JPH10122060A - 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 - Google Patents
触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置Info
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- JPH10122060A JPH10122060A JP8271041A JP27104196A JPH10122060A JP H10122060 A JPH10122060 A JP H10122060A JP 8271041 A JP8271041 A JP 8271041A JP 27104196 A JP27104196 A JP 27104196A JP H10122060 A JPH10122060 A JP H10122060A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低温時に排気を触媒に流す一方、高温時に前記
触媒をバイパスさせて排気を流す触媒バイパス装置を備
えた機関において、排気流れの切換えが行われて排気圧
力が変化しても、排気還流量を最適に制御できるように
する。 【解決手段】排気還流量を決定するマップとして、触媒
側に排気を流す状態に適合する第１のマップと、バイパ
ス通路側に排気を流す状態に適合する第２のマップとを
予め備えるようにする。そして、排気流れが切換えられ
るときに（Ｓ４，Ｓ９）、バルブの応答遅れに対応する
ディレイ時間の経過後に（Ｓ５，Ｓ10）、参照するマッ
プを切換え（Ｓ７，Ｓ12）、切換えられたマップを参照
して排気還流量を制御する。
触媒をバイパスさせて排気を流す触媒バイパス装置を備
えた機関において、排気流れの切換えが行われて排気圧
力が変化しても、排気還流量を最適に制御できるように
する。 【解決手段】排気還流量を決定するマップとして、触媒
側に排気を流す状態に適合する第１のマップと、バイパ
ス通路側に排気を流す状態に適合する第２のマップとを
予め備えるようにする。そして、排気流れが切換えられ
るときに（Ｓ４，Ｓ９）、バルブの応答遅れに対応する
ディレイ時間の経過後に（Ｓ５，Ｓ10）、参照するマッ
プを切換え（Ｓ７，Ｓ12）、切換えられたマップを参照
して排気還流量を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒バイパス装置
を備えた内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、触媒を
バイパスするバイパス通路を備えてなり、触媒とバイパ
ス通路とのいずれか一方に排気を流すよう構成された触
媒バイパス装置を備えた内燃機関において、前記排気流
れの切換えによる機関性能の変化を回避する技術に関す
る。
を備えた内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、触媒を
バイパスするバイパス通路を備えてなり、触媒とバイパ
ス通路とのいずれか一方に排気を流すよう構成された触
媒バイパス装置を備えた内燃機関において、前記排気流
れの切換えによる機関性能の変化を回避する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、切換えバルブによって、触媒と該
触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に排
気を流すよう構成された触媒バイパス装置が、特開平５
−３２１６４４号公報等に開示されている。また、前記
触媒バイパス装置と、排気の一部を吸気通路に還流させ
る排気還流装置との組合せが、特開平５−２３１１４１
号公報及び特開平５−２３１１４２号公報に開示されて
いる。
触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に排
気を流すよう構成された触媒バイパス装置が、特開平５
−３２１６４４号公報等に開示されている。また、前記
触媒バイパス装置と、排気の一部を吸気通路に還流させ
る排気還流装置との組合せが、特開平５−２３１１４１
号公報及び特開平５−２３１１４２号公報に開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記触媒パ
イパス装置と排気還流装置とが組み合わされる場合、排
気が触媒側を流れるか、触媒をバイパスして流れるかに
よって排気圧力の変化が生じ、これによって排気還流量
が変化する。しかし、従来では、前記排気流れの切換え
制御とは無関係に排気還流制御が行われていたため、排
気還流量を最適に制御することができず、前記排気流れ
の切換えに伴って機関性能が変化するという問題があっ
た。
イパス装置と排気還流装置とが組み合わされる場合、排
気が触媒側を流れるか、触媒をバイパスして流れるかに
よって排気圧力の変化が生じ、これによって排気還流量
が変化する。しかし、従来では、前記排気流れの切換え
制御とは無関係に排気還流制御が行われていたため、排
気還流量を最適に制御することができず、前記排気流れ
の切換えに伴って機関性能が変化するという問題があっ
た。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、触媒とバイパス通路との間で排気流れの切換えが
行われても、最適な排気還流量に制御でき、機関性能の
変化を回避できる制御装置を提供することを目的とす
る。
あり、触媒とバイパス通路との間で排気流れの切換えが
行われても、最適な排気還流量に制御でき、機関性能の
変化を回避できる制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
切換えバルブは、排気通路の途中に設置された触媒とこ
の触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に
排気を流すものであり、排気切換え制御手段は、運転条
件に応じて前記切換えバルブによる排気流れの切換えを
制御する。一方、排気還流制御手段は、排気の一部を機
関の吸気通路に還流させる排気還流通路に介装された排
気還流制御弁を、前記排気切換え制御手段による排気流
れの切換え状態に応じて制御する。
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
切換えバルブは、排気通路の途中に設置された触媒とこ
の触媒をバイパスするバイパス通路とのいずれか一方に
排気を流すものであり、排気切換え制御手段は、運転条
件に応じて前記切換えバルブによる排気流れの切換えを
制御する。一方、排気還流制御手段は、排気の一部を機
関の吸気通路に還流させる排気還流通路に介装された排
気還流制御弁を、前記排気切換え制御手段による排気流
れの切換え状態に応じて制御する。
【０００６】かかる構成では、排気が触媒側を流れる
か、バイパス通路側を流れるかによる排気圧力の変化に
応じて、排気還流制御弁の制御特性が切換えられること
になる。請求項２記載の発明では、前記排気切換え制御
手段が、前記触媒の温度が許容温度よりも高いときに、
前記切換えバルブにより前記バイパス通路側に排気を流
し、前記触媒の温度が前記許容温度よりも低いときに、
前記切換えバルブにより前記触媒側に排気を流す構成と
した。
か、バイパス通路側を流れるかによる排気圧力の変化に
応じて、排気還流制御弁の制御特性が切換えられること
になる。請求項２記載の発明では、前記排気切換え制御
手段が、前記触媒の温度が許容温度よりも高いときに、
前記切換えバルブにより前記バイパス通路側に排気を流
し、前記触媒の温度が前記許容温度よりも低いときに、
前記切換えバルブにより前記触媒側に排気を流す構成と
した。
【０００７】かかる構成では、触媒温度と許容温度とが
比較され、許容温度内であれば触媒側を排気が流れるよ
うにし、許容温度を越えるときには、バイパス通路側を
流して高温の排気が触媒に流れ込むことを回避する。
尚、触媒温度は、直接的に検出する構成であっても良い
し、また、運転条件から推定する構成であっても良い。
比較され、許容温度内であれば触媒側を排気が流れるよ
うにし、許容温度を越えるときには、バイパス通路側を
流して高温の排気が触媒に流れ込むことを回避する。
尚、触媒温度は、直接的に検出する構成であっても良い
し、また、運転条件から推定する構成であっても良い。
【０００８】請求項３記載の発明では、前記排気還流制
御手段が、機関負荷と機関回転速度とに応じて前記排気
還流制御弁の開度を予め記憶したマップとして、前記排
気切換え制御手段により前記触媒側に排気が流れる状態
に適合する第１のマップと、前記排気切換え制御手段に
より前記バイパス通路側に排気が流れる状態に適合する
第２のマップとを備え、前記排気切換え制御手段による
排気流れの切換え状態に応じて、参照するマップを前記
第１のマップと第２のマップとのいずれかに切り換え、
前記排気還流制御弁の開度を制御する構成とした。
御手段が、機関負荷と機関回転速度とに応じて前記排気
還流制御弁の開度を予め記憶したマップとして、前記排
気切換え制御手段により前記触媒側に排気が流れる状態
に適合する第１のマップと、前記排気切換え制御手段に
より前記バイパス通路側に排気が流れる状態に適合する
第２のマップとを備え、前記排気切換え制御手段による
排気流れの切換え状態に応じて、参照するマップを前記
第１のマップと第２のマップとのいずれかに切り換え、
前記排気還流制御弁の開度を制御する構成とした。
【０００９】かかる構成では、機関負荷と機関回転速度
とに応じた排気還流制御を行いつつ、同じ機関負荷，機
関回転速度の状態であっても、排気流れの切換え状態に
応じて、異なる開度に排気還流制御弁を制御することが
可能となる。請求項４記載の発明では、前記排気還流制
御手段が、前記排気切換え制御手段による切換え信号の
発生から所定のディレイ時間後に、参照するマップの切
換えを行う構成とした。
とに応じた排気還流制御を行いつつ、同じ機関負荷，機
関回転速度の状態であっても、排気流れの切換え状態に
応じて、異なる開度に排気還流制御弁を制御することが
可能となる。請求項４記載の発明では、前記排気還流制
御手段が、前記排気切換え制御手段による切換え信号の
発生から所定のディレイ時間後に、参照するマップの切
換えを行う構成とした。
【００１０】かかる構成では、切換えバルブの切換え信
号が発生しても、直ちに参照マップの切換えを行うので
はなく、切換え信号から遅れて切換えバルブが動作する
ことに対応して、所定のディレイ時間が経過してからマ
ップの切換えが行われる。請求項５記載の発明では、前
記排気切換え制御手段による排気流れの切換え時に、点
火時期の変化を強制的に遅らせる点火時期補正手段を設
ける構成とした。
号が発生しても、直ちに参照マップの切換えを行うので
はなく、切換え信号から遅れて切換えバルブが動作する
ことに対応して、所定のディレイ時間が経過してからマ
ップの切換えが行われる。請求項５記載の発明では、前
記排気切換え制御手段による排気流れの切換え時に、点
火時期の変化を強制的に遅らせる点火時期補正手段を設
ける構成とした。
【００１１】かかる構成では、排気流れの切換え時に、
例えば機関負荷と機関回転速度とに応じて決定される点
火時期の変化が強制的に遅れるように補正され、一時的
に最適点火時期からずれることで、排気流れの切換えに
伴うトルク段差の発生が抑制される。
例えば機関負荷と機関回転速度とに応じて決定される点
火時期の変化が強制的に遅れるように補正され、一時的
に最適点火時期からずれることで、排気流れの切換えに
伴うトルク段差の発生が抑制される。
【００１２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、排気が触
媒側を流れるかバイパス通路側を流れるかによって生じ
る排気圧力の変化に対応して、排気還流量を制御するこ
とが可能となり、排気流れの切換え状態に関わらずに排
気還流量を最適に制御することができるという効果があ
る。
媒側を流れるかバイパス通路側を流れるかによって生じ
る排気圧力の変化に対応して、排気還流量を制御するこ
とが可能となり、排気流れの切換え状態に関わらずに排
気還流量を最適に制御することができるという効果があ
る。
【００１３】請求項２記載の発明によると、低温時には
排気浄化効率の向上を図り、また、高温時には、触媒の
熱劣化を防止できるという効果がある。請求項３記載の
発明によると、機関負荷，機関回転速度による要求排気
還流量に違いに対応しつつ、排気流れの切換えに伴う排
気圧力の変化に簡便に対応できるという効果がある。
排気浄化効率の向上を図り、また、高温時には、触媒の
熱劣化を防止できるという効果がある。請求項３記載の
発明によると、機関負荷，機関回転速度による要求排気
還流量に違いに対応しつつ、排気流れの切換えに伴う排
気圧力の変化に簡便に対応できるという効果がある。
【００１４】請求項４記載の発明によると、切換えバル
ブの応答遅れに対応して、排気還流制御の特性を変化さ
せることができるという効果がある。請求項５記載の発
明によると、排気の流れを切換えるときに、点火時期の
変化を遅らせることで、排気圧力の変化に伴う急激なト
ルク変化を回避できるという効果がある。
ブの応答遅れに対応して、排気還流制御の特性を変化さ
せることができるという効果がある。請求項５記載の発
明によると、排気の流れを切換えるときに、点火時期の
変化を遅らせることで、排気圧力の変化に伴う急激なト
ルク変化を回避できるという効果がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は、実施の形態における内燃機関のシステム
構成を示す図である。この図２において、内燃機関１の
排気通路２には、フロント触媒３，リア触媒４（床下触
媒）が設置されると共に、フロント触媒３をバイパス
し、リア触媒４の上流側で合流するバイパス通路５が設
けられている。
する。図２は、実施の形態における内燃機関のシステム
構成を示す図である。この図２において、内燃機関１の
排気通路２には、フロント触媒３，リア触媒４（床下触
媒）が設置されると共に、フロント触媒３をバイパス
し、リア触媒４の上流側で合流するバイパス通路５が設
けられている。
【００１６】また、排気の流れを前記フロント触媒３側
とバイパス通路５側とのいずれか一方に切り換える切換
えバルブ６が設けられている。前記切換えバルブ６は、
フロント触媒３の上流側に介装されるバタフライ式のバ
ルブ６ａと、バイパス通路５側に介装されるバタフライ
式のバルブ６ｂとを、同一回転軸６ｃ上に固定してな
り、ステップモータ等からなるアクチュエータ７によっ
て前記回転軸６ｃを回動させ、バルブ６ａを全開にする
とバルブ６ｂは全閉になり、逆に、バルブ６ａを全閉に
するとバルブ６ｂは全開になるよう構成されている。
とバイパス通路５側とのいずれか一方に切り換える切換
えバルブ６が設けられている。前記切換えバルブ６は、
フロント触媒３の上流側に介装されるバタフライ式のバ
ルブ６ａと、バイパス通路５側に介装されるバタフライ
式のバルブ６ｂとを、同一回転軸６ｃ上に固定してな
り、ステップモータ等からなるアクチュエータ７によっ
て前記回転軸６ｃを回動させ、バルブ６ａを全開にする
とバルブ６ｂは全閉になり、逆に、バルブ６ａを全閉に
するとバルブ６ｂは全開になるよう構成されている。
【００１７】尚、切換えバルブ６の構成を図２に示した
ものに限定するものではなく、排気の流れをフロント触
媒３とバイパス通路５とのいずれか一方に切り換えられ
る構成であれば良く、例えば１つのバルブでフロント触
媒３側とバイパス通路５側とのいずれか一方を全閉とす
る構成であっても良い。また、アクチュエータ７の故障
時にフロント触媒３を保護すべく、アクチュエータ７の
非制御状態（非通電状態）でバイパス通路５側に排気が
流れるように設定することが好ましい。
ものに限定するものではなく、排気の流れをフロント触
媒３とバイパス通路５とのいずれか一方に切り換えられ
る構成であれば良く、例えば１つのバルブでフロント触
媒３側とバイパス通路５側とのいずれか一方を全閉とす
る構成であっても良い。また、アクチュエータ７の故障
時にフロント触媒３を保護すべく、アクチュエータ７の
非制御状態（非通電状態）でバイパス通路５側に排気が
流れるように設定することが好ましい。
【００１８】また、前記切換えバルブ６上流側の排気通
路２から排気の一部をスロットル弁８下流側の吸気通路
９に導く排気還流通路10が設けられると共に、該排気還
流通路10に電子制御式の排気還流制御弁11が介装されて
おり、排気還流量が前記排気還流制御弁11の開度に応じ
て調整されるようになっている。一方、前記フロント触
媒３の上流側で、かつ、バルブ６ａの下流側には、第１
酸素センサ12が、フロント触媒３の下流側で、かつ、バ
イパス通路５の合流部よりも上流側には、第２酸素セン
サ13が、バイパス通路５の合流部よりも下流側で、か
つ、リア触媒４の上流側には、第３酸素センサ14が設置
され、更に、リア触媒４の下流側には第４酸素センサ15
が設置されている。
路２から排気の一部をスロットル弁８下流側の吸気通路
９に導く排気還流通路10が設けられると共に、該排気還
流通路10に電子制御式の排気還流制御弁11が介装されて
おり、排気還流量が前記排気還流制御弁11の開度に応じ
て調整されるようになっている。一方、前記フロント触
媒３の上流側で、かつ、バルブ６ａの下流側には、第１
酸素センサ12が、フロント触媒３の下流側で、かつ、バ
イパス通路５の合流部よりも上流側には、第２酸素セン
サ13が、バイパス通路５の合流部よりも下流側で、か
つ、リア触媒４の上流側には、第３酸素センサ14が設置
され、更に、リア触媒４の下流側には第４酸素センサ15
が設置されている。
【００１９】前記第１〜第４酸素センサ12〜15は、排気
中の酸素濃度に対応する検出信号を出力するセンサであ
って、例えば基準気体中の酸素濃度と排気中の酸素濃度
との比に応じた起電力を発生する酸素濃淡電池である。
前記第１〜第４酸素センサ12〜15の検出出力は、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントロールユニット16に入
力される。
中の酸素濃度に対応する検出信号を出力するセンサであ
って、例えば基準気体中の酸素濃度と排気中の酸素濃度
との比に応じた起電力を発生する酸素濃淡電池である。
前記第１〜第４酸素センサ12〜15の検出出力は、マイク
ロコンピュータを内蔵したコントロールユニット16に入
力される。
【００２０】コントロールユニット16には、この他、図
示しないエアフローメータ，クランク角センサ，水温セ
ンサ，外気温センサ，車速センサからの吸入空気量信号
Ｑａ，回転信号Ｎｅ，水温信号ＴＷ，外気温信号ＴＡ，
車速信号ＶＳＰ等が入力される。そして、コントロール
ユニット16は、前記各種の検出信号に基づいて図示しな
いインジェクタによる燃料噴射量を制御し、前記アクチ
ュエータ７に切換え信号を出力することで排気の流れを
制御し（排気切換え制御手段）、更に、前記排気還流制
御弁11の開度を制御することで排気還流量を制御する
（排気還流制御手段）。
示しないエアフローメータ，クランク角センサ，水温セ
ンサ，外気温センサ，車速センサからの吸入空気量信号
Ｑａ，回転信号Ｎｅ，水温信号ＴＷ，外気温信号ＴＡ，
車速信号ＶＳＰ等が入力される。そして、コントロール
ユニット16は、前記各種の検出信号に基づいて図示しな
いインジェクタによる燃料噴射量を制御し、前記アクチ
ュエータ７に切換え信号を出力することで排気の流れを
制御し（排気切換え制御手段）、更に、前記排気還流制
御弁11の開度を制御することで排気還流量を制御する
（排気還流制御手段）。
【００２１】前記燃料噴射量の制御は、機関の吸入空気
量Ｑａと機関回転速度Ｎｅとに基づいて基本燃料噴射量
ＴＰを演算し、この基本燃料噴射量ＴＰを水温ＴＷ等に
応じた各種補正係数や空燃比フィードバック補正係数α
等で補正して最終的な燃料噴射量ＴＩを演算し、該燃料
噴射量ＴＩに相当するパルス幅の噴射パルス信号を、所
定の噴射タイミングにおいてインジェクタに出力して行
われる。
量Ｑａと機関回転速度Ｎｅとに基づいて基本燃料噴射量
ＴＰを演算し、この基本燃料噴射量ＴＰを水温ＴＷ等に
応じた各種補正係数や空燃比フィードバック補正係数α
等で補正して最終的な燃料噴射量ＴＩを演算し、該燃料
噴射量ＴＩに相当するパルス幅の噴射パルス信号を、所
定の噴射タイミングにおいてインジェクタに出力して行
われる。
【００２２】前記空燃比フィードバック補正係数αは、
排気中の酸素濃度を介して検出される空燃比が目標空燃
比に近づくように制御されるものであり、フロント触媒
３側に排気が流れるときには、第１酸素センサ12に基づ
いて空燃比が検出され、バイパス通路５側に排気が流れ
るときには、第３酸素センサ14に基づいて空燃比を検出
する。ここで、第４酸素センサ15の出力に基づいて前記
空燃比フィードバック制御における空燃比制御点を修正
する構成としても良い。
排気中の酸素濃度を介して検出される空燃比が目標空燃
比に近づくように制御されるものであり、フロント触媒
３側に排気が流れるときには、第１酸素センサ12に基づ
いて空燃比が検出され、バイパス通路５側に排気が流れ
るときには、第３酸素センサ14に基づいて空燃比を検出
する。ここで、第４酸素センサ15の出力に基づいて前記
空燃比フィードバック制御における空燃比制御点を修正
する構成としても良い。
【００２３】一方、第１酸素センサ12に基づいて空燃比
フィードバック制御が行われるときには、第１，第２酸
素センサの周波数を比較してフロント触媒３の劣化診断
を行い、第３酸素センサ12に基づいて空燃比フィードバ
ック制御が行われるときには、第３，第４酸素センサの
周波数を比較してリア触媒４の劣化診断が行われる。ま
た、排気流れの制御は、機関負荷を代表する基本燃料噴
射量ＴＰ，機関回転速度Ｎｅ，水温ＴＷ，外気温ＴＡ，
車速ＶＳＰなどに基づいてフロント触媒３の温度を推定
し、推定されたフロント触媒３の温度が許容温度を越え
るときには、バイパス通路５側を開きフロント触媒３側
を閉じるべく、切換えバルブ６を駆動する。一方、許容
温度以内であれば、バイパス通路５側を閉じフロント触
媒３側を開くべく、切換えバルブ６を駆動する。これに
より、低温時には、フロント触媒３による排気浄化を図
ることができると共に、高温時には、フロント触媒３
（及び第１酸素センサ12）の熱劣化を防止できる。
フィードバック制御が行われるときには、第１，第２酸
素センサの周波数を比較してフロント触媒３の劣化診断
を行い、第３酸素センサ12に基づいて空燃比フィードバ
ック制御が行われるときには、第３，第４酸素センサの
周波数を比較してリア触媒４の劣化診断が行われる。ま
た、排気流れの制御は、機関負荷を代表する基本燃料噴
射量ＴＰ，機関回転速度Ｎｅ，水温ＴＷ，外気温ＴＡ，
車速ＶＳＰなどに基づいてフロント触媒３の温度を推定
し、推定されたフロント触媒３の温度が許容温度を越え
るときには、バイパス通路５側を開きフロント触媒３側
を閉じるべく、切換えバルブ６を駆動する。一方、許容
温度以内であれば、バイパス通路５側を閉じフロント触
媒３側を開くべく、切換えバルブ６を駆動する。これに
より、低温時には、フロント触媒３による排気浄化を図
ることができると共に、高温時には、フロント触媒３
（及び第１酸素センサ12）の熱劣化を防止できる。
【００２４】尚、排気温度センサ或いは触媒温度センサ
によって、直接的にフロント触媒３の温度を検出させる
構成としても良い。ここで、上記に示した切換えバルブ
の制御及び酸素センサの切換え制御を、排気還流制御と
相関させて、図３のフローチャートに従い詳細に説明す
る。イグニッションスイッチがＯＮされると、Ｓ１で、
バイパス通路５側を閉じ、フロント触媒３側を開くべ
く、切換えバルブ６を制御する。かかるフロント触媒３
側に排気を流す初期設定状態においては、第１の酸素セ
ンサ12を用いた空燃比フィードバック制御が初期設定さ
れ、また、後述する第１のマップを用いた排気還流制御
が初期設定されるものとする。
によって、直接的にフロント触媒３の温度を検出させる
構成としても良い。ここで、上記に示した切換えバルブ
の制御及び酸素センサの切換え制御を、排気還流制御と
相関させて、図３のフローチャートに従い詳細に説明す
る。イグニッションスイッチがＯＮされると、Ｓ１で、
バイパス通路５側を閉じ、フロント触媒３側を開くべ
く、切換えバルブ６を制御する。かかるフロント触媒３
側に排気を流す初期設定状態においては、第１の酸素セ
ンサ12を用いた空燃比フィードバック制御が初期設定さ
れ、また、後述する第１のマップを用いた排気還流制御
が初期設定されるものとする。
【００２５】次に、Ｓ２で、フロント触媒３の温度が許
容温度よりも高いか否かを判別し、許容温度内であると
きには、Ｓ３へ進む。Ｓ３では、フロント触媒３側が開
いているか否かを判別し、フロント触媒３側が開いてい
るときには現状状態を保持すれば良いので、Ｓ２の温度
判別処理に戻る。
容温度よりも高いか否かを判別し、許容温度内であると
きには、Ｓ３へ進む。Ｓ３では、フロント触媒３側が開
いているか否かを判別し、フロント触媒３側が開いてい
るときには現状状態を保持すれば良いので、Ｓ２の温度
判別処理に戻る。
【００２６】一方、Ｓ３で、フロント触媒３側が閉じら
れていると判別されたときには、フロント触媒３側を開
いてフロント触媒３による排気浄化を図る必要があるの
で、Ｓ４以降へ進む。Ｓ４では、バイパス通路５側を閉
じ、フロント触媒３側を開くべく、アクチュエータ７に
切換え信号を出力する。
れていると判別されたときには、フロント触媒３側を開
いてフロント触媒３による排気浄化を図る必要があるの
で、Ｓ４以降へ進む。Ｓ４では、バイパス通路５側を閉
じ、フロント触媒３側を開くべく、アクチュエータ７に
切換え信号を出力する。
【００２７】Ｓ５では、前記切換え信号の出力に対する
切換えバルブ６の作動遅れに基づき設定したディレイ時
間の経過を判別し（図４参照）、ディレイ時間が経過し
てからＳ６へ進ませる。Ｓ６では、空燃比フィードバッ
ク制御において、バイパス通路５側に排気を流すときに
用いる第３酸素センサ14からフロント触媒３側に排気を
流すときに用いる第１酸素センサ12への切換えを行わ
せ、以後、第１酸素センサ12の出力に基づいて空燃比を
検出させる。
切換えバルブ６の作動遅れに基づき設定したディレイ時
間の経過を判別し（図４参照）、ディレイ時間が経過し
てからＳ６へ進ませる。Ｓ６では、空燃比フィードバッ
ク制御において、バイパス通路５側に排気を流すときに
用いる第３酸素センサ14からフロント触媒３側に排気を
流すときに用いる第１酸素センサ12への切換えを行わ
せ、以後、第１酸素センサ12の出力に基づいて空燃比を
検出させる。
【００２８】また、Ｓ７では、排気還流制御弁11の開度
を制御するときに用いるマップとして、バイパス通路５
側に排気を流すときに適合して予め設定されている第２
のマップから、フロント触媒３側に排気を流すときに適
合して予め設定されている第１のマップに切換え、以
後、第１のマップを参照して排気還流制御弁11の開度を
決定する。
を制御するときに用いるマップとして、バイパス通路５
側に排気を流すときに適合して予め設定されている第２
のマップから、フロント触媒３側に排気を流すときに適
合して予め設定されている第１のマップに切換え、以
後、第１のマップを参照して排気還流制御弁11の開度を
決定する。
【００２９】前記第１，第２マップは、機関負荷を代表
する基本燃料噴射量ＴＰと機関回転速度Ｎｅとによって
複数に区分される運転領域毎に、排気還流制御弁11の目
標開度を記憶したものであり、切換えバルブ６による排
気流れの切換えによって排気圧力が変化することに対応
して、前述のように、第１のマップはフロント触媒３に
排気を流すときに適合させて予め設定されており、第２
のマップはバイパス通路５に排気を流すときに適合させ
て予め設定されている。従って、切換えバルブ６による
排気流れの切換え状態に応じて、前記第１，第２のマッ
プを切換えて用いることで、排気流れの切換えが行われ
ても排気圧力が変化しても、排気還流量を最適に制御す
ることができる。
する基本燃料噴射量ＴＰと機関回転速度Ｎｅとによって
複数に区分される運転領域毎に、排気還流制御弁11の目
標開度を記憶したものであり、切換えバルブ６による排
気流れの切換えによって排気圧力が変化することに対応
して、前述のように、第１のマップはフロント触媒３に
排気を流すときに適合させて予め設定されており、第２
のマップはバイパス通路５に排気を流すときに適合させ
て予め設定されている。従って、切換えバルブ６による
排気流れの切換え状態に応じて、前記第１，第２のマッ
プを切換えて用いることで、排気流れの切換えが行われ
ても排気圧力が変化しても、排気還流量を最適に制御す
ることができる。
【００３０】一方、Ｓ２で、フロント触媒３の温度が、
許容温度を越えていると判別されたときには、バイパス
通路５側に排気を流す必要があるため、Ｓ８以降へ進
む。Ｓ８では、フロント触媒３側が開いているか否かを
判別し、フロント触媒３側が閉じられバイパス通路５側
に排気が流れる状態であるときには、その状態を保持す
れば良いので、Ｓ２の温度判別処理に戻る。
許容温度を越えていると判別されたときには、バイパス
通路５側に排気を流す必要があるため、Ｓ８以降へ進
む。Ｓ８では、フロント触媒３側が開いているか否かを
判別し、フロント触媒３側が閉じられバイパス通路５側
に排気が流れる状態であるときには、その状態を保持す
れば良いので、Ｓ２の温度判別処理に戻る。
【００３１】一方、Ｓ８でフロント触媒３側が開いてい
ると判別されたときには、切換え制御を行わせる必要が
あり、Ｓ９へ進んで、バイパス通路５側を開き、フロン
ト触媒３側を閉じるべく、アクチュエータ７に切換え信
号を出力する。Ｓ10では、前記Ｓ５と同様に、切換えバ
ルブ６の作動遅れに対応するディレイ時間の経過を判別
し、ディレイ時間が経過してから、空燃比フィードバッ
ク制御における第１酸素センサ12から第３酸素センサ14
への切換え（Ｓ11）、及び、排気還流制御における第１
のマップから第２のマップへの切換え（Ｓ12）を行わせ
る。
ると判別されたときには、切換え制御を行わせる必要が
あり、Ｓ９へ進んで、バイパス通路５側を開き、フロン
ト触媒３側を閉じるべく、アクチュエータ７に切換え信
号を出力する。Ｓ10では、前記Ｓ５と同様に、切換えバ
ルブ６の作動遅れに対応するディレイ時間の経過を判別
し、ディレイ時間が経過してから、空燃比フィードバッ
ク制御における第１酸素センサ12から第３酸素センサ14
への切換え（Ｓ11）、及び、排気還流制御における第１
のマップから第２のマップへの切換え（Ｓ12）を行わせ
る。
【００３２】フロント触媒３に排気を流している状態か
らバイパス通路５に排気を流すように切換えるときに
は、排気圧力の低下による新気吸入空気量の増大変化に
よって、トルクの増大変化が生じる。そこで、Ｓ13で
は、基本燃料噴射量Ｔｐと機関回転速度Ｎｅとに応じて
決定される点火時期の変化を強制的に遅らせる処理を実
行させ（図５参照）、点火時期を最適時期から強制的に
ずらすことで、出力の立ち上がりを鈍らせ、排気流れの
切換えに伴うトルク段差を吸収させる（点火時期補正手
段）。
らバイパス通路５に排気を流すように切換えるときに
は、排気圧力の低下による新気吸入空気量の増大変化に
よって、トルクの増大変化が生じる。そこで、Ｓ13で
は、基本燃料噴射量Ｔｐと機関回転速度Ｎｅとに応じて
決定される点火時期の変化を強制的に遅らせる処理を実
行させ（図５参照）、点火時期を最適時期から強制的に
ずらすことで、出力の立ち上がりを鈍らせ、排気流れの
切換えに伴うトルク段差を吸収させる（点火時期補正手
段）。
【００３３】尚、上記では、排気還流制御において、第
１のマップと第２のマップとを使い分ける構成とした
が、排気の流れが触媒３側であるとき又はバイパス通路
５側であるときに対応する１つのマップのみを備え、排
気の流れが、マップが対応しない状態に切換えられたと
きに、マップに記憶されている目標開度を補正して用い
るようにしても良い。
１のマップと第２のマップとを使い分ける構成とした
が、排気の流れが触媒３側であるとき又はバイパス通路
５側であるときに対応する１つのマップのみを備え、排
気の流れが、マップが対応しない状態に切換えられたと
きに、マップに記憶されている目標開度を補正して用い
るようにしても良い。
【図１】請求項１記載の発明の基本構成を示すブロック
図。
図。
【図２】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。
図。
【図３】実施の形態における排気流れの切換え制御の様
子を示すフローチャート。
子を示すフローチャート。
【図４】実施の形態における切換え信号に対する切換え
バルブの応答遅れの様子を示すタイムチャート。
バルブの応答遅れの様子を示すタイムチャート。
【図５】実施の形態における切換えバルブの切換え時に
おける点火時期補正の様子を示すタイムチャート。
おける点火時期補正の様子を示すタイムチャート。
１ 内燃機関 ２ 排気通路 ３ フロント触媒 ４ リア触媒 ５ バイバス通路 ６ 切換えバルブ ６ａ，６ｂ バルブ ６ｃ 回転軸 ７ アクチュエータ ８ スロットル弁 ９ 吸気通路 10 排気還流通路 11 排気還流制御弁 12〜15 酸素センサ 16 コントロールユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 9/04 Ｆ０２Ｄ 9/04 Ｃ Ｅ 21/08 ３０１ 21/08 ３０１Ｇ ３０１Ａ 41/02 ３０１ 41/02 ３０１Ｅ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ ３０１Ｎ ３０１Ｔ 45/00 ３０１ 45/00 ３０１Ｆ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】排気通路の途中に設置された触媒と、該触
媒をバイパスするバイパス通路と、前記触媒とバイパス
通路とのいずれか一方に排気を流す切換えバルブと、運
転条件に応じて前記切換えバルブによる排気流れの切換
えを制御する排気切換え制御手段と、を含んで構成され
る触媒バイパス装置を備えた内燃機関において、 排気の一部を機関の吸気通路に還流させる排気還流通路
と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、該
排気還流制御弁を前記排気切換え制御手段による排気流
れの切換え状態に応じて制御する排気還流制御手段と、
を含んで構成された触媒バイパス装置を備えた内燃機関
の制御装置。 - 【請求項２】前記排気切換え制御手段が、前記触媒の温
度が許容温度よりも高いときに、前記切換えバルブによ
り前記バイパス通路側に排気を流し、前記触媒の温度が
前記許容温度よりも低いときに、前記切換えバルブによ
り前記触媒側に排気を流すことを特徴とする請求項１記
載の触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】前記排気還流制御手段が、機関負荷と機関
回転速度とに応じて前記排気還流制御弁の開度を予め記
憶したマップとして、前記排気切換え制御手段により前
記触媒側に排気が流れる状態に適合する第１のマップ
と、前記排気切換え制御手段により前記バイパス通路側
に排気が流れる状態に適合する第２のマップとを備え、
前記排気切換え制御手段による排気流れの切換え状態に
応じて、参照するマップを前記第１のマップと第２のマ
ップとのいずれかに切り換え、前記排気還流制御弁の開
度を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の
触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】前記排気還流制御手段が、前記排気切換え
制御手段による切換え信号の発生から所定のディレイ時
間後に、参照するマップの切換えを行うことを特徴とす
る請求項３記載の触媒バイパス装置を備えた内燃機関の
制御装置。 - 【請求項５】前記排気切換え制御手段による排気流れの
切換え時に、点火時期の変化を強制的に遅らせる点火時
期補正手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１つに記載の触媒バイパス装置を備えた内燃機関
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8271041A JPH10122060A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8271041A JPH10122060A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122060A true JPH10122060A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17494585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8271041A Pending JPH10122060A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 触媒バイパス装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10122060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004113694A1 (de) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Daimlerchrysler Ag | Katalysatorbauteil und abgasanlage |
| JP2007154811A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2007255319A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変排気装置 |
| JP2008031849A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関及び内燃機関の制御方法 |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP8271041A patent/JPH10122060A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004113694A1 (de) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Daimlerchrysler Ag | Katalysatorbauteil und abgasanlage |
| JP2007154811A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP4706463B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2011-06-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2007255319A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の可変排気装置 |
| JP2008031849A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関及び内燃機関の制御方法 |
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