KR100673766B1 - 내연 기관의 제어 장치 - Google Patents

내연 기관의 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100673766B1
KR100673766B1 KR1020040105373A KR20040105373A KR100673766B1 KR 100673766 B1 KR100673766 B1 KR 100673766B1 KR 1020040105373 A KR1020040105373 A KR 1020040105373A KR 20040105373 A KR20040105373 A KR 20040105373A KR 100673766 B1 KR100673766 B1 KR 100673766B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
fuel supply
supply stop
increase correction
way catalyst
Prior art date
Application number
KR1020040105373A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050112499A (ko
Inventor
쇼우다토모히사
에노키케이이치
Original Assignee
미츠비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미츠비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20050112499A publication Critical patent/KR20050112499A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100673766B1 publication Critical patent/KR100673766B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/16—Oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0814—Oxygen storage amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0295—Control according to the amount of oxygen that is stored on the exhaust gas treating apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

연료 공급 정지 제어의 종료 후에 있어서, 질소 산화물의 배출을 억제하면서 일산화탄소의 배출 억제를 하는 것이 가능한 내연 기관의 제어 장치를 얻는다.
내연 기관(1)의 배기계에 마련되고, 유해 배출 가스의 정화를 행하는 3원 촉매(11)와, 내연 기관(1)의 운전중에 있어서 연료 공급 정지 조건이 성립하였을 때 연료 공급 정지를 행하는 연료 공급 정지 제어 수단과, 연료 공급 정지 제어 수단에 의한 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀할 때의 소정 기간에 있어서 연료 증량 보정을 행하는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단과, 연료 공급 정지의 기간중에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량의 적산치와 연료 공급 복귀 후의 연료 증량 보정중에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량의 적산치를 비교하고, 이 비교치가 소정치에 달하였을 때, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단에 의한 연료 증량 보정을 정지하는 연료 증량 보정 정지 수단을 구비하도록 한 것이다.
내연 기관, 연료 공급

Description

내연 기관의 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
도 1은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치의 구성을 설명하는 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치의 동작을 설명하는 플로우 차트.
도 3은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치의 동작을 설명하는 타임 차트.
도 4는 본 발명의 제 2의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치의 동작을 설명하는 플로우 차트.
도 5는 본 발명의 제 2의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치의 동작을 설명하는 타임 차트.
도 6은 본 발명의 제 2의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치의 공연비와 산소 소비량의 관계를 도시한 설명도.
(도면부호의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 : 내연 기관 2 : 에어 클리너
3 : 흡기온 센서 4 : 에어 플로우 센서
5 : 스로틀 밸브
6 : 아이들 스피드 컨트롤 밸브(ISC 밸브)
7 : 흡기관 8 : 연료 분사 밸브
9 : 배기관 10 : 산소 센서
11 : 3원 촉매 12 : 컨트롤 유닛(ECU)
기술의 분야
본 발명은, 차량의 감속시 등에 연료 공급 정지 제어를 행하는 내연 기관에 있어서, 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 배기 가스의 악화를 방지하는 내연 기관의 제어 장치에 관한 것이다.
종래 기술
내연 기관의 배기 가스를 정화하기 위해 사용되는 3원 촉매는, 스토이키 분위기 하에서 배기 가스중의 유해 성분인 탄화수소나 일산화탄소나 질소 산화물을 산화 또는 환원하여 무해 성분으로 변환함과 함께, 산화나 환원시에 있어서 사용하는 산소가 과잉시에는 이것을 저장하고, 부족시에는 저장한 산소를 방출하는 성질을 갖고 있다. 내연 기관이 연료 공급 정지를 실행하였을 때에는 연료가 공급되지 않고 실린더 내에서의 연소가 행해지지 않기 때문에, 내연 기관의 배기계에는 대량의 산소가 도입되게 되고, 이 산소는 배기계에 마련된 3원 촉매에 저장된다. 이 때문에, 연료 공급 정지 제어로부터의 복귀 후에 있어서는 3원 촉매의 상류측에 있어 서의 산소 농도와 실제의 3원 촉매 내의 산소 농도에 어긋남이 생긴다.
이와 같은 상태에 있어서 배기 가스 정화를 위해 공연비의 피드백 제어를 행해도 3원 촉매 내에 저장된 산소 때문에 산소가 과잉으로 되고, 저장된 산소를 소비하기까지의 동안은 공연비를 적절하게 제어할 수 없어, 3원 촉매에 의한 산화·환원 반응을 충분히 활용할 수 없다. 따라서, 저장된 산소를 소비하기까지의 동안은, 특히 질소 산화물에 대한 반응량이 저하되어 배기 가스중의 질소 산화물이 증가하게 되고, 이것을 방지하기 위해서는 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀하였을 때에 공연비 제어의 내용을 통상시와는 변화시킬 것이 필요하게 된다.
이와 같이 공연비를 제어하여 질소 산화물의 증가를 억제하는 기술로서는, 예를 들면 특개평05-26O76호 공보(제 3 내지 4페이지, 도 1, 도 4)에 개시되어 있는 바와 같은 기술이 있다. 이 문헌에 개시된 기술은, 3원 촉매의 상류측에 주(主) 산소 센서를, 하류측에 부(副) 산소 센서를 마련하고, 주 산소 센서가 검출하는 산소 농도의 검출 신호에 의해 피드백 보정 계수를 증감시켜 혼합기(混合氣)의 공연비를 피드백 제어함과 함께, 부 산소 센서로부터의 신호에 의해 피드백 보정 계수의 증감 연산에 이용하는 제어 정수를 변화시키고, 피드백 제어의 제어 중심으로부터의 어긋남을 보정하도록 한 것에 있어서, 연료 공급 정지가 해제된 시점으로부터 부 산소 센서의 신호가 리치 상태로 전환되기까지의 동안은, 제어 정수를 리치측으로 오프셋함에 의해 3원 촉매에 스토리지되어 있는 산소의 소비를 촉진하고, 질소 산화물의 정화률이 악화하는 기간을 단축하도록 한 것이다.
그러나, 이 선행 문헌에 개시되어 있는 기술과 같이, 연료 공급 정지가 해제된 후에, 3원 촉매의 하류측에 마련된 부 산소 센서의 신호가 리치 상태로 전환되기까지의 기간에 있어서 제어 정수를 리치측으로 계속 오프셋하면, 3원 촉매 내의 공연비는 적정화되어 질소 산화물의 정화는 되더라도, 연료 공급 과다의 상태로 되어 배기 가스중의 일산화탄소 등을 증가시켜 버리게 된다. 이 상태를 특개평05-26O76호 공보의 도 4를 참조하면서 설명하면 다음과 같다.
연료 공급 정지 제어가 시작되면 부 산소 센서의 출력은 린측으로 이행하여 린 출력을 계속한다. 연료 공급 정지의 기간중에는 연소가 행해지지 않기 때문에 3원 촉매에는 산소가 계속 저장되고, 결국에는 저장 능력의 한계까지 저장된다. 연료 공급 정지가 해제되면 부 산소 센서의 신호가 리치로 전환되기까지의 기간은 피드백의 제어 정수가 리치측으로 오프셋 되어 3원 촉매에 저장된 산소가 소비되기 때문에, 부 산소 센서의 출력 신호는 린측으로부터 리치측으로 변화한다. 여기까지는 특개평05-26O76호 공보의 도 4에 기재된 바와 같지만, 부 산소 센서의 신호가 리치측으로 이행함에 따라 피드 백의 제어 정수를 통상의 값으로 되돌려도, 제어의 시간 지연에 의한 소정의 시간은 공연비의 리치 상태가 계속하고, 3원 촉매의 저장 산소는 전부 소비되어 있기 때문에 일산화탄소 등을 반응시킬 수 없어서, 배기 가스중의 일산화탄소 등을 증가시키는 결과로 된다.
본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 연료 공급 정지 제어의 종료 후에 있어서의 연료 공급량을, 3원 촉매에 저장된 산소를 신속하게 소비함과 함께 이 저장 산소를 전량 소비하지 않도록 보정 제어함에 의해, 일산화탄소의 배출 증가를 일으키지 않고 질소 산화물의 배출 억제를 하는 것이 가능한 내연 기관의 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 관한 내연 기관의 제어 장치는, 내연 기관의 배기계에 마련되고, 일산화탄소나 질소 산화물의 정화를 행하는 3원 촉매와, 내연 기관의 운전중에 있어서 연료 공급 정지 조건이 성립하였을 때 일시적으로 연료 공급 정지를 행하는 연료 공급 정지 제어 수단과, 연료 공급 정지 제어 수단에 의한 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀할 때의 소정 기간에 있어서 연료 증량 보정을 행하는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단과, 연료 공급 정지의 기간중에 3원 촉매에 유입하는 공기량의 적산치와, 연료 공급 복귀 후의 연료 증량 보정중에 3원 촉매에 유입하는 공기량의 적산치를 비교하고, 이 비교치가 소정치에 달하였을 때, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단에 의한 연료 증량 보정을 정지하는 연료 증량 보정 정지 수단을 구비하도록 한 것이다.
또한, 내연 기관의 배기계에 마련되고 일산화탄소나 질소 산화물의 정화를 행하는 3원 촉매와, 내연 기관의 운전중에 있어서 연료 공급 정지 조건이 성립하였을 때 일시적으로 연료 공급 정지를 행하는 연료 공급 정지 제어 수단과, 연료 공급 정지 제어 수단에 의한 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀할 때의 소정 기간에 있어서 연료 증량 보정을 행하는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단과, 연료 공급 정지의 기간중에 3원 촉매에 유입하는 산소량의 적산치를 산출함과 함께, 연료 공급 복귀 후의 연료 증량 보정중에 있어서 흡입 공기량과 증량 보정된 연료와의 목표 공연비를 설정하여 이 목표 공연비로부터 연료 공급 복귀 후에 3원 촉매 내에서 소비되는 산소량의 적산치를 산출하고, 연료 공급 정지의 기간중에 3원 촉매에 유입하는 산소량의 적산치와, 연료 공급 복귀 후에 3원 촉매 내에서 소비되는 산소량의 적산치를 비교하여 이 비교치가 소정치에 달하였을 때, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단에 의한 연료 증량 보정을 정지하는 연료 증량 보정 정지 수단을 구비하도록 한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 내연 기관의 제어 장치에 의하면, 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 연료 증량 보정을 행하기 때문에 3원 촉매에 저장되는 산소를 신속히 소비하고 유해한 질소 산화물의 배출을 억제함과 함께, 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매에 유입하는 공기량의 적산치와, 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 3원 촉매 내에서 소비되는 산소량의 적산치에 따라 증량 보정된 연료를 통상의 기본 연료 분사량으로 되돌리도록 하였기 때문에, 3원 촉매 내에 저장되는 산소량이 과소로 되기 전의 적정 산소량의 단계에서 통상의 공연비에 의한 운전으로 되돌릴 수 있어, 일산화탄소 가스가 과잉의 배출을 억제하는 것이 가능해지는 것이다.
제 1의 실시 형태
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치를 설명한 것으로서, 도 1은 내연 기관과 그 제어계의 개략 구성도, 도 2는 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 있어서의 연료 증량 보정 정지 제어의 플로우 차트, 도 3은 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 있어서의 연료 증량 보정 정지 제어를 설명하는 타임 차트이다.
도 1에 있어서, 내연 기관(1)의 흡기계에는 그 상류측으로부터 흡입 공기를 정화하는 에어 클리어(2)와, 흡입 공기의 온도를 계측하는 흡기온 센서(3)와, 단위 시간당의 흡기량을 계측하는 에어 플로우 센서(4)와, 흡기량을 제어하는 스로틀 밸브(5)와, 스로틀 밸브(5)를 바이패스하도록 마련되고 아이들 회전 속도를 제어하는 아이들 스피드 컨트롤 밸브(이하 ISC 밸브라고 칭한다)(6)가 마련되어 있고, 이들의 각 부품은 흡기관(7) 내에 수납되어 있다. 또한, 내연 기관(1)의 흡기 밸브 부근의 흡기관(7)에는 연료 분사 밸브(8)가 마련되어 있고, 이상의 각 부품으로 내연 기관(1)의 흡기계를 구성한다.
내연 기관(1)의 배기계는, 연소 후의 배기 가스를 배출하는 배기관(9)과, 배기관(9) 내에 마련되고 배기 가스중의 산소 농도를 검출하는 산소 센서(10)와, 산소 센서(10)의 하류측에 마련되고 배기 가스를 정화하는 3원 촉매(11) 등으로 구성되어 있고, 산소 센서(10)는 배기 가스중의 산소 농도에 따라 공연비가 리치인지 린인지의 신호를 출력하고, 3원 촉매(11)는 배기 가스를 산화 또는 환원함에 의해 정화함과 함께, 배기관(9) 내의 산소 농도에 의해 산소를 저장하거나 방출하거나 하는 능력을 갖고 있다. 또한, 산소 센서(10)는 배기 가스의 공연비에 따라 리니어한 신호를 출력하는 것이라도 좋고, 또한, 3원 촉매(11)의 상류측과 하류측에 설치할 수도 있다.
컨트롤 유닛(이하 ECU라고 칭한다)(12)은 내연 기관(1)의 각종 제어를 행하 는 것이며, 흡기온 센서(3)와, 에어 플로우 센서(4)와, 스로틀 밸브(5)와, ISC 밸브(6)와, 산소 센서(10)와, 도시하지 않은 회전 속도 센서 등으로부터의 신호를 입력하여 내연 기관(1)의 운전 상태를 판단하고, 연료 분사 밸브(8)의 기본 분사 시간을 연산함과 함께, 피드백 보정 등의 각종 보정 계수에 의해 기본 분사 시간을 보정하고, 연료 분사 밸브(8)의 구동 시간(연료 분사량)을 산출한다. 또한, 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀 후(이하 연료 공급 정지 복귀 후라고 칭한다)에 증량 보정된 연료를 공급하는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단으로서의 기능을 갖음과 함께, 연료 공급 정지 기간중과 연료의 증량 보정중에 있어서의 3원 촉매(11)에 대한 유입 공기량을 산출하고, 그 적산치에 따라 연료 공급 정지 복귀 후에 증량 보정된 연료를 통상의 기본 공급량으로 되돌리는 연료 보정 정지 수단으로서의 기능 및 내연 기관(1)의 운전 상황에 따라 연료 공급을 정지하는 연료 공급 정지 제어 수단으로서의 기능을 갖고 있고, 그를 위해 ECU(12)는 연산 결과 등을 격납하는 메모리 기능을 갖고 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치에 있어서의 ECU(12)의 동작, 특히 연료 보정 정지 수단으로서의 동작을 도 2에 의거하여 설명한다. 이 연료 보정 정지 수단에 의한 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지(연료 공급 복귀 후에 있어서의 연료 증량 보정의 정지)의 루틴은, 내연 기관(1)에 대한 연료 제어(운전 상태에 따른 연료 공급 정지 제어를 포함한다)의 메인 루틴상에서 동작하는 루틴으로서, 소정 시간마다 반복되는 루틴이다.
우선, 스텝 S101에서 메인 루틴이 연료 공급 정지 기간중인지의 여부를 판정한다. 이 판정은 도시하지 않은 회전 속도 센치나 에어 플로우 센서(4) 등으로부터의 신호에 의거하는 것이며, 판정 플래그(FCF)의 설정값이 1인지의 여부로 판정하는 것이다. 연료 공급 정지 기간중이라면 연료 제어의 메인 루틴상에 있어서 FCF가 1로 설정되어 있기 때문에 스텝 S102로 진행하고, FCF가 0이면 연료 공급 정지 기간중이 아니기 때문에 스텝 S104로 진행한다.
스텝 S101에서 연료 공급 정지 기간중이라고 판정되고, 스텝 S102로 진행한 경우, 스텝 S102에서는 에어 플로우 센서(4)와 ISC 밸브(6)의 신호로부터 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량(Qaa)을 산출하고, 계속해서 스텝 S103에서는 유입 공기량(Qaa)과 이 루틴 실행시의 연산 시간 간격(Δt)과의 곱과, 직전의 루틴에서 산출된 유입 공기량의 적산치(Qa1)와의 합의 값, 즉, 유입 공기량의 적산치(Qa1)를 산출하고 갱신한다. 이 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지 루틴은 연료 공급 정지 제어가 행해질때마다 실행되지만, 전회의 루틴 실행시에 있어서 후술하는 바와 같이 스텝 S111에서 유입 공기량의 적산치(Qa1)를 O으로 리셋하고 있기 때문에, 금회의 루틴 실행시에 있어서의 1회째의 루틴에서는 Qa1의 초기치는 0이고, 새롭게 금회의 적산치(Qa1)를 산출하고 나서 다음 스텝 S104로 진행하는 것이다.
스텝 S104에서는 연료 공급 정지 복귀 직후인지의 여부를 판정하지만, 이 판정은 현재의 루틴과 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)의 비교로 행해진다. 즉, 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i-1)가 1이고, 현재의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i)가 0이면 연료 공급 정지 복귀(즉, 연료 공급 재개) 직후이다. FCF(i-1) 와 FCF(i)가 함께 1이면 연료 공급 정지가 계속중이고, FCF(i-1)와 FCF(i)가 함께 0이면 연료 공급 정지 복귀로부터 시간이 경과하고 있는 것으로 된다. 이 판정이 연료 공급 정지 복귀 직후라면 계속해서 스텝 이후에 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지의 판정을 포함하는 연료 공급 정지 복귀 제어를 행하게 된다.
스텝 S103으로부터 스텝 S104로 진행하였을 때는 연료 공급 정지가 계속중이기 때문에, FCF(i-1)와 FCF(i)가 함께 1이고, 스텝 S104로부터 스텝 S106으로 진행하는 한편, 스텝 S101로부터 스텝 S104로 진행하였을 때에는 FCF(i)가 O이기 때문에, 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i-1)가 O의 경우는 연료 공급 정지 복귀로부터 시간이 경과하고 있고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 중이기 때문에 스텝 S106으로 진행하고, 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i-1)가 1이였던 경우에는 연료 공급 정지 복귀 직후이기 때문에 스텝 S105로 진행하게 된다. 스텝 S105에서는 연료 공급 정지 복귀 후의 연료 증량 보정 제어에 의한 연료 보정량이 설정되고, 통상의 연료 공급량에 연료 증량 보정량이 가산되어 연료 분사 밸브(8)로부터 연료 공급이 행해지고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어가 시작된다.
스텝 S106에서는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량이 0보다 큰지의 여부를 판정하지만, 상기한 스텝 S104에서 연료 공급 정지가 계속중인 경우에는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량이 행해지지 않기 때문에 NO의 판정으로 되고 리턴으로 진행하는 한편, 연료 공급 정지 복귀로부터 시간이 경과하고 있는 경우에는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량이 실행중이고, 스텝 S105에서 연료 보정량이 설정되어 있기 때문에 YES의 판정으로 되고 스텝 S107로 진행하게 된다. 연료 공급 정지 복귀 직후이고 스텝 S105로부터 스텝 S106으로 진행하였을 때에도 스텝 S105에서 연료 보정량이 설정되어 있기 때문에 YES의 판정으로 되고 스텝 S107로 진행한다.
연료 공급 정지가 실행되어 있는 기간중에 있어서는, 스텝 S101로부터 순차적으로 스텝 S104까지 진행하고, 연료 공급 정지 복귀 직후가 아니기 때문에 스텝 S104로부터 스텝 S106으로 진행하고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량도 행해지지 않기 때문에 스텝 S106으로부터 리턴하고, 연료 공급 정지의 실행 기간중은 이 루틴을 반복하게 된다. 따라서, 연료 공급 정지의 실행 기간중에는 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량을 계속 적산하게 된다.
상기한 바와 같이 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정의 실행중에 있어서는 스텝 S106으로부터 스텝 S107로 진행하지만, 여기서는 연료 공급 정지 복귀 후에 있어서의 공기 유량(Qab)을 에어 플로우 센서(4)와 스로틀 밸브(5)의 신호로부터 산출한다. 이 공기 유량(Qab)의 산출이 완료되면 스텝 S108로 진행하고, 여기서는 공기 유량(Qab)과 직전의 루틴에서 산출된 공기 유량(Qab)의 적산치인 Qa2를 가산한다. 즉, 이 스텝에서는 공기 유량(Qa2)을 적산하는 것으로서, 전회의 루틴 실행시에 있어서 스텝 S111에서 공기 유량의 적산치(Qa2)는 0으로 리셋되어 있기 때문에, 금회의 루틴 실행시에 있어서의 Qa2의 초기치는 0이고, 다시 금회의 실행시에 있어서의 공기 유량의 적산치(Qa2)를 산출하여 메모리에 격납하고 나서 스텝 S109로 진행한다.
스텝 S109에서는 연료 공급 정지 기간중에 스텝 S103에서 적산된 유입 공기 량의 적산치(Qa1)와, 연료 공급 정지 복귀 후에 스텝 S108에서 적산된 공기 유량의 적산치(Qa2)와의 차를 산출하고, 이 차와 소정치를 비교한다. 이 소정치는, 스텝 S103에서 연료 공급 정지 기간중에 적산된 3원 촉매(11)에 유입하는 유입 공기량의 적산치(Qa1)에 대하여, 연료 공급 정지 복귀 후에 얼마만큼의 공기량이 공급되는지를 나타내는 값으로서, 예를 들면, 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11)에 유입하는 유입 공기량의 적산치(Qa1)와, 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기 유량의 적산치(Qa2)와의 차에 대해 10%의 값으로 설정된다.
스텝 S109에서 Qa1과 Qa2와의 차가 소정치보다 작은 경우에는, 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 도입된 공기량과 연료의 량이 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11)에 저장된 산소량을 소비하지만 충분한다고 판단하고, 즉, 3원 촉매(11)에 저장되어 있는 산소가 정상 상태까지 복귀하고 있다고 판단하고, 3원 촉매(11) 내의 저장 산소를 O으로 하지 않도록, 스텝 S110으로 진행하여 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지를 실행한다. 또한, Qa1과 Qa2와의 차가 소정치보다 큰 경우에는, 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 도입된 공기량과 연료의 량이, 아직 3원 촉매(11)에 저장된 산소량을 소비하고 있지 않다고 판단하여 리턴되고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어를 계속한다.
스텝 S110에서의 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지의 실행은 스텝 S105에서 설정한 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어의 연료 보정량을 O으로 리셋하는 것이며, 이로써 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어는 완료한다. 계속해서 스텝 S111에서는 연료 공급 정지 기간중의 유입 공기량의 적산치(Qa1)와, 연료 공급 정지 복귀 후의 공기 유량의 적산치(Qa2)와의 값을 O으로 리셋하고, 금회의 연료 증량 보정 제어 루틴을 종료한다.
또한, 스텝 S109에서 Qa1과 Qa2와의 차가 소정치보다 큰 경우, 상기한 바와 같이 리턴되어 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어를 계속하게 되지만, 이 때의 루틴은, 스텝 S101에서는 NO 판정되어 스텝 S104로 진행하고, 스텝 S104에서도 NO 판정되기 때문에 스텝 S106으로 진행하고, 스텝 S106부터 스텝 S109를 실행하여 연료 공급 정지 복귀 후의 공기 유량(Qab)의 산출과 적산치의 비교를 행하고, 스텝 S109에서 Qa1과 Qa2와의 차가 소정치보다 작다고 판정될 때까지 반복하고, 3원 촉매(11)에 저장되어 있는 산소가 정상 상태까지 복귀하고 있다고 판단되고 나서 스텝 S110에서 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지를 실행하게 된다.
계속해서, 이 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지 제어를 도 3의 타임 차트에 의거하여 설명한다. 연료 공급 정지 제어가 실행되면 도시하지 않은 회전 속도 센서나 에어 플로우 센서(4) 등으로부터의 신호에 의거하여 시간 t1에서 연료 공급 정지 판정 플래그(FCF)가 1로 설정되고, 연료 공급 정지 제어가 시작된다. 연료 공급 정지 기간중에는 3원 촉매(11)에 유입하는 유입 공기량(Qaa)이 판독되고, 도면의 (B)와 같이 적산치(Qa1)가 적산되지만, 연료 공급 정지 제어의 실행중은 상기한 바와 같이 스텝 S102와 스텝 S103이 반복되고, 적산치(Qa1)가 계속 적산된다.
직전의 루틴에서의 연료 공급 정지 판정 플래그(FCF)(i-1)가 1이고, 금회의 루틴에 있어서의 연료 공급 정지 판정 플래그(FCF)(i)가 0으로 되었을 때는 연료 공급 정지 복귀 직후(도면의 t2)이고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어가 실행되게 되고, 도 3의 (D)와 같이 연료 분사량이 증량됨과 함께, (C)에 도시된 바와 같이 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 유입한 공기 유량(Qa2)이 적산된다. 그리고, 연료 공급 정지 기간중에 적산된 유입 공기량(Qa1)과 연료 공급 정지 복귀 후에 적산된 공기 유량(Qa2)과의 차가 t3에서 소정치 이하로 되었을 때, 포화하기까지 저장되어 있던 3원 촉매(11) 내의 산소 저장량이 연료 공급 정지 복귀 후의 연료 증량 보정 제어에 의해 도 3의 (E)에 도시한 바와 같이 정상 상태까지 복귀하고 있기 때문에, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어는 정지되고, 3원 촉매(11) 내의 산소 저장량을 적정치로 유지하기 위해 도 3(D)와 같이 연료 증량 보정을 점차 감소하여 기본 연료 분사량으로 되돌린다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치에 의하면, 연료 공급 정지 복귀 후에 연료 증량 보정 제어를 행하고, 3원 촉매(11) 내에 저장된 산소를 신속하게 소비하여 질소 산화물의 배출을 억제하면서 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량의 적산치(Qa1)와, 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기 유량(Qa2)과의 차에 따라 연료 공급 정지 복귀 후의 연료 증량 보정 제어를 정지하도록 했기 때문에, 3원 촉매(11) 내에 저장되는 산소 저장량이 과소로 되는 일 없이 적정치로 유지되고, 일산화탄소를 산화시켜 유해 물질의 배출을 억제할 수 있는 것이다.
제 2의 실시 형태
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제 2의 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치를 설명하는 것으로, 도 4는 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 있어서의 연료 보정 제어의 정지를 설명하는 플로우 차트, 도 5는 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 있어서의 연료 보정 정지 제어를 설명하는 타임 차트, 도 6은 공연비와 산소 소비량과의 관계를 도시한 설명도로서, 내연 기관과 그 제어계의 구성은 제 1의 실시 형태로 도시한 도 1과 같다. 또한, 이 실시 형태에 의한 내연 기관의 제어 장치는, 도 4와 같이, 제어 루틴의 연료 공급 정지 기간중에 산소량을 구하는 제어를 행하고, 연료 공급 정지 복귀 후에 목표 공연비를 산출하는 제어와, 3원 촉매에서 소비되는 산소 소비량의 연산을 행하도록 한 것이다.
ECU의 동작, 특히 연료 보정 정지 수단으로서의 동작을 도 4에 의거하여 설명하면, 이 연료 보정 정지 수단에 의한 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지의 루틴도 또한, 내연 기관(1)에 대한 연료 제어의 메인 루틴상에서 동작하는 루틴으로서, 소정 시간마다 반복되는 루틴이다. 루틴이 시작되면, 스텝 S201에서 연료 공급 정지 제어 중인지의 여부를 판정한다. 이 판정은 제 1의 실시 형태의 경우와 마찬가지이고, 판정 플래그(FCF)의 설정 값이 1인지의 여부로 판정하는 것이다. 여기서 연료 공급 정지 기간중이면 FCF가 1로 설정되어 있기 때문에 스텝 S202로 진행하고, FCF가 0이면 연료 공급 정지 기간중이 아니기 때문에 스텝 S204로 진행한다.
스텝 S201에서 연료 공급 정지 기간중이라고 판정되어 스텝 S202로 진행한 경우, 여기서는 에어 플로우 센서(4)와 ISC 밸브(6)의 신호를 입력하여 ECU(12)가 연산을 행하고, 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량(Qaa)을 산출하고, 또한 3원 촉매(11)에 있어서의 산소 흡입저장량(吸藏量)(VOa)을 산출한다. 이 산소 흡입저장량(VOa)은, 연료 공급 정지 기간중은 연료 공급이 행해지지 않고, 따라서 연소하지 않기 때문에 실린더 내에 도입된 공기는 그대로 배출되고, 이 배출 공기의 산소 농도는 대기중의 산소 농도(약 21%)와 동일하고, 이 산소 농도가 3원 촉매(11) 내에 저장되기 때문에, 산출된 유입 공기량(Qaa)과 대기중의 산소 농도와 루틴 실행시의 연산 시간 간격(Δt)과의 곱으로 산출된다.
산소 흡입저장량(VOa)의 산출 후는 스텝 S203으로 진행하고, 산출한 산소 흡입저장량(VOa)을 직전의 루틴에서 산출한 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)에 가산한다. 이 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 정지 루틴의 금회의 실행시에 있어서의 1회째에서는, 전회의 루틴을 실행하였을 때에 있어서의 스텝 S213에서 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)를 0으로 리셋하고 있기 때문에, 산소 흡입저장량 적산치(VO1)의 초기치는 0이고, 다시 금회의 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)를 산출한 다음 메모리에 격납하고, 스텝 S204로 진행한다.
스텝 204로 진행하는 것은, 스텝 S201에서 FCF가 0이었을 때와, 스텝 S203에서 산소 흡입저장량을 적산한 후이고, 이 스텝에서는 연료 공급 정지 복귀 직후인지의 여부를 판정한다. 이 판정은 제 1의 실시 형태의 경우와 마찬가지로 금회의 루틴과 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)의 비교로 행해진다. 즉, 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i-1)가 1이고, 금회의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i)가 O이면 연료 공급 정지 복귀 직후이고, FCF(i-1)와 FCF(i)가 함께 1이면 연료 공급 정지는 계속중이고, FCF(i-1)와 FCF(i)가 함께 O이면 연료 공급 정지 복귀로부터 시간이 경과하고 있는 것으로 된다.
스텝 S203으로부터 스텝 S204로 진행하였을 때는 연료 공급 정지 제어중이기 때문에, FCF(i-1)와 FCF(i)가 함께 1이고, NO 판정으로 되어 스텝 S206으로 진행하고, 스텝 S201로부터 스텝 S204로 진행하였을 때는 판정 플래그(FCF)(i)가 O이기 때문에, 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i-1)가 0의 경우는 연료 공급 정지 복귀로부터 시간이 경과하고 있고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정중이기 때문에 스텝 S206으로 진행하고, 직전의 루틴에서의 판정 플래그(FCF)(i-1)가 1이였던 경우에는 연료 공급 정지 복귀 직후이기 때문에 스텝 S205로 진행한다.
연료 공급 정지 복귀 직후일 때는 스텝 S205에서 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어에 의해 연료 보정량이 설정되고, 통상의 연료 공급량에 연료 보정량이 가산되어 연료 분사 밸브(8)로부터 연료 공급이 행해지고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어가 시작되어 스텝 206으로 진행한다. 스텝 206에서는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 보정량이 0보다 큰지의 여부를 판정하지만, 스텝 S205로부터 스텝 206으로 진행한 경우는 연료 공급 정지 복귀 직후이고, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 보정량이 설정된 값이기 때문에 YES 판정으로 되어 스텝 207로 진행한다.
상기한 스텝 204에서 연료 공급 정지 제어중의 경우는 NO 판정으로 되어 스텝 206으로 진행하지만, 이 경우는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정이 실행되고 있지 않기 때문에 스텝 206에서도 NO 판정으로 되어 리턴되고, 스텝 204에서 연료 공급 정지 복귀로부터 시간이 경과하고 있다고 판정되어 스텝 206으로 진행한 경우에는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정의 실행중이기 때문에 스텝 206에서 YES 판정으로 되어 스텝 207로 진행한다. 연료 공급 정지의 기간중은 스텝 202로부터 순차적으로 스텝 204까지 진행하고, 스텝 204에서는 연료 공급 정지 복귀 직후가 아니기 때문에 N0 판정되고, 스텝 206에서도 연료 증량 보정이 실행되지 않기 때문에 NO 판정되고, 스텝 201로부터 스텝204까지의 각 스텝과 스텝 206을 반복하고, 연료 공급 정지의 기간중에 있어서 3원 촉매(11)에 축적되는 산소 흡입저장량(VO1)을 계속 적산한다.
스텝 206에서 연료 공급 정지 복귀 후 연료 보정량이 0보다 큰 경우, 즉, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어가 실행중인 경우에는 상기한 바와 같이 스텝 S207로 진행하지만, 여기서는 연료 공급 정지 복귀 후, 3원 촉매(11)에 유입하는 공기 유량(Qab)을 에어 플로우 센치(4)와 스로틀 밸브(5)의 신호로부터 산출한다. 공기 유량(Qab)의 산출 후는 스텝 S208로 진행하고, 연료 공급 정지 복귀 후의 목표 공연비를 설정한다. 이 목표 공연비는 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11) 내에 저장된 산소를 신속하게 소비하기 위한 환원제로서 3원 촉매(11)에 공급하는 공연비에 관한 것으로, 연료 공급 정지 복귀 후에 있어서의 내연 기관(1)의 운전 상태에 의해 다양하게 변화하는 것이다.
계속해서 스텝 S209에서는 스텝 S207에서 산출한 공기 유량(Qab)과 스텝 S208에서 설정한 연료 공급 정지 복귀 후의 목표 공연비(산소 소비 농도)로부터 산소 소비량(VOb)를 구한다. 이 산소 소비량(VOb)은 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉 매(11) 내에 저장된 산소가 연료 공급 정지 복귀 후의 연료 증량 보정에 의해 얼마만큼 소비되었는지를 나타내는 것이다. 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어의 실행으로 연료 과다로 함으로써 실린더로부터의 배출 가스에 일산화탄소와 탄화수소가 증가하지만, 이 일산화탄소와 탄화수소는 3원 촉매(11) 내에 저장된 산소와 화합함에 의해 이산화탄소와 수분으로 되어 3원 촉매(11) 내에 저장된 산소는 소비되고, 이 소비되는 산소량은 연료 공급 정지 복귀 후에 행하는 연료의 증량과 흡입 공기량과의 비, 즉, 목표 공연비로부터 산출할 수 있다.
즉, 연료 공급 정지 복귀 후에 설정하는 목표 공연비와 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량으로부터 소비되는 산소량을 산출할 수 있는 것이며, 목표 공연비와 3원 촉매(11) 내에서 소비되는 산소 소비 농도에는 도 6에 도시한 바와 같은 관계가 있다. 목표 공연비가 리치측일수록 산소 소비 농도는 증가하고, 스토이키, 즉, 이론 공연비를 끼워 린측에서는 산소 소비 농도는 극단적으로 작아진다. 스텝 S209에서는 스텝 S208에서 산출한 목표 공연비로부터 도 6의 관계를 이용하여 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에서 소비되는 산소 소비량(VOb)를 산출한다. 그 산출 방법은 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량(Qab)과 도 6으로부터 얻어지는 산소 소비 농도와 이 루틴의 연산 시간 간격(Δt)과의 곱이다.
계속해서 스텝 S210에서는 3원 촉매(11)에서 소비되는 산소 소비량(VOb)과 직전의 루틴에 있어서의 스텝 S210에서 산출한 3원 촉매(11) 내에서 소비하는 산소 소비량의 적산치(VO2)를 가산하여 새로운 적산치(VO2)를 얻는다. 적산치(VO2)의 초 기치는 상기한 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)의 경우와 마찬가지로, 금회의 실행시에 있어서의 1회째에서는 전회 이 루틴을 실행하였을 때에 있어서의 스텝 S213에서 0으로 리셋되어 있고, 다시 금회의 산소 소비량의 적산치(VO2)를 산출하고 나서 메모리에 격납한다. 금회의 루틴 실행시에 있어서의 2회째의 루틴 이후에서는 직전의 루틴에서 기억한 적산치(VO2)를 판독하고 스텝 S209에서 산출한 VOb를 가산하여 메모리 내의 적산치(VO2)를 갱신하게 된다.
계속해서 스텝 S211에서는 스텝 S202와 S203에서 산출한 연료 공급 정지 기간중에 있어서 3원 촉매(11)에 유입하는 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)와, 스텝 S209와 S210에서 산출한 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11) 내에서 소비하는 산소 소비량의 적산치(VO2)와의 차를 소정치와 비교한다. 이 소정치는 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11) 내에 저장된 산소가 연료 공급 정지 복귀 후의 연료 증량 보정 제어에 의해 얼마만큼 소비되었는지를 나타내는 것으로, 예를 들면 연료 공급 정지 기간중에 저장된 산소 흡입저장량과 연료 공급 정지 복귀 후에 소비된 산소 소비량과의 차의 5%로 설정된다.
스텝 S211에서 VO1와 VO2와의 차가 소정치보다 작은 경우는 스텝 S212로 진행하고, 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11) 내에 저장된 산소가 연료 공급 정지 복귀 후에 실행한 연료 증량 보정 제어에 의해 소비되고, 3원 촉매(11) 내의 저장 산소량이 정상 상태까지 복귀하고 있기 때문에 연료 증량 보정을 정지하고, 스텝 S213에서 연료 공급 정지 기간중에 적산한 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)와 연료 공급 정지 복귀 후의 산소 소비량의 적산치(VO2)를 0으로 리셋하고 리턴한다. 또한, 스텝 S211에서 VO1와 VO2와의 차가 소정치보다 큰 경우에는 리턴하여 연료 증량 보정을 계속하고, 루틴의 반복을 VO1과 VO2와의 차가 소정치보다 작아질 때까지 계속한다.
계속해서 이 제어 동작을 도 5의 타임 차트에 의거하여 설명하면, 연료 공급 정지 제어가 시작되면 회전 속도 센서나 에어 플로우 센서(4)의 신호에 의해 도면의 t1에서 연료 공급 정지 판정 플래그(FCF)가 1로 설정되고, 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11)에 유입하는 공기량(Qaa)이 산출됨과 함께 산소 흡입저장량(VO1)이 산출된다. 연료 공급 정지 제어가 실시되고 있는 기간중은 FCF가 항상 1이고, 연료의 증량 보정은 되어 있지 않기 때문에, 도 4의 플로우 차트에서는 스텝 S202와 S203이 반복되고, 산소 흡입저장량(VO1)이 계속 적산됨과 함께 3원 촉매(11) 상류측의 공연비는 도면의 (D)와 같이 린측으로 이행한다.
도면의 t2에서 연료 공급 정지 제어가 종료되면, 연료 공급 정지 판정 플래그(FCF)가 0으로 리셋되고, 도면의 (E)에 도시한 바와 같이 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어가 실행되어 연료 분사량이 증량 보정되고, 3원 촉매(11) 상류측의 공연비는 도면의 (D)와 같이 리치측으로 이행함과 함께, 도면의 (C)와 같이 연료 증량 보정에 의해 3원 촉매(11)에서 소비되는 산소 소비량의 적산치(VO2)가 산출된다. 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11)에 유입하는 산소 흡입저장량의 적산치(VO1)와 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에서 소비된 산소 소비량의 적산치(VO2)와의 차가 소정치 이하로 될 때까지 이 VO2는 계속 적산되고, 도면의 t3에서 VO1과 적산치(VO2)와의 차가 소정치 이하로 되었을 때, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어는 정지되고, 증량된 연료 보정량은 점차 감소되어 기본 연료 분사량으로 돌아온다.
이와 같이 이 실시 형태에 있어서의 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정의 정지 판정으로서는, 연료 공급 정지 복귀 후의 공기량의 적산치에 더하여, 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 제어에서의 목표 공연비를 추가하여 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에서 소비된 산소 소비량을 산출하고, 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매(11)에 저장된 산소량과 연료 공급 정지 복귀 후에 3원 촉매(11)에서 소비되는 산소량으로부터 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정의 정지를 판정하도록 하였기 때문에, 3원 촉매(11) 내에 저장되는 산소 저장량이 과소로 되는 일 없이 적정치로 유지되고, 도 5의(G)에 도시한 바와 같이 일산화탄소의 배출을 최저한으로 억제하면서 고정밀도로 질소 산화물의 배출을 억제하는 것이 가능한 내연 기관의 제어 장치를 얻을 수 있는 것이다.
본 발명에 의한 내연 기관의 제어 장치는, 차량등에 탑재되고, 감속시 등에 연료 공급을 컷트하여 연료 소비량과 감속성을 개선하는 내연 기관에 적용되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 내연 기관의 제어 장치에 의하면, 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 연료 증량 보정을 행하기 때문에 3원 촉매에 저장되는 산소를 신속히 소비하고 유해한 질소 산화물의 배출을 억제함과 함께, 연료 공급 정지 기간중에 3원 촉매에 유입하는 공기량의 적산치와, 연료 공급 정지로부터의 복귀 후에 3원 촉매 내에서 소비되는 산소량의 적산치에 따라 증량 보정된 연료를 통상의 기본 연료 분사량으로 되돌리도록 하였기 때문에, 3원 촉매 내에 저장되는 산소량이 과소로 되기 전의 적정 산소량의 단계에서 통상의 공연비에 의한 운전으로 되돌릴 수 있어, 일산화탄소 가스가 과잉의 배출을 억제하는 것이 가능해지는 것이다.

Claims (2)

  1. 내연 기관의 배기계에 마련되고, 일산화탄소나 질소 산화물의 정화를 행하는 3원 촉매, 상기 내연 기관의 운전중에 있어서 연료 공급 정지 조건이 성립하였을 때 일시적으로 연료 공급 정지를 행하는 연료 공급 정지 제어 수단, 상기 연료 공급 정지 제어 수단에 의한 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀할 때의 소정 기간에 있어서 연료 증량 보정을 행하는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단, 상기 연료 공급 정지의 기간중에 상기 3원 촉매에 유입하는 공기량의 적산치와, 연료 공급 복귀 후의 연료 증량 보정중에 상기 3원 촉매에 유입하는 공기량의 적산치를 비교하고, 이 비교치가 소정치에 달하였을 때, 상기 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단에 의한 연료 증량 보정을 정지하는 연료 증량 보정 정지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 장치.
  2. 내연 기관의 배기계에 마련되고, 일산화탄소나 질소 산화물의 정화를 행하는 3원 촉매, 상기 내연 기관의 운전중에 있어서 연료 공급 정지 조건이 성립하였을 때 일시적으로 연료 공급 정지를 행하는 연료 공급 정지 제어 수단, 상기 연료 공급 정지 제어 수단에 의한 연료 공급 정지 상태로부터 연료 공급 상태로 복귀할 때의 소정 기간에 있어서 연료 증량 보정을 행하는 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단, 상기 연료 공급 정지의 기간중에 상기 3원 촉매에 유입하는 산소량의 적산치를 산출함과 함께, 연료 공급 복귀 후의 연료 증량 보정중에 있어서 흡입 공기량과 증량 보정된 연료와의 목표 공연비를 설정하여 상기 목표 공연비로부터 연료 공급 복귀 후에 상기 3원 촉매 내에서 소비되는 산소량의 적산치를 산출하고, 상기 연료 공급 정지의 기간중에 상기 3원 촉매에 유입하는 산소량의 적산치와, 상기 연료 공급 복귀 후에 상기 3원 촉매 내에서 소비되는 산소량의 적산치를 비교하여 이 비교치가 소정치에 달하였을 때, 상기 연료 공급 정지 복귀 후 연료 증량 보정 수단에 의한 연료 증량 보정을 정지하는 연료 증량 보정 정지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 내연 기관의 제어 장치.
KR1020040105373A 2004-05-25 2004-12-14 내연 기관의 제어 장치 KR100673766B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004154745A JP4233490B2 (ja) 2004-05-25 2004-05-25 内燃機関の制御装置
JPJP-P-2004-00154745 2004-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050112499A KR20050112499A (ko) 2005-11-30
KR100673766B1 true KR100673766B1 (ko) 2007-01-24

Family

ID=35423668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040105373A KR100673766B1 (ko) 2004-05-25 2004-12-14 내연 기관의 제어 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7243487B2 (ko)
JP (1) JP4233490B2 (ko)
KR (1) KR100673766B1 (ko)
CN (1) CN100371576C (ko)
DE (1) DE102005005537A1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4233490B2 (ja) 2004-05-25 2009-03-04 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
JP4276198B2 (ja) * 2005-03-17 2009-06-10 株式会社日立製作所 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP4165597B2 (ja) 2006-10-27 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置，内燃機関装置及びこれらの制御方法並びに車両
JP4264760B2 (ja) * 2007-04-09 2009-05-20 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4442678B2 (ja) * 2007-10-25 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP5001183B2 (ja) * 2008-01-11 2012-08-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP4462361B2 (ja) * 2008-03-03 2010-05-12 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置
JP4633820B2 (ja) * 2008-05-21 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2010024991A (ja) * 2008-07-18 2010-02-04 Hitachi Ltd 内燃機関の制御装置
JP5513426B2 (ja) * 2011-03-09 2014-06-04 日本特殊陶業株式会社 酸素センサ制御装置
US9046051B2 (en) * 2011-06-09 2015-06-02 GM Global Technology Operations LLC Method for operating a spark-ignition, direct-injection internal combustion engine
JP5116868B2 (ja) * 2011-08-15 2013-01-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP2014066154A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP5331931B2 (ja) * 2012-10-16 2013-10-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
KR101551017B1 (ko) * 2013-12-18 2015-09-07 현대자동차주식회사 차량의 배기가스 정화 시스템
BR112017010587A2 (pt) * 2014-12-02 2018-01-02 Nissan Motor Co., Ltd. dispositivo de controle para motores de combustão interna
JP2016183607A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP6946871B2 (ja) * 2017-09-05 2021-10-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御システム
DE102017218835A1 (de) * 2017-10-23 2019-04-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, Verbrennungsmotor sowie Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor
SE542561C2 (en) * 2018-06-11 2020-06-09 Scania Cv Ab Method and system determining a reference value with regard to exhaust emissions
DE102021203099A1 (de) * 2021-03-29 2022-09-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgaskatalysator
WO2023153365A1 (ja) * 2022-02-14 2023-08-17 日立Astemo株式会社 内燃機関の制御装置及びその制御方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526073A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御方法
JP2000104588A (ja) 1998-09-29 2000-04-11 Nissan Motor Co Ltd エンジンの空燃比制御装置
JP2002138883A (ja) 2000-11-07 2002-05-17 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの制御装置
JP2003013777A (ja) 2001-06-28 2003-01-15 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP2003254130A (ja) * 2002-02-25 2003-09-10 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
KR20050056586A (ko) * 2003-12-10 2005-06-16 현대자동차주식회사 차량의 촉매 정화 제어방법
JP2005337059A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0417141U (ko) * 1990-05-30 1992-02-13
JP2912474B2 (ja) 1991-07-18 1999-06-28 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の空燃比制御方法
JP3622279B2 (ja) * 1995-07-31 2005-02-23 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置
JPH11101144A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の燃料供給制御装置
DE59709866D1 (de) * 1997-10-31 2003-05-22 Swatch Group Man Services Ag B Verfahren zur Verminderung des Schadstoffausstosses einer Brennkraftmaschine
JP3591283B2 (ja) * 1998-01-29 2004-11-17 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
IT1305375B1 (it) * 1998-08-25 2001-05-04 Magneti Marelli Spa Metodo di controllo del titolo della miscela aria / combustibilealimentata ad un motore endotermico
DE19956936A1 (de) * 1999-11-26 2001-05-31 Bosch Gmbh Robert Katalysatorschutzverfahren
JP4389372B2 (ja) * 2000-09-29 2009-12-24 マツダ株式会社 エンジンの燃料制御装置
JP3753936B2 (ja) * 2000-12-05 2006-03-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3988518B2 (ja) * 2002-04-23 2007-10-10 株式会社デンソー 内燃機関の排ガス浄化装置
JP2004108183A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Denso Corp 内燃機関の空燃比制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526073A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御方法
JP2000104588A (ja) 1998-09-29 2000-04-11 Nissan Motor Co Ltd エンジンの空燃比制御装置
JP2002138883A (ja) 2000-11-07 2002-05-17 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの制御装置
JP2003013777A (ja) 2001-06-28 2003-01-15 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の空燃比制御装置
JP2003254130A (ja) * 2002-02-25 2003-09-10 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
KR20050056586A (ko) * 2003-12-10 2005-06-16 현대자동차주식회사 차량의 촉매 정화 제어방법
JP2005337059A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
15254130 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7243487B2 (en) 2007-07-17
CN1702308A (zh) 2005-11-30
JP4233490B2 (ja) 2009-03-04
CN100371576C (zh) 2008-02-27
DE102005005537A1 (de) 2005-12-29
JP2005337059A (ja) 2005-12-08
KR20050112499A (ko) 2005-11-30
US20050262831A1 (en) 2005-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100673766B1 (ko) 내연 기관의 제어 장치
EP2245288B1 (en) Internal combustion engine air-fuel ratio control apparatus and method
JPH11311142A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH06159048A (ja) 触媒劣化度検出装置
JP2016061145A (ja) 排気浄化システム
JP2006233943A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP4259361B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2009002170A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
EP1510679A2 (en) Excessive sulfur poisoning recovery control method and apparatus for exhaust gas control catalyst
JP6455237B2 (ja) 排気浄化システム
JP4609299B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2004060563A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
US11053831B2 (en) Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
JP2005337029A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP6604034B2 (ja) 排気浄化装置
JP6405816B2 (ja) 排気浄化システム
JP4254652B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2007285156A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP7159614B2 (ja) 空燃比制御装置
JP2007224750A (ja) 硫黄被毒回復制御装置
JP2004116295A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2005264751A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3864455B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP6432401B2 (ja) 排気浄化システム
JP2016142170A (ja) 排気浄化システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121227

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131218

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151217

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161219

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee