JPH10184426A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 あるゆる運転状態において未燃ＨＣ，ＣＯお
よびＮＯｘを良好に浄化する。 【解決手段】 三元触媒１８上流の排気通路内に空燃比
センサ２３を配置する。空燃比センサ２３により検出さ
れた空燃比および吸入空気量から三元触媒１８の貯蔵酸
素脱離量を算出し、この貯蔵酸素脱離量が目標脱離量に
一致するように空燃比を制御する。加速運転時に目標脱
離量を大きな値に変更すると共にこの変更度合を機関回
転数が高いほど大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の空燃比制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】三元触媒は空燃比がほぼ理論空燃比のと
きにＨＣ，ＣＯを酸化しかつＮＯｘを還元する機能を有
し、従って空燃比をほぼ理論空燃比に維持しえれば三元
触媒を用いてＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄化すること
ができる。ところが空燃比をほぼ理論空燃比に維持する
ことは困難であり、実際には空燃比が理論空燃比からず
れてしまう。しかしながら空燃比が理論空燃比からずれ
たとしても三元触媒のＯ ₂ スレージ機能、即ち酸素貯蔵
機能によってＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを浄化することができ
る。

【０００３】即ち、三元触媒は空燃比がリーンのときに
排気ガス中の過剰酸素を取込んで貯蔵する機能を有し、
この機能によってＮＯｘが還元せしめられる。一方、空
燃比がリッチになると排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯが三
元触媒内に貯蔵されている酸素を奪い、それによって未
燃ＨＣ，ＣＯが酸化せしめられる。従って空燃比が理論
空燃比からずれたときにＮＯｘを還元せしめるには三元
触媒が酸素を貯蔵しえる状態になければならず、即ち三
元触媒の酸素吸蔵量が最大酸素吸蔵量に対して余裕がな
ければならず、一方このとき未燃ＨＣ，ＣＯを酸化せし
めるには三元触媒が或る程度の酸素を貯蔵していなけれ
ばならないことになる。即ち、空燃比が理論空燃比から
リーン側にずれたときにＮＯｘを還元でき、空燃比が理
論空燃比に対してリッチ側にずれたときに未燃ＨＣ，Ｃ
Ｏを酸化できるようにするためには三元触媒の酸素吸蔵
量を最大酸素吸蔵量の半分程度に維持しておく必要があ
る。

【０００４】ところで機関加速運転が行われると通常空
燃比は一時的にかなりリーンとなる。このときもし酸素
吸蔵量が少なければ三元触媒に排気ガス中の酸素を良好
に吸着することができ、斯くしてＮＯｘを良好に浄化す
ることができる。一方、機関減速運転が行われると通常
空燃比は一時的にかなりリッチとなる。このときもし酸
素吸蔵量が多ければ三元触媒から脱離した酸素によって
排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯを良好に浄化することがで
きる。そこでスロットル弁の開弁速度が一定速度以上で
あるときには酸素貯蔵量を小さくし、スロットル弁の開
弁速度が一定速度以上であるときには酸素貯蔵量を大き
くするようにした内燃機関が公知である（特開平６−２
４９０３２号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら機関加速
運転が行われて空燃比がリーンになったときに三元触媒
に吸着される酸素量は単位時間当りに機関から排出され
る排気ガス量、即ち機関回転数に比例しており、従って
加速運転時に酸素貯蔵量を最適な量まで低下させるため
には機関回転数を考慮しなければならないことになる。
一方、機関減速運転が行われて空燃比がリッチになった
ときに三元触媒から離脱する酸素量も単位時間当りに機
関から排出される排気ガス量、即ち機関回転数に比例し
ており、従って減速運転時に酸素貯蔵量を最適な量まで
上昇させるためには機関回転数を考慮しなければならな
いことになる。しかしながら上述の内燃機関では排気ガ
ス量、即ち機関回転数をまったく考慮していないという
問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明によれば、三元触媒上流の機関排気通
路内に空燃比センサを配置した内燃機関において、吸入
空気量と空燃比センサにより検出された空燃比とから三
元触媒に貯蔵された酸素の脱離量を示す貯蔵酸素脱離量
を算出する算出手段と、貯蔵酸素脱離量が目標脱離量と
なるように機関の空燃比を制御する制御手段と、機関の
加速運転時に目標脱離量を大きな値に変更すると共にこ
の変更度合を機関回転数が高いほど大きくする目標脱離
量変更手段とを具備している。即ち、機関の加速運転時
には目標脱離量の上昇量が機関回転数が高いほど大きく
される。

【０００７】２番目の発明では、三元触媒上流の機関排
気通路内に空燃比センサを配置した内燃機関において、
吸入空気量と空燃比センサにより検出された空燃比とか
ら三元触媒に貯蔵された酸素の脱離量を示す貯蔵酸素脱
離量を算出する算出手段と、貯蔵酸素脱離量が目標脱離
量となるように機関の空燃比を制御する制御手段と、機
関の減速運転時に目標脱離量を小さな値に変更すると共
にこの変更度合を機関回転数が高いほど大きくする目標
脱離量変更手段とを具備している。即ち、機関の減速運
転時には目標脱離量の低下量が機関回転数が高いほど大
きくされる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、１は機関本
体、２はピストン、３は燃焼室、４は点火栓、５は吸気
弁、６は吸気ポート、７は排気弁、８は排気ポートを夫
々示す。吸気ポート６は対応する枝管９を介してサージ
タンク１０に連結され、各枝管９には夫々吸気ポート６
内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１１が取付けられ
る。サージタンク１０は吸気ダクト１２およびエアフロ
ーメータ１３を介してエアクリーナ１４に連結され、吸
気ダクト１２内にはスロットル弁１５が配置される。一
方、排気ポート８は排気マニホルド１６および排気管１
７を介して三元触媒１８を内蔵したケーシング１９に接
続される。

【０００９】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、常時電源に接続されたバックアップＲＡＭ
３５、入力ポート３６および出力ポート３７を具備す
る。エアフローメータ１３は吸入空気量に比例した出力
電圧を発生し、この出力電圧が対応するＡＤ変換器３８
を介して入力ポート３６に入力される。スロットル弁１
５にはスロットル開度に比例した出力電圧を発生するス
ロットルセンサ２１が取付けられ、このスロットルセン
サ２１の出力電圧が対応するＡＤ変換器３８を介して入
力ポート３６に入力される。また、機関本体１には機関
冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ２２
が取付けられ、この水温センサ２２の出力電圧が対応す
るＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力され
る。

【００１０】一方、三元触媒１８上流の排気管１７内に
は空燃比センサ２３（以下、上流側空燃比センサと称す
る）が配置され、三元触媒１８下流の排気管２０内にも
空燃比センサ２４（以下、下流側空燃比センサと称す
る）が配置される。これら空燃比センサ２３，２４の出
力信号は対応するＡＤ変換器３８を介して入力ポート３
６に入力される。また、三元触媒１８内には三元触媒１
８の温度に比例した出力電圧を発生する温度センサ２５
が配置され、この温度センサ２５の出力電圧が対応する
ＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。
また、入力ポート３６には機関回転数を表わす出力パル
スを発生する回転数センサ２６が接続される。一方、出
力ポート３７は対応する駆動回路３９を介して夫々点火
栓４および燃料噴射弁１１に接続される。

【００１１】上流側空燃比センサ２３は図２（Ａ）に示
されるように空燃比Ａ／Ｆに応じた電流Ｉを発生する。
この電流Ｉは電圧に変換されてＡＤ変換器３８を介し入
力ポート３６に入力される。従って上流側空燃比センサ
２３の出力信号から三元触媒１８上流における空燃比Ａ
／Ｆを知ることができる。これに対して下流側空燃比セ
ンサ２４は図２（Ｂ）に示されるように理論空燃比にお
いて急変する出力電圧Ｖを発生する。即ち、下流側空燃
比センサ２４は空燃比がリーンのときには０．１（Ｖ）
程度の出力電圧Ｖを発生し、空燃比がリッチのときには
０．９（Ｖ）程度の出力電圧を発生する。なお、本発明
による実施例では下流側空燃比センサ２４の出力電圧Ｖ
が設定値Ｖ_L 、例えば０．２（Ｖ）よりも低いときに三
元触媒１８の下流側における空燃比がリーンであると判
断し、下流側空燃比センサ２４の出力電圧Ｖが設定値Ｖ
_R 、例えば０．７（Ｖ）よりも高いときに三元触媒１８
の下流側における空燃比がリッチであると判断するよう
にしている。

【００１２】ところで三元触媒１８は空燃比がほぼ理論
空燃比のときにＨＣ，ＣＯを酸化しかつＮＯｘを還元す
る機能、即ちＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを同時に浄化する
機能を有する。しかしながら冒頭で述べたように三元触
媒１８はＯ₂ ストレージ機能、即ちその内部に酸素を貯
蔵する機能を有し、このＯ₂ ストレージ機能によってた
とえ空燃比が理論空燃比からずれたとしても三元触媒１
８によってＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを浄化することがで
きる。この酸素の貯蔵作用は三元触媒１８内に含まれる
セリウムＣｅによって行われる。

【００１３】即ち、セリウムＣｅは金属単体の状態であ
ると不安定であり、酸素が結合するとセリアＣｅＯ₂ と
なって安定する。従ってセリウムＣｅの周囲に酸素が存
在すれば、即ち空燃比がリーンであればただちに酸素を
奪ってセリアＣｅＯ₂ となる。一方、空燃比がリッチに
なると、即ち排気ガス中に多量の未燃ＨＣ，ＣＯが存在
するとこれら未燃ＨＣ，ＣＯはセリアＣｅＯ₂ から酸素
を奪い、従ってセリアＣｅＯ₂ は再び不安定なセリウム
Ｃｅとなる。この場合、セリウムＣｅが周囲から酸素を
奪うのに要する時間は極めて短かく、即ち酸素の吸着速
度は極めて速く、これに対して未燃ＨＣ，ＣＯがセリア
ＣｅＯ₂ から酸素を奪うのに要する時間は若干長いこ
と、即ち酸素の脱離速度は吸着速度に比べて遅いことが
判明している。

【００１４】このように空燃比がリーンになると排気ガ
ス中から酸素が奪われるので排気ガス中に含まれるＮＯ
ｘが還元せしめられ、空燃比がリッチになると排気ガス
の未燃ＨＣ，ＣＯがセリアＣｅＯ₂ から酸素を奪うので
未燃ＨＣ，ＣＯが酸化せしめられる。従って空燃比が理
論空燃比からずれたとしてもＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを
浄化することができる。ただし、この場合ＨＣ，ＣＯお
よびＮＯｘを浄化することができるのは空燃比がリーン
になったときに三元触媒１８が酸素を貯蔵しうる状態に
なければならず、空燃比がリッチになったときに三元触
媒１８が或る程度の酸素を貯蔵していなければならない
ことになる。

【００１５】ところで三元触媒１８が貯蔵しうる酸素量
には限度があり、三元触媒１８は三元触媒１８が貯蔵し
うる酸素量以上の酸素は貯蔵することができない。一
方、空燃比が理論空燃比からずれた場合にリーン側にず
れるかリッチ側にずれるかはわからず、従ってどちら側
にずれても排気ガス中の有害成分を消化しうるためには
これから貯蔵しうる酸素量とこれから脱離しうる酸素量
とを等しくしておくことが必要となる。即ち、三元触媒
１８が貯蔵しうる酸素量に限度があることを考えると三
元触媒１８に貯蔵されている酸素量を三元触媒１８が貯
蔵しうる最大酸素量の半分に維持しておく必要がある。

【００１６】ところで三元触媒１８に貯蔵されている酸
素量は直接計測することはできず、従ってこの酸素量は
通常計算することによって求めるようにしている。この
場合、通常は酸素の貯蔵量が零のときを基準として酸素
の貯蔵量を算出するようにしているがこのような酸素の
貯蔵量が零の状態を確実に創り出すためには空燃比がリ
ッチである状態を積極的に創り出さなければならないと
いう問題がある。更に、三元触媒１８からの酸素の脱離
速度は比較的遅く、またこの脱離速度は雰囲気温度の影
響を大きく受けるので空燃比が一時的にリッチになった
からといって酸素の貯蔵量が必ず零になるとは言えない
という欠点がある。即ち、酸素の貯蔵量が零のときを基
準とすると基準値が狂うという危険性がある。

【００１７】これに対して三元触媒１８の酸素の貯蔵量
が最大となる状態は容易かつ確実に作り出すことができ
る。即ち、機関停止中は三元触媒１８は大気にさらされ
ているので三元触媒１８の酸素の貯蔵量は最大となって
おり、これが三元触媒１８の通常の状態である。従って
酸素の貯蔵量が最大である状態を基準とすることは極く
自然である。また、減速運転中に燃料の供給を停止する
ことは普通に行われており、このときには三元触媒１８
は大気にさらされる。大気中には多量の酸素が存在して
おり、しかも三元触媒１８の酸素の吸着速度は速いため
に燃料の供給停止時間が極めて短時間であっても三元触
媒１８の酸素の貯蔵量は確実に最大となる。従って本発
明による実施例では酸素の貯蔵量が最大のときを基準と
して酸素の貯蔵量を算出するようにしている。

【００１８】ところで酸素の貯蔵量が最大であるという
ことは三元触媒に貯蔵されている酸素が全く脱離してい
ないことを意味している。従って本発明による実施例で
はこのような状態、即ち貯蔵酸素の脱離量が零の状態を
基準として酸素の脱離量を求めるようにしている。この
貯蔵酸素脱離量は以下記号ＯＳＣによって表される。従
って貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零であるということは酸素
の貯蔵量が最大であるときを示しており、貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが最大のときには脱離可能な酸素が全部脱離し
ているときを示している。貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大
のときが以下記号ＯＳＣｍａｘでもって表される。

【００１９】次に酸素の吸着量および脱離量の計算方法
について説明する。本発明による実施例では時間Δｔ当
りの酸素吸着量および酸素脱離量が次式を用いて算出さ
れる。 吸着量＝ＫＯ₂ ・｛Ｇａ・（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ／Ｆ）｝
・Δｔ 脱離量＝ＫＯ₂ ・｛Ｇａ・（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ／Ｆ）／
ｋ｝・Δｔ ここでＫＯ₂ は空気中の酸素の濃度を示し、Ｇａは吸入
空気量（ｇ／ｓ），（Ａ／Ｆ）は上流側空燃比センサ２
３により検出された空燃比、（ΔＡ／Ｆ）はこの空燃比
（Ａ／Ｆ）と理論空燃比との偏差（Ａ／Ｆ−理論空燃
比）を表している。

【００２０】空燃比がリーンのときには三元触媒１８に
酸素が吸着されるのでこのときには上述の吸着量を求め
る式が用いられる。この式においてＫＯ₂ ・Ｇａは機関
シリンダ内に単位時間当りに供給される酸素量（ｇ／
ｓ）を示しており、（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ／Ｆ）は燃焼し
た際に余剰となる酸素の割合を示している。従ってＫＯ
₂ ・｛Ｇａ・（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ／Ｆ）｝・Δｔは時間
Δｔ当りの余剰酸素量（ｇ）を表している。ここでΔＡ
／Ｆは正である。このような余剰酸素が存在するとこの
余剰酸素はただちに三元触媒１８に吸着されるものと考
えられるので時間Δｔ当りの吸着量は余剰酸素量と同一
量となり、従って時間Δｔ当りの吸着量は上式の如く表
されることになる。

【００２１】このように空燃比がリーンのときには時間
Δｔ当り上述の余剰酸素量が貯蔵されることになり、従
って上述の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは逆に時間Δｔ当り上
述の余剰酸素量だけ減少することになる。従って貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣは次式で表されることになる。 ＯＳＣ＝ＯＳＣ−ＫＯ₂ ・｛Ｇａ・（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ
／Ｆ）｝・Δｔ 一方、空燃比がリッチのときには三元触媒１８から酸素
が脱離するのでこのときには上述の脱離量を求める式が
用いられる。この式においてもＫＯ₂ ・Ｇａは機関シリ
ンダ内に単位時間当りに供給される酸素量（ｇ／ｓ）を
示している。これに対しこの式において（ΔＡ／Ｆ）／
（Ａ／Ｆ）は燃焼した際に不足する酸素の割合を示して
おり、従ってＫＯ₂ ・｛Ｇａ・（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ／
Ｆ）｝・Δｔは時間Δｔ当りの不足酸素量（ｇ）を表し
ている。ここでΔＡ／Ｆは負である。

【００２２】燃焼する際に酸素が不足するとこの不足酸
素量分だけ未燃ＨＣ，ＣＯが発生し、この未燃ＨＣ，Ｃ
Ｏの発生量に比例した量の酸素、即ち不足酸素量に比例
した量の酸素が三元触媒１８から脱離せしめられる。と
ころが前述したように三元触媒１８からの酸素の脱離速
度は三元触媒１８への酸素の吸着速度よりも遅く、従っ
てこのとき三元触媒１８から脱離せしめられる酸素量は
吸着速度に対して脱離速度が遅い分だけ不足酸素量より
も少なくなる。云い換えると三元触媒１８から脱離せし
められる酸素量は不足酸素量の（脱離速度／吸着速度）
倍となる。従ってこの脱離速度と吸着速度との速度比を
ｌ／ｋ（＝脱離速度／吸着速度）とすると時間Δｔ当り
の脱離量は上述の不足酸素量に速度比ｌ／ｋを乗算した
量となり、従って時間Δｔ当りの脱離量は上式の如く表
されることになる。

【００２３】このように空燃比がリッチのときには時間
Δｔ当り不足酸素量・速度比ｌ／ｋが脱離することにな
り、従って上述の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは時間Δｔ当り
不足酸素量・速度比ｌ／ｋだけ増大することになる。従
ってΔＡ／Ｆ＜０であることを考えると貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣは次式で表されることになる。 ＯＳＣ＝ＯＳＣ−ＫＯ₂ ・｛Ｇａ・（ΔＡ／Ｆ）／（Ａ
／Ｆ）／ｋ｝・Δｔ なお、空燃比が理論空燃比に維持されているときには酸
素の吸着作用および脱離作用は行われていないと考えら
れるのでこのときには貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは変化しな
い。

【００２４】このように貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは吸入空
気量と、上流側空燃比センサ２３により検出された空燃
比と、三元触媒１８における酸素の脱離速度と吸着速度
の速度比ｌ／ｋとから算出することができる。これに対
して貯蔵酸素の最大脱離量ＯＳＣｍａｘは基本的には三
元触媒１８が新品のときの最大脱離量Ｇ（Ｔｃ）と三元
触媒１８の劣化係数ＤＫとの積（＝Ｇ（Ｔｃ）・ＤＫ）
によって表される。三元触媒１８が新品のときの最大脱
離量Ｇ（Ｔｃ）は図３（Ａ）に示されるように三元触媒
１８の温度Ｔｃの関数であり、この最大脱離量Ｇ（Ｔ
ｃ）は三元触媒１８の温度Ｔｃが高くなるほど大きくな
る。

【００２５】一方、三元触媒１８の劣化係数ＤＫは三元
触媒１８が新品のときには１．０である。しかしながら
三元触媒１８の使用期間が長くなるにつれて三元触媒１
８が次第に劣化し、Ｏ₂ ストレージ機能が次第に弱くな
る。本発明による実施例では三元触媒１８の使用期間の
代表値として累積運転時間ＴＤを用いており、この場合
三元触媒１８の劣化係数ＤＫは図３（Ｂ）に示されるよ
うに累積運転時間ＴＤが長くなるにつれて次第に小さく
なる。

【００２６】図３（Ａ），（Ｂ）に示されるＧ（Ｔｃ）
およびＤＫは実験により求められ、従ってこれらＧ（Ｔ
ｃ）とＤＫの積から求められる最大脱離量ＯＳＣｍａｘ
は実際の最大脱離量をよく表している。しかしながら三
元触媒１８の使用のしかたによってはＧ（Ｔｃ）とＤＫ
の積から求められる最大脱離量ＯＳＣｍａｘが実際の最
大脱離量を正確に表さなくなる危険性がある。そこで本
発明による第１実施例では後述するように最大脱離量Ｏ
ＳＣｍａｘが実際の最大脱離量を正確に表すように最大
脱離量ＯＳＣｍａｘを修正係数ＫＯＳＣにより修正する
ようにしている。これに対して第２実施例では後述する
ようにＧ（Ｔｃ）とＤＫの積から求められた最大脱離量
ＯＳＣｍａｘを修正することなくそのまま用いている。

【００２７】本発明による実施例では空燃比が理論空燃
比に対してリーン側或いはリッチ側のいずれにずれた場
合でも排気ガス中の有害成分を浄化しうるように通常は
最大脱離量ＯＳＣｍａｘの半分を目標脱離量ＯＳＣｒｅ
ｆとして設定しており、計算により得られた貯蔵酸素脱
離量ＯＳＣがこの目標脱離量ＯＳＣｒｅｆとなるように
燃料噴射量が制御される。

【００２８】即ち、本発明による実施例では空燃比を理
論空燃比にするのに必要な基本燃料噴射時間ＴＡＵＢを
予め実験により求められており、この基本燃料噴射時間
ＴＡＵＢは図４に示されるように機関負荷（吸入空気量
Ｑ／機関回転数Ｎ）および機関回転数Ｎの関数として予
めＲＯＭ３２内に記憶されている。燃料噴射時間をこの
基本燃料噴射時間ＴＡＵＢに維持しておくと空燃比は理
論空燃比に維持され、従って貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目
標脱離量ＯＳＣｒｅｆに維持されているときには燃料噴
射時間は基本燃料噴射時間ＴＡＵＢに維持される。これ
に対して貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅ
ｆからずれると貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳ
Ｃｒｅｆに戻るように燃料噴射時間が増大又は減少せし
められる。次にこのことについて図５を参照しつつ説明
する。

【００２９】図５に示されるように貯蔵酸素脱離量ＯＳ
Ｃが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆに維持されているときには
燃料噴射時間ＴＡＵが基本燃料噴射時間ＴＡＵＢに維持
される。次いで酸素の脱離量が増大し、貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆよりも大きくなると機
関空燃比をリーンにすべく燃料噴射時間ＴＡＵが基本燃
料噴射時間ＴＡＵＢに対して減少せしめられる。機関空
燃比がリーンになると三元触媒１８に酸素が吸着され、
斯くして貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは再び目標脱離量ＯＳＣ
ｒｅｆに戻る。

【００３０】次いで酸素の吸着量が増大し、貯蔵酸素脱
離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆよりも小さくなる
と機関空燃比をリッチにすべく燃料噴射時間ＴＡＵが基
本燃料噴射時間ＴＡＵＢに対して増大せしめられる。機
関空燃比がリッチになると三元触媒１８から酸素が脱離
され、斯くして貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは再び目標脱離量
ＯＳＣｒｅｆに戻る。

【００３１】このように貯蔵酸素脱離量ＯＳＣに応じて
燃料噴射時間ＴＡＵを制御することにより貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣを目標脱離量ＯＳＣｒｅｆに維持することがで
きる。この場合、機関空燃比がリーンになると過剰酸素
が三元触媒１８に奪われるために排気ガス中のＮＯｘが
還元され、機関空燃比がリッチになると三元触媒１８か
ら酸素を奪うことによって排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯ
は酸化され、斯くして三元触媒１８から流出する排気ガ
ス中にはほとんど未燃ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘが含まれ
ないことになる。このとき図５に示されるように下流側
空燃比センサ２４の出力電圧Ｖは理論空燃比であること
を示す０．４５（Ｖ）付近に維持される。

【００３２】ところで前述したように通常は最大脱離量
ＯＳＣｍａｘの半分を目標脱離量ＯＳＣｒｅｆとして設
定しており、このように目標脱離量ＯＳＣｒｅｆを設定
しておくと通常は未燃ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘが良好に
浄化される。しかしながら急激な加速運転が行われると
機関の空燃比がかなりリーンとなり、このように機関の
空燃比がかなりリーンとなった場合には上述の如く目標
脱離量ＯＳＣｒｅｆを定めておくと余剰の酸素を十分に
三元触媒１８に吸着しえなくなる。そこで本発明による
実施例では加速運転が行われるときには目標脱離量ＯＳ
Ｃｒｅｆを上昇させてより多くの酸素を三元触媒１８に
吸着しうるようにしている。

【００３３】ところでこの場合、加速運転時に排気ガス
中のＮＯｘを良好に浄化するために吸着すべき酸素量は
単位時間当り機関から排出される排気ガス量が多いほど
増大し、スロットル弁１５の開弁速度が速いほど増大す
る。即ち、単位時間当り機関から排出される排気ガス量
が多くなるとそれに伴なって単位時間当り機関から排出
されるＮＯｘ量が多くなるのでＮＯｘを浄化するために
吸着すべき酸素量は単位時間当り機関から排出される排
気ガス量が多いほど増大することになる。この場合、単
位時間当り機関から排出される排気ガス量は機関回転数
に比例するのでＮＯｘを浄化するために吸着すべき酸素
量は機関回転数が高いほど増大することになる。

【００３４】また、スロットル弁１５の開弁速度が速い
ほど機関空燃比のリーンの度合が高くなり、機関空燃比
のリーンの度合が高くなるほど排気ガス中のＮＯｘを浄
化するために吸着すべき酸素量が増大する。従って前述
したようにＮＯｘを浄化するために吸着すべき酸素量は
スロットル弁１５の開弁速度が速いほど増大することに
なる。

【００３５】従って加速運転が行われたときにＮＯｘを
良好に浄化するためには三元触媒１８が吸着しうる酸素
量を機関回転数が高いほど増大させ、スロットル弁１５
の開弁速度が速いほど増大させることが好ましいことに
なる。云い換えると目標脱離量ＯＳＣｒｅｆを機関回転
数が高いほど上昇させ、スロットル弁１５の開弁速度が
速いほど上昇させることが好ましいことになる。

【００３６】一方、急激な減速運転が行われると機関の
空燃比がかなりリッチとなり、このように機関の空燃比
がかなりリッチとなった場合には上述の如く目標脱離量
ＯＳＣｒｅｆを最大脱離量ＯＳＣｍａｘの半分に定めて
おくと十分な量の酸素を三元触媒１８から脱離しえなく
なる。そこで本発明による実施例では減速運転が行われ
るときには目標脱離量ＯＳＣｒｅｆを低下させてより多
くの酸素を三元触媒１８から脱離しうるようにしてい
る。

【００３７】ところでこの場合、減速運転時に排気ガス
中の未燃ＨＣ，ＣＯを良好に浄化するために脱離すべき
酸素量は単位時間当り機関から排出される排気ガス量が
多いほど増大し、スロットル弁１５の閉弁速度が速いほ
ど増大する。即ち、単位時間当り機関から排出される排
気ガス量が多くなるとそれに伴なって単位時間当り機関
から排出される未燃ＨＣ，ＣＯの量が多くなるので未燃
ＨＣ，ＣＯを浄化するために脱離すべき酸素量は単位時
間当り機関から排出される排気ガス量が多いほど増大す
ることになる。この場合、単位時間当り機関から排出さ
れる排気ガス量は機関回転数に比例するので未燃ＨＣ，
ＣＯを浄化するために脱離すべき酸素量は機関回転数が
高いほど増大することになる。

【００３８】また、スロットル弁１５の閉弁速度が速い
ほど機関空燃比のリッチの度合が高くなり、機関空燃比
のリッチの度合が高くなるほど排気ガス中の未燃ＨＣ，
ＣＯを浄化するために脱離すべき酸素量が増大する。従
って前述したように未燃ＨＣ，ＣＯを浄化するために脱
離すべき酸素量はスロットル弁１５の閉弁速度が速いほ
ど増大することになる。

【００３９】従って減速運転が行われたときに未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯを良好に浄化するためには三元触媒１８が脱離
しうる酸素量を機関回転数が高いほど増大させ、スロッ
トル弁１５の開弁速度が速いほど増大させることが好ま
しいことになる。云い換えると目標脱離量ＯＳＣｒｅｆ
を機関回転数が高いほど低下させ、スロットル弁１５の
閉弁速度が速いほど低下させることが好ましいことにな
る。

【００４０】そこで本発明による実施例では次式に基づ
いて目標脱離量ＯＳＣｒｅｆを算出するようにしてい
る。 ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｆ（Ｎ）・Ｆ
（ΔＴＡ） ここでＯＳＣｍａｘは前述したように最大脱離量を示し
ており、Ｆ（Ｎ）は機関回転数に応じて目標脱離量ＯＳ
Ｃｒｅｆを変更する補正係数を示しており、Ｆ（ΔＴ
Ａ）はスロットルの開閉速度に応じて目標脱離量ＯＳＣ
ｒｅｆを変更する補正係数を示している。

【００４１】補正係数Ｆ（Ｎ）は図６（Ａ）に示される
ように１．０又は１．０よりも大きい正の値であって機
関回転数Ｎが高くなるほど増大する。また、補正係数Ｆ
（ΔＴＡ）は図６（Ａ）に示されるように単位時間当り
のスロットル弁１５の開度変化ΔＴＡが零のときには
１．０とされ、ΔＴＡが正のときにはΔＴＡが大きくな
るにつれてＦ（ΔＴＡ）は増大し、ΔＴＡが負のときに
はΔＴＡの絶対値が増大するほどＦ（ΔＴＡ）は減少す
る。従ってΔＴＡが正のとき、即ち加速運転時には目標
脱離量ＯＳＣｒｅｆは機関回転数Ｎが高くなるほど上昇
しかつスロットル弁１５の開度変化ΔＴＡが大きいほど
上昇する。これに対してΔＴＡが負のとき、即ち減速運
転時には目標脱離量ＯＳＣｒｅｆは機関回転数Ｎが高く
なるほど低下しかつスロットル弁１５の開度変化ΔＴＡ
が大きいほど低下する。

【００４２】ところで本発明による実施例では例えば減
速運転時において燃料の供給が停止されたときのように
三元触媒１８への流入ガスが空気過剰であるとき、即ち
貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零であるときを基準として貯蔵
酸素脱離量ＯＳＣの計算が開始される。このとき計算上
の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣや計算上の最大脱離量ＯＳＣｍ
ａｘが実際の貯蔵酸素脱離量や実際の最大脱離量に対し
てずれると貯蔵酸素脱離量ＯＳＣを実際に目標とする目
標脱離量に維持することができなくなる。そこで本発明
による第１実施例では計算上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが
実際の貯蔵酸素脱離量に一致しかつ最大脱離量ＯＳＣｍ
ａｘが実際の最大脱離量に一致するように脱離速度と吸
着速度の速度比ｌ／ｋを修正し、かつ最大脱離量ＯＳＣ
ｍａｘを修正係数ＫＯＳＣにより修正するようにしてい
る。次にこのことについて図７から図１２を参照しつつ
説明する。

【００４３】なお、この第１実施例では最大脱離量ＯＳ
Ｃｍａｘに修正係数ＫＯＳＣを乗算することによって最
大脱離量ＯＳＣｍａｘが修正される。即ち、次式の計算
が行われる。 ＯＳＣｍａｘ＝ＯＳＣｍａｘ・ＫＯＳＣ 従って修正係数ＫＯＳＣが増大すると最大脱離量ＯＳＣ
ｍａｘが増大し、修正係数ＫＯＳＣが減少すると最大脱
離量ＯＳＣｍａｘが減少することになる。

【００４４】図７は貯蔵酸素脱離量ＯＳＣおよび最大脱
離量ＯＳＣｍａｘが夫々実際の貯蔵酸素脱離量および実
際の最大脱離量に完全に一致しており、このような状態
で何らかの理由により一時的に機関空燃比が大巾にリー
ンになった場合を示している。機関空燃比が大巾にリー
ンになったとすると排気ガス中の酸素が急激に三元触媒
１８に吸着されるので貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは急激に減
少し、零に達する。貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零に達する
と三元触媒１８はもはや酸素を吸着しえなくなるために
三元触媒１８の下流における空燃比もリーンになり、斯
くして図７に示されるように下流側空燃比センサ２４の
出力電圧Ｖは０．２（Ｖ）よりも低くなる。即ち、下流
側空燃比センサ２４により検出された空燃比はリーンと
なる。このときには図７に示されるように修正係数ＫＯ
ＳＣは変化せず、また速度比ｌ／ｋのｋの値も変化しな
い。

【００４５】図８は何らかの理由により空燃比が一時的
に大巾にリーンになったときに計算上の貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣが零に達する前に下流側空燃比センサ２４により
検出された空燃比がリーンになった場合を示している。
このときには酸素の脱離速度を速く設定しすぎていたと
考えられる。このとき貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零に達す
る前に下流側空燃比センサ２４により検出された空燃比
がリーンになったということは貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが
零に達していなくても実際の貯蔵酸素脱離量は零になっ
ていることを意味している。このような計算上の貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣと実際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣとの間で
差が生じるのは酸素の脱離速度を速く設定しすぎ、その
結果計算上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが実際の貯蔵酸素脱
離量よりも大きくなるからである。そこでこの場合には
酸素の脱離速度を遅くさせるために、即ち速度比ｌ／ｋ
を低下させるために図８に示される如く速度比ｌ／ｋの
ｋの値を大きくするようにしている。なお、このとき実
際の貯蔵酸素脱離量は零になっているので計算上の貯蔵
酸素脱離量ＯＳＣは零とされる。

【００４６】図９は何らかの理由により空燃比が一時的
に大巾にリーンになったときに計算上の貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣが零に達しているにもかかわらずに下流側空燃比
センサ２４により検出された空燃比がリーンになってい
ない場合を示している。このときには酸素の脱離速度を
遅く設定しすぎていたと考えられる。このとき貯蔵酸素
脱離量ＯＳＣが零に達しているにもかかわらずに下流側
空燃比センサ２４により検出された空燃比がリーンにな
っていないということは貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零に達
していても実際の貯蔵酸素脱離量は零に達していないこ
とを意味している。このように計算上の貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣと実際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣとの間で差が生じ
るのは酸素の脱離速度を遅く設定しすぎ、その結果計算
上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが実際の貯蔵酸素脱離量より
も小さくなるからである。そこでこの場合には酸素の脱
離速度を速くさせるために、即ち速度比ｌ／ｋを増大さ
せるために図９に示される如く速度比ｌ／ｋのｋの値を
小さくするようにしている。

【００４７】図１０は貯蔵酸素脱離量ＯＳＣおよび最大
脱離量ＯＳＣｍａｘが夫々実際の貯蔵酸素脱離量および
実際の最大脱離量に完全に一致しており、このような状
態で何らかの理由により一時的に機関空燃比が大巾にリ
ッチになった場合を示している。機関空燃比が大巾にリ
ッチになったとすると排気ガス中の酸素が急激に三元触
媒１８から脱離されるので貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは急激
に増大し、最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達する。貯蔵酸素
脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達すると三元
触媒１８にはもはや脱離すべき酸素が存在しなくなるた
めに三元触媒１８の下流における空燃比もリッチにな
り、斯くして図１０に示されるように下流側空燃比セン
サ２４の出力電圧Ｖは０．７（Ｖ）よりも高くなる。即
ち、下流側空燃比センサ２４により検出された空燃比は
リッチとなる。このときには図１０に示されるように修
正係数ＫＯＳＣは変化せず、また速度比ｌ／ｋのｋの値
も変化しない。

【００４８】図１１は何らかの理由により空燃比が一時
的に大巾にリッチになったときに計算上の貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達する前に下流側
空燃比センサ２４により検出された空燃比がリッチにな
った場合を示している。即ち、計算上の貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達していないのに実
際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに
達している場合を示している。

【００４９】このように計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘと実際の最大脱離量との間で差を生じるのは酸素の脱
離速度を低く設定しすぎているか、計算上の最大脱離量
ＯＳＣｍａｘが誤まっているからである。この場合、酸
素の脱離速度については図８および図９に示す方法で修
正されているので酸素の脱離速度は正しいと考えられ、
斯くして計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａｘが誤まってい
るものと考えられる。従ってこの場合には図１１に示さ
れるように最大脱離量ＯＳＣｍａｘを低下させるために
修正係数ＫＯＳＣが低下せしめられる。更にこのとき貯
蔵酸素脱離量ＯＳＣは最大脱離量ＯＳＣｍａｘとされ
る。図１２は何らかの理由により空燃比が一時的に大巾
にリッチになったときに計算上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣ
が最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達しているにもかかわらず
に下流側空燃比センサ２４により検出された空燃比がリ
ッチになっていない場合を示している。即ち、計算上の
貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達し
ているのに実際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量Ｏ
ＳＣｍａｘに達していない場合を示している。

【００５０】このように計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘと実際の最大脱離量との間で差を生じるのは酸素の脱
離速度を速く設定しすぎているか、計算上の最大脱離量
ＯＳＣｍａｘが誤まっているからである。この場合、前
述したように酸素の脱離速度については図８および図９
に示す方法で修正されているので酸素の脱離速度は正し
いと考えられ、斯くして計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘが誤まっているものと考えられる。従ってこの場合に
は図１２に示されるように最大脱離量ＯＳＣｍａｘを増
大させるために修正係数ＫＯＳＣが増大せしめられる。

【００５１】このように第１実施例では計算上の貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣおよび計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａｘ
が夫々実際の貯蔵酸素脱離量および実際の最大脱離量に
正確に一致せしめられる。従って実際の貯蔵酸素脱離量
が実際の最大脱離量の半分に維持せしめられるので空燃
比が理論空燃比からリーン側或いはリッチ側のいずれに
ずれても排気ガス中の有害成分を確実に浄化できること
になる。

【００５２】次に第１実施例において用いられる貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣの算出ルーチンについて図１３を参照し
つつ説明する。なお、このルーチンは一定時間毎の割込
みによって実行される。図１３を参照するとまず初めに
ステップ１００において累積運転時間を求めるためのカ
ウント値ＴＤが１だけインクリメントされる。次いでス
テップ１０１では機関始動後一定時間経過したか否かが
判別され、機関始動後一定時間経過していないときには
ステップ１１３に進む。ステップ１１３では貯蔵酸素脱
離量ＯＳＣが零とされ、次いで処理サイクルを完了す
る。一方、ステップ１０１において機関始動後一定時間
経過したと判断されたときにはステップ１０２に進んで
温度センサ２５により検出された三元触媒１８の温度Ｔ
ｃが一定値Ｔｃｏよりも高くなったか否かが判別され
る。Ｔｃ≦Ｔｃｏのときにはステップ１１３に進み、Ｔ
ｃ＞Ｔｃｏのときにはステップ１０３に進む。

【００５３】ステップ１０３では減速運転時において燃
料噴射が停止せしめられているか否かが判別され、燃料
噴射が停止せしめられているときにはステップ１１３に
進む。これに対して燃料噴射が停止せしめられていない
ときにはステップ１０４に進み、ステップ１０４からス
テップ１１２において貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが算出され
る。この貯蔵酸素脱離量ＯＳＣの算出が開始される前は
ステップ１１３において貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは零とさ
れており、従って貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは零の状態から
計算が開始されることがわかる。

【００５４】ステップ１０４では上流側空燃比センサ２
３の出力から図２（Ａ）に示す関係に基づいて算出され
た空燃比Ａ／Ｆが読込まれる。次いでステップ１０５で
はこの空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比であるか否かが判別さ
れ、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比のときには図１４に示す
修正ルーチンに進む。これに対して空燃比Ａ／Ｆが理論
空燃比でないときにはステップ１０６に進んで空燃比Ａ
／Ｆがリーンであるか否かが判別される。空燃比Ａ／Ｆ
がリーンであるときにはステップ１０７に進み、エアフ
ローメータ１３により求められた吸入空気量Ｇａ、上流
側空燃比センサ２３の出力に基づき算出された空燃比の
偏差ΔＡ／Ｆ（＝空燃比Ａ／Ｆ−理論空燃比）および割
込み時間間隔Δｔを用いて次式から貯蔵酸素脱離量ＯＳ
Ｃが算出される。

【００５５】ＯＳＣ←ＯＳＣ−ＫＯ₂ ・Ｇａ・（ΔＡ／
Ｆ）／（Ａ／Ｆ）・Δｔ 次いでステップ１０８では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零よ
りも大きいか否かが判別される。ＯＳＣ≦０のときには
図１４に示す修正ルーチンに進み、ＯＳＣ＜０のときに
はステップ１０９に進んでＯＳＣを零とした後図１４に
示す修正ルーチンに進む。

【００５６】一方、ステップ１０６において空燃比Ａ／
Ｆがリーンでないと判別されたとき、即ち空燃比Ａ／Ｆ
がリッチであるときにはステップ１１０に進み、エアフ
ローメータ１３により求められた吸入吸気量Ｇａ、上流
側空燃比センサ２３の出力に基づき算出された空燃比の
偏差ΔＡ／Ｆ（＝空燃比Ａ／Ｆ−理論空燃比）および割
込み時間間隔Δｔを用いて次式から貯蔵酸素脱離量ＯＳ
Ｃが算出される。

【００５７】ＯＳＣ←ＯＳＣ−ＫＯ₂ ・Ｇａ・（ΔＡ／
Ｆ）／（Ａ／Ｆ）／ｋ・Δｔ 次いでステップ１１１では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大
脱離量ＯＳＣｍａｘよりも大きいか否かが判別される。
ＯＳＣ≦ＯＳＣｍａｘのときには図１４に示す修正ルー
チンに進み、ＯＳＣ＞ＯＳＣｍａｘのときにはステップ
１１２に進んでＯＳＣをＯＳＣｍａｘとした後図１４に
示す修正ルーチンに進む。

【００５８】図１４に示す修正ルーチンではまず初めに
ステップ１１４において貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零と最
大脱離量ＯＳＣｍａｘとの間にあるか否かが判別され
る。ＯＳＣｍａｘ＞ＯＳＣ＞０であるときにはステップ
１１５に進んで下流側空燃比センサ２４の出力電圧Ｖが
０．２（Ｖ）と０．７（Ｖ）の間であるか否か、即ち下
流側空燃比センサ２４により検出された空燃比が理論空
燃比であるか否かが判別される。０．２＜Ｖ＜０．７の
ときには処理サイクルを完了する。これに対して０．２
＜Ｖ＜０．７でないときにはステップ１１６に進む。

【００５９】ステップ１１６ではＶ≧０．７であるか否
かが判別される。Ｖ≧０．７であるとき、即ち下流側空
燃比センサ２４により検出された空燃比がリッチである
ときにはステップ１１７に進み、次式に基づいて修正係
数ＫＯＳＣが更新される。 ＫＯＳＣ＝ＫＯＳＣ・（１−β１） ここでβ１は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときには修正係数ＫＯＳＣが図１１に示されるように
減少せしめられる。次いでステップ１１８ではＯＳＣが
最大脱離量ＯＳＣｍａｘとされる。

【００６０】一方、ステップ１１６においてＶ＜０．７
であると判断されたとき、即ち下流側空燃比センサ２４
により検出された空燃比がリーンであるときにはステッ
プ１１９に進み、次式に基づいて速度比ｌ／ｋのｋの値
が更新される。 ｋ＝ｋ・（１＋γ１） ここでγ１は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときにはｋの値が図８に示されるように増大せしめら
れる。次いでステップ１２０ではＯＳＣが零とされる。

【００６１】一方、ステップ１１４においてＯＳＣｍａ
ｘ＞ＯＳＣ＞０でないと判別されたときにはステップ１
２１に進んで貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣ
ｍａｘであるか否かが判別される。ＯＳＣ＝ＯＳＣｍａ
ｘのときにはステップ１２２に進んでＶ≧０．７である
か否かが判別される。Ｖ＜０．７のとき、即ち下流側空
燃比センサ２４により検出された空燃比がリッチでない
ときにはステップ１２３に進んで次式に基づき修正係数
ＫＯＳＣが更新される。

【００６２】ＫＯＳＣ＝ＫＯＳＣ・（１＋β２） ここでβ２は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときには修正係数ＫＯＳＣが図１２に示されるように
増大せしめられる。これに対し、ステップ１２１におい
てＯＳＣ＝ＯＳＣｍａｘではないと判別されたときには
ステップ１２４に進んで貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零であ
るか否かが判別される。ＯＳＣ＝０のときにはステップ
１２５に進んでＶ≦０．２であるか否かが判別される。
Ｖ＞０．２のとき、即ち下流側空燃比センサ２４により
検出された空燃比がリーンでないときにはステップ１２
６に進んで次式に基づき速度比ｌ／ｋのｋの値が更新さ
れる。

【００６３】ｋ＝ｋ・（１−γ２） ここでγ２は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときにはｋの値は図９に示されるように減少せしめら
れる。次に第１実施例において用いられている燃料噴射
時間ＴＡＵの算出ルーチンについて図１５を参照しつつ
説明する。なお、このルーチンは繰返し実行される。

【００６４】図１５を参照するとまず初めにステップ２
００において図３（Ａ）に示す関係から求められた最大
脱離量Ｇ（Ｔｃ）と、図３（Ｂ）に示す関係から求めら
れた劣化係数ＤＫとの積である最大脱離量ＯＳＣｍａｘ
（＝Ｇ（Ｔｃ）・ＤＫ）が算出される。次いでステップ
２０１では次式に示すように最大脱離量ＯＳＣｍａｘに
修正係数ＫＯＳＣを乗算することによって最大脱離量Ｏ
ＳＣｍａｘが更新される。

【００６５】ＯＳＣｍａｘ＝ＯＳＣｍａｘ・ＫＯＳＣ 次いでステップ２０２ではスロットルセンサ２１の出力
信号に基いて単位時間当りのスロットル弁１５の開度変
化ΔＴＡが算出される。ここでスロットル弁１５が開弁
方向に変化するときにはΔＴＡ＞０となり、スロットル
弁１５が閉弁方向に変化するときにはΔＴＡ＜０とな
る。次いでステップ２０３では機関回転数Ｎに基づいて
図６（Ａ）に示す関係から補正係数Ｆ（Ｎ）が算出さ
れ、次いでステップ２０４ではスロットル弁１５の開度
変化ΔＴＡに基づいて図６（Ｂ）に示す関係から補正係
数Ｆ（ΔＴＡ）が算出される。次いでステップ２０５で
は次式に基づいて目標脱離量ＯＳＣｒｅｆが算出され
る。

【００６６】ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｆ
（Ｎ）・Ｆ（ΔＴＡ） 次いでステップ２０６では図４に示すマップから基本燃
料噴射時間ＴＡＵＢが算出される。次いでステップ２０
７では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆ
と等しいか否かが判別される。ＯＳＣ＝ＯＳＣｒｅｆの
ときにはステップ２０８に進んで燃料噴射時間ＴＡＵが
基本燃料噴射時間ＴＡＵＢとされる。これに対してＯＳ
Ｃ＝ＯＳＣｒｅｆでないときにはステップ２０９に進ん
で貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆより
も少ないか否かが判別される。ＯＳＣ＜ＯＳＣｒｅｆの
ときにはステップ２１０に進んで基本燃料噴射時間ＴＡ
ＵＢにリッチ補正係数ＫＲ（ＫＲ＞１．０）を乗算する
ことによって燃料噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＡＵＢ・ＫＲ）
が算出される。これに対してＯＳＣ＞ＯＳＣｒｅｆのと
きにはステップ２１１に進んで基本燃料噴射時間ＴＡＵ
Ｂにリーン補正係数ＫＬ（０＜ＫＬ＜１．０）を乗算す
ることによって燃料噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＡＵＢ・Ｋ
Ｌ）が算出される。

【００６７】なお、修正係数ＫＯＳＣの値および速度比
ｌ／ｋのｋの値はバックアップＲＡＭ３５内に記憶され
る。図１６から図２４は第２実施例を示している。この
第２実施例は三元触媒１８が新品のときの最大脱離量Ｇ
（Ｔｃ）と劣化係数ＤＫの積から求められる最大脱離量
ＯＳＣｍａｘが実際の最大脱離量と一致する場合を示し
ている。従ってこの第２実施例では最大脱離量ＯＳＣｍ
ａｘを修正係数ＫＯＳＣにより修正する必要がないので
修正係数ＫＯＳＣは用いておらず、計算上の貯蔵酸素脱
離量ＯＳＣが実際の貯蔵酸素脱離量に一致しかつ最大脱
離量ＯＳＣｍａｘが実際の最大脱離量に一致するように
脱離速度と吸着速度の速度比ｌ／ｋのみを修正するよう
にしている。次のこのことについて図１６から図２１を
参照しつつ説明する。

【００６８】図１６は貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが実際の貯
蔵酸素脱離量に完全に一致しており、このような状態で
何らかの理由により一時的に機関空燃比が大巾にリーン
になった場合を示している。機関空燃比が大巾にリーン
になったとすると排気ガス中の酸素が急激に三元触媒１
８に吸着されるので貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは急激に減少
し、零に達する。貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零に達すると
三元触媒１８はもはや酸素を吸着しえなくなるために三
元触媒１８の下流における空燃比もリーンになり、斯く
して図１６に示されるように下流側空燃比センサ２４の
出力電圧Ｖは０．２（Ｖ）よりも低くなる。即ち、下流
側空燃比センサ２４により検出された空燃比はリーンと
なる。このときには図１６に示されるように速度比ｌ／
ｋのｋの値は変化しない。

【００６９】図１７は何らかの理由により空燃比が一時
的に大巾にリーンになったときに計算上の貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが零に達する前に下流側空燃比センサ２４によ
り検出された空燃比がリーンになった場合を示してい
る。このときには酸素の脱離速度を速く設定しすぎてい
たと考えられる。このとき貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零に
達する前に下流側空燃比センサ２４により検出された空
燃比がリーンになったということは貯蔵酸素脱離量ＯＳ
Ｃが零に達していなくても実際の貯蔵酸素脱離量は零に
なっていることを意味している。このように計算上の貯
蔵酸素脱離量ＯＳＣと実際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣとの
間で差が生じるのは酸素の脱離速度を速く設定しすぎ、
その結果計算上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが実際の貯蔵酸
素脱離量よりも大きくなるからである。そこでこの場合
には酸素の脱離速度を遅くさせるために、即ち速度比ｌ
／ｋを低下させるために図１７に示される如く速度比ｌ
／ｋのｋの値を大きくするようにしている。なお、この
とき実際の貯蔵酸素脱離量は零になっているので計算上
の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは零とされる。

【００７０】図１８は何らかの理由により空燃比が一時
的に大巾にリーンになったときに計算上の貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが零に達しているにもかかわらずに下流側空燃
比センサ２４により検出された空燃比がリーンになって
いない場合を示している。このときには酸素の脱離速度
を遅く設定しすぎていたと考えられる。このとき貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣが零に達しているにもかかわらずに下流
側空燃比センサ２４により検出された空燃比がリーンに
なっていないということは貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零に
なっているにもかかわらずに実際の貯蔵酸素脱離量は零
になっていないことを意味している。このように計算上
の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣと実際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣ
との間で差が生じるのは酸素の脱離速度を遅く設定しす
ぎ、その結果計算上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが実際の貯
蔵酸素脱離量よりも小さくなるからである。そこでこの
場合には酸素の脱離速度を速くさせるために、即ち速度
比ｌ／ｋを増大させるために図１８に示される如く速度
比ｌ／ｋのｋの値を小さくするようにしている。

【００７１】図１９は貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが実際の貯
蔵酸素脱離量に完全に一致しており、このような状態で
何らかの理由により一時的に機関空燃比が大巾にリッチ
になった場合を示している。機関空燃比が大巾にリッチ
になったとすると排気ガス中の酸素が急激に三元触媒１
８から脱離されるので貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは急激に増
大し、最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達する。貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達すると三元触媒
１８には脱離すべき酸素が存在しなくなるために三元触
媒１８の下流における空燃比もリッチになり、斯くして
図１９に示されるように下流側空燃比センサ２４の出力
電圧Ｖは０．７（Ｖ）よりも高くなる。即ち、下流側空
燃比センサ２４により検出された空燃比はリッチとな
る。このときには図１９に示されるように速度比ｌ／ｋ
のｋの値も変化しない。

【００７２】図２０は何らかの理由により空燃比が一時
的に大巾にリッチになったときに計算上の貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達する前に下流側
空燃比センサ２４により検出された空燃比がリッチにな
った場合を示している。即ち、計算上の貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達していないのに実
際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに
達している場合を示している。

【００７３】このように計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘと実際の最大脱離量との間で差を生じるのは酸素の脱
離速度を低く設定しすぎているからである。従ってこの
場合には酸素の脱離速度を速くさせるために、即ち速度
比ｌ／ｋを増大させるために図２０に示される如く速度
比ｌ／ｋのｋの値を小さくするようにしている。更にこ
のとき貯蔵酸素脱離量ＯＳＣは最大脱離量ＯＳＣｍａｘ
とされる。

【００７４】図２１は何らかの理由により空燃比が一時
的に大巾にリッチになったときに計算上の貯蔵酸素脱離
量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａｘに達しているにもか
かわらずに下流側空燃比センサ２４により検出された空
燃比がリッチになっていない場合を示している。即ち、
計算上の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘに達しているのに実際の貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大
脱離量ＯＳＣｍａｘに達していない場合を示している。

【００７５】このように計算上の最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘと実際の最大脱離量との間で差を生じるのは酸素の脱
離速度を速く設定しすぎているからである。従ってこの
場合には酸素の脱離速度を遅くさせるために、即ち速度
比ｌ／ｋを減少させるために図２１に示される如く速度
比ｌ／ｋのｋの値を大きくするようにしている。このよ
うに第２実施例では空燃比がリーンになったときでもリ
ッチになったときでも酸素の脱離速度が遅いと判断され
たときには酸素の脱離速度が速められ、空燃比がリーン
になったときでもリッチになったときでも酸素の脱離速
度が速いと判断されたときには酸素の脱離速度が遅くさ
れる。即ち、この第２実施例では酸素の脱離速度を更新
する機会が増大せしめられるので酸素の脱離速度を実際
の脱離速度に早期に一致させることができる。

【００７６】このように第２実施例でも計算上の貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣが実際の貯蔵酸素脱離量に正確に一致せ
しめられるので実際の貯蔵酸素脱離量が目標脱離量に維
持せしめられ、斯くして空燃比が理論空燃比からリーン
側或いはリッチ側のいずれにずれても排気ガス中の有害
成分を確実に浄化できることになる。次に第２実施例に
おいて用いられる貯蔵酸素脱離量ＯＳＣの算出ルーチン
について図２２を参照しつつ説明する。なお、このルー
チンは一定時間毎の割込みによって実行される。

【００７７】図２２を参照するとまず初めにステップ３
００において累積運転時間を求めるためのカウント値Ｔ
Ｄが１だけインクリメントされる。次いでステップ３０
１では機関始動後一定時間経過したか否かが判別され、
機関始動後一定時間経過していないときにはステップ３
１３に進む。ステップ３１３では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣ
が零とされ、次いで処理サイクルを完了する。一方、ス
テップ３０１において機関始動後一定時間経過したと判
断されたときにはステップ３０２に進んで温度センサ２
５により検出された三元触媒１８の温度Ｔｃが一定値Ｔ
ｃｏよりも高くなったか否かが判別される。Ｔｃ≦Ｔｃ
ｏのときにはステップ３１３に進み、Ｔｃ＞Ｔｃｏのと
きにはステップ３０３に進む。

【００７８】ステップ３０３では減速運転時において燃
料噴射が停止せしめられているか否かが判別され、燃料
噴射が停止せしめられているときにはステップ３１３に
進む。これに対して燃料噴射が停止せしめられていない
ときにはステップ３０４に進み、ステップ３０４からス
テップ３１２において貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが算出され
る。この第２実施例においても貯蔵酸素脱離量ＯＳＣの
算出が開始される前はステップ３１３において貯蔵酸素
脱離量ＯＳＣは零とされており、従って貯蔵酸素脱離量
ＯＳＣは零の状態から計算が開始されることがわかる。

【００７９】ステップ３０４では上流側空燃比センサ２
３の出力から図２（Ａ）に示す関係に基づいて算出され
た空燃比Ａ／Ｆが読込まれる。次いでステップ３０５で
はこの空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比であるか否かが判別さ
れ、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比のときには図２３に示す
修正ルーチンに進む。これに対して空燃比Ａ／Ｆが理論
空燃比でないときにはステップ３０６に進んで空燃比Ａ
／Ｆがリーンであるか否かが判別される。空燃比Ａ／Ｆ
がリーンであるときにはステップ３０７に進み、エアフ
ローメータ１３により求められた吸入空気量Ｇａ、上流
側空燃比センサ２３の出力に基づき算出された空燃比の
偏差ΔＡ／Ｆ（＝空燃比Ａ／Ｆ−理論空燃比）および割
込み時間間隔Δｔを用いて次式から貯蔵酸素脱離量ＯＳ
Ｃが算出される。

【００８０】ＯＳＣ←ＯＳＣ−ＫＯ₂ ・Ｇａ・（ΔＡ／
Ｆ）／（Ａ／Ｆ）・Δｔ 次いでステップ３０８では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零よ
りも大きいか否かが判別される。ＯＳＣ≧０のときには
図２３に示す修正ルーチンに進み、ＯＳＣ＜０のときに
はステップ３０９に進んでＯＳＣを零とした後図２３に
示す修正ルーチンに進む。

【００８１】一方、ステップ３０６において空燃比Ａ／
Ｆがリーンでないと判別されたとき、即ち空燃比Ａ／Ｆ
がリッチであるときにはステップ３１０に進み、エアフ
ローメータ１３により求められた吸入空気量Ｇａ、上流
側空燃比センサ２３の出力に基づき算出された空燃比の
偏差ΔＡ／Ｆ（＝空燃比Ａ／Ｆ−理論空燃比）および割
込み時間間隔Δｔを用いて次式から貯蔵酸素脱離量ＯＳ
Ｃが算出される。

【００８２】ＯＳＣ←ＯＳＣ−ＫＯ₂ ・Ｇａ・（ΔＡ／
Ｆ）／（Ａ／Ｆ）／ｋ・Δｔ 次いでステップ３１１では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大
脱離量ＯＳＣｍａｘよりも大きいか否かが判別される。
ＯＳＣ≦ＯＳＣｍａｘのときには図２３に示す修正ルー
チンに進み、ＯＳＣ＜ＯＳＣｍａｘのときにはステップ
３１２に進んでＯＳＣをＯＳＣｍａｘとした後図２３に
示す修正ルーチンに進む。

【００８３】図２３に示す修正ルーチンではまず初めに
ステップ３１４において貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零と最
大脱離量ＯＳＣｍａｘとの間にあるか否かが判別され
る。ＯＳＣｍａｘ＞ＯＳＣ＞０であるときにはステップ
３１５に進んで下流側空燃比センサ２４の出力電圧Ｖが
０．２（Ｖ）と０．７（Ｖ）の間であるか否か、即ち下
流側空燃比センサ２４により検出された空燃比が理論空
燃比であるか否かが判別される。０．２＜Ｖ＜０．７の
ときには処理サイクルを完了する。これに対して０．２
＜Ｖ＜０．７でないときにはステップ３１６に進む。

【００８４】ステップ３１６ではＶ≧０．７であるか否
かが判別される。Ｖ≧０．７であるとき、即ち下流側空
燃比センサ２４により検出された空燃比がリッチである
ときにはステップ３１７に進み、次式に基づいて速度比
ｌ／ｋのｋの値が更新される。 ｋ＝ｋ・（１−δ１） ここでδ１は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときにはｋの値が図２０に示されるように減少せしめ
られる。次いでステップ３１８ではＯＳＣが最大脱離量
ＯＳＣｍａｘとされる。

【００８５】一方、ステップ３１６においてＶ＜０．７
であると判断されたとき、即ち下流側空燃比センサ２４
により検出された空燃比がリーンであるときにはステッ
プ３１９に進み、次式に基づいて速度比ｌ／ｋのｋの値
が更新される。 ｋ＝ｋ・（１＋δ２） ここでδ２は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときにはｋの値が図１７に示されるように増大せしめ
られる。次いでステップ３２０ではＯＳＣが零とされ
る。

【００８６】一方、ステップ３１４においてＯＳＣｍａ
ｘ＞ＯＳＣ＞０でないと判別されたときにはステップ３
２１に進んで貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが最大脱離量ＯＳＣ
ｍａｘであるか否かが判別される。ＯＳＣ＝ＯＳＣｍａ
ｘのときにはステップ３２２に進んでＶ≧０．７である
か否かが判別される。Ｖ＜０．７のとき、即ち下流側空
燃比センサ２４により検出された空燃比がリッチでない
ときにはステップ３２３に進んで次式に基づき速度比ｌ
／ｋのｋの値が更新される。

【００８７】ｋ＝ｋ・（１＋δ３） ここでδ３は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときにはｋの値が図２１に示されるように増大せしめ
られる。これに対し、ステップ３２１においてＯＳＣ＝
ＯＳＣｍａｘではないと判別されたときにはステップ３
２４に進んで貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが零であるか否かが
判別される。ＯＳＣ＝０のときにはステップ３２５に進
んでＶ≧０．２であるか否かが判別される。Ｖ＞０．２
のとき、即ち下流側空燃比センサ２４により検出された
空燃比がリーンでないときにはステップ３２６に進んで
次式に基づき速度比ｌ／ｋのｋの値が更新される。

【００８８】ｋ＝ｋ・（１−δ４） ここでδ４は１よりも小さい正の定数である。従ってこ
のときにはｋの値は図１８に示されるように減少せしめ
られる。次に第２実施例において用いられている燃料噴
射時間ＴＡＵの算出ルーチンについて図２４を参照しつ
つ説明する。なお、このルーチンは繰返し実行される。

【００８９】図２４を参照するとまず初めにステップ４
００において図３（Ａ）に示す関係から求められた最大
脱離量Ｇ（Ｔｃ）と、図３（Ｂ）に示す関係から求めら
れた劣化係数ＤＫとの積である最大脱離量ＯＳＣｍａｘ
（＝Ｇ（Ｔｃ）・ＤＫ）が算出される。次いでステップ
４０１ではスロットルセンサ２１の出力信号に基いて単
位時間当りのスロットル弁１５の開度変化ΔＴＡが算出
される。ここでスロットル弁１５が開弁方向に変化する
ときにはΔＴＡ＞０となり、スロットル弁１５が閉弁方
向に変化するときにはΔＴＡ＜０となる。次いでステッ
プ４０２では機関回転数Ｎに基づいて図６（Ａ）に示す
関係から補正係数Ｆ（Ｎ）が算出され、次いでステップ
４０３ではスロットル弁１５の開度変化ΔＴＡに基づい
て図６（Ｂ）に示す関係から補正係数Ｆ（ΔＴＡ）が算
出される。次いでステップ４０４では次式に基づいて目
標脱離量ＯＳＣｒｅｆが算出される。

【００９０】ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｆ
（Ｎ）・Ｆ（ΔＴＡ） 次いでステップ４０５では図４に示すマップから基本燃
料噴射時間ＴＡＵＢが算出される。次いでステップ４０
６では貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆ
と等しいか否かが判別される。ＯＳＣ＝ＯＳＣｒｅｆの
ときにはステップ４０７に進んで燃料噴射時間ＴＡＵが
基本燃料噴射時間ＴＡＵＢとされる。これに対してＯＳ
Ｃ＝ＯＳＣｒｅｆでないときにはステップ４０８に進ん
で貯蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆより
も少ないか否かが判別される。ＯＳＣ＜ＯＳＣｒｅｆの
ときにはステップ４０９に進んで基本燃料噴射時間ＴＡ
ＵＢにリッチ補正係数ＫＲ（ＫＲ＞１．０）を乗算する
ことによって燃料噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＡＵＢ・ＫＲ）
が算出される。これに対してＯＳＣ＞ＯＳＣｒｅｆのと
きにはステップ４１０に進んで基本燃料噴射時間ＴＡＵ
Ｂにリーン補正係数ＫＬ（０＜ＫＬ＜１．０）を乗算す
ることによって燃料噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＡＵＢ・Ｋ
Ｌ）が算出される。

【００９１】図２５および図２６に第１実施例の変形例
である第３実施例を示す。なお、第３実施例は第２実施
例にも適用することができる。この第３実施例は加速運
転或いは減速運転が行われることを予測し、前もって目
標脱離量ＯＳＣｒｅｆを変更するようにしたものであ
る。即ち、機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気量Ｑ／機関回転数
Ｎ）が予め定められた設定負荷（Ｑ／Ｎ）ｈよりも高い
ときにはいずれ減速運転が行われるものと考えられ、従
ってこのときには次式に基づいて目標脱離量ＯＳＣｒｅ
ｆが低下せしめられる。

【００９２】 ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｇ１ ここでＯＳＣｍａｘは前述したように最大脱離量を示し
ており、Ｇ１は補正係数を示している。補正係数Ｇ１は
図２５（Ａ）に示されるように１．０よりも小さい正の
値であって機関回転数Ｎが高いほど小さくなる。従って
この第３実施例においても目標脱離量ＯＳＣｒｅｆの低
下量は機関回転数Ｎが高いほど増大せしめられる。

【００９３】一方、機関負荷Ｑ／Ｎが予め定められた設
定負荷（Ｑ／Ｎ）１（ここで（Ｑ／Ｎ）１＜（Ｑ／Ｎ）
ｈである）よりも低いときにはいずれ加速運転が行われ
るものと考えられ、従ってこのときには次式に基づいて
目標脱離量ＯＳＣｒｅｆが上昇せしめられる。 ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｇ２ ここでＯＳＣｍａｘは前述したように最大脱離量を示し
ており、Ｇ２は補正係数を示している。補正係数Ｇ２は
図２５（Ｂ）に示されるように１．０よりも大きい正の
値であって機関回転数Ｎが高いほど大きくなる。従って
この第３実施例においても目標脱離量ＯＳＣｒｅｆの上
昇量は機関回転数Ｎが高いほど増大せしめられる。

【００９４】次にこの第３実施例において用いられてい
る燃料噴射時間ＴＡＵの算出ルーチンについて図２６を
参照しつつ説明する。なお、この第３実施例において貯
蔵酸素脱離量ＯＳＣの算出およびＯＳＣｍａｘ，ｋの修
正については夫々図１３および図１４に示されるルーチ
ンが用いられる。図２６を参照するとまず初めにステッ
プ５００において図３（Ａ）に示す関係から求められた
最大脱離量Ｇ（Ｔｃ）と、図３（Ｂ）に示す関係から求
められた劣化係数ＤＫとの積である最大脱離量ＯＳＣｍ
ａｘ（＝Ｇ（Ｔｃ）・ＤＫ）が算出される。次いでステ
ップ５０１では次式に示すように最大脱離量ＯＳＣｍａ
ｘに修正係数ＫＯＳＣを乗算することによって最大脱離
量ＯＳＣｍａｘが更新される。

【００９５】ＯＳＣｍａｘ＝ＯＳＣｍａｘ・ＫＯＳＣ 次いでステップ５０２では機関負荷Ｑ／Ｎが設定負荷
（Ｑ／Ｎ）ｈよりも高いか否かが判別される。（Ｑ／
Ｎ）＞（Ｑ／Ｎ）ｈのときにはステップ５０３に進み、
図２５（Ａ）に示す補正係数Ｇ１を用いて次式に基づき
目標脱離量ＯＳＣｒｅｆが算出される。

【００９６】 ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｇ１ 次いでステップ５０６に進む。これに対して（Ｑ／Ｎ）
≦（Ｑ／Ｎ）ｈのときにはステップ５０４に進んで機関
負荷Ｑ／Ｎが設定負荷（Ｑ／Ｎ）１よりも低いか否かが
判別される。（Ｑ／Ｎ）＜（Ｑ／Ｎ）１のときにはステ
ップ５０５に進み、図２５（Ｂ）に示す補正係数Ｇ２を
用いて次式に基づき目標脱離量ＯＳＣｒｅｆが算出され
る。

【００９７】 ＯＳＣｒｅｆ＝（ＯＳＣｍａｘ／２）・Ｇ２ 次いでステップ５０６に進む。一方、（Ｑ／Ｎ）≧（Ｑ
／Ｎ）１のときにはステップ５０６にジャンプする。ス
テップ５０６では図４に示すマップから基本燃料噴射時
間ＴＡＵＢが算出される。次いでステップ５０７では貯
蔵酸素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆと等しい
か否かが判別される。ＯＳＣ＝ＯＳＣｒｅｆのときには
ステップ５０８に進んで燃料噴射時間ＴＡＵが基本燃料
噴射時間ＴＡＵＢとされる。これに対してＯＳＣ＝ＯＳ
Ｃｒｅｆでないときにはステップ５０９に進んで貯蔵酸
素脱離量ＯＳＣが目標脱離量ＯＳＣｒｅｆよりも少ない
か否かが判別される。ＯＳＣ＜ＯＳＣｒｅｆのときには
ステップ５１０に進んで基本燃料噴射時間ＴＡＵＢにリ
ッチ補正係数ＫＲ（ＫＲ＞１．０）を乗算することによ
って燃料噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＡＵＢ・ＫＲ）が算出さ
れる。これに対してＯＳＣ＞ＯＳＣｒｅｆのときにはス
テップ５１１に進んで基本燃料噴射時間ＴＡＵＢにリー
ン補正係数ＫＬ（０＜ＫＬ＜１．０）を乗算することに
よって燃料噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＡＵＢ・ＫＬ）が算出
される。

【００９８】

【発明の効果】いかなる運転状態であっても排気ガス中
の未燃ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを良好に浄化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の全体図である。

【図２】空燃比センサの出力を示す図である。

【図３】三元触媒が新品のときの最大脱離量Ｇ（Ｔｃ）
および劣化係数ＤＫを示す図である。

【図４】基本燃料噴射時間のマップを示す図である。

【図５】貯蔵酸素脱離量の制御方法を説明するためのタ
イムチャートである。

【図６】補正係数Ｆ（Ｎ），Ｆ（ΔＴＡ）を示す図であ
る。

【図７】第１実施例における修正係数ＫＯＳＣおよび速
度比ｌ／ｋのｋの値の更新方法を説明するためのタイム
チャートである。

【図８】第１実施例における修正係数ＫＯＳＣおよび速
度比ｌ／ｋのｋの値の更新方法を説明するためのタイム
チャートである。

【図９】第１実施例における修正係数ＫＯＳＣおよび速
度比ｌ／ｋのｋの値の更新方法を説明するためのタイム
チャートである。

【図１０】第１実施例における修正係数ＫＯＳＣおよび
速度比ｌ／ｋのｋの値の更新方法を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図１１】第１実施例における修正係数ＫＯＳＣおよび
速度比ｌ／ｋのｋの値の更新方法を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図１２】第１実施例における修正係数ＫＯＳＣおよび
速度比ｌ／ｋのｋの値の更新方法を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図１３】貯蔵酸素脱離量ＯＳＣを算出するためのフロ
ーチャートである。

【図１４】最大脱離量ＯＳＣｍａｘおよび速度比ｌ／ｋ
のｋの値を修正するためのフローチャートである。

【図１５】燃料噴射時間ＴＡＵを算出するためのフロー
チャートである。

【図１６】第２実施例における速度比ｌ／ｋのｋの値の
更新方法を説明するためのタイムチャートである。

【図１７】第２実施例における速度比ｌ／ｋのｋの値の
更新方法を説明するためのタイムチャートである。

【図１８】第２実施例における速度比ｌ／ｋのｋの値の
更新方法を説明するためのタイムチャートである。

【図１９】第２実施例における速度比ｌ／ｋのｋの値の
更新方法を説明するためのタイムチャートである。

【図２０】第２実施例における速度比ｌ／ｋのｋの値の
更新方法を説明するためのタイムチャートである。

【図２１】第２実施例における速度比ｌ／ｋのｋの値の
更新方法を説明するためのタイムチャートである。

【図２２】貯蔵酸素脱離量ＯＳＣを算出するためのフロ
ーチャートである。

【図２３】速度比ｌ／ｋのｋの値を修正するためのフロ
ーチャートである。

【図２４】燃料噴射時間ＴＡＵを算出するためのフロー
チャートである。

【図２５】補正係数Ｇ１，Ｇ２を示す図である。

【図２６】燃料噴射時間ＴＡＵを算出するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１１…燃料噴射弁 １３…エアフローメータ １６…排気マニホルド １８…三元触媒 ２３…上流側空燃比センサ ２４…下流側空燃比センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｈ ３６８ ３６８Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三元触媒上流の機関排気通路内に空燃比
   センサを配置した内燃機関において、吸入空気量と空燃
   比センサにより検出された空燃比とから三元触媒に貯蔵
   された酸素の脱離量を示す貯蔵酸素脱離量を算出する算
   出手段と、該貯蔵酸素脱離量が目標脱離量となるように
   機関の空燃比を制御する制御手段と、機関の加速運転時
   に該目標脱離量を大きな値に変更すると共にこの変更度
   合を機関回転数が高いほど大きくする目標脱離量変更手
   段とを具備した内燃機関の空燃比制御装置。
2. 【請求項２】 三元触媒上流の機関排気通路内に空燃比
   センサを配置した内燃機関において、吸入空気量と空燃
   比センサにより検出された空燃比とから三元触媒に貯蔵
   された酸素の脱離量を示す貯蔵酸素脱離量を算出する算
   出手段と、該貯蔵酸素脱離量が目標脱離量となるように
   機関の空燃比を制御する制御手段と、機関の減速運転時
   に該目標脱離量を小さな値に変更すると共にこの変更度
   合を機関回転数が高いほど大きくする目標脱離量変更手
   段とを具備した内燃機関の空燃比制御装置。