JPH1182098A - Air-fuel ratio control system of internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control system of internal combustion engine

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JPH1182098A
JPH1182098A JP23732797A JP23732797A JPH1182098A JP H1182098 A JPH1182098 A JP H1182098A JP 23732797 A JP23732797 A JP 23732797A JP 23732797 A JP23732797 A JP 23732797A JP H1182098 A JPH1182098 A JP H1182098A
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lean
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fuel
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Yukihiro Yamashita
山下  幸宏
Shigenori Isomura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfy a request for high torque when it is made and simultaneously improve the fuel consumption. SOLUTION: An exhaust pipe 3 directed out of an engine 1 is provided with an A/F sensor 16 for outputting a wide and linear air-fuel ratio signal into an ECU 30 in proportion to the oxygen concentration in the exhaust gas. The ECU 30 uses its CPU 31 to set the target air-fuel ratio of mixture supplied to the engine 1 leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, based on which lean target ratio lean combustion is executed, and to compute a requested torque for the engine 1 in accordance with the engine speed, intake pressure and the like. A relatively smaller requested torque sets the target air-fuel ratio leaner, while a relatively higher requested torque sets the target air-fuel ratio oscillating between this leaner ratio and a higher ratio at a predetermined cycle. The time interval of this ratio amplitude is set according to the level of the requested torque.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の空燃比
制御装置に係り、より詳しくは空燃比リーン領域で空燃
比を制御する、いわゆるリーンバーン制御を実施する空
燃比制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, and more particularly to an air-fuel ratio control device for performing an air-fuel ratio control in an air-fuel ratio lean region, that is, a so-called lean burn control. .

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来技術として、特開昭59−
208141号公報の「電子制御エンジンの空燃比リー
ン制御方法」が提案されており、同公報では、リーンセ
ンサを用いて空燃比リーンでのフィードバック制御が実
施される。また特に、エンジンの低・中負荷領域では、
目標空燃比をリーン側に設定して燃費性能の向上を図る
一方、スロットル全開時などの高負荷領域では、目標空
燃比をリッチ側に設定して運転性能を改善(要求トルク
を確保)するようにしている。こうしてリーン以外のリ
ッチ領域でも目標空燃比を設定し、その目標空燃比に応
じてフィードバック制御を実施することで、高負荷領域
の燃料増量時にも空燃比の変動やバラツキが抑制できる
ものとしていた。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent Publication No. 208141 discloses an "air-fuel ratio lean control method for an electronically controlled engine", in which feedback control is performed using an air-fuel ratio lean using a lean sensor. Especially in the low and medium load range of the engine,
While the target air-fuel ratio is set to the lean side to improve fuel efficiency, in a high load region such as when the throttle is fully open, the target air-fuel ratio is set to the rich side to improve the driving performance (ensure the required torque). I have to. In this way, by setting the target air-fuel ratio even in a rich region other than the lean region and performing feedback control according to the target air-fuel ratio, it is possible to suppress fluctuations and variations in the air-fuel ratio even when fuel is increased in a high load region.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが近年では、低
燃費化への要望がより一層強まる傾向に有り、車両の加
速時や高負荷運転時にも燃費性能を改善することが望ま
れている。かかる実状下において、上記従来の技術で
は、加速時や高負荷運転時などの高トルクが要求される
際に燃費性能を改善することができるものではなかっ
た。
However, in recent years, there has been a tendency that demands for lower fuel consumption have been further intensified, and it is desired to improve the fuel consumption performance even when the vehicle is accelerating or operating under a high load. Under such circumstances, the conventional technology described above cannot improve the fuel efficiency when a high torque is required such as during acceleration or high load operation.

【0004】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、高トルクが要求
される際においてそのトルク要求を満たしつつ燃費改善
をも図ることができる内燃機関の空燃比制御装置を提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide an internal combustion engine capable of improving fuel economy while satisfying a high torque demand. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for an engine.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明ではその特徴として、要求ト
ルクが比較的低レベルの場合、制御空燃比をリーン空燃
比とし(第1の空燃比指令手段)、要求トルクが比較的
高レベルの場合、制御空燃比をリーン空燃比とそれより
もリッチ側の空燃比とで所定周期で振幅させる(第2の
空燃比指令手段)。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, when the required torque is at a relatively low level, the control air-fuel ratio is set to a lean air-fuel ratio (first air-fuel ratio). When the required torque is at a relatively high level, the control air-fuel ratio is made to oscillate at a predetermined cycle between the lean air-fuel ratio and the air-fuel ratio richer than the lean air-fuel ratio (second air-fuel ratio instruction device).

【0006】上記構成によれば、車両加速時や高負荷運
転時など、高トルク要求が入った時にも内燃機関の低燃
費運転が継続できる。また同時に、高トルク要求にも応
えることができる。その結果、高トルクが要求される際
においてそのトルク要求を満たしつつ燃費改善をも図る
ことができることとなる。かかる場合、空燃比を所定周
期で振幅させることにより、不用意なトルク変動を招く
こともない。
According to the above configuration, the fuel-efficient operation of the internal combustion engine can be continued even when a high torque request is received, such as during vehicle acceleration or high load operation. At the same time, it is possible to meet high torque demands. As a result, when high torque is required, it is possible to improve fuel economy while satisfying the torque requirement. In such a case, by inclining the air-fuel ratio in a predetermined cycle, an unintended torque fluctuation does not occur.

【0007】また、上記請求項1の発明において、トル
ク変動を抑制し、良好なるドライバビリティを確保する
には、次の請求項2又は請求項3のように構成するとよ
い。つまり、 ・請求項2に記載の発明では、要求トルクの程度に応じ
て空燃比を振幅させる時間間隔を設定する。 ・請求項3に記載の発明では、高トルク要求の継続時間
に応じて空燃比の振幅周期を徐変させる。
[0007] In the first aspect of the present invention, in order to suppress the torque fluctuation and secure good drivability, it is preferable to configure as in the following second or third aspect. That is: In the second aspect of the invention, the time interval for oscillating the air-fuel ratio is set according to the required torque. According to the third aspect of the invention, the amplitude cycle of the air-fuel ratio is gradually changed in accordance with the duration of the high torque request.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)以下、本発明を具体化した第1の
実施の形態について説明する。本実施の形態における空
燃比制御システムは、内燃機関に供給する混合気の目標
空燃比を理論空燃比よりもリーン側に設定し、その目標
空燃比に基づいてリーン燃焼を行わせる、いわゆるリー
ンバーン制御を実施する。同システムの主たる構成とし
て、内燃機関の排気系通路の途中には触媒(本実施の形
態では、リーンNOx 触媒)が設けられ、その触媒の上
流側には限界電流式空燃比センサ(A/Fセンサ)が配
設されている。そして、マイクロコンピュータを主体と
する電子制御装置(以下、ECUという)は、前記空燃
比センサによる検出結果を取り込み、そのセンサ検出結
果に基づいて空燃比のフィードバック制御を実施する。
以下、図面を用いてその詳細な構成を説明する。
(First Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. The air-fuel ratio control system according to the present embodiment sets a target air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine to a leaner side than the stoichiometric air-fuel ratio, and performs lean combustion based on the target air-fuel ratio. Perform control. As a main configuration of the system, a catalyst (in this embodiment, a lean NOx catalyst) is provided in the exhaust system passage of the internal combustion engine, and a limiting current type air-fuel ratio sensor (A / F) is provided upstream of the catalyst. Sensors). Then, an electronic control unit (hereinafter, referred to as an ECU) mainly including a microcomputer fetches the detection result of the air-fuel ratio sensor, and performs feedback control of the air-fuel ratio based on the sensor detection result.
Hereinafter, the detailed configuration will be described with reference to the drawings.

【0009】図1は、本実施の形態における空燃比制御
システムの概略構成図である。図1において、内燃機関
は4気筒4サイクルの火花点火式エンジン(以下、単に
エンジン1という)として構成されており、エンジン1
には吸気管2と排気管3とが接続されている。吸気管2
には、アクセルペダル4に連動するスロットル弁5が設
けられ、同スロットル弁5の開度は、スロットル開度セ
ンサ6により検出されるようになっている。また、吸気
管2のサージタンク7には、吸気圧センサ8が配設され
ている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air-fuel ratio control system according to the present embodiment. In FIG. 1, the internal combustion engine is configured as a four-cylinder four-cycle spark ignition engine (hereinafter simply referred to as engine 1).
Is connected to an intake pipe 2 and an exhaust pipe 3. Intake pipe 2
Is provided with a throttle valve 5 linked to the accelerator pedal 4, and the opening of the throttle valve 5 is detected by a throttle opening sensor 6. Further, an intake pressure sensor 8 is provided in the surge tank 7 of the intake pipe 2.

【0010】エンジン1の気筒を構成するシリンダ9内
には図の上下方向に往復動するピストン10が配設され
ており、同ピストン10はコンロッド11を介して図示
しないクランク軸に連結されている。ピストン10の上
方にはシリンダ9及びシリンダヘッド12にて区画され
た燃焼室13が形成されており、燃焼室13は、吸気バ
ルブ14及び排気バルブ15を介して前記吸気管2及び
排気管3に連通している。
A piston 10 reciprocating in the vertical direction in the figure is disposed in a cylinder 9 constituting a cylinder of the engine 1, and the piston 10 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 11. . A combustion chamber 13 defined by a cylinder 9 and a cylinder head 12 is formed above the piston 10. The combustion chamber 13 is connected to the intake pipe 2 and the exhaust pipe 3 via an intake valve 14 and an exhaust valve 15. Communicating.

【0011】排気管3には、排ガス中の酸素濃度(或い
は、未燃ガスである一酸化炭素などの濃度)に比例して
広域で且つリニアな空燃比信号を出力する、限界電流式
空燃比センサからなるA/Fセンサ16が設けられてい
る。また、排気管3においてA/Fセンサ16の下流側
には、NOx 浄化機能を有するNOx 触媒19が配設さ
れている。シリンダ9(ウォータジャケット)には、冷
却水温を検出する水温センサ23が配設されている。
A limiting current type air-fuel ratio, which outputs a wide-range and linear air-fuel ratio signal in proportion to the oxygen concentration (or the concentration of unburned gas such as carbon monoxide) in the exhaust gas, is provided to the exhaust pipe 3. An A / F sensor 16 composed of a sensor is provided. Further, a NOx catalyst 19 having a NOx purifying function is disposed downstream of the A / F sensor 16 in the exhaust pipe 3. A water temperature sensor 23 for detecting a cooling water temperature is provided in the cylinder 9 (water jacket).

【0012】エンジン1の吸気ポート17には電磁駆動
式のインジェクタ18が設けられており、このインジェ
クタ18には図示しない燃料タンクから燃料(ガソリ
ン)が供給される。本実施の形態では、吸気マニホール
ドの各分岐管毎に1つずつインジェクタ18を有するマ
ルチポイントインジェクション(MPI)システムが構
成されている。この場合、吸気管上流から供給される新
気とインジェクタ18による噴射燃料とが吸気ポート1
7にて混合され、その混合気が吸気バルブ14の開弁動
作に伴い燃焼室13内(シリンダ9内)に流入する。
An intake port 17 of the engine 1 is provided with an electromagnetically driven injector 18, and fuel (gasoline) is supplied to the injector 18 from a fuel tank (not shown). In the present embodiment, a multipoint injection (MPI) system having one injector 18 for each branch pipe of the intake manifold is configured. In this case, the fresh air supplied from the upstream of the intake pipe and the fuel injected by the injector 18 are connected to the intake port 1.
The mixture is mixed at 7, and the mixture flows into the combustion chamber 13 (in the cylinder 9) with the opening operation of the intake valve 14.

【0013】シリンダヘッド12に配設された点火プラ
グ27は、イグナイタ28からの点火電圧により発火す
る。イグナイタ28には、点火電圧を各気筒の点火プラ
グ27に分配するためのディストリビュータ20が接続
され、同ディストリビュータ20にはクランク軸の回転
状態に応じて720°CA毎にパルス信号を出力する基
準位置センサ21と、より細かなクランク角毎(例え
ば、30°CA毎)にパルス信号を出力する回転角セン
サ22が配設されている。
The ignition plug 27 disposed on the cylinder head 12 is ignited by an ignition voltage from an igniter 28. The igniter 28 is connected to the distributor 20 for distributing the ignition voltage to the ignition plug 27 of each cylinder. The distributor 20 outputs a pulse signal at every 720 ° CA according to the rotation state of the crankshaft. A sensor 21 and a rotation angle sensor 22 that outputs a pulse signal at each finer crank angle (for example, at every 30 ° CA) are provided.

【0014】ECU30は、周知のマイクロコンピュー
タシステムを中心に構成され、CPU31、ROM3
2、RAM33、バックアップRAM34、A/D変換
器35、入出力インターフェース(I/O)36等を備
える。前記吸気圧センサ8の検出信号、A/Fセンサ1
6の検出信号及び水温センサ23の検出信号は、A/D
変換器35に入力され、A/D変換された後にバス37
を介してCPU31に入力される。また、前記スロット
ル開度センサ6の検出信号、基準位置センサ21及び回
転角センサ22のパルス信号は、入出力インターフェー
ス36及びバス37を介してCPU31に入力される。
The ECU 30 mainly includes a well-known microcomputer system.
2, a RAM 33, a backup RAM 34, an A / D converter 35, an input / output interface (I / O) 36, and the like. The detection signal of the intake pressure sensor 8 and the A / F sensor 1
6 and the detection signal of the water temperature sensor 23 are A / D
After being input to the converter 35 and A / D converted, the bus 37
Is input to the CPU 31 via the. The detection signal of the throttle opening sensor 6 and the pulse signals of the reference position sensor 21 and the rotation angle sensor 22 are input to the CPU 31 via the input / output interface 36 and the bus 37.

【0015】CPU31は、各センサの検出信号に基づ
いて吸気圧PM、空燃比(A/F)、冷却水温Tw、ス
ロットル開度TH、基準クランク位置(G信号)及びエ
ンジン回転数Neなどのエンジン運転状態を検知する。
また、CPU31は、エンジン運転状態に基づいて燃料
噴射量や点火時期等の制御信号を演算し、その制御信号
をインジェクタ18やイグナイタ28に出力する。
The CPU 31, based on the detection signals of the sensors, controls the engine pressure such as the intake pressure PM, the air-fuel ratio (A / F), the coolant temperature Tw, the throttle opening TH, the reference crank position (G signal), and the engine speed Ne. Detects operating conditions.
Further, the CPU 31 calculates a control signal such as a fuel injection amount and an ignition timing based on an engine operating state, and outputs the control signal to the injector 18 and the igniter 28.

【0016】次に、上記の如く構成される空燃比制御シ
ステムの作用を説明する。図2は、CPU31により実
行される燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャートで
あり、本ルーチンは各気筒の燃料噴射毎(本実施の形態
では180°CA毎)に実行される。
Next, the operation of the air-fuel ratio control system configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a fuel injection control routine executed by the CPU 31. This routine is executed every fuel injection of each cylinder (in this embodiment, every 180 ° CA).

【0017】さて、図2のルーチンがスタートすると、
CPU31は、先ずステップ101でエンジン運転状態
を表すセンサ検出結果(エンジン回転数Ne、吸気圧P
M、冷却水温Tw等)を読み込み、続くステップ102
でROM32内に予め格納されている基本噴射マップを
用いてその時々のエンジン回転数Ne及び吸気圧PMに
応じた基本噴射量Tpを算出する。また、CPU31
は、ステップ103で周知の空燃比F/B条件が成立し
ているか否かを判別する。ここで、空燃比F/B条件と
は、冷却水温Twが所定温度以上であること、高回転・
高負荷状態でないこと、A/Fセンサ16が活性状態に
あることなどを含む。
Now, when the routine of FIG. 2 starts,
First, in step 101, the CPU 31 detects the sensor detection result indicating the engine operating state (the engine speed Ne, the intake pressure P
M, cooling water temperature Tw, etc.) and the following step 102
Calculates the basic injection amount Tp according to the engine speed Ne and the intake pressure PM at that time using the basic injection map stored in the ROM 32 in advance. Also, the CPU 31
Determines whether or not the well-known air-fuel ratio F / B condition is satisfied in step 103. Here, the air-fuel ratio F / B condition means that the cooling water temperature Tw is equal to or higher than a predetermined temperature, that the high-
This includes not being in a high load state, and that the A / F sensor 16 is in an active state.

【0018】この場合、ステップ103が否定判別され
れば(F/B条件不成立の場合)、CPU31は、ステ
ップ104に進んで空燃比補正係数FAFを「1.0」
とする。FAF=1.0とすることは、空燃比がオープ
ン制御されることを意味する。また、ステップ103が
肯定判別されれば(F/B条件成立の場合)、CPU3
1は、ステップ200に進んで目標空燃比λTGの設定
処理を実施する。ここで、目標空燃比λTGの設定処理
は後述する図3のルーチンに従い行われる。
In this case, if the determination in step 103 is negative (if the F / B condition is not satisfied), the CPU 31 proceeds to step 104 and sets the air-fuel ratio correction coefficient FAF to "1.0".
And Setting FAF = 1.0 means that the air-fuel ratio is open-controlled. If the determination in step 103 is affirmative (if the F / B condition is satisfied), the CPU 3
1 proceeds to step 200 to execute a setting process of the target air-fuel ratio λTG. Here, the process of setting the target air-fuel ratio λTG is performed according to the routine of FIG. 3 described later.

【0019】その後、CPU31は、ステップ105で
その時々の実際の空燃比λ(センサ計測値)と目標空燃
比λTGとの偏差に基づいて空燃比補正係数FAFを設
定する。本実施の形態では、現代制御理論に基づく空燃
比F/B制御を実施することとしており、そのF/B制
御に際し、A/Fセンサ16の検出結果を目標空燃比に
一致させるための空燃比補正係数FAFを次の(1),
(2)式を用いて算出する。なお、このFAF値の設定
手順については特開平1−110853号公報に詳細に
開示されている。
Thereafter, at step 105, the CPU 31 sets an air-fuel ratio correction coefficient FAF based on the deviation between the actual air-fuel ratio λ (sensor measurement value) at that time and the target air-fuel ratio λTG. In the present embodiment, the air-fuel ratio F / B control based on the modern control theory is performed. In the F / B control, the air-fuel ratio for matching the detection result of the A / F sensor 16 to the target air-fuel ratio is set. The correction coefficient FAF is calculated by the following (1),
It is calculated using equation (2). The setting procedure of the FAF value is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-110853.

【0020】 FAF=K1 ・λ+K2 ・FAF1 + ・・・+Kn+1 ・FAFn +ZI …(1) ZI=ZI1 +Ka・(λTG−λ) …(2) 上記(1),(2)式において、λはA/Fセンサ16
による限界電流の空燃比変換値を、K1 〜Kn+1 はF/
B定数を、ZIは積分項を、Kaは積分定数をそれぞれ
表す。また、添字1〜n+1はサンプリング開始からの
制御回数を示す変数である。
FAF = K1 · λ + K2 · FAF1 +... + Kn + 1 FAFn + ZI (1) ZI = ZI1 + Ka · (λTG−λ) (2) In the above equations (1) and (2), λ Is the A / F sensor 16
The converted value of the air-fuel ratio of the limiting current by K1 to Kn + 1 is F /
B represents a constant, ZI represents an integral term, and Ka represents an integral constant. The subscripts 1 to n + 1 are variables indicating the number of times of control since the start of sampling.

【0021】FAF値の設定後、CPU31は、ステッ
プ106で次の(3)式を用い、基本噴射量Tp、空燃
比補正係数FAF及びその他の補正係数FALL(水
温、エアコン負荷等の各種補正係数)から最終の燃料噴
射量TAUを算出する。
After setting the FAF value, the CPU 31 uses the following equation (3) in step 106 to calculate the basic injection amount Tp, the air-fuel ratio correction coefficient FAF, and other correction coefficients FALL (variable correction coefficients such as water temperature, air conditioner load, etc.). )) To calculate the final fuel injection amount TAU.

【0022】 TAU=Tp・FAF・FALL …(3) 燃料噴射量TAUの算出後、CPU31は、そのTAU
値に相当する制御信号をインジェクタ18に出力して本
ルーチンを一旦終了する。
TAU = Tp · FAF · FALL (3) After calculating the fuel injection amount TAU, the CPU 31 calculates the TAU.
A control signal corresponding to the value is output to the injector 18, and this routine is once ended.

【0023】次に、上記ステップ200の処理に相当す
るλTG設定ルーチンについて、図3を用いて説明す
る。図3において、CPU31は、先ずステップ201
でその時々のエンジン回転数Ne及び吸気圧PMに基づ
き、リーンバーン制御が実施される通常時の目標空燃比
(以下便宜上、通常目標空燃比λLという)を設定す
る。このλL値は、例えば図4に示す目標空燃比マップ
を検索して求められる。定常運転時など、リーンバーン
制御の実施条件が成立する際には、通常目標空燃比λL
として、例えばA/F=20〜23に相当する値が設定
される(但し、リーンバーン条件が不成立の場合にはス
トイキ近傍でλL値が設定される)。
Next, a λTG setting routine corresponding to the processing of step 200 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the CPU 31 firstly executes step 201
Then, based on the engine speed Ne and the intake pressure PM at that time, a normal target air-fuel ratio (hereinafter, referred to as a normal target air-fuel ratio λL) for performing lean burn control is set. The λL value is obtained by searching a target air-fuel ratio map shown in FIG. 4, for example. When the conditions for performing the lean burn control are satisfied, such as during steady-state operation, the normal target air-fuel ratio λL
For example, a value corresponding to A / F = 20 to 23 is set (however, when the lean burn condition is not satisfied, the λL value is set near the stoichiometric value).

【0024】その後、CPU31は、ステップ202で
エンジン1への高トルク要求の有無を判定する。具体的
には、その時々のエンジン回転数Ne及び吸気圧PMに
基づき、高回転又は高負荷域にあると判断されれば、エ
ンジン1に要求されるトルクが比較的高レベルであると
みなし、「高トルク要求有り」と判定する。また、低中
回転で且つ低中負荷域にあると判断されれば、エンジン
1に要求されるトルクが比較的高レベルであるとみな
し、「高トルク要求無し」と判定する。
Thereafter, the CPU 31 determines in step 202 whether there is a high torque request to the engine 1. Specifically, if it is determined that the engine is in a high speed or high load range based on the engine speed Ne and the intake pressure PM at that time, the torque required for the engine 1 is regarded as a relatively high level, It is determined that "high torque is required". If it is determined that the engine 1 is in the low-medium rotation and low-medium load range, the torque required for the engine 1 is considered to be at a relatively high level, and it is determined that "high torque is not required".

【0025】高トルク要求無しと判定された場合、CP
U31はステップ203に進み、リッチ・リーン振幅時
における燃料の噴射回数を数えるための周期カウンタを
「0」にクリアする。また続くステップ204では、C
PU31は、前記マップ検索したλL値を目標空燃比λ
TGとして設定し、その後元の図2のルーチンに戻る。
ステップ204でのλTG値が目標空燃比の最終値とな
り、前記図2のステップ105でFAF値の演算に用い
られる。
If it is determined that there is no request for a high torque,
U31 proceeds to step 203, and clears a period counter for counting the number of fuel injections at the time of rich / lean amplitude to "0". In the following step 204, C
The PU 31 sets the λL value searched for in the map to the target air-fuel ratio
It is set as TG, and then returns to the original routine of FIG.
The λTG value in step 204 becomes the final value of the target air-fuel ratio, and is used for calculating the FAF value in step 105 of FIG.

【0026】一方、高トルク要求有りと判定された場
合、CPU31はステップ205以降の処理にて、前記
の通常目標空燃比λLと、それよりもリッチ側に設定さ
れる目標空燃比(以下便宜上、リッチ側目標空燃比λ
R)とで目標空燃比λTGを振幅させる。以下、その詳
細を説明する。
On the other hand, if it is determined that a high torque request is present, the CPU 31 determines in step 205 and the subsequent steps that the normal target air-fuel ratio λL and the target air-fuel ratio set to a richer side than this (hereinafter, for convenience, Rich target air-fuel ratio λ
R) to make the target air-fuel ratio λTG amplitude. Hereinafter, the details will be described.

【0027】つまり、CPU31は、ステップ205で
エンジン回転数Ne及び吸気圧PMに基づき、例えばマ
ップ検索によりリッチ側目標空燃比λRを設定する。リ
ッチ側目標空燃比λRは、エンジン回転数Neが高いほ
ど又は吸気圧PMが高いほど、そのリッチ度合が強くな
るよう設定される。因みに、このλR値は必ずしもリッ
チ領域で設定されるものではなく、前記λL値に対して
リッチ側に設定されるものであればよい。
That is, in step 205, the CPU 31 sets the rich target air-fuel ratio λR based on the engine speed Ne and the intake pressure PM, for example, by searching a map. The rich target air-fuel ratio λR is set such that the richer the engine speed Ne or the higher the intake pressure PM, the higher the richness. Incidentally, the λR value is not necessarily set in the rich region, but may be any value set on the rich side with respect to the λL value.

【0028】また、その時の周期カウンタが「0」であ
ることを条件に(ステップ206がYES)、CPU3
1はステップ207に進み、エンジン回転数Ne及び吸
気圧PMに基づき、リーン時間TL及びリッチ時間TR
を設定する。ステップ206がNOであれば(周期カウ
ンタ≠0の場合)、ステップ207の処理を読み飛ば
す。
On the condition that the period counter at that time is "0" (step 206: YES), the CPU 3
1 proceeds to step 207, and based on the engine speed Ne and the intake pressure PM, the lean time TL and the rich time TR
Set. If step 206 is NO (if the cycle counter is $ 0), the processing of step 207 is skipped.

【0029】リーン時間TL及びリッチ時間TRは、エ
ンジン回転数Neが高いほど又は吸気圧PMが高いほ
ど、その時間幅が短くなるよう設定される。なおこのと
き、リッチ時間TRはマップ検索により求められるのに
対し、リーン時間TLは、リッチ時間TRと係数αとか
ら、 TL=TR・α として求められる。
The lean time TL and the rich time TR are set such that the higher the engine speed Ne or the higher the intake pressure PM, the shorter the time width. At this time, the rich time TR is obtained by a map search, whereas the lean time TL is obtained from the rich time TR and the coefficient α as TL = TR · α.

【0030】係数αは例えば図5の特性図を用いて求め
られ、エンジン回転数Neと吸気圧PMとからマップ検
索される吸入吸気量Qaが小さければα>1となり、吸
入空気量Qaが大きければα<1となる。すなわち、 ・α>1の場合にはTL>TRとなり、出力トルクより
も燃費が優先され、 ・α<1の場合にはTL<TRとなり、燃費よりも出力
トルクが優先される。 因みに、TL,TRは、最大で10噴射程度の相当時間
とするのが望ましい。
The coefficient α is obtained, for example, using the characteristic diagram of FIG. 5. If the intake air amount Qa retrieved from the map from the engine speed Ne and the intake pressure PM is small, α> 1 and the intake air amount Qa is large. In this case, α <1. That is, when α> 1, TL> TR, and the fuel efficiency is prioritized over the output torque. When α <1, TL <TR, and the output torque is prioritized over the fuel efficiency. Incidentally, it is desirable to set TL and TR to a considerable time of about 10 injections at the maximum.

【0031】その後、CPU31は、ステップ208で
周期カウンタを「1」インクリメントする。さらにその
後、CPU31は、ステップ209で周期カウンタの値
が前記設定したリッチ時間TRに相当する値に達したか
否かを判別する。周期カウンタ<TRであってステップ
209が否定判別された場合、CPU31はステップ2
10に進み、前記求めたλR値を最終の目標空燃比λT
Gとして設定し、その後元の図2のルーチンに戻る。つ
まり、リーン時間TL及びリッチ時間TRの設定(ステ
ップ207)からの経過時間が「0〜TR」の期間で
は、リッチ側目標空燃比λRにてFAF値が設定される
こととなり(前記図2のステップ105)、このFAF
値により空燃比が制御される。
Thereafter, the CPU 31 increments the cycle counter by "1" at step 208. Thereafter, the CPU 31 determines in step 209 whether or not the value of the cycle counter has reached a value corresponding to the set rich time TR. If the period counter <TR and the negative determination is made in step 209, the CPU 31 proceeds to step 2
10, the obtained λR value is added to the final target air-fuel ratio λT
G is set, and then the process returns to the original routine of FIG. In other words, during the period of time elapsed from the setting of the lean time TL and the rich time TR (step 207) is “0 to TR”, the FAF value is set at the rich target air-fuel ratio λR (see FIG. 2). Step 105), this FAF
The value controls the air-fuel ratio.

【0032】また、周期カウンタ≧TRであってステッ
プ209が肯定判別された場合、CPU31はステップ
211に進み、前記求めたλL値を最終の目標空燃比λ
TGとして設定する。その後、CPU31は、ステップ
212で周期カウンタの値が前記設定したリーン時間T
Lとリッチ時間TRとの合計時間「TL+TR」に相当
する値に達したか否かを判別し、周期カウンタ<TL+
TRであってステップ212が否定判別されればそのま
ま元の図2のルーチンに戻る。つまり、リーン時間TL
及びリッチ時間TRの設定(ステップ207)からの経
過時間が「TR〜TL+TR」の期間では、通常目標空
燃比λLにてFAF値が設定されることとなり(前記図
2のステップ105)、このFAF値により空燃比が制
御される。
On the other hand, if the period counter is equal to or greater than TR and the result of step 209 is affirmative, the CPU 31 proceeds to step 211 to change the obtained λL value to the final target air-fuel ratio λ.
Set as TG. Thereafter, the CPU 31 determines in step 212 that the value of the cycle counter is equal to the set lean time T.
It is determined whether or not a value corresponding to the total time “TL + TR” of L and the rich time TR has been reached, and the cycle counter <TL +
If it is TR and a negative determination is made in step 212, the process returns to the original routine of FIG. That is, the lean time TL
During the period from the setting of the rich time TR (step 207) to the period of time “TR to TL + TR”, the FAF value is set at the normal target air-fuel ratio λL (step 105 in FIG. 2). The value controls the air-fuel ratio.

【0033】一方、周期カウンタ≧TL+TRであって
ステップ212が肯定判別された場合、CPU31は、
ステップ213で周期カウンタを「0」にクリアしてそ
の後元の図2のルーチンに戻る。周期カウンタのクリア
に伴い次回の処理時にはステップ206が肯定判別さ
れ、リーン時間TL及びリッチ時間TRが新たに設定さ
れる。そして、そのTL,TRに基づき再度、空燃比が
通常目標空燃比λLとリッチ側目標空燃比λRとの間で
振幅制御される。
On the other hand, when the period counter ≧ TL + TR and the affirmative determination is made in step 212, the CPU 31
In step 213, the cycle counter is cleared to "0", and thereafter, the process returns to the original routine of FIG. In the next process following the clearing of the cycle counter, the determination in step 206 is affirmative, and the lean time TL and the rich time TR are newly set. Then, based on the TL and TR, the air-fuel ratio is amplitude-controlled again between the normal target air-fuel ratio λL and the rich target air-fuel ratio λR.

【0034】上記一連の処理によれば、車両の加速時や
高負荷運転時において空燃比が図6のタイムチャートに
示す如く推移する。すなわち、車両の加速指令や高負荷
運転により図のT1,T2の期間で高トルク要求が入る
と、各期間T1,T2では、それまでリーン領域で制御
されていた空燃比が所定の時間間隔(リッチ時間TR,
リーン時間TL)に応じて、リーン領域とそれよりもリ
ッチ側の領域との間で切り換えられ、空燃比が振幅す
る。この場合、リーンバーン制御が継続されたまま、各
期間T1,T2での高トルク要求に対処できる。
According to the above series of processes, the air-fuel ratio changes as shown in the time chart of FIG. 6 when the vehicle is accelerating or when the vehicle is running under a high load. That is, when a high torque request is input during the periods T1 and T2 in the figure due to the acceleration command of the vehicle or high load operation, the air-fuel ratio that has been controlled in the lean region up to the predetermined time interval (T1 and T2) in each of the periods T1 and T2. Rich time TR,
In accordance with the lean time TL), the air-fuel ratio is switched between a lean region and a region richer than the lean region, and the air-fuel ratio oscillates. In this case, it is possible to cope with a high torque request in each of the periods T1 and T2 while the lean burn control is continued.

【0035】因みに本実施の形態における空燃比制御シ
ステムでは、前記図3のステップ202が請求項記載の
要求トルク判定手段に相当する。また、図3のステップ
204が第1の空燃比指令手段に相当し、ステップ21
0,211が第2の空燃比指令手段に相当する。
Incidentally, in the air-fuel ratio control system according to the present embodiment, the step 202 in FIG. 3 corresponds to the required torque determining means. Step 204 in FIG. 3 corresponds to the first air-fuel ratio instructing means.
0,211 corresponds to the second air-fuel ratio command means.

【0036】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。 (a)本実施の形態では、要求トルクが比較的低レベル
の場合、制御空燃比をリーン空燃比とし、要求トルクが
比較的高レベルの場合、制御空燃比をリーン空燃比とそ
れよりもリッチ側の空燃比とで所定周期で振幅させるよ
うにした。上記構成によれば、高トルクが要求される際
においてそのトルク要求を満たしつつ燃費改善をも図る
ことができる。かかる場合、空燃比を所定周期で振幅さ
せることにより、不用意なトルク変動を招くこともな
い。
According to the present embodiment described in detail above, the following effects can be obtained. (A) In this embodiment, when the required torque is at a relatively low level, the control air-fuel ratio is set to a lean air-fuel ratio, and when the required torque is at a relatively high level, the control air-fuel ratio is set to a lean air-fuel ratio and richer than the lean air-fuel ratio. And the air-fuel ratio on the side at a predetermined cycle. According to the above configuration, when high torque is required, it is possible to improve fuel economy while satisfying the torque requirement. In such a case, by inclining the air-fuel ratio in a predetermined cycle, an unintended torque fluctuation does not occur.

【0037】(b)また、要求トルクの程度、すなわち
エンジン回転数Ne及び吸気圧PMに応じて、空燃比を
振幅させる時間間隔(リーン時間TL,リッチ時間T
R)を設定するようにした。具体的には、エンジン回転
数Neが高いほど又は吸気圧PMが高いほど、その時間
幅が短くなるようリーン時間TL及びリッチ時間TRを
設定した。この場合、トルク変動を抑制し、良好なるド
ライバビリティを確保することが可能となる。
(B) Further, time intervals (lean time TL, rich time T) in which the air-fuel ratio is oscillated according to the degree of the required torque, ie, the engine speed Ne and the intake pressure PM.
R) was set. Specifically, the lean time TL and the rich time TR are set such that the time width becomes shorter as the engine speed Ne becomes higher or the intake pressure PM becomes higher. In this case, it is possible to suppress the torque fluctuation and secure good drivability.

【0038】図7は、前記空燃比の振幅制御に際し、リ
ーン時間TL及びリッチ時間TRの合計時間とその時の
トルク変動との関係を示す実験データである。同図によ
れば、「リーン時間+リッチ時間」が小さいほど、すな
わち短い周期で空燃比を振幅させるほど、トルク変動が
抑制されることが分かる。
FIG. 7 is experimental data showing the relationship between the total time of the lean time TL and the rich time TR and the torque fluctuation at that time in the amplitude control of the air-fuel ratio. According to the figure, it is understood that the torque fluctuation is suppressed as “lean time + rich time” is smaller, that is, as the air-fuel ratio is made to oscillate in a shorter cycle.

【0039】(c)上記の如くリーン・リッチ間で空燃
比を振幅させることにより、NOx触媒19のNOx 浄
化能力がその都度回復でき、エミッション改善にも寄与
できる。
(C) By oscillating the air-fuel ratio between the lean and rich states as described above, the NOx purifying ability of the NOx catalyst 19 can be restored each time, and it can contribute to the emission improvement.

【0040】(第2の実施の形態)次に、本発明におけ
る第2の実施の形態を図8及び図9を用いて説明する。
但し、第2の実施の形態の構成において、上述した第1
の実施の形態と同等であるものについては図面に同一の
記号を付すと共にその説明を簡略化する。そして、以下
には第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
However, in the configuration of the second embodiment, the first
The same reference numerals are given to the same components in the drawings and the description is simplified. The following description focuses on differences from the first embodiment.

【0041】つまり、上記第1の実施の形態では、エン
ジン回転数Ne及び吸気圧PMをパラメータとして空燃
比制御の目標空燃比λTGを設定すると共に、高トルク
要求時のλTG値の設定に際し、Ne,PMに応じてλ
TG値をリーン・リッチ間で振幅させるようにした。こ
れに対し、本実施の形態では、スロットル開度THとス
ロットル開度THの単位時間変化量(以下、スロットル
開度差分ΔTHという)とをパラメータとして目標空燃
比λTGの設定や、高トルク要求時のλTG値の振幅制
御を実施する。
That is, in the first embodiment, the target air-fuel ratio λTG for the air-fuel ratio control is set using the engine speed Ne and the intake pressure PM as parameters, and when setting the λTG value when a high torque is required, Ne is used. , PM according to PM
The TG value was made to swing between lean and rich. On the other hand, in the present embodiment, the target air-fuel ratio λTG is set using the throttle opening TH and a unit time change amount of the throttle opening TH (hereinafter referred to as a throttle opening difference ΔTH) as a parameter, or when a high torque is required. Is performed.

【0042】ここで、図8は、本実施の形態におけるλ
TG設定ルーチンを示すフローチャートであり、かかる
ルーチンは上記第1の実施の形態における図3のルーチ
ンに取って代わるものである。その詳細を以下に説明す
る。
Here, FIG. 8 shows λ in this embodiment.
4 is a flowchart illustrating a TG setting routine, which replaces the routine of FIG. 3 in the first embodiment. The details will be described below.

【0043】図8において、CPU31は、先ずステッ
プ301でその時々のスロットル開度THに基づき、例
えば図9に示す目標空燃比マップを検索して通常目標空
燃比λLを求める。また、ステップ302では、スロッ
トル開度THに基づきエンジン1が高負荷運転されてい
るか否かを判別し、ステップ303では、スロットル開
度差分ΔTHに基づき加速途中であるか否かを判別す
る。ステップ302,303が共に否定判別された場
合、CPU31はステップ304に進み、周期カウンタ
を「0」にクリアする。また続くステップ305では、
CPU31は、前記マップ検索したλL値を目標空燃比
λTGとして設定し、その後元の前記図2のルーチンに
戻る。
In FIG. 8, the CPU 31 first obtains a normal target air-fuel ratio λL by searching a target air-fuel ratio map shown in FIG. 9, for example, based on the throttle opening TH at that time in step 301. In step 302, it is determined whether or not the engine 1 is operating under a high load based on the throttle opening TH. In step 303, it is determined whether or not the engine 1 is in the middle of acceleration based on the throttle opening difference ΔTH. If a negative determination is made in both steps 302 and 303, the CPU 31 proceeds to step 304 and clears the cycle counter to "0". In the following step 305,
The CPU 31 sets the λL value searched for in the map as the target air-fuel ratio λTG, and then returns to the original routine of FIG.

【0044】一方、前記ステップ302が肯定判別され
た場合(高負荷運転時の場合)、或いは前記ステップ3
03が肯定判別された場合(加速途中の場合)、CPU
31はステップ306以降の処理にて、通常目標空燃比
λLとリッチ側目標空燃比λRとで目標空燃比λTGを
振幅させる。
On the other hand, if the determination in step 302 is affirmative (in the case of high-load operation),
If the result of the determination in step 03 is affirmative (during acceleration), the CPU
In the process 31 and subsequent steps, the target air-fuel ratio λTG is made to oscillate by the normal target air-fuel ratio λL and the rich-side target air-fuel ratio λR.

【0045】つまり、ステップ302が肯定判別された
場合、CPU31は、ステップ306でスロットル開度
THに基づき例えばマップ検索によりリッチ側目標空燃
比λRを求める。リッチ側目標空燃比λRは、スロット
ル開度THが大きいほど、そのリッチ度合が強くなるよ
う設定される。また、その時の周期カウンタが「0」で
あることを条件に(ステップ307がYES)、CPU
31はステップ308に進み、スロットル開度THに基
づきリーン時間TL及びリッチ時間TRを設定する。ス
テップ307がNOであれば(周期カウンタ≠0の場
合)、ステップ308の処理を読み飛ばす。リーン時間
TL及びリッチ時間TRは、スロットル開度THが大き
いほど、その時間幅が短くなるよう設定される。
That is, if the determination in step 302 is affirmative, the CPU 31 determines the rich target air-fuel ratio λR in step 306 based on the throttle opening TH, for example, by searching a map. The rich target air-fuel ratio λR is set such that the rich degree increases as the throttle opening TH increases. Also, on condition that the period counter at that time is “0” (step 307: YES), the CPU
31 proceeds to step 308 to set the lean time TL and the rich time TR based on the throttle opening TH. If step 307 is NO (if the cycle counter is $ 0), the processing of step 308 is skipped. The lean time TL and the rich time TR are set such that the greater the throttle opening TH, the shorter the time width.

【0046】また、前記ステップ303が肯定判別され
た場合、CPU31は、ステップ309でスロットル開
度差分ΔTHに基づき例えばマップ検索によりリッチ側
目標空燃比λRを求める。リッチ側目標空燃比λRは、
スロットル開度差分ΔTHが大きいほど、そのリッチ度
合が強くなるよう設定される。また、その時の周期カウ
ンタが「0」であることを条件に(ステップ310がY
ES)、CPU31はステップ311に進み、スロット
ル開度差分ΔTHに基づきリーン時間TL及びリッチ時
間TRを設定する。ステップ310がNOであれば(周
期カウンタ≠0の場合)、ステップ311の処理を読み
飛ばす。リーン時間TL及びリッチ時間TRは、スロッ
トル開度差分ΔTHが大きいほど、その時間幅が短くな
るよう設定される。
If the determination in step 303 is affirmative, the CPU 31 determines a rich target air-fuel ratio λR in step 309, for example, by searching a map based on the throttle opening difference ΔTH. The rich target air-fuel ratio λR is
It is set so that the richer the degree of richness becomes, the larger the throttle opening difference ΔTH is. Further, on condition that the period counter at that time is “0” (Step 310
ES), the CPU 31 proceeds to step 311, and sets the lean time TL and the rich time TR based on the throttle opening difference ΔTH. If step 310 is NO (if the cycle counter is $ 0), the processing of step 311 is skipped. The lean time TL and the rich time TR are set such that the greater the throttle opening difference ΔTH, the shorter the time width.

【0047】その後、CPU31は、ステップ312で
周期カウンタを「1」インクリメントする。さらにその
後、CPU31は、ステップ313で周期カウンタの値
が前記設定したリッチ時間TRに相当する値に達したか
否かを判別する。周期カウンタ<TRであってステップ
313が否定判別された場合、CPU31はステップ3
14に進み、前記求めたλR値を最終の目標空燃比λT
Gとして設定し、その後元の前記図2のルーチンに戻
る。つまり、リーン時間TL及びリッチ時間TRの設定
(ステップ308又は311からの経過時間が「0〜T
R」の期間では、リッチ側目標空燃比λRにて空燃比が
制御される。
Thereafter, the CPU 31 increments the cycle counter by "1" at step 312. Thereafter, the CPU 31 determines in step 313 whether or not the value of the cycle counter has reached a value corresponding to the set rich time TR. If cycle counter <TR and step 313 is negative, the CPU 31 proceeds to step 3
14, the obtained λR value is converted to the final target air-fuel ratio λT
G is set, and then the process returns to the original routine of FIG. That is, the setting of the lean time TL and the rich time TR (the time elapsed from step 308 or 311 is "0 to T
In the period “R”, the air-fuel ratio is controlled at the rich target air-fuel ratio λR.

【0048】また、周期カウンタ≧TRであってステッ
プ313が肯定判別された場合、CPU31はステップ
315に進み、前記求めたλL値を最終の目標空燃比λ
TGとして設定する。その後、CPU31は、ステップ
316で周期カウンタの値が前記設定したリーン時間T
Lとリッチ時間TRとの合計時間「TL+TR」に相当
する値に達したか否かを判別し、周期カウンタ<TL+
TRであってステップ316が否定判別されればそのま
ま元の前記図2のルーチンに戻る。つまり、リーン時間
TL及びリッチ時間TRの設定(ステップ308又は3
11)からの経過時間が「TR〜TL+TR」の期間で
は、通常目標空燃比λLにて空燃比が制御される。
On the other hand, if the cycle counter ≧ TR and the affirmative determination is made in step 313, the CPU 31 proceeds to step 315, and sets the obtained λL value to the final target air-fuel ratio λ.
Set as TG. Thereafter, the CPU 31 determines in step 316 that the value of the cycle counter is equal to the set lean time T.
It is determined whether or not a value corresponding to the total time “TL + TR” of L and the rich time TR has been reached, and the cycle counter <TL +
If it is TR and a negative determination is made in step 316, the process returns to the original routine of FIG. That is, the setting of the lean time TL and the rich time TR (Step 308 or 3)
During the period of time elapsed from 11) “TR to TL + TR”, the air-fuel ratio is controlled at the normal target air-fuel ratio λL.

【0049】一方、周期カウンタ≧TL+TRであって
ステップ316が肯定判別された場合、CPU31は、
ステップ317で周期カウンタを「0」にクリアしてそ
の後元の前記図2のルーチンに戻る。周期カウンタのク
リアに伴い次回の処理時にはステップ307又はステッ
プ310が肯定判別され、リーン時間TL及びリッチ時
間TRが新たに設定される。そして、そのTL,TRに
基づき再度、空燃比が通常目標空燃比λLとリッチ側目
標空燃比λRとの間で振幅制御される。
On the other hand, if the period counter ≧ TL + TR and step 316 is affirmatively determined, the CPU 31
In step 317, the cycle counter is cleared to "0", and thereafter, the process returns to the original routine of FIG. In the next process following the clearing of the cycle counter, step 307 or step 310 is affirmatively determined, and the lean time TL and the rich time TR are newly set. Then, based on the TL and TR, the air-fuel ratio is amplitude-controlled again between the normal target air-fuel ratio λL and the rich target air-fuel ratio λR.

【0050】因みに上記第2の実施の形態では、前記図
8のステップ302,303が請求項記載の要求トルク
判定手段に相当する。また、図8のステップ305が第
1の空燃比指令手段に相当し、ステップ314,315
が第2の空燃比指令手段に相当する。
In the second embodiment, steps 302 and 303 in FIG. 8 correspond to the required torque determining means. Step 305 in FIG. 8 corresponds to first air-fuel ratio command means, and steps 314 and 315
Corresponds to the second air-fuel ratio command means.

【0051】以上第2の実施の形態によれば、上述した
第1の実施の形態と同様に、高トルクが要求される際に
おいてそのトルク要求を満たしつつ燃費改善をも図るこ
とができる。
According to the second embodiment, as in the first embodiment, when high torque is required, it is possible to improve fuel economy while satisfying the torque requirement.

【0052】なお、本発明の実施の形態は、上記以外に
次の形態にて実現できる。高トルク要求時に目標空燃比
λTGをリーン・リッチ間で振幅させる際において、リ
ッチ時間TR及びリーン時間TLを高トルク要求の継続
時間に応じて可変に設定する。例えば図10のタイムチ
ャートに示すように、高トルク要求の発生当初は、比較
的長いリッチ時間TR及びリーン時間TLを設定し、時
間の経過に伴いリッチ時間TR及びリーン時間TLを徐
々に短くする。これを実現するには、図11の特性図を
用いて係数βを求め、この係数βをリッチ時間TR及び
リーン時間TLに乗算すればよい。また逆に、高トルク
要求の発生当初は、比較的短いリッチ時間TR及びリー
ン時間TLを設定し、時間の経過に伴いリッチ時間TR
及びリーン時間TLを徐々に長くすることも可能であ
る。
The embodiment of the present invention can be realized in the following modes other than the above. When the target air-fuel ratio λTG is made to swing between lean and rich when a high torque is required, the rich time TR and the lean time TL are variably set according to the duration of the high torque request. For example, as shown in the time chart of FIG. 10, at the beginning of generation of a high torque request, relatively long rich time TR and lean time TL are set, and the rich time TR and lean time TL are gradually shortened as time elapses. . In order to realize this, the coefficient β is obtained using the characteristic diagram of FIG. 11, and the coefficient β may be multiplied by the rich time TR and the lean time TL. Conversely, at the beginning of the generation of a high torque request, the rich time TR and the lean time TL are set relatively short, and the rich time TR
It is also possible to gradually increase the lean time TL.

【0053】リッチ時間TR及びリーン時間TLの設定
方法を変更する。つまり、上記実施の形態では、リッチ
時間TRをマップ検索すると共に、リーン時間TLを
「TL=TR・α」として演算していたが、逆にリーン
時間TLの方をマップ検索するようにしてもよい。ま
た、TR,TLを共にマップ検索で設定するようにした
り、TR,TLをエンジン運転状態に依存しない固定値
としたりしてもよい。
The setting method of the rich time TR and the lean time TL is changed. That is, in the above-described embodiment, the rich time TR is searched for on the map, and the lean time TL is calculated as “TL = TR · α”. Conversely, the lean time TL may be searched on the map. Good. Further, both TR and TL may be set by a map search, or TR and TL may be fixed values independent of the engine operating state.

【0054】さらに、リッチ時間TR及びリーン時間T
Lの設定に際し、空燃比の振幅により所定の許容レベル
を越えるトルク変動が発生しないよう、TR,TLを所
定値でガードするように構成してもよい。
Further, the rich time TR and the lean time T
When setting L, TR and TL may be guarded by a predetermined value so that a torque fluctuation exceeding a predetermined allowable level does not occur due to the amplitude of the air-fuel ratio.

【0055】上記各実施の形態における空燃比制御シス
テムでは、実際の空燃比(センサ計測値)と目標空燃比
λTGとの偏差をなくすよう空燃比F/B制御を実施し
ていたが、この構成を変更してもよい。例えば空燃比オ
ープン制御を実施するシステムに本発明を具体化するこ
とも可能であり、かかる場合にも燃費改善とトルク確保
とが両立できる。
In the air-fuel ratio control system in each of the above embodiments, the air-fuel ratio F / B control is performed so as to eliminate the deviation between the actual air-fuel ratio (sensor measured value) and the target air-fuel ratio λTG. May be changed. For example, the present invention can be embodied in a system for performing air-fuel ratio open control, and in such a case, both improvement in fuel efficiency and securing of torque can be achieved.

【0056】トルク要求を判定するためのパラメータと
して、エンジン回転数情報,吸気圧情報,スロットル開
度情報を適宜組み合わせて使用し、それにより既述の作
用効果を得るための空燃比制御システムを構築してもよ
い。
As a parameter for determining the torque request, the engine speed information, the intake pressure information, and the throttle opening information are appropriately combined and used to construct an air-fuel ratio control system for obtaining the above-mentioned effects. May be.

【0057】上記実施の形態における空燃比制御システ
ムでは、エンジン排気管にリーンNOx 触媒を配設した
が、この構成を変更し、例えば三元触媒を併用したシス
テムを具体化してもよい。
In the air-fuel ratio control system according to the above embodiment, a lean NOx catalyst is provided in the engine exhaust pipe. However, this configuration may be modified to embody a system using a three-way catalyst, for example.

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

【図1】発明の実施の形態におけるエンジンの空燃比制
御システムの概要を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of an air-fuel ratio control system for an engine according to an embodiment of the invention.

【図2】燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a fuel injection control routine.

【図3】λTG設定ルーチンを示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart illustrating a λTG setting routine.

【図4】エンジン回転数及び吸気圧に応じたリーン目標
空燃比を設定するためのマップ。
FIG. 4 is a map for setting a lean target air-fuel ratio according to an engine speed and an intake pressure.

【図5】吸入空気量に応じた係数αを求めるための特性
図。
FIG. 5 is a characteristic diagram for obtaining a coefficient α according to an intake air amount.

【図6】実施の形態における作用を説明するためのタイ
ムチャート。
FIG. 6 is a time chart for explaining an operation in the embodiment.

【図7】実施の形態における効果を確認するためのグラ
フ。
FIG. 7 is a graph for confirming an effect in the embodiment.

【図8】第2の実施の形態において、λTG設定ルーチ
ンを示すフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a λTG setting routine according to the second embodiment.

【図9】スロットル開度に応じたリーン目標空燃比を設
定するためのマップ。
FIG. 9 is a map for setting a lean target air-fuel ratio according to a throttle opening.

【図10】他の実施の形態における作用を説明するため
のタイムチャート。
FIG. 10 is a time chart for explaining an operation in another embodiment.

【図11】高トルク要求が入ってからの経過時間に応じ
た係数βを求めるための特性図。
FIG. 11 is a characteristic diagram for obtaining a coefficient β according to an elapsed time after a high torque request is input.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン(内燃機関)、16…A/Fセンサ(限界
電流式空燃比センサ)、19…NOx 触媒、30…EC
U(電子制御装置)、31…要求トルク判定手段,第1
の空燃比指令手段,第2の空燃比指令手段を構成するC
PU。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (internal combustion engine), 16 ... A / F sensor (limit current type air-fuel ratio sensor), 19 ... NOx catalyst, 30 ... EC
U (electronic control device), 31... Required torque determination means, first
Of the air-fuel ratio command means and the second air-fuel ratio command means C
PU.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関に供給する混合気の目標空燃比を
理論空燃比よりもリーン側に設定し、その目標空燃比に
基づいてリーン燃焼を行わせる内燃機関の空燃比制御装
置において、 前記内燃機関への要求トルクの程度を判定する要求トル
ク判定手段と、 要求トルクが比較的低レベルの場合、制御空燃比をリー
ン空燃比とする第1の空燃比指令手段と、 要求トルクが比較的高レベルの場合、制御空燃比をリー
ン空燃比とそれよりもリッチ側の空燃比とで所定周期で
振幅させる第2の空燃比指令手段とを備えることを特徴
とする内燃機関の空燃比制御装置。
An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that sets a target air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an internal combustion engine leaner than a stoichiometric air-fuel ratio and performs lean combustion based on the target air-fuel ratio. Request torque determination means for determining the degree of torque required for the internal combustion engine; first air-fuel ratio command means for setting the control air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio when the required torque is relatively low; An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: a second air-fuel ratio command means for causing a control air-fuel ratio to oscillate in a predetermined cycle between a lean air-fuel ratio and an air-fuel ratio richer than the lean air-fuel ratio. .
【請求項2】前記第2の空燃比指令手段は、前記判定さ
れる要求トルクの程度に応じて、空燃比を振幅させる時
間間隔を設定する手段を備える請求項1に記載の内燃機
関の空燃比制御装置。
2. The air-fuel ratio of an internal combustion engine according to claim 1, wherein said second air-fuel ratio command means includes means for setting a time interval for oscillating an air-fuel ratio in accordance with the degree of the required torque to be determined. Fuel ratio control device.
【請求項3】前記第2の空燃比指令手段は、高トルク要
求の継続時間に応じて空燃比の振幅周期を徐変させる請
求項1又は請求項2に記載の内燃機関の空燃比制御装
置。
3. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said second air-fuel ratio command means gradually changes the amplitude cycle of the air-fuel ratio in accordance with the duration of a high torque request. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008280885A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
CN102562334A (en) * 2010-12-14 2012-07-11 北汽福田汽车股份有限公司 System and method for combustion control of duel fuel engine
KR101694023B1 (en) * 2015-06-30 2017-01-09 현대자동차주식회사 Method for controlling engine of hybrid vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280885A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
CN102562334A (en) * 2010-12-14 2012-07-11 北汽福田汽车股份有限公司 System and method for combustion control of duel fuel engine
KR101694023B1 (en) * 2015-06-30 2017-01-09 현대자동차주식회사 Method for controlling engine of hybrid vehicle
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