローメータ 4…ディストリビュータ 5、6…クランク回転角センサ 7…燃料噴射弁 10…制御回路 12…触媒コンバータ 13…上流側O2 センサ 15…下流側O2 センサ1 ... Engine body 3 ... Air flow meter 4 ... Distributor 5, 6 ... Crank rotation angle sensor 7 ... Fuel injection valve 10 ... Control circuit 12 ... Catalytic converter 13 ... Upstream O 2 sensor 15 ... Downstream O 2 sensor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気通路に配置された排気浄
化触媒と、 前記排気浄化触媒の下流側排気通路に配置された、排気
中の酸素成分濃度に応じた信号を出力する下流側O2
ンサと、 前記排気浄化下流側の排気中の水素成分濃度を検出する
2 検出手段と、 前記H2 検出手段により、排気中に予め定めた所定値以
上の水素成分が検出されたときに、前記下流側O2 セン
サの出力に基づいて行われる制御を禁止する禁止手段
と、を備えた内燃機関のO2 センサ制御装置。
1. An exhaust purification catalyst arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine, and a downstream O 2 arranged in a downstream exhaust passage of the exhaust purification catalyst for outputting a signal according to an oxygen component concentration in exhaust gas. A sensor, an H 2 detection unit that detects the hydrogen component concentration in the exhaust gas on the exhaust purification downstream side, and a H 2 detection unit that detects a hydrogen component of a predetermined value or more in the exhaust gas, An O 2 sensor control device for an internal combustion engine, comprising: a prohibiting unit that prohibits control performed based on the output of the downstream O 2 sensor.
【請求項2】 前記下流側O2 センサ出力に基づいて行
われる制御は、下流側O2 センサ出力に基づいて機関空
燃比を目標空燃比にフィードバック制御する空燃比制御
である請求項1に記載のO2 センサ制御装置。
2. A control performed on the basis of the downstream O 2 sensor output, according to claim 1 wherein the air-fuel ratio control for feedback control to the target air-fuel ratio of the engine air-fuel ratio on the basis of the downstream O 2 sensor output O 2 sensor controller.
【請求項3】 請求項1に記載のO2 センサ制御装置に
おいて更に、前記排気浄化触媒上流側排気通路に配置さ
れ、排気中の酸素成分濃度に応じた信号を出力する上流
側O2 センサと、前記下流側O2 センサ出力と上流側O
2 センサ出力とに基づいて機関空燃比を目標空燃比にフ
ィードバック制御する空燃比制御手段を備えた請求項1
に記載のO2 センサ制御装置。
3. The O 2 sensor control device according to claim 1, further comprising an upstream O 2 sensor which is arranged in the exhaust passage on the exhaust purification catalyst upstream side and which outputs a signal according to the concentration of oxygen component in the exhaust gas. , The downstream O 2 sensor output and the upstream O
2. An air-fuel ratio control means for feedback-controlling an engine air-fuel ratio to a target air-fuel ratio based on two sensor outputs.
O 2 sensor control device described in 1.
【請求項4】 前記下流側O2 センサ出力に基づいて行
われる制御は、下流側O2 センサ出力の変動に基づいて
前記排気浄化触媒の劣化の有無を検出する触媒劣化検出
制御である請求項1に記載のO2 センサ制御装置。
4. A control performed on the basis of the downstream O 2 sensor output, claim a catalyst deterioration detection control for detecting the presence or absence of deterioration of the exhaust purification catalyst based on the fluctuation of the downstream O 2 sensor output 1. The O 2 sensor control device described in 1.
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