JPH11280457A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置

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JPH11280457A
JPH11280457A JP10061802A JP6180298A JPH11280457A JP H11280457 A JPH11280457 A JP H11280457A JP 10061802 A JP10061802 A JP 10061802A JP 6180298 A JP6180298 A JP 6180298A JP H11280457 A JPH11280457 A JP H11280457A
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fuel
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料カットが長引いた後における回転低下に
よる燃料カット解除時の運転性の悪化を防止する。 【解決手段】 アイドルスイッチがＯＮとなったときの
エンジン回転数が所定値以上であるとき、燃料カット手
段２４が燃料カットを行い、この燃料カット中にアイド
ルスイッチがＯＦＦとなったときまたはアイドルスイッ
チＯＮ状態のまま回転数が所定値以下になったとき燃料
カット解除／再噴射手段２５が燃料カットを解除して再
噴射を行う。燃料カット中の三元触媒２１への酸素吸着
量を演算手段２６が演算し、燃料カット解除時にその酸
素吸着量に応じてリッチ化処理手段２７がリッチ化処理
を行う。この場合に、回転低下による燃料カット解除時
にかぎり制限手段２８が前記リッチ化処理に制限を加え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの排気浄
化装置、特に排気管に設けた三元触媒を通過する排気の
空燃比がストイキ付近に収まるように空燃比のフィード
バック制御を行うものに関する。
【０００２】
【従来の技術】三元触媒方式は、三元触媒により排気中
のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの三成分を同時に清浄化するもの
である。ここで、ＣＯ及びＨＣを酸化する酸素成分は、
燃焼後の小量の余剰酸素と、ＮＯｘの還元により発生す
る酸素により供給される。
【０００３】しかしながら、燃料カットを行うと、多量
の酸素が三元触媒に吸着されるため、その後に燃料カッ
トを解除したからといってすぐには燃料カット前の状態
に戻らず（過剰酸素状態になる）、過剰酸素状態ではＮ
Ｏｘの還元作用が不活発になることから、三元触媒がそ
の能力を十分に発揮できなくなる。
【０００４】そこで、燃料カット中の三元触媒への酸素
吸着量を吸入空気量（または燃料カット時間）に応じて
求めておき、燃料カット解除時にごく短時間だけその酸
素吸着量に応じて空燃比を理論空燃比（以下ストイキで
略称する）よりもリッチ側に制御（リッチ化処理）する
ことにより、燃料カット解除後の加速時のＮＯｘ排出を
抑制するようにしたものがある（特開平８−１９３５３
７号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料カット
が長引くときには、燃料カット解除後の加速時のＮＯｘ
排出を抑制するため、燃料噴射量の１０ ％ 以上（触媒
容量による）ものリッチ化が必要となることがある。
【０００６】一方、燃料カットは、加速（アイドルスイ
ッチＯＦＦ）によって解除されるほか、回転低下によっ
ても解除されるので、燃料カットが長引いた後の回転低
下により燃料カットが解除された場合（ドライバーはス
ロットル操作をしていない）にも、加速による燃料カッ
ト解除時と同じに空燃比を大きくリッチ化したのでは、
トルク変動により運転性が悪くなる。
【０００７】そこで本発明は、回転低下による燃料カッ
ト解除時のリッチ化処理に制限を設けることにより、燃
料カットが長引いた後における回転低下による燃料カッ
ト解除時の運転性の悪化を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２０に
示すように、排気管に設けた三元触媒２１を通過する排
気の空燃比がストイキ付近に収まるように燃料供給手段
２２を介して空燃比のフィードバック制御を行う手段２
３と、アイドルスイッチがＯＮとなったときのエンジン
回転数が所定値以上であるとき、燃料カットを行う手段
２４と、この燃料カット中にアイドルスイッチがＯＦＦ
となったときまたはアイドルスイッチＯＮ状態のまま回
転数が所定値以下になったとき前記燃料カットを解除し
て前記燃料供給手段２２により再噴射を行う手段２５
と、前記燃料カット中の前記三元触媒２１への酸素吸着
量を演算する手段２６と、前記燃料カット解除時にその
酸素吸着量に応じてリッチ化処理を行う手段２７と、前
記回転低下による燃料カット解除時に前記リッチ化処理
に制限を加える手段２８とを備える。
【０００９】第２の発明では、第１の発明において前記
リッチ化処理が、燃料カット解除時に燃料カット中の三
元触媒への酸素吸着量に応じたリッチ化程度初期値ＲＳ
の分だけステップ的に大きくし、その後は所定のリカバ
ー速度でストイキに戻す処理である場合に、前記制限手
段が、前記リッチ化程度初期値ＲＳが予め定めた制限値
ＲＳＬＭＴを超えるときこの制限値ＲＳＬＭＴに制限す
る手段である。
【００１０】第３の発明では、第２の発明においてアイ
ドルスイッチＯＦＦによる燃料カット解除時にアイドル
スイッチＯＦＦ時の空燃比フィードバック補正量の平均
値αavepに前記リッチ化程度初期値ＲＳを加算すること
によりステップ的に大きくする。
【００１１】第４の発明では、第２の発明において回転
低下による燃料カット解除時にアイドル時の空燃比フィ
ードバック補正量の平均値αaveiに前記リッチ化程度初
期値ＲＳを加算することによりステップ的に大きくす
る。
【００１２】第５の発明では、第１の発明において前記
回転低下による燃料カット解除後のアイドルスイッチＯ
ＦＦへの切換時に副次的リッチ化処理を行う。
【００１３】第６の発明では、第５の発明において三元
触媒の状態がリッチ雰囲気になったとき前記副次的リッ
チ化処理を行わない。
【００１４】第７の発明では、第２から第４までのいず
れか一つの発明において前記回転低下による燃料カット
解除後のアイドルスイッチＯＦＦへの切換時に副次的リ
ッチ化処理を行う。
【００１５】第８の発明では、第７の発明において三元
触媒の状態がリッチ雰囲気になったとき前記副次的リッ
チ化処理を行わない。
【００１６】第９の発明では、第７または第８の発明に
おいて前記副次的リッチ化処理が、前記制限値ＲＳＬＭ
Ｔから前記リッチ化程度初期値ＲＳを差し引いた値（Ｒ
ＳＬＭＴ−ＲＳ）の分だけステップ的に大きくし、その
後は所定のリカバー速度でストイキに戻す処理である。
【００１７】第１０の発明では、第９の発明において前
記差し引いた値をアイドルスイッチＯＦＦ時の空燃比フ
ィードバック補正量の平均値αavepに加算することによ
りステップ的に大きくする。
【００１８】第１１の発明では、第１の発明において三
元触媒がリッチ雰囲気になるまでアイドルスイッチＯＦ
Ｆへの切換毎に副次的リッチ化処理を行うとともに、前
記回転低下による燃料カット解除時のリッチ化処理によ
る供給ＨＣ、ＣＯ量が大きくなるほど小さくなる値で副
次的リッチ化処理のリッチ化程度を設定する。
【００１９】第１２の発明では、第１１の発明において
前記回転低下による燃料カット解除時のリッチ化処理
（制限の加えられたリッチ化処理および副次的リッチ化
処理）による供給ＨＣ、ＣＯ量を、そのリッチ化処理中
の空燃比と吸入空気量の積に応じて推定する。
【００２０】第１３の発明では、第２から第４までのい
ずれか一つの発明において三元触媒がリッチ雰囲気にな
るまでアイドルスイッチＯＦＦへの切換毎に副次的リッ
チ化処理を行うとともに、前記回転低下による燃料カッ
ト解除時のリッチ化処理による供給ＨＣ、ＣＯ量が大き
くなるほど小さくなる値で副次的リッチ化処理のリッチ
化程度を設定する。
【００２１】第１４の発明では、第１３の発明において
前記回転低下による燃料カット解除時のリッチ化処理
（制限の加えられたリッチ化処理および副次的リッチ化
処理）による供給ＨＣ、ＣＯ量を、そのリッチ化処理中
の空燃比と吸入空気量の積に応じて推定する。
【００２２】第１５の発明では、第１３または第１４の
発明において前記副次的リッチ化処理が、前記リッチ化
程度初期値ＲＳに係数ｇを掛けた値（ＲＳ×ｇ）の分だ
けステップ的に大きくし、その後は所定のリカバー速度
でストイキに戻す処理である。
【００２３】第１６の発明では、第１５の発明において
前記掛けた値をアイドルスイッチＯＦＦ時の空燃比フィ
ードバック補正量の平均値αavepに加算することにより
ステップ的に大きくする。
【００２４】第１７の発明では、第５から第１０までの
いずれか一つの発明において前記回転低下による燃料カ
ット解除時に制限の加えられた前記リッチ化処理と前記
副次的リッチ化処理の間のアイドル期間に空燃比をリッ
チシフトする。
【００２５】第１８の発明では、第１１から第１６まで
のいずれか一つの発明において前記副次的リッチ化処理
と次の前記副次的リッチ化処理の間の期間に空燃比をリ
ッチシフトする。
【００２６】第１９の発明では、第１８の発明において
前記リッチシフトによる供給ＨＣ、ＣＯ量を、そのリッ
チシフト中の空燃比と吸入空気量の積に応じて推定す
る。
【００２７】
【発明の効果】第１から第４までの各発明では、回転低
下による燃料カット解除時のリッチ化処理に制限を加え
るので、燃料カットが長引いた場合に制限値を超えてま
で空燃比がリッチ化されることがなく、これによって回
転低下による燃料カット解除時のリッチ化処理によるト
ルク変動を抑制して運転性の悪化を防止できる。
【００２８】回転低下による燃料カット解除時のリッチ
化処理に制限が加えられる場合に、第５、第７の各発明
ではその後のアイドルスイッチＯＦＦへの切換時に副次
的リッチ化処理を行うので、回転低下による燃料カット
解除時のリッチ化処理に制限が加えられるからといっ
て、三元触媒の吸着酸素を消費するためのＨＣ、ＣＯが
不足することもなくなる。
【００２９】副次的リッチ化処理を行う前に三元触媒の
状態がリッチ雰囲気になったということは三元触媒の状
態が燃料カット前の状態に戻ったということである。第
６、第８の各発明では、三元触媒の状態が燃料カット前
の状態に戻ったとき副次的リッチ化処理を行わないよう
にしたので、無用な副次的リッチ化処理が行われること
がなく、これによって無駄な燃料の消費を回避するとと
もに、ＨＣ、ＣＯの排出量も増やさないようにすること
ができる。
【００３０】第１１から第１６までの各発明では、回転
低下による燃料カット解除時のリッチ化処理後にアクセ
ルペダルがちょい踏みされたような場合においても、加
速のためアクセルペダルを大きく踏み込む場合と同様
に、三元触媒内の酸素を十分に消費して、三元触媒を燃
料カット前の状態へと復帰させることができる。
【００３１】第１７の発明によれば、回転低下による燃
料カット解除時に制限の加えられたリッチ化処理後に触
媒内の空燃比を早くストイキ雰囲気へと戻すことがで
き、これによって副次的リッチ化処理の前のアイドル期
間でのＮＯｘ排出量の増加を防止できる。
【００３２】第１８、第１９の各発明によっても、回転
低下による燃料カット解除時に制限の加えられたリッチ
化処理後に触媒内の空燃比を早くストイキ雰囲気へと戻
すことができ、これにより副次的リッチ化処理と次の副
次的リッチ化処理の間の期間でのＮＯｘ排出量の増加を
防止できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】図１において、１はエンジン本体
で、その吸気通路８にはスロットルバルブ５の下流に位
置して燃料噴射弁７が設けられ、コントロールユニット
２からの噴射信号により運転条件に応じて所定の空燃比
となるように、吸気中に燃料を噴射供給する。
【００３４】コントロールユニット２にはクランク角セ
ンサ４からのＲｅｆ信号（基準位置信号）とＰｏｓ信号
（１°信号）、エアフローメータ６からの吸入空気量信
号、水温センサ１１からのエンジン冷却水温信号等が入
力され、これらに基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐを算出
する。
【００３５】排気通路９には三元触媒１０が設置され
る。この三元触媒１０はストイキを中心とするいわゆる
ウィンドウに空燃比がある場合に最大の転化効率をもっ
て排気中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯを同時に浄化できるた
め、コントロールユニット２では、三元触媒１０の上流
側に設けたＯ2センサ３からの出力信号に基づいて排気
空燃比が上記のウィンドウの範囲内で一定の周期をもっ
て振れるように空燃比のフィードバック制御を行う。
【００３６】コントロールユニット２では、アイドルス
イッチがＯＮとなったときのエンジン回転数が所定値以
上でかつ車速が所定の範囲にあるとき、燃料カットを行
い、その後に 加速のためアクセルペダルを踏んだとき（アイドルス
イッチがＯＦＦとなったとき）、 アイドルスイッチＯＮ状態のまま回転数が所定値以下
になったとき のいずれかで燃料カットを解除して再噴射（燃料リカバ
ー）を行う。
【００３７】さて、燃料カットを行うと、多量の酸素が
三元触媒１０に吸着されるため、その後に燃料カットを
解除したからといってすぐには燃料カット前の状態に戻
らず（過剰酸素状態になる）、過剰酸素状態ではＮＯｘ
の還元作用が不活発になることから、三元触媒１０がそ
の能力を十分に発揮できなくなる。
【００３８】このため、コントロールユニット２では、
従来装置と同様に、燃料カット中の三元触媒１０への酸
素吸着量を吸入空気量（または燃料カット時間）に応じ
て求めておき、燃料カット解除時にごく短時間だけその
酸素吸着量に応じてリッチ化処理を行う。
【００３９】しかしながら、燃料カットが長引くときに
は、燃料カット解除後の加速時のＮＯｘ排出を抑制する
ため、燃料噴射量の１０ ％ 以上ものリッチ化が必要と
なることがあるので、燃料カットが長引いた後の回転低
下により燃料カットが解除される場合にも、加速による
燃料カット解除時と同じに空燃比を大きくリッチ化した
のでは、トルク変動により運転性が悪くなる。
【００４０】これに対処するため本発明の第１実施形態
では、燃料カット中の吸入空気量に応じて計算したリッ
チ化程度ＲＳが、回転低下による燃料カット解除時に制
限値ＲＳＬＭＴを超えるときは、この制限値ＲＳＬＭＴ
に制限し、この制限により不足する分を補うため、次の
アイドルスイッチＯＦＦ時に副次的にリッチ化処理を行
う。
【００４１】これを図２、図３を用いてさらに説明する
と、図２はアイドルスイッチＯＦＦで燃料カットが解除
（アイドルスイッチがＯＮとなったｔ１での回転数が燃
料カット許可回転数ＴＮＪＣ以上であることより、燃料
カットが行われ、その後にアイドルスイッチをＯＦＦと
したｔ２のタイミングで燃料カットが解除）される場合
のもの、図３はアイドルスイッチＯＮ状態のまま回転低
下により燃料カットが解除（回転数がリカバー回転数Ｔ
ＮＲまで低下したｔ５のタイミングで燃料カットが解
除）される場合のものである。
【００４２】まず、アイドルスイッチＯＦＦで燃料カッ
トが解除される場合の操作は従来装置と同様である。吸
入空気量Ｑａが燃料カット中に直線的に減少するとき、
この吸入空気量を積算すると、その積算値ＱＦＣは二次
曲線的に増加する。図６は燃料カット解除タイミングで
与えるリッチ化程度初期値ＲＳの特性で、ＱＦＣが大き
くなるほどリッチ化程度初期値ＲＳも大きくする。そし
て、燃料カット解除タイミングであるｔ２でのリッチ化
程度初期値ＲＳがその制限値ＲＳＬＭＴを超えている
が、これに関係なく、燃料カット解除タイミングである
ｔ２で、空燃比フィードバック補正係数αをこのリッチ
化程度初期値ＲＳの分だけステップ的に大きくする。そ
の後は所定のリカバー速度でαを小さくし、三元触媒の
上流側に設けたＯ2センサ出力ＯＳＲＦがスライスレベ
ルＳＬＦと一致するｔ３のタイミングでリッチ化処理を
終了する。
【００４３】これに対して、回転低下による燃料カット
解除の場合に、図３に示したように、回転低下による燃
料カット解除タイミングであるｔ５でのリッチ化程度初
期値ＲＳが制限値ＲＳＬＭＴを超えるときは、ｔ５での
αのステップ増加分を制限値ＲＳＬＭＴに制限し、その
後は所定のリカバー速度でαを小さくし、フロント側Ｏ
2センサ出力ＯＳＲＦがスライスレベルＳＬＦと一致す
るｔ６のタイミングでリッチ化処理を終了する。ここ
で、回転低下による燃料カット解除時のリッチ化処理
（このリッチ化処理を、後述する副次的リッチ化処理と
区別するため主リッチ化処理という）によりトルク変動
が生じるので、このときのトルク変動がトルクショック
としてドライバーに感じられるかどうかを目安に制限値
ＲＳＬＭＴを設定する。
【００４４】ただし、この制限により三元触媒への過剰
な吸着酸素を消費するためのＨＣ、ＣＯ量が不足するこ
とになるので、ｔ５でのＲＳをそのまま保存しておき、
次の加速（アイドルスイッチＯＦＦ）開始時であるｔ７
のタイミングで副次的リッチ化処理として、不足分（Ｒ
Ｓ−ＲＳＬＭＴ）だけステップ的にαを大きくする。そ
の後は所定のリカバー速度でαを小さくし、三元触媒の
上流側に設けたＯ2センサ（フロント側Ｏ2センサ）出力
ＯＳＲＦがスライスレベルＳＬＦと一致するｔ８のタイ
ミングで副次的リッチ化処理を終了する。
【００４５】コントロールユニット２で実行されるこの
制御の内容を、図４、図５のフローチャートにしたがっ
て説明する。
【００４６】図４、図５は空燃比フィードバック補正係
数αを演算するためのもので、Ｒｅｆ信号の入力毎に実
行する。
【００４７】ステップ１ではスタータスイッチ（スター
タSW）をみてスタースイッチがＯＮ状態のとき（始動
時）だけステップ２に進み、３つのフラグＦＣ、ＦＲ、
ＦＳと燃料カット中の吸入空気量の積算値であるＱＦＣ
を初期化する。各フラグの内容は後述する。
【００４８】ステップ３ではアイドルスイッチ（Idle S
W）をみる。アイドルスイッチがＯＮのときはステップ
４でフラグＦＰに “０” を、アイドルスイッチがＯＦ
Ｆのときはステップ５でフラグＦＰに “１” を入れ
る。ＦＰ＝０によりアイドル時を、またＦＰ＝１により
オフアイドル時を表すわけである。
【００４９】このフラグＦＰの値は前回分も記憶してお
り（図示しない）、ステップ６、７では今回のＦＰ値と
前回のＦＰ値の比較により、ＦＰが反転したかどうかを
判定する。この結果、制御は 〈１〉 オフアイドルからアイドルへの切換時、〈２〉
アイドル継続時、〈３〉 アイドルからオフアイドルへ
の切換時、〈４〉 オフアイドル継続時の各場合に分か
れることになる。
【００５０】以下、場合分けして述べる。
【００５１】〈１〉 オフアイドルからアイドルへの切
換時 ステップ８では回転数ＮＲＰＭと燃料カット許可回転数
ＴＮＪＣを比較し、ＮＲＰＭ ＞ ＴＮＪＣであれば燃料
カットフラグＦＣに “１” を入れ（燃料カットを行
う）たあと、ステップ１２において空燃比フィードバッ
ク補正係数αをクランプする（α＝１．０）。
【００５２】ステップ１０、１１ではそのときの吸入空
気量をＱａをＱＦＣの値に加算した値を改めてＱＦＣに
入れ（ＱＦＣは燃料カット中の吸入空気量の積算値を表
す）、このＱＦＣから図６を内容とするテーブルを検索
して燃料カット遮断時の空燃比リッチ化程度の初期値Ｒ
Ｓを求める。ＲＳは新しい値を求めない限り、現在の値
をそのまま保存しておく。
【００５３】一方、ＮＲＰＭ ≦ ＴＮＪＣであるとき
は、燃料カットを行わないので、ステップ８よりステッ
プ１３に進み、αaveiをαに入れる。αaveiはアイドル
時のαの平均値で、前回のアイドル時に行った空燃比フ
ィードバック制御の終了時に保存された値である。
【００５４】〈２〉 アイドル継続時 ステップ１４、１５、１６では回転数ＮＲＰＭとリカバ
ー回転数ＴＮＲを比較するとともに、燃料カットフラグ
ＦＣをみる。
【００５５】ＮＲＰＭ ＞ ＴＮＲかつＦＣ＝１（つま
り燃料カット中）であるときは、ステップ１０、１１、
１２の操作を実行する。
【００５６】ＮＲＰＭ ≦ ＴＮＲかつＦＣ＝１である
とき（つまり回転低下による燃料カット解除時）は、ス
テップ１７に進み、燃料カットフラグＦＣに “０” を
入れ（燃料カットを解除）たあと、ステップ１８、１９
でリッチ化処理フラグＦＲに“１” を入れ（リッチ化
処理を許可）、次回演算のためＱＦＣをリセットする。
【００５７】ステップ２０ではリッチ化程度初期値ＲＳ
と制限値ＲＳＬＭＴを比較し、ＲＳ≧ ＲＳＬＭＴのと
きはステップ２１、２２に進み、副次的リッチ化処理を
許可するためのフラグＦＳに “１” を入れる（副次的
リッチ化処理を許可）とともに、制限値ＲＳＬＭＴをリ
ッチ化程度ＲＳ１に移し、αaveiにこのＲＳ１を加算し
た値をαとする。
【００５８】燃料カット中の吸入空気量の積算値に応じ
て求めたリッチ化程度初期値ＲＳが、回転低下による燃
料カット解除時に、制限値ＲＳＬＭＴ以上となるとき
は、制限値に制限することで、過大なリッチ化によるト
ルク変動を抑制して運転性を改善する一方、三元触媒よ
り過剰な吸着酸素を消費するためのＨＣ、ＣＯ量が、こ
の制限により不足する分を、その後の副次的リッチ化処
理で補うため、フラグＦＳをセットするのである。
【００５９】これに対して、ＲＳがＲＳＬＭＴ未満のと
きは、ステップ２０よりステップ２４に進み、従来と同
様に、ＲＳをそのままリッチ化程度ＲＳ１に移したあ
と、ステップ２３の操作を実行する。
【００６０】ＮＲＰＭ ＞ ＴＮＲかつＦＣ＝０のとき
とＮＲＰＭ ≦ ＴＮＲかつＦＣ＝０であるとき（いずれ
も燃料カット中でないアイドル継続時）は、空燃比フィ
ードバック制御を行わせるため、図５に進む。
【００６１】図５において、ステップ３６では比例定数
ＰＬi、ＰＲiを対応する比例分ＰＬ、ＰＲに、また積分
定数ＩＬiを積分分ＩＬに入れる。ステップ３７ではリ
ッチ化処理フラグＦＲをみる。ＦＲ＝０（リッチ化処理
中でない）のときはステップ３８で通常時の積分定数Ｉ
Ｒiを積分分ＩＲに入れるのに対して、ＦＲ＝１（リッ
チ化処理中）のときはステップ３９で通常時の積分定数
ＩＲiよりも大きな値の積分定数ＩＲiＲを積分分ＩＲに
入れる。ここで、ＩＲiＲはステップ的にＲＳ（あるい
はＲＳ−ＲＳＬＭＴ）だけ大きくしたαをストイキ側に
戻すための値（リカバー速度）である。
【００６２】なお、本実施形態では、アイドル時とオフ
アイドル時（主にパーシャル負荷時）で異なる定数（比
例定数と積分定数）を設定しており、両者を区別するた
め、アイドル時の値である場合には記号の最後にｉを、
パーシャル負荷時の値である場合には記号の最後にｐを
付けている。
【００６３】ステップ４０では空燃比フィードバック制
御条件（Ｆ／Ｂ条件）かどうかみて、空燃比フィードバ
ック制御条件でなければ、ステップ４１、４２でフラグ
ＦＲ＝０とするとともに、αをクランプする。
【００６４】空燃比フィードバック制御の停止条件は、
始動時、低水温時、フロント側Ｏ2センサ３の異常時、
フロント側Ｏ2センサ３のリッチとリーンの反転周期が
所定値以上になったときなどであり、これらの条件以外
が空燃比フィードバック制御条件の成立時である。な
お、本発明では、アイドル時にも空燃比フィードバック
制御を行うため、アイドル時は空燃比フィードバック制
御の停止条件でない。
【００６５】空燃比フィードバック制御条件の成立時に
はステップ４３に進んでフロント側Ｏ2センサ出力ＯＳ
ＲＦをＡ／Ｄ変換して取り込み、この出力ＯＳＲＦとス
ライスレベルＳＬＦをステップ４４において比較する。
ＯＳＲＦ≧ＳＬＦであればステップ４５でフラグＦ１＝
１、ＯＳＲＦ＜ＳＬＦであるときはステップ４６におい
てフラグＦ１＝０とする（Ｆ１＝０によりフロント側Ｏ
2センサ出力がリーン側にあることを、Ｆ１＝１により
リッチ側にあることを表す）。このフラグＦＲの値は前
回分も記憶させている（図示しない）。
【００６６】ステップ４７ではフラグＦＲの前回値と今
回値の比較により、フラグＦ１が前回と今回で反転した
かどうかみる。
【００６７】〈i〉 フラグＦ１の反転時でないとき ステップ４８でフラグＦ１の値をみる。Ｆ１＝０（続け
てリーン側）であればステップ４９でαの値（この値は
αの前回値）に積分分ＩＬを加算した値をαに入れ直す
ことによってαを更新する。Ｆ１＝１（続けてリッチ
側）であるときはステップ５０でαの値より積分分ＩＲ
を差し引いた値をαに入れ直すことによってαを更新す
る。
【００６８】〈ii〉 フラグＦ１の反転時 このときもステップ５１でフラグＦ１の値をみる。Ｆ１
＝０であればステップ５２でアイドル時かオフアイドル
時かをフラグＦＰより確かめ、アイドル時であれば、ス
テップ５３、５４において、αの値（このタイミングで
の値はαの半周期当たりの最小値）をαLiに移し、この
αLiの値と半周期前にサンプリングされたαuiの値（α
の半周期当たりの最大値）を用いて、 αavei＝ｋ×αavei＋（１−ｋ）×（αui＋αLi）／２ … の式によりαの加重平均値αaveiを計算する。ただし、
式右辺のαaveiが前回値、式左辺のαaveiが今回値
である。
【００６９】ステップ５７ではリッチ化処理（アイドル
スイッチＯＦＦによる燃料カット解除時のリッチ化処理
のほか、回転低下による燃料カット解除時にあっては主
リッチ化処理や副次的リッチ化処理）を終了させるた
め、フラグＦＲ＝０とした後、ステップ５８でαの値に
比例分ＰＬを加算した値をαに入れ直すことによってα
を更新する。
【００７０】一方、Ｆ１＝１（リーンからリッチへと反
転した場合）であるときはステップ５１からステップ５
９に進み、アイドル時かオフアイドル時かをフラグＦＰ
より確かめ、アイドル時であれば、ステップ６０、６１
において、αの値（このタイミングでの値はαの半周期
当たりの最大値）をαuiに移し、このαuiの値と半周期
前にサンプリングされたαLiの値を用いて、上記の式
によりαの加重平均値αaveiを計算する。そして、ステ
ップ６４ではαの値から比例分ＰＲを差し引いた値をα
に入れ直すことによってαを更新する。
【００７１】なお、説明しなかったステップ５５、５
６、６２、６３は 〈４〉 において後述する。
【００７２】〈３〉 アイドルからオフアイドルへの切
換時 ステップ２５で燃料カットフラグＦＣをみる。
【００７３】ＦＣ＝１のときはステップ２６、２７、
２８に進んで燃料カット解除時の処理（ステップ１７、
１８、１９と同じ操作）を行う。ただし、ここでの燃料
カット解除は、アイドルスイッチＯＦＦによるものであ
るから、従来と同様に、燃料カット中の吸入空気量の積
算値に応じたリッチ化程度初期値ＲＳを、そのままリッ
チ化程度ＲＳ１に移し、αavepにこのＲＳ１を加算した
値をαとする（ステップ２９、３０）。αavepはオフア
イドル時のαの平均値で、前回のオフアイドル時に行っ
た空燃比フィードバック制御の終了時に保存された値で
ある。
【００７４】ＦＣ＝０のときはステップ３１に進ん
で、フラグＦＳをみる。ＦＳ＝１のときは、１回限りの
副次的リッチ化処理を行うためステップ３２でＦＳ＝０
とした後、ステップ３３、３４においてリッチ化処理フ
ラグＦＲ＝１とし、保存しているＲＳ（ステップ２４の
ＲＳ）から制限値ＲＳＬＭＴを差し引いた値をリッチ化
程度ＲＳ１に入れる。このときもステップ３０の操作を
実行する。このステップ３４、３０の操作により、図３
においてｔ７のタイミングでαがステップ的にＲＳ−Ｒ
ＳＬＭＴだけ大きくなる。
【００７５】これに対してＦＳ＝０のときはステップ３
５に進み、αavepをαに入れる。
【００７６】〈４〉 オフアイドル継続時 オフアイドル時の空燃比フィードバック制御を行わせる
ため、図４のステップ７より図５のステップ６５以降に
進む。ステップ６５、６６、６７、６８は、ステップ３
６、３７、３８、３９と同様である（ステップ６５では
比例定数ＰＬp、ＰＲpを対応する比例分ＰＬ、ＰＲに、
また積分定数ＩＬpを積分分ＩＬに入れる。ステップ６
６ではリッチ化処理フラグＦＲをみる。ＦＲ＝０のとき
はステップ６７に進み、通常時の積分定数ＩＲpを積分
分ＩＲに入れるのに対して、ＦＲ＝１のときはステップ
６８で通常時の積分定数ＩＲpよりも大きな値の積分定
数ＩＲpＲを積分分ＩＲに入れる）。
【００７７】ここで、ＩＲpＲもステップ的にＲＳ（あ
るいはＲＳ−ＲＳＬＭＴ）だけ大きくしたαをストイキ
側に戻すための値（リカバー速度）である。
【００７８】ステップ４０以降はアイドル継続時とほぼ
同様である。異なるのはわずかにステップ５５、５６、
６２、６３だけである。つまり、リッチからリーンへの
反転時に、ステップ５５、５６においてαの値をαLpに
移し、このαLpの値と半周期前にサンプリングされたα
upの値を用いて、 αavep＝ｋ×αavep＋（１−ｋ）×（αup＋αLp）／２ … の式によりαの加重平均値αavepを計算し、またリーン
からリッチへの反転時にステップ６２、６３においてα
の値をαupに移し、このαupの値と半周期前にサンプリ
ングされたαLpの値を用いて、上記の式によりαの加
重平均値αavepを計算する。
【００７９】これで図４、図５のフローの説明をすべて
終える。
【００８０】このようにして計算されたαを用いて、図
示しないバックグランドジョブ（あるいは一定時間毎の
ジョブ）において、 Ｔｉ＝（ＴＰ＋Ｋａｔｈｏｓ）×Ｔｆｂｙａ ×（α＋ＫＢＬＲＣ−１）×２＋Ｔｓ … ただし、Ｋａｔｈｏｓ：過渡補正量 Ｔｆｂｙａ：目標当量比 ＫＢＬＲＣ：空燃比学習値 Ｔｓ：無効パルス幅 の式により燃料噴射パルス幅Ｔｉが計算される。式は
シーケンシャル噴射の場合のもので、各気筒の所定の噴
射タイミングになると、Ｔｉが出力レジスタに移され、
エンジン２回転毎に１回、Ｔｉに相当する燃料量が各気
筒毎に噴射される。
【００８１】式において、ＴＰは基本噴射パルス幅、
Ｋａｔｈｏｓは壁流燃料に関する補正量、Ｔｆｂｙａは
冷間始動時などに１．０より大きくなって燃料増量する
ための値である。ＫＢＬＲＣはαに基づいて計算される
学習値、Ｔｓは燃料噴射弁の開弁遅れを考慮した値であ
る。
【００８２】このように第１実施形態では、燃料カット
中の吸入空気量の積算値に応じたリッチ化程度初期値Ｒ
Ｓが、回転低下による燃料カット解除時に制限値ＲＳＬ
ＭＴ以上となるときは、そのリッチ化程度初期値ＲＳを
制限値ＲＳＬＭＴに制限して主リッチ化処理を行うの
で、燃料カットが長引いた場合に制限値を超えてまで空
燃比がリッチ化されることがなく、これによって主リッ
チ化処理によるトルク変動を抑制して運転性の悪化を防
止できる。
【００８３】加えて、上記のＲＳと制限値ＲＳＬＭＴの
差をリッチ化程度初期値として副次的リッチ化処理を行
うことで、三元触媒の吸着酸素を消費するためのＨＣ、
ＣＯ量が不足することもなくなる。
【００８４】図７、図８は第２実施形態で、第１実施形
態の図４に置き換わるものである。なお、図４と同一部
分には同一のステップ番号を付けている。
【００８５】この実施形態は、三元触媒の下流側に設け
たＯ2センサ（リア側Ｏ2センサ）１３出力がリッチ判定
したとき、三元触媒の状態がリッチ雰囲気になったと判
断して、副次的リッチ化処理を行わないようにしたもの
である。
【００８６】これは、次の理由による。回転低下による
燃料カット解除時に初期値ＲＳが制限された主リッチ化
処理を行ったといっても、その後に副次的リッチ化処理
を行う前に三元触媒１０の状態が燃料カット前の状態
（つまり過剰に酸素が吸着されていない状態）に復帰し
ていることが考えられる。したがって、この場合にまで
副次的リッチ化処理を行ったのでは、無駄な燃料を消費
させることになるし、ＨＣ、ＣＯの排出量も増える。そ
こで、リア側Ｏ2センサ１３出力に基づいて三元触媒１
０の状態が燃料カット前の状態に戻っているかどうかを
判断し、三元触媒１０の状態が燃料カット前の状態に戻
っていないときだけ副次的リッチ化処理を行い、三元触
媒１０の状態が燃料カット前の状態に戻っているとき
は、副次的リッチ化処理を行わないことで、無駄な燃料
の消費を回避するとともに、ＨＣ、ＣＯの排出量も増や
さないようにしている。
【００８７】具体的には、図４に対して、図８が追加さ
れており、ステップ７１でリア側Ｏ2センサ出力ＯＳＲ
ＲをＡ／Ｄ変換して取り込み、このＯＳＲＲとスライス
レベルＳＬＲをステップ７２において比較する。ＯＳＲ
Ｒ≧ＳＬＲあれば三元触媒がリッチ側の雰囲気になっ
た、つまり三元触媒が燃料カット前の状態に戻っている
と判断し、ステップ７３に進んでフラグＦＳ＝１とす
る。このフラグＦＳ＝１より、図７においてステップ３
１よりステップ３２〜３４、３０に進むことができなく
なる（副次的リッチ化処理が行われることがない）ので
ある。
【００８８】このように、第２実施形態では、リア側Ｏ
2センサ出力に基づいて三元触媒１０の状態が燃料カッ
ト前の状態に戻っているかどうかを判断し、三元触媒１
０の状態が燃料カット前の状態に戻っていないときだけ
副次的リッチ化処理を行い、三元触媒１０の状態が燃料
カット前の状態に戻っているときは、副次的リッチ化処
理を行わないようにしたので、無用な副次的リッチ化処
理が行われることがなく、これによって無駄な燃料の消
費を回避するとともに、ＨＣ、ＣＯの排出量も増やさな
いようにすることができる。
【００８９】図９、図１０、図１１は第３実施形態で、
図９が第２実施形態の図７に、また図１０、図１１が第
１実施形態の図５に置き換わるものである。この実施形
態でも、図７、図５と同一部分には同一のステップ番号
を付けている。
【００９０】この実施形態は、回転低下による燃料カッ
ト解除後のアイドル状態でアクセルペダルがちょい踏み
されたような場合に対処するものである。
【００９１】加速のためアクセルペダルを大きく踏み込
む場合と相違して、ちょい踏みでは空気量が少なく、し
たがって、ちょい踏み時に副次的リッチ化処理を行って
も、三元触媒内の吸着酸素を十分に消費できないことが
考えられる。
【００９２】そこで、リア側Ｏ2センサ１３出力により
リッチ判定されるまでの間、アクセルペダルのＯＦＦへ
の切換毎に副次的リッチ化処理を行うとともに、リッチ
化処理期間中（主リッチ化処理期間中と副次的リッチ化
処理期間中とを問わない）の供給ＨＣ、ＣＯ量に応じて
副次的リッチ化処理のリッチ化程度初期値を設定するの
である。
【００９３】これをさらに図１３を用いて詳述すると、
次のように制御するものである。
【００９４】燃料カット解除時（回転低下による場合
とアイドルスイッチＯＦＦによる場合とを問わない）で
あるｔ５のタイミングで、燃料カット中の吸入空気量に
応じたリッチ化程度初期値ＲＳとそのときの吸入空気量
Ｑａを掛けた値を計算し、この値に対し、主リッチ化処
理のリッチ化処理期間にわたって、一定周期でそのとき
のαとアイドル時のαの加重平均値αaveiの差にそのと
きの吸入空気量Ｑａを掛けたものを積算する。リッチ化
処理期間が終了するタイミングであるｔ６でこの積算値
ＱＲを保持する。ここで、積算値ＱＲはリッチ化処理に
より三元触媒１０に供給されるＨＣ、ＣＯの量（三元触
媒１０の吸着酸素の消費量に対応する）を表す。
【００９５】その後にｔ１１のタイミングでアイドル
スイッチがＯＦＦとなったとき（ちょい踏みによる）、
初回の副次的リッチ化処理を行うが、前記保持されてい
る積算値ＱＲから図１２を内容とするテーブルを検索し
て係数ｇを求め、この係数ｇをのリッチ化程度初期値
ＲＳに掛けた値をリッチ化程度初期値として初回の副次
的リッチ化処理を開始する。
【００９６】係数ｇは、図１２に示したように、積算値
ＱＲが大きくなるほど小さくなる値である。初回の副次
的リッチ化処理の開始後はリッチ化処理期間にわたっ
て、一定周期でそのときのαとオフアイドル時のαの加
重平均値αavepの差にそのときの吸入空気量Ｑａを掛け
たものを積算する。この積算値は、の積算値をかさ上
げするもので、初回の副次的リッチ化処理が終了するタ
イミングであるｔ１２でこのかさ上げした積算値をあら
ためてＱＲとして保持する。
【００９７】その後にｔ１３のタイミングでアイドル
スイッチが再びＯＦＦとなったとき、２度目の副次的リ
ッチ化処理を行う。前記ｔ１２のタイミングで保持され
ている積算値ＱＲから図１２を内容とするテーブルを検
索して係数ｇを求め、この係数ｇをの初期値ＲＳに掛
けた値をリッチ化程度初期値として２度目の副次的リッ
チ化処理を行う。ここで、ＲＳ×ｇの値は初回の副次的
リッチ化処理時より小さい。
【００９８】このときもリッチ化処理期間にわたって、
一定周期でそのときのαとオフアイドル時のαの平均値
αavepの差にそのときの吸入空気量Ｑａを掛けたものを
積算する。この積算値もの積算値をかさ上げするもの
で、２度目の副次的リッチ化処理期間が終了するタイミ
ングであるｔ１４でこのかさ上げした積算値をあらため
てＱＲとして保持する。
【００９９】一方、リア側Ｏ2センサ出力をみてｔ１
５のタイミングでリッチ判定されたときは、それ以降副
次的リッチ化処理を行わない。したがって、ちょい踏み
が繰り返されたときは、なかなかリッチ判定されないの
で、副次的リッチ化処理が何度も行われることになる。
【０１００】具体的にフローチャートを参照して、第
１、第２の各実施形態と異なる部分を主に説明すると、
図９において、燃料カット中（つまりステップ６、８、
９〜１２と流れる場合およびステップ６、１４、１５、
１０、１１と流れる場合）は、ステップ８１、８２で積
算値ＱＲの０へのリセットと副次的リッチ化処理許可フ
ラグＦＳの “１” へのセットを継続する。
【０１０１】そして、リッチ化処理開始時には、リッチ
化程度初期値ＲＳが制限されたかどうかにかかわらず
（つまりステップ１６、２０、２４からステップ８３に
進む場合と、ステップ１６、２０、２２からステップ８
３に進む場合の両方がある）、またアイドルスイッチＯ
ＦＦへの切換時にも（つまりステップ７からステップ８
３に進む）、ステップ８３でＲＳ１にそのときの吸入空
気量Ｑａを掛けた値を積算値ＱＲに加算する。このＱＲ
の値は保持しておく。
【０１０２】この操作の次の回からは、アイドルスイッ
チがＯＮ状態のとき、図１１のステップ９３、９４に進
むことになり、リカバー速度ＩＲiＲでαを小さくする
とともに、そのときのαとアイドル時のαの加重平均値
αaveiの差にそのときの吸入空気量Ｑａを掛けた値を積
算値ＱＲに加算する。同様にして、アイドルスイッチが
ＯＦＦ状態のときは、図１１のステップ９５、９６に進
むことになり、リカバー速度ＩＲpＲでαを小さくする
とともに、そのときのαとオフアイドル時のαの平均値
αavepの差にそのときの吸入空気量Ｑａを掛けた値を積
算値ＱＲに加算する。つまり、主リッチ化処理と副次的
リッチ化処理とを問わず、リッチ化処理期間にわたって
ＱＲが増えてゆき、その期間が終了したときの値が保持
される。
【０１０３】その後にアイドルスイッチがＯＦＦになっ
たときは、図９においてステップ３１よりステップ３
３、８４と走ることになり、ステップ８４で積算値ＱＲ
（リッチ化処理終了時の図１１ステップ９４または９６
の値）から図１２を内容とするテーブルを検索して係数
ｇを求め、この係数ｇに初期値ＲＳ（図９ステップ１１
で演算されたあと保持されている）を掛けた値を副次的
リッチ化処理におけるリッチ化程度初期値して設定す
る。
【０１０４】ここで、第１、第２の各実施形態と相違し
て、図９のステップ３１と３３の間にステップ３２がな
いので、第１、第２の各実施形態では主リッチ化処理の
後に副次的リッチ化処理が１回しか行われないのに対し
て、第３実施形態では副次的リッチ化処理の回数に制限
はない。
【０１０５】このように第３実施形態では、リア側Ｏ2
センサ出力よりリッチ判定されるまでアイドルスイッチ
をＯＦＦに切換える毎に副次的リッチ化処理を行うとと
もに、主リッチ化処理からの供給ＨＣ、ＣＯ量の積算値
に応じて副次的リッチ化処理のリッチ化程度初期値を設
定するようにしたので、主リッチ化処理後のアイドル状
態でアクセルペダルがちょい踏みされたような場合にお
いても、加速のためアクセルペダルを大きく踏み込む場
合と同様に、三元触媒内の酸素を十分に消費して、三元
触媒を燃料カット前の状態へと復帰させることができ
る。
【０１０６】ところで、三元触媒への酸素吸着量を燃料
カット中のＱａ積算値のみから求めているが、実際の酸
素吸着量は燃料カット前の酸素吸着量や触媒の劣化度合
によっても変化するため、設定通りのリッチ化処理を行
っても、触媒内に酸素が残ってしまうことが考えられ
る。
【０１０７】これに対して、第３実施形態では、設定通
りのリッチ化処理が行われる場合においても、リア側Ｏ
2センサ出力によりリッチ判定されるまでは次のアイド
ルスイッチＯＦＦで副次的リッチ化処理を行うので、燃
料カット前の酸素吸着量や触媒の劣化度合によって燃料
カット中の実際の酸素吸着量が変化する場合において
も、三元触媒内の酸素を確実に消費して、三元触媒を燃
料カット前の状態へと復帰させることができる。
【０１０８】図１４、図１５は第４実施形態である。
【０１０９】さて、回転低下による燃料カット解除時に
初期値ＲＳが制限された主リッチ化処理を行ったあと副
次的リッチ化処理を行うまでのアイドル期間で三元触媒
の状態がリーン雰囲気となる場合に、このアイドル期間
に排出されるＮＯｘ排出量が大きくなることがある。こ
のアイドル期間にたとえばエアコンディショナー等の補
機駆動負荷が大きくなると、ＮＯｘ濃度、ガスボリュー
ムともに大きくなり、この期間に排出されるＮＯｘを無
視できなくなるのである。
【０１１０】そこで、第４実施形態では、回転低下によ
る燃料カット解除時に初期値ＲＳが制限された主リッチ
化処理を行ったあと副次的リッチ化処理を行うまでのア
イドル期間でリッチシフトを行う。
【０１１１】さらに述べると、第４実施形態の目的は、 主リッチ化処理と副次的リッチ化処理の間のＮＯｘ排
出を抑制したい、 できるだけ早く触媒内をストイキに戻したい の２つにあるので、補機駆動負荷が大きくなるときだけ
を問題にしているわけでない（ＮＯｘ排出量が特に大き
くなる場合の例として補機駆動負荷が大きい場合を挙げ
た）。
【０１１２】このリッチシフトの内容を図１６の波形図
を用いてさらに説明すると、図１６上段は第１実施形
態、図１６下段（リア側Ｏ2センサ出力ＯＳＲＲを含
み、これより下の部分）は第２実施形態に対応するもの
である。なお、図１６上段において第１実施形態である
図３の波形図と同一タイミングには同一の符号（ｔ１、
ｔ５〜ｔ８）を付けている。
【０１１３】図１６上段においてｔ６からｔ７までの期
間（図１６下段においてｔ６からｔ２１までの期間）が
上記のアイドル期間であり、このアイドル期間でだけ通
常のアイドル時に用いる比例定数ＰＬi、ＰＲiに代えて
新たな比例定数ＰＬiＲ、ＰＲiＲを用意し（ただしＰＬ
iＲ ＞ ＰＬiかつＰＲiＲ ＜ ＰＲi）、これら比例定数
ＰＬiＲ、ＰＲiＲを用いて空燃比フィードバック制御を
行わせることで、リッチシフトする。ＰＬiＲをＰＬiよ
り大きくかつＰＲiＲをＰＲiより小さくすることでαが
大きくなる側に向かい、その分燃料増量が行われるので
ある。
【０１１４】次に、図１４、図１５のフローチャートを
説明すると、図１４、図１５は第１実施形態（または第
２実施形態）の図５に置き換わるものである。図１４、
図１５において図５と同一部分には同一のステップ番号
を付けている。
【０１１５】第１実施形態の図５と異なる部分を主に説
明すると、燃料カット中でないアイドル時に図１４のス
テップ１０１で第１実施形態と同じに積分定数ＩＬiを
積分分ＩＬに入れた後、ステップ１０２でフラグＦＳの
値をみる。ＦＳ＝０（副次的リッチ化処理を行わない）
のときは、ステップ１０３で通常時の比例定数ＰＬi、
ＰＲiを対応する比例分ＰＬ、ＰＲに入れるのに対し
て、ＦＳ＝１（副次的リッチ化処理を行う）のときはス
テップ１０４で通常時の比例分ＰＬiよりも大きな値の
比例定数ＰＬiＲを比例分ＰＬに、かつ通常時の比例分
ＰＲiよりも小さな値の比例定数ＰＲiＲを比例分ＰＲに
入れる。比例分ＰＬとＰＲのバランスを崩し、ＰＬのほ
うを大きくすることで、空燃比がリッチ側にシフトする
のである。
【０１１６】なお、αの加重平均値の計算に入る前にこ
のリッチシフト期間中であるかどうかを図１５のステッ
プ１０５、１０６においてフラグＦＳより確かめ、この
リッチシフト期間中であるときはステップ５２、５３、
５４またはステップ５９、６０、６１を飛ばしてステッ
プ５７または６４に進ませることで、αの加重平均値の
計算を禁止している。
【０１１７】この場合、リッチシフト期間中であるとき
はステップ５２、５５、５６またはステップ５９、６
２、６３を飛ばしてステップ５７または６４に進ませる
ことで、オフアイドル期間でもαの加重平均値の計算を
禁止することになっているが、フロー全体でみると、主
リッチ化処理の後、ＦＳ＝１となっているのは、次にア
イドルスイッチがＯＮからＯＦＦとなって副次的リッチ
化処理が行われるまでのアイドル期間だけである。した
がって、実質的にはオフアイドル期間でαの加重平均値
の計算が禁止されることはない。
【０１１８】このように、第４実施形態では、回転低下
による燃料カット解除時に初期値ＲＳが制限された主リ
ッチ化処理を行ったあと副次的リッチ化処理を行うまで
のアイドル期間にリッチシフトを行うようにしたので、
触媒内の空燃比を早くストイキ雰囲気へと戻すことがで
き、これによって当該アイドル期間でのＮＯｘ排出量の
増加を防止できる。
【０１１９】図１７、図１８は第５実施形態である。
【０１２０】第３実施形態は、リアＯ2センサ１３出力
によりリッチ判定されるまでの間、アイドルスイッチの
ＯＦＦへの切換毎に副次的リッチ化処理を行うととも
に、リッチ化処理期間中の供給ＨＣ、ＣＯの量に応じて
副次的リッチ化処理のリッチ化程度初期値を設定するも
のであったが、主リッチ化処理とその直後の副次的リッ
チ化処理の間のアイドル期間に限らず、副次的リッチ化
処理と次の副次的リッチ化処理の間の期間でも三元触媒
の状態がリーン雰囲気となる場合に、この期間で排出さ
れるＮＯｘ排出量が大きくなることがある。
【０１２１】そこで第５実施形態は、第４実施形態と同
じに、回転低下による燃料カット解除時に初期値ＲＳが
制限された主リッチ化処理を行ったあと副次的リッチ化
処理を行うまでのアイドル期間にリッチシフトを行うほ
か、副次的リッチ化処理と次の副次的リッチ化処理の間
の期間においてもリッチシフトを行うようにしたもので
ある。
【０１２２】このリッチシフトの内容を図１９の波形図
を用いてさらに説明すると、図１９は第３実施形態の図
１３に対応するものである。なお、図１９において図１
３と同一タイミングには同一の符号（ｔ５、ｔ６、ｔ１
１〜ｔ１５）を付けている。
【０１２３】図１９のケースでは２回の副次的リッチ化
処理が行われるだけなので、初回の副次的リッチ化処理
と２回目の副次的リッチ化処理の間の期間はｔ１２から
ｔ１３までの間の期間である。このうち、ｔ３１からｔ
１３までの期間はアイドル期間であるから、ｔ６からｔ
１１までの期間（主リッチ化処理と初回の副次的リッチ
化処理の間のアイドル期間）と同じに上記の比例定数Ｐ
ＬiＲ、ＰＲiＲを用いて空燃比フィードバック制御を行
わせることでリッチシフトする。また、残りのｔ１２か
らｔ３１までの期間はオフアイドル期間であるが、この
オフアイドル期間も、ｔ３１からｔ１３までのアイドル
期間と同様にしてリッチシフトを行う。
【０１２４】この場合、ｔ６からｔ１１までの期間およ
びｔ１２からｔ１３までの期間におけるリッチシフトに
より三元触媒に供給されるＨＣ、ＣＯの量が増えるわけ
だから、当該リッチシフト中もリッチ化処理期間中と同
じに積算値ＱＲを計算する。
【０１２５】図１７、図１８のフローチャートを具体的
に説明すると、図１７、図１８は第３実施形態の図１
０、図１１に置き換わるものである。図１７、図１８に
おいて図１０、図１１、また第４実施形態の図１４、図
１５と同一部分には同一のステップ番号を付けている。
【０１２６】まず、上記のリッチシフト以外の部分につ
いてみると、フローの上からは第３実施形態の図１０、
図１１とそっくり同じでないが、基本的な動きは同じで
ある。
【０１２７】一方、第４実施形態と相違するのは図１７
のステップ１１１、１１２、１１３、１１４である。こ
こでは、ステップ１０１、１０２、１０３、１０４と同
様にしてオフアイドル期間での積分定数ＩＬと比例分Ｐ
Ｌ、ＰＲを設定する。つまり、通常時の比例分ＰＬpよ
りも大きな値の比例定数ＰＬpＲを比例分ＰＬに、かつ
通常時の比例分ＰＲpよりも小さな値の比例定数ＰＲpＲ
を比例分ＰＲに入れることで、副次的リッチ化処理と次
の副次的リッチ化処理の間のオフアイドル期間において
もリッチシフトを行うわけである。
【０１２８】また、図１８のステップ９１、１１５にお
いてＦＲ＝０かつＦＳ＝１のとき（つまりリッチシフト
期間中）もステップ９２以降の操作、つまり積算値ＱＲ
の計算を行わせる。
【０１２９】このように第５実施形態では、回転低下に
よる燃料カット解除時に初期値ＲＳが制限された主リッ
チ化処理を行ったあと副次的リッチ化処理を行うまでの
アイドル期間にリッチシフトを行うほか、副次的リッチ
化処理とその次の副次的リッチ化処理の間の期間におい
てもリッチシフトを行うようにしたので、触媒内の空燃
比を早くストイキ雰囲気へと戻すことができ、これによ
って当該期間（副次的リッチ化処理とその次の副次的リ
ッチ化処理の間の期間）でのＮＯｘ排出量の増加を防止
できる。
【０１３０】実施形態では、燃料カット中の三元触媒へ
の酸素吸着量を吸入空気量に応じて求める場合で説明し
たが、燃料カット時間に応じて求めてもかまわないこと
はいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の制御システム図。
【図２】アイドルスイッチＯＦＦで燃料カットが解除さ
れる場合の作用を説明するための波形図。
【図３】回転低下により燃料カットが解除される場合の
作用を説明するための波形図。
【図４】第１、第４の各実施形態の空燃比フィードバッ
ク補正係数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図５】第１、第２の各実施形態の空燃比フィードバッ
ク補正係数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図６】燃料カット中の吸入空気量の積算値に応じたリ
ッチ化程度初期値ＲＳの特性図。
【図７】第２実施形態の空燃比フィードバック補正係数
αの演算を説明するためのフローチャート。
【図８】第２実施形態の空燃比フィードバック補正係数
αの演算を説明するためのフローチャート。
【図９】第３、第５の各実施形態の空燃比フィードバッ
ク補正係数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１０】第３実施形態の空燃比フィードバック補正係
数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１１】第３実施形態の空燃比フィードバック補正係
数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１２】係数ｇの特性図。
【図１３】第３実施形態の作用を説明するための波形
図。
【図１４】第４実施形態の空燃比フィードバック補正係
数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１５】第４実施形態の空燃比フィードバック補正係
数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１６】第４実施形態の作用を説明するための波形
図。
【図１７】第５実施形態の空燃比フィードバック補正係
数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１８】第５実施形態の空燃比フィードバック補正係
数αの演算を説明するためのフローチャート。
【図１９】第５実施形態の作用を説明するための波形
図。
【図２０】第１の発明のクレーム対応図。
【符号の説明】
２ コントロールユニット ３ フロント側Ｏ2センサ ４ クランク角センサ ６ エアフローメータ １０ 三元触媒
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｌ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】排気管に設けた三元触媒を通過する排気の
    空燃比がストイキ付近に収まるように燃料供給手段を介
    して空燃比のフィードバック制御を行う手段と、 アイドルスイッチがＯＮとなったときのエンジン回転数
    が所定値以上であるとき、燃料カットを行う手段と、 この燃料カット中にアイドルスイッチがＯＦＦとなった
    ときまたはアイドルスイッチＯＮ状態のまま回転数が所
    定値以下になったとき前記燃料カットを解除して前記燃
    料供給手段により再噴射を行う手段と、 前記燃料カット中の前記三元触媒への酸素吸着量を演算
    する手段と、 前記燃料カット解除時にその酸素吸着量に応じてリッチ
    化処理を行う手段と、 前記回転低下による燃料カット解除時に前記リッチ化処
    理に制限を加える手段とを備えることを特徴とするエン
    ジンの排気浄化装置。
  2. 【請求項２】前記リッチ化処理が、燃料カット解除時に
    燃料カット中の三元触媒への酸素吸着量に応じたリッチ
    化程度初期値の分だけステップ的に大きくし、その後は
    所定のリカバー速度でストイキに戻す処理である場合
    に、前記制限手段が、前記リッチ化程度初期値が予め定
    めた制限値を超えるときこの制限値に制限する手段であ
    ることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄
    化装置。
  3. 【請求項３】アイドルスイッチＯＦＦによる燃料カット
    解除時にアイドルスイッチＯＦＦ時の空燃比フィードバ
    ック補正量の平均値に前記リッチ化程度初期値を加算す
    ることによりステップ的に大きくすることを特徴とする
    請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置。
  4. 【請求項４】回転低下による燃料カット解除時にアイド
    ル時の空燃比フィードバック補正量の平均値に前記リッ
    チ化程度初期値を加算することによりステップ的に大き
    くすることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの排
    気浄化装置。
  5. 【請求項５】前記回転低下による燃料カット解除後のア
    イドルスイッチＯＦＦへの切換時に副次的リッチ化処理
    を行うことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排
    気浄化装置。
  6. 【請求項６】三元触媒の状態がリッチ雰囲気になったと
    き前記副次的リッチ化処理を行わないことを特徴とする
    請求項５に記載のエンジンの排気浄化装置。
  7. 【請求項７】前記回転低下による燃料カット解除後のア
    イドルスイッチＯＦＦへの切換時に副次的リッチ化処理
    を行うことを特徴とする請求項２から４までのいずれか
    一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
  8. 【請求項８】三元触媒の状態がリッチ雰囲気になったと
    き前記副次的リッチ化処理を行わないことを特徴とする
    請求項７に記載のエンジンの排気浄化装置。
  9. 【請求項９】前記副次的リッチ化処理は、前記制限値か
    ら前記リッチ化程度初期値を差し引いた値の分だけステ
    ップ的に大きくし、その後は所定のリカバー速度でスト
    イキに戻す処理であることを特徴とする請求項７または
    ８に記載のエンジンの排気浄化装置。
  10. 【請求項１０】前記差し引いた値をアイドルスイッチＯ
    ＦＦ時の空燃比フィードバック補正量の平均値に加算す
    ることによりステップ的に大きくすることを特徴とする
    請求項９に記載のエンジンの排気浄化装置。
  11. 【請求項１１】三元触媒がリッチ雰囲気になるまでアイ
    ドルスイッチＯＦＦへの切換毎に副次的リッチ化処理を
    行うとともに、前記回転低下による燃料カット解除時の
    リッチ化処理による供給ＨＣ、ＣＯ量が大きくなるほど
    小さくなる値で副次的リッチ化処理のリッチ化程度を設
    定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排
    気浄化装置。
  12. 【請求項１２】前記回転低下による燃料カット解除時の
    リッチ化処理による供給ＨＣ、ＣＯ量を、そのリッチ化
    処理中の空燃比と吸入空気量の積に応じて推定すること
    を特徴とする請求項１１に記載のエンジンの排気浄化装
    置。
  13. 【請求項１３】三元触媒がリッチ雰囲気になるまでアイ
    ドルスイッチＯＦＦへの切換毎に副次的リッチ化処理を
    行うとともに、前記回転低下による燃料カット解除時の
    リッチ化処理による供給ＨＣ、ＣＯ量が大きくなるほど
    小さくなる値で副次的リッチ化処理のリッチ化程度を設
    定することを特徴とする請求項２から４までのいずれか
    一つに記載のエンジンの排気浄化装置。
  14. 【請求項１４】前記回転低下による燃料カット解除時の
    リッチ化処理による供給ＨＣ、ＣＯ量を、そのリッチ化
    処理中の空燃比と吸入空気量の積に応じて推定すること
    を特徴とする請求項１３に記載のエンジンの排気浄化装
    置。
  15. 【請求項１５】前記副次的リッチ化処理は、前記リッチ
    化程度初期値に係数を掛けた値の分だけステップ的に大
    きくし、その後は所定のリカバー速度でストイキに戻す
    処理であることを特徴とする請求項１３または１４に記
    載のエンジンの排気浄化装置。
  16. 【請求項１６】前記掛けた値をアイドルスイッチＯＦＦ
    時の空燃比フィードバック補正量の平均値に加算するこ
    とによりステップ的に大きくすることを特徴とする請求
    項１５に記載のエンジンの排気浄化装置。
  17. 【請求項１７】前記回転低下による燃料カット解除時に
    制限の加えられた前記リッチ化処理と前記副次的リッチ
    化処理の間のアイドル期間に空燃比をリッチシフトする
    ことを特徴とする請求項５から１０までのいずれか一つ
    に記載のエンジンの排気浄化装置。
  18. 【請求項１８】前記副次的リッチ化処理と次の前記副次
    的リッチ化処理の間の期間に空燃比をリッチシフトする
    ことを特徴とする請求項１１から１６までのいずれか一
    つに記載のエンジンの排気浄化装置。
  19. 【請求項１９】前記リッチシフトによる供給ＨＣ、ＣＯ
    量を、そのリッチシフト中の空燃比と吸入空気量の積に
    応じて推定することを特徴とする請求項１８に記載のエ
    ンジンの排気浄化装置。
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