JPH1136849A - 多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装置 - Google Patents
多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装置Info
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- JPH1136849A JPH1136849A JP9198679A JP19867997A JPH1136849A JP H1136849 A JPH1136849 A JP H1136849A JP 9198679 A JP9198679 A JP 9198679A JP 19867997 A JP19867997 A JP 19867997A JP H1136849 A JPH1136849 A JP H1136849A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の気筒群を有する、例えばＶ型、水平対
向型等の内燃機関の集合排気通路に配置した触媒コンバ
ータの劣化検出能力の向上。 【解決手段】 各気筒群の集合排気系に上流側空燃比セ
ンサ１３Ａ、１３Ｂ、排気合流部１５ａ下流に触媒１
６、触媒１６下流の集合排気管１５に下流側空燃比セン
サ１７をそれぞれ配置する。空燃比センサ１３Ａ、１３
Ｂ、１７は排気空燃比に連続的にリニアに対応する信号
を出力する。制御回路１０は、各気筒群の空燃比をそれ
ぞれの上流側空燃比センサ出力に基づいて個別に制御す
ると共に、各上流側空燃比センサ出力の軌跡長を比較
し、一方が他方に対し短い場合は、短い方を補正し、補
正された軌跡長を含めて上流側空燃比センサの代表軌跡
長をもとめ、それと、下流側空燃比センサの軌跡長から
触媒の劣化の有無を判定する。
向型等の内燃機関の集合排気通路に配置した触媒コンバ
ータの劣化検出能力の向上。 【解決手段】 各気筒群の集合排気系に上流側空燃比セ
ンサ１３Ａ、１３Ｂ、排気合流部１５ａ下流に触媒１
６、触媒１６下流の集合排気管１５に下流側空燃比セン
サ１７をそれぞれ配置する。空燃比センサ１３Ａ、１３
Ｂ、１７は排気空燃比に連続的にリニアに対応する信号
を出力する。制御回路１０は、各気筒群の空燃比をそれ
ぞれの上流側空燃比センサ出力に基づいて個別に制御す
ると共に、各上流側空燃比センサ出力の軌跡長を比較
し、一方が他方に対し短い場合は、短い方を補正し、補
正された軌跡長を含めて上流側空燃比センサの代表軌跡
長をもとめ、それと、下流側空燃比センサの軌跡長から
触媒の劣化の有無を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関、特にＶ
型、水平対向型のように気筒が気筒群に分割されて配列
され、各気筒の排気ポートから出た排気通路が各気筒群
毎に集合される多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装
置に関する。
型、水平対向型のように気筒が気筒群に分割されて配列
され、各気筒の排気ポートから出た排気通路が各気筒群
毎に集合される多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の上流側と下流側にそれぞれ空
燃比センサを配置し上流側空燃比センサの出力基づいて
空燃比が理論空燃比になるようにフィードバック制御
し、下流側空燃比センサによって上流側空燃比センサに
基づくフィードバック制御を補正するいわゆるダブル空
燃比センサシステム、あるいはダブルＯ2 センサシステ
ムが公知である（特開昭６１−２８６５５０号公報等参
照）。
燃比センサを配置し上流側空燃比センサの出力基づいて
空燃比が理論空燃比になるようにフィードバック制御
し、下流側空燃比センサによって上流側空燃比センサに
基づくフィードバック制御を補正するいわゆるダブル空
燃比センサシステム、あるいはダブルＯ2 センサシステ
ムが公知である（特開昭６１−２８６５５０号公報等参
照）。
【０００３】そして、このようなダブル空燃比センサシ
ステムにおいて、上流側空燃比センサの出力の軌跡長Ｌ
ＶＯＳと下流側空燃比センサの軌跡長ＬＶＯＭＹとの比
ＬＶＯＳ／ＬＶＯＭから触媒の劣化を検出する方法が開
発されている。また、さらに、軌跡長の比の加えて上流
側空燃比センサの出力と所定の基準値で囲まれる面積Ａ
ＶＯＳと下流側空燃比センサの出力と所定の基準値で囲
まれる面積ＡＶＯＭとの比ＡＶＯＳ／ＡＶＯＭとから触
媒の劣化を検出する方法も開発されている（特開平５−
１６３９８９号公報参照）。
ステムにおいて、上流側空燃比センサの出力の軌跡長Ｌ
ＶＯＳと下流側空燃比センサの軌跡長ＬＶＯＭＹとの比
ＬＶＯＳ／ＬＶＯＭから触媒の劣化を検出する方法が開
発されている。また、さらに、軌跡長の比の加えて上流
側空燃比センサの出力と所定の基準値で囲まれる面積Ａ
ＶＯＳと下流側空燃比センサの出力と所定の基準値で囲
まれる面積ＡＶＯＭとの比ＡＶＯＳ／ＡＶＯＭとから触
媒の劣化を検出する方法も開発されている（特開平５−
１６３９８９号公報参照）。
【０００４】そして、Ｖ型、水平対向型のように各気筒
の排気ポートから出た排気通路が一次集合排気管により
各気筒群毎に集合され、一次集合排気管がさらに二次集
合排気管により集合されて触媒に連結されているものに
ついてもダブル空燃比センサシステムが提案されている
（特開昭６４−８３３２号公報参照）。上記公報の装置
では、触媒の上流側となる各一次集合排気管の集合部に
上流側空燃比センサが配設され、触媒下流側の排気管に
下流側空燃比センサが配設され、各上流側空燃比センサ
の出力に基づいて各気筒群の空燃比が理論空燃比になる
ように各々フィードバック制御し、下流側空燃比センサ
の出力に基づいて全気筒の空燃比制御が補正される。
の排気ポートから出た排気通路が一次集合排気管により
各気筒群毎に集合され、一次集合排気管がさらに二次集
合排気管により集合されて触媒に連結されているものに
ついてもダブル空燃比センサシステムが提案されている
（特開昭６４−８３３２号公報参照）。上記公報の装置
では、触媒の上流側となる各一次集合排気管の集合部に
上流側空燃比センサが配設され、触媒下流側の排気管に
下流側空燃比センサが配設され、各上流側空燃比センサ
の出力に基づいて各気筒群の空燃比が理論空燃比になる
ように各々フィードバック制御し、下流側空燃比センサ
の出力に基づいて全気筒の空燃比制御が補正される。
【０００５】この様なタイプのダブル空燃比センサシス
テムにおいては、実際に触媒に流入する排気ガスは、各
気筒群からの排気ガスの混合したものである。したがっ
て、上流側と下流側の空燃比センサの出力の軌跡長の
比、あるいは、加えて、面積比から触媒の劣化を判定す
る場合も、実際に触媒に流入する排気ガスの空燃比が、
いずれの上流側空燃比センサの出力とも一致していない
ために正確な触媒の劣化の検出ができない。
テムにおいては、実際に触媒に流入する排気ガスは、各
気筒群からの排気ガスの混合したものである。したがっ
て、上流側と下流側の空燃比センサの出力の軌跡長の
比、あるいは、加えて、面積比から触媒の劣化を判定す
る場合も、実際に触媒に流入する排気ガスの空燃比が、
いずれの上流側空燃比センサの出力とも一致していない
ために正確な触媒の劣化の検出ができない。
【０００６】そこで、各一次集合排気管の集合部に配設
された２つの上流側空燃比センサの出力の平均値から二
次集合排気管の集合部、すなわち、触媒の直上流の空燃
比を推定し、この推定値に基づき、触媒の劣化を検出す
る方法が提案されている（特開平６−１７３６６１号公
報参照）。
された２つの上流側空燃比センサの出力の平均値から二
次集合排気管の集合部、すなわち、触媒の直上流の空燃
比を推定し、この推定値に基づき、触媒の劣化を検出す
る方法が提案されている（特開平６−１７３６６１号公
報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
装置では、一方の上流側空燃比センサが劣化した場合、
あるいは、各空燃比センサの出力特性が異なった場合に
は、排気通路の二次集合部の空燃比が正しく推定でき
ず、その結果、触媒劣化を精度良く判定することができ
ない。
装置では、一方の上流側空燃比センサが劣化した場合、
あるいは、各空燃比センサの出力特性が異なった場合に
は、排気通路の二次集合部の空燃比が正しく推定でき
ず、その結果、触媒劣化を精度良く判定することができ
ない。
【０００８】本発明は上記問題に鑑み、各気筒の排気ポ
ートから出た排気通路が一次集合排気管により各気筒群
毎に集合され、一次集合排気管がさらに二次集合排気管
により集合されて触媒に連結されているものについて、
触媒劣化を精度良く判定するできる装置を提供すること
を目的とする。また、一方の上流側の空燃比センサ劣化
したことを検出することのできる装置を提供することを
目的とする。
ートから出た排気通路が一次集合排気管により各気筒群
毎に集合され、一次集合排気管がさらに二次集合排気管
により集合されて触媒に連結されているものについて、
触媒劣化を精度良く判定するできる装置を提供すること
を目的とする。また、一方の上流側の空燃比センサ劣化
したことを検出することのできる装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、各気筒の排気ポートから出る排気ガスを気筒群毎に
集合する一次集合排気管と、各一次集合排気管の集合さ
れた出口から出た排気ガスを集合して触媒に導く二次集
合排気管と、各一次集合排気管の集合部に配設され、触
媒の上流側において、排気空燃比にリニアに対応する信
号を出力する上流側空燃比センサと、触媒の下流側の排
気管に配設された下流側空燃比センサと、少なくとも各
上流側空燃比センサの出力と理論空燃比との偏差に基づ
いて各気筒群の空燃比が理論空燃比になるように各々フ
ィードバック制御する制御手段と、フィードバック制御
中の所定期間内での各上流側空燃比センサの出力の軌跡
長を演算する上流側空燃比センサ出力軌跡長演算手段
と、各上流側空燃比センサの出力の軌跡長から、上流側
空燃比センサの出力の軌跡長を代表する代表上流側空燃
比センサ出力軌跡長を演算する代表上流側空燃比センサ
出力軌跡長演算手段と、フィードバック制御中の所定期
間内での下流側空燃比センサの出力の軌跡長を演算する
下流側空燃比センサ出力軌跡長演算手段と、代表上流側
空燃比センサ出力軌跡長と、下流側空燃比センサ出力軌
跡長に基づいて触媒の劣化を検出する触媒劣化検出手段
とを具備している多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断
装置であって、代表上流側空燃比センサ出力軌跡長演算
手段が、上流側空燃比センサの出力の軌跡長を比較演算
する軌跡長比較演算手段と、軌跡長比較演算により短い
軌跡長があることが確認された場合に短い軌跡長を長い
軌跡長と同じになるように補正する軌跡長補正手段と、
を含み、軌跡長補正手段により補正された上流側空燃比
センサの出力の軌跡長を含む上流側空燃比センサの出力
の軌跡長から代表上流側空燃比センサ出力軌跡長を演算
する排気浄化装置の診断装置が提供される。
ば、各気筒の排気ポートから出る排気ガスを気筒群毎に
集合する一次集合排気管と、各一次集合排気管の集合さ
れた出口から出た排気ガスを集合して触媒に導く二次集
合排気管と、各一次集合排気管の集合部に配設され、触
媒の上流側において、排気空燃比にリニアに対応する信
号を出力する上流側空燃比センサと、触媒の下流側の排
気管に配設された下流側空燃比センサと、少なくとも各
上流側空燃比センサの出力と理論空燃比との偏差に基づ
いて各気筒群の空燃比が理論空燃比になるように各々フ
ィードバック制御する制御手段と、フィードバック制御
中の所定期間内での各上流側空燃比センサの出力の軌跡
長を演算する上流側空燃比センサ出力軌跡長演算手段
と、各上流側空燃比センサの出力の軌跡長から、上流側
空燃比センサの出力の軌跡長を代表する代表上流側空燃
比センサ出力軌跡長を演算する代表上流側空燃比センサ
出力軌跡長演算手段と、フィードバック制御中の所定期
間内での下流側空燃比センサの出力の軌跡長を演算する
下流側空燃比センサ出力軌跡長演算手段と、代表上流側
空燃比センサ出力軌跡長と、下流側空燃比センサ出力軌
跡長に基づいて触媒の劣化を検出する触媒劣化検出手段
とを具備している多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断
装置であって、代表上流側空燃比センサ出力軌跡長演算
手段が、上流側空燃比センサの出力の軌跡長を比較演算
する軌跡長比較演算手段と、軌跡長比較演算により短い
軌跡長があることが確認された場合に短い軌跡長を長い
軌跡長と同じになるように補正する軌跡長補正手段と、
を含み、軌跡長補正手段により補正された上流側空燃比
センサの出力の軌跡長を含む上流側空燃比センサの出力
の軌跡長から代表上流側空燃比センサ出力軌跡長を演算
する排気浄化装置の診断装置が提供される。
【００１０】この様に構成された診断装置では、上流側
空燃比センサの出力の軌跡長が比較演算され、その結果
に基づき少なくとも一方の、上流側空燃比センサの出力
の軌跡長が補正される。そして、補正された上流側空燃
比センサの出力の軌跡長を含む上流側空燃比センサの出
力の軌跡長から代表上流側空燃比センサ出力軌跡長が演
算され、代表上流側空燃比センサ出力軌跡長と、下流側
空燃比センサ出力軌跡長に基づいて触媒の劣化が検出さ
れる。
空燃比センサの出力の軌跡長が比較演算され、その結果
に基づき少なくとも一方の、上流側空燃比センサの出力
の軌跡長が補正される。そして、補正された上流側空燃
比センサの出力の軌跡長を含む上流側空燃比センサの出
力の軌跡長から代表上流側空燃比センサ出力軌跡長が演
算され、代表上流側空燃比センサ出力軌跡長と、下流側
空燃比センサ出力軌跡長に基づいて触媒の劣化が検出さ
れる。
【００１１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、軌跡長比較演算手段が上流側空燃比センサの
出力の軌跡長の比を演算する軌跡長比演算手段であっ
て、軌跡長補正手段が軌跡長補正可否判定手段を含み、
軌跡長補正可否判定手段が軌跡長の比から、軌跡長を補
正して使用することができるかどうかを判定し、軌跡長
を補正して使用することができないと判定された場合に
は、触媒劣化検出手段が触媒の劣化の検出をおこなわな
いようにされた排気浄化装置の診断装置が提供される。
において、軌跡長比較演算手段が上流側空燃比センサの
出力の軌跡長の比を演算する軌跡長比演算手段であっ
て、軌跡長補正手段が軌跡長補正可否判定手段を含み、
軌跡長補正可否判定手段が軌跡長の比から、軌跡長を補
正して使用することができるかどうかを判定し、軌跡長
を補正して使用することができないと判定された場合に
は、触媒劣化検出手段が触媒の劣化の検出をおこなわな
いようにされた排気浄化装置の診断装置が提供される。
【００１２】この様に構成された診断装置では、上流側
空燃比センサの出力の軌跡長の比が演算され、その比か
ら軌跡長を補正できると判定される範囲内にない場合に
は、触媒の劣化の検出をおこなわない。
空燃比センサの出力の軌跡長の比が演算され、その比か
ら軌跡長を補正できると判定される範囲内にない場合に
は、触媒の劣化の検出をおこなわない。
【００１３】請求項３の発明によれば、各気筒の排気ポ
ートから出る排気ガスを気筒群毎に集合する一次集合排
気管と、各一次集合排気管の集合された出口から出た排
気ガスを集合して触媒に導く二次集合排気管と、各一次
集合排気管の集合部に配設され、触媒の上流側におい
て、排気空燃比にリニアに対応する信号を出力する上流
側空燃比センサと、触媒の下流側の排気管に配設された
下流側空燃比センサと、少なくとも各上流側空燃比セン
サの出力と理論空燃比との偏差に基づいて各気筒群の空
燃比が理論空燃比になるように各々フィードバック制御
する制御手段と、フィードバック制御中の所定期間内で
の各上流側空燃比センサの出力の軌跡長を演算する上流
側空燃比センサ出力軌跡長演算手段と、上流側空燃比セ
ンサの出力の軌跡長を比較演算する軌跡長比較演算手段
と、軌跡長比較演算結果から、一方の上流側空燃比セン
サが劣化したことを検出するセンサ劣化検出手段とを具
備する排気浄化装置の診断装置が提供される。
ートから出る排気ガスを気筒群毎に集合する一次集合排
気管と、各一次集合排気管の集合された出口から出た排
気ガスを集合して触媒に導く二次集合排気管と、各一次
集合排気管の集合部に配設され、触媒の上流側におい
て、排気空燃比にリニアに対応する信号を出力する上流
側空燃比センサと、触媒の下流側の排気管に配設された
下流側空燃比センサと、少なくとも各上流側空燃比セン
サの出力と理論空燃比との偏差に基づいて各気筒群の空
燃比が理論空燃比になるように各々フィードバック制御
する制御手段と、フィードバック制御中の所定期間内で
の各上流側空燃比センサの出力の軌跡長を演算する上流
側空燃比センサ出力軌跡長演算手段と、上流側空燃比セ
ンサの出力の軌跡長を比較演算する軌跡長比較演算手段
と、軌跡長比較演算結果から、一方の上流側空燃比セン
サが劣化したことを検出するセンサ劣化検出手段とを具
備する排気浄化装置の診断装置が提供される。
【００１４】この様に構成された診断装置では、上流側
空燃比センサの出力の軌跡長を比較演算し、その結果に
より、一方の上流側空燃比センサが劣化したことが検出
される。
空燃比センサの出力の軌跡長を比較演算し、その結果に
より、一方の上流側空燃比センサが劣化したことが検出
される。
【００１５】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
において、さらに、劣化が生じた空燃比センサが配され
ている側の気筒群に対するフィードバック制御のゲイン
が大きくなるように補正するゲイン補正手段を具備する
排気浄化装置の診断装置が提供される。この様に構成さ
れた診断装置では、劣化が生じた空燃比センサが配され
ている側の気筒群に対するフィードバック制御のゲイン
が大きくなるように補正される。
において、さらに、劣化が生じた空燃比センサが配され
ている側の気筒群に対するフィードバック制御のゲイン
が大きくなるように補正するゲイン補正手段を具備する
排気浄化装置の診断装置が提供される。この様に構成さ
れた診断装置では、劣化が生じた空燃比センサが配され
ている側の気筒群に対するフィードバック制御のゲイン
が大きくなるように補正される。
【００１６】請求項５の発明によれば、請求項３の発明
において、さらに、劣化が生じた空燃比センサの出力を
劣化が生じていない空燃比センサの出力に近づくように
補正する劣化空燃比センサ出力補正手段を具備する排気
浄化装置の診断装置が提供される。この様に構成された
診断装置では、劣化が生じた空燃比センサの出力が劣化
が生じていない空燃比センサの出力に近づくように補正
される。
において、さらに、劣化が生じた空燃比センサの出力を
劣化が生じていない空燃比センサの出力に近づくように
補正する劣化空燃比センサ出力補正手段を具備する排気
浄化装置の診断装置が提供される。この様に構成された
診断装置では、劣化が生じた空燃比センサの出力が劣化
が生じていない空燃比センサの出力に近づくように補正
される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明に係る触媒劣化検
出装置を適用する内燃機関の一実施の形態を示す全体概
略図である。図１においては、機関本体１のシリンダは
Ｖ字型に２つのバンクに配列されたＶ型機関が示されて
おり、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３
が設けられている。エアフローメータ３は吸入空気量を
直接計測するものであって、ポテンショメータを内蔵し
て吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生
する。この出力信号は制御回路１０のマルチプレクサ内
蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に供給されている。ディストリビ
ュータ４には、たとえばクランク角７２０°毎に基準位
置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５およ
びクランク角３０°毎に基準位置検出用パルス信号を発
生するクランク角センサ６が設けられている。これらク
ランク角センサ５，６のパルス信号は制御回路１０の入
出力インターフェイス１０２に供給され、このうち、ク
ランク角センサ６の出力はＣＰＵ１０３の割込み端子に
供給される。
実施の形態を説明する。図１は本発明に係る触媒劣化検
出装置を適用する内燃機関の一実施の形態を示す全体概
略図である。図１においては、機関本体１のシリンダは
Ｖ字型に２つのバンクに配列されたＶ型機関が示されて
おり、機関本体１の吸気通路２にはエアフローメータ３
が設けられている。エアフローメータ３は吸入空気量を
直接計測するものであって、ポテンショメータを内蔵し
て吸入空気量に比例したアナログ電圧の出力信号を発生
する。この出力信号は制御回路１０のマルチプレクサ内
蔵Ａ／Ｄ変換器１０１に供給されている。ディストリビ
ュータ４には、たとえばクランク角７２０°毎に基準位
置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５およ
びクランク角３０°毎に基準位置検出用パルス信号を発
生するクランク角センサ６が設けられている。これらク
ランク角センサ５，６のパルス信号は制御回路１０の入
出力インターフェイス１０２に供給され、このうち、ク
ランク角センサ６の出力はＣＰＵ１０３の割込み端子に
供給される。
【００１８】さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料供
給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴
射弁７Ａ，７Ｂが設けられている。８Ａ，８Ｂは点火栓
である。また、機関本体１のシリンダブロックのウォー
タジャケット（図示省略）には、冷却水の温度を検出す
るための水温センサ９が設けられている。水温センサ９
は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナログ電圧の電気信号
を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給され
ている。
給系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴
射弁７Ａ，７Ｂが設けられている。８Ａ，８Ｂは点火栓
である。また、機関本体１のシリンダブロックのウォー
タジャケット（図示省略）には、冷却水の温度を検出す
るための水温センサ９が設けられている。水温センサ９
は冷却水の温度ＴＨＷに応じたアナログ電圧の電気信号
を発生する。この出力もＡ／Ｄ変換器１０１に供給され
ている。
【００１９】右バンク（以下、Ａバンク）および左バン
ク（以下、Ｂバンク）の排気マニホールド１１Ａ，１１
Ｂより下流の排気系には、それぞれ、排気ガス中の３つ
の有毒成分ＨＣ，ＣＯ，ＮＯx を同時に浄化する三元触
媒１２Ａ，１２Ｂが設けられている。この触媒１２Ａ，
１２Ｂはエンジン始動時の暖機を短時間で行なえるよう
に、小容量とされ、エンジンルームに設けられる。
ク（以下、Ｂバンク）の排気マニホールド１１Ａ，１１
Ｂより下流の排気系には、それぞれ、排気ガス中の３つ
の有毒成分ＨＣ，ＣＯ，ＮＯx を同時に浄化する三元触
媒１２Ａ，１２Ｂが設けられている。この触媒１２Ａ，
１２Ｂはエンジン始動時の暖機を短時間で行なえるよう
に、小容量とされ、エンジンルームに設けられる。
【００２０】触媒１２Ａの上流側の排気管１４Ａには上
流側空燃比センサ１３Ａが設けられ、また、触媒１２Ｂ
の上流側の排気管１４Ｂには上流側空燃比センサ１３Ｂ
が設けられている。さらに、２つの排気管１４Ａ，１４
Ｂはその下流において合流部１５ａにおいて合流してお
り、この合流部１５ａ下流の集合排気管１５には、三元
触媒を収容する触媒（メインキャタリスト）１６が設け
られている。この触媒１６は比較的大きいため、車体の
床下に設けられる。
流側空燃比センサ１３Ａが設けられ、また、触媒１２Ｂ
の上流側の排気管１４Ｂには上流側空燃比センサ１３Ｂ
が設けられている。さらに、２つの排気管１４Ａ，１４
Ｂはその下流において合流部１５ａにおいて合流してお
り、この合流部１５ａ下流の集合排気管１５には、三元
触媒を収容する触媒（メインキャタリスト）１６が設け
られている。この触媒１６は比較的大きいため、車体の
床下に設けられる。
【００２１】触媒１６の下流側の集合排気管には下流側
空燃比センサ１７が設けられている。上流側空燃比セン
サ１３Ａ，１３Ｂ及び下流側空燃比センサ１７は排気ガ
ス中の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。すな
わち、空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂ，１７は、通常のＯ
2 センサが空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッ
チ側になっているかに応じて、異なる出力電圧発生する
のに対して、排気中の酸素成分濃度にリニアに対応す
る、つまり排気空燃比と一対一に対応する出力信号を発
生する。すなわち、通常のＯ2 センサが排気空燃比が理
論空燃比に対してリッチかリーンかの信号しか出力しな
いのに対して、本実施の形態の空燃比センサは排気空燃
比にリニアに対応した出力信号を発生するものである。
空燃比センサ１７が設けられている。上流側空燃比セン
サ１３Ａ，１３Ｂ及び下流側空燃比センサ１７は排気ガ
ス中の酸素成分濃度に応じた電気信号を発生する。すな
わち、空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂ，１７は、通常のＯ
2 センサが空燃比が理論空燃比に対してリーン側かリッ
チ側になっているかに応じて、異なる出力電圧発生する
のに対して、排気中の酸素成分濃度にリニアに対応す
る、つまり排気空燃比と一対一に対応する出力信号を発
生する。すなわち、通常のＯ2 センサが排気空燃比が理
論空燃比に対してリッチかリーンかの信号しか出力しな
いのに対して、本実施の形態の空燃比センサは排気空燃
比にリニアに対応した出力信号を発生するものである。
【００２２】この種の空燃比センサとしては、いくつか
のタイプがある。図２は一般的な空燃比センサの構造を
模式的に示している。空燃比センサ２１０は、白金電極
２１１、２１２の間にジルコニア等の固体電解質２１３
を配置し、陰極（排気側電極）２１２面上に排気ガス中
の酸素分子の陰極への到達を制限するセラミックコーテ
ィング層よりなる拡散律速層２１４を設けた構造となっ
ている。
のタイプがある。図２は一般的な空燃比センサの構造を
模式的に示している。空燃比センサ２１０は、白金電極
２１１、２１２の間にジルコニア等の固体電解質２１３
を配置し、陰極（排気側電極）２１２面上に排気ガス中
の酸素分子の陰極への到達を制限するセラミックコーテ
ィング層よりなる拡散律速層２１４を設けた構造となっ
ている。
【００２３】図２の空燃比センサにおいて、或る一定温
度以上で両電極２１１、２１２間に電圧を印加すると陰
極２１２側で酸素分子がイオン化され、イオン化した酸
素分子が固体電解質２１３内を陽極２１１に向かって移
動して陽極２１１で再び酸素分子になる酸素ポンプ作用
を生じる。この酸素ポンプ作用により、電極２１１、２
１２間には単位時間に移動した酸素分子の量に比例する
電流が流れる。しかし、拡散律速層２１４により陰極へ
の酸素分子の到達が制限されるため、この出力電流は或
る一定値で飽和し、電圧を上げても電流は増加しなくな
る。
度以上で両電極２１１、２１２間に電圧を印加すると陰
極２１２側で酸素分子がイオン化され、イオン化した酸
素分子が固体電解質２１３内を陽極２１１に向かって移
動して陽極２１１で再び酸素分子になる酸素ポンプ作用
を生じる。この酸素ポンプ作用により、電極２１１、２
１２間には単位時間に移動した酸素分子の量に比例する
電流が流れる。しかし、拡散律速層２１４により陰極へ
の酸素分子の到達が制限されるため、この出力電流は或
る一定値で飽和し、電圧を上げても電流は増加しなくな
る。
【００２４】また、この飽和電流の値は排気中の酸素濃
度に略比例する。従って、印加電圧を適当に設定するこ
とにより、酸素濃度と略比例する出力電流を得ることが
できる。本実施の形態では、この出力電流は電圧信号に
変換され、制御回路１０のＡ／Ｄ変換器１０１に供給さ
れる。排気中の酸素濃度と空燃比とは一対一の相関があ
るので、上記出力電圧は排気空燃比にリニアに対応し、
上記出力電流により排気空燃比を知ることができる。
度に略比例する。従って、印加電圧を適当に設定するこ
とにより、酸素濃度と略比例する出力電流を得ることが
できる。本実施の形態では、この出力電流は電圧信号に
変換され、制御回路１０のＡ／Ｄ変換器１０１に供給さ
れる。排気中の酸素濃度と空燃比とは一対一の相関があ
るので、上記出力電圧は排気空燃比にリニアに対応し、
上記出力電流により排気空燃比を知ることができる。
【００２５】図１における制御回路１０は、たとえばマ
イクロコンピュータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０
１、入出力インターフェイス１０２、ＣＰＵ１０３の他
に、ＲＯＭ１０４，ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ
１０６、クロック発生回路１０７等が設けられている。
また、吸気通路２のスロットル弁１８には、スロットル
弁１８が全閉か否かを検出するためのアイドルスイッチ
１９が設けられており、この出力信号は制御回路１０の
入出力インターフェイス１０２に供給される。
イクロコンピュータとして構成され、Ａ／Ｄ変換器１０
１、入出力インターフェイス１０２、ＣＰＵ１０３の他
に、ＲＯＭ１０４，ＲＡＭ１０５、バックアップＲＡＭ
１０６、クロック発生回路１０７等が設けられている。
また、吸気通路２のスロットル弁１８には、スロットル
弁１８が全閉か否かを検出するためのアイドルスイッチ
１９が設けられており、この出力信号は制御回路１０の
入出力インターフェイス１０２に供給される。
【００２６】さらに、２０Ａ，２０Ｂは、２次空気導入
吸気弁であって、減速時あるいはアイドル時に２次空気
を排気マニホールド１１Ａ，１１Ｂに供給してＨＣ、Ｃ
Ｏのエミッションを低減するためのものである。また、
制御回路１０において、ダウンカウンタ１０８Ａ、フリ
ップフロップ１０９Ａ、および駆動回路１１０ＡはＡバ
ンクの燃料噴射弁７Ａを制御するためのものであり、ダ
ウンカウンタ１０８Ｂ、フリップフロップ１０９Ｂ、お
よび駆動回路１１０ＢはＢバンクの燃料噴射弁７Ｂを制
御するものである。
吸気弁であって、減速時あるいはアイドル時に２次空気
を排気マニホールド１１Ａ，１１Ｂに供給してＨＣ、Ｃ
Ｏのエミッションを低減するためのものである。また、
制御回路１０において、ダウンカウンタ１０８Ａ、フリ
ップフロップ１０９Ａ、および駆動回路１１０ＡはＡバ
ンクの燃料噴射弁７Ａを制御するためのものであり、ダ
ウンカウンタ１０８Ｂ、フリップフロップ１０９Ｂ、お
よび駆動回路１１０ＢはＢバンクの燃料噴射弁７Ｂを制
御するものである。
【００２７】すなわち、後述のルーチンにおいて、燃料
噴射量ＴＡＵＡ（ＴＡＵＢ）が演算されると、燃料噴射
量ＴＡＵＡ（ＴＡＵＢ）がダウンカウンタ１０８Ａ（１
０８Ｂ）にプリセットされると共にフリップフロップ１
０９Ａ（１０９Ｂ）もセットされる。この結果、駆動回
路１１０Ａ（１１０Ｂ）が燃料噴射弁７Ａ（７Ｂ）の付
勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８Ａ（１０８
Ｂ）がクロック信号（図示せず）を計数して最後にその
キャリアウト端子が“１”レベルとなったときに、フリ
ップフロップ１０９Ａ（１０９Ｂ）がセットされて駆動
回路１１０Ａ（１１０Ｂ）は燃料噴射弁７Ａ（７Ｂ）の
付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量ＴＡＵＡ
（ＴＡＵＢ）だけ燃料噴射弁７Ａ（７Ｂ）は付勢され、
従って、燃料噴射量ＴＡＵＡ（ＴＡＵＢ）に応じた量の
燃料が機関本体１の各Ａ，Ｂバンクの燃料室に送り込ま
れることになる。
噴射量ＴＡＵＡ（ＴＡＵＢ）が演算されると、燃料噴射
量ＴＡＵＡ（ＴＡＵＢ）がダウンカウンタ１０８Ａ（１
０８Ｂ）にプリセットされると共にフリップフロップ１
０９Ａ（１０９Ｂ）もセットされる。この結果、駆動回
路１１０Ａ（１１０Ｂ）が燃料噴射弁７Ａ（７Ｂ）の付
勢を開始する。他方、ダウンカウンタ１０８Ａ（１０８
Ｂ）がクロック信号（図示せず）を計数して最後にその
キャリアウト端子が“１”レベルとなったときに、フリ
ップフロップ１０９Ａ（１０９Ｂ）がセットされて駆動
回路１１０Ａ（１１０Ｂ）は燃料噴射弁７Ａ（７Ｂ）の
付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴射量ＴＡＵＡ
（ＴＡＵＢ）だけ燃料噴射弁７Ａ（７Ｂ）は付勢され、
従って、燃料噴射量ＴＡＵＡ（ＴＡＵＢ）に応じた量の
燃料が機関本体１の各Ａ，Ｂバンクの燃料室に送り込ま
れることになる。
【００２８】なお、ＣＰＵ１０３の割込み発生は、Ａ／
Ｄ変換器１０１のＡ／Ｄ変換終了時、入出力インターフ
ェイス１０２がクランク角センサ６のパルス信号を受信
した時、クロック発生回路１０７からの割込信号を受信
した時、等である。エアフローメータ３の吸入空気量デ
ータＱおよび冷却水温データＴＨＷ、空燃比センサ１３
Ａ、１３Ｂ、１７の出力Ｖ1A，Ｖ1B，Ｖ2 は所定時間毎
に実行されるＡ／Ｄ変換ルーチンによって取込まれてＲ
ＡＭ１０５の所定領域に格納される。つまり、ＲＡＭ１
０５におけるデータＱおよびＴＨＷは所定時間毎に更新
されている。また、回転速度データＮe はクランク角セ
ンサ６の３０度毎に割込みによって演算されてＲＡＭ１
０５の所定領域に格納される。
Ｄ変換器１０１のＡ／Ｄ変換終了時、入出力インターフ
ェイス１０２がクランク角センサ６のパルス信号を受信
した時、クロック発生回路１０７からの割込信号を受信
した時、等である。エアフローメータ３の吸入空気量デ
ータＱおよび冷却水温データＴＨＷ、空燃比センサ１３
Ａ、１３Ｂ、１７の出力Ｖ1A，Ｖ1B，Ｖ2 は所定時間毎
に実行されるＡ／Ｄ変換ルーチンによって取込まれてＲ
ＡＭ１０５の所定領域に格納される。つまり、ＲＡＭ１
０５におけるデータＱおよびＴＨＷは所定時間毎に更新
されている。また、回転速度データＮe はクランク角セ
ンサ６の３０度毎に割込みによって演算されてＲＡＭ１
０５の所定領域に格納される。
【００２９】次に、制御回路１０により実行される （１）上流側空燃比センサ出力に基づく第一の空燃比フ
ィードバック制御、（２）下流側空燃比センサ出力に基
づく第二の空燃比フィードバック制御、について説明す
る。
ィードバック制御、（２）下流側空燃比センサ出力に基
づく第二の空燃比フィードバック制御、について説明す
る。
【００３０】（１）第一の空燃比フィードバック制御 前述のように、本実施の形態では機関１の両方のバンク
の空燃比は上流側空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂの出力に
基づいて、それぞれ互いに独立してフィードバック制御
されている。図３及び図４、図５は上流側空燃比センサ
１３Ａ，１３Ｂの出力Ｖ1A，Ｖ1BにもとづいてＡバンク
用、Ｂバンク用空燃比補正係数ＦＡＦＡ，ＦＡＦＢを演
算する第一の空燃比フィードバック制御ルーチンであっ
て、所定時間たとえば４ms毎に実行される。
の空燃比は上流側空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂの出力に
基づいて、それぞれ互いに独立してフィードバック制御
されている。図３及び図４、図５は上流側空燃比センサ
１３Ａ，１３Ｂの出力Ｖ1A，Ｖ1BにもとづいてＡバンク
用、Ｂバンク用空燃比補正係数ＦＡＦＡ，ＦＡＦＢを演
算する第一の空燃比フィードバック制御ルーチンであっ
て、所定時間たとえば４ms毎に実行される。
【００３１】図３においてステップ３０１では、上流側
空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂによる空燃比のフィードバ
ック制御実行条件が成立しているか否かを判別する。た
とえば、冷却水温が所定値以下の時、機関始動中、始動
後増量中、暖機増量中、パワー増量中、触媒過熱防止の
ためのＯＴＰ増量中、上流側空燃比センサ１３Ａ、１３
Ｂの出力信号が一度も変化していない時、燃料カット
中、等はいずれもフィードバック制御条件が不成立であ
り、その他の場合がフィードバック制御条件成立であ
る。フィードバック制御条件が不成立のときには、ステ
ップ３１２に進み空燃比フィードバック制御フラグＸＭ
ＦＢを“０”にしてステップ３１３でルーチンを終了す
る。
空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂによる空燃比のフィードバ
ック制御実行条件が成立しているか否かを判別する。た
とえば、冷却水温が所定値以下の時、機関始動中、始動
後増量中、暖機増量中、パワー増量中、触媒過熱防止の
ためのＯＴＰ増量中、上流側空燃比センサ１３Ａ、１３
Ｂの出力信号が一度も変化していない時、燃料カット
中、等はいずれもフィードバック制御条件が不成立であ
り、その他の場合がフィードバック制御条件成立であ
る。フィードバック制御条件が不成立のときには、ステ
ップ３１２に進み空燃比フィードバック制御フラグＸＭ
ＦＢを“０”にしてステップ３１３でルーチンを終了す
る。
【００３２】ステップ３０１でフィードバック制御条件
が成立している場合には、ステップ３０２でフラグＸw
をリセット（＝“０”）してステップ３０３に進む、フ
ラグＸw はこれからフィードバック制御を行う気筒バン
クを示すフラグでＸw ＝“０”はＡバンクを、Ｘw ＝
“１”はＢバンクを意味する。ステップ３０３〜３０６
ではフラグＸw の値に応じてＲＡＭ１０５のアドレスセ
ットが行われる。すなわちＸw ＝“０”であればＡバン
ク用にＲＡＭ１０５のアドレスがセットされ、ステップ
３０７で実行するサブルーチンのパラメータはＡバンク
用のものが使用される（この場合、以下のサブルーチン
の説明中パラメータの添字“ｉ”は“Ａ”を意味するも
のとする。）同様にＸw ＝“１”の場合にはＢバンク用
にＲＡＭ１０５のアドレスセットが行われる。この場合
以下のサブルーチンの説明中パラメータの添字“ｉ”は
“Ｂ”を意味するものとする。）
が成立している場合には、ステップ３０２でフラグＸw
をリセット（＝“０”）してステップ３０３に進む、フ
ラグＸw はこれからフィードバック制御を行う気筒バン
クを示すフラグでＸw ＝“０”はＡバンクを、Ｘw ＝
“１”はＢバンクを意味する。ステップ３０３〜３０６
ではフラグＸw の値に応じてＲＡＭ１０５のアドレスセ
ットが行われる。すなわちＸw ＝“０”であればＡバン
ク用にＲＡＭ１０５のアドレスがセットされ、ステップ
３０７で実行するサブルーチンのパラメータはＡバンク
用のものが使用される（この場合、以下のサブルーチン
の説明中パラメータの添字“ｉ”は“Ａ”を意味するも
のとする。）同様にＸw ＝“１”の場合にはＢバンク用
にＲＡＭ１０５のアドレスセットが行われる。この場合
以下のサブルーチンの説明中パラメータの添字“ｉ”は
“Ｂ”を意味するものとする。）
【００３３】次いでステップ３０７では空燃比補正係数
ＦＡＦｉ（この場合、Ｘw ＝“０”であるのでＦＡＦｉ
はＦＡＦＡ、すなわちＡバンク用の空燃比補正係数を意
味する）演算サブルーチン（後述）が実行され、次いで
ステップ３０９ではＸw が１か否かが判定され、Ｘw ≠
１の場合はステップ３１０でＸw をセット（＝“１”）
してステップ３０３に戻る。またＸw ＝“１”の場合に
はステップ３１１で空燃比フィードバック制御が行われ
ていることを示すために空燃比フィードバック制御フラ
グＸＭＦＢを“１”にセットした後ステップ３１３でル
ーチンを終了する。すなわち、本ルーチンが実行される
とまずＡバンクの空燃比補正係数ＦＡＦＡが演算され、
続いてＢバンクの空燃比補正係数ＦＡＦＢが演算され
る。
ＦＡＦｉ（この場合、Ｘw ＝“０”であるのでＦＡＦｉ
はＦＡＦＡ、すなわちＡバンク用の空燃比補正係数を意
味する）演算サブルーチン（後述）が実行され、次いで
ステップ３０９ではＸw が１か否かが判定され、Ｘw ≠
１の場合はステップ３１０でＸw をセット（＝“１”）
してステップ３０３に戻る。またＸw ＝“１”の場合に
はステップ３１１で空燃比フィードバック制御が行われ
ていることを示すために空燃比フィードバック制御フラ
グＸＭＦＢを“１”にセットした後ステップ３１３でル
ーチンを終了する。すなわち、本ルーチンが実行される
とまずＡバンクの空燃比補正係数ＦＡＦＡが演算され、
続いてＢバンクの空燃比補正係数ＦＡＦＢが演算され
る。
【００３４】次に、図３のステップ３０７の空燃比補正
係数ＦＡＦＡ，ＦＡＦＢ演算サブルーチンが図４、図５
に示されている。なお、以下の説明中ｉで示す文字はフ
ラグＸw の値に応じてＡ又はＢを表すものとする。ステ
ップ４０１では、上流側空燃比センサ１３ｉの出力Ｖ1i
をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ４０２にてＶ1iが比
較電圧ＶR1以上か否かを判別する。ここで、比較電圧Ｖ
R1は理論空燃比に相当する出力電圧である。つまり、ス
テップ４０２では空燃比がリッチかリーンかを判別す
る。
係数ＦＡＦＡ，ＦＡＦＢ演算サブルーチンが図４、図５
に示されている。なお、以下の説明中ｉで示す文字はフ
ラグＸw の値に応じてＡ又はＢを表すものとする。ステ
ップ４０１では、上流側空燃比センサ１３ｉの出力Ｖ1i
をＡ／Ｄ変換して取込み、ステップ４０２にてＶ1iが比
較電圧ＶR1以上か否かを判別する。ここで、比較電圧Ｖ
R1は理論空燃比に相当する出力電圧である。つまり、ス
テップ４０２では空燃比がリッチかリーンかを判別す
る。
【００３５】リーン（Ｖ1i≧ＶR1）であれば、ステップ
４０３にてディレイカウンタＣＤＬＹｉが正か否かを判
別し、ＣＤＬＹｉ＞０であればステップ４０４にてＣＤ
ＬＹｉを０とし、ステップ４０５に進む。ステップ４０
５では、ディレイカウンタＣＤＬＹｉを１減算し、ステ
ップ４０６，４０７にてディレイカウンタＣＤＬＹｉを
最小値ＴＤＬでガードする。
４０３にてディレイカウンタＣＤＬＹｉが正か否かを判
別し、ＣＤＬＹｉ＞０であればステップ４０４にてＣＤ
ＬＹｉを０とし、ステップ４０５に進む。ステップ４０
５では、ディレイカウンタＣＤＬＹｉを１減算し、ステ
ップ４０６，４０７にてディレイカウンタＣＤＬＹｉを
最小値ＴＤＬでガードする。
【００３６】この場合、ディレイカウンタＣＤＬＹｉが
最小値ＴＤＬに到達したときにはステップ４０８にて空
燃比フラグＦ１ｉを“０”（リーン）とする。なお、最
小値ＴＤＬは上流側空燃比センサ１３ｉの出力において
リッチからリーンへの変化があってもリッチ状態である
との判断を保持するためのリーン遅延状態であって、負
の値で定義される。
最小値ＴＤＬに到達したときにはステップ４０８にて空
燃比フラグＦ１ｉを“０”（リーン）とする。なお、最
小値ＴＤＬは上流側空燃比センサ１３ｉの出力において
リッチからリーンへの変化があってもリッチ状態である
との判断を保持するためのリーン遅延状態であって、負
の値で定義される。
【００３７】他方、リッチ（Ｖ1i＜ＶR1）であれば、ス
テップ４０９にてディレイカウンタＣＤＬＹｉが負か否
かを判別し、ＣＤＬＹｉ＞０であればステップ４１０に
てＣＤＬＹｉを０とし、ステップ４１１に進む。ステッ
プ４１１ではディレイカウンタＣＤＬＹｉを１加算し、
ステップ４１２，４１３にてディレイカウンタＣＤＬＹ
ｉを最大値ＴＤＲでガードする。
テップ４０９にてディレイカウンタＣＤＬＹｉが負か否
かを判別し、ＣＤＬＹｉ＞０であればステップ４１０に
てＣＤＬＹｉを０とし、ステップ４１１に進む。ステッ
プ４１１ではディレイカウンタＣＤＬＹｉを１加算し、
ステップ４１２，４１３にてディレイカウンタＣＤＬＹ
ｉを最大値ＴＤＲでガードする。
【００３８】この場合、ディレイカウンタＣＤＬＹｉが
最大値ＴＤＲに到達したときはステップ４１４にて空燃
比フラグＦ１ｉを“１”（リッチ）とする。なお、最大
値ＴＤＲは上流側空燃比センサ１３ｉの出力においてリ
ーンからリッチへの変化があってもリーン状態であると
の判断を保持するためのリッチ遅延状態であって、正の
値で定義される。
最大値ＴＤＲに到達したときはステップ４１４にて空燃
比フラグＦ１ｉを“１”（リッチ）とする。なお、最大
値ＴＤＲは上流側空燃比センサ１３ｉの出力においてリ
ーンからリッチへの変化があってもリーン状態であると
の判断を保持するためのリッチ遅延状態であって、正の
値で定義される。
【００３９】次いで、図５に進み、ステップ４１５で
は、空燃比フラグＦ１ｉの符号が反転したか否かを判別
する、すなわち遅延処理後の空燃比が反転したか否かを
判別する。空燃比が反転していれば、ステップ４１６に
て、空燃比フラグＦ１ｉの値により、リッチからリーン
への反転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。
リッチからリーンへの反転であれば、ステップ４１７に
てリッチスキップ量ＲＳＲをＲＡＭ１０５より読出し、
ＦＡＦｉ←ＦＡＦＡ＋ＲＳＲとスキップ的に増大させ、
逆に、リーンからリッチへの反転であれば、ステップ４
１８にてリーンスキップ量ＲＳＬをＲＡＭ１０５より読
出し、ＦＡＦｉ←ＦＡＦｉ−ＲＳＬとスキップ的に減少
させる。つまり、スキップ処理を行う。ここでスキップ
量ＲＳＲは後述のルーチン（図７，８）で算出され、ス
キップ量ＲＳＬは、例えばＲＳＬ＝１０％−ＲＳＲによ
り算出される。
は、空燃比フラグＦ１ｉの符号が反転したか否かを判別
する、すなわち遅延処理後の空燃比が反転したか否かを
判別する。空燃比が反転していれば、ステップ４１６に
て、空燃比フラグＦ１ｉの値により、リッチからリーン
への反転か、リーンからリッチへの反転かを判別する。
リッチからリーンへの反転であれば、ステップ４１７に
てリッチスキップ量ＲＳＲをＲＡＭ１０５より読出し、
ＦＡＦｉ←ＦＡＦＡ＋ＲＳＲとスキップ的に増大させ、
逆に、リーンからリッチへの反転であれば、ステップ４
１８にてリーンスキップ量ＲＳＬをＲＡＭ１０５より読
出し、ＦＡＦｉ←ＦＡＦｉ−ＲＳＬとスキップ的に減少
させる。つまり、スキップ処理を行う。ここでスキップ
量ＲＳＲは後述のルーチン（図７，８）で算出され、ス
キップ量ＲＳＬは、例えばＲＳＬ＝１０％−ＲＳＲによ
り算出される。
【００４０】ステップ４１５にて空燃比フラグＦ１ｉの
符号が反転していなければ、ステップ４１９，４２０，
４２１にて積分処理を行う。つまり、ステップ４１９に
て、Ｆ１ｉ＝“０”か否かを判別し、Ｆ１ｉ＝“０”
（リーン）であればステップ４２０にてＦＡＦｉ←ＦＡ
Ｆｉ＋ＫＩＲとし、他方、Ｆ１ｉ＝“１”（リッチ）で
あればステップ４２１にてＦＡＦｉ←ＦＡＦｉ−ＫＩＬ
とする。
符号が反転していなければ、ステップ４１９，４２０，
４２１にて積分処理を行う。つまり、ステップ４１９に
て、Ｆ１ｉ＝“０”か否かを判別し、Ｆ１ｉ＝“０”
（リーン）であればステップ４２０にてＦＡＦｉ←ＦＡ
Ｆｉ＋ＫＩＲとし、他方、Ｆ１ｉ＝“１”（リッチ）で
あればステップ４２１にてＦＡＦｉ←ＦＡＦｉ−ＫＩＬ
とする。
【００４１】ここで、積分定数ＫＩＲ，ＫＩＬはスキッ
プ量ＲＳＲ，ＲＳＬに比して十分小さく設定してあり、
つまり、ＫＩＲ（ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）である。
従って、ステップ４２０はリーン状態（Ｆ１ｉ＝
“０”）で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ４２
１はリッチ状態（Ｆ１ｉ＝“１”）で燃料噴射量を徐々
に減少させる。
プ量ＲＳＲ，ＲＳＬに比して十分小さく設定してあり、
つまり、ＫＩＲ（ＫＩＬ）＜ＲＳＲ（ＲＳＬ）である。
従って、ステップ４２０はリーン状態（Ｆ１ｉ＝
“０”）で燃料噴射量を徐々に増大させ、ステップ４２
１はリッチ状態（Ｆ１ｉ＝“１”）で燃料噴射量を徐々
に減少させる。
【００４２】次に、ステップ４２２では、ステップ４１
７，４１８，４２０，４２１にて演算された空燃比補正
係数ＦＡＦｉは最小値たとえば０．８にてガードされ、
また、最大値たとえば１．２にてガードされる。これに
より、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡＦｉが大きく
なり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に、その値で
機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オーバリーンに
なるのを防ぐ。ガードされたＦＡＦｉはＲＡＭ１０５に
格納され、サブルーチンは終了する。
７，４１８，４２０，４２１にて演算された空燃比補正
係数ＦＡＦｉは最小値たとえば０．８にてガードされ、
また、最大値たとえば１．２にてガードされる。これに
より、何らかの原因で空燃比補正係数ＦＡＦｉが大きく
なり過ぎ、もしくは小さくなり過ぎた場合に、その値で
機関の空燃比を制御してオーバリッチ、オーバリーンに
なるのを防ぐ。ガードされたＦＡＦｉはＲＡＭ１０５に
格納され、サブルーチンは終了する。
【００４３】前述のようにこのサブルーチンは、フラグ
Ｘw の値に応じてＡバンクとＢバンクとについて交互に
実行されるため、ＦＡＦＡとＦＡＦＢとが個別に計算さ
れ、各バンクの空燃比は互いに独立に制御される。
Ｘw の値に応じてＡバンクとＢバンクとについて交互に
実行されるため、ＦＡＦＡとＦＡＦＢとが個別に計算さ
れ、各バンクの空燃比は互いに独立に制御される。
【００４４】図６は図４のフローチャートによる動作を
補足説明するタイミング図であって、たとえばＡバンク
について示している。上流側空燃比センサ１３Ａの出力
Ｖ1Aにより図６の（Ａ）に示すごとくリッチ、リーン判
別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカウンタ
ＣＤＬＹＡは、図６の（Ｂ）に示すごとく、リッチ状態
でカウントアップされ、リーン状態でカウントダウンさ
れる。この結果、図６の（Ｃ）に示すごとく、遅延処理
された空燃比信号Ａ／Ｆ′（フラグＦ１Ａに相当）が形
成される。
補足説明するタイミング図であって、たとえばＡバンク
について示している。上流側空燃比センサ１３Ａの出力
Ｖ1Aにより図６の（Ａ）に示すごとくリッチ、リーン判
別の空燃比信号Ａ／Ｆが得られると、ディレイカウンタ
ＣＤＬＹＡは、図６の（Ｂ）に示すごとく、リッチ状態
でカウントアップされ、リーン状態でカウントダウンさ
れる。この結果、図６の（Ｃ）に示すごとく、遅延処理
された空燃比信号Ａ／Ｆ′（フラグＦ１Ａに相当）が形
成される。
【００４５】たとえば、時刻ｔ1 にて空燃比信号Ａ／Ｆ
がリーンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃
比信号Ａ／Ｆ′はリッチ遅延時間ＴＤＲだけリーンに保
持された後に時刻ｔ2 にてリッチに変化する。時刻ｔ3
にて空燃比信号Ａ／Ｆがリッチからリーンに変化して
も、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′はリーン遅延時
間（−ＴＤＬ）相当だけリッチに保持された後に時刻ｔ
4 にてリーンに変化する。
がリーンからリッチに変化しても、遅延処理された空燃
比信号Ａ／Ｆ′はリッチ遅延時間ＴＤＲだけリーンに保
持された後に時刻ｔ2 にてリッチに変化する。時刻ｔ3
にて空燃比信号Ａ／Ｆがリッチからリーンに変化して
も、遅延処理された空燃比信号Ａ／Ｆ′はリーン遅延時
間（−ＴＤＬ）相当だけリッチに保持された後に時刻ｔ
4 にてリーンに変化する。
【００４６】しかし空燃比信号Ａ／Ｆ′が時刻ｔ5 , ｔ
6 , ｔ7 のごとくリッチ遅延時間ＴＤＲの短い期間で反
転すると、ディレイカウンタＣＤＬＹが最大値ＴＤＲに
到達するのに時間を要し、この結果、時刻ｔ8 にて遅延
処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′が反転される。つまり、遅
延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′は遅延処理前の空燃比信
号Ａ／Ｆに比べて安定となる。このように遅延処理後の
安定した空燃比信号Ａ／Ｆ′にもとづいて図６（Ｄ）に
示す空燃比補正係数ＦＡＦＡが得られる。
6 , ｔ7 のごとくリッチ遅延時間ＴＤＲの短い期間で反
転すると、ディレイカウンタＣＤＬＹが最大値ＴＤＲに
到達するのに時間を要し、この結果、時刻ｔ8 にて遅延
処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′が反転される。つまり、遅
延処理後の空燃比信号Ａ／Ｆ′は遅延処理前の空燃比信
号Ａ／Ｆに比べて安定となる。このように遅延処理後の
安定した空燃比信号Ａ／Ｆ′にもとづいて図６（Ｄ）に
示す空燃比補正係数ＦＡＦＡが得られる。
【００４７】（２）第二の空燃比フィードバック制御 次に、下流側空燃比センサ１７による第二の空燃比フィ
ードバック制御について説明する。第二の空燃比フィー
ドバック制御としては、第一の空燃比フィードバック制
御定数としてのスキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬ、積分定数Ｋ
ＩＲ，ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬ、もしくは上流
側空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂの出力Ｖ 1A ,Ｖ1Bの比較
電圧ＶR1を可変にするシステムと、第二の空燃比補正係
数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
ードバック制御について説明する。第二の空燃比フィー
ドバック制御としては、第一の空燃比フィードバック制
御定数としてのスキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬ、積分定数Ｋ
ＩＲ，ＫＩＬ、遅延時間ＴＤＲ，ＴＤＬ、もしくは上流
側空燃比センサ１３Ａ，１３Ｂの出力Ｖ 1A ,Ｖ1Bの比較
電圧ＶR1を可変にするシステムと、第二の空燃比補正係
数ＦＡＦ２を導入するシステムとがある。
【００４８】これらスキップ量、積分定数、遅延時間、
比較電圧を下流側空燃比センサ１７によって可変とする
ことはそれぞれに長所がある。たとえば、遅延時間は非
常に微妙な空燃比の調整が可能であり、また、スキップ
量は、遅延時間のように空燃比のフィードバック周期を
長くすることなくレスポンスの良い制御が可能である。
従って、これら可変量は当然２つ以上組み合わされて用
いられ得る。
比較電圧を下流側空燃比センサ１７によって可変とする
ことはそれぞれに長所がある。たとえば、遅延時間は非
常に微妙な空燃比の調整が可能であり、また、スキップ
量は、遅延時間のように空燃比のフィードバック周期を
長くすることなくレスポンスの良い制御が可能である。
従って、これら可変量は当然２つ以上組み合わされて用
いられ得る。
【００４９】ここでは、空燃比フィードバック制御定数
としてのスキップ量を可変にした場合のダブル空燃比セ
ンサシステムについて説明する。リッチスキップ量ＲＳ
Ｒを大きくすると、Ａ，Ｂ両バンクの制御空燃比をリッ
チ側に移行でき、また、リーンスキップ量ＲＳＬを小さ
くしてもＡ，Ｂ両バンクの制御空燃比をリッチ側に移行
でき、他方、リーンスキップ量ＲＳＬを大きくすると、
Ａ，Ｂ両バンクの制御空燃比をリーン側に移行でき、ま
た、リッチスキップ量ＲＳＲを小さくしてもＡ，Ｂ両バ
ンクの制御空燃比をリーン側に移行できる。したがっ
て、下流側空燃比センサ１７の出力Ｖ2 に応じてリッチ
スキップ量ＲＳＲまたはリーンスキップ量ＲＳＬを補正
することにより空燃比が制御できる。
としてのスキップ量を可変にした場合のダブル空燃比セ
ンサシステムについて説明する。リッチスキップ量ＲＳ
Ｒを大きくすると、Ａ，Ｂ両バンクの制御空燃比をリッ
チ側に移行でき、また、リーンスキップ量ＲＳＬを小さ
くしてもＡ，Ｂ両バンクの制御空燃比をリッチ側に移行
でき、他方、リーンスキップ量ＲＳＬを大きくすると、
Ａ，Ｂ両バンクの制御空燃比をリーン側に移行でき、ま
た、リッチスキップ量ＲＳＲを小さくしてもＡ，Ｂ両バ
ンクの制御空燃比をリーン側に移行できる。したがっ
て、下流側空燃比センサ１７の出力Ｖ2 に応じてリッチ
スキップ量ＲＳＲまたはリーンスキップ量ＲＳＬを補正
することにより空燃比が制御できる。
【００５０】図７、図８は下流側空燃比センサ１７の出
力Ｖ2 にもとづく第２の空燃比フィードバック制御ルー
チンであって、所定時間たとえば５１２ms毎に実行され
る。ステップ７０１〜７０６では、下流側空燃比センサ
１７によるフィードバック制御条件が成立しているか否
かを判別する。たとえば、上流側空燃比センサ１３によ
るフィードバック制御条件の不成立（ステップ７０１で
ＸＭＦＢ≠“１”）に加えて、冷却水温ＴＨＷが所定値
（たとえば７０℃）以下のとき（ステップ７０２）、ス
ロットル弁１６が全閉（ＬＬ＝“１”）のとき（ステッ
プ７０３）、回転速度Ｎe 、車速、アイドルスイッチ１
９の信号ＬＬ、冷却水温ＴＨＷ等にもとづいて２次空気
が導入されているとき（ステップ７０４）、軽負荷のと
き（Ｑ／Ｎe ＜Ｘ1 ）（ステップ７０５）、下流側空燃
比センサ１７が活性化していないとき（ステップ７０
６）、等がフィードバック制御条件が不成立であり、そ
の他の場合がフィードバック制御条件成立である。フィ
ードバック制御条件不成立であれば、ステップ７１９に
進み、空燃比フィードバックフラグＸＳＦＢをリセット
し（“０”）、フィードバック制御条件成立であればス
テップ７０８に進み、空燃比フィードバックフラグＸＳ
ＦＢをセットする（“１”）。
力Ｖ2 にもとづく第２の空燃比フィードバック制御ルー
チンであって、所定時間たとえば５１２ms毎に実行され
る。ステップ７０１〜７０６では、下流側空燃比センサ
１７によるフィードバック制御条件が成立しているか否
かを判別する。たとえば、上流側空燃比センサ１３によ
るフィードバック制御条件の不成立（ステップ７０１で
ＸＭＦＢ≠“１”）に加えて、冷却水温ＴＨＷが所定値
（たとえば７０℃）以下のとき（ステップ７０２）、ス
ロットル弁１６が全閉（ＬＬ＝“１”）のとき（ステッ
プ７０３）、回転速度Ｎe 、車速、アイドルスイッチ１
９の信号ＬＬ、冷却水温ＴＨＷ等にもとづいて２次空気
が導入されているとき（ステップ７０４）、軽負荷のと
き（Ｑ／Ｎe ＜Ｘ1 ）（ステップ７０５）、下流側空燃
比センサ１７が活性化していないとき（ステップ７０
６）、等がフィードバック制御条件が不成立であり、そ
の他の場合がフィードバック制御条件成立である。フィ
ードバック制御条件不成立であれば、ステップ７１９に
進み、空燃比フィードバックフラグＸＳＦＢをリセット
し（“０”）、フィードバック制御条件成立であればス
テップ７０８に進み、空燃比フィードバックフラグＸＳ
ＦＢをセットする（“１”）。
【００５１】ステップ７０９では、下流側空燃比センサ
１７の出力Ｖ2 をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ７
１０にてＶ2 が比較電圧ＶR2以上か否かを判別する、つ
まり、空燃比がリッチかリーンかを判別する。なお、比
較電圧ＶR2は触媒１６の上流、下流で生ガスの影響によ
る出力特性が異なることおよび劣化速度が異なること等
を考慮して上流側空燃比センサ１３の出力の比較電圧Ｖ
R1より低く設定されているが、この設定は任意でもよ
い。
１７の出力Ｖ2 をＡ／Ｄ変換して取り込み、ステップ７
１０にてＶ2 が比較電圧ＶR2以上か否かを判別する、つ
まり、空燃比がリッチかリーンかを判別する。なお、比
較電圧ＶR2は触媒１６の上流、下流で生ガスの影響によ
る出力特性が異なることおよび劣化速度が異なること等
を考慮して上流側空燃比センサ１３の出力の比較電圧Ｖ
R1より低く設定されているが、この設定は任意でもよ
い。
【００５２】この結果、Ｖ2 ≧ＶR2（リーン）であれば
ステップ７１１、７１２，７１３に進み、Ｖ2 ＜Ｖ
R2（リッチ）であればステップ７１４，７１５，７１６
に進む。
ステップ７１１、７１２，７１３に進み、Ｖ2 ＜Ｖ
R2（リッチ）であればステップ７１４，７１５，７１６
に進む。
【００５３】すなわち、ステップ７１１では、ＲＳＲ←
ＲＳＲ＋ΔＲＳ（一定値）とし、つまり、リッチスキッ
プ量ＲＳＲを増大させて空燃比をリッチ側に移行させ、
ステップ７１２，７１３では、ＲＳＲを最大値ＭＡＸ
（＝７．５％）にてガードし、他方、ステップ７１４に
てＲＳＲ←ＲＳＲ−ΔＲＳとし、つまり、リッチスキッ
プ量ＲＳＲを減少させて空燃比をリーン側に移行させ、
ステップ７１５，７１６にてＲＳＲを最小値ＭＩＮ（＝
２．５％）にてガードする。
ＲＳＲ＋ΔＲＳ（一定値）とし、つまり、リッチスキッ
プ量ＲＳＲを増大させて空燃比をリッチ側に移行させ、
ステップ７１２，７１３では、ＲＳＲを最大値ＭＡＸ
（＝７．５％）にてガードし、他方、ステップ７１４に
てＲＳＲ←ＲＳＲ−ΔＲＳとし、つまり、リッチスキッ
プ量ＲＳＲを減少させて空燃比をリーン側に移行させ、
ステップ７１５，７１６にてＲＳＲを最小値ＭＩＮ（＝
２．５％）にてガードする。
【００５４】なお、最小値ＭＩＮは過渡追従性がそこな
われないレベルの値であり、また、最大値ＭＡＸは空燃
比変動によりドライバビリティの悪化が発生しないレベ
ルの値である。
われないレベルの値であり、また、最大値ＭＡＸは空燃
比変動によりドライバビリティの悪化が発生しないレベ
ルの値である。
【００５５】ステップ７１７では、リーンスキップ量Ｒ
ＳＬを、 ＲＳＬ←１０％−ＲＳＲ とする。つまり、ＲＳＲ＋ＲＳＬ＝１０％とする。ステ
ップ７１８では、スキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬをＲＡＭ１
０５に格納し、ステップ７２０（図７）に進みルーチン
を終了する。
ＳＬを、 ＲＳＬ←１０％−ＲＳＲ とする。つまり、ＲＳＲ＋ＲＳＬ＝１０％とする。ステ
ップ７１８では、スキップ量ＲＳＲ，ＲＳＬをＲＡＭ１
０５に格納し、ステップ７２０（図７）に進みルーチン
を終了する。
【００５６】図９は、図３，図４，図５，図７，図８に
より計算された空燃比補正係数ＦＡＦＡ，ＦＡＦＢを用
いて各バンクの燃料噴射量ＴＡＵＡ，ＴＡＵＢを演算す
るルーチンであって、所定クランク角毎、例えば３６０
℃Ａ毎に実行される。ステップ９０１では、ＲＡＭ１０
５より吸入空気量データＱおよび回転速度データＮe を
読出して基本噴射量ＴＡＵＰをＴＡＵＰ←α・Ｑ／Ｎe
（αは定数）により演算する。なお、基本噴射量ＴＡＵ
Ｐは、理論空燃比を得るための燃料噴射量、αは定数で
ある。
より計算された空燃比補正係数ＦＡＦＡ，ＦＡＦＢを用
いて各バンクの燃料噴射量ＴＡＵＡ，ＴＡＵＢを演算す
るルーチンであって、所定クランク角毎、例えば３６０
℃Ａ毎に実行される。ステップ９０１では、ＲＡＭ１０
５より吸入空気量データＱおよび回転速度データＮe を
読出して基本噴射量ＴＡＵＰをＴＡＵＰ←α・Ｑ／Ｎe
（αは定数）により演算する。なお、基本噴射量ＴＡＵ
Ｐは、理論空燃比を得るための燃料噴射量、αは定数で
ある。
【００５７】ステップ９０２では、Ａバンク用最終噴射
量ＴＡＵＡを、ＴＡＵＡ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦＡ・β＋γ
（β，γは他の運転状態パラメータで定まる補正量）に
より演算する。
量ＴＡＵＡを、ＴＡＵＡ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦＡ・β＋γ
（β，γは他の運転状態パラメータで定まる補正量）に
より演算する。
【００５８】次いで、ステップ９０３にて、噴射量ＴＡ
ＵＡをＡバンク用ダウンカウンタ１０８Ａにセットする
と共にフリップフロップ１０９Ａをセットして燃料噴射
を開始させる。同様に、ステップ９０４では、Ｂバンク
用最終噴射量ＴＡＵＢを、ＴＡＵＢ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦ
Ｂ・β＋γにより演算する。次いで、ステップ９０５に
て、噴射量ＴＡＵＢをＢバンク用ダウンカウンタ１０８
Ｂにセットすると共にフリップフロップ１０９Ｂをセッ
トして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ９０６
にてこのルーチンは終了する。
ＵＡをＡバンク用ダウンカウンタ１０８Ａにセットする
と共にフリップフロップ１０９Ａをセットして燃料噴射
を開始させる。同様に、ステップ９０４では、Ｂバンク
用最終噴射量ＴＡＵＢを、ＴＡＵＢ←ＴＡＵＰ・ＦＡＦ
Ｂ・β＋γにより演算する。次いで、ステップ９０５に
て、噴射量ＴＡＵＢをＢバンク用ダウンカウンタ１０８
Ｂにセットすると共にフリップフロップ１０９Ｂをセッ
トして燃料噴射を開始させる。そして、ステップ９０６
にてこのルーチンは終了する。
【００５９】なお、上述のごとく、噴射量ＴＡＵＡもし
くはＴＡＵＢに相当する時間が経過すると、ダウンカウ
ンタ１０８Ａもしくは１０８Ｂのキャリアウト信号によ
ってフリップフロップ１０９Ａもしくは１０９Ｂがリセ
ットされて燃料噴射は終了する。
くはＴＡＵＢに相当する時間が経過すると、ダウンカウ
ンタ１０８Ａもしくは１０８Ｂのキャリアウト信号によ
ってフリップフロップ１０９Ａもしくは１０９Ｂがリセ
ットされて燃料噴射は終了する。
【００６０】以上は本実施の形態における排気浄化装置
の作動の説明である。以下に本発明による特徴部分を含
む上記説明してきた排気浄化装置の診断装置の内容につ
いて説明する。初めに、その考え方を説明する。図２
０、２１、２２には、それぞれ、定常走行実施時と、加
減速時における、 （Ａ）Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの出力Ｖ
1A （Ｂ）Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの出力Ｖ
1B （Ｃ）Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの出力Ｖ
1AとＢバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの出力Ｖ1B
の平均値ＶM ＝（Ｖ1A＋Ｖ1B）／２が示されている。
の作動の説明である。以下に本発明による特徴部分を含
む上記説明してきた排気浄化装置の診断装置の内容につ
いて説明する。初めに、その考え方を説明する。図２
０、２１、２２には、それぞれ、定常走行実施時と、加
減速時における、 （Ａ）Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの出力Ｖ
1A （Ｂ）Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの出力Ｖ
1B （Ｃ）Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの出力Ｖ
1AとＢバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの出力Ｖ1B
の平均値ＶM ＝（Ｖ1A＋Ｖ1B）／２が示されている。
【００６１】そして、図２０は両方のセンサが正常であ
る場合を示し、 図２１はＢバンク側の上流側空燃比セ
ンサ１３Ｂが劣化しているがその程度が大きくない場合
を示し、図２２はＢバンク側の上流側空燃比センサ１３
Ｂが劣化していてその程度が大きい場合を示している。
る場合を示し、 図２１はＢバンク側の上流側空燃比セ
ンサ１３Ｂが劣化しているがその程度が大きくない場合
を示し、図２２はＢバンク側の上流側空燃比センサ１３
Ｂが劣化していてその程度が大きい場合を示している。
【００６２】図２１においてはＢバンク側の上流側空燃
比センサ１３Ｂの出力Ｖ1BはＡバンク側の上流側空燃比
センサ１３Ａの出力Ｖ1Aに対して位相のずれは発生して
おらず平均値ＶM もＶ1Aに対して位相のずれを発生して
いない。そこで、本実施の形態においては、図２１のよ
うな場合には、劣化している方の空燃比センサの出力の
軌跡長を補正して、その値と劣化していない方の軌跡長
とから、２つのセンサの軌跡長の代表値として平均値を
求め、その値と、下流側空燃比センサの出力の軌跡長か
ら触媒の劣化を判定する。
比センサ１３Ｂの出力Ｖ1BはＡバンク側の上流側空燃比
センサ１３Ａの出力Ｖ1Aに対して位相のずれは発生して
おらず平均値ＶM もＶ1Aに対して位相のずれを発生して
いない。そこで、本実施の形態においては、図２１のよ
うな場合には、劣化している方の空燃比センサの出力の
軌跡長を補正して、その値と劣化していない方の軌跡長
とから、２つのセンサの軌跡長の代表値として平均値を
求め、その値と、下流側空燃比センサの出力の軌跡長か
ら触媒の劣化を判定する。
【００６３】一方、図２２においてはＢバンク側の上流
側空燃比センサ１３Ｂの出力Ｖ1BはＡバンク側の上流側
空燃比センサ１３Ａの出力Ｖ1Aに対して位相のずれが発
生しており、平均値ＶM もＶ1Aに対して位相のずれを発
生している。このような場合は、上記のように劣化して
いる方の空燃比センサの出力の軌跡長を補正して、それ
を利用して触媒の劣化を判定することは不適当である。
側空燃比センサ１３Ｂの出力Ｖ1BはＡバンク側の上流側
空燃比センサ１３Ａの出力Ｖ1Aに対して位相のずれが発
生しており、平均値ＶM もＶ1Aに対して位相のずれを発
生している。このような場合は、上記のように劣化して
いる方の空燃比センサの出力の軌跡長を補正して、それ
を利用して触媒の劣化を判定することは不適当である。
【００６４】そこで、この実施の形態においては、図２
２のような場合には、触媒の劣化の判定はおこなわな
い。そして、劣化したセンサのフィードバック制御のＦ
ＡＦを補正し、劣化していない方のセンサの出力に近づ
けるか、あるいは、劣化したセンサの出力の振幅（スト
イキオ値からの変位）を補正して劣化していない方のセ
ンサの出力に近づけて排気エミッションの悪化を防止す
る。図２２の（Ｂ）で点線で示されるのが補正された出
力である。
２のような場合には、触媒の劣化の判定はおこなわな
い。そして、劣化したセンサのフィードバック制御のＦ
ＡＦを補正し、劣化していない方のセンサの出力に近づ
けるか、あるいは、劣化したセンサの出力の振幅（スト
イキオ値からの変位）を補正して劣化していない方のセ
ンサの出力に近づけて排気エミッションの悪化を防止す
る。図２２の（Ｂ）で点線で示されるのが補正された出
力である。
【００６５】上記の考えに基づき、本発明の実施の形態
は以下のように作動する。 （１）Ａバンク、Ｂバンクの各上流側空燃比センサの軌
跡長、および下流側空燃比センサの軌跡長を演算する。 （２）上流側空燃比センサの軌跡長の比（以下、上流側
空燃比センサ軌跡長比という）を演算する。
は以下のように作動する。 （１）Ａバンク、Ｂバンクの各上流側空燃比センサの軌
跡長、および下流側空燃比センサの軌跡長を演算する。 （２）上流側空燃比センサの軌跡長の比（以下、上流側
空燃比センサ軌跡長比という）を演算する。
【００６６】（３）上流側空燃比センサ軌跡長比から検
出可能範囲内にあるか否かを判定する。 （４）上流側空燃比センサ軌跡長比が検出可能範囲内に
ある場合は、 ４ａ−軌跡長の比が１になるように、軌跡長が小さい方
の軌跡長を補正する。 ４ｂ−補正された軌跡長と、他方の補正されない軌跡長
から、上流側空燃比センサの代表軌跡長をもとめる。
出可能範囲内にあるか否かを判定する。 （４）上流側空燃比センサ軌跡長比が検出可能範囲内に
ある場合は、 ４ａ−軌跡長の比が１になるように、軌跡長が小さい方
の軌跡長を補正する。 ４ｂ−補正された軌跡長と、他方の補正されない軌跡長
から、上流側空燃比センサの代表軌跡長をもとめる。
【００６７】４ｃ−上流側空燃比センサの代表軌跡長
と、下流側空燃比センサの軌跡長の比から触媒の劣化を
判定する。 （５）上流側空燃比センサ軌跡長比が検出可能範囲内に
ない場合は、 ５ａ−フィードバック制御のフィードバックゲインを補
正する。また、別の実施の形態では、 ５ａ’−センサの出力を補正する。
と、下流側空燃比センサの軌跡長の比から触媒の劣化を
判定する。 （５）上流側空燃比センサ軌跡長比が検出可能範囲内に
ない場合は、 ５ａ−フィードバック制御のフィードバックゲインを補
正する。また、別の実施の形態では、 ５ａ’−センサの出力を補正する。
【００６８】以下、図１０〜１３に示される、フローチ
ャートを参照しながら、作動の詳細を説明する。ステッ
プ１００１では実行条件が成立しているか否かが判断さ
れる。触媒劣化検出条件は、例えば、上流側空燃比セン
サ出力による空燃比フィードバック制御が実行中である
こと（ＸＭＦＢ＝“１”）、下流側空燃比センサ出力に
よる空燃比フィードバック制御が実行中であること（フ
ラグＸＳＦＢ＝“１”）等である。これらの条件のいず
れかが成立していない場合にはステップ１００２以下の
ステップを実行することなく図１１のステップ１０２３
に進みルーチンを終了する。
ャートを参照しながら、作動の詳細を説明する。ステッ
プ１００１では実行条件が成立しているか否かが判断さ
れる。触媒劣化検出条件は、例えば、上流側空燃比セン
サ出力による空燃比フィードバック制御が実行中である
こと（ＸＭＦＢ＝“１”）、下流側空燃比センサ出力に
よる空燃比フィードバック制御が実行中であること（フ
ラグＸＳＦＢ＝“１”）等である。これらの条件のいず
れかが成立していない場合にはステップ１００２以下の
ステップを実行することなく図１１のステップ１０２３
に進みルーチンを終了する。
【００６９】ステップ１００１で触媒劣化検出条件が成
立していた場合には、ステップ１００２で、次式によっ
て、Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの軌跡長Ｌ
ＶＭＡと、Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの軌
跡長ＬＶＭＢを演算する。 ＬＶＭＡ←ＬＶＭＡ＋｜Ｖ1A−Ｖ1A(n-1) ｜ ＬＶＭＢ←ＬＶＭＢ＋｜Ｖ1B−Ｖ1B(n-1) ｜ また、ステップ１００３で、次式によって、下流側空燃
比センサの軌跡長ＬＶＳを演算する。図１４が上記の計
算を説明する図である。
立していた場合には、ステップ１００２で、次式によっ
て、Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの軌跡長Ｌ
ＶＭＡと、Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの軌
跡長ＬＶＭＢを演算する。 ＬＶＭＡ←ＬＶＭＡ＋｜Ｖ1A−Ｖ1A(n-1) ｜ ＬＶＭＢ←ＬＶＭＢ＋｜Ｖ1B−Ｖ1B(n-1) ｜ また、ステップ１００３で、次式によって、下流側空燃
比センサの軌跡長ＬＶＳを演算する。図１４が上記の計
算を説明する図である。
【００７０】ＬＶＳＴ←ＬＶＳＴ＋｜Ｖ2 −Ｖ2(n-1)｜ ここで、添字、ｎ−１は、前回ルーチン実行時計算した
値であることを示す。
値であることを示す。
【００７１】次に、ステップ１００４で、上流側空燃比
センサ軌跡長比ＲABを次式により演算する。 ＲAB←ＬＶＭＢ／ＬＶＭＡ 次に、ステップ１００５で、上流側空燃比センサ軌跡長
比ＲABの値から検出可能範囲内にあるか否かを判定す
る。
センサ軌跡長比ＲABを次式により演算する。 ＲAB←ＬＶＭＢ／ＬＶＭＡ 次に、ステップ１００５で、上流側空燃比センサ軌跡長
比ＲABの値から検出可能範囲内にあるか否かを判定す
る。
【００７２】ここで、図１５を参照しながら、ステップ
１００５における判定について説明する。図１５は横軸
をＡバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの軌跡長ＬＶ
ＭＡとし、縦軸をＢバンク側の上流側空燃比センサ１３
Ｂの軌跡長ＬＶＭＢとしたグラフである。
１００５における判定について説明する。図１５は横軸
をＡバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａの軌跡長ＬＶ
ＭＡとし、縦軸をＢバンク側の上流側空燃比センサ１３
Ｂの軌跡長ＬＶＭＢとしたグラフである。
【００７３】このグラフ上にＲAB＝ＬＶＭＢ／ＬＶＭＡ
をプロットすると、両者が等しい場合には、ＲABは４５
度の傾きのＲＮＯＲＭの線上にある。しかし、Ｂバンク
側の上流側空燃比センサ１３Ｂは正常であるが、Ａバン
ク側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化してその軌跡長
ＬＶＭＡが小さくなった場合には、ＲABはＲＮＯＲＭの
線の左上側に来る。逆に、Ａバンク側の上流側空燃比セ
ンサ１３Ａは正常であるが、Ｂバンク側の上流側空燃比
センサ１３Ｂが劣化してその軌跡長ＬＶＭＢが小さくな
った場合には、ＲABはＲＮＯＲＭの線の右下側に来る。
をプロットすると、両者が等しい場合には、ＲABは４５
度の傾きのＲＮＯＲＭの線上にある。しかし、Ｂバンク
側の上流側空燃比センサ１３Ｂは正常であるが、Ａバン
ク側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化してその軌跡長
ＬＶＭＡが小さくなった場合には、ＲABはＲＮＯＲＭの
線の左上側に来る。逆に、Ａバンク側の上流側空燃比セ
ンサ１３Ａは正常であるが、Ｂバンク側の上流側空燃比
センサ１３Ｂが劣化してその軌跡長ＬＶＭＢが小さくな
った場合には、ＲABはＲＮＯＲＭの線の右下側に来る。
【００７４】そして、劣化の度合いが大きく、軌跡長が
小さくなればなるほど、ＲＮＯＲＭの線からの乖離が大
きくなる。逆に言えば、ＲABがＲＮＯＲＭから大きく異
なっていれば、一方の、空燃比センサがかなり劣化して
いるということである。より、詳細に言えば、ＲABが、
ＲＮＯＲＭよりかなり小さければ、Ｂバンク側の上流側
空燃比センサ１３Ｂが劣化しており、ＲABが、ＲＮＯＲ
Ｍよりかなり大きければ、Ａバンク側の上流側空燃比セ
ンサ１３Ａがかなり劣化している、ということである。
小さくなればなるほど、ＲＮＯＲＭの線からの乖離が大
きくなる。逆に言えば、ＲABがＲＮＯＲＭから大きく異
なっていれば、一方の、空燃比センサがかなり劣化して
いるということである。より、詳細に言えば、ＲABが、
ＲＮＯＲＭよりかなり小さければ、Ｂバンク側の上流側
空燃比センサ１３Ｂが劣化しており、ＲABが、ＲＮＯＲ
Ｍよりかなり大きければ、Ａバンク側の上流側空燃比セ
ンサ１３Ａがかなり劣化している、ということである。
【００７５】本発明では、既述のように、劣化したセン
サの軌跡長を補正して、触媒の劣化判定をおこなうが、
劣化の度合いが大きいものを補正すると許容できない誤
差が発生する可能性があるので、そのような場合は、触
媒の劣化判定をおこなわない。そこで、ＲＮＯＲＭより
小さい敷居値ＲＤＴＲＡと、ＲＮＯＲＭより大きい敷居
値ＲＤＴＲＢを予め設定しておき、ＲABがＲＤＴＲＡよ
りもさらに小さい場合と、ＲＤＴＲＢよりもさらに大き
い場合は、触媒の劣化判定をおこなわないようにする。
これが、ステップ１００５で行われる動作である。
サの軌跡長を補正して、触媒の劣化判定をおこなうが、
劣化の度合いが大きいものを補正すると許容できない誤
差が発生する可能性があるので、そのような場合は、触
媒の劣化判定をおこなわない。そこで、ＲＮＯＲＭより
小さい敷居値ＲＤＴＲＡと、ＲＮＯＲＭより大きい敷居
値ＲＤＴＲＢを予め設定しておき、ＲABがＲＤＴＲＡよ
りもさらに小さい場合と、ＲＤＴＲＢよりもさらに大き
い場合は、触媒の劣化判定をおこなわないようにする。
これが、ステップ１００５で行われる動作である。
【００７６】ステップ１００５で、肯定判定され、触媒
の劣化判定をおこなってもよい場合、すなわち、図１５
において、ＲABがＲＤＴＲＡとＲＤＴＲＢの間にある場
合には、ステップ１００６に進み、ＲABとＲＮＯＲＭの
大小を比較演算して、Ａバンク側の上流側空燃比センサ
１３Ａが劣化しているのか、Ｂバンク側の上流側空燃比
センサ１３Ｂが劣化しているのかを判定する。ステップ
１００５で、否定判定された場合は以降のステップをお
こなわずにリターンする。
の劣化判定をおこなってもよい場合、すなわち、図１５
において、ＲABがＲＤＴＲＡとＲＤＴＲＢの間にある場
合には、ステップ１００６に進み、ＲABとＲＮＯＲＭの
大小を比較演算して、Ａバンク側の上流側空燃比センサ
１３Ａが劣化しているのか、Ｂバンク側の上流側空燃比
センサ１３Ｂが劣化しているのかを判定する。ステップ
１００５で、否定判定された場合は以降のステップをお
こなわずにリターンする。
【００７７】ステップ１００６では、ＲAB≧ＲＮＯＲＭ
か否かを判定しているので、肯定判定された場合は、Ａ
バンク側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化しているの
でステップ１００７に進んで、Ａバンク側の上流側空燃
比センサ１３Ａの軌跡長ＬＶＭＡが大きくなるように、
補正値ＫA を乗じる。逆に、ステップ１００６で否定判
定された場合は、Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３
Ｂが劣化しているのでステップ１００８に進んで、Ｂバ
ンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの軌跡長ＬＶＭＢが
大きくなるように、補正値ＫB を乗じる。なお、補正値
ＫA 、ＫB は図１６に示すような値として記憶されてい
る。
か否かを判定しているので、肯定判定された場合は、Ａ
バンク側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化しているの
でステップ１００７に進んで、Ａバンク側の上流側空燃
比センサ１３Ａの軌跡長ＬＶＭＡが大きくなるように、
補正値ＫA を乗じる。逆に、ステップ１００６で否定判
定された場合は、Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３
Ｂが劣化しているのでステップ１００８に進んで、Ｂバ
ンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの軌跡長ＬＶＭＢが
大きくなるように、補正値ＫB を乗じる。なお、補正値
ＫA 、ＫB は図１６に示すような値として記憶されてい
る。
【００７８】ステップ１００９では、上記のようにステ
ップ１００７、１００８で補正されたＡバンク側の上流
側空燃比センサ１３Ａの軌跡長ＬＶＭＡと、Ｂバンク側
の上流側空燃比センサ１３Ｂの軌跡長ＬＶＭＢを加算演
算して、代表空燃比センサ軌跡長ＬＶＭを演算する。
ップ１００７、１００８で補正されたＡバンク側の上流
側空燃比センサ１３Ａの軌跡長ＬＶＭＡと、Ｂバンク側
の上流側空燃比センサ１３Ｂの軌跡長ＬＶＭＢを加算演
算して、代表空燃比センサ軌跡長ＬＶＭを演算する。
【００７９】ステップ１０１０では、カウンタＣＴの値
の＋１カウントアップがおこなわれ、ステップ１０１１
ではＣＴが所定の値Ｃ0 を越えたか否かが判定される。
なお、ここで、Ｃ0 は、この実施の形態においては、２
０秒に相当するルーチンの実行回数である。ステップ１
０１１で肯定判定された場合は、ステップ１０１２でＣ
Ｔをクリアして、ステップ１０１３以下を実施して触媒
の劣化判定を実行する。すなわち、本実施の形態におい
ては、２０秒毎に触媒の劣化判定がおこなわれる。
の＋１カウントアップがおこなわれ、ステップ１０１１
ではＣＴが所定の値Ｃ0 を越えたか否かが判定される。
なお、ここで、Ｃ0 は、この実施の形態においては、２
０秒に相当するルーチンの実行回数である。ステップ１
０１１で肯定判定された場合は、ステップ１０１２でＣ
Ｔをクリアして、ステップ１０１３以下を実施して触媒
の劣化判定を実行する。すなわち、本実施の形態におい
ては、２０秒毎に触媒の劣化判定がおこなわれる。
【００８０】ステップ１０１３では図１７に示すマップ
にもとづいて触媒の劣化の判定が実行される。ステップ
１０１３で触媒が劣化していると判定された場合は、ス
テップ１０１４においてアラームフラグＡＬＭをセット
（＝“１”）するとともに、ステップ１０１５で触媒劣
化アラームを付勢して触媒の劣化を運転者に報知する。
また触媒が劣化していないと判定された場合にはステッ
プ１０１６でアラームフラグＡＬＭのリセット（＝
“０”）が行われ、ステップ１０１７で触媒劣化アラー
ムの消勢が行われる。また、これらの動作終了後ステッ
プ１０１８では次回の修理、点検に備えてアラームフラ
グＡＬＭがバックアップラムＲＡＭ１０６に格納され
る。
にもとづいて触媒の劣化の判定が実行される。ステップ
１０１３で触媒が劣化していると判定された場合は、ス
テップ１０１４においてアラームフラグＡＬＭをセット
（＝“１”）するとともに、ステップ１０１５で触媒劣
化アラームを付勢して触媒の劣化を運転者に報知する。
また触媒が劣化していないと判定された場合にはステッ
プ１０１６でアラームフラグＡＬＭのリセット（＝
“０”）が行われ、ステップ１０１７で触媒劣化アラー
ムの消勢が行われる。また、これらの動作終了後ステッ
プ１０１８では次回の修理、点検に備えてアラームフラ
グＡＬＭがバックアップラムＲＡＭ１０６に格納され
る。
【００８１】また、ステップ１０１９では、次回の触媒
劣化検出動作に備えて、パラメータＬＶＭＡ、ＬＶＭ
Ｂ、ＬＶＭ、ＬＶＳ、ＡＶＳ、ＲAB等がクリアされる。
劣化検出動作に備えて、パラメータＬＶＭＡ、ＬＶＭ
Ｂ、ＬＶＭ、ＬＶＳ、ＡＶＳ、ＲAB等がクリアされる。
【００８２】一方、ステップ１００５で否定判定された
場合には、ステップ１０２０に飛ぶ。ステップ１０２０
では、ＲABがＲＤＴＲＡよりも大きいか否かが判定され
る。肯定判定された場合はステップ１０２１でＡバンク
側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化しているのでＡバ
ンク側の上流側空燃比センサ１３Ａのフィードバック制
御の制御係数ＦＡＦＡに補正値ＭA を乗じて補正し、否
定判定された場合はステップ１０２２でＢバンク側の上
流側空燃比センサ１３Ｂが劣化しているのでＢバンク側
の上流側空燃比センサ１３Ｂのフィードバック制御の制
御係数ＦＡＦＢに補正値ＭB を乗じて補正するが、これ
らの補正値はＭA ，ＭB は図１８に示すマップからもと
められる。
場合には、ステップ１０２０に飛ぶ。ステップ１０２０
では、ＲABがＲＤＴＲＡよりも大きいか否かが判定され
る。肯定判定された場合はステップ１０２１でＡバンク
側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化しているのでＡバ
ンク側の上流側空燃比センサ１３Ａのフィードバック制
御の制御係数ＦＡＦＡに補正値ＭA を乗じて補正し、否
定判定された場合はステップ１０２２でＢバンク側の上
流側空燃比センサ１３Ｂが劣化しているのでＢバンク側
の上流側空燃比センサ１３Ｂのフィードバック制御の制
御係数ＦＡＦＢに補正値ＭB を乗じて補正するが、これ
らの補正値はＭA ，ＭB は図１８に示すマップからもと
められる。
【００８３】この様にして、本実施の形態においては、
Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａ、あるいは、Ｂ
バンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの一方が他方に対
して劣化している場合であって、劣化の度合いが小さい
場合、すなわち、図１５においてＲABがＲＤＴＲＡとＲ
ＤＴＲＢの間にある場合には、劣化している方の空燃比
センサの軌跡長を図１６に示す補正値ＫA またはＫB で
補正し、その補正された軌跡長をも利用して、上流側空
燃比センサの軌跡長の代表値ＬＶＭをもとめ、このＬＶ
Ｍと、下流側空燃比センサの軌跡長ＬＶＳから、図１７
にもとづいて触媒の劣化を判定する。
Ａバンク側の上流側空燃比センサ１３Ａ、あるいは、Ｂ
バンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂの一方が他方に対
して劣化している場合であって、劣化の度合いが小さい
場合、すなわち、図１５においてＲABがＲＤＴＲＡとＲ
ＤＴＲＢの間にある場合には、劣化している方の空燃比
センサの軌跡長を図１６に示す補正値ＫA またはＫB で
補正し、その補正された軌跡長をも利用して、上流側空
燃比センサの軌跡長の代表値ＬＶＭをもとめ、このＬＶ
Ｍと、下流側空燃比センサの軌跡長ＬＶＳから、図１７
にもとづいて触媒の劣化を判定する。
【００８４】また、一方が他方に対して劣化している場
合であって、劣化の度合いが大きい場合、すなわち、図
１５においてＲABがＲＤＴＲＡとＲＤＴＲＢの間にない
場合には、フィードバック制御の制御係数ＦＡＦＡまた
はＦＡＦＢを補正値ＭA またはＭB で補正して、制御性
が確保され排気エミッションの悪化が防止される。
合であって、劣化の度合いが大きい場合、すなわち、図
１５においてＲABがＲＤＴＲＡとＲＤＴＲＢの間にない
場合には、フィードバック制御の制御係数ＦＡＦＡまた
はＦＡＦＢを補正値ＭA またはＭB で補正して、制御性
が確保され排気エミッションの悪化が防止される。
【００８５】なお、一方が他方に対して劣化している場
合であって、劣化の度合いが大きい場合に、フィードバ
ック制御の制御係数を補正するのではなくて、空燃比セ
ンサの出力そのものを補正することも可能であって、図
１３に示したのがその場合のフローチャートである。Ａ
バンク側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化している場
合には、図１２のステップ１０２１に相当するステップ
１０２１ａにおいて、以下の式により出力Ｖ 1 Ａを補正
する。
合であって、劣化の度合いが大きい場合に、フィードバ
ック制御の制御係数を補正するのではなくて、空燃比セ
ンサの出力そのものを補正することも可能であって、図
１３に示したのがその場合のフローチャートである。Ａ
バンク側の上流側空燃比センサ１３Ａが劣化している場
合には、図１２のステップ１０２１に相当するステップ
１０２１ａにおいて、以下の式により出力Ｖ 1 Ａを補正
する。
【００８６】Ｖ1A←（Ｖ1A−ＶS ）×ＮA ＋ＶS Ｂバンク側の上流側空燃比センサ１３Ｂが劣化している
場合には、図１２のステップ１０２２に相当するステッ
プ１０２２ａにおいて、以下の式によって出力Ｖ1Bを補
正する。 Ｖ1B←（Ｖ1B−ＶS ）×ＮB ＋ＶS ここで、ＶS はストイキオの時の出力である。
場合には、図１２のステップ１０２２に相当するステッ
プ１０２２ａにおいて、以下の式によって出力Ｖ1Bを補
正する。 Ｖ1B←（Ｖ1B−ＶS ）×ＮB ＋ＶS ここで、ＶS はストイキオの時の出力である。
【００８７】なお、上述の実施の形態では、本発明を二
つの気筒群を有する内燃機関に適用した場合についての
み説明したが、本発明は三つ以上の気筒群を有する内燃
機関にも同様に適用可能である。また、本実施の形態で
は、下流側空燃比センサ１７も排気空燃比とリニアな出
力を発生する空燃比センサとしてあるが、この下流側空
燃比センサについては理論空燃比を境にして出力が反転
するいわゆるＺ特性を有するＯ2 センサでもよい。
つの気筒群を有する内燃機関に適用した場合についての
み説明したが、本発明は三つ以上の気筒群を有する内燃
機関にも同様に適用可能である。また、本実施の形態で
は、下流側空燃比センサ１７も排気空燃比とリニアな出
力を発生する空燃比センサとしてあるが、この下流側空
燃比センサについては理論空燃比を境にして出力が反転
するいわゆるＺ特性を有するＯ2 センサでもよい。
【００８８】
【発明の効果】請求項１、２の発明によれば、各気筒の
排気ポートから出る排気ガスが気筒群毎に一次集合排気
管で集合され、各一次集合排気管の集合された出口から
出た排気ガスが二次集合排気管により再集合されて触媒
に導くようにされていて、一次集合排気管の出口毎に配
置された上流側空燃比センサの出力と、触媒の下流側に
配置された下流側空燃比センサと出力によって、各気筒
群毎にフィードバック制御をおこない、上流側空燃比セ
ンサの出力の軌跡長と下流側空燃比センサの出力の軌跡
長から触媒の劣化を判定するタイプの内燃機関の排気ガ
ス浄化装置において、各上流側の空燃比センサの出力が
同等でなくて、他よりも軌跡長が短いものがある場合
に、他に対する比が予め定めた範囲内にあって補正でき
ると判断された場合は補正をおこなって、その補正され
たものを含めて上流側の空燃比センサの出力の軌跡長の
代表値が決定され、それを利用して触媒の劣化判定が実
行される。したがって、触媒の上流側の空燃比が実際の
空燃比と乖離することが防止され触媒の劣化の判定の精
度が向上するとともに劣化の判定の機会の減少を防止す
ることができる。
排気ポートから出る排気ガスが気筒群毎に一次集合排気
管で集合され、各一次集合排気管の集合された出口から
出た排気ガスが二次集合排気管により再集合されて触媒
に導くようにされていて、一次集合排気管の出口毎に配
置された上流側空燃比センサの出力と、触媒の下流側に
配置された下流側空燃比センサと出力によって、各気筒
群毎にフィードバック制御をおこない、上流側空燃比セ
ンサの出力の軌跡長と下流側空燃比センサの出力の軌跡
長から触媒の劣化を判定するタイプの内燃機関の排気ガ
ス浄化装置において、各上流側の空燃比センサの出力が
同等でなくて、他よりも軌跡長が短いものがある場合
に、他に対する比が予め定めた範囲内にあって補正でき
ると判断された場合は補正をおこなって、その補正され
たものを含めて上流側の空燃比センサの出力の軌跡長の
代表値が決定され、それを利用して触媒の劣化判定が実
行される。したがって、触媒の上流側の空燃比が実際の
空燃比と乖離することが防止され触媒の劣化の判定の精
度が向上するとともに劣化の判定の機会の減少を防止す
ることができる。
【００８９】また、請求項３、４、５の発明によれば、
出力が劣化した空燃比センサを特定することができ、特
に請求項４、５の発明によれば、劣化した空燃比センサ
の劣化の度合いが大きい場合に、機関のフィードバック
制御の制御性の悪化が回復され排気エミッションの悪化
が防止される。
出力が劣化した空燃比センサを特定することができ、特
に請求項４、５の発明によれば、劣化した空燃比センサ
の劣化の度合いが大きい場合に、機関のフィードバック
制御の制御性の悪化が回復され排気エミッションの悪化
が防止される。
【図１】本発明に係る触媒劣化検出装置を適用する内燃
機関の一実施の形態を示す全体概略図である。
機関の一実施の形態を示す全体概略図である。
【図２】一般的な空燃比センサの構造を模式的に示す図
である。
である。
【図３】図１の制御回路の空燃比フィードバック制御動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図４】図１の制御回路の空燃比フィードバック制御動
作を説明するフローチャートの一部である。
作を説明するフローチャートの一部である。
【図５】図１の制御回路の空燃比フィードバック制御動
作を説明するフローチャートの一部である。
作を説明するフローチャートの一部である。
【図６】図４から図６のフローチャートによる動作を補
足説明するタイミング図である。
足説明するタイミング図である。
【図７】図１の制御回路の空燃比フィードバック制御動
作を説明するフローチャートの一部である。
作を説明するフローチャートの一部である。
【図８】図１の制御回路の空燃比フィードバック制御動
作を説明するフローチャートの一部である。
作を説明するフローチャートの一部である。
【図９】図１の制御回路の燃料噴射量制御動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１０】図２の制御回路の触媒劣化検出動作を示すフ
ローチャートの一部である。
ローチャートの一部である。
【図１１】図２の制御回路の触媒劣化検出動作を示すフ
ローチャートの一部である。
ローチャートの一部である。
【図１２】図２の制御回路の触媒劣化検出動作を示すフ
ローチャートの一部である。
ローチャートの一部である。
【図１３】変形例における図２の制御回路の触媒劣化検
出動作を示すフローチャートの一部である。
出動作を示すフローチャートの一部である。
【図１４】空燃比センサ出力の軌跡長と面積の定義を示
す図である。
す図である。
【図１５】Ａバンク側の上流側空燃比センサの出力の軌
跡長と、Ｂバンク側の上流側空燃比センサの出力の軌跡
長の関係からセンサの劣化を説明する図である。
跡長と、Ｂバンク側の上流側空燃比センサの出力の軌跡
長の関係からセンサの劣化を説明する図である。
【図１６】劣化した方の上流側空燃比センサの軌跡長を
補正するための補正係数を示す図である。
補正するための補正係数を示す図である。
【図１７】上流側空燃比センサの出力の軌跡長と下流側
空燃比センサ出力の軌跡長から触媒劣化を判定するため
のマップである。
空燃比センサ出力の軌跡長から触媒劣化を判定するため
のマップである。
【図１８】空燃比フィードバック制御係数を補正するた
めの補正係数を示す図である。
めの補正係数を示す図である。
【図１９】空燃比センサの出力電圧を補正するための補
正係数を示す図である。
正係数を示す図である。
【図２０】各バンクの上流側空燃比センサ出力とこれら
の合成出力との関係を示す図である（両バンクとも劣化
していない場合）。
の合成出力との関係を示す図である（両バンクとも劣化
していない場合）。
【図２１】各バンクの上流側空燃比センサ出力とこれら
の合成出力との関係を示す図である（Ｂバンクの空燃比
センサが劣化しているが劣化程度が大きくない場合）。
の合成出力との関係を示す図である（Ｂバンクの空燃比
センサが劣化しているが劣化程度が大きくない場合）。
【図２２】各バンクの上流側空燃比センサ出力とこれら
の合成出力との関係を示す図である（Ｂバンクの空燃比
センサが劣化していて劣化程度が大きい場合）。
の合成出力との関係を示す図である（Ｂバンクの空燃比
センサが劣化していて劣化程度が大きい場合）。
５，６…クランク角センサ ７Ａ，７Ｂ…燃料噴射弁 ８Ａ，８Ｂ…点火栓 １０…制御回路 １３Ａ，１３Ｂ…上流側空燃比センサ １６…触媒 １７…下流側空燃比センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 各気筒の排気ポートから出る排気ガスを
気筒群毎に集合する一次集合排気管と、 各一次集合排気管の集合された出口から出た排気ガスを
集合して触媒に導く二次集合排気管と、 各一次集合排気管の集合部に配設され、触媒の上流側に
おいて、排気空燃比にリニアに対応する信号を出力する
上流側空燃比センサと、 触媒の下流側の排気管に配設された下流側空燃比センサ
と、 少なくとも各上流側空燃比センサの出力と理論空燃比と
の偏差に基づいて各気筒群の空燃比が理論空燃比になる
ように各々フィードバック制御する制御手段と、 フィードバック制御中の所定期間内での各上流側空燃比
センサの出力の軌跡長を演算する上流側空燃比センサ出
力軌跡長演算手段と、 各上流側空燃比センサの出力の軌跡長から、上流側空燃
比センサの出力の軌跡長を代表する代表上流側空燃比セ
ンサ出力軌跡長を演算する代表上流側空燃比センサ出力
軌跡長演算手段と、 フィードバック制御中の所定期間内での下流側空燃比セ
ンサの出力の軌跡長を演算する下流側空燃比センサ出力
軌跡長演算手段と、 代表上流側空燃比センサ出力軌跡長と、下流側空燃比セ
ンサ出力軌跡長に基づいて触媒の劣化を検出する触媒劣
化検出手段とを具備している多気筒内燃機関の排気浄化
装置の診断装置であって、 代表上流側空燃比センサ出力軌跡長演算手段が、 上流側空燃比センサの出力の軌跡長を比較演算する軌跡
長比較演算手段と、 軌跡長比較演算により短い軌跡長があることが確認され
た場合に短い軌跡長を長い軌跡長と同じになるように補
正する軌跡長補正手段と、を含み、 軌跡長補正手段により補正された上流側空燃比センサの
出力の軌跡長を含む上流側空燃比センサの出力の軌跡長
から代表上流側空燃比センサ出力軌跡長を演算すること
を特徴とする排気浄化装置の診断装置。 - 【請求項２】 軌跡長比較演算手段が上流側空燃比セン
サの出力の軌跡長の比を演算する軌跡長比演算手段であ
って、 軌跡長補正手段が軌跡長補正可否判定手段を含み、軌跡
長補正可否判定手段が軌跡長の比から、軌跡長を補正し
て使用することができるかどうかを判定し、 軌跡長を補正して使用することができないと判定された
場合には、触媒劣化検出手段が触媒の劣化の検出をおこ
なわないことを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装
置の診断装置。 - 【請求項３】 各気筒の排気ポートから出る排気ガスを
気筒群毎に集合する一次集合排気管と、 各一次集合排気管の集合された出口から出た排気ガスを
集合して触媒に導く二次集合排気管と、 各一次集合排気管の集合部に配設され、触媒の上流側に
おいて、排気空燃比にリニアに対応する信号を出力する
上流側空燃比センサと、 触媒の下流側の排気管に配設された下流側空燃比センサ
と、 少なくとも各上流側空燃比センサの出力と理論空燃比と
の偏差に基づいて各気筒群の空燃比が理論空燃比になる
ように各々フィードバック制御する制御手段と 、フィードバック制御中の所定期間内での各上流側空燃
比センサの出力の軌跡長を演算する上流側空燃比センサ
出力軌跡長演算手段と、 上流側空燃比センサの出力の軌跡長を比較演算する軌跡
長比較演算手段と、 軌跡長比較演算結果から、一方の上流側空燃比センサが
劣化したことを検出するセンサ劣化検出手段とを具備す
ることを特徴とする排気浄化装置の診断装置。 - 【請求項４】 さらに、劣化が生じた空燃比センサが配
されている側の気筒群に対するフィードバック制御のゲ
インが大きくなるように補正するゲイン補正手段を具備
することを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置の
診断装置。 - 【請求項５】 さらに、劣化が生じた空燃比センサの出
力を劣化が生じていない空燃比センサの出力に近づくよ
うに補正する劣化空燃比センサ出力補正手段を具備する
ことを特徴とする請求項３に記載の排気浄化装置の診断
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19867997A JP3395586B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19867997A JP3395586B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1136849A true JPH1136849A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3395586B2 JP3395586B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=16395253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19867997A Expired - Lifetime JP3395586B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 多気筒内燃機関の排気浄化装置の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395586B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6349540B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration determining apparatus for internal combustion engine, and control method for the apparatus |
| EP1091109A3 (en) * | 1999-10-08 | 2003-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus for multicylinder internal ombustion engine |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP19867997A patent/JP3395586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6349540B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst deterioration determining apparatus for internal combustion engine, and control method for the apparatus |
| EP1091109A3 (en) * | 1999-10-08 | 2003-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus for multicylinder internal ombustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3395586B2 (ja) | 2003-04-14 |
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