JP2003042002A - Exhaust emission control device for engine - Google Patents
Exhaust emission control device for engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの排気浄化
装置に関し、特に排気系に酸素ストレージ機能を有する
触媒を設けた排気浄化装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust purification system for an engine, and more particularly to an improvement of an exhaust purification system provided with a catalyst having an oxygen storage function in an exhaust system.
【０００２】[0002]
【従来の技術と解決すべき課題】三元触媒に吸収されて
いる酸素量（以下「酸素ストレージ量」という。）をエ
ンジンの吸入空気量と触媒に流入する排気の空燃比もし
くは酸素濃度に基づいて推定演算し、触媒の酸素ストレ
ージ量が一定量となるようにエンジンの空燃比制御を行
うものが知られている（特開平9-228873号）。2. Description of the Related Art The amount of oxygen absorbed in a three-way catalyst (hereinafter referred to as "oxygen storage amount") is based on the intake air amount of the engine and the air-fuel ratio or oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the catalyst. It is known that the air-fuel ratio of the engine is controlled so that the oxygen storage amount of the catalyst becomes a constant amount by performing an estimated calculation based on the above (Japanese Patent Laid-Open No. 9-228873).
【０００３】三元触媒のＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣの転換効率
を最大に維持するためには触媒雰囲気を理論空燃比にす
る必要があるが、触媒の酸素ストレージ量を適正量、例
えば最大酸素ストレージ量の二分の一程度に保っておく
ことで、触媒に流入する排気がリーン側にずれても排気
中の酸素が触媒に吸収され、あるいはリッチ側にずれて
も触媒に吸収されている酸素が放出されることから、触
媒雰囲気を実質的に理論空燃比付近に保つことができ
る。In order to maintain the maximum conversion efficiency of NOx, CO, and HC of the three-way catalyst, it is necessary to make the catalyst atmosphere a stoichiometric air-fuel ratio, but the oxygen storage amount of the catalyst is an appropriate amount, for example, the maximum oxygen storage amount. By keeping it at about half of that, even if the exhaust gas flowing into the catalyst shifts to the lean side, the oxygen in the exhaust gas is absorbed by the catalyst, or even if it shifts to the rich side, the oxygen absorbed by the catalyst is released. Therefore, the catalyst atmosphere can be kept substantially near the stoichiometric air-fuel ratio.
【０００４】ところで、酸素ストレージ量を適正量に維
持するためには、その推定演算を正確に行う必要がある
が、このためには、触媒出口側に設けた酸素センサ信号
により酸素ストレージ量演算の補正(リセット)を行う手
法を適用することが有効である。すなわち、触媒出口側
において排気が酸素過剰のリーン状態であれば触媒の酸
素ストレージ量が最大であると考えられることから酸素
ストレージ量の推定値を最大容量に設定し、その反対に
排気がリッチ状態であれば触媒が酸素をすべて放出した
状態にあると考えられることから、推定値を最小容量に
リセットする。これにより酸素ストレージ量の推定演算
値を常に正確な初期状態に復帰させることができるた
め、前述した酸素ストレージ量を適正量に維持するため
の空燃比制御を的確に行うことができる。By the way, in order to maintain the oxygen storage amount at an appropriate amount, it is necessary to accurately perform the estimation calculation. For this purpose, the oxygen storage amount calculation is performed by the oxygen sensor signal provided at the catalyst outlet side. It is effective to apply the method of correction (reset). That is, if the exhaust gas at the catalyst outlet side is in a lean state with excess oxygen, it is considered that the oxygen storage amount of the catalyst is the maximum, so the estimated value of the oxygen storage amount is set to the maximum capacity, and vice versa. If so, it is considered that the catalyst is in a state where all the oxygen is released, so the estimated value is reset to the minimum capacity. As a result, the estimated calculated value of the oxygen storage amount can always be returned to an accurate initial state, and thus the air-fuel ratio control for maintaining the oxygen storage amount at an appropriate amount can be accurately performed.
【０００５】しかしながら、図１４に示したように酸素
センサの信号にはヒステリシスがあり、リーンからリッ
チへの変化時とリッチからリーンへの変化時とでは、ス
トイキ（λ＝１）を示す出力値が異なることから、特定
のしきい値との比較によりリッチまたはリーンの判定を
行うものとすると、酸素センサ信号がリッチ側、または
リーン側のしきい値を超える前に、実際にはすでに触媒
の酸素ストレージ量は最小または最大となっており、言
い換えればこのヒステリシス分のリセットの遅れが生じ
て排気エミッションが悪化するという問題が生じる。本
発明はこのような問題点を解消することを目的としてい
る。However, as shown in FIG. 14, the oxygen sensor signal has a hysteresis, and an output value indicating stoichiometry (λ = 1) is obtained at the time of changing from lean to rich and at the time of changing from rich to lean. Therefore, if a rich or lean determination is made by comparison with a specific threshold value, before the oxygen sensor signal exceeds the rich side or lean side threshold value, it is actually already in the catalyst. The oxygen storage amount is the minimum or the maximum, in other words, there is a problem that the exhaust emission is deteriorated due to the delay in resetting due to the hysteresis. The present invention aims to solve such problems.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、排気管に
設けられた触媒と、前記触媒に流入する排気の特性を検
出する手段と、前記触媒下流の排気酸素濃度を検出する
酸素濃度検出手段と、前記検出された排気特性に基づ
き、前記触媒の酸素ストレージ量を吸収速度が速い高速
成分と吸収速度が高速成分よりも遅い低速成分とに分け
て演算する酸素ストレージ量演算手段と、演算された酸
素ストレージ量に基づき、前記触媒の酸素ストレージ量
が所定量となるように前記エンジンの空燃比を制御する
空燃比制御手段とを備える。また、前記空燃比制御手段
は、前記酸素濃度検出手段の出力値の変化速度に基づき
触媒下流の酸素濃度がリッチになったことを判定するリ
ッチ判定手段を有し、前記酸素濃度出力値が所定のリー
ン域にあり、かつ前記リッチ判定手段によりリッチ状態
が判定されたときに、前記酸素ストレージ量を最小容量
にリセットするように構成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a catalyst provided in an exhaust pipe, means for detecting characteristics of exhaust gas flowing into the catalyst, and oxygen concentration for detecting exhaust oxygen concentration downstream of the catalyst. A detection means, and an oxygen storage amount calculation means for calculating the oxygen storage amount of the catalyst by dividing it into a high-speed component having a high absorption rate and a low-speed component having a lower absorption rate than the high-speed component, based on the detected exhaust characteristic, Air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the engine so that the oxygen storage amount of the catalyst becomes a predetermined amount based on the calculated oxygen storage amount. Further, the air-fuel ratio control means has rich determination means for determining that the oxygen concentration downstream of the catalyst has become rich based on the changing speed of the output value of the oxygen concentration detection means, and the oxygen concentration output value is predetermined. The oxygen storage amount is reset to the minimum capacity when it is in the lean region and the rich condition is judged by the rich judgment means.
【０００７】第２の発明は、前記リッチ判定手段を、酸
素濃度検出手段の出力値が所定の変化速度以上でリッチ
方向に変化したときにリッチ状態を判定するように構成
する。According to a second aspect of the present invention, the rich determining means is configured to determine the rich state when the output value of the oxygen concentration detecting means changes in the rich direction at a predetermined change speed or more.
【０００８】第３の発明は、前記各発明のリッチ判定手
段を、前記酸素濃度検出手段の出力値が、所定のリーン
側しきい値よりもリッチ側に設定されたリッチ側しきい
値以上となったときにもリッチ判定を行うように構成す
る。In a third aspect of the present invention, the rich determination means of each of the above aspects is set such that the output value of the oxygen concentration detection means is equal to or greater than a rich side threshold value set to a rich side with respect to a predetermined lean side threshold value. It is configured to make a rich judgment even when it becomes.
【０００９】第４の発明は、排気管に設けられた触媒
と、前記触媒に流入する排気の特性を検出する手段と、
前記触媒下流の排気酸素濃度を検出する酸素濃度検出手
段と、前記検出された排気特性に基づき、前記触媒の酸
素ストレージ量を吸収速度が速い高速成分と吸収速度が
高速成分よりも遅い低速成分とに分けて演算する酸素ス
トレージ量演算手段と、演算された酸素ストレージ量に
基づき、前記触媒の酸素ストレージ量が所定量となるよ
うに前記エンジンの空燃比を制御する空燃比制御手段と
を備える。また、前記空燃比制御手段は、前記酸素濃度
検出手段の出力値の変化速度に基づき触媒下流の酸素濃
度がリーンになったことを判定するリーン判定手段を有
し、前記酸素濃度出力値が所定のリッチ域にあり、かつ
前記リーン判定手段によりリーン状態が判定されたとき
に、前記酸素ストレージ量を最大容量にリセットするよ
うに構成する。According to a fourth aspect of the present invention, a catalyst provided in the exhaust pipe, means for detecting the characteristics of the exhaust gas flowing into the catalyst,
Oxygen concentration detection means for detecting the exhaust oxygen concentration downstream of the catalyst, based on the detected exhaust characteristics, the oxygen storage amount of the catalyst is a fast component with a fast absorption rate and a slow component with a slower absorption rate than the high speed component. And an air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the engine so that the oxygen storage amount of the catalyst becomes a predetermined amount based on the calculated oxygen storage amount. Also, the air-fuel ratio control means has a lean determination means for determining that the oxygen concentration downstream of the catalyst has become lean based on the changing speed of the output value of the oxygen concentration detection means, and the oxygen concentration output value is predetermined. When the lean state is judged by the lean judgment means, the oxygen storage amount is reset to the maximum capacity.
【００１０】第５の発明は、前記第４の発明のリーン判
定手段を、酸素濃度検出手段の出力値が所定の変化速度
以上でリーン方向に変化したときにリーン状態を判定す
るように構成する。According to a fifth aspect of the present invention, the lean determining means of the fourth aspect of the invention is configured to determine the lean state when the output value of the oxygen concentration detecting means changes in the lean direction at a predetermined change speed or more. .
【００１１】第６の発明は、前記第４または第５の発明
のリーン判定手段を、前記酸素濃度検出手段の出力値
が、所定のリッチ側しきい値よりもリーン側に設定され
たリーン側しきい値以上となったときにもリーン判定を
行うように構成する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the lean determination means according to the fourth or fifth aspect, wherein the output value of the oxygen concentration detection means is leaner than a predetermined rich side threshold value. It is configured to make a lean determination even when the threshold value is exceeded.
【００１２】[0012]
【作用・効果】前記第１〜第３の発明によれば、酸素濃
度検出手段からの出力値の変化速度に基づいて、例えば
第２の発明として示したように、当該出力値が所定の変
化速度以上でリッチ方向に変化したときにリーンからリ
ッチへと空燃比が変化したと判定するようにしたことか
ら、ある瞬間の酸素濃度出力値をしきい値と比較して判
定を行う場合に比べてより速やかに空燃比変化を検出す
ることが可能であり、それだけ空燃比制御の制度を高め
て排気エミッションを改善することができる。According to the first to third inventions, the output value is changed in a predetermined manner based on the changing speed of the output value from the oxygen concentration detecting means, as shown in the second invention, for example. Since it was determined that the air-fuel ratio changed from lean to rich when changing in the rich direction at speed or more, compared with the case of making a judgment by comparing the oxygen concentration output value at a certain moment with the threshold value. It is possible to detect the change in the air-fuel ratio more quickly, and the system of air-fuel ratio control can be improved correspondingly to improve the exhaust emission.
【００１３】さらに、第３の発明のように酸素濃度瞬時
値としきい値との比較による判定を付加することによ
り、酸素濃度の変化速度が小さい場合にリッチ方向への
空燃比変化を検出できなくなるという不具合を回避して
リッチ判定および制御の信頼性を高めることができる。Further, as in the third aspect of the present invention, by adding the judgment by comparing the instantaneous oxygen concentration value and the threshold value, it becomes impossible to detect the change in the air-fuel ratio in the rich direction when the changing speed of the oxygen concentration is small. This problem can be avoided and the reliability of rich determination and control can be improved.
【００１４】これに対して、前記第４〜第６の発明によ
れば、酸素濃度検出手段からの出力値の変化速度に基づ
いて、例えば第５の発明として示したように、当該出力
値が所定の変化速度以上でリーン方向に変化したときに
リッチからリーンへと空燃比が変化したと判定するよう
にしたことから、ある瞬間の酸素濃度出力値をしきい値
と比較して判定を行う場合に比べてより速やかにリーン
方向への空燃比変化を検出することが可能であり、それ
だけ空燃比制御の制度を高めて排気エミッションを改善
することができる。On the other hand, according to the fourth to sixth inventions, based on the changing speed of the output value from the oxygen concentration detecting means, for example, as shown as the fifth invention, the output value is Since it is determined that the air-fuel ratio has changed from rich to lean when changing in the lean direction at a predetermined change speed or more, the oxygen concentration output value at a certain moment is compared with the threshold value to make the determination. Compared with the case, it is possible to detect the air-fuel ratio change in the lean direction more promptly, and it is possible to improve the system of the air-fuel ratio control and improve the exhaust emission.
【００１５】さらに、第６の発明のように酸素濃度瞬時
値としきい値との比較による判定を付加することによ
り、酸素濃度の変化速度が小さい場合にリーン方向への
空燃比変化を検出できなくなるという不具合を回避して
リーン判定および制御の信頼性を高めることができる。Further, as in the sixth aspect of the present invention, by adding the judgment by comparing the instantaneous value of oxygen concentration and the threshold value, it becomes impossible to detect the change in the air-fuel ratio in the lean direction when the changing speed of the oxygen concentration is small. This problem can be avoided and the reliability of lean determination and control can be improved.
【００１６】空燃比変化の判定精度を最大限に高めるた
めには第１の発明と第４の発明の双方を適用することが
好ましいことは言うまでもないが、例えば既述した酸素
濃度出力値のヒステリシス特性に原因してＮＯｘの排出
量のみが問題となる場合には、リッチからリーンへの空
燃比変化の検出精度を高める必要があることから、第４
の発明を適用するのみでも有効である。It is needless to say that it is preferable to apply both the first invention and the fourth invention in order to maximize the determination accuracy of the change in the air-fuel ratio. For example, the hysteresis of the oxygen concentration output value described above is used. If only the NOx emission amount becomes a problem due to the characteristics, it is necessary to improve the detection accuracy of the air-fuel ratio change from rich to lean.
It is effective only to apply the invention of.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき本発明の
実施の形態について説明する。ここではまず図１〜図１
０により本発明の前提となる、酸素ストレージ機能を有
する三元触媒による排気浄化システムについて説明し、
図１１以下にて本発明に係る構成について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, first, FIGS.
0, an exhaust purification system using a three-way catalyst having an oxygen storage function, which is a premise of the present invention, will be described.
The configuration according to the present invention will be described below with reference to FIG.
【００１８】図１において、１は火花点火式エンジン、
２は排気管、３は排気管２の途中に介装された三元触
媒、４は三元触媒３の入口部に設けられた排気特性検出
手段としてのフロントＡ／Ｆセンサ、５は三元触媒の出
口部に設けられた酸素濃度検出手段としてのリアＯ2セ
ンサ、６はコントローラである。前記コントローラ６は
本発明の酸素ストレージ量演算手段、空燃比制御手段、
リーンまたはリッチ判定手段の機能を併有する。In FIG. 1, 1 is a spark ignition type engine,
Reference numeral 2 is an exhaust pipe, 3 is a three-way catalyst provided in the middle of the exhaust pipe 2, 4 is a front A / F sensor as an exhaust characteristic detecting means provided at the inlet of the three-way catalyst 3, and 5 is a three-way catalyst. A rear O 2 sensor as an oxygen concentration detecting means provided at the outlet of the catalyst, 6 is a controller. The controller 6 is an oxygen storage amount calculation means, an air-fuel ratio control means of the present invention,
It also has the function of lean or rich judgment means.
【００１９】エンジン１の吸気管７には、運転者のアク
セル操作と独立して制御可能な電子制御式スロットル弁
８と、スロットル弁８によって調整された吸入空気量を
検出するエアフローメータ９とが設けられている。ま
た、エンジン１にはエンジン回転数を検出するクランク
角センサ１２が設けられている。An intake pipe 7 of the engine 1 is provided with an electronically controlled throttle valve 8 which can be controlled independently of a driver's accelerator operation, and an air flow meter 9 which detects an intake air amount adjusted by the throttle valve 8. It is provided. Further, the engine 1 is provided with a crank angle sensor 12 for detecting the engine speed.
【００２０】触媒３はいわゆる三元触媒であり、触媒雰
囲気が理論空燃比のときにＮＯｘ、ＨＣおよびＣＯを最
大効率で浄化する。触媒３は触媒担体がセリア等の酸素
ストレージ材で被覆されており、流入する排気の空燃比
に応じて酸素の吸収あるいは放出を行う機能（以下、
「酸素ストレージ機能」）を有している。The catalyst 3 is a so-called three-way catalyst and purifies NOx, HC and CO with maximum efficiency when the catalyst atmosphere has a stoichiometric air-fuel ratio. The catalyst 3 has a catalyst carrier coated with an oxygen storage material such as ceria, and has a function of absorbing or releasing oxygen according to the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas (hereinafter,
"Oxygen storage function").
【００２１】ここで触媒３の酸素ストレージ量は、触媒
３の貴金属（Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ等）に吸収／放出される
高速成分HO2と、触媒３の酸素ストレージ材に吸収／放
出される低速成分LO2とに分けることができる。低速成
分LO2は高速成分HO2に比べて多くの酸素を吸収／放出す
ることができるが、その吸収／放出速度は高速成分HO2
に比べて遅いという特性を有している。Here, the oxygen storage amount of the catalyst 3 is the high-speed component HO2 absorbed / released by the noble metal (Pt, Rh, Pd, etc.) of the catalyst 3 and the low-speed component absorbed / released by the oxygen storage material of the catalyst 3. It can be divided into LO2. The low-speed component LO2 can absorb / release more oxygen than the high-speed component HO2, but its absorption / desorption rate is high-speed component HO2.
It has the characteristic of being slower than.
【００２２】さらに、これら高速成分HO2および低速成
分LO2は、−酸素吸収時は、高速成分HO2に優先して酸素
が吸収され、高速成分HO2が最大容量HO2MAXに達して酸
素を吸収しきれない状態になったら低速成分LO2に酸素
が吸収され始める。Further, the high-speed component HO2 and the low-speed component LO2 are such that, when absorbing oxygen, oxygen is absorbed prior to the high-speed component HO2, and the high-speed component HO2 reaches the maximum capacity HO2MAX and cannot absorb oxygen. When becomes, oxygen starts to be absorbed by the low-speed component LO2.
【００２３】−酸素放出時は、高速成分HO2に対する低
速成分LO2の比（LO2／HO2）が所定値未満の場合、すな
わち高速成分が比較的多い場合は高速成分HO2から優先
して酸素が放出され、高速成分HO2に対する低速成分LO2
の比が所定値以上の場合は高速成分HO2に対する低速成
分LO2の比が変化しないよう高速成分HO2および低速成分
LO2の両方から酸素が放出される。という特性を有して
いる。When releasing oxygen, when the ratio of the low speed component LO2 to the high speed component HO2 (LO2 / HO2) is less than a predetermined value, that is, when the high speed component is relatively large, oxygen is released preferentially from the high speed component HO2. , Slow component LO2 against fast component HO2
When the ratio of is equal to or higher than a predetermined value, the ratio of the low speed component LO2 to the high speed component HO2 is kept unchanged so that the high speed component HO2 and the low speed component
Oxygen is released from both LO2. It has the characteristic that
【００２４】触媒３の上流に設けられたフロントＡ／Ｆ
センサ４は触媒３に流入する排気の空燃比をリニアに検
出し、触媒３の下流に設けられたリアＯ2センサ５は触
媒３下流の酸素濃度を理論空燃比に対して反転的に検出
する。なお、ここでは触媒３の下流に安価なＯ2センサ
を設けたが、リニアに空燃比を検出できるＡ／Ｆセンサ
を設けても良い。A front A / F provided upstream of the catalyst 3
The sensor 4 linearly detects the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 3, and the rear O 2 sensor 5 provided downstream of the catalyst 3 detects the oxygen concentration downstream of the catalyst 3 inversely to the theoretical air-fuel ratio. . Although an inexpensive O 2 sensor is provided downstream of the catalyst 3 here, an A / F sensor that can linearly detect the air-fuel ratio may be provided.
【００２５】また、エンジン１には冷却水の温度を検出
する冷却水温センサ１０が取り付けられており、検出さ
れた冷却水温はエンジン１の運転状態を判断するのに用
いられる他、触媒３の触媒温度を推定するのにも用いら
れる。A cooling water temperature sensor 10 for detecting the temperature of the cooling water is attached to the engine 1. The detected cooling water temperature is used to judge the operating state of the engine 1, and the catalyst of the catalyst 3 is also used. It is also used to estimate temperature.
【００２６】コントローラ６はマイクロプロセッサ、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等で構成され、
エアフローメータ９、フロントＡ／Ｆセンサ４および冷
却水温センサ１０の出力に基づき、触媒３の酸素ストレ
ージ量（高速成分HO2および低速成分LO2）を演算する。The controller 6 is a microprocessor, R
It consists of AM, ROM, I / O interface, etc.
The oxygen storage amount (high speed component HO2 and low speed component LO2) of the catalyst 3 is calculated based on the outputs of the air flow meter 9, the front A / F sensor 4 and the cooling water temperature sensor 10.
【００２７】そして、コントローラ６は、演算した酸素
ストレージ量の高速成分HO2が所定量（例えば高速成分
の最大容量HO2MAXの半分）よりも多いときはエンジン１
の空燃比をリッチ側にシフトさせて高速成分HO2を減少
させ、逆に、所定量よりも少ないときは空燃比をリーン
側にシフトさせて高速成分HO2を増大させ、酸素ストレ
ージ量の高速成分HO2が一定に保たれるようにする。The controller 6 operates the engine 1 when the high-speed component HO2 of the calculated oxygen storage amount is larger than a predetermined amount (for example, half of the maximum capacity HO2MAX of the high-speed component).
The air-fuel ratio is shifted to the rich side to reduce the high-speed component HO2, and conversely, when it is less than the predetermined amount, the air-fuel ratio is shifted to the lean side to increase the high-speed component HO2 and the oxygen storage amount of the high-speed component HO2 is increased. To be kept constant.
【００２８】さらに、演算誤差により演算される酸素ス
トレージ量と実際の酸素ストレージ量との間にずれが生
じるが、コントローラ６は触媒３下流の酸素濃度に基づ
き所定のタイミングで酸素ストレージ量のリセットを行
い、実際の酸素ストレージ量とのずれを修正する。Further, there is a difference between the oxygen storage amount calculated by the calculation error and the actual oxygen storage amount, but the controller 6 resets the oxygen storage amount at a predetermined timing based on the oxygen concentration downstream of the catalyst 3. Perform and correct the deviation from the actual oxygen storage amount.
【００２９】具体的には、リアＯ2センサ５がリーン判
定した場合は、少なくとも高速成分HO2は最大となって
いると判断し、高速成分HO2を最大容量にリセットす
る。また、リアＯ2センサ５がリッチ判定した場合は、
高速成分HO2のみならず低速成分LO2からの酸素放出も行
われなくなっていることから、低速成分HO2および高速
成分LO2を最小容量にリセットする。Specifically, when the rear O 2 sensor 5 makes a lean determination, it is determined that at least the high speed component HO2 is maximum, and the high speed component HO2 is reset to the maximum capacity. When the rear O 2 sensor 5 makes a rich judgment,
Since oxygen is not released from the high speed component HO2 as well as the low speed component LO2, the low speed component HO2 and the high speed component LO2 are reset to the minimum capacity.
【００３０】以下、コントローラ６が行う制御について
詳しく説明する。The control performed by the controller 6 will be described in detail below.
【００３１】ここではまず、酸素ストレージ量の演算に
ついて説明し、その後で、酸素ストレージ量のリセッ
ト、酸素ストレージ量に基づくエンジン１の空燃比制御
について説明する。Here, the calculation of the oxygen storage amount will be described first, and then the reset of the oxygen storage amount and the air-fuel ratio control of the engine 1 based on the oxygen storage amount will be described.
【００３２】図２は触媒３の酸素ストレージ量を演算す
るためのルーチンの内容を示し、コントローラ６におい
て所定時間毎に実行される。FIG. 2 shows the contents of a routine for calculating the oxygen storage amount of the catalyst 3, which is executed by the controller 6 at predetermined time intervals.
【００３３】これによると、まず、エンジン１の各種運
転パラメータとして、代表的に冷却水温センサ１０、ク
ランク角センサ１２、エアフローメータ９の出力が読み
込まれ、触媒３の温度TCATがそれらに基づき推定される
（ステップＳ１、Ｓ２）。そして、推定された触媒温度
TCATと触媒活性温度TACToとを比較することによって触
媒３が活性化したか否かが判断される（ステップＳ
３）。According to this, first, as various operating parameters of the engine 1, the outputs of the cooling water temperature sensor 10, the crank angle sensor 12, and the air flow meter 9 are typically read, and the temperature TCAT of the catalyst 3 is estimated based on them. (Steps S1 and S2). And the estimated catalyst temperature
By comparing TCAT with the catalyst activation temperature TACTo, it is judged whether or not the catalyst 3 is activated (step S
3).
【００３４】その結果、触媒活性温度TACToに達してい
ると判断された場合は触媒３の酸素ストレージ量の演算
を行うべくステップＳ４以降に進む。触媒活性温度TACT
oに達しないと判断された場合は、触媒３は酸素の吸収
／放出作用を行わないとして処理を終了する。As a result, if it is determined that the catalyst activation temperature TACTo has been reached, the process proceeds to step S4 and thereafter to calculate the oxygen storage amount of the catalyst 3. Catalyst activation temperature TACT
When it is determined that the temperature does not reach 0, the catalyst 3 does not perform the oxygen absorption / release action and ends the process.
【００３５】ステップＳ４では酸素過不足量O2INを演算
するためのサブルーチン（図３）が実行されて触媒３に
流入する排気中の酸素過不足量O2INが演算され、ステッ
プＳ５では酸素ストレージ量の高速成分の酸素放出率A
を演算するためのサブルーチン（図４）が実行され、高
速成分の酸素放出率Aが演算される。In step S4, a subroutine (FIG. 3) for calculating the oxygen excess / deficiency O2IN is executed to calculate the oxygen excess / deficiency O2IN in the exhaust gas flowing into the catalyst 3, and in step S5, the oxygen storage amount is increased at high speed. Oxygen release rate of component A
The subroutine (FIG. 4) for calculating is calculated and the oxygen release rate A of the high-speed component is calculated.
【００３６】さらに、ステップＳ６では酸素ストレージ
量の高速成分HO2を演算するためのサブルーチン（図
５）が実行され、酸素過不足量O2INと高速成分の酸素放
出率Aに基づき高速成分HO2および高速成分HO2で吸収さ
れずに低速成分LO2に溢れるオーバーフロー分OVERFLOW
が演算される。Further, in step S6, a subroutine (FIG. 5) for calculating the high speed component HO2 of the oxygen storage amount is executed, and the high speed component HO2 and the high speed component are calculated based on the oxygen excess / deficiency O2IN and the oxygen release rate A of the high speed component. Overflow amount that overflows to the low-speed component LO2 without being absorbed by HO2
Is calculated.
【００３７】ステップＳ７では、ステップＳ６で演算さ
れたオーバーフロー分OVERFLOWに基づき触媒３に流入す
る排気中の酸素過不足量O2INが全て高速成分HO2で吸収
されたか否かを判断する。そして、酸素過不足量O2INが
高速成分で完全に吸収された場合（OVERFLOW＝0）は処
理を終了するが、そうでない場合はステップＳ８へ進ん
で低速成分LO2を演算するためのサブルーチン（図６）
が実行され、高速成分HO2から溢れ出たオーバーフロー
分OVERFLOWに基づき低速成分LO2が演算される。In step S7, it is determined based on the overflow amount OVERFLOW calculated in step S6 whether or not the oxygen excess / deficiency O2IN in the exhaust flowing into the catalyst 3 has been absorbed by the high speed component HO2. Then, if the oxygen excess / deficiency O2IN is completely absorbed by the high-speed component (OVERFLOW = 0), the process ends, but if not, the process proceeds to step S8 to calculate the low-speed component LO2 (FIG. 6). )
Is executed, and the low speed component LO2 is calculated based on the overflow amount OVERFLOW overflowing from the high speed component HO2.
【００３８】なお、ここでは触媒温度TCATをエンジン１
の冷却水温、エンジン負荷、エンジン回転数から推定す
るようにしているが、図１に示すように触媒３に温度セ
ンサ１１を取り付け、触媒３の温度を直接測定するよう
にしてもよい。In this case, the catalyst temperature TCAT is set to the engine 1
Although the temperature is estimated from the cooling water temperature, the engine load, and the engine speed of the engine, the temperature sensor 11 may be attached to the catalyst 3 as shown in FIG. 1 to directly measure the temperature of the catalyst 3.
【００３９】また、ステップＳ３で触媒温度TCATが活性
温度TACToよりも低いときは酸素ストレージ量を演算し
ないようにしているが、ステップＳ３を無くして、触媒
温度TCATの影響を高速成分の酸素放出率Aや後述する低
速成分の酸素吸収放出率Bに反映するようにしても良
い。Although the oxygen storage amount is not calculated when the catalyst temperature TCAT is lower than the activation temperature TACTo in step S3, the influence of the catalyst temperature TCAT is eliminated by omitting step S3. It may be reflected in A and the oxygen absorption / release rate B of the low-speed component described later.
【００４０】次に、ステップＳ４から６およびステップ
Ｓ８で実行されるサブルーチンについて説明する。Next, the subroutine executed in steps S4 to S6 and step S8 will be described.
【００４１】図３は、触媒３に流入する排気の酸素過不
足量O2INを演算するためのサブルーチンの内容を示す。
このサブルーチンでは触媒３上流の空燃比とエンジン１
の吸入空気量に基づき触媒３に流入する排気の酸素過不
足量O2INが演算される。FIG. 3 shows the contents of a subroutine for calculating the oxygen excess / deficiency O2IN of the exhaust gas flowing into the catalyst 3.
In this subroutine, the air-fuel ratio upstream of the catalyst 3 and the engine 1
The oxygen excess / deficiency amount O2IN of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 is calculated based on the intake air amount.
【００４２】これによると、まず、フロントＡ／Ｆセン
サ出力とエアフローメータ出力が読み込まれる（ステッ
プＳ１１）。According to this, first, the front A / F sensor output and the air flow meter output are read (step S11).
【００４３】ステップＳ１２では読み込まれたフロント
Ａ／Ｆセンサ出力を所定の変換テーブルを用いて空燃比
に変換し、触媒３に流入する排気の過不足酸素濃度を演
算する。ここで過不足酸素濃度とは理論空燃比時の酸素
濃度を基準とした相対的な濃度で、排気が理論空燃比で
ゼロ、リッチで負、リーンで正の値をとる。In step S12, the read front A / F sensor output is converted into an air-fuel ratio using a predetermined conversion table, and the excess / deficient oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 is calculated. Here, the excess / deficiency oxygen concentration is a relative concentration based on the oxygen concentration at the stoichiometric air-fuel ratio, and the exhaust has a stoichiometric air-fuel ratio of zero, a rich value is negative, and a lean value is positive.
【００４４】ステップＳ１３ではエアフローメータ出力
を所定の変換テーブルを用いて吸入空気量に変換し、ス
テップＳ１４ではステップＳ１３で演算した吸入空気量
にステップＳ１２で演算した過不足酸素濃度を乗じて触
媒３に流入する排気の過不足酸素量O2INを演算する。In step S13, the output of the air flow meter is converted into an intake air amount using a predetermined conversion table, and in step S14, the intake air amount calculated in step S13 is multiplied by the excess / deficiency oxygen concentration calculated in step S12, and the catalyst 3 Calculate the excess / deficiency oxygen amount O2IN of the exhaust flowing into the.
【００４５】過不足酸素濃度が上記特性を有することか
ら、過不足酸素量O2INは、触媒３に流入する排気が理論
空燃比のときゼロ、リッチのとき負、リーンのとき正の
値をとる。Since the excess / deficiency oxygen concentration has the above characteristics, the excess / deficiency oxygen amount O2IN takes a zero value when the exhaust gas flowing into the catalyst 3 has the stoichiometric air-fuel ratio, a negative value when the exhaust gas is rich, and a positive value when the exhaust gas is lean.
【００４６】また、図４は、酸素ストレージ量の高速成
分の酸素放出率Aを演算するためのサブルーチンの内容
を示す。このサブルーチンでは高速成分HO2の酸素放出
速度が低速成分LO2の影響を受けることから、低速成分L
O2に応じて高速成分の酸素放出率Aが演算される。FIG. 4 shows the contents of a subroutine for calculating the oxygen release rate A of the high speed component of the oxygen storage amount. In this subroutine, the oxygen release rate of the high speed component HO2 is affected by the low speed component LO2.
The oxygen release rate A of the high-speed component is calculated according to O2.
【００４７】これによると、まず、ステップＳ２１で低
速成分の高速成分に対する比LO2/HO2が所定値ARより大
きいか否かが判断される。According to this, first, at step S21, it is judged if the ratio LO2 / HO2 of the low speed component to the high speed component is larger than a predetermined value AR.
【００４８】判断の結果、比LO2/HO2が所定値ARより小
さいと判断された場合、すなわち、高速成分HO2が低速
成分LO2に対して比較的多い場合はステップＳ２２へ進
み、高速成分HO2から酸素が優先して放出されるとして
高速成分の酸素放出率Aに１．０がセットされる。As a result of the judgment, when it is judged that the ratio LO2 / HO2 is smaller than the predetermined value AR, that is, when the high speed component HO2 is relatively larger than the low speed component LO2, the process proceeds to step S22, and the high speed component HO2 is oxygenated. Is preferentially released, and the oxygen release rate A of the high-speed component is set to 1.0.
【００４９】これに対し、比LO2/HO2が所定値ARよりも
大きいと判断された場合は、高速成分HO2に対する低速
成分LO2の比が変化しないよう高速成分HO2および低速成
分LO2から酸素が放出されるので、ステップＳ２３へ進
んで高速成分の酸素放出率Aとして比LO2/HO2が変化しな
いような値が演算される。On the other hand, when it is determined that the ratio LO2 / HO2 is larger than the predetermined value AR, oxygen is released from the high speed component HO2 and the low speed component LO2 so that the ratio of the low speed component LO2 to the high speed component HO2 does not change. Therefore, the routine proceeds to step S23, where a value that does not change the ratio LO2 / HO2 is calculated as the oxygen release rate A of the high speed component.
【００５０】また、図５は、酸素ストレージ量の高速成
分HO2を演算するためのサブルーチンの内容を示す。こ
のサブルーチンでは触媒３に流入する排気の酸素酸素過
不足量O2INと高速成分の酸素放出率Aに基づき高速成分H
O2の演算が行われる。FIG. 5 shows the contents of a subroutine for calculating the high speed component HO2 of the oxygen storage amount. In this subroutine, the high-speed component H is calculated based on the oxygen excess / deficiency O2IN of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 and the oxygen release rate A of the high-speed component.
O2 is calculated.
【００５１】これによると、まず、ステップＳ３１では
酸素過不足量O2INの値に基づき高速成分HO2が酸素を吸
収する状態にあるか、あるいは酸素を放出する状態にあ
るかが判断される。According to this, first, in step S31, it is determined based on the value of the oxygen excess / deficiency O2IN whether the high speed component HO2 is in a state of absorbing oxygen or in a state of releasing oxygen.
【００５２】その結果、触媒３に流入する排気の空燃比
がリーンであって、酸素過不足量O2INがゼロより大きい
場合、高速成分HO2が酸素を吸収する状態にあると判断
してステップＳ３２に進み、次式（１）、
HO2 ＝ HO2z ＋ O2IN ・・・・・（１）
HO2z：高速成分HO2の前回値
により高速成分HO2が演算される。As a result, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 is lean and the oxygen excess / deficiency O2IN is larger than zero, it is judged that the high speed component HO2 is in the state of absorbing oxygen, and the routine proceeds to step S32. Next, the following equation (1), HO2 = HO2z + O2IN (1) HO2z: The high speed component HO2 is calculated by the previous value of the high speed component HO2.
【００５３】一方、酸素過不足量O2INがゼロ以下の値
で、高速成分が酸素を放出する状態にあると判断された
場合はステップＳ３３に進み、次式（２）、
HO2 ＝ HO2z ＋ O2IN × A ・・・・・（２）
A：高速成分HO2の酸素放出率
により高速成分HO2が演算される。On the other hand, if the oxygen excess / deficiency O2IN is less than zero and it is determined that the high-speed component is in the state of releasing oxygen, the process proceeds to step S33, and the following equation (2), HO2 = HO2z + O2IN × A (2) A: The high-speed component HO2 is calculated from the oxygen release rate of the high-speed component HO2.
【００５４】このようにして高速成分HO2が演算された
ら、ステップＳ３４、Ｓ３５でその値が高速成分の最大
容量HO2MAXを超えていないか、あるいは最小容量HO2MIN
（＝０）以下になっていないかが判断される。When the high speed component HO2 is calculated in this way, the value does not exceed the maximum capacity HO2MAX of the high speed component or the minimum capacity HO2MIN in steps S34 and S35.
It is determined whether (= 0) or less.
【００５５】そして、高速成分HO2が最大容量HO2MAX以
上になっている場合はステップＳ３６に進み、高速成分
HO2に吸収されずに溢れ出るオーバーフロー分（過剰
量）OVERFLOWが次式（３）、
OVERFLOW ＝ HO2 − HO2MAX ・・・・・（３）
により演算され、さらに、高速成分HO2が最大容量HO2MA
Xに制限される。If the high speed component HO2 is greater than or equal to the maximum capacity HO2MAX, the process proceeds to step S36, and the high speed component HO2
The overflow amount (excess amount) OVERFLOW that is not absorbed by HO2 and is overflown is calculated by the following equation (3), OVERFLOW = HO2-HO2MAX (3), and the high-speed component HO2 has the maximum capacity HO2MA.
Limited to X.
【００５６】また、高速成分HO2が最小容量HO2MIN以下
になっている場合はステップＳ３７に進み、高速成分HO
2に吸収されずに溢れ出るオーバーフロー分（不足量）O
VERFLOWが次式（４）、
OVERFLOW ＝ HO2 − HO2MIN ・・・・・（４）
により演算され、さらに、高速成分HO2が最小容量HO2MI
Nに制限される。なお、ここでは最小容量HO2MINとして
ゼロを与えているから高速成分HO2を全て放出した状態
で不足する酸素量が負のオーバーフロー分として算出さ
れることになる。If the high speed component HO2 is less than or equal to the minimum capacity HO2MIN, the process proceeds to step S37, and the high speed component HO2 is
Overflow amount that is not absorbed by 2 and overflows (insufficient amount) O
VERFLOW is calculated by the following equation (4), OVERFLOW = HO2-HO2MIN (4), and the high-speed component HO2 is the minimum capacity HO2MI.
Limited to N. Note that, here, zero is given as the minimum capacity HO2MIN, and therefore the amount of oxygen deficient in the state where all the high-speed component HO2 is released is calculated as a negative overflow amount.
【００５７】また、高速成分HO2が最大容量HO2MAXと最
小容量HO2MINの間にあるときは、触媒３に流入した排気
の酸素過不足量O2INは全て高速成分HO2に吸収されるの
で、オーバーフロー分OVERFLOWにはゼロが設定される。When the high speed component HO2 is between the maximum capacity HO2MAX and the minimum capacity HO2MIN, the oxygen excess / deficiency O2IN of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 is completely absorbed by the high speed component HO2, and therefore the overflow amount OVERFLOW is set. Is set to zero.
【００５８】ここで、高速成分HO2が最大容量HO2MAX以
上あるいは最小容量HO2MIN以下となって高速成分HO2か
ら溢れ出たオーバーフロー分OVERFLOWは低速成分LO2で
吸収あるいは放出される。Here, the overflow component OVERFLOW overflowing from the high-speed component HO2 when the high-speed component HO2 becomes the maximum capacity HO2MAX or more or the minimum capacity HO2MIN or less is absorbed or released by the low-speed component LO2.
【００５９】また、図６は酸素ストレージ量の低速成分
LO2を演算するためのサブルーチンの内容を示す。この
サブルーチンでは高速成分HO2から溢れ出たオーバーフ
ロー分OVERFLOWに基づき低速成分LO2が演算される。FIG. 6 shows the low-speed component of the oxygen storage amount.
The contents of the subroutine for calculating LO2 are shown below. In this subroutine, the low speed component LO2 is calculated based on the overflow amount OVERFLOW overflowing from the high speed component HO2.
【００６０】これによると、ステップＳ４１では低速成
分LO2が次式（５）、
LO2 ＝ LO2z ＋ OVERFLOW × B ・・・・・（５）
LO2z：低速成分LO2の前回値
B：低速成分の酸素吸収放出率
により演算される。ここで低速成分の酸素吸収放出率B
は１以下の正の値に設定されるが、実際には吸収と放出
で異なる特性を有し、また、実際の吸収放出率は触媒温
度TCAT、低速成分LO2等の影響を受けるので、吸収率と
放出率をそれぞれ分離して可変に設定するようにしても
良い。その場合、オーバーフロー分OVERFLOWが正である
とき、酸素が過剰であり、このときの酸素吸収率Bは、
例えば、触媒温度TCATが高いほど、また低速成分LO2が
小さいほど大きな値に設定される。また、オーバーフロ
ー分OVERFLOWが負であるとき、酸素が不足しており、こ
のときの酸素放出率Bは例えば、触媒温度TCATが高いほ
ど、また低速成分LO2が大きいほど大きな値に設定され
る。According to this, in step S41, the low speed component LO2 is expressed by the following equation (5), LO2 = LO2z + OVERFLOW × B (5) LO2z: previous value of low speed component LO2 B: oxygen absorption of low speed component Calculated by the release rate. Here, the oxygen absorption / release rate B of the low-speed component
Is set to a positive value of 1 or less, but actually has different characteristics for absorption and release, and since the actual absorption / release rate is affected by the catalyst temperature TCAT, low-speed component LO2, etc., the absorption rate The release rate and the release rate may be separated and set variably. In that case, when the overflow amount OVERFLOW is positive, oxygen is excessive, and the oxygen absorption rate B at this time is
For example, a higher value is set as the catalyst temperature TCAT is higher and a lower speed component LO2 is smaller. Further, when the overflow amount OVERFLOW is negative, oxygen is insufficient, and the oxygen release rate B at this time is set to a larger value as the catalyst temperature TCAT is higher and the low speed component LO2 is larger.
【００６１】ステップＳ４２、Ｓ４３では、高速成分HO
2の演算時と同様に、演算された低速成分LO2がその最大
容量LO2MAXを超えていないか、あるいは最小容量LO2MIN
（＝０）以下になっていないかが判断される。In steps S42 and S43, the high speed component HO
As with the calculation of 2, the calculated low-speed component LO2 does not exceed its maximum capacity LO2MAX, or the minimum capacity LO2MIN
It is determined whether (= 0) or less.
【００６２】その結果、最大容量LO2MAXを超えている場
合はステップＳ４４に進み、低速成分LO2から溢れる酸
素過不足量O2OUTが次式（６）、
O2OUT ＝ LO2 − LO2MAX ・・・・・（６）
により演算されて低速成分LO2が最大容量LO2MAXに制限
される。酸素過不足量O2OUTはそのまま触媒３の下流に
流出する。As a result, when the maximum capacity LO2MAX is exceeded, the routine proceeds to step S44, where the oxygen excess / deficiency O2OUT overflowing from the low speed component LO2 is expressed by the following equation (6), O2OUT = LO2-LO2MAX (6) The low speed component LO2 calculated by is limited to the maximum capacitance LO2MAX. The oxygen excess / deficiency O2OUT flows out to the downstream of the catalyst 3 as it is.
【００６３】一方、最小容量以下になっている場合はス
テップＳ４５へ進み、低速成分LO2が最小容量LO2MINに
制限される。On the other hand, if the capacity is less than the minimum capacity, the process proceeds to step S45, and the low speed component LO2 is limited to the minimum capacity LO2MIN.
【００６４】次に、コントローラ６が行う酸素ストレー
ジ量のリセットについて説明する。酸素ストレージ量の
リセットを実行することにより、それまでに蓄積された
演算誤差が解消され、酸素ストレージ量の演算精度を高
めることが可能となる。Next, the reset of the oxygen storage amount performed by the controller 6 will be described. By executing the reset of the oxygen storage amount, it is possible to eliminate the calculation error accumulated up to that point and to improve the calculation accuracy of the oxygen storage amount.
【００６５】図７はリセット条件の判断ルーチンの内容
を示す。このルーチンは、触媒３下流の酸素濃度から酸
素ストレージ量（高速成分HO2および低速成分LO2）のリ
セット条件が成立したか否かを判定し、フラグFrichお
よびフラグFleanのセットを行うものである。FIG. 7 shows the contents of the reset condition judgment routine. This routine determines whether or not the reset condition of the oxygen storage amount (high-speed component HO2 and low-speed component LO2) is satisfied from the oxygen concentration downstream of the catalyst 3 and sets the flag Frich and the flag Flean.
【００６６】これによると、まず、触媒３下流の酸素濃
度を検出するリアＯ2センサ５の出力が読み込まれる
（ステップＳ５１）。そして、リアＯ2センサ出力とリ
ーン判定しきい値、リッチ判定しきい値との比較が行わ
れる（ステップＳ５２、Ｓ５３）比較の結果、リアＯ2
センサ出力がリーン判定しきい値を下回っていた場合は
ステップＳ５４に進んでフラグFleanに酸素ストレージ
量のリーンリセット条件が成立したことを示す「１」が
設定される。また、リアＯ2センサ出力がリッチ判定し
きい値を上回っていた場合はステップＳ５５に進んでフ
ラグFrichに酸素ストレージ量のリッチリセット条件が
成立したことを示す「１」が設定される。According to this, first, the output of the rear O 2 sensor 5 for detecting the oxygen concentration downstream of the catalyst 3 is read (step S51). Then, the rear O 2 sensor output and the lean determining threshold (step S52, S53) a comparison is made between the rich determination threshold comparison result, the rear O 2
When the sensor output is below the lean determination threshold value, the process proceeds to step S54, and the flag Flean is set to "1" indicating that the lean reset condition of the oxygen storage amount is satisfied. If the rear O 2 sensor output exceeds the rich determination threshold value, the process proceeds to step S55, and the flag Frich is set to “1” indicating that the oxygen storage amount rich reset condition is satisfied.
【００６７】リアＯ2センサ出力がリーン判定しきい値
とリッチ判定しきい値の間にあるときはステップＳ５６
に進んで、フラグFleanおよびFrichにリーンリセット条
件、リッチリセット条件が不成立であることを示す
「０」が設定される。If the rear O 2 sensor output is between the lean judgment threshold value and the rich judgment threshold value, step S56.
Then, the flags Flean and Frich are set to "0" indicating that the lean reset condition and the rich reset condition are not satisfied.
【００６８】図８は酸素ストレージ量のリセットを行う
ためのルーチンの内容を示す。FIG. 8 shows the contents of a routine for resetting the oxygen storage amount.
【００６９】これによると、ステップＳ６１、Ｓ６２で
フラグFleanおよびFrichの値の変化に基づきリーンリセ
ット条件あるいはリッチリセット条件が成立したか否か
が判断される。According to this, in steps S61 and S62, it is determined whether the lean reset condition or the rich reset condition is satisfied based on the changes in the values of the flags Flean and Frich.
【００７０】そして、フラグFleanが「０」から「１」
に変化し、リーンリセット条件が成立したと判断された
場合はステップＳ６３に進み、酸素ストレージ量の高速
成分HO2が最大容量HO2MAXにリセットされる。このと
き、低速成分LO2のリセットは行わない。一方、フラグF
richが「０」から「１」に変化し、リッチリセット条件
が成立したと判断された場合はステップＳ６４に進み、
酸素ストレージ量の高速成分HO2および低速成分LO2がそ
れぞれ最小容量HO2MIN、LO2MINにリセットされる。Then, the flag Flean is changed from "0" to "1".
When it is determined that the lean reset condition is satisfied, the process proceeds to step S63, and the high speed component HO2 of the oxygen storage amount is reset to the maximum capacity HO2MAX. At this time, the low speed component LO2 is not reset. On the other hand, flag F
When rich is changed from “0” to “1” and it is determined that the rich reset condition is satisfied, the process proceeds to step S64.
The high speed component HO2 and the low speed component LO2 of the oxygen storage amount are reset to the minimum capacities HO2MIN and LO2MIN, respectively.
【００７１】このような条件でリセットを行うのは、低
速成分LO2の酸素吸収速度が遅いため、高速成分HO2が最
大容量に達すると低速成分LO2が最大容量に達していな
くても酸素が触媒下流に溢れることから、触媒下流がリ
ーンになった時点では少なくとも高速成分HO2は最大容
量になっていると考えられるからである。Since the oxygen absorption rate of the low-speed component LO2 is slow, the reset is performed under such a condition. Therefore, when the high-speed component HO2 reaches the maximum capacity, oxygen is delivered downstream of the catalyst even if the low-speed component LO2 does not reach the maximum capacity. This is because at least the high-speed component HO2 is considered to have the maximum capacity when the catalyst downstream becomes lean.
【００７２】また、触媒下流がリッチになる時点では、
緩やかに酸素を放出する低速成分LO2からも酸素が放出
されていないといえ、高速成分HO2、低速成分LO2共に酸
素を殆ど保持しておらず最小容量になっていると考えら
れるからである。When the catalyst downstream becomes rich,
This is because it can be said that oxygen is not released even from the low-speed component LO2 that slowly releases oxygen, and it is considered that both the high-speed component HO2 and the low-speed component LO2 hold little oxygen and have the minimum capacity.
【００７３】さらに、コントローラ６が行う空燃比制御
（酸素ストレージ量一定制御）について説明する。Further, the air-fuel ratio control (oxygen storage amount constant control) performed by the controller 6 will be described.
【００７４】図９は酸素ストレージ量から目標空燃比を
演算するルーチンの内容を示す。FIG. 9 shows the contents of a routine for calculating the target air-fuel ratio from the oxygen storage amount.
【００７５】これによると、まず、現在の酸素ストレー
ジ量の高速成分HO2が読み込まれ（ステップＳ７１）、
現在の高速成分HO2と高速成分の目標値TGHO2の偏差DHO2
（＝触媒３が必要としている酸素過不足量）が演算され
る（ステップＳ７２）。高速成分の目標値TGHO2は、例
えば高速成分の最大容量HO2MAXの半分に設定される。According to this, first, the high-speed component HO2 of the current oxygen storage amount is read (step S71),
Deviation DHO2 between the current high speed component HO2 and the target value TGHO2 of the high speed component
(= Oxygen excess / deficiency required by the catalyst 3) is calculated (step S72). The target value TGHO2 of the high speed component is set to, for example, half the maximum capacity HO2MAX of the high speed component.
【００７６】そしてステップＳ７３では、演算された偏
差DHO2が空燃比相当の値に換算され、エンジン１の目標
空燃比が設定される。Then, in step S73, the calculated deviation DHO2 is converted into a value corresponding to the air-fuel ratio, and the target air-fuel ratio of the engine 1 is set.
【００７７】したがって、このルーチンによると、酸素
ストレージ量の高速成分HO2が目標とする量に満たない
場合はエンジン１の目標空燃比がリーン側に設定され、
酸素ストレージ量（高速成分HO2）の増大が図られる。
これに対し、高速成分HO2が目標とする量を超えている
場合はエンジン１の目標空燃比がリッチ側に設定され、
酸素ストレージ量（高速成分HO2）の減少が図られるこ
とになる。Therefore, according to this routine, when the high speed component HO2 of the oxygen storage amount is less than the target amount, the target air-fuel ratio of the engine 1 is set to the lean side,
The amount of oxygen storage (high-speed component HO2) is increased.
On the other hand, when the high speed component HO2 exceeds the target amount, the target air-fuel ratio of the engine 1 is set to the rich side,
The amount of oxygen storage (high-speed component HO2) will be reduced.
【００７８】次に、上記制御を行うことによる全体的な
作用について説明する。Next, the overall operation of the above control will be described.
【００７９】本発明に係る排気浄化装置にあっては、エ
ンジン１が始動されると触媒３の酸素ストレージ量の演
算が開始され、触媒３の転換効率を最大に保つべく、触
媒３の酸素ストレージ量が一定となるようにエンジン１
の空燃比制御が行われる。In the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, when the engine 1 is started, the calculation of the oxygen storage amount of the catalyst 3 is started and the oxygen storage amount of the catalyst 3 is kept in order to keep the conversion efficiency of the catalyst 3 to the maximum. Engine 1 so that the amount is constant
The air-fuel ratio control is performed.
【００８０】コントローラ６は触媒３に流入する排気の
空燃比、エンジン１の吸入空気量に基づき触媒３の酸素
ストレージ量を推定演算するが、酸素ストレージ量の演
算は実際の特性に合わせて高速成分HO2と低速成分LO2と
に分けて行われる。The controller 6 estimates and calculates the oxygen storage amount of the catalyst 3 on the basis of the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 and the intake air amount of the engine 1. The calculation of the oxygen storage amount is a high speed component according to the actual characteristics. It is divided into HO2 and low-speed component LO2.
【００８１】具体的には、酸素吸収時は、高速成分HO2
が優先して吸収し、高速成分HO2が吸収しきれない状態
となったら低速成分LO2が吸収し始めるとして演算が行
われる。また、酸素放出時は、低速成分LO2と高速成分H
O2の比（LO2/HO2）が一定割合AR以下の場合は高速成分H
O2から優先して酸素が放出されるとし、比LO2/HO2が一
定割合になったらその比LO2/HO2を保つように低速成分L
O2と高速成分HO2の両方から酸素が放出されるとして演
算が行われる。Specifically, when absorbing oxygen, the high-speed component HO2
Is preferentially absorbed, and when the high speed component HO2 cannot be completely absorbed, the calculation is performed assuming that the low speed component LO2 starts to be absorbed. When oxygen is released, the low-speed component LO2 and high-speed component H
High-speed component H when the ratio of O2 (LO2 / HO2) is below a certain ratio AR
Oxygen is preferentially released from O2, and when the ratio LO2 / HO2 becomes a certain ratio, the low-speed component L
The calculation is performed assuming that oxygen is released from both O2 and the fast component HO2.
【００８２】そして、演算された酸素ストレージ量の高
速成分HO2が目標値よりも多いときは、コントローラ６
はエンジン１の空燃比をリッチ側に制御して高速成分HO
2を減少させ、目標値よりも少ないときは空燃比をリー
ン側に制御して高速成分HO2を増大させる。When the calculated high speed component HO2 of the oxygen storage amount is larger than the target value, the controller 6
Controls the air-fuel ratio of the engine 1 to the rich side, and the high-speed component HO
2 is decreased, and when it is less than the target value, the air-fuel ratio is controlled to the lean side to increase the high speed component HO2.
【００８３】この結果、酸素ストレージ量の高速成分HO
2が目標とする値に保たれるので、触媒３に流入する排
気の空燃比が理論空燃比からずれたとしても、応答性の
高い高速成分HO2から直ちに酸素が吸収あるいは放出さ
れて触媒雰囲気が理論空燃比方向に修正され、触媒３の
転換効率が最大に保たれる。As a result, the high-speed component HO of the oxygen storage amount
Since 2 is maintained at the target value, even if the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst 3 deviates from the stoichiometric air-fuel ratio, oxygen is immediately absorbed or released from the highly responsive high-speed component HO2, and the catalyst atmosphere becomes The stoichiometric air-fuel ratio is corrected so that the conversion efficiency of the catalyst 3 is maintained at the maximum.
【００８４】さらに、演算誤差が累積すると演算される
酸素ストレージ量が実際の酸素ストレージ量とずれてく
るが、触媒３下流がリッチあるいはリーンになったタイ
ミングで酸素ストレージ量（高速成分HO2および低速成
分LO2）のリセットが行われ、演算値と実際の酸素スト
レージ量とのずれが修正される。Further, although the calculated oxygen storage amount deviates from the actual oxygen storage amount when the calculation error accumulates, the oxygen storage amount (high-speed component HO2 and low-speed component) becomes rich or lean at the downstream of the catalyst 3. LO2) is reset and the deviation between the calculated value and the actual oxygen storage amount is corrected.
【００８５】図１０は上記酸素ストレージ量一定制御を
行ったときの高速成分HO2の変化の様子を示したもので
ある。この場合、時刻ｔ1では、リアＯ2センサ５の出力
がリーン判定しきい値より小さくなりリーンリセット条
件が成立するので、高速成分HO2が最大容量HO2MAXにリ
セットされる。ただし、このとき低速成分LO2は最大に
なっているとは限らないので低速成分LO2のリセットは
行われない。FIG. 10 shows how the high-speed component HO2 changes when the above oxygen storage amount constant control is performed. In this case, at time t 1 , the output of the rear O 2 sensor 5 becomes smaller than the lean determination threshold value and the lean reset condition is satisfied, so that the high speed component HO2 is reset to the maximum capacity HO2MAX. However, at this time, the low speed component LO2 is not always the maximum, so the low speed component LO2 is not reset.
【００８６】時刻ｔ2、ｔ3では、リアＯ2センサ５の出
力がリッチ判定しきい値より大きくなりリッチリセット
条件が成立するので、酸素ストレージ量の高速成分HO2
が最小容量（＝０）にリセットされる。このとき低速成
分LO2も最小容量にリセットされる（図示せず）。At times t 2 and t 3 , the output of the rear O 2 sensor 5 becomes larger than the rich judgment threshold value and the rich reset condition is satisfied, so that the high speed component HO2 of the oxygen storage amount is established.
Is reset to the minimum capacity (= 0). At this time, the low speed component LO2 is also reset to the minimum capacity (not shown).
【００８７】このように、触媒３の下流の排気がリッチ
あるいはリーンになったタイミングで酸素ストレージ量
のリセットが行われ、実際の酸素ストレージ量とのずれ
が修正される。In this way, the oxygen storage amount is reset at the timing when the exhaust gas downstream of the catalyst 3 becomes rich or lean, and the deviation from the actual oxygen storage amount is corrected.
【００８８】ただし本発明では、このようなリアＯ2セ
ンサ５の瞬時出力としきい値との比較による酸素ストレ
ージ量のリセットに加えて、以下に詳述するように、リ
アＯ 2センサ５の出力値の変化速度に基づいたリセット
処理をも実施する。However, in the present invention, such rear O2SE
Oxygen storage by comparing the instantaneous output of the sensor 5 with the threshold value.
In addition to resetting the charge amount,
Oh 2Reset based on the changing speed of the output value of the sensor 5
Processing is also carried out.
【００８９】図１１は前記リアＯ2センサ５の出力値の
変化速度に基づいたリセット処理の一例を表したフロー
チャート、図１２と図１３はこの処理によるタイミムチ
ャートである。なお以下の説明では前述した酸素ストレ
ージ量の高速成分HO2または低速成分LO2を符号OSCで代
表させることにする。FIG. 11 is a flow chart showing an example of the reset process based on the changing speed of the output value of the rear O 2 sensor 5, and FIGS. 12 and 13 are timing charts of this process. In the following description, the high-speed component HO2 or the low-speed component LO2 of the oxygen storage amount described above will be represented by the symbol OSC.
【００９０】この処理ではまず、リアＯ2センサ５の出
力を読み込み、次いでこれをリーン側判定値と比較し、
センサ出力値がリーン側判定値よりも小さくなった時点
でリッチからリーンに反転したと判定して酸素ストレー
ジ量OSCを最大値OSCmaxにリセットする（ステップＳ８
１〜Ｓ８３）。これは図７および図８に示した処理のう
ちリッチからリーンへの反転時の処理を簡略化して表現
したものであり、OSCmaxへのリセットはリッチからリー
ンへの反転時にのみ行われ、以後空燃比がリーン域にあ
るあいだはOSCmaxへのリセットは行なわない。In this processing, first, the output of the rear O 2 sensor 5 is read, then this is compared with the lean side determination value,
At the time when the sensor output value becomes smaller than the lean side determination value, it is determined that the state has been changed from rich to lean, and the oxygen storage amount OSC is reset to the maximum value OSCmax (step S8).
1 to S83). This is a simplified expression of the processing at the time of inversion from rich to lean of the processing shown in FIG. 7 and FIG. 8, and reset to OSCmax is performed only at the time of inversion from rich to lean, and thereafter it is not empty. While the fuel ratio is in the lean range, do not reset to OSCmax.
【００９１】次に、リアＯ2センサ５の出力の変化速度
ΔRrO2を算出する（ステップＳ８４）。これは例えば前
回処理時の出力値との差分を演算することにより求めら
れる。この変化速度ΔRrO2が所定の判定値よりも大とな
ったときには酸素ストレージ量の演算値OSCを最小値に
リセットする（ステップＳ８５，Ｓ８６，図１２参
照）。Next, the rate of change ΔRrO2 of the output of the rear O 2 sensor 5 is calculated (step S84). This is obtained, for example, by calculating the difference from the output value at the time of the previous processing. When the rate of change ΔRrO2 becomes larger than the predetermined determination value, the calculated value OSC of the oxygen storage amount is reset to the minimum value (steps S85, S86, see FIG. 12).
【００９２】一方、前記ステップＳ８２での比較におい
てセンサ出力値がリーン側判定値よりも高かったときに
は、次に所定のリッチ側判定値との大小関係を判定する
（ステップＳ８７）。ここでセンサ出力値がリッチ側判
定値よりも高かった場合には酸素ストレージ量の演算値
OSCを最小値にリセットし、それ以外の場合は今回の処
理を終了する（ステップＳ８８）。この部分も図７およ
び図８における該当する処理を簡略化して表現したもの
であり、前記最小値へのリセット処理は、リーンからリ
ッチへの反転時にのみ行われ、以後空燃比がリッチ域に
あるあいだは最小値へのリセットは行なわない。On the other hand, when the sensor output value is higher than the lean side judgment value in the comparison in the step S82, the magnitude relationship with the predetermined rich side judgment value is next judged (step S87). Here, if the sensor output value is higher than the rich side judgment value, the calculated value of the oxygen storage amount
The OSC is reset to the minimum value, and in other cases, the current process is terminated (step S88). This portion is also a simplified representation of the corresponding processing in FIGS. 7 and 8, and the reset processing to the minimum value is performed only when reversing from lean to rich, and thereafter the air-fuel ratio is in the rich region. In the meantime, it does not reset to the minimum value.
【００９３】次に、リアＯ2センサ５の出力の変化速度
ΔRrO2を算出し、これが所定の判定値よりも小（絶対値
としては大）となったときには酸素ストレージ量の演算
値OSCを最大値OSCmaxにリセットする（ステップＳ８９
〜Ｓ９１，図１３参照）。Next, the change rate ΔRrO2 of the output of the rear O 2 sensor 5 is calculated, and when it is smaller than a predetermined judgment value (large in absolute value), the calculated value OSC of the oxygen storage amount is set to the maximum value. Reset to OSCmax (step S89)
~ S91, see FIG. 13).
【００９４】なお、前記変化速度ΔRrO2に対するリッチ
方向およびリーン方向への判定値は、例えば運転条件毎
に適切な結果が得られるように実験的に形成したマップ
をコントローラ６に記憶させておき、これを参照するこ
とで決定する。The determination values in the rich direction and the lean direction with respect to the change speed ΔRrO2 are stored in the controller 6 as an experimentally formed map so that an appropriate result can be obtained for each operating condition. It is decided by referring to.
【００９５】このようにして、リアＯ2センサ５の出力
値の変化速度に基づいて酸素ストレージ量のリセット処
理を行うことにより、センサ出力のヒステリシス特性に
原因する遅れを補償してより精度良くリセット処理を行
うことができ、したがって排気エミッション性能をより
改善することができる。また、リアＯ2センサ５の瞬時
出力としきい値との比較によるリセット処理を併用する
ことにより、センサ出力が緩やかに変化した場合に判定
不能となるおそれを解消して制御の信頼性を高めること
ができる。In this way, by performing the reset processing of the oxygen storage amount based on the changing speed of the output value of the rear O 2 sensor 5, the delay due to the hysteresis characteristic of the sensor output is compensated for and the reset is performed more accurately. Treatment can be carried out and therefore exhaust emission performance can be further improved. Further, by using the reset processing by comparing the instantaneous output of the rear O 2 sensor 5 with the threshold value, it is possible to eliminate the possibility of being unable to determine when the sensor output changes gently and to improve the control reliability. You can
【図１】本発明に係る排気浄化装置の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exhaust emission control device according to the present invention.
【図２】触媒の酸素ストレージ量を演算するためのルー
チンの内容を示したフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing the contents of a routine for calculating an oxygen storage amount of a catalyst.
【図３】触媒に流入する排気の酸素過不足量を演算する
ためのサブルーチンの内容を示したフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing the contents of a subroutine for calculating an oxygen excess / deficiency amount of exhaust flowing into a catalyst.
【図４】高速成分の酸素放出率を演算するためのサブル
ーチンの内容を示したフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing the contents of a subroutine for calculating an oxygen release rate of a high speed component.
【図５】酸素ストレージ量の高速成分を演算するための
サブルーチンの内容を示したフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing the contents of a subroutine for calculating a high speed component of the oxygen storage amount.
【図６】酸素ストレージ量の低速成分を演算するための
サブルーチンの内容を示したフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing the contents of a subroutine for calculating a low speed component of the oxygen storage amount.
【図７】リセット条件の判断ルーチンの内容を示したフ
ローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing the contents of a reset condition determination routine.
【図８】酸素ストレージ量のリセットを行うためのルー
チンの内容を示したフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing the contents of a routine for resetting the oxygen storage amount.
【図９】酸素ストレージ量から目標空燃比を演算するル
ーチンの内容を示したフローチャート。FIG. 9 is a flowchart showing the contents of a routine for calculating a target air-fuel ratio from the oxygen storage amount.
【図１０】酸素ストレージ量一定制御を行ったときの様
子を示したタイムチャート。FIG. 10 is a time chart showing how the oxygen storage amount constant control is performed.
【図１１】酸素センサ出力の変化速度に基づいて酸素ス
トレージ量のリセット処理を行うルーチンの内容を示し
たフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing the contents of a routine for resetting the oxygen storage amount based on the rate of change of the oxygen sensor output.
【図１２】図１１の制御を行ったときの様子を示す第１
のタイムチャート。FIG. 12 is a first diagram showing a state when the control of FIG. 11 is performed.
Time chart.
【図１３】図１１の制御を行ったときの様子を示す第２
のタイムチャート。FIG. 13 is a second diagram showing a state when the control of FIG. 11 is performed.
Time chart.
【図１４】酸素センサのヒステリシス特性に関する説明
図。FIG. 14 is an explanatory diagram regarding a hysteresis characteristic of an oxygen sensor.
１ エンジン ２ 排気管 ３ 三元触媒 ４ フロントＡ／Ｆセンサ ５ リアＯ2センサ ６ コントローラ ７ 吸気管 ８ スロットル弁 ９ エアフローメータ １０ 冷却水温センサ １１ 触媒温度センサ1 Engine 2 Exhaust Pipe 3 Three Way Catalyst 4 Front A / F Sensor 5 Rear O 2 Sensor 6 Controller 7 Intake Pipe 8 Throttle Valve 9 Air Flow Meter 10 Cooling Water Temperature Sensor 11 Catalyst Temperature Sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ １０１Ｂ １０３Ｂ Ｆターム(参考） 3G084 BA09 DA25 EA11 EB08 EB11 EB24 FA18 FA20 FA27 FA29 FA33 FA38 3G091 AA17 AA28 AB03 BA15 BA19 CB02 CB03 DA01 DA02 DB07 DB08 DB10 DB16 DC03 EA05 EA16 EA18 EA30 EA31 EA34 FC04 GA06 GB05W GB06W GB07W HA36 HA37 HA39 3G301 MA01 NA08 NB02 NC02 ND06 NE13 NE15 PA17Z PD03A PD07Z PD09Z PD12Z PE01Z PE03Z PE08Z 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 AB07 BA30Y BA31Y BA33Y DA01 DA02 DA20 EA04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 41/04 305 B01D 53/36 ZAB 101B 103B F term (reference) 3G084 BA09 DA25 EA11 EB08 EB11 EB24 FA18 FA20 FA27 FA29 FA33 FA38 3G091 AA17 AA28 AB03 BA15 BA19 CB02 CB03 DA01 DA02 DB07 DB08 DB10 DB16 DC03 EA05 EA16 EA18 EA30 EA31 EA34 FC04 GA06 GB05W GB06W GB07W HA36 HA37 HA39 3G301 MA01 NA08 NB02 NC02 PE12 PE12 PE12 PD12 PD07 PD03 PD12 PD12 PD02 PD02 PD12 PD12 PD12 PD12 PD12 PD12 PD12 AA13 AA18 AB05 AB07 BA30Y BA31Y BA33Y DA01 DA02 DA20 EA04
Claims (6)
段と、 前記検出された排気特性に基づき、前記触媒の酸素スト
レージ量を吸収速度が速い高速成分と吸収速度が高速成
分よりも遅い低速成分とに分けて演算する酸素ストレー
ジ量演算手段と、 演算された酸素ストレージ量に基づき、前記触媒の酸素
ストレージ量が所定量となるように前記エンジンの空燃
比を制御する空燃比制御手段とを備え、 前記空燃比制御手段は、前記酸素濃度検出手段の出力値
の変化速度に基づき触媒下流の酸素濃度がリッチになっ
たことを判定するリッチ判定手段を有し、 前記酸素濃度出力値が所定のリーン域にあり、かつ前記
リッチ判定手段によりリッチ状態が判定されたときに、
前記酸素ストレージ量を最小容量にリセットするように
構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装
置。1. A catalyst provided in an exhaust pipe, means for detecting characteristics of exhaust gas flowing into the catalyst, oxygen concentration detection means for detecting exhaust oxygen concentration downstream of the catalyst, and the detected exhaust characteristics. Based on the above, the oxygen storage amount of the catalyst is calculated by dividing the oxygen storage amount into a high-speed component having a high absorption rate and a low-speed component having a higher absorption rate than the high-speed component, and based on the calculated oxygen storage amount, And an air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the engine so that the oxygen storage amount of the catalyst becomes a predetermined amount, the air-fuel ratio control means, the catalyst downstream based on the changing speed of the output value of the oxygen concentration detection means. The oxygen concentration output value is in a predetermined lean range, and the rich state is determined by the rich determination means. When it is constant,
An exhaust emission control device for an engine, which is configured to reset the oxygen storage amount to a minimum capacity.
の出力値が所定の変化速度以上でリッチ方向に変化した
ときにリッチ状態を判定するように構成されている請求
項１に記載のエンジンの排気浄化装置。2. The engine according to claim 1, wherein the rich determination means is configured to determine the rich state when the output value of the oxygen concentration detection means changes in the rich direction at a predetermined change speed or more. Exhaust purification device.
手段の出力値が、所定のリーン側しきい値よりもリッチ
側に設定されたリッチ側しきい値以上となったときにも
リッチ判定を行うように構成されている請求項１または
請求項２の何れかに記載のエンジンの排気浄化装置。3. The rich determination means determines rich even when the output value of the oxygen concentration detection means is equal to or greater than a rich side threshold value set to a rich side with respect to a predetermined lean side threshold value. The exhaust gas purification device for an engine according to claim 1 or 2, which is configured to perform.
段と、 前記検出された排気特性に基づき、前記触媒の酸素スト
レージ量を吸収速度が速い高速成分と吸収速度が高速成
分よりも遅い低速成分とに分けて演算する酸素ストレー
ジ量演算手段と、 演算された酸素ストレージ量に基づき、前記触媒の酸素
ストレージ量が所定量となるように前記エンジンの空燃
比を制御する空燃比制御手段とを備え、 前記空燃比制御手段は、前記酸素濃度検出手段の出力値
の変化速度に基づき触媒下流の酸素濃度がリーンになっ
たことを判定するリーン判定手段を有し、 前記酸素濃度出力値が所定のリッチ域にあり、かつ前記
リーン判定手段によりリーン状態が判定されたときに、
前記酸素ストレージ量を最大容量にリセットするように
構成されていることを特徴とするエンジンの排気浄化装
置。4. A catalyst provided in an exhaust pipe, means for detecting characteristics of exhaust gas flowing into the catalyst, oxygen concentration detection means for detecting exhaust oxygen concentration downstream of the catalyst, and the detected exhaust characteristics. Based on the above, the oxygen storage amount of the catalyst is calculated by dividing the oxygen storage amount into a high-speed component having a high absorption rate and a low-speed component having a higher absorption rate than the high-speed component, and based on the calculated oxygen storage amount, The air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the engine so that the oxygen storage amount of the catalyst becomes a predetermined amount, the air-fuel ratio control means, the catalyst downstream based on the rate of change of the output value of the oxygen concentration detection means. The oxygen concentration output value is in a predetermined rich range, and the lean state is determined by the lean determination means. When it is constant,
An exhaust emission control device for an engine, which is configured to reset the oxygen storage amount to a maximum capacity.
の出力値が所定の変化速度以上でリーン方向に変化した
ときにリーン状態を判定するように構成されている請求
項４に記載のエンジンの排気浄化装置。5. The engine according to claim 4, wherein the lean determining means is configured to determine the lean state when the output value of the oxygen concentration detecting means changes in the lean direction at a predetermined change speed or more. Exhaust purification device.
手段の出力値が、所定のリッチ側しきい値よりもリーン
側に設定されたリーン側しきい値以上となったときにも
リーン判定を行うように構成されている請求項４または
請求項５の何れかに記載のエンジンの排気浄化装置。6. The lean determination means determines lean even when the output value of the oxygen concentration detection means becomes equal to or more than a lean side threshold value set leaner than a predetermined rich side threshold value. The exhaust gas purification device for an engine according to claim 4, wherein the exhaust gas purification device is configured to perform the above.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229532A JP2003042002A (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Exhaust emission control device for engine |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011069337A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | Air fuel ratio control device for internal combustion engine |
| US8899019B2 (en) | 2010-09-15 | 2014-12-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus |
| JP2020084882A (en) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | ダイハツ工業株式会社 | Control device of internal combustion engine |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229532A patent/JP2003042002A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011069337A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | Air fuel ratio control device for internal combustion engine |
| US8899019B2 (en) | 2010-09-15 | 2014-12-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control apparatus |
| JP2020084882A (en) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | ダイハツ工業株式会社 | Control device of internal combustion engine |
| JP7143032B2 (en) | 2018-11-26 | 2022-09-28 | ダイハツ工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
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